基于multisim的數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)與仿真-課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-11-12 00:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘，而且通過數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。 數(shù)字電子鐘是一個(gè)將“ 時(shí)” ，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計(jì)時(shí)裝置。 通過仿真過程也進(jìn)一步學(xué)會(huì)了 Multisim 10的使用方法與注意事項(xiàng)。 、數(shù)字電子時(shí)鐘發(fā)展趨勢 數(shù)字電子鐘能經(jīng)振蕩器、計(jì)數(shù)器和顯示電路準(zhǔn)確地將時(shí)間“時(shí)”“分”“秒”用數(shù)字的方式顯示出來，并且需要校正電路使其準(zhǔn)確工作，還可以有定時(shí)和報(bào)時(shí)功能。數(shù)字電子產(chǎn)品的發(fā)展不僅是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志，同時(shí)也是科技創(chuàng)新的必然要求。對推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步起著不可磨滅的作用，而電子時(shí)鐘作為一種普遍的電子產(chǎn)品，更是人們生活所不可缺少的。任何精密的儀器都必須依賴時(shí)間的計(jì)量才會(huì)擁有其存在的價(jià)值。由此可知，對于電子產(chǎn)品的研究與設(shè)計(jì)就變得是那樣的必不可少，這是創(chuàng)新精神的要求，也是時(shí)代賦予我們的一份責(zé)任。研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的 意義。 西安文理學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 2 頁 、設(shè)計(jì)目標(biāo) 、分、秒的十進(jìn)制數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)器。 、校分的功能。 。 ，并熟練加以應(yīng)用。在以前所學(xué)的知識的基礎(chǔ)上提高分析問題，解決問題的能力。 ：具有開機(jī)清零功能。 、課題方案的選定 由于集成電路技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)字電子鐘具有體積小、耗電省、計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 此次設(shè)計(jì)的數(shù)字時(shí)鐘電子電路分為以下 6 個(gè)部分： （ 1）振蕩電路（ 2）分頻電路（ 3） 兩個(gè) 60 進(jìn)制分秒計(jì)數(shù)器 （ 4） 一個(gè) 24 進(jìn)制小時(shí)計(jì)數(shù)器 （ 5） 6 個(gè)數(shù)字顯示器 （ 6）時(shí)間設(shè)置電路。 電路工作時(shí)由 555 振蕩器產(chǎn)生頻率為 1000HZ 的脈沖，經(jīng)由三個(gè) 74LS90D 構(gòu)成的千分頻的分頻器得到頻率為 1HZ 的脈沖，脈沖輸入計(jì)數(shù)電路 (分秒由 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)電路計(jì)數(shù)，小時(shí)由 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)電路計(jì)數(shù) ),然后將相應(yīng)數(shù)字顯示到數(shù)字顯示器上即所要顯示的時(shí)間。另外，時(shí)鐘的時(shí)間設(shè)置可以通過三個(gè)與單刀雙擲開關(guān)相連的時(shí)鐘信號發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)。 、電路的設(shè)計(jì)流程 圖 數(shù)字鐘電路框圖 時(shí)顯示器 分顯示器 秒計(jì)數(shù)器 時(shí)計(jì)數(shù)器 分計(jì)數(shù)器 秒顯示器 時(shí)間設(shè)置電路 分頻器 脈沖形成電路 西安文理學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3 頁 、電路組成 、脈沖形成電路 脈沖形成電路為 555 計(jì)時(shí)器組成的振蕩電路?？紤]到時(shí)鐘對精度要求較高，故 在時(shí)鐘電路中由 555 振蕩電路產(chǎn)生頻率為 1KHz 的脈沖信號，然后經(jīng)過千分頻的分頻器分頻產(chǎn)生1Hz 脈沖。 555 振蕩器的參數(shù)確定： T=(R1+R2)C=1ms， f=1/t=1KHZ，故可令 R1=5kΩ ,R2=5KΩ ,C=100nF。 圖 脈沖形成電路 、分頻電路 分頻電路是三個(gè)用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS90 串聯(lián)而成的千分頻的分頻器。（計(jì)數(shù)器不僅能用于對時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，還可以用于分頻、定時(shí)等）。分頻原理是在 74LS90 的輸出端子中，從低位輸入 10 個(gè)脈沖才從高位輸出 1 個(gè)脈沖，這樣一片 74LS90 就可以起十分頻的作用，三個(gè) 74LS90 串聯(lián)就構(gòu)成了千分頻的電路，輸出的便是 1HZ 的標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號。 西安文理學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 4 頁 圖 分頻電路 、 60進(jìn)制計(jì)數(shù)器及顯示電路 在數(shù)字時(shí)鐘電路中，分與秒的計(jì)數(shù)電路是由兩個(gè) 74LS90D
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