电子时钟课程设计.pdfVIP

唐山学院课程设计说明书

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1引言

20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎

渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提

高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

近年来随着数字技术的迅速发展，各种中、大规模集成电路在数字系统、控

制系统、信号处理等方面都得到了广泛的应用。这就迫切要求理工科大学生熟悉

和掌握常用中、大规模集成电路功能及其在实际中的应用方法，除通过实验教学

培养数字电路的基本实验方法、分析问题和故障检查方法以及双踪示波器等常用

仪器使用方法等基本电路的基本实验技能外，还必须培养大学生工程设计和组织

实验能力。

数字钟已成为人们日常生活中必不可少的生活用品，广泛用于个人家庭以

及办公室的公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。

本次设计以数字电子为主，实现对日、时、分、秒数字显示的计时装置，周

期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，并具有校时功能的数字电子钟。

电路主要采用规模TTL集成电路。本系统的设计电路由脉冲逻辑电路模块、电

源模块、校时模块、计数模块、译码显示模块等几部分组成。

本设计采用555构成定时电路。集成器件555芯片是一种模拟电路和数字电

路相结合的中规模集成电路，其逻辑功能强，使用灵活，可方便组成多种逻辑功

能电路，能够更加简单更加快捷的实现定时功能。

数字电子钟的发展广泛，现在处于集成电路控制阶段。它也可以用单片机理

论来实现，现利用仿真软件Multisim10实现数字电子钟的模拟。

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2数字电子钟概述

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。由于计

数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要再电路上加一个校

时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用振荡器电路构

成数字钟。与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置

等优点，因而得到广泛应用。

数字电子钟是一个将“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，另外应有校时等附加

功能。数字电子钟需要显示“日”“时”、“分”、“秒”，它的周期为24小时，“日”

采用七进制，“时”采用二十四进制，“分”采用六十进制，“秒”采用六十进制。

主电路系统由秒信号发生器、“日”，“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校

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555定时器加分频器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”

采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计

数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一

个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，

可实现对一天24小时的累计。每累计24小时发出一个“日脉冲信号”，该信号

被送到“日计数器”。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态用七

段显示译码器译码，通过七段显示器显示出来。校时电路时用来对“时”、“分”、

“秒”显示数字进行校对调整。

星期显示器时显示器分显示器秒显示器

译码器译码器译码器译码器

计数器计数器计数器计数器

校时电路555定时器

图2.1原理方框图