课程设计数字时钟
课程设计报告书
课程名称： _____________________________
题目__________________________________
系（院）： _____________________________
学期：________________________________
专业班级： _____________________________
姓名：________________________________
学号：_________________________________ 1设计目的与要求
1.1 目的：
1.1.1巩固加深对电子技术基础知识的理解，培养学生独立分析问题，解决问题，
提高综合运用所学知识的能力。
1.1.2通过查找资料，选方案，设计电路，安装调试，写报告等环节的训练，熟
悉设计的过程，步骤。为以后从事电子电路设计，研制电子产品打下基
础。
1.1.3了解电子线路设计的工程，工艺激射规范，学会书写设计说明书。
1.1.4培养学生严肃，认真的科学态度和工作作风。
1.2 要求：
1.2.1画出总体设计框图，以说明各课题有哪些相对独立的功能模块组成，标出各
个模块之间互相联系，时钟信号传输路径，方向和频率变化，并以文字对原
理作辅助说明。
1.2.2设计各个功能模块的电路图，真值表并加上原理说明。
1.2.3有条件时选择合适的元器件，在面包上接线验证，调试各个功能模块的电
路，在接线验证时设计，选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确
性的同时，输入方式和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
1.2.4设计整个电路的电路图，加上原理说明。有条件时对整个电路的元器件和布
线进行合理布局，并进行整体电路的接线调试。
2 设计指标
设计一个多功能数字钟，将”时”分” '秒””显示于人的视觉器
官。它的计时周期为24小时，满刻度为23时59分59秒，另有校时，报时功能。
3 总体框图设计
多功能数字钟由五部分组成。
3.1 振荡器：产生一标准秒脉冲信号。
3.2 计数器：将计数器作适当链接，实现秒、分、时计时功能。
3.3译码和显示电路：将计数的BCD 码转换成七段信号，用LED 七段数码管显示出清
晰直观的数字信号。
3.4 校时电路：对数字钟计时产生的误差进行校准。
3.5 报时电路：计数到整点时驱动音响电路进行报时。
4.1振荡器
振荡器采用CB555定时器，将CB555定时器接成多谐振荡器因为T=(R I+2R2)C In 2,所以要使T=1S,若取C=10uF R=R，贝U Ri=48K占空比为2/3此时振荡器产生一标准秒脉冲信号。
4.2计数器
计数器用来实现计时功能，所以“时”、“分”、“秒”计数器采用异步清零、
并行进位方式设计24进制与60进制计数器。而它们之间则采用串行进位方式， 所用芯片为74160。
74160状态表:
等效十进 制
Q3 Q2
Q1 Q0 输出C
0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 1 0
2 0 0 1 0 0
3 0 0 1 1 0
4 0 1 0 0 0
5 0 1 0 1 0
6 0 1 1 0 0 7
0 1 1 1 0 8 1 0 0 0 0 9 1 0 0 1 1
0 0 0 0 0 0
4.2.1分、秒60进制计数器接法:
JL
1U!
CB555
O.OluF
422时24进制计数器接法:
4.3译码与显示电路
将输出信号通过74LS48芯片译码后输入LED 七段数码管显示
匚L e n b
=1 --
二 c
c
EP
el
k
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RD 进位
进位織入
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LD 74160 ET
LD 7415Q ET C
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4.4校时电路
如图，当按下S1时，接成四进制的74160芯片计数，丫1、丫2、丫3分别对应1、2、3输出低电平通过非门选通“时”、“分”、“秒”校时脉冲传输门，同时通过与门关闭“时”、“分”、“秒”的进位输入传输门，此时，按下S2则产生校时脉冲到校时输入校正选中的计时计数器。
4.5报时电路
从整点前五秒开始报时，报时五秒钟。将时钟的分、秒计数器的输出端坐逻辑运算，显然，当分钟59,秒钟50时计数器输出为“ 1 “的端口输入到下图的输入端，将逻辑输出到V0，则整点前10秒V0输入为高电平三极管开通喇叭开始响，报时十秒钟，整点过后V0输入低电平三极管关断喇叭停止报时。
上图等效为下图:
所以Y=Q1 ? Q2 ? Q3 ? Q4 ? Q5 ? Q6。
Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6分别为“分”计数器十位的Q2、Q o和“分” 计数器个位的Q3、Q o以及“秒”计数器十位的Q2、Q o.