数字电子钟逻辑电路设计

精品文档---下载后可任意编辑一、简述数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置，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，因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。数字电子钟的电路组成方框图如图 1.1 所示。图 1.1 数字电子钟框图由图 1.1 可见，数字电子钟由以下几部分组成：石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器；校时电路；六十进制秒、分计数器，二十四进制（或十二进制）计时计数器；秒、分、时的译码显示部分等。二、设计任务和要求用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟，要求如下：1.由晶振电路产生 1Hz 标准秒信号。2.秒、分为 00～59 六十进制计数器。3. 时为 00～23 二十四进制计数器。4. 周显示从 1～日为七进制计数器。5. 可手动校时：能分别进行秒、分、时、日的校时。只要将开关置于手动位置，可分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。6. 整点报时。整点报时电路要求在每个整点前呜叫五次低音（500Hz），整点时再呜叫一次高音（1000Hz）。三、可选用器材1. 通用实验底板2. 直流稳压电源3. 集成电路：CD4060、74LS74、74LS161、74LS248 及门电路4. 晶振：32768 Hz5. 电容：100μF/16V、22pF、3～22pF 之间6. 电阻：200Ω、10KΩ、22MΩΩΩ8. 数显：共阴显示器 LC5011-119. 开关：单次按键10. 三极管：805011. 喇叭：1 W /4，8Ω四、设计方案提示根据设计任务和要求，对比数字电子钟的框图，可以分以下几部分进行模块化设计。1.秒脉冲发生器脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得 1Hz 的秒脉冲。如晶振为 32768 Hz，通过 15 次二分频后可获得 1Hz 的脉冲输出，电路图如图 1.2 所示。图 1.2 秒脉冲发生器2.计数译码显示秒、分、时、日分别为 60、60、24、7 进制计数器、秒、分均为 60 进制，即显示 00～59，它们的个位为十进制，十位为六进制。时为二十四进制计数器，显示为 00～23，个位仍为十进制，而十位为三进制，但当十进位计到 2，而个位计到 4 时清零，就为二十四进制了。周为七进制数，按人们一般的概念一周的显示日期“日、1、2、3、4、5、6”，所以我们设计这个七进制计数器，应根据译码显示器的状态表来进行，如表...