【正文】 一 .設計要求 ................................................................................................................ 3 二 .方案論證 ............................................................................................................... 4 三 .各子模塊設計原理 ............................................................................................ 6 脈沖發(fā)生電路 ..................................................................................................... 6 計時電路 ............................................................................................................. 8 譯碼顯示電路 ................................................................................................... 11 整點報時電路 .................................................................................................... 12 保持電路 ............................................................................................................ 13 清零電路 ............................................................................................................ 14 校分、校時電路 ................................................................................................ 14 鬧鐘電路 ............................................................................................................ 15 星期電路 ............................................................................................................ 20 四 .下載 調(diào)試 ............................................................................................................. 20 五 .結(jié)論 ...................................................................................................................... 21 六 .實驗感想 ............................................................................................................. 21 參考文獻 ................................................................................................................... 24 附錄 ............................................................................................................................ 24 2 多功能數(shù)字鐘 一、設計要求 設計一個數(shù)字計時器，可以完成 00:00:00 到 23:59:59 的計時功能，并在控制電路的作用下具有保持、清零、快速校時、快速校分、整點報時等功能。對于星期的設置比較簡單，只需在數(shù)字鐘小時模塊后添加一個模 8計數(shù)器，并在顯示模塊添加星期的相應輸出即可。當這兩個開關上下一次，小時和分鐘均增加 1。鬧鐘的具體功能為可設置時間，可先清零后再重新設置，到點后以 1KHZ 鳴叫 10 秒，期間可關掉鬧鐘。至于整點報時，利用相應的判別條件，再連入相應的的頻率，最后送到蜂鳴器端口即可完成功能。然后利用 1HZ 作為時鐘，用兩個模 60和一個模 24計數(shù)器形成基本數(shù)字鐘。 摘要 設計一個數(shù)字計時器，可以完成 00:00:00 到 23:59:59 的計時功能，并在控制電路的作用下具有保持、清零、快速校時、快速校分、整點報時等功能。具體實現(xiàn)方法為：首先利用一個模 48和兩個模 1000 的計數(shù)器將原始的 48MHZ 轉(zhuǎn)換成數(shù)字計時器所需的 1HZ?？焖傩r和校分只需利用適當?shù)呐c門和或門添加到相應計時模塊的時鐘即可。 對于附加功能鬧鐘和星 期。具體實現(xiàn)方法為：將開關 K5 作為鬧鐘的小時設定，開關 K6 作為鬧鐘的分鐘設定，均作為計數(shù)器的時鐘。然后再將鬧鐘的時間與數(shù)字鐘的時間相比較，當兩者完全相同時，蜂鳴器響起。 對于實驗調(diào)試所需注意的是：要對開關進行消顫，利用 D觸發(fā)器，且添加的頻率不 能太大。 基本要求： 能進行正常的時、分、秒計時功能； 分別由六個數(shù)碼管顯示時分秒的計時； K1是系統(tǒng)的使能開關（ K1=0 正常工作， K1=1時鐘保持不變）； K2是系統(tǒng)的清零開關（ K2=0 正常工作， K2=1時鐘的分、秒全清零）； K3是系統(tǒng)的校分開關（ K3=0 正常工作， K3=1 時可以快速校分）； K4是系統(tǒng)的校時開關（ K4=0 正常工作， K4=1時可以快速校時）； 設計提高部分要求： 使時鐘具有整點報時功能（當時鐘計到 59’ 53” 時開始報時，在 59’ 53” , 59’ 55” ,59’ 57” 時報時頻率為 512Hz, 59’ 59” 時報時頻率為 1KHz, ）； 鬧表設定功能； 自己添加其他功能。由于實驗板上提供的是 48MHz的脈沖信號，因此要得到計時脈沖 1Hz，要經(jīng)過多次分頻。 ，秒位分位為模 60的計數(shù)器，時位是模 24的計數(shù)器，星期是模 8計數(shù)器，秒個位由脈沖發(fā)生電路提供的 1HZ 作為時鐘。計 時電路與動態(tài)譯碼顯示電路相連，將時間顯示在七個七段數(shù)碼管上。每一時刻只有一個數(shù)碼管顯示，但由于頻率比較大，就實現(xiàn)了動態(tài)顯示。利用開關改變計時電路的時鐘 1HZ 的輸出。將開關加入到各個計數(shù)模塊的清零端即可。用開關控制改變分鐘和時鐘的計數(shù)時鐘，當時鐘變?yōu)?1HZ 時，即可實現(xiàn)快速校分和校時。在 59’ 53” 、 59’ 55” 、 59’ 57” 時使用 512HZ 的頻率報時， 59’ 59” 時用 1KHZ 的頻率報時，只需將 分秒的計數(shù)電路端分別引出報時點和相應的頻率相與接到蜂鳴器上即可。將開關 K5作為鬧鐘的小時設定，開關 K6 作為鬧鐘的分鐘設定，分別作為兩個計數(shù)器的時鐘。然后再將鬧鐘設定的時間與數(shù)字鐘的時間相比較，當兩者完全相同時，蜂鳴器響起。 K8 接在鬧鐘計數(shù)器清零端，即起到設定時間清零的作用。在計時器的電路中加 上星期計數(shù)模塊，并在顯示模塊中添加星期的數(shù)據(jù)?？紤]到要使空占比相對大一些，不能僅取 Q[5] 作為輸出信號，而取了 Q[4] 和 Q[5] ，使得空占比近似為 23 。 仿真波形如下，可見是 48分頻。經(jīng)過兩個千分頻即可產(chǎn)生 1HZ 信號。 計時電路分為秒、分和小時 (1)秒計時 6 以上為模 60 計數(shù)器，第一個 74160 的時鐘信號是由脈沖信號電路產(chǎn)生的1HZ。由一個模10 和一個模 6形成模 60。 (2)分計時 7