【文章內(nèi)容簡介】 .........2（1）基本功能..................................................................................2（2）擴(kuò)展功能..................................................................................2三、設(shè)計內(nèi)容........................................................................................2 ...................................................................2 .......................................................................................3 ：.........................................................................3 .............................................................4 .....................................................................4 .......................................................................................7 .............................................................................7 .............................................................................8四、本設(shè)計改進(jìn)及建議........................................................................9五、總結(jié)....................................................................................................9六、參考文獻(xiàn)..........................................................................................10 1數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告一、設(shè)計目的（1）掌握多功能數(shù)字鐘的工作原理。（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(shè)計方法。（3）熟悉用Proteus軟件進(jìn)行數(shù)字電路仿真設(shè)計的方法。（4）了解用Altium Designer軟件進(jìn)行PCB設(shè)計的方法。（5）熟悉復(fù)雜數(shù)字電路的安裝、測試方法，提高實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力。二、設(shè)計要求和設(shè)計指標(biāo)（1）基本功能具有“秒”“分”“時”計時和顯示功能。小時按24小時計時制計時。校時功能，能夠?qū)Α胺帧焙汀皶r”進(jìn)行調(diào)整。（2）擴(kuò)展功能具有整點(diǎn)報時功能，在59min51s后隔秒發(fā)出500Hz的低音報時信號，在59min59s時發(fā)出1kHz的高音報時信號，聲響時間持續(xù)1s。鬧鐘功能，鬧時信號持續(xù)1min。三、設(shè)計內(nèi)容電子數(shù)字鐘的，通過計時精度很高的石英晶振，采用相應(yīng)進(jìn)制的計數(shù)器，轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)，經(jīng)過譯碼和顯示電路準(zhǔn)確地將時間“時”“分”“秒”用數(shù)字的方式顯示出來。晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Ｈz的方波信號，可保證數(shù)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。分頻器電路將32768Ｈz的高頻方波信號經(jīng)32768（）次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)。分頻器實(shí)際上也就是計數(shù)器。時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為60進(jìn)制計數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計要求，時個位和時十位計數(shù)器為24進(jìn)制計數(shù)器。譯碼驅(qū)動電路將計數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，譯碼電路及驅(qū)動電路由74LS248電路完成。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)計提供的為ＬＥＤ數(shù)碼管。：如圖1數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告圖1：數(shù)字鐘設(shè)計原理用到的元件有：7SEGBCD、74HC74LS074LS90、55BUTTON、CAP、CELL、LEDRED、RES等。（1）秒信號發(fā)生電路根據(jù)計時的精度確定石英晶振的頻率，采用32768HZ的石英晶體振蕩器通過15次的分頻來獲得秒脈沖的信號，作為計時的基本單位。選CD4060作為秒脈沖發(fā)生電路的主要器件，它是14級的二進(jìn)制計數(shù)器/分頻器/振蕩器。如圖2，C1，C2，晶振，R4，CD4060等器件構(gòu)成32768HZ振蕩器。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(diào)電容，可改變振蕩頻率，以保證精確度。從3腳輸出的為32768的第14級二分頻，即為2HZ，經(jīng)74LS74（D觸發(fā)器）再作二分頻，從而得到秒脈沖（1HZ信號）為止。（2）“時”“分”“秒”計數(shù)器電路“秒”、“分”、“時”計數(shù)器電路采用雙BCD同步加法計數(shù)器CD4518，由圖2得到的秒脈沖送圖3a秒計數(shù)器，由此完成60秒計數(shù)功能。由74LS08的3腳輸出信號即為60秒的進(jìn)位時脈沖。數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告圖中，QAQBQCQD1為秒個位上十進(jìn)制顯示的二進(jìn)制BCD碼，QAQBQCQD2為秒十位上6進(jìn)制BCD碼，當(dāng)十位要顯示十進(jìn)制6時即0110，QBQC2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?yàn)榈碗娖?，此脈沖即為分脈沖的輸入信號。CD4518 15腳和2腳分別為清零端，當(dāng)它為高電平時，QD～QA=0為低電平，執(zhí)行計數(shù)功能，其脈沖輸入有2個方式，從2腳10腳輸入時，為下降沿計數(shù)，此時9腳1腳接低電平才有效，否則不能計數(shù)，計數(shù)脈沖信號從9腳1腳輸入時，從脈沖的上升沿開始計數(shù)，此時，2腳10腳應(yīng)高電平才有效，