数字电子钟的设计与制作 一、 设计概述 1
设计任务 ➢ 时钟脉冲电路设计 ➢ 6 0 进制计数器设计 ➢ 2 4 进制计数器设计 ➢ “秒”,“分”,“小时”脉冲逻辑电路设计 ➢ “秒”,“分”,“小时”显示电路设计 ➢ “分”,“小时”校时电路 ➢ 整点报时电路 2
功能特性 ➢ 设计的数字钟能直接显示“时”,“分”,“秒”,并以 2 4 小时为一计时周期
➢ 当电路发生走时误差时,要求电路具有校时功能
➢ 要求电路具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响正好为整点
原理框图 图 1 原理框图 二、 设计原理 数字钟是一个将“ 时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置
它的计时周期为 2 4 小时,显示满刻度为 2 3 时5 9 分 5 9 秒,另外应有校时功能和报时功能
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
干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,一般用石英晶体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,每累计60 秒发现胡一个“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
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码,通过六位 LED 七段显示器显示出来
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的
三、 设计步骤