【正文】 大致的電路圖和所要用到的集成芯片。將“秒”、“分”、“時(shí)”計(jì)數(shù)器的每位輸出分別接到相應(yīng)七段譯碼器的輸入端，便可進(jìn)行不同數(shù)字的顯示。校時(shí)時(shí)先按下按鈕J2，若按下J2則10Hz脈沖信號(hào)進(jìn)入分計(jì)數(shù)器的個(gè)位，而分脈沖被阻止進(jìn)入，因而較快的校準(zhǔn)分計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值；若按下J1則100Hz脈沖信號(hào)進(jìn)入時(shí)計(jì)數(shù)器個(gè)位，而時(shí)脈沖被阻止進(jìn)入，因而較快的校準(zhǔn)時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。秒信號(hào)發(fā)生器電路秒信號(hào)發(fā)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào)，它直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度，本實(shí)驗(yàn)用555定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)位輸出可有門電路G的輸出直接得到。校時(shí)電路是用來對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整的。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”，“秒計(jì)數(shù)器”采用六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖。⑷譯碼驅(qū)動(dòng)電路譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了555振蕩電路。數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。三、實(shí)驗(yàn)器材計(jì)算機(jī)、protel軟件、555定時(shí)器一個(gè)、6個(gè)74LS163個(gè)74LS90、個(gè)74LS46個(gè)數(shù)碼管、若干個(gè)74LS00和74LS0電源、開關(guān)。似乎所有的事都得自己新手去操作才會(huì)在腦海中留下深刻的印象，這個(gè)小小的課程設(shè)計(jì)讓我可以熟練的操作EWB軟件，也了解了不少器件的功能的應(yīng)用，也加深了對(duì)數(shù)字電路認(rèn)識(shí)和理解。經(jīng)過查書，最后，知道開始需置數(shù)成0001狀態(tài)，到1000才清零，清零的同時(shí)回到置數(shù)0001狀態(tài)，通過多次鏈接、測(cè)試，終于實(shí)現(xiàn)了。對(duì)于電路的調(diào)試應(yīng)該分為幾個(gè)部分，分別對(duì)電路各個(gè)部分的功能都進(jìn)行調(diào)試，之后，每連接一部分都要調(diào)試一次。其電路如總電路圖所示：分別用2個(gè)或非門接到分和秒的各輸出個(gè)節(jié)點(diǎn)處，再用一個(gè)與非門與報(bào)時(shí)燈鏈接，當(dāng)輸出同時(shí)為零時(shí)，即整點(diǎn)時(shí)，報(bào)時(shí)燈就亮了，起到報(bào)時(shí)功能。通過反饋端，控制清零端清零，其中個(gè)位接成二進(jìn)制形式，十位接成四進(jìn)制形式。三、方案選擇和論證：1．分秒功能的實(shí)現(xiàn)：用兩片74290組成60進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器 ：用兩片74290組成24進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器 3．定點(diǎn)報(bào)時(shí)：當(dāng)分秒同時(shí)出現(xiàn)為0時(shí)，燈亮。關(guān)鍵詞：多諧振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、74LS90 英文摘要 This design report in detail the digital using of our ment digital clock is made of multivibrator type oscillator、divider、 chips 74LS90 the hour counter reaches the summit of 24,it will return to the beginning ,the whole day is word: multivibrator、divider、74LS90第三篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)數(shù)字電子鐘邏輯電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諗?shù)字鐘的設(shè)計(jì)方法；熟悉集成電路的使用方法。數(shù)字鐘主要有多諧振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器組成。60進(jìn)制的連接如圖4所示。ＣＰ0（下降沒效）與１ＨZ秒輸入信號(hào)相連，Ｑ3可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與十位計(jì)數(shù)單元的ＣＰ1相連。例如，將32767Ｈz的振蕩信號(hào)分頻為１ＨZ的分頻倍數(shù)為32767（２于１５極２進(jìn)制計(jì)數(shù)器。數(shù)碼管數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（LED）數(shù)碼管和液晶（LCD）數(shù)碼管，本設(shè)計(jì)采用的為ＬＥＤ數(shù)碼管。分頻器電路分頻器電路將32768Ｈz的高頻方波信號(hào)經(jīng)74LS4060和74LS250的二分頻的分頻后得到1Hz的方波信號(hào)，可以供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。β=130的三極管。100Ω電阻6個(gè)。74LS04芯片1塊。74LS47芯片6塊。剪刀1把。面包板1塊。在設(shè)計(jì)電路的連接圖中出錯(cuò)的主要原因都是接線和芯片的接觸不良以及接線的錯(cuò)誤所引起的。經(jīng)認(rèn)真的檢查，排除了問題！設(shè)計(jì)體會(huì)在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過程中，更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法。在檢測(cè)面包板狀況的過程中，出現(xiàn)本該相通的地方被斷了的導(dǎo)線堵塞，用鑷子將其挑出。第一個(gè)在我腦海里產(chǎn)生的利用555接一個(gè)電子琴電路，再加上模擬開關(guān)來選擇高低聲音，理論上設(shè)計(jì)沒問題，也對(duì)它包有很大的信心。在這個(gè)連接中，我們?cè)瓉淼脑O(shè)計(jì)的是采用單刀雙制開關(guān)，但是由于在實(shí)驗(yàn)室沒有這樣的開關(guān)，我們的設(shè)計(jì)只好稍微做下修改，這樣的設(shè)計(jì)我覺得在數(shù)字電子的設(shè)計(jì)中是常見的。其次安裝的是晶體振蕩電路電路。在拿到了工具的和器材之后，首先對(duì)各元器件進(jìn)行測(cè)試，檢查是否芯片存在問題。根據(jù)要求，電路應(yīng)在整點(diǎn)前10秒鐘內(nèi)開始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在59分51秒到59分59秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。