多功能数字钟的设计

多功能数字钟的设计                              

初始条件：

   本课题是设计一个多功能数字钟，以数字形式显示时，分，秒的时间，要求有手动校时分秒的基本功能，以及定时控制，仿广播电台正点报时，自动整点报时或触摸报整点时数的扩展功能。

设计目的：

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路 。因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

要求完成的主要任务：

1.拟定数字钟电路的组成框图，要求电路的基本功能和扩展功能同时实现，使用的元器件少，成本低

2.设计并安装各单元电路，要求布线整齐，美观，便于级联和调试

3.测试数字钟系统的逻辑功能，同时满足基本功能和扩展功能的要求

4.画出数字钟系统的整机逻辑电路图

5.写出设计性试验报告

基本功能：

1.准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间 

 2.小时的计时要求为“12翻1”，分和秒的计时要求为60进位 

 3.校正时间 

扩展功能：

1.定时控制 

 2.仿广播电台正点报时

 3.报整点时数 

 4.触摸报整点时数

 

目  录

1  主体电路的设计 1

1.1  数字钟的构成 1

1.2  数字钟电路系统的组成框图 1

1.2.1  振荡器的设计 1

1.2.2  分频器的设计 2

1.2.2.1   8421码制,5421码制 3

1.2.2.2   分频器的具体工作原理 4

1.2.3  时分秒计数器的设计 4

1.2.4  校时电路的设计 5

1.2.5  主体电路的装调 7

2 功能扩展电路的设计 9

2.1  定时控制电路的设计 9

2.2  仿广播电台正点报时电路的设计 10

2.3  报整点时数电路的设计 11

2.4  触摸报整点时数电路的设计 14

3   电路仿真调试 15

3.1  实验过程中遇到的问题及解决方法 15

3.1.1  面包板和芯片的测试 15

3.1.2  时间计数电路的连接与测试 15

3.1.3  校正电路 15

4  总结 16

4.1  心得体会 16

5  附录 17

5.1  元器件列表 17

5.2  参考书目 18