第一篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計

數(shù)字電子鐘邏輯電路設(shè)計

一、實驗?zāi)康模?/p>

1、掌握數(shù)字鐘的設(shè)計方法；

2、熟悉集成電路的使用方法。

二、設(shè)計任務(wù)和要求：

1、設(shè)計一個有“時”，“分”，“秒”（23小時59分59秒）顯示且有校時功能的電子鐘；

2、用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘；

3、畫出框圖和邏輯電路圖，寫出設(shè)計報告；

4、選做：①鬧鐘系統(tǒng)。②整點報時。③日歷系統(tǒng)。

三、方案選擇和論證：

1．分秒功能的實現(xiàn)：用兩片74290組成60進(jìn)制遞增計數(shù)器 2.時功能的實現(xiàn)：用兩片74290組成24進(jìn)制遞增計數(shù)器 3．定點報時：當(dāng)分秒同時出現(xiàn)為0時，燈亮。

4.日歷系統(tǒng)：月跟日分別用2片74192實現(xiàn)，月份就接成12進(jìn)制，日則接成31進(jìn)制，星期由1片74192組成7進(jìn)制，從星期一至星期天。

四、方案的設(shè)計：

1、可調(diào)時鐘模塊：

秒、分、時分別為60、60和24進(jìn)制計數(shù)器。用兩片74LS290做一個二十四進(jìn)制, 輸入計數(shù)脈沖CP加在CLKA’端，把QA與與CPLB’從外部連接起來，電路將對CP按照8421BCD碼進(jìn)行異步加法計數(shù)。通過反饋端，控制清零端清零，其中個位接成二進(jìn)制形式，十位接成四進(jìn)制形式。其電路圖如下：

同理利用兩片74290組成的六十進(jìn)制計數(shù)器，如下圖所示

將兩個六十進(jìn)制的加法計數(shù)器和一個二十四進(jìn)制的加法計數(shù)器進(jìn)行級聯(lián)：將秒的十位進(jìn)位脈沖接到分的個位輸入脈沖，將分的十位進(jìn)位脈沖接到時的個位輸入脈沖，這樣就可以組成最基本的電路。2.校時電路： 例如說時的校準(zhǔn)，開關(guān)1上端接1HZ脈沖，下端接分的進(jìn)位。當(dāng)開關(guān)打到上端時電路進(jìn)入校準(zhǔn)功能，當(dāng)開關(guān)打到下端時電路進(jìn)入正常計時功能。其電路如總電路圖所示

3.整點報時：

分別用2個或非門接到分和秒的各輸出個節(jié)點處，再用一個與非門與報時燈鏈接，當(dāng)輸出同時為零時，即整點時，報時燈就亮了，起到報時功能。本實驗使用LED發(fā)光（1s），其電路圖如下：

4日歷系統(tǒng)：

月和日都用2片74192實現(xiàn)。月份功能則接成13進(jìn)制，因為月份分日都是從1開始計起，所以要求從0001開始，到1101時，立刻清零，清零時應(yīng)該切換到置數(shù)狀態(tài)，即將ABCD置1000，通過一個與非門鏈接到LOAD端置零，同時也將計數(shù)器置為0001的狀態(tài)。其電路圖如下所示

日功能74192三十一進(jìn)制電路圖：

總電路圖：

四、電路調(diào)試：

調(diào)試這部分工作在EWB仿真軟件上進(jìn)行。對于電路的調(diào)試應(yīng)該分為幾個部分，分別對電路各個部分的功能都進(jìn)行調(diào)試，之后，每連接一部分都要調(diào)試一次。在實現(xiàn)日歷系統(tǒng)時，如月份需要顯示燈顯示1～31。一開始以為只把計數(shù)器鏈接成三十一進(jìn)制即可，結(jié)果顯示燈只顯示0～30，沒有自己預(yù)期的結(jié)果。經(jīng)過仔細(xì)思考，要把0去掉不顯示，從1開始顯示，而還要顯示31。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，清零的同時回到置數(shù)0001狀態(tài)，通過多次鏈接、測試，終于實現(xiàn)了。

在實現(xiàn)校時功能過程中，由于之前想得太過復(fù)雜了，浪費了大量時間，最后，經(jīng)過上網(wǎng)搜索，到圖書館查書，簡單的用了個開關(guān)連接到脈沖實現(xiàn)了。

五、收獲心得體會：

整個過程花了我不少時間，可當(dāng)做完時才發(fā)現(xiàn)做這個數(shù)字鐘是多么簡單的一件事，主要是在調(diào)試時花了不少時間，其間換了不少器件，有的器件在理論上可行，但在實際運行中就無法看到效果，所以調(diào)試花了我不少時間，有時無法找出錯誤便更換器件重新接線以使電路正常運行。

在實際的操作過程中，能把理論中所學(xué)的知識靈活地運用起來，并在調(diào)試中會遇到各種各樣的問題，電路的調(diào)試提高了我們解決問題的能力，學(xué)會了在設(shè)計中獨立解決問題，也包括怎樣去查找問題。似乎所有的事都得自己新手去操作才會在腦海中留下深刻的印象，這個小小的課程設(shè)計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，也加深了對數(shù)字電路認(rèn)識和理解。

本次課程設(shè)計主要是用軟件仿真，如果是實際加工電路板就更加鍛煉我們的動手能力了，因此，能力還有待提高。

第二篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計

晶體振蕩器電路

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的脈沖，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。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。分頻器電路

分頻器電路將32768Ｈz的高頻方波信號經(jīng)74LS4060和74LS250的二分頻的分頻后得到1Hz的方波信號，可以供秒計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)。分頻器實際上也就是計數(shù)器。時間計數(shù)器電路

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，時個位和時十位計數(shù)器可以設(shè)計為12進(jìn)制計數(shù)器或者24進(jìn)制計數(shù)器，我們這里根據(jù)自己的意愿設(shè)計成24進(jìn)制計數(shù)器。譯碼驅(qū)動電路

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)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。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)計采用的為ＬＥＤ數(shù)碼管。

