多功能数字钟的电路设计 目录: 一、设计题目 二、设计任务和要求 三、电路原理分析与程序设计 四、元器件 五、仿真图 六、心得体会 七、参考文献资料 八、实物图 一、题目:多功能数字钟的电路设计 二、设计任务与要求 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: 1)闹钟功能,可按设定的时间闹时
2)日历显示功能
将时间的显示增加“年”、“月”、“日”
三,电路原理分析与程序设计 1.数字钟的构成 数字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,故需要在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
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟
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
数字钟的整机逻辑框图如下: 译 码 显 示 电 路时计数器分计数器秒计数器校时电路报时电路多级分频器振荡器 1)555 秒脉冲发生电路与晶振秒脉冲发生电路的比较 555 与RC 组成的多谐振荡器,产生频率 f=1kHz 的方波信号,则可设计出相应的电路,其中RP 可微调振荡器的输出频率f
555 由电阻分压器、电压比较器、基本 R-S 触发器、放电三极管和输出缓冲器5 部分组成
要产生秒脉冲既可以采用 555 脉冲发生电路也可以采用晶振脉冲发生电路
但是相比二者的稳定性,晶振电路比555 电路能够产生更加稳定的脉冲,所以最后决定采用晶振脉冲发生电路
石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构