【正文】 A～ QD 全為 0從而實現(xiàn) 24進制，此進位 脈沖即為一天的計數(shù)脈沖，此設計中未使用。圖略。 數(shù)字電子技術課程設計報告 圖中， QA QB QC QD1 為秒個位上十進制顯示的二進制 BCD碼， QA QB QC QD2 為秒十位上 6進制 BCD碼，當十位要顯示十進制 6 時即 0110，QB QC2 位均為 1，利用此條件，經(jīng) 74LS08（四二輸入 與門）內(nèi)部與門輸出為 1 即高電平，給 15 腳，高電平使 CD4518 一組十位上的計數(shù)輸出全部為 0 并向前輸出一高電平，其他時候為低電平，此脈沖即為分脈沖的輸入信號。 3 腳輸出 14 分頻信號，圖中的 R4 是反饋電阻，可使內(nèi)部的非門電阻工作在線性放大區(qū)， C2 是微調電容，可改變振蕩頻率，以保證精確度。 總體設計 ：如圖 1 數(shù)字電子技術課程設計報告 圖 1：數(shù)字鐘設計原理 用到的元件有： 7SEGBCD、 74HC 74LS0 74LS90、 5 5 BUTTON、 CAP、 CELL、 LEDRED、 RES等。分頻器實際上也就是計數(shù)器。鬧鐘功能，鬧時信號持 續(xù) 1min。 二、設計要求和設計指標 （ 1）基本功能 具有“秒”“分”“時”計時和顯示功能。 （ 2）掌握基本邏輯門電路、譯碼器、數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器、觸發(fā)器、計數(shù)器、鎖存器、 555 定時器等常用數(shù)字電路的綜合設計方法。由此可知，校時電路應具有預置小時，預置分、等待啟動、計時四個階段，因此，我們設計的校時電路，方便、可靠地實現(xiàn)這四個階段所要求的功能。所以可以利用與非門的相與功能，把分十位的 QC、QA,分個位的 QD、 QA，秒十位的 QC、 QA 和秒個位的 QA 相“與非”作為控制信號控制與非門的開斷，從而 控制蜂鳴器的響和停。其具體電路圖如圖 13。 其則譯碼電路就應選接與它配套的共陰極七段數(shù)碼驅動器。將１０進制計數(shù)器轉換為６（ 0110）進制計數(shù)器，當十位計數(shù)器計到 QDQCQBQA 為 0110時，同時對秒的個位和十位進行清 0，另外 QC 可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰ A 相連。采用10 進制計數(shù)器 74LS162 來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能，其為雙2510 異步計數(shù)器，并且每一計數(shù)器均有異步清零端（高電平有效）。 圖 4 石英晶體振蕩電路 2．多級分頻電路 將 32768Hz 脈沖信號輸入到 CD4060（內(nèi)部結構如圖 4－ 4）組成的脈沖振蕩的 14 位二進制計數(shù)器，所以從最后一級 Q14 輸出的脈沖信號頻率為： 32768/214=32768/16384=2Hz 如圖 6。 D D2是反相器， D1用于振蕩， D2用于緩沖整形。由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路可以對分和時進行校時。 3 數(shù)字電子鐘的組成和工作原理 3． 1 數(shù)字鐘的構成 數(shù)字鐘一般由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器、顯示器、校時電路、報時電路等部分組成，這些都是數(shù)字電路中應用最廣的基本電 路。關鍵詞數(shù)字鐘振蕩計數(shù)校正報時 目錄 1 設 計 目的 ...........................................................42 設計任務 ...........................................................43 數(shù) 字 電 子 鐘 的 組 成 和 工 作 原理 .......................................... 數(shù)字鐘的構成 ......................................................原理 分析 .......................................................... 數(shù)字點鐘的基本邏輯功能框圖 ........................................54．數(shù)字鐘的電路設計 .................................................. 秒信號發(fā)生器的設計 ............................................... 