时数字电子钟.docx

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1、时数字电子钟学生实验报告成绩评定OP签名实验课程名称：数字电子技术实验项目名称：24小时数字电子钟的设计实验时间：2009年5月27日班级：电子系073班座号：18姓名：陈小清电子信息工程系编制2007年4月18日学号2071022118：姓名：陈小清2009年5月27日24小时制数字钟【摘要】数字钟是使用数字电路实现对时,分,秒。数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站，码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的进展与石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度,运运超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。因

2、此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。数字钟计时的标准信号应该是频率相当稳固的IHZ秒脉冲，因此要设置标准时间源。数字钟计时周期是24小时，因此务必设置24小时计数器，应由模为60的秒计数器与分计数器及模为24的时计数器构成，秒、分、时由七段数码管显示。为使数字钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的。设计中使用开关操纵校时直接用秒脉冲先后对“时”“分”计数器进行校时操作。【关键词】数字钟、IOHZ信号源、分频器、译码器、计数器、校时电路。一、实验目的：1、学习使用数字电路中基本数字逻辑电路时钟发生器及计数、译码显示等元电路的综合使用2、学习数字逻辑电路的综合应用设计及调试方法二、

3、实验任务：设计24时制数字电子钟：1、 显示格式为“时分秒”共6位数码管，2、 “时乂“分”位个数值可独立设置，3、 器件为基本数字逻辑电路、时序电路、组合逻辑电路及LED数码管，具体型号及逻辑功能不限。IOHZ标准方波信号源4、 部分器件参考：1 .计数器：7416074162、74191、74192742902 .译码器：7447、7448、45113.其他:74007420、40097404、数码管、电阻、电容等三、电路总设计:1、电路构成及原理：分频器2、实验器材：(1)集成电路：74192六片、4511六片。(2)门电路：7408两片、。(3)电源电压+12V。(4)数字显示：LED

4、数码管六片。四、单元电路设计：1、方波信号源; Function Generator Frequency。目IH二用Duty cycle图%AnPlitUde013IoHz方波信号输出OffSetqCommon+2、分频器:分频器将CT74LS161接成10进制计数器，这样每过一级频率会变为原先的1/10。如图所示，通过3级分频后能得到IHZ的秒信号。+VfCIOHH波僮号蛹入 -L 23.BaopcdnBQQDUQQGVCC A CLRBOC0, LOADC D1 HZ方波信号输出741923、计数器:（1）分秒计数器：将两片74192接成60进制计数器，分（秒）个位片为10进制，十位片为6

5、进制。先将两片74192接成30进制计数器，分（秒）个位片为10进制，十位片为3进制。再用24（既OoOlIoOO）反馈置（），则符合24进制计数。24进制位输出4、译码器与数码管5、校时电路:当开关A、B调至地端、K调至信号输入端，秒信号加至秒个位计数器，数字钟正常计时。手动分别调节开关A、B时位、分位会依次增加，待校正时间后，开关应该A、B调至地端,五、安装调试:1、安装调试时使用的方法:(1)计数器的安装与调试按图连线，计数器输出可接示波器，观察在CP作用下CP为IHz的状态的变化情况，验证是否为六十进制计数器。示波器如下图，同理，能够验证二十四进制计数器。(2)校时电路的安装与调试按图

6、电路连线。将电路输出接发光二极管。推动开关，观察在CP作用下，输出端发光二极管的显示情况。开关的不一致状态，输出端输出频率比为1：60。六、心得体会：在课程设计中，我们学习到了很多的东西：首先，怎么样去查阅资料，收集与课设要用的有关的知识。其次，要完成一件工作，还得用心致志才行，细心耐心。第三，遇到困难要冷静，要多想解决办法，多尝试。通过这次实验，我们也进一步熟悉数字电路的设计与特点，同时也基本上掌握了用555振荡器与74LS系列的集成对秒、分、时及其进位的实现。而且让我们熟悉了电路设计的基本思路，增强了实践动手能力，理论结合实际的能力加强。除此以外，我们还深深地认识到严谨、认确实科学态度在科

7、学实验中发挥的重要作用。数字钟是本次课设中原理比较简单的一个，但是它的构成部分多，电路连接有些复杂，出现问题后分析起来比较困难，因此我们养成了完成一个部分就调试检验一个部分，确保正确才进行下一步工作，出现了问题只要在未检验的部分查寻就能够很快找出，效果很不错。七、参考文献:1.数字电子技术基础清华大学电子学教研组编阎石2.计数器74192管脚及逻辑功能如下图:74192(SyncBCDup/downCounter)Up/DownCountertruthtable:IPARALlIEIlIOUTPUTSCLEARIUPDOWNILOADIABCDIQAQBQCQDCOBOI1I0I0I0IIXX

8、IXXIPOS1I1POSIIXIOI1I1IXXXXXXXXIXXIXXIXXIXXIOOABCountCountOOCDUPDown11*11*- POS-transitionfromIowtohigh- abzc,d=thelevelofsteadystateinputatinputsAB,C.orDrespectively- -=duringtheUPcount8goeslowfromcount9toOzBOgoeslowfromcount0to9whilecountingDOWN3 .译码器4511管脚及逻辑功能图如下图：4511(BCDtoSeven-Segmentlatch/De

9、c)The4511BCD(Binary-CodedDeciml)-to-seven-segmentlatchdecodertranslhexadecimalrepresentationoftheBCDinput.ThereareprovisionsforlamptestiInputsOutputsNo .BILTDCBAIII X II-X IIO IOOOO II X IO I1 IOOOO II O I1 I1 IOOOO II O I1 I1 IOOO1 II O I1 I1 IOO1O II o I1 I1 IOOX1 IIII O II1 II1 IO1OO II O I1 I1 I

10、O1O1 II O I1 I1 IO11O II O I1 I1 IO111 IIII O II1 II1 I1OOO II O I1 I1 I1OO1 II O I1 I1 I1O1O II O I1 I1 I1O11 IIII O II1 II1 I11OO II O I1 I1 I11O1 II O I1 I1 I111O II O I1 I1 I1111 II 1 I1 I1 IOOOO I12131415O 1 Z 3S9IO11111 O1 1X1111111 11 O11 11 O1 111 1O1 01 11O O00O O O1XO 1O11 O O11111O 1 1 OO

11、 O 1 O1 11 O1 1 O01 1 O01 1 O O1 1 O11 O1 11 O1 O1 1 OO11110 1 O O1 O O OO OO O0 11 OO O 1 O1 11 O1 11 ODEPENDSON FREV.STATEEL三active-lowlatchenableinputBI-active-lowripple-blankinginput1.T=active-lowlamp-testinput4 .LED数码管灌胶机逻辑功能如下如:Seven-SegmentDisplayTheseven-segmentdisplayactivelyshowsitsstatewh

12、ilethecircuitisrunning.Theseventerminalscontrolsegmentsatog.aflIbeIIcdWhenthevalueataterminalishigh(1),therrespondingsegmentlightsup.Seealso:DeCodedSeVensegmentdisolav八、电路全图:-4R1.DBDCLTzBFEL,DDDAVSSVDDOFOGOAOBOCODOEQBQADOVNUPQCQDGNDAroodcdclecq1.U-g-74L92-Jfl-u0)DOOGOAOBocgOEDBDCL勖加DBDCLT,BI,EL,DDDAVSSVDD0OGOAOBOCODOEACLR愚CDQBQADcrpQCQD的arozozdzcdCLBcm74192BQBQADOUPQCQDGND1.CWD,CD_ia_1Q-:=；mn分设置校时IL-Jfi-