各單元模塊設(shè)計和分析 晶體振蕩器電路

晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時鐘的核心，它保證了時鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。

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的秒信號輸入，需要對振蕩器的輸出信號進(jìn)行分頻。

通常實現(xiàn)分頻器的電路是計數(shù)器電路，一般采用多級２進(jìn)制計數(shù)器來實現(xiàn)。例如，將32767Ｈz的振蕩信號分頻為１ＨZ的分頻倍數(shù)為32767（２于１５極２進(jìn)制計數(shù)器。時間計數(shù)單元

時間計數(shù)單元有時計數(shù)、分計數(shù)和秒計數(shù)等幾個部分。

時計數(shù)單元一般為24進(jìn)制計數(shù)器計數(shù)器，其輸出為兩位8421BCD碼形式；分計數(shù)和秒計數(shù)單元為６０進(jìn)制計數(shù)器，其輸出也為8421BCD碼。

本實驗采取了74LS90 用兩塊芯片進(jìn)行級聯(lián)來產(chǎn)生60進(jìn)制和24進(jìn)制

秒個位計數(shù)單元為１０進(jìn)制計數(shù)器，無需進(jìn)制轉(zhuǎn)換，只需將Ｑ0與ＣＰ1（下降沿有效）相連即可。ＣＰ0（下降沒效）與１ＨZ秒輸入信號相連，Ｑ3可作為向上的進(jìn)位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰ1相連。

秒十位計數(shù)單元為６進(jìn)制計數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將１０進(jìn)制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進(jìn)制計數(shù)器的１５），即實現(xiàn)該分頻功能的計數(shù)器相當(dāng)電路連接，其中Ｑ2可作為向上的進(jìn)位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰ0相連。

分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，也是分個位計數(shù)單元的Ｑ3作為向上的進(jìn)位信號應(yīng)與分十位計數(shù)單元的ＣＰ0相連，分十位計數(shù)單元的Ｑ2作為向上的進(jìn)位信號應(yīng)與時個位計數(shù)單元的ＣＰ0相連。60進(jìn)制的連接如圖4所示。時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應(yīng)為24進(jìn)制計數(shù)器，所以在兩塊74LS90構(gòu)成的100進(jìn)制中截取24，就得在24的時候進(jìn)行異步清零。24進(jìn)制計數(shù)功能的電路如圖5所示。

圖5 24進(jìn)制計數(shù)器電路

主要參考文獻(xiàn)

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》

康華光

高教出版社 《電子線路設(shè)計、實驗與測試》

謝自美

華中科技大學(xué)出版社 《電子技術(shù)實驗》

汪學(xué)典

華中科技大學(xué)出版社 課程設(shè)計摘要 中文摘要

此次課程設(shè)計以數(shù)字鐘為例，全面的利用了所學(xué)的知識，設(shè)計出了生活中常見的東西。數(shù)字鐘主要有多諧振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器組成。主要芯片有74LS90、CC4511。有多諧振蕩器產(chǎn)生約1Mz信號脈沖。滿24計數(shù)器自動復(fù)位，從而實現(xiàn)24 小時計時。

關(guān)鍵詞：多諧振蕩器、分頻器、計數(shù)器、74LS90 英文摘要 This design report in detail the digital clock.Making using of our comment study.The digital clock is made of multivibrator type oscillator、divider、counter.Following chips 74LS90 CC4511.When the hour counter reaches the summit of 24,it will return to the beginning point.So ,the whole day is counted.Key word: multivibrator、divider、74LS90

第三篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計

南 昌 大 學(xué)

數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗報告

姓

名：

付

容 學(xué)

號：

6100212236 學(xué)

院：

信息工程學(xué)院 班

級：

電氣信息I類126班 實驗名稱：

數(shù)字鐘設(shè)計

一、實驗?zāi)康?/p>

1、熟悉數(shù)字系統(tǒng)的分析和設(shè)計方法；

2、熟悉根據(jù)任務(wù)的要求合理選擇集成器件的方法；

3、學(xué)習(xí)和掌握數(shù)字鐘的工作原理及設(shè)計方法，并且通過對數(shù)字鐘的制作

進(jìn)一步了解各種中、小規(guī)模集成電路的功能及使用方法；

4、學(xué)習(xí)使用protel軟件進(jìn)行電子電路的原理圖設(shè)計、印制電路板設(shè)計；

5、初步掌握PCB板的制作流程及其工藝；

6、掌握數(shù)字系統(tǒng)的調(diào)試方法；

7、提高檢查故障和排除故障的能力。

二、實驗任務(wù)

利用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計并制作一個數(shù)字顯示時、分、秒的時鐘，應(yīng)具備如下功能：

1、能進(jìn)行正常的時、分、秒計時功能，以數(shù)字形式顯示時、分、秒的時間；

2、時應(yīng)以24小時計時周期，計數(shù)序列為00—23；

3、計時出現(xiàn)誤差時能校正，可以分別對時和分進(jìn)行校正。

三、實驗器材

計算機(jī)、protel軟件、555定時器一個、6個74LS161、3個74LS90、個74LS48、6個數(shù)碼管、若干個74LS00和74LS04、電源、開關(guān)。

四、實驗原理

1、電路的總體原理框圖

數(shù)字鐘是一個將“ 時”，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。它

2、數(shù)字鐘的構(gòu)成的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外應(yīng)有校時功能。因此，一個基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時”，“分”，“秒”計數(shù)器、校時電路、振蕩電路組成。數(shù)字鐘實際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時間信號必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使振蕩電路構(gòu)成數(shù)字鐘。

⑴555振蕩電路

555定時器振蕩電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的1KＨz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。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。

⑵分頻器電路

分頻器電路用74LS90芯片將1kＨz的高頻方波信號經(jīng)3次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)。分頻器實際上也就是計數(shù)器。

⑶時間計數(shù)器電路

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12進(jìn)制計數(shù)器。⑷譯碼驅(qū)動電路

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)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。

