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课 程 设 计

课程名称 数字电子技术课程设计 题目名称 功能数字钟的电路设计 学生学院 物理与光电工程学院 专业班级 电子科学与技术 14级4班 学 号 ___________ 学生姓名 ______

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目录

1.设计题目：功能数字钟的电路设计......................................................................... 3 2.设计任务和要求......................................................................................................... 3

2.1设计任务与要求.............................................................................................. 3 3.原理电路和程序设计................................................................................................. 3 3.1方案比较.................................................................................................................. 4

3.1.1 振荡器方案比较.......................................................................................... 4 3.1.2 计数器方案比较.......................................................................................... 5 3.1.3 译码器方案比较.......................................................................................... 5 3.1.4 整点报时电路方案比较.............................................................................. 6 3.2单元电路设计.......................................................................................................... 6

3.2.1 时钟源单元电路设计.................................................................................. 6 3.2.2 计数器单元电路设计.................................................................................. 6 3.2.3译码单元电路设计....................................................................................... 9 3.2.4 校时单元电路设计.................................................................................... 10 3.2.5 整点报时单元电路设计............................................................................ 11 3.2.6 闹钟功能单元电路设计............................................................................ 12 4. 电路和程序调试过程与结果................................................................................. 13

4.1 仿真调试过程与结果................................................................................... 13 4.2 电路调试过程与结果................................................................................... 14 5. 总结......................................................................................................................... 15

5.1 设计的优点和不足....................................................................................... 15 5.2 改进方案....................................................................................................... 15 5.3 心得体会....................................................................................................... 15 6. 附件......................................................................................................................... 16

6.1 元件清单....................................................................................................... 16 6.2实物图............................................................................................................ 17 6.3 电路总图（不包括闹钟电路）................................................................... 17 6.4 IC芯片引脚图............................................................................................... 18 6.5 参考文献....................................................................................................... 19

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1设计题目：功能数字钟的电路设计

数字钟是采用数字电路实现“时”，“分”，“秒”数字显示的计时装置。钟表的数字化在提高报时精度的同时，也大大扩展了它的功能，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯等。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

2.设计任务和要求

2.1设计任务和要求

1）时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。 2）具有校准时、分的功能。

3）整点自动报时，在整点时，便自动发出鸣叫声，时长1s。 选做：

4）闹钟功能，可按设定的时间闹时。

2.2 设计目的

1) 掌握数字钟的设计、组装与调试方法。 2）熟悉集成电路的使用方法

3.原理电路和程序设计

数字钟是一个将“ 时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。一个具有计时、校时、报时、显示等基本功能的数字钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等七部分组成。石英晶体振荡器产生的信号经过分频器得到秒脉冲，秒脉冲送入计数器计数，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器译码，并通过显示器显示时间。通过校时电路对秒和分进行校准，当分向时进位时，报时电路发出整点报时声。数字钟的整机逻辑框图如下：

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