根據(jù)要求，數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。24進(jìn)制計(jì)數(shù)功能的電路如圖5所示。將１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路連接，其中Ｑ2可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與分個(gè)位的計(jì)數(shù)單元的ＣＰ0相連。時(shí)計(jì)數(shù)單元一般為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器，其輸出為兩位8421BCD碼形式；分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)單元為６０進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其輸出也為8421BCD碼。CD4060在數(shù)字集成電路中可實(shí)現(xiàn)的分頻次數(shù)最高，而且CD4060還包含振蕩電路所需的非門，使用更為方便。脈沖輸出端圖2 晶體振蕩器電路圖分頻器電路通常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高，為了得到１Ｈz的秒信號(hào)輸入，需要對(duì)振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻。該元件專為數(shù)字鐘電路而設(shè)計(jì)，其頻率較低，有利于減少分頻器級(jí)數(shù)。輸出反饋電 阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。譯碼驅(qū)動(dòng)電路譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)指標(biāo)數(shù)字鐘具有顯示時(shí)、分、秒的功能；有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；計(jì)時(shí)過程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)，報(bào)時(shí)聲音四低一高； 并且要求走時(shí)準(zhǔn)確。第一篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的進(jìn)一步掌握各芯片的邏輯功能及使用方法。進(jìn)一步掌握數(shù)字系統(tǒng)的制作和布線方法?？傮w概要設(shè)計(jì)數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。圖1 數(shù)字鐘的組成框圖晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Ｈz的脈沖，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。時(shí)間計(jì)數(shù)器電路時(shí)間計(jì)數(shù)電路由秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器及時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器可以設(shè)計(jì)為12進(jìn)制計(jì)數(shù)器或者24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，我們這里根據(jù)自己的意愿設(shè)計(jì)成24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖2所示電路通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩電路，這個(gè)電路中，ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。晶體XTAL的頻率選為32768HZ。較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性。本實(shí)驗(yàn)中采用CD4060來構(gòu)成分頻電路。１５），即實(shí)現(xiàn)該分頻圖3 CD4046和74LS90的分頻電路圖時(shí)間計(jì)數(shù)單元時(shí)間計(jì)數(shù)單元有時(shí)計(jì)數(shù)、分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)等幾個(gè)部分。秒十位計(jì)數(shù)單元為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個(gè)位計(jì)數(shù)單元相同，但是要求，整個(gè)時(shí)計(jì)數(shù)單元應(yīng)為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，所以在兩塊74LS90構(gòu)成的100進(jìn)制中截取24，就得在24的時(shí)候進(jìn)行異步清零。通常，校正時(shí)間的方法是：首先截?cái)嗾５挠?jì)數(shù)通路，然后再進(jìn)行人工出觸發(fā)計(jì)數(shù)或?qū)㈩l率較高的方波信號(hào)加到需要校正的計(jì)數(shù)單元的輸入端，校正好后，再轉(zhuǎn)入正常計(jì)時(shí)狀態(tài)即可。其作用方式是發(fā)出連續(xù)的或有節(jié)奏的音頻聲波，較復(fù)雜的也可以是實(shí)時(shí)語(yǔ)音提示。電路的安裝與調(diào)試在完成了理論設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行對(duì)自己設(shè)計(jì)不大肯定的電路，利用軟件Multism進(jìn)行模擬，根據(jù)成功與否再進(jìn)行修正之后，開始電路的安裝和調(diào)試。對(duì)譯碼驅(qū)動(dòng)電路和計(jì)數(shù)電路同時(shí)布線，但是，先只進(jìn)行它的一個(gè)顯示管和一塊74LS47和一塊74LS90（秒的個(gè)位）安裝，當(dāng)驗(yàn)證產(chǎn)生的計(jì)數(shù)沒有問題時(shí)，才盡一步對(duì)它進(jìn)行擴(kuò)展，安裝秒的十位，分的個(gè)位和十位，以及時(shí)的個(gè)位和十位，并進(jìn)行檢驗(yàn)，為什么不安裝完驅(qū)動(dòng)模塊再進(jìn)行計(jì)數(shù)模塊的安裝呢？ 我認(rèn)為這樣可以方便我們的檢驗(yàn)（當(dāng)然我的檢驗(yàn)脈沖現(xiàn)在不一定是1HZ的，所以我利用面包板上自帶的脈沖輸出），當(dāng)裝完了那么一個(gè)龐大的電路后，一旦哪里出錯(cuò)，進(jìn)行檢查怎么說也是個(gè)難事。接出如圖7的電路然后和計(jì)數(shù)模塊相連接。這個(gè)部分是我們平時(shí)沒怎么實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)過的部分，說實(shí)際的，在做這個(gè)設(shè)計(jì)之前，心理真的沒有底到底蜂明器是怎么工作的，怎樣去驅(qū)動(dòng)它才能讓它正常工作。完成了布線的過程之后，就是一個(gè)綜合的測(cè)試，由于在各個(gè)模塊的安裝，布線的認(rèn)真和有條理性，綜合測(cè)試，一次成功，本人認(rèn)為教為不錯(cuò)！而且就整個(gè)實(shí)驗(yàn)來說由于設(shè)計(jì)的原理時(shí)的態(tài)度的認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)和對(duì)這次實(shí)習(xí)的重視，以及考慮問題的全面和方