⑸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)計提供的為LED數(shù)碼管。

3、數(shù)字鐘工作原理

數(shù)字電子鐘的原理方框圖如上圖，該電路系統(tǒng)由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及數(shù)碼顯示管、校時電路、整點報時電路等組成。秒信號發(fā)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，本實驗用555定時器來實現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號送入“秒計數(shù)器”，“秒計數(shù)器”采用六十進(jìn)制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖?！胺钟嫈?shù)器”采用六十進(jìn)制計數(shù)器，每累計60分鐘發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號作為“時計數(shù)器”的時鐘脈沖。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼，通過LED七段共陰極數(shù)碼顯示管顯示出來。整點報時電路是根據(jù)計時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生脈沖信號，然后去觸發(fā)一音頻發(fā)生器實現(xiàn)報時。校時電路是用來對“時”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對調(diào)整的。

五、實驗設(shè)計方案

1、六十進(jìn)制計數(shù)器電路

由兩片74160構(gòu)成的六十進(jìn)制計數(shù)器如下圖所示。首先將兩片74160構(gòu)成一百進(jìn)制計數(shù)器，然后采用整體置數(shù)法接成六十進(jìn)制計數(shù)器。電路的59狀態(tài)譯碼產(chǎn)生LD＇=0信號，同時加到兩片74LS161上，在下一個計數(shù)脈沖（第60個計數(shù)脈沖）到達(dá)時將0000同時輸入兩片74LS161中，從而得到六十進(jìn)制計數(shù)器。進(jìn)位輸出可有門電路G的輸出直接得到。

2、二十四進(jìn)制計數(shù)器電路

由兩片74LS161構(gòu)成的二十四進(jìn)制計數(shù)器如下圖所示。首先將兩片74160構(gòu)成一百進(jìn)制計數(shù)器，然后采用整體置數(shù)法接成二十四進(jìn)制計數(shù)器。電路的23狀態(tài)譯碼產(chǎn)生ＬＤ＇=0信號，同時加到兩片74LS161上，在下一個計數(shù)脈沖（第24個計數(shù)脈沖）到達(dá)時將0000同時輸入兩片74LS161中，從而得到二十四進(jìn)制計數(shù)器。

3、秒信號發(fā)生器電路

秒信號發(fā)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，本實驗用555定時器來實現(xiàn)。先將555定時器的2、6管腳連在一起構(gòu)成施密特觸發(fā)器，然后再通過RC積分電路構(gòu)成多諧振蕩器。接入電路的二極管D1、D2使電容C1的充電電流和放電電流流經(jīng)不同的路徑，充電電流只流經(jīng)R1，放電電流只流經(jīng)R2，因此電容C1的充電時間為

T1=R1C1Ln2 電容C1的放電時間為

T2＝R2C1Ln2 輸出脈沖的占空比為

ｑ＝R1/(R1+R2)若取R1=R2=71千歐然后與一個2千歐的電位器串聯(lián)，則電路的振蕩周期為

T=T1+T2=1s

4、校時電路

校準(zhǔn)電路實質(zhì)上是由一個555定時器接成的頻率為1KHz的多諧振蕩器，如下圖示。從圖中可知，秒脈沖進(jìn)入計數(shù)器，數(shù)字鐘正常工作。校時時先按下按鈕J2，若按下J2則10Hz脈沖信號進(jìn)入分計數(shù)器的個位，而分脈沖被阻止進(jìn)入，因而較快的校準(zhǔn)分計數(shù)器的計數(shù)值；若按下J1則100Hz脈沖信號進(jìn)入時計數(shù)器個位，而時脈沖被阻止進(jìn)入，因而較快的校準(zhǔn)時計數(shù)器的計數(shù)值。

5、譯碼顯示電路

譯碼電路的功能是將“秒”、“分”、“時”計數(shù)器的輸出代碼進(jìn)行翻譯變成相應(yīng)的數(shù)字。用于驅(qū)動LED七段數(shù)碼管的譯碼器為74LS48。由74LS48和LED七段數(shù)碼管組成的數(shù)碼顯示電路如下圖所示。將“秒”、“分”、“時”計數(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。在譯碼器輸出與數(shù)碼管之間串聯(lián)的為限流電阻。

六、實驗總電路圖

Multisim仿真原理圖

七、實驗仿真結(jié)果 1、1kHz脈沖信號：

2、秒時鐘：

3、分時鐘：

4、時時鐘：

5、實驗總仿真圖：

八、實驗總結(jié)

1、仿真過程中遇到的問題及解決方法 剛接到數(shù)字鐘這個實驗設(shè)計的時候，感覺腦子中一片混亂，理不出來一個清晰的思路。但是我先看了一遍課本，充分理解、熟悉課本中所講的每個集成芯片的功能和它們的接法，然后又查閱了相關(guān)的資料。經(jīng)過這個過程之后，我構(gòu)思出來了數(shù)字鐘大致的電路圖和所要用到的集成芯片。但是在真正設(shè)計、畫電路圖的時候卻不斷出現(xiàn)了一些細(xì)節(jié)問題。比如用74LS161芯片構(gòu)成60進(jìn)制計數(shù)器后，在Multisim里找不到實驗室用到的CD4511BE型號的譯碼器，那我該如何選合適的譯碼器進(jìn)行譯碼？用555定時器產(chǎn)生1Hz的秒脈沖信號后，在保證原理圖一定正確的情況下，為什么數(shù)碼管一直顯示0，不會走數(shù)字呢？24進(jìn)制的地方為什么仿真結(jié)果總是會有些不對，從09變成10的時候中間會有一個類似于“8”一樣的數(shù)出現(xiàn)，使得24進(jìn)制與60進(jìn)制不能同步進(jìn)行，總是慢一秒？。于是我又去查資料，并請教了一些同學(xué)、老師才逐漸掌握了解決這些問題的方法，最后將問題一個個的擊破了。經(jīng)上網(wǎng)百度后，我知道用74LS48譯碼比較合適；問同學(xué)、老師后，我知道1Hz數(shù)碼管能走數(shù)字，但是周期太長，所以將555定時器改成1KHz的才能很直觀的看到實驗仿真結(jié)果；在24進(jìn)制的個位上加一個非門后就能實現(xiàn)正常功能。經(jīng)過幾次修改完善之后，我的設(shè)計仿真終于做出來了。

