文档介绍：数电数字钟湘潭大学课程设计说明书题目:数字钟的设计学院: 能源工程学院专业:电子信息科学与技术学号:201092001230班级: 电信1101班姓名:陈博指导教师: 李敏完成日期: ,技术指标及要求。,技术指标及要求。数字中的设计能直接显示“时”、“分”、“秒”十进制数字;“时”计数器按24小时进制。具有校时功能。主要电路采用CMOS集成电路。“时”“分”“秒’’显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能和报时功能。因此,一个基本的数字钟电路主要由以下几部分组成。其整机框图如图所示。先由石英晶体振荡电路产生稳定的脉冲震荡,经分频器转换为1HZ的脉冲信号。脉冲给秒个位发送信号,秒个位收到信号开始计数,记10位后向秒十位来脉冲,秒十位记6位后向分个位来脉冲。分个位开始计数,记10位后,向分十位来脉冲。分十位开始计数,记6位后向时个位来脉冲,时个位当时十位为0、1时为十进制,当时十位为2时为4进制。、晶体振荡器晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。二、分频器电路分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。三、计数器有了时间标准“秒”信号后,就可以根据60秒为1分、60分为1小时、24小时为1天的计数周期,分别组成两个六十进制(秒、分)、一个二十四进制(时)的计数器。将这些计数器适当连接,就可以构成秒、分、时的计数,实现计时功能。四、译码和数码显示电路译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来,被人们的视觉器官所接受。显示器件选用LED七段数码管。在译码显示电路输出信号的驱动下,显示出清晰、直观的数字符号。五、校时电路实际的数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全(绝对)准确无误,加之电路中其它原因,数字钟总会产生走时误差的现象。因此,电路中就应该有校准时间功能的电路。、振荡电路晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定。如图所示电路通过非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路,这个电路中,非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。晶体XTAL1的频率选为32768Hz。其中C1的值取5~20pF,C2为30pF。C1作为校正电容可以对温度进行补偿,以提高频率准确度和稳定度。由于电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为10MΩ。较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性。二、计数器数字钟的“秒”、“分”信号产生电路都是由六十进制计数器构成,“时”信号产生电路为二十四进制计数器。它们都可以用两个“可予制四位二进制异步清除”计数器来实现。利用74HCT390芯片的预置数功能,也可以构成不同进制的计数器。因为一片74HCT390内含有一个四位二进制异步清除计数器,因此需用两片74HCT390就可以构成六十进制或二十四进制计数器了。、译码显示电路当数字钟的计数器在CP脉冲韵作用下,按60秒为1分、60分为1小时,‘24小时为1天的计数规律计数时,就应将其状态显示成清晰的数字符号。这就需要将计数器的状态进行译码并将其显示出来。我们选用的计数器全部是二-十进制集成片,“秒”、“分”、“时”的个位和十位的状态分别由集成片中的四个触发器的输出状态来反映的。每组(四个).输出的计数状态都按BCD代码以高低电平来表现。因此,需经译码电路将计数器输出的BCD代码变成能驱动七段数码显示器的工作信号。译码显示电路选用BCD-7段锁存译码/4511。七段显示数码管的外部引线排列