數(shù)字電路課程 設計任務書數(shù)字電子鐘的設計

1、數(shù)字電路課程設計任務書課程名稱：數(shù)字電子技術設計題目：數(shù)字電子鐘的設計班 級：自動化2班姓 名：楊文濤學 號：12163060652014.6.17 課程設計任務書：數(shù)字電子鐘的設計一設計任務用中小規(guī)模的集成電路設計一個能顯示時,分秒的數(shù)字時鐘。二基本要求1.時鐘功能：采用led數(shù)碼管顯示累計時間；2.校時功能：能準確的快速的校準時、分、秒功能；三設計要點1.設計一個精確的秒脈沖產(chǎn)生電路；2.設計60進制、24進制的計數(shù)器；3.設計簡單的校時電路。目錄一.設計目的.二.設計任務三.設計思想四.實驗器材.五數(shù)字電子鐘的控制原理.（1）“秒脈沖信號發(fā)生器”的設計.（2）計時器的設計 .（3）顯示器

2、 .（4）計數(shù)及譯碼顯示六參考文獻及資料及圖.一 設計目的1、鞏固和加深學生對模擬電子技術，數(shù)字邏輯電路等課程基本知識的理解，綜合運用課程中所學到的理論知識去獨立完成一個實際課題。 2、根據(jù)課程需要，通過查閱手冊和文獻資料，培養(yǎng)學生獨立分析和解決實際問題的能力。3、通過電路方案的分析、論證和比較，設計計算和選用元氣件，通過電路組裝，調(diào)試和檢測環(huán)節(jié)，掌握電路的分析方法和設計方法。4、熟用常用電子元氣件的類型和特性，并掌握合理選用原則。5. 通過對數(shù)字鐘的設計，學會綜合應用所學的電子技術知識進行電子產(chǎn)品的計，并在設計、制造和調(diào)試過程中初步掌握電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程和相關技能。 對所學知識有更近一步

3、的理解，更培養(yǎng)動手的能力，使得知識和實踐相結(jié)合。 二 設計任務用中小規(guī)模的集成電路設計一個能顯示時,分秒的數(shù)字時鐘。畫出框圖和邏輯電路圖，寫出設計額、和實驗的總結(jié)。三 設計思想通過555集成定時器來產(chǎn)生頻率為1hz的脈沖信號使得計數(shù)器進行計數(shù)，將計數(shù)器所輸出的數(shù)據(jù)傳送給譯碼器，使譯碼器來驅(qū)動七段數(shù)碼管顯示結(jié)果。用門電路來獲取信號的位置。顯 示 器顯 示 器顯 示 器譯碼器譯碼器譯碼器24進制時計數(shù)器60進制分計數(shù)器60進制秒計數(shù)器555定時器生電路四 實驗器材（1）555定時器 （2）74ls161a（6片）（3）74ls48（6片） （4）74f00 （10片）（5）4511共陰極七段數(shù)碼顯

4、示(6片) （6）導線及電阻（若干） （7）74f10（1片）五數(shù)字電子鐘的控制原理84562731555+vccuor1r2cc1+uc（1） “秒脈沖信號發(fā)生器”的設計。振蕩器是數(shù)字鐘的核心部分。振蕩器的穩(wěn)定性及頻率的精確度決定了數(shù)字鐘計時的準確程度，一般來說555產(chǎn)生出來的秒脈沖不太穩(wěn)定，但是由于某種原因，本實驗采用555定時器。其中要求r1、 r2為100k的電阻 c1為4.7mf、c2為0.01mf的電容，vcc為+5v電源,gnd接地。 （2）計時器的設計 眾所周知，秒、分、時分別為六十、六十、二十四進制(十二進制亦可)計數(shù)器那么“秒”和“分”計數(shù)器用兩塊十進制計數(shù)器級連來實現(xiàn)，它

5、們的個位為十進制，十位為六進制，這樣，符合人們通常計秒數(shù)的習慣?！皶r”計數(shù)也用兩個十進制集成塊，只是做成二十四進制，上述計數(shù)器均可用反饋清零法來實現(xiàn)。時間計數(shù)單元有時計數(shù)、分計數(shù)、秒計數(shù)和星期計數(shù)等幾個部分。時計數(shù)單元一般為24進制計數(shù)器，其輸出為兩位8421bcd碼形式；分計數(shù)和秒計數(shù)單元為60進制計數(shù)器，其輸出也為8421bcd74ls161的片圖 功能表1異步清零，cr=0，立即清零，與cp無關。同步預置。ld=0，cr=1,在置數(shù)輸入端a ,b, c, d預置某個數(shù)據(jù)。在cp上升時刻，才將abcd的數(shù)據(jù)送入計數(shù)器，因此預置數(shù)時必須在cp作用下進行。 保持。ld=cr=1，只要控制端p，

6、t中有低電平，就使每級觸發(fā)器j=k=0，處于維持。 計數(shù)。ld=cr=p=t=1，電路按自然二進制數(shù)序列轉(zhuǎn)換，即由00000001. 1111。用74ls161的同步與之段構成十進制計數(shù)器，選擇前10個狀態(tài)，后6個狀態(tài)無效。當計數(shù)器n=9，計數(shù)器輸出qdqcqbqa=1001，經(jīng)過與非門反饋給同步預置端，使ld=0，再來一個cp，計數(shù)器將dbca=0000的數(shù)預置計數(shù)器。用相同的方法構成六進制計數(shù)器，選前6個狀態(tài)。秒：用兩個74ls161片子級聯(lián)成六十位數(shù)60=10*6 ，當秒的各位是1001是產(chǎn)生進位信號并且進行該位置零，當秒的十位為0101是產(chǎn)生分位信號并且對改為進行置零信號。分：分鐘同理秒鐘的設計。時：用兩個74ls161片子級聯(lián)成24位數(shù)24=2*10+4，地位為0011 且 高位為0010是產(chǎn)生置零時計數(shù)器 當“時”十位的qdqcba為0000時，“時”的個位計數(shù)單元是十進制計數(shù)器，當他的qdqcqbqa到1001時，通過與非門使得個位74ls161上的清零端為0，則計數(shù)器的輸出直接置零，從0000有開始。當十位的qdqcqbqa為0010時，且低位為0100時 ，通過與非門使得該74ls161的清零端為0，即當個位計數(shù)單元的qdqcqbqa為0100時，就要又從0000開始計數(shù)。這樣就實現(xiàn)了“時”24進制的計數(shù)。其中當秒鐘的高位片子產(chǎn)生置零信號時向分鐘的片子的地