2、畫protel原理圖遇到的問題

①用單刀雙擲開關(guān)實現(xiàn)校時電路時發(fā)現(xiàn)所選開關(guān)沒有封裝，后來經(jīng)老師點撥在“元件庫”中查找到了帶封裝的單刀雙擲開關(guān)；

②不知道花PCB板的時候需要在板子的某個角落放總電源，否則整塊板子無法供電使用，就連555定時器也需要電源驅(qū)動才能正常產(chǎn)生脈沖信號，加個電源開關(guān)更能使整個電路設(shè)計的合理、規(guī)范；

3、心得體會

此次的數(shù)字鐘設(shè)計重點在于理論設(shè)計、對各種集成芯片的應(yīng)用和電路本身的原理的熟悉,與電路的仿真和實際的連線有很大的差距。在此次的數(shù)字鐘設(shè)計過程中,讓我更進(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。在連接六十進(jìn)制及其進(jìn)位輸出和用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的接法中,熟悉了邏輯電路及其芯片各引腳的功能,在電路出錯時能準(zhǔn)確地找出錯誤所在并及時糾正。

這次電子課程設(shè)計讓我收獲很大，通過這次的設(shè)計實驗進(jìn)一步地增強了實驗的動腦、動手能力。讓我體會到了學(xué)習(xí)知識時理論聯(lián)系實際的重要性，并發(fā)現(xiàn)自己的知識面是很窄的，對很多簡單的理論問題都比較難于解決，更別說實際的的問題了。所以，以后遇到這種動手操作的能力我一定要格外重視，并且努力完成它，爭取做到最好的效果。

第四篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計

ORG 0000H SJMP ONE ORG 0003H LJMP ELEVEN ORG 000BH LJMP NINE ORG 001BH LJMP TEN ONE:LED12 EQU 30H;數(shù)碼管12顯示緩存 LED34 EQU 31H;數(shù)碼管34顯示緩存 LED56 EQU 32H;數(shù)碼管56顯示緩存

COUNT EQU 33H;定時器T0（用來走時）計數(shù)值存儲器（計數(shù)中斷20次到1秒）COUNTS EQU 34H;定時器T1（用來預(yù)置）計數(shù)值存儲器（計數(shù)中斷15次到預(yù)置值加一）HOUR EQU 40H;以下為時間，日期，鬧鈴時間，生日的存儲地址 MIN EQU 41H SECOND EQU 22H YEAR EQU 50H MONTH EQU 23H DAY EQU 52H RH EQU 60H;鬧鈴小時 RM EQU 61H;鬧鈴分 RE EQU 62H;鬧鈴使能 BM EQU 71H;生日－月份 BD EQU 72H;生日－天 MOV LED12,#0 MOV LED34,#0 MOV LED56,#0 MOV COUNT,#0 MOV COUNTS,#0 MOV HOUR,#0 MOV MIN,#0 MOV SECOND,#0 MOV YEAR,#0 MOV MONTH,#1 MOV DAY,#1 MOV RH,#0 MOV RM,#0 MOV RE,#0 MOV BM,#6 MOV BD,#1 BS BIT 00H;birthday symbol生日標(biāo)志（到生日那天就為1）

SS BIT 01H;set symbol預(yù)置信號（按下中斷預(yù)置為1，便開始閃爍和預(yù)置）GS BIT 02H;glisten symbol閃爍標(biāo)志 FC BIT 03H;frequency control頻率控制 NB BIT 04H;neglect bitrhday symbol 忽略生日標(biāo)志 CLR BS CLR SS CLR GS CLR FC CLR NB SETB 05H;生日顯示有效標(biāo)志位 MOV IP,#02H;中斷優(yōu)先級：T0>INT0>T1 MOV TMOD,#11H MOV IE,#8BH SETB IT0 MOV TH0,#3CH;50ms MOV TL0,#0B0H SETB TR0 MOV R1,#50;顯示延時用 MOV R0,#0;顯示延時用

;************************************************************** TWO檢測開關(guān)號 TWO:MOV P0,#0FFH JB P0.5,TWO1 MOV RE,#0A0H;0A0表示鬧鈴無效，送0A0是為了方便將使能查表顯示，表中第A項為“-” SJMP TWO2 TWO1:MOV RE,#0A1H TWO2:JB P0.0,TWO4 JB P0.1,TWO3 MOV LED12,HOUR MOV LED34,MIN MOV LED56,SECOND SJMP THREE TWO3:MOV LED12,YEAR MOV LED34,MONTH MOV LED56,DAY SJMP THREE TWO4:JB P0.1,TWO5 MOV LED12,RH MOV LED34,RM MOV LED56,RE SJMP THREE TWO5:MOV LED12,BM MOV LED34,BD MOV LED56,#0BCH SJMP THREE;************************************** THREE顯示主程序（同時包含了鬧鈴，預(yù)置閃爍，鬧鈴功能）THREE:MOV P1,#0 MOV P0,#0FFH MOV DPTR,#TAB3 JNB SS,THREEB;判斷預(yù)置信號是否有效，預(yù)置有效則轉(zhuǎn)入判斷閃爍顯示模塊，否則轉(zhuǎn)入正常顯示模塊

