哈工大电子技术大作业 数字时钟设计 秒表清零 时分校准

电子技术课程设计一评分：

数字显示电子钟

日期：2014年5月26日

1)运用六个LED数码管显示小时、分、秒。显示状态如下图所示，最右面两个LED数码管显示秒钟计时，中间两个LED数码管显示分钟计时，最左面两个LED数码管显示小时计时。

2）可以快速校准小时、分；秒计时可以校零

当不需要对小时、分校准时，单刀双置开关S1、S2均接在上方按钮，如下图所示：

当需要对分钟校准时，单刀双置开关S1接在下方按钮，S2接在上方按钮，如下图所示：

当需要对小时进行校准时，单刀双置开关S1接在上方按钮，S2接在下方按钮，如下图所示：

当不需要对秒计时进行清零时，开关S3接上方两个按钮，当需要对秒计时进行清零时，开关S3接下方两个按钮，电路图如下图所示：

3）最大显示为23小时59分59秒，电路图以及时钟显示如下图所示：

4）秒脉冲信号由1MHz信号经分频器产生，分频器的电路图如下图所示，分频器接入1MHz信号，输出信号频率为1Hz。

5）绘制电气原理图以及各功能块的原理说明电气原理图如下：

各个功能块的原理说明：

功能块一：电气原理图中上面六个74LS90芯片进行电子钟的计数功能，并且分别将各自的输出端接入到LED数码管的信号输入端，用于显示电子表的小时、分钟、秒计时。数字时钟开始工作时,脉冲信号开始输入,秒钟部分低位十进制计数器开始从0计数。一旦满十就往前送出一个脉冲使其高位进一位;秒钟高位计数器一旦满六时就会往分钟计数器的低位送出一个脉冲使其进一位;分钟计数器低位同样是满十送出一个脉冲到分钟高位计数器使其进一位;分钟高位计数器一旦满六,就会往时钟计数器送出一个脉冲使其低位进一位;时钟计时器与分钟及秒钟的设计略有差别。因为时钟低位计数器为十进制，在时钟数字显示24之前，两时钟正常工作，但是当时钟显示23,分钟显示59,秒钟显示59时,一旦下一个脉冲到来时,时钟,分钟,秒钟显示器全部清零,计时又重新开始计数。

功能块二：电气原理图中下面六个74LS90芯片作为分频器进行将1MHz频率的信号转成1Hz的脉冲信号。脉冲信号输入到第一个十进制计数器后，第一个十进制计数器开始从0计数，一旦满十就往前送出一个脉冲使下一个一位十进制计数器计数一位，以此类推，经过六个十进制计数器的分频作用，即可得到1Hz的脉冲信号。

功能块三：单刀双置开关S1、S2，以及开关S3。正常情况下，S1、S2、S3，均接在上端接口，及此时数字电子表正常工作计数，当需要对小时、分钟进行校准时，将开关S1、S2接在下端接口，即此时接入到小时、分钟计时的低位芯片的时钟脉冲输入端频率为1Hz脉

冲的信号，即可对小时、分钟进行校准。需要对秒计时进行清零时，将开关S3接在下端接口，即将秒计时对应的两个74LS90芯片清零端接高电平，即可实现清零功能。

6）操作说明：

数字电子钟开始工作时，只需将由1MHz信号经分频器产生秒脉冲信号接到秒计时芯片的低位芯片的时钟脉冲输入端，数字电子钟即可开始进行工作。需要对小时、分钟进行校准时，将开关S1或S2接在下端接口，即可对小时、分钟进行校准。需要对秒计时进行清零时，将开关S3接在下端接口，即可对秒计时进行清零。以上即是对数字电子时钟的操作说明。