文档介绍：多功能数字钟的设计与制作
目录
1 绪论 1
概述 1
设计任务 2
功能要求 2
2 电路设计 3
3
4
主体电路部分 4
振荡电路 4
计数电路 7
校时电路 11
译码与显示电路 13
扩展功能电路的设计 14
定时控制电路 14
仿广播电台正点报时电路 16
自动报整点时数电路 17
触摸报整点时数电路 19
3 调试 20
20
扩展电路部分 21
4 总结 27
谢辞 28
参考文献 29
附录 30
1 绪论
概述
中国是世界上最早发明计时仪器的国家。第一只石英钟出现在二十世纪二十年代,从三十年代开始得到了推广,从六十年代开始,由于应用半导体技术,成功地解决了制造日用石英钟问题,石英电子技术在计时领域得到了广泛的应用。并取代机械钟做了更精确的时间标准。早在1880年,法国人皮埃尔·居里和保罗·雅克·居里就发现了石英晶体有压电的特性,这是制造钟表“心脏”的良好材料。科学家以石英晶体制成的振荡计时器和电子钟组合制成了石英钟。经过测试,一只高精度的石英钟表,每年的误差仅为 3~5秒。1942年,著名的英国格林尼治天文台也开始采用了石英钟作为计时工具。在许多场合,它还经常被列为频率的基本标准,用于日常测量与检测。大约在 1970 年前后,石英钟表开始进入市场,风靡全球。随着科学的进步,精密的电子元件不断涌现,石英钟表也开始变得小巧精致,它既是实用品,也是装饰品。它为人们的生活提供方便,更为人们的生活增添了新的色彩。在现行情况下根据简单实用强的、走时准确进行设计。而实验证明,钟表的振荡部分采用石英晶体作为时基信号源时,走时更精确、调整更方便。钟是一种计时的器具,它的出现开拓了时间计量的新里程。提起时钟大家都很熟悉,它是给我们指明时间的一种计时器,并且我们每天都要用到它。二十世纪八十年代中国的钟表业经历了一场翻天覆地的大转折。其表现在三个方面:
(1)从生产机械表转为石英电子表; 
(2)曾占据中国消费市场四十多年的大型国有企业突然被刚刚冒起的“组业”所取代,钟表生产中心转向中国南方沿海一带;
(3)中国钟表业发展从以机芯为龙头改为以手表外观件为龙头。
这场转折以迅雷不及掩耳的速度,冲击着传统的中国钟表工业。中国的钟表业从技术简单、零件少的石英钟机芯制造入手。最初石英钟机芯全靠从日本、德国进口,1989年开始完全自己生产,包括模具的制造加工。近十余年,逐渐提高机芯质量的稳定性,同时转向对手表机芯研制与开发。目前石英钟表机芯生产主要在福建省福州、广东东莞、番禺;机械钟表机芯在上海、山东等地。
现在我国的电子业发展非常快速,电子业的发展有利于钟表业的发展。在中国钟表发展史上,国产机芯研制的失败已经成为过去,“组装业”作为新兴钟表工业的起步阶段也已成为过去。一支新的充满智慧的钟表精英在成长
。
我们相信在科技高速发展的今天,钟表业运用当今材料工业、电子工业和其他领域的最新技术,一定会生产出代表中的产品。我们希望钟表业的精英们在提高制造技术水平中不断创新,培育出拥有自主知识产权的品牌。这正是中国钟表业发展的希望。
数字钟被广泛用于个人家庭,车站, 码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运用超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
设计任务
设计一种多功能数字钟,该数字钟具有基本功能和扩展功能两部分。其中,基本功能部分的有准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。扩展功能部分则具有:定时控制、仿广播电台正点报时、自动报整点时数和触摸报正点的功能。数字钟的电路也是由主体电路和扩展电路两部分构成,在电路中,基本功能部分由主体电路实现,而扩展功能部分则由扩展电路实现。这两部分都有一个共同特点就是它们都要用到振荡电路提供的1Hz脉冲信号。在计时出现误差时电路还可以进行校时和校分,为了使电路简单所设计的电路不具备校秒的功能。并且要用数码管显示时、分、秒,各位均为两为显示,扩展部分要有相应的响应电路。
功能要求
基本功能
(1)时的计