内容发布更新时间 : 2025/1/22 10:59:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

组员：薛云聪

此次课程设计题目：数字电路时钟 小组成员：唐强 赵玉磊 薛云聪

本人负责部分：数字时钟分、秒两部分的焊接 1.课程设计目的

※让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、 测试方法；

※进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力； ※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力； ※培养书写综合实验报告的能力。

2．课程设计题目 2.1描述和要求

（1）设计一个有“时”、“分”、“秒”（11小时59分59秒）显示，且有校时功能的电子钟；

（2）用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试； （3）画出框图和逻辑电路图，写出设计、实验总结报告；

2.2 在组内的负责部分

负责焊接数字时钟的分和秒部分的元器件，并确保期间运行良好，接线无误，无短路等缺憾出现。

3．课程设计报告内容

3.1实验名称

数字电子钟

3.2实验目的

掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法； 熟悉集成电路的使用方法。

3.3实验器材及主要器件

（1）74LS90(9片) （2）74LS00(2片) （3）74LS08（1片） （4）74LS48（6片） （5）NE555（1片） （6）电阻5.1K（1支） （7）电阻1K(44支) （8）滑动变阻器10K(1支) （9）电容（103,104各1支） （10）SW-PB（2支） （11）数码管（共阴6支） （12）导线若干

3.4数字电子钟基本原理

数字电子钟的逻辑框图如下图所示。它由555集成芯片构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。

3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择

1.振荡器

石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。

一般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高，但耗电量将增大。如果精度要求不高也可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。如下图所示。设振荡频率f=1KHz，R为可调电阻，微调R1可以调出1KHz输出。

2.分频器

由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要分屏电路。本实验由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器，产生1KHz的脉冲信号。故采用3片中规模集成电路计数器74LS90来实现，得到需要的秒脉冲信号。如图下所示。

3.计数器

秒脉冲信号经过6级计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制，小时为十二进制。

（1）六十进制计数

由分频器来的秒脉冲信号，首先送到“秒”计数器进行累加计数，秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加，并达到60秒时产生一个进位信号，，所以，选用两片74LS90组成六十进制计数器，采用反馈归零的方法来实现六十进制计数。其中，“秒”十位是六进制，“秒”个位是十进制。如下图所示。