邏輯數(shù)字時鐘報告

1、 計算機科學與技術學院 課 程 設 計 報 告課程名稱：邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設計專 業(yè)：計算機科學與技術 班 級： 10 級 04 班 學 號： 5 姓 名： 馬 彥 武 指導老師： 邵 平 凡 2010.09.07 一 課程名稱題目九.數(shù)字時鐘二 設計目的和要求1. 設計目的1）初步掌握數(shù)字系統(tǒng)電路的一般設計方法，具備對邏輯電路獨立設計能力。2）進一步熟悉常用電子器件的類型和特性，并掌握合理選用的原則。3）提高綜合運用所學的理論知識，獨立分析和解決問題的能力。4）初步掌握對數(shù)字系統(tǒng)電路的安裝與調試等基本技能。2.設計要求n 設計一個能顯示日期、小時、分鐘、秒的數(shù)字電子鐘，并具有整點報時的功能。 n

2、 由晶振電路產(chǎn)生1HZ標準的信號。分、秒為六十進制計數(shù)器，時為二十四進制計數(shù)器。n 可手動校正時、分時間和日期值。 三 主要內容及功能1. 電路的組成原理數(shù)字電子鐘主要分為數(shù)碼顯示器，60進制和24進制計數(shù)器，頻率振蕩器和校時報時這幾個部分。數(shù)字電子鐘要完成顯示需要6個數(shù)碼管，八段的數(shù)碼管需要譯碼器械才能顯示，然后要實現(xiàn)時.分.秒的計時器需要60進制計數(shù)器和24進制計數(shù)器， 60進制可能由10進制和6進制的計數(shù)器串聯(lián)而成，而小時的24進制可以采用74LS160計數(shù)端觸發(fā)實現(xiàn)。頻率振蕩器可以由晶體振蕩器分頻來提供，也可以由555定時器產(chǎn)生脈沖并分頻為1Hz。主題思想如下圖示：2.單元電路的設計1

3、) 秒脈沖產(chǎn)生電路該秒脈沖產(chǎn)生電路是由555振蕩器和一片74LS90十分頻器組成。振蕩器自激產(chǎn)生10Hz的脈沖，經(jīng)由分頻器的輸入端輸入，分頻后從輸出端輸出1Hz的脈沖。如圖：2）計數(shù)器時分秒的計數(shù)是由二-五-十異步計數(shù)器芯片74LS90，芯片4511和數(shù)碼管共同實現(xiàn)的。每塊74LS90芯片都各自接為十進制，但分、秒的十位是逢六進一，這樣分秒就是六十進制，同時時的計數(shù)為二十四進制。數(shù)字的顯示是4511芯片把輸入的二進制數(shù)譯碼成控制七段管的各段位來控制其亮滅。 分、秒的計數(shù)顯示時的計數(shù)顯示3) 數(shù)字鐘數(shù)字中系統(tǒng)的組成利用上面的六十進制和二十四進制遞增計數(shù)器子電路構成的數(shù)字鐘系統(tǒng)如圖:秒脈沖輸入使秒

4、的個位開始計數(shù)，隨之進位到秒的十位，當秒到59后進位到分個位，秒又清零重新計數(shù)，依次這樣，進位到時，分又清零，直至時分秒都清零，再計數(shù)。4）校正電路數(shù)字鐘應具有分校正功能，一次，應截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。校正信號可直接取值信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號，輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關打到一端時，正常輸入信號可以順利通過，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關打到另一端時，信號產(chǎn)生校正電路處于校時狀態(tài)。如圖：圖中兩個由一塊74157芯片和一個單刀雙擲開關構成校正控制電路分別校正時和分，其功能是完全一樣的，當開關撥到下面時，開始校正，

5、隨脈沖依次遞加，當撥到上邊時就是正常的計時電路。5）報時電路當分向時進位時會同時給555振蕩器一個輸入，經(jīng)過內部轉變輸出脈沖，連接上喇叭就會發(fā)出聲響。四 收獲與體會經(jīng)過這段時間的課程設計，我學到了許多東西，對課本上的內容的理解加深了印象，對邏輯電路的實際操作有了切身的感受，同時也學會了一種認真、嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。剛開始，由于只有理論，并沒有實際操作過，難免有些手忙假亂，東一下西一下的亂搞，毫無目的，幾天后還是沒有什么進展。最后決定先看看實例，看人家是怎么做的，就在這個過程中，看到了模塊化設計的方法，于是我的設計就有了一定的進展。還有就是，理論未必在實踐中會有用，還需自己去摸索，請教。無論最后的結果是怎樣，你參與了，你就肯定有收獲。五 參考文