数字电子课程设计实验报告 数字钟是采用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置
钟表的数字化在提高报时精度的同时,也大大扩展了它的功能,诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯等
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义
一、设计目的 1)掌握数字钟的设计、组装与调试方法
2)熟悉集成电路的使用方法
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
三、数字钟的基本原理及电路设计 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: 数字钟整机逻辑图 1)振荡器 振荡器可由晶振组成,也可以由 555 定时器组成
下图是由 555 定时器构 成的 1KHZ的自激 振荡器,其原理是0
7(2R3+R4+R5)C4=1ms,f=1/t=1KHZ
下图为 555 定时器产生频率 为 1KHZ 信号的电路 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 分频器 计时是1HZ 的脉冲才是1S 计一次数,所以需要分频才能得到1HZ 的脉冲,如下图所示电路,是三个用十进制计数器74LS90 串联而成的分频器,分频原理是在74LS90 的输出端子中,从低位输入10 个脉冲才从高位输出1 个脉冲,这样一片74LS90 就可以起十分频的作用,三个74LS90 串联就构成了千分频的电路,输出的便是1HZ 的信号,从而达到目的
在仿真时,1HZ 的频率太慢