SJMP THREEA THREEB:LJMP THREE11;THREE11是正常顯示并判斷整點報時及鬧鈴模塊

THREEA:JNB P0.3,THREE1;開始是判斷閃爍顯示，這句判斷是否預(yù)置分/月/生日的日/鬧鈴分

JNB GS,THREE1;是否閃爍？

LCALL TWELVE;閃爍則調(diào)用延時不顯示LED34 SJMP THREE4 THREE1:MOV A,LED34 ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE2:SETB P1.3 NOP DJNZ R0,THREE2 CLR P1.3 MOV A,LED34 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE3:SETB P1.2 NOP DJNZ R0,THREE3 CLR P1.2 JNB P0.2,THREE4;判斷是否預(yù)置小時/年/生日月/鬧鈴的小時 JNB GS,THREE4;是否顯示小時/年/生日月/鬧鈴的小時 LCALL TWELVE SJMP THREE7 THREE4:MOV A,LED12 ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE5:SETB P1.1 NOP DJNZ R0,THREE5 CLR P1.1 MOV A,LED12 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE6:SETB P1.0 NOP DJNZ R0,THREE6 CLR P1.0 JB P0.0,THREE7;數(shù)碼管56只有在顯示日期的天時才有預(yù)置閃爍功能，其余三項都不需要判斷閃爍 JNB P0.1,THREE7 JB P0.3,THREE7 JNB P0.4,THREE7 JNB GS,THREE7 LCALL TWELVE SJMP THREE10 THREE7:MOV A,LED56 ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE8:SETB P1.5 NOP DJNZ R0,THREE8 CLR P1.5 MOV A,LED56 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE9:SETB P1.4 NOP DJNZ R0,THREE9 CLR P1.4 THREE10:DJNZ R1,TWOA SJMP TWOB TWOA:LJMP TWO TWOB:MOV R1,#50;判斷閃爍一次是否完成 CPL GS;取反閃爍標(biāo)志，用于控制閃爍的亮和滅 LJMP TWO;一輪顯示完后再判斷開關(guān)號;**************************正常顯示

THREE11:LCALL EIGHT;判斷是否取反P1.6即輸出鬧鈴或整點報時，以下每次顯示都要調(diào)用一次

JB NB,THREE12;如果是在整點報時狀態(tài)就不顯示生日提醒，報時過后顯示提醒 JNB BS,THREE12 SJMP SEVEN;跳到生日提醒程序

THREE12:CLR NB;開始正常顯示時間及判斷鬧鈴輸出 MOV A,LED34 ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE13:SETB P1.3 NOP DJNZ R0,THREE13 CLR P1.3 MOV A,LED34 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE14:SETB P1.2 NOP DJNZ R0,THREE14 CLR P1.2 LCALL EIGHT MOV A,LED12 ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE15:SETB P1.1 NOP DJNZ R0,THREE15 CLR P1.1 MOV A,LED12 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE16:SETB P1.0 NOP DJNZ R0,THREE16 CLR P1.0 LCALL EIGHT MOV A,LED56 ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE17:SETB P1.5 NOP DJNZ R0,THREE17 CLR P1.5 MOV A,LED56 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A THREE18:SETB P1.4 NOP DJNZ R0,THREE18 CLR P1.4 LJMP TWO;一輪顯示完后判開關(guān)

TAB3:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H 7FH,6FH,40H,7CH,5EH;0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.-.b.d,的字形表“bd”在顯示生日時間時顯示在LED56;**************************************************SEVEN生日時顯示生日祝福語“HAPPY” SEVEN:MOV P1,#01H MOV P2,#76H DJNZ R0,SEVEN SEVEN1:MOV P1,#02H MOV P2,#77H DJNZ R0,SEVEN1 SEVEN2:MOV P1,#04H MOV P2,#73H DJNZ R0,SEVEN2 SEVEN3:MOV P1,#08H MOV P2,#73H DJNZ R0,SEVEN3 SEVEN4:MOV P1,#10H MOV P2,#6EH DJNZ R0,SEVEN4 LJMP TWO;一輪顯示完后判開關(guān)

;******************************************************************EIGHT判斷是否鬧鈴子程序 EIGHT:MOV A,RE CJNE A,#0A1H,EIGHT1 MOV A,MIN CJNE A,RM,EIGHT1 MOV A,HOUR CJNE A,RH,EIGHT1 SJMP EIGHT4;鬧鈴時間到則CPLP1.6一次并忽略生日標(biāo)志（即NB有效）EIGHT1:MOV A,MIN CJNE A,#59H,EIGHT7 MOV A,SECOND CJNE A,#59H,EIGHT5;是否等于59分59秒 EIGHT2:MOV A,COUNT;是否到達(dá)后半秒 CJNE A,#10,EIGHT3 EIGHT3:JC EIGHT7 EIGHT4:CPL P1.6 SETB NB SJMP EIGHT7 EIGHT5:MOV A,SECOND CJNE A,#51H,EIGHT6;是否大于51秒 EIGHT6:JC EIGHT7 JNB 10H,EIGHT7;判斷是否報低音

JB FC,EIGHT7;只有FC有效時才輸出

SJMP EIGHT2 EIGHT7:CPL FC;用來控制報低音和高音，滿足報低音條件時，調(diào)用兩次本程序?qū)1.6取反一次，高音時調(diào)用一次取反一次

