文档介绍：电工电子实验报告
电工电子综合实验（Ⅱ）实验报告
——多功能数字计时器
摘要
设计搭建一个多功能数字计数器，从0分0秒开始计时,
设计要求
实验原理
单元电路设计及其电路图
信号发生电路
计时电路
显示电路
4、清零电路
5、校分电路
6、报时电路
五．附加电路
六．实验感想
七．实验中遇到的问题
八．附录
1、工具及器件清单
2、各元件的引脚图及功能表
3、总电路逻辑图
4、参考文献
一、实验目的
。
。
二．设计要求
设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲，为报时电路提供驱动蜂鸣器发声的脉冲信号；
设计计时和显示电路，完成0分00秒至59分59秒的计时和显示功能；
设计清零电路，具有开机自动清零的功能，并在任何时候，按动清零开关，就可以实现计时器清零；
设计校分电路，在任何时候，按下校分开关，可以进行快速校分；
设计报时电路，使数字计时器从59分53秒开始报时，每隔2秒发一声，共发三声低音，一声高音；[即59分53秒、59分55秒、59分57秒发低音（频率为1KHz）,59分59秒发高音（频率为2KHz）]；
（6）可增加数字计时器附加功能，例如数字计时器定时功能、电路启停功能、电路采用动态显示功能。
实验原理
数字计时器是由脉冲发生电路、计时和显示电路、清零电路、校分电路和报时电路和其它附加电路等几部分组成的。电路由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等元件构成。电路由石英晶体提供频率，然后通过分频器可以得到电路所需的不同频率；电路要实现0分00秒-59分59秒的计时和显示功能，所以由三个计时器分别计时，分位、秒十位、秒
个位，然后再通过译码器，由LED数字显示管显示出来。清零电路实现开机清零和任意时刻选择清零，通过逻辑门与计时器连接，从而实现清零。校分电路实现快速校分，只要将分计数器的频率调快等操作即可实现。报时电路是实现59分53秒、59分55秒、59分57秒发低音（频率为1KHz）,59分59秒发高音（频率为2KHz），通过蜂鸣器和一些逻辑门实现。
分显示器
秒个位显示器
秒十位显示器
清零电路
校分电路
分计数器
分译码器
秒十位译码器
秒个位译码器
秒十位计数器
报时电路
二分频
分频器
振荡器
秒个位计数器
四．单元电路设计及其电路图
秒信号发生器
①所用器件：32768Hz晶体管、22MΩ电阻、20PF电容、10 PF电容、CD4060、74LS74、5V直流电源。
②原理:秒信号发生器提供计时电路的时钟并为报时电路提供驱动信号。秒信号发生器是由一个石英晶体，一片CD4060，一个D触发器，电阻，电容，以及直流电源组成。采用32768Hz的石英晶体多谐振荡器作为脉冲信号源，能提供较为精确的秒脉冲信号。分频器CD4060最可实现最大为2
14的分频，所以可输出的最低频率为2Hz；D触发器可以实现脉冲信号的二分频，所以在CD4060的Q14端接一个D触发器，即可以输出频率为1Hz的脉冲信号。D触发器实现二分频的方法：将D触发器的端与D端连接在一起。CD4060也可提供后面电路所需要的频率为1KHz和2KHz的脉冲信号。
③原理图：
①所用主要器件：74LS161芯片、CD4518芯片、7400芯片等。
秒个位：连接电路时，秒脉冲电路产生的秒脉冲信号送入秒个位计数器（CD4518A）的CP端，秒个位单元中的输出（1Q4、1Q1）通过与非门接入74LS161的时钟端作为时钟信号完成个位与十位的进位。
秒十位：秒十位记数器应实现模六功能，2Q1和2Q3通过一个与非门接入置数端，74LS161的四个数据输入端应接地，这样当计数器到达0101时，又重新置数为0000。
分位：以CD4518BCD码计数器来实现十进制计数功能，把74LS161的引脚12（Q3）接到分计时电路CD4518的引脚2，作为进位信号。级联组装时，则要把分计时电路CD4518的引脚2接到快速校分的输出端。
（原理图）
显示电路
用器件：3个300欧姆电阻，3个LED共阴极显示器。
②原理图：显示电路采用三片CD4511显示译码器和三个七段共阴LED显示管，电路从0分00秒计到9分59秒，译码显示电路用三片四线七线译码器CD4511进行译码，然后用共阴极七段LED数码管进行显示。CD4511的输入