【正文】 ............................... 3 計數器電路 ....................................................................................... 4 譯碼顯示電路 ................................................................................... 6 校時電路 ......................................................................................... 10 數字鐘仿真 ................................................................................................ 11 數字鐘電路原理圖 ....................................................................... 11 系統整體仿真圖 ........................................................................... 11 PCB 板圖 ...................................................................................... 11 3 數字鐘的擴展功能 ............................................................................................... 12 定點報時 ..................................................................................................... 12 八 D 鎖存器 74LS273 芯片功能介紹 ............................................ 12 74LS266 四輸入同或門功能介紹 .................................................. 12 74LS21 雙四輸入與門芯片功能介紹 ............................................ 13 定點報時功能電路 .......................................................................... 13 12 歸 1 ......................................................................................................... 14 4 總結 ........................................................................................................................ 15 5 附錄 ........................................................................................................................ 16 系統整體仿真圖 ......................................................................................... 16 數字鐘電路 Protel 設計圖 ......................................................................... 17 印刷電路板的元件分布圖 ......................................................................... 19 印刷電路板布線圖 ..................................................................................... 20 徐海學院電子技術綜合設計 第 1 頁 1 數字鐘的基本組成及工作原理 數字鐘的構成 數字鐘實際上是一個對標準頻率（ 1HZ）進行計數的計數電路。由于計數的起始時間不可能與標準時間一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的 1HZ 時間信號必須做到準確穩(wěn)定。 數字鐘的工作原理 本數字鐘是一個將“時”“分”“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。因此，一個基本的數字鐘電路主要由譯碼器“時”“分”“秒”，計數器、校時電路、報時電路和振由信號發(fā)生器蕩器組成。秒信號產生器是整個系統的時基信號，它直接決定計時系統的精度，一般用石英晶體振蕩器加分頻器來實現。“時、分、秒計數器”采用六十進制計數器。校準電路是用來對“時、分、秒”顯示數字進行校準的，利用的是開關原理，當按下 校分開關時，分脈沖增加，秒不受影響，不按下開關時，正常計數。清零電路與校準電路相似。 24 小時顯示電路 60 分顯示電路 60 秒顯示電路 24 小時譯碼電路 60 分譯碼電路 60 秒譯碼電路 小時、分、秒 計數電路 秒脈沖信號 發(fā)生器 顯示電路 校準電路（按鍵） 報時電路（按鍵） 徐海學院電子技術綜合設計 第 2 頁 2 數字鐘的設計與制作 系統方案選擇與論證 芯片的選擇方案和論證： 方案一 : 采用 MCS51 系列單片機作為硬件核心 ,外加時鐘芯片（ DS1302 ）或用單片機內部定時器實現定時功能，這種方法定時功能強大，但需要一定的 C 語言或匯編語言的編程基礎，并且硬件 較復雜，成本較高。 方案二 : 采用 74LS 系列的芯片為核心，雖然結構簡單，通俗易懂，不像單片機系統的復雜內部結構，也不需要復雜的 C 語言或匯編語言編程，也可以更好的了解數字鐘的工作原理，所以此次使用方案二。 方案二： 采用七段數碼管顯示，原 理簡單、功能單一、只需外接譯碼芯片即可驅動。 脈沖發(fā)生器的選擇方案和論證： 方案一： 使用晶振提供觸發(fā)脈沖，但此種方法比較復雜，也沒有專門學習過用晶振產生脈沖的電路，所以放棄這種方法。 電路設計最終方案決定 綜上各方案所述 ,對此次作品的方案選定 : 采用以 74LS 系列的芯片為核心設計 。 七段數碼 管作為顯示。 555 定時器的外引腳排列圖分別如圖 左圖所示。 5 腳： VC 為控制電壓端。 7 腳：放電端。 脈沖產生電路由 555 構成的多諧振蕩電路構成，連接圖如下： T R I G2Q3R4C V ol t5T H R6D IS7VCC8GND1U7555R 4 7R E S 2R 4 8R E S 2V C CC4C A PC3C A PN1 多諧振蕩電路輸出波形： 徐海學院電子技術綜合設計