数字电子钟逻辑电路设计
数字电子钟逻辑电路设计任务和要求

数字电子钟逻辑电路设计任务和要求数字电子钟是一种常见的电子产品,主要用于测量时间并显示时间的数字设备。
其逻辑电路设计任务和要求主要包括以下几个方面。
1.时钟电路的设计时钟电路是数字电子钟最基础的逻辑电路,它主要用于生成数字电子钟的精确时间信号。
时钟电路一般采用晶振振荡器来实现,需要根据不同的时钟精度要求选择不同的晶振振频。
同时,还需要考虑时钟电路的功耗、噪声、温度稳定性等因素,确保时钟电路提供的时间信号精确可靠。
2.数字显示电路的设计数字电子钟的主要功能是显示时间,因此数字显示电路的设计至关重要。
数字显示电路一般采用数码管作为显示装置,并通过逻辑门实现控制信号的生成,从而完成时钟的秒、分、时等时间信息的显示。
在设计数字显示电路时,需要考虑显示模式、显示颜色、显示亮度等因素,同时需要确保数字显示电路的功耗、稳定性和可靠性。
3.时钟芯片的设计时钟芯片是数字电子钟的核心模块,它集成了时钟电路、数字显示电路、控制逻辑等多个模块,是数字电子钟整体性能的关键因素。
时钟芯片需要具备高集成度、低功耗、高精度、高稳定性等特点,同时还需要和微控制器、电源管理模块等其他模块协同工作,确保数字电子钟整体性能的稳定和可靠。
4.电源管理电路的设计电源管理电路主要用于对数字电子钟的电源进行管理,保证数字电子钟正常工作。
电源管理电路一般包括电池电路、充电电路、供电稳压电路等,需要根据数字电子钟的工作特点和电源管理要求进行设计,确保数字电子钟的电源供应稳定可靠。
5.外部接口的设计数字电子钟还需要与其他外部设备进行通信和交互,因此需要设计合适的外部接口。
外部接口主要包括串行接口、并行接口、无线接口等,需要根据数字电子钟的具体应用场景和接口要求进行选择和设计。
综上所述,数字电子钟的逻辑电路设计任务和要求涉及多个方面,需要综合考虑时钟电路、数字显示电路、时钟芯片、电源管理电路和外部接口等多个模块,同时还需要确保数字电子钟的功耗、稳定性和可靠性等方面的性能。
数字电子钟逻辑电路设计

数字电子钟逻辑电路设计Tq weqehrqeryqrqertqertqtre一、实验目的:1、掌握数字钟的设计方法;2、熟悉集成电路的使用方法。
二、设计任务和要求:1、设计一个有“时”,“分”,“秒”(23小时59分59秒)显示且有校时功能的电子钟;2、用中小规模集成电路组成电子钟;3、画出框图和逻辑电路图,写出设计报告;4、选做:①闹钟系统。
②整点报时。
③日历系统。
三、方案选择和论证:1.分秒功能的实现:用两片74290组成60进制递增计数器2.时功能的实现:用两片74290组成24进制递增计数器3.定点报时:当分秒同时出现为0时,灯亮。
4.日历系统:月跟日分别用2片74192实现,月份就接成12进制,日则接成31进制,星期由1片74192组成7进制,从星期一至星期天。
四、方案的设计:1、可调时钟模块:秒、分、时分别为60、60和24进制计数器。
用两片74LS290做一个二十四进制, 输入计数脉冲CP加在CLKA’端,把QA与与CPLB’从外部连接起来,电路将对CP按照8421BCD码进行异步加法计数。
通过反馈端,控制清零端清零,其中个位接成二进制形式,十位接成四进制形式。
其电路图如下:同理利用两片74290组成的六十进制计数器,如下图所示将两个六十进制的加法计数器和一个二十四进制的加法计数器进行级联:将秒的十位进位脉冲接到分的个位输入脉冲,将分的十位进位脉冲接到时的个位输入脉冲,这样就可以组成最基本的电路。
2.校时电路:例如说时的校准,开关1上端接1HZ脉冲,下端接分的进位。
当开关打到上端时电路进入校准功能,当开关打到下端时电路进入正常计时功能。
其电路如总电路图所示3.整点报时:分别用2个或非门接到分和秒的各输出个节点处,再用一个与非门与报时灯链接,当输出同时为零时,即整点时,报时灯就亮了,起到报时功能。
本实验使用LED发光(1s),其电路图如下:4.日历系统:月和日都用2片74192实现。
数字电子钟逻辑电路设计