時間計數(shù) 電 路 的 設計 ................................................ 譯碼顯示電路 .....................................................正 點 報 時 電 路 的 設計 ................................................ 校時電路的設計 ....................................................135 設計心得 ........................................................146 參考文獻 .............................................................15 1 設計目的 在學完了《數(shù)字電子技術基礎》課程的基本理論，基本知識后，能夠綜合運用所學理論知識、拓寬知識面，系統(tǒng)地進行電子電路的工程實踐訓練，鍛煉動手能力，培養(yǎng)工程師的基本技能，提高分析問題和解決問題的能力。將計數(shù)器輸入狀態(tài)，輸入到譯碼器，產(chǎn)生驅動數(shù)碼顯示器信號，呈現(xiàn)出對應的進位數(shù)字字型。 振蕩電路：主要用來產(chǎn)生時間標準信號，因為時鐘的精度主要取決于時間標準信號的頻率及穩(wěn)定度，所以采用石英晶體振蕩器。 第二篇：數(shù)字電路課程設計數(shù)字鐘 摘要 數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（ 1Hz）進行計數(shù)的 計數(shù)電路。 總之，這次課程設計讓我學到了好多東西，這種課程設計對一個大學生是非常重要的。 四川工業(yè)科技學院數(shù)字電路課程設計 第 5 章設計總結 通過這次數(shù)字電子鐘的課程設計，我們把學到的東西與實踐相結合，深化了我對數(shù)字電路設計和模擬電路的設計，讓我在設計的實踐 中獲得了更多的知識，同時鍛煉了我的動手能力。 如圖 41 是完整的數(shù)字鐘電路圖。 四川工業(yè)科技學院數(shù)字電路課程設計 第 4 章仿真結果及誤差分析 實驗結果 成功設計一個有“時”、“分”、“秒”（ 23 小時 59 分 59 秒）顯示，有校時功能的電子鐘。這里喇叭使用元件SOUNDER,它接收數(shù)字信號。 秒個位： Q3Q2Q1Q00000000100100011010001010110011110001001 結合題目要求，通過這些狀態(tài)的觀察發(fā)現(xiàn)，秒個位的 Q3’和 Q0 邏輯與后，正好在秒個位計到 7 時產(chǎn)生高電平， 0、 6 時產(chǎn)生低電平，可作低四聲報時的鎖存信號；秒個位的 Q3 和 Q0邏輯與后，正好在秒個位為 9 時產(chǎn)生高電平，可做高音的報時鎖存信號；這樣就產(chǎn)生了兩個報時鎖存信號。只需把它和計秒電路的十位中的 Q2Q0相與作為開始報時的一個條件即可。校時校分應準確無誤，能實現(xiàn)理想的時間校對。 圖 35 圖中為了把數(shù)顯集中到一塊，可以直接把時、分、秒的數(shù)碼管拖動到一起。 計時電路的個位時鐘信號來自秒、分電路產(chǎn)生 59 分 59 秒兩個信號相與的結果，如圖 34所示。 四川工業(yè)科技學院數(shù)字電路課程設計 圖 33 計分電路與計秒電路一樣，只是四輸入與門產(chǎn)生的信號應標識為 59 分。 秒向分的進位信號的實現(xiàn) 積分電路的關鍵問題是找到秒向分的進位信號。接線如圖 32所示。Q2 雖然也只產(chǎn)生一個下降沿，但產(chǎn)生的時刻不對。只能從個位計數(shù)器的輸出端來提供，不可能從其輸入端來找。 用兩片 74LS90 異步計數(shù)器接成一個一步的 60 進制計數(shù)器。 四川工業(yè)科技學院數(shù)字電路課程設計 第 3 章設計原理與電路 計時電路 計時電路共分三部分：計秒、計分、計時。 共陽極接法：把發(fā)光二極管的陽極連在一起構成公共陽極。 四川工業(yè)科技學院數(shù)字電路課程設計 共陽極七段數(shù)碼管引腳圖如圖 25表示。 74LS47 是輸出低電平有效的七段字形 譯碼器，它在這里與數(shù)碼管配合使用。 圖 23 譯碼為編碼的逆過程。一部分是由時鐘 CKA 與一位觸發(fā)器 Q0 組成的二進制計數(shù)器，可記一位二進制數(shù)；另外一部分是由時鐘 CKB與三個觸發(fā)器 Q Q Q3 組成的五進制異步計數(shù)器，可記五個數(shù) 000~ Q0 和CKB 連接起來， CKB 從 Q0 取信號，外部時鐘信號接到 CKA 上，那么由時鐘 CKA 和 Q0、 Q Q Q3 組成十進制計數(shù)器。在 59 分 51 秒時輸出信號，音頻持續(xù) 10 秒，在結束時刻為整點。 