RET;******** NINE中斷（T0）計時程序（包含了秒－分－時－日－月－年間的進(jìn)位及判斷大小月，平閏年）

NINE:MOV TH0,#3CH;開定時器 MOV TL0,#0B0H SETB TR0 INC COUNT MOV A,COUNT CJNE A,#20,INEAA SJMP AAA INEAA:LJMP NINE1 AAA:MOV COUNT,#0;計時 MOV A,SECOND ADD A,#01 DA A;換成bcd碼以方便顯示 MOV SECOND,A CJNE A,#60H,INEAA MOV SECOND,#0 MOV A,MIN ADD A,#01 DA A MOV MIN,A CJNE A,#60H,INEAA MOV MIN,#0 MOV A,HOUR ADD A,#01 DA A MOV HOUR,A CJNE A,#24H,INEAA MOV HOUR,#0 MOV A,DAY ADD A,#01 DA A MOV DAY,A;************************判斷平閏年及大小月 MOV A,MONTH CJNE A,#02H,TEN6A MOV A,YEAR;把年由BCD碼換成二進(jìn)制碼 ANL A,#0F0H SWAP A MOV B,#10 MUL AB MOV 24H,A MOV A,YEAR ANL A,#0FH ADD A,24H JB ACC.0,TEN5A;二進(jìn)制碼后兩位為00表示為閏年 JB ACC.1,TEN5A MOV 24H,#01 MOV A,DAY CJNE A,#30H,NINE1 MOV DAY,#1 SJMP NINE0 TEN5A:MOV A,DAY CJNE A,#29H,NINE1 MOV DAY,#1 SJMP NINE0;**************判斷大小月；大于等于8月時雙月為大月，小于8月時單月為大月 TEN6A:MOV A,MONTH CJNE A,#08H,TEN7A TEN7A:JC TEN9A JB 18H,TEN8A MOV A,DAY CJNE A,#32H,NINE1 MOV DAY,#1 SJMP NINE0 TEN8A:MOV A,DAY CJNE A,#31H,NINE1 MOV DAY,#1 SJMP NINE0 TEN9A:JNB 18H,TEN10A MOV A,DAY CJNE A,#32H,NINE1 MOV DAY,#1 SJMP NINE0 TEN10A:MOV A,DAY CJNE A,#31H,NINE1 MOV DAY,#1;******************* NINE0:MOV A,MONTH ADD A,#01 DA A MOV MONTH,A SETB 05H CJNE A,#13H,NINE1 MOV MONTH,#1 MOV A,YEAR ADD A,#01 DA A MOV YEAR,A NINE1:MOV A,MONTH CJNE A,BM,NINE2 MOV A,DAY CJNE A,BD,NINE2 JNB 05H,NINE2 SETB BS NINE2:RETI;*****************************************TEN中斷（T1）預(yù)置加一程序由INT0控制其的開啟與關(guān)閉

;*******************判斷預(yù)置項目 TEN:MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H SETB TR1 INC COUNTS MOV A,COUNTS CJNE A,#15,TENE MOV COUNTS,#0 JB P0.0,RBRB JB P0.1,DAT SJMP TIME DAT: LJMP DATE RBRB:JB P0.1,BDAT LJMP RTIME BDAT:LJMP BDATE TENE:RETI;**********************預(yù)置時間 TIME: JNB P0.3,TEN1 MOV A,MIN ADD A,#01 DA A MOV MIN,A CJNE A,#60H,TENA MOV MIN,#0 SJMP TENA TEN1:JNB P0.2,TENA MOV A,HOUR ADD A,#01 DA A MOV HOUR,A CJNE A,#24H,TENA MOV HOUR,#0 TENA:RETI;******************預(yù)置日期 DATE:JNB P0.3,TEN3 MOV A,MONTH ADD A,#01 DA A MOV MONTH,A CJNE A,#13H,TENB MOV MONTH,#1 SJMP TENB TEN3:JNB P0.2,TEN4 MOV A,YEAR ADD A,#01 DA A MOV YEAR,A SJMP TENB TEN4:JNB P0.4,TENB MOV A,DAY ADD A,#01 DA A MOV DAY,A;***************判斷平閏年 MOV A,MONTH CJNE A,#02H,TEN6 MOV A,YEAR ANL A,#0F0H SWAP A MOV B,#10 MUL AB MOV 24H,A MOV A,YEAR ANL A,#0FH ADD A,24H JB ACC.0,TEN5 JB ACC.1,TEN5 MOV A,DAY CJNE A,#30H,TENB MOV DAY,#1 SJMP TENB TEN5:MOV A,DAY CJNE A,#29H,TENB MOV DAY,#1 SJMP TENB;**************判斷大小月 TEN6:CJNE A,#08H,TEN7 TEN7:JC TEN9 JB 18H,TEN8 MOV A,DAY CJNE A,#32H,TENB MOV DAY,#1 SJMP TENB TEN8:MOV A,DAY CJNE A,#31H,TENB MOV DAY,#1 SJMP TENB TEN9:JNB 18H,TEN10 MOV A,DAY CJNE A,#32H,TENB MOV DAY,#1 SJMP TENB TEN10:MOV A,DAY CJNE A,#31H,TENB MOV DAY,#1 TENB: RETI;**************************預(yù)置鬧鈴時間 RTIME:JNB P0.3,TEN12 MOV A,RM ADD A,#01 DA A MOV RM,A CJNE A,#60H,TENC MOV RM,#0 SJMP TENC TEN12:JNB P0.2,TENC MOV A,RH ADD A,#01 DA A MOV RH,A CJNE A,#24H,TENC MOV RH,#0 TENC:RETI;************************預(yù)置生日日期 BDATE:JNB P0.3,TEN14 MOV A,BD ADD A,#01 DA A MOV BD,A MOV A,BM CJNE A,#02H,TEN15 MOV A,BD CJNE A,#30H,TEND MOV BD,#1 SJMP TEND TEN15:CJNE A,#08H,TEN16 TEN16:JC TEN18 JB 18H,TEN17 MOV A,BD CJNE A,#32H,TEND MOV BD,#1 SJMP TEND TEN17:MOV A,BD CJNE A,#31H,TEND MOV BD,#1 SJMP TEND TEN18:JNB 18H,TEN19 MOV A,BD CJNE A,#32H,TEND MOV BD,#1 SJMP TEND TEN19:MOV A,BD CJNE A,#31H,TEND MOV BD,#1 SJMP TEND TEN14:JNB P0.2,TEND MOV A,BM ADD A,#01 DA A MOV BM,A CJNE A,#13H,TEND MOV BM,#1 TEND:SETB 05H RETI;*******************************ELEVEN中斷（INT0）控制了預(yù)置的開關(guān)以及生日信號的清除

ELEVEN:JNB SS,ELEVEN1;預(yù)置有效時按一次INT0關(guān)預(yù)置 CLR SS CLR TR1 SJMP ELEVEN3 ELEVEN1:JNB BS,ELEVEN2;預(yù)置無效判斷生日信號有效則清除生日信號 CLR 05H CLR BS SJMP ELEVEN3 ELEVEN2:SETB SS;都無效則令預(yù)置有效 MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H SETB TR1 ELEVEN3:RETI;***************************************************************TWELVE 延時小程序

