电子钟的设计说明书及电路图.docVIP

目 录 摘要 1 第一章 设计要求及要求 2 一、 设计内容及技术要求 2 第二章 系统设计 3 一、 系统要求 3 二、 方案设计 3 三、 系统工作原理 3 第三章 单元电路设计 5 一、单元电路设计及元器件参数选择 5 3.1 秒信号电路 5 3.2 秒计数器的设计 7 3.3 分计数器的设计 10 3.4 时计数器的设计 12 3.5 校时电路的设计 13 3.6 报时电路的设计 14 3.7 电子钟的整体设计 15 第四章 电路的调试、安装与测试 18 一、 整体的设计电路 18 第五章 总结与体会 19 附录 21 附录一 电路原理图 21 附录二 元器件清单 22 摘要 　 数字电子钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。它将“ 时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和报时等附加功能。因此，一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器，校时电路、报时电路和振荡器组成。主电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。 关键词： 电子钟 调试 制作  设计要求及要求 设计内容及技术要求 1、设计一个多功能电子钟 基本要求 1）、数字形式显示时、分、秒，在分和秒之间显示“：”，并按1次/秒的速度闪烁； 2）、每日以24小时为一个记时周期； 3）、有校正功能，能够在任何时刻对电子钟进行方便的校正； 4）、电源：220V/50HZ的工频交流电供电； （注：直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求） 5）、按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。 2、发挥部分： 1）、有定时闹叫功能，能够按照任意预先设置的时间闹叫，驱动小型扬声器工作，并要求在闹叫状态能够手动消除闹叫； 2）、整点时刻通过扬声器给出提示。 设计报告是电子技术综合训练课程的重要内容，是在设计完成后提交的技术报告，是对完成的设计系统性的总结和说明。通过设计报告的撰写，培养和锻炼学生科技文档写作的能力，培养和提高学生的计算机应用能力。  系统设计 系统要求 按照基本要求设计的数字钟，数字形式显示时、分、秒，在分和秒之间显示“：”，并按1次/秒的速度闪烁；每日以24小时为一个记时周期；并且有校正功能，能够在任何时刻对电子钟进行方便的校正；要求在在电源方面是220V/50HZ的工频交流电供电。 方案设计 使用六个TTL芯片74ls160n、六个74ls00n、两个74ls04n、两个四输入74ls21n、一个晶振和4060be-5v、六个数码显示管和译码器4511bd-5v、电阻若干做成电子钟。 系统工作原理 3.1 系统工作原理 要想构成数字钟，首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高，因此，需要进行分频，使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号，即“秒脉冲信号”（频率为1Hz）。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天，就需要分别设计60进制，24进制计数器，并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器，是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 任何记时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。校时电路一般采用自动快速调整和手动调整, “自动快速调整”可利用分频器输出的不同频率的脉冲使显示时间自动迅速调整时间。“手动调整”可利用手动的节拍调准显示时间。 3.2数字电子钟组成框图 数字钟的组成框图如图2.1所示分别由显示电路，译码电路，计数器，校时电路，和脉冲产生的分频器及振荡器。 图3.0 数字钟的一般构成框图 第三章 单元电路设计 一、单元电路设计及元器件参数选择 3.1 秒信号电路 它是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定于数字中的质量.通常晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。 1. 晶体振荡器 a：晶