具體要求 掌握組合邏輯電路、時序邏輯電路及數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的設計、安裝、測試方法； 進一步鞏固所學的理論知識，提高運用所學知識分析和解決實際問題的能力； 提高電路布局，布線及檢查和排除故障的能力。由于數(shù)字集成電路技術的發(fā)展和采用了先進的石英技術，使數(shù)字鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、集成電路有體積小、功耗小、功能多、攜帶方便等優(yōu)點。本次設計由震蕩器、秒計數(shù)器、分計數(shù)器、時計數(shù)器、 BCD七段顯示譯碼 /驅動器、 LED 七段顯示數(shù)碼管設計了數(shù)字時鐘電路，可以實現(xiàn)：計時、顯示，時、分校時，整點報時等功能。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)送到七段顯示譯碼器譯碼，通過七位 LED 七段顯示器顯示出來。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，這里用多諧振蕩器加分頻器來實現(xiàn)。（ 2）設計各個功能模塊的電路圖，加上原理說明。數(shù)字電路課程設計 —— 數(shù)字鐘 第一篇：數(shù)字電路課程設計 —— 數(shù)字鐘 四川工業(yè)科技學院電子信息工程學院課程設計專業(yè)名稱 :電子信息工程課程名稱：數(shù)字電路課程設計課題名稱：自動節(jié)能燈設計設計人員：蔡志荷指導教師：廖俊東 2021年 1月 10日 《模擬電子技術課程設計》任務書 一、課題名稱：數(shù)字鐘的設計 二、技術指標： （ 1）掌握數(shù)字鐘的設計、組裝和調試方法。 三、要求： （ 1）設畫出總體設計框圖，以說明數(shù)字鐘由哪些相對獨立的 功能模塊組成，標出各個模塊之間互相聯(lián)系。干電路系統(tǒng)由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、顯示器、整點報時電路組成?！皶r計數(shù)器”采用 24 進制計時器，可實現(xiàn)對一天 24 小時的累計。通過譯碼電路將秒脈沖產(chǎn)生的信號在報警電路上 實現(xiàn)整點報時功能等，構成擴展電路。廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。具有時間顯示、走時準確、顯示直觀、精度、穩(wěn)定等優(yōu)點， 電路裝置十分小巧 ,安裝使用也方便而受廣大消費的喜愛。 整點報時。 圖 2174LS90 內(nèi)部是由兩部分電路組成的。 表 的引腳圖如圖 23表示。譯碼器輸出與輸入代碼有唯一的對應關系。因此是一個非常好的芯片！但是由于目前從節(jié)約成本的角度考慮，此類芯片已較少用，大部份情況下都是用動態(tài)掃描數(shù)碼管的形式來實現(xiàn)數(shù)碼管顯示。實驗中使用的 LED顯示器為共陰極接法。 注：課設中使用的是共陽極數(shù)碼管。 、計分電路 個位向十位的進位實現(xiàn)。 進位信號的要求是在十個秒脈沖中只產(chǎn)生一個下降沿，且與第十秒的下降沿對齊。 圖 31 由于 74LS90 是在時鐘的下降沿到來時計數(shù)，所以 Q3 正好符合要求，在 10 秒之內(nèi)只給出一個下降沿，且與第 19 秒的下降沿對齊。用異步清零法，當 6出現(xiàn) 的瞬間，即 Q3Q2Q1Q0=0110 時，同時給 R0(1)和 R0(2)高電平，使這個狀態(tài)變成 0000，由于 6 出現(xiàn)時間很短，被 0 取代。 計秒電路的仿真圖如圖 32 所示，計分電路和計秒電路是完全一致的，只是周期為 1S的時鐘信號改成了周期為 60 秒即 1分鐘的時鐘信號。使用 74LS20 四入與非門串反相器構成與門，如圖 33 所示。如個位的 Q2 接到兩個 74LS90 的 R0(1)清零端，十位的 Q1 接到兩個 74LS90的 R0(2)清零端。 圖 35 是一個鏈接好的簡單的沒有校時和報時的數(shù)字時鐘電路。選擇較分時，撥動一次開關，分自動加一；選擇校時時，撥動一次開關，小時自動加一。 四川工業(yè)科技學院數(shù)字電路課程設計 圖 36 其中，計到 59 分的信號已有，如圖 36 中所示?，F(xiàn)在來分析一下 50~59秒之間秒個位的狀態(tài)。 上下兩路報時鎖存信號分別與 1kHz和 500Hz的音頻信號（ 20Hz~30kHz）相與或來驅動數(shù)字喇叭，實現(xiàn)整點報時功能。計時電路的 1Hz 方波也可由 555 定時器產(chǎn)生，但由于標準電阻和電容值的選擇會帶來一些積累誤差，也可選用其他更精確的振蕩電路來實現(xiàn)。且能夠正常仿真。 仿真時用的脈沖是用的軟件里的時鐘脈沖，沒