TWELVE:MOV P1,#0 MOV P2,#0 DJNZ R0,TWELVE TWELVE1:MOV P1,#0 MOV P2,#0 DJNZ R0,TWELVE1 RET

第五篇：數(shù)字電路課程設(shè)計 數(shù)字鐘

摘 要

數(shù)字鐘實際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1Hz）進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)電路。振蕩器產(chǎn)生的時鐘信號經(jīng)過分頻器形成秒脈沖信號，秒脈沖信號輸入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，并把累計結(jié)果以“時”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來。秒計數(shù)器電路計滿60后觸發(fā)分計數(shù)器電路，分計數(shù)器電路計滿60后觸發(fā)時計數(shù)器電路，當(dāng)計滿24小時后又開始下一輪的循環(huán)計數(shù)。一般由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼顯示器等幾部分組成。

振蕩電路：主要用來產(chǎn)生時間標(biāo)準(zhǔn)信號，因為時鐘的精度主要取決于時間標(biāo)準(zhǔn)信號的頻率及穩(wěn)定度，所以采用石英晶體振蕩器。

分頻器：因為振蕩器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)信號頻率很高，要是要得到“秒”信號，需一定級數(shù)的分頻器進(jìn)行分頻。

計數(shù)器：有了“秒”信號，則可以根據(jù)60秒為1分，24小時為1天的進(jìn)制，分別設(shè)定“時”、“分”、“秒”的計數(shù)器，分別為60進(jìn)制，60進(jìn)制,24進(jìn)制計數(shù)器，并輸出一分，一小時，一天的進(jìn)位信號。

譯碼顯示：將“時”“分”“秒”顯示出來。將計數(shù)器輸入狀態(tài)，輸入到譯碼器，產(chǎn)生驅(qū)動數(shù)碼顯示器信號，呈現(xiàn)出對應(yīng)的進(jìn)位數(shù)字字型。

由于計數(shù)的起始時間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路可以對分和時進(jìn)行校時。另外，計時過程要具有報時功能，當(dāng)時間到達(dá)整點前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。

為了使數(shù)字鐘使用方便，在設(shè)計上使用了一個變壓器和一個整流橋來實現(xiàn)數(shù)字鐘電能的輸入，使得可以方便地直接插入220V的交流電就可以正常地使用了。關(guān)鍵詞 數(shù)字鐘 振蕩 計數(shù) 校正 報時

目 錄 設(shè)計目的...........................................................4 2 設(shè)計任務(wù)...........................................................4 3數(shù)字電子鐘的組成和工作原理..........................................4 3.1數(shù)字鐘的構(gòu)成......................................................4 3.2原理分析..........................................................4 3.3數(shù)字點鐘的基本邏輯功能框圖........................................5 4．?dāng)?shù)字鐘的電路設(shè)計..................................................5 4.1 秒信號發(fā)生器的設(shè)計...............................................6 4.2時間計數(shù)電路的設(shè)計................................................8 4.3譯碼顯示電路.....................................................10 4.4正點報時電路的設(shè)計................................................12 4.5校時電路的設(shè)計....................................................13 5設(shè)計心得........................................................14 6參考文獻(xiàn).............................................................15

1設(shè)計目的

在學(xué)完了《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的基本理論，基本知識后，能夠綜合運用所學(xué)理論知識、拓寬知識面，系統(tǒng)地進(jìn)行電子電路的工程實踐訓(xùn)練，鍛煉動手能力，培養(yǎng)工程師的基本技能，提高分析問題和解決問題的能力。

2設(shè)計任務(wù)

2.1設(shè)計指標(biāo)

1．時間計數(shù)電路采用24進(jìn)制，從00開始到23后再回到00； 2.各用2位數(shù)碼管顯示時、分、秒；

3.具有手動校時、校分功能，可以分別對時及分進(jìn)行單獨校時，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時間； 4.計時過程具有報時功能，當(dāng)時間到達(dá)整點前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。5.為了保證計時的穩(wěn)定及準(zhǔn)確，須由晶體振蕩器提供時間基準(zhǔn)信號。2.2設(shè)計要求

根據(jù)選定方案確定實現(xiàn)設(shè)計要求的基本電路和擴(kuò)展電路，畫出電路原理圖。

3數(shù)字電子鐘的組成和工作原理

3．1數(shù)字鐘的構(gòu)成

數(shù)字鐘一般由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器、顯示器、校時電路、報時電路等部分組成，這些都是數(shù)字電路中應(yīng)用最廣的基本電路。3．2原理分析

數(shù)字鐘實際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1Hz）進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)電路。振蕩器產(chǎn)生的時鐘信號經(jīng)過分頻器形成秒脈沖信號，秒脈沖信號輸入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，并把累計結(jié)果以“時”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來。秒計數(shù)器電路計滿60后觸發(fā)分計數(shù)器電路，分計數(shù)器電路計滿60后觸發(fā)時計數(shù)器電路，當(dāng)計滿24小時后又開始下一輪的循環(huán)計數(shù)。由于計數(shù)的起始時間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路可以對分和時進(jìn)行校時。另外，計時過程要具有報時功能，當(dāng)時間到達(dá)整點前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。3．3數(shù)字點鐘的基本邏輯功能框圖

圖1 數(shù)字鐘的基本邏輯框圖

4數(shù)字鐘的電路設(shè)計

下面將介紹設(shè)計電路具體方案：其中包括電源電路的設(shè)計、秒信號發(fā)生器的設(shè)計、時間計數(shù)電路的設(shè)計、譯碼驅(qū)動顯示電路的設(shè)計、正點報時電路的設(shè)計、校時電路的設(shè)計幾個部分。

4．1 秒信號發(fā)生器的設(shè)計

晶體振蕩分頻電路石英晶體振蕩電路 1．采用頻率fs＝32768Hz的石英晶體。

D1、D2是反相器，D1用于振蕩，D2用于緩沖整形。Rf為反饋電阻（10~100MΩ），反饋電阻的作用是為CMOS反相器提供偏置，使其工作在放大狀態(tài)。C1是頻率微調(diào)電容，改變C1可對振蕩器頻率作微量調(diào)整，C1一般取5~35pF。C2是溫度特性校正用的電容，一般取20~405pF，電容C1、C2與晶體共同構(gòu)成Ⅱ型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩器頻率的控制，并提供必要的1800相移，最后輸出fs=32768Hz。