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字电路》课程设计报告数字电子钟逻辑电路设计计算机与信息工程学院 2010级计科师范汉班班程锦 20101102055指导教师张鹏举讲师摘要通过74LS161的置数功能,分别实现时钟的时,分,秒的不同进位,当秒的个位为9时,第一片74LS161实现置数功能,把个位置零的同时并向十位发出脉冲信号,分的功能和秒相同,当时的个位同秒的个位,但是当小时的个位为4,十位为2时,实现整个电路的统一清零。
关键词74LS161;清零;置数1 工作原理一个基本的数字钟电路系统主要有“秒”信号发生器、“时”、“分”、“秒”计数器、译码器及显示器电路组成。
“秒”信号产生器是整个系统的时基信号,“秒”计数器采用60进制计数法,其是由2片74LS161采用清零法串联而成,每累计60秒发出一个分脉冲信号。
从“秒”计数器输出的该信号将被送到“分”计数器。
“分” 计数器也采用60进制计数法,每累计60分钟,发出一个时脉冲信号,此计数原理与“秒”计数器完全相同。
从“分”计数器输出的该信号将被送到“时”计数器。
“时”计数器采用24进制计时器。
将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态接到七段显示器上,通过LED七段显示器显示出来。
本系统采用计数器、译码器、显示器、校时电路组成。
由LED七段数码管来显示译码器所输出的信号。
采用了74LS161小规模集成芯片。
2 设计步骤及方法一个基本的数字钟电路主要由译码显示器,“时”,“分”,“秒”计数器和定时器组成。
电路系统由秒信号发生器“时”、“分”、“秒”计数器、译码器及显示器电路组成。
首先构成一个周期为一秒的标准“秒”脉冲信号,由74LS161采用置数法分别组成六十进制的“秒”计数器、六十进制“分”计数器,24进制“时”计数器。
置数法适用于具有预置数功能的集成计数器。
对于就有预置数功能的计数器而言,在其计数过程中可以将它输出的任意一个状态通过译码,产生一个预置数控制信号反馈至预置数控制端,在下一个CP脉冲作用后,计数器会把预置数输入端的状态置入输出端。
数电:电子时钟的设计

电子时钟的设计一、课程设计题目与要求根据数字电子技术所学理论和知识,进行数字式电子时钟的设计,具体要求如下:1、基本功能■设计一个分秒计数器,并具有译码显示功能:其中时为24进制,分秒为60进制;■小时、分钟及秒可手动校准;■具有清理功能。
2、扩展功能■实现整点报时功能,要求报时声响四低一高,报时声响持续一秒,间隔一秒,最后一响结束位整点。
3、按要求完成设计报告要求。
二、设计目的通过完成设计,巩固所学知识,锻炼分析、解决问题能力,知识综合应用能力,也培养知识应用于工程的意识。
三、电路设计及其工作原理本电路共有五大模块,分别是:秒脉冲发生器,秒六十进制计数电路、分六十进制计数点、时二十四进制计数电路、手动校准电路、整点报时电路。
现把电路图化整为零,分割成小块,逐步分析:(一)、秒脉冲发生器秒脉冲发生器是电子时钟的基本单元,由它产生时钟的基准信号,根据设计题目要求,此电子时钟显示时间最小单元为一秒,可见,基准信号频率应为1HZ。
参考课本可知,由555定时器做成的多谢振荡器能产生稳定的脉冲信号,故有如下设计:秒脉冲发生器逻辑电路图:其中555时基电路的部等效电路可简化为如图(如下)所示的等效功能电路,显然,555电路含两个比较器C1和C2、一个触发器、一个驱动器和一个放电晶体管。
两个比较器分别被电阻R1、R2和R3构成的分压器设定的⅔V cc和⅓V cc。
参考电压所限定。
为进一步理解其电路功能,并灵活应用555集成块,下面简要说明其作用机理。
从图中可见,三个5kΩ电阻组成的分压器,使部的两个比较器构成一个电平触发器,上触发电平为⅔V cc,下触发电平为⅓V cc。
在5脚控制端外接一个参考电源Vco,可以改变上、下触发电平值。
比较器Cl的输出同或非门l的输入端相接,比较器C2的输出端接到或非门2的输入端。
由于由两个或非门组成的RS触发器必须用负极极性信号触发,因此,加到比较器Cl同相端6脚的触发信号,只有当电位高于反相端5脚的电位时,RS触发器才翻转;而加到比较器C2反相端2脚的触发信号,只有当电位低于C2同相端的电位⅓V cc时,RS触发器才翻转。
数字逻辑电路设计课程设计之数字电子钟

