数字电子技术数字钟的设计.docVIP

课题名称 数字钟设计 所在院系 机械电子工程学院 班 级 09自动化（1）班 学 号 4 姓 名 指导老师 时 间 2011年12月20日 景德镇陶瓷学院 数字电子技术课程设计任务 班级：09自动化（1）班 姓名 陈志平 指导教师：曹利钢 2011年12月20日 设计题目：数字钟的设计 设计任务和要求 功能要求：1.可通过数码管同时显示小时、分钟、秒。 2.电路具有校时功能。 设计成果 设计说明书一份 电路图一份 参考资料 教研室主任签字： 年 月 日 目录 总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 振荡器及分频器. . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 时、分、秒计数电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 译码显示电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 校时电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 整点报时电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . ..9 总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 元件清单；. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 参考文献. . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 总体方案与原理说明 数字时钟一般由6个部分组成，其中振荡器和分频器组成标准的秒信号发生器，由不同进制的计数器，译码器和显示器组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示出来。“时”显示由二十四进制计数器、译码器和显示器构成，“分”、“秒”显示分别由六十进制计数器、译码器构成。其原理框图如图1所示。 2、振荡器及分频器 石英晶体的振荡频率为4 MHz，不能用来作为数字时钟的输入信号，必须将它变为1s的脉冲信号。所以，还要对时钟进行分频。由图2可知，4MHz晶振的输出送到U1芯片分频。U1芯片选用MCI4064 14级二分频器，由输出端Q14得到214分频的脉冲信号，fQ14＝4 MHz/214=4 MHz/16384≈244.141Hz。再经U2（仍选用MCI4060）芯片进行28分频，由输出端Q8可得到周期为1s的脉冲信号，fQ8＝244.141Hz/256≈0.594Hz，其周期为1/ fQ8=1/0.594Hz≈1.048s。可以用U1芯片的Q12、Q13端为整点报时提供频率分别为1000Hz和500Hz的信号，因为fQ12=4/212M Hz=4/4096MHz=976.56Hz, fQ13=4/213MHz=4/8192MHz=488.281。 图2 振荡器及分频器 3、时、分、秒计数电路 有了秒脉冲信号，则可按照60s为1min，60min为1h，24h为一天来设定时、分、秒计数电路。分和秒计