圖4 石英晶體振蕩電路

2．多級分頻電路

將32 768Hz脈沖信號輸入到CD4060（內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4－4）組成的脈沖振蕩的14位二進(jìn)制計數(shù)器，所以從最后一級Q14輸出的脈沖信號頻率為：32768/214 = 32768/16384 = 2Hz 如圖6。再經(jīng)過二次分頻，得到1Hz的標(biāo)準(zhǔn)信號脈沖，即秒脈沖如圖7。

圖5 CD4060內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖6 脈沖分頻電路

圖7 秒信號原理圖

圖8 晶體振蕩及分頻電路

4．2時間計數(shù)電路的設(shè)計

秒信號經(jīng)秒計數(shù)器、分計數(shù)器、時計數(shù)器之后，分別得到“秒”個位、十位、“分”個位、十位以及“時”個位、十位的計時輸出信號，然后送至譯碼顯示電路，以便實現(xiàn)用數(shù)字顯示時、分、秒的要求?！懊搿焙汀胺帧庇嫈?shù)器應(yīng)為六十進(jìn)制，而“時”計數(shù)器應(yīng)為二十四進(jìn)制。采用10進(jìn)制計數(shù)器74LS162來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能，其為雙2-5-10異步計數(shù)器，并且每一計數(shù)器均有異步清零端（高電平有效）。4．2．1“分”、“秒”六十進(jìn)制計數(shù)器

選用兩塊74LS162采用異步清零的方法完成60進(jìn)制。以“秒”計數(shù)為例：計秒時，將秒個位計數(shù)單元的QA與ＣＰ（下降沿有效）相連，將74LS162連接成10進(jìn)制計數(shù)器，BＣＰA（下降沿有效）與１ＨZ秒輸入信號相連，QD可作為向上的進(jìn)位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰA相連。秒十位計數(shù)單元為６進(jìn)制計數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將１０進(jìn)制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６（0110）進(jìn)制計數(shù)器，當(dāng)十位計數(shù)器計到QD QC QB QA為0110時，同時對秒的個位和十位進(jìn)行清0，另外QC可作為向上的進(jìn)位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰA相連。其具體連接圖如圖9ＣＰA相連，其具體連接圖如圖9。7

圖9 六十進(jìn)制計數(shù)器

4．2．2二十四進(jìn)制計數(shù)器

同樣可以選用兩塊74LS162采用異步清零的方法完成24進(jìn)制計數(shù) 如圖10。

圖10二十四進(jìn)制計數(shù)器

4．3譯碼顯示電路

譯碼顯示電路是將計數(shù)器輸出的8421 BCD碼譯成數(shù)碼管顯示所需要的高低電平，我們采用陰極七段數(shù)碼管，引腳如圖11。

其則譯碼電路就應(yīng)選接與它配套的共陰極七段數(shù)碼驅(qū)動器。譯碼顯示電路可采用CD4511BC-7段譯碼驅(qū)動器，其芯片引腳如圖12。譯碼器A、B、C、D與十進(jìn)制計數(shù)器的四個輸出端相連接，a、b、c、d、e、f、g即為驅(qū)動七段數(shù)碼顯示器的信號。根據(jù)A、B、C、D所得的計數(shù)信號，數(shù)碼管顯示的相對應(yīng)的字型。其具體電路圖如圖13。

圖11 陰極七段數(shù)碼管

圖12 芯片CD4511BC-7段譯碼驅(qū)動器引腳

圖13 譯碼顯示電路

4．4正點報時電路的設(shè)計

要求當(dāng)時間到達(dá)整點前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。即當(dāng)時間達(dá)到xx時59分50秒時蜂鳴器開始響第一次，并持續(xù)一秒鐘，然后停鳴一秒，這樣響五次。在59分50秒到59分59秒之間，只有秒的個位計數(shù)，分的十位QD QC QB QA輸出0101,個位QD QC QB QA 輸出1001，秒的十位QD QC QB QA 輸出0101均不變，而秒的個位QA計數(shù)過程中輸出在0和1之間轉(zhuǎn)。所以可以利用與非門的相與功能，把分十位的QC、QA ,分個位的QD、QA，秒十位的QC、QA 和秒個位的QA相“與非”作為控制信號控制與非門的開斷，從而控制蜂鳴器的響和停。如圖14。

圖14 整點報時電路

4．5校時電路的設(shè)計

時鐘出現(xiàn)誤差時，需校準(zhǔn)。校對時間總是在標(biāo)準(zhǔn)時間到來之前進(jìn)行，分四個步驟：首先把小時計數(shù)器置到所需的數(shù)字；然后再將分計數(shù)器置到所需數(shù)字；在此同時或之后，將秒計數(shù)器在零時停計數(shù)，處于等待啟動；當(dāng)選定的標(biāo)準(zhǔn)時刻到達(dá)的瞬間，按起動按鈕，電路則從所預(yù)置時間開始計數(shù)。由此可知，校時電路應(yīng)具有預(yù)置小時，預(yù)置分、等待啟動、計時四個階段，因此，我們設(shè)計的校時電路，方便、可靠地實現(xiàn)這四個階段所要求的功能。

圖15數(shù)字電子鐘的計數(shù)校正電路

5設(shè)計心得

本次實驗培養(yǎng)了我的團(tuán)隊合作精神，兩人分工明確，我們一起處理實驗過程中遇到的難題，在每連接好一個模塊后，我們認(rèn)真地檢查電路，這樣大大減少了實驗出錯的機(jī)率，為最后成功完成實驗節(jié)省了不少的時間。

本次數(shù)字鐘電路設(shè)計實驗還做到理論聯(lián)系實際，剛剛學(xué)過了數(shù)電這門課程，還沒完全弄懂某些門電路的原理和用途，而此次課程設(shè)計恰恰提供了一個好機(jī)會，讓我們從實踐中加深了對所學(xué)知識的理解。參考文獻(xiàn)

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