簡易電子鐘設(shè)計報告

1、簡易電子鐘設(shè)計報告一 設(shè)計目的電子鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機(jī)械鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且具有無機(jī)械傳動裝置等特點(diǎn)，因此得到了廣泛的使用。電子鐘從原理上看是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。設(shè)計與制作電子鐘可以使我們了解電子鐘的原理，并且學(xué)會制作電子鐘.而且通過電子鐘的制作進(jìn)一步地了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。且由于電子鐘包括組合邏輯電路和時序電路，通過此次設(shè)計可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。二 設(shè)計任務(wù)設(shè)計制作一個數(shù)字電子鐘指標(biāo)：（1）時間計數(shù)電路采用24進(jìn)制，從00開始到23后再回

2、到00；（2）各用2位數(shù)碼管顯示時、分、秒；（3）用6塊74LS90異步計數(shù)器和1塊74LS08二輸入端四與門實現(xiàn)該電子鐘的邏輯功能。三 數(shù)字電子鐘電路系統(tǒng)設(shè)計下面將介紹數(shù)字電子鐘的整個電路系統(tǒng)設(shè)計的過程。包括數(shù)字電子鐘的設(shè)計原理，設(shè)計方案的確定，數(shù)字電子鐘的電路設(shè)計計算機(jī)模擬仿真幾大部分。3.1 設(shè)計原理數(shù)字電子鐘是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1Hz）進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)電路。主要由振蕩器、計數(shù)器、集成門電路和顯示器電路功能模塊組成。振蕩器產(chǎn)生的時鐘信號經(jīng)過分頻器形成秒脈沖信號，秒脈沖信號輸入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，并把累計結(jié)果通過顯示器以“時”、“分”、“秒”的順序以數(shù)字形式顯示出來。秒計數(shù)器電路計滿60后觸發(fā)分計

3、數(shù)器電路，分計數(shù)器電路計滿60后觸發(fā)時計數(shù)器電路，當(dāng)計滿24小時后又開始下一輪的循環(huán)計數(shù)。3.2 設(shè)計方案本電路系統(tǒng)由晶體振蕩電路（在此該電路由脈沖時鐘發(fā)生器替代，不做設(shè)計），時間計數(shù)電路，集成門電路組成。其中，時間計數(shù)電路用六個74LS90組成。電路整體原理電路圖秒鐘設(shè)計部分電路圖分鐘設(shè)計部分電路圖時鐘設(shè)計部分電路圖大致工作原理：當(dāng)分（秒）個位的74LS90芯片的進(jìn)位輸入端11端的脈沖進(jìn)位信號傳到十位的脈沖輸入端時，十位端便計數(shù)一次，十位端計數(shù)滿6時便會向時（分）脈沖端進(jìn)位。此處我們利用74LS90的一些功能對電路做了一些巧妙的簡化，如上圖我把每一個控制秒鐘與分鐘十位端的74LS90的QB（

4、9號引腳）QC(8號引腳)，通過一個與門分別連接到各個74LS90的R01（2號引腳）與R02（3號引腳），這里是為了讓十位端跳到6（0110）的時候，R01，R02同時為高電平會使74LS90自動置零，并且給時的脈沖端輸送一個下降沿，使每個輸出端置零。3.3 數(shù)字電子鐘的電路計算機(jī)模擬仿真我先在圖紙進(jìn)行電路的設(shè)計，然后在電腦上用軟件Multisim畫出電路進(jìn)行模擬仿真，剛開始數(shù)碼顯示管顯示的數(shù)字有些問題，最后經(jīng)過調(diào)試模擬成功。四 設(shè)計的收獲、體會和建議電子技術(shù)大作業(yè)的設(shè)計是一個很鍛煉動手能力的一次實踐性活動。要完成這一次設(shè)計任務(wù)，必須先做以下的準(zhǔn)備：1.復(fù)習(xí)本學(xué)期所學(xué)的數(shù)電知識,弄懂設(shè)計要求

5、和實現(xiàn)該功能的芯片，將局部功能的電路圖設(shè)計出來，并按照課程設(shè)計的要求設(shè)計出原理圖。2.充分利用仿真軟件Multisim，將原理圖在電腦上進(jìn)行仿真。在這次課程設(shè)計中收獲很多。首先，以前在做數(shù)電實驗時只是按照實驗指導(dǎo)書上的步驟連接電路，并完成實驗。但這一次是完全要求手動。從電路原理圖的設(shè)計到模擬仿真實現(xiàn)功能，都要求理解并熟悉芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能。在調(diào)試過程中要分析電路故障，一一排除，直到?jīng)]問題。根據(jù)題目要求設(shè)計好電路后，選擇好芯片后，在Multisim上進(jìn)行仿真直到成功。在過程中我加深了對計數(shù)器與時序邏輯功能的理解，有助于我們了解理論知識，幫助我們理論聯(lián)系實際，提高解決問題的能力。同時，這次課程設(shè)計過程中所收獲的體會也是很深刻的。首先，我明白了一個道理：做事