课程名称:数字电路逻辑设计课程设计设计项目:数字电子钟学生姓名:同组人:高爽一.设计目的1.掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;2.进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;3.提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力;4.培养书写综合实验报告的能力。
二 . 设计要求1.设计一个具有时、分、秒显示的电子钟(23小时59分59秒);2.应该具有手动校时校分的功能;3.应该具有整点报时功能:从59分51秒起(含59分51秒),每隔2秒发出一次蜂鸣,连续5次;4.使用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装、调试;5.画出框图和逻辑电路图,写出设计、实验总结报告。
三 . 设计原理1.数字电子钟基本原理数字电子钟的逻辑框图如下图所示。
它由555集成芯片构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。
555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。
2.数字电子钟单元电路设计时钟脉冲已经由实验箱提供,实验箱提供的是秒脉冲;显示电路已经由实验箱提供。
(1)计数器电路A.秒个位计数器,分个位计数器,时个位计数器均是十进制计数器;B.秒十位计数器,分十位计数器均是六进制计数器;C.时十位计数器为二进制计数器因此,选择74LS90可以实现二-五-十进制异步计数器芯片实现上述计数功能。
时位计数器分位计数器秒位计数器(2)手动校时电路当数字钟走时出现误差时,需要校正时间。
校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。
在电路中设有正常计时和校对位置。
本实验实现“时”“分”的校对。
对校时的要求是:在小时校正时不影响分和秒的正常计数;在分钟校正时不影响秒和小时的正常计数。
手动校时电路图(3)整点报时电路整点报时功能:即从59分51秒起(含59分51秒),每隔2秒发出一次蜂鸣,连续5次。
数字电子钟逻辑电路设计总结报告

课程设计总结报告
写总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告的能力训练。
总结报告包括以下内容:
1.报告名称
2.内容摘要(<300字)
3.设计内容及要求
4.方案比较,画出系统框图,确定使用的方案。
5.单元电路设计、参数计算和器件的选择(含器件功能表)并说明单元电路工作原理。
6.画出完整的电路图
7.安装调试内容,包括:
(1)使用的主要仪器和仪表;
(2)调试电路的方法和技巧;
(3)测试的数据和波形,并与计算结果比较分析;
(4)调试中出现的故障、原因及排除方法。
8.总结设计电路的特点和方案的优缺点,提出进一步的改进意见和未来的发展。
9.列出所用的元器件
10.列出参考文献。
数字电子时钟逻辑电路设计

使能端,来控制门电路的通断。因此利用三态门可心方便地将输出端连接到总线。
如果你的多个设备端口要挂在一个总线上,必须通过三态缓冲器。因为在一个 总线上同时只能有一个端口作输出,这时其他端口必须在高阻态,同时可以输入这 个输出端口的数据.所以你还需要有总线控制管理,访问到哪个端口,那个端口的 三态缓冲器才可以转入输出状态.这是典型的三态门应用,如果在线上没有两个以 上的输出设备,当然用不到三态门,而线或逻辑又另当别论了
冲信号时间间隔为0.5s
3设计步骤及方法
3.1分和秒部分的设计:
分和秒部分的设计是采用GAL16V8芯片来设计的60进制计数器,具体设计如
图1示:
图1分和秒部分设计图
秒部分的设计是秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完
成从00-59的六十进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。
1设计任务及其工作原理
1.1设计术要求:
(1)秒、分为00〜59六十进制计数器
⑵时为00〜23二十四进制计数器
(3)可手动校正:能分别进行秒、分、时 的校正。只要将开关置于手动位置,可分 别对秒、分、时 进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入校正。并且可以手动按下 脉冲进行清零。
加了许多课本以外的知识。更加了解了时序逻辑电路的设计步骤及方法,对时序逻 辑电路的触发方式的理解更加深刻即同步连接方式和异步连接方式的了解。掌握了abel-hdl语言以及ispEXPERT的使用以及对GAL系列芯片的设计方法有进一步的了 解,和4040、M74LS125AP三态门芯片引脚结构和功能的理解及运用。其次就是考 虑问题要周全,即使是一开始认为对的东西,也要用怀疑的心态来看待它,这样才 能发现问题,从而解决问题。
数字逻辑电路课设—简易数字钟设计

