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文檔簡介
1、<p><b> 課程設(shè)計報告</b></p><p><b> 班 級: </b></p><p><b> 學(xué) 號: </b></p><p><b> 姓 名: </b></p><p><b> 同
2、組 者: </b></p><p> 日 期:2012.6.20</p><p><b> 一題目與要求</b></p><p> 實現(xiàn)24小時的時鐘顯示、校準、整點報時、鬧鈴等功能。</p><p><b> 具體要求:</b></p><p>
3、 1. 時鐘顯示功能,能夠十進制顯示“時”、“分”、“秒”;</p><p> 2. 具有整點報時功能;</p><p> 3. 具有快速校準時間的功能。</p><p> 二設(shè)計簡介及設(shè)計方案論述</p><p> 2.1基本設(shè)計思路</p><p> 數(shù)字電子鐘原理如 圖2-1 所示。一個具有計時、校時
4、、報時、顯示等基本功能的數(shù)字鐘主要由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器、顯示器、校時電路、報時電路等七部分組成。石英晶體振蕩器產(chǎn)生的信號經(jīng)過分頻器得到秒脈沖,秒脈沖送入計數(shù)器計數(shù),計數(shù)結(jié)果通過“時”、“分”、“秒”譯碼器譯碼,并通過顯示器顯示時間。</p><p> 2.2 設(shè)計方案論述</p><p> 石英晶體振蕩器和分頻器產(chǎn)生穩(wěn)定的校時信號(2Hz)和“秒”計時信號(1Hz)。對“秒
5、”計時信號進行60 進制計數(shù),形成“分”計時信號和秒計數(shù)值;再對“分”計時信號進行60 進制計數(shù),形成“時”計時信號和分計數(shù)值;進一步對“時”計時信號進行24 進制計數(shù)得到時計數(shù)值。秒計數(shù)值、分計數(shù)值和時計數(shù)值譯碼顯示時間。</p><p><b> 三詳細設(shè)計</b></p><p> 3.1 秒脈沖的產(chǎn)生</p><p> 圖3-1
6、秒脈沖發(fā)生器</p><p> 脈沖發(fā)生器是數(shù)字鐘的核心部分,它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量,通常用晶體振蕩器產(chǎn)生標準頻率信號經(jīng)過整形、分頻獲得1Hz的秒脈沖。石英晶體振蕩器的特點是振蕩頻率準確、電路結(jié)構(gòu)簡單、頻率易調(diào)整。如晶振為32768 Hz,通過15次二分頻后可獲得1Hz的脈沖輸出,電路圖如圖3-1所示。</p><p> 3.2 時鐘顯示電路設(shè)計</p>&l
7、t;p> 3.2.1 秒計數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計</p><p> 圖 3-2 秒計數(shù)譯碼電路 秒計數(shù)器為M=60的計數(shù)器,即顯示00~59,采用中規(guī)模集成電路雙十進制計數(shù)器至少需要2片,因為10 < M < 100。它的個位為十進制,十位為六進制。本電路采用兩片74LS161實現(xiàn)。當個位計數(shù)至1010時,通過 74LS00 二輸入與
8、非門連至清零端達到清零,當達到0000時,產(chǎn)生上升脈沖送給十位。十位計數(shù)至0110時清零。\</p><p> 分計數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計</p><p> 圖3-3 分計數(shù)譯碼電路 分計數(shù)器同秒計數(shù)器一樣為M=60的計數(shù)器,即顯示00~59,采用中規(guī)模集成電路雙十進制計數(shù)器至少需要2片
9、,因為10 < M < 100。它的個位為十進制,十位為六進制。本電路采用兩片74LS161實現(xiàn)。當秒計數(shù)器十位計數(shù)至0110時清零,達到0000時產(chǎn)生上升沿脈沖送入分計數(shù)器的個位開始計數(shù)。當個位計數(shù)至1010時清零產(chǎn)生上升脈沖送給十位。十位計數(shù)至0110時繼續(xù)清零。</p><p> 3.2.3 時計數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計</p><p> 3-4 時計數(shù)譯碼電路 &
10、lt;/p><p> 時為二十四進制計數(shù)器,顯示為00~23,個位仍為十進制,而十位為三進制,但當十進位計到2,而個位計到4時清零,就為二十四進制了。時計數(shù)進位類似于分和秒。譯碼器都使用HD74LS48</p><p> 3.3 報時電路設(shè)計</p><p> 圖 3-6 報時電路
11、 當計數(shù)至59分59秒時電路報時,所以將秒計數(shù)電路161 輸出 0101 1001 連到四輸入與非門芯片 7421 上,輸出端連至蜂鳴器的一端。分計數(shù)器也如此,輸出端連至蜂鳴器的另一端即可,這樣即可實現(xiàn)報時功能。</p><p> 3.4 校準電路</p><p> 圖3-7 校分電路
12、 將秒十位置零端信號經(jīng)過一個開關(guān)再送入分個位端,分電路即可有兩種信號接入進行校準。</p><p><b> 四 設(shè)計結(jié)果及分析</b></p><p> 本次實驗基本達到了老師的要求,實現(xiàn)了數(shù)字鐘的時鐘顯示功能、整點報時功能、校時功能。</p><p><b>
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