数字逻辑电路课程设计报告多功能数组钟设计一、设计要求:通过Maxplus II使用VHDL语言编写设计一款多功能数字钟,具体功能如下:1、时钟时,分,秒分别显示且能正确计数。
2、整点报时,时钟在将要到达整点的最后十秒,给予蜂鸣提示。
3、校时,可以通过相应开关按钮对时钟的时分秒进行调整。
4、闹钟,用户可以预设闹铃时刻,当时间到达该时刻时,发出蜂鸣提示。
二、总体设计:1、设计框图:2、外部输入输出要求:外部输入要求:输入信号有1024Hz时钟信号、低电平有效的秒清零信号CLR、低电平有效的调分信号SETmin、低电平有效的调时信号SEThour;外部输出要求:整点报时信号SOUND(59分51/3/5/7秒时未500Hz低频声,59分59秒时为1kHz高频声)、时十位显示信号h1(a,b,c,d,e,f,g)、时个位显示信号h0(a ,b,c,d,e,f,g)、分十位显示信号m1及分个位m0、秒十位s1及秒个位s0;数码管显示位选信号SEL0/1/2等三个信号。
3、各模块功能:1)FREQ分频模块:整点报时用的1024Hz与512Hz的脉冲信号,这里的输入信号是1024Hz信号,所以只要一个二分频即可;时间基准采用1Hz输入信号直接提供(当然也可以分频取得,这里先用的是分频取得的信号,后考虑到精度问题而采用硬件频率信号。
2)秒计数模块SECOND:60进制,带有进位和清零功能的,输入为1Hz脉冲和低电平有效的清零信号CLR,输出秒个位、时位及进位信号CO。
3)分计数模块MINUTE60进制,带有进位和置数功能的,输入为1Hz脉冲和高电平有效的使能信号EN,输出分个位、时位及进位信号CO。
4)时计数模块HOUR:24进制,输入为1Hz脉冲和高电平有效的使能信号EN,输出分个位、时位。
5)扫描模块SELTIME:输入为秒(含个/十位)、分、时、扫描时钟CLK1K,输出为D和显示控制信号SEL。
6)整点报时功能模块ALERT:输入为分/秒信号,输出为高频声控Q1K和Q500。
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数字电子钟逻辑电路设计
数字电子钟是一种通过电子元器件来显示时间的设备。
它采用数字显示方式,能够精确地显示时、分、秒,并具备时间设置、闹钟功能等。
本文将为您介绍一种数字电子钟的逻辑电路设计。
一、设计目标
本设计旨在实现一个简单且稳定的数字电子钟,具有以下功能:
1. 显示当前的时、分、秒;
2. 具备设置时间的功能;
3. 具有闹钟功能,能在设定的时间触发闹钟;
4. 使用稳定的时钟信号,确保显示的准确性。
二、设计思路
1. 时钟信号
时钟信号是数字电子钟的核心,它提供了每一秒的时间基准。
我们可以使用晶体振荡器作为时钟信号源,晶体振荡器能提供稳定的频率信号,确保显示的准确性。
2. 计时功能
数字电子钟需要精确地计时,因此需要设计一个计时模块。
我们可以使用可编程计数器作为计时模块,根据时钟信号的频率,在每个计时周期内加1,从而实现精确的计时功能。
3. 数码管显示
为了显示时、分、秒等信息,我们需要使用数码管。
数码管由多个数码管单元组成,每个数码管单元可以显示一个数字(0-9)。
通过控制每个数码管单元的输入信号,我们可以实现相应的数字显示。
4. 设置功能
为了实现设置时间的功能,我们可以使用开关和触发器。
当用户按下设置按钮时,触发器会将时、分、秒数据锁存,并将数据传输到计时模块中。
用户可以通过增加或减少按键来调整时间,同时按下确认按钮后,触发器会将锁存的时间数据传输到计时模块中,实现时间的设置。
5. 闹钟功能
为了实现闹钟功能,我们可以设置一个闹钟触发器模块。
用户可以按下闹钟设置按钮,将所需闹钟时间输入到触发器中,并按下确认按钮进行确认。
当达到设定的闹钟时间时,触发器会输出一个高电平信号,触发闹钟。
三、电路设计
1. 时钟信号部分
时钟信号部分使用晶体振荡器作为时钟源,通过稳压电源提供适当的电压,并通过数字时钟芯片将信号引入。
2. 计时功能部分
计时功能部分由可编程计数器组成,计数器的时钟输入与时钟信号相连接,使其能够按照时钟信号的频率进行计数。
3. 数码管显示部分
通过译码器将计时模块的输出信号转化为数码管的输入信号,从而实现对时、分、秒的显示。
4. 设置功能部分
设置功能部分采用开关和触发器作为输入,触发器通过锁存用户输入的时间数据,并在用户确认后传输给计时模块。
5. 闹钟功能部分
闹钟功能部分通过设置一个特定的闹钟触发器,根据用户输入的时间设定闹钟,并在达到设定时间时触发闹钟功能。
四、总结
通过以上设计思路,我们可以实现一个简单而稳定的数字电子钟。
时钟信号通过晶体振荡器提供,计时功能和闹钟功能由相应的模块实现。
通过合理的逻辑电路设计,能够使得数字电子钟能够稳定地显示时间,并具备设置时间和触发闹钟的功能。
本文介绍的数字电子钟逻辑电路设计只是其中一种实现方式,仅供参考。
在具体的电路设计过程中,还需要考虑到元器件的选择、电路布局、信号调试等方面的因素。
希望本文能为您提供一些启示,帮助您实现自己的数字电子钟设计。