多功能数字时钟设计报告.doc

题目：数字钟的设计与制作

学年：2008 学期：第一学期

专

业：电子信息工程 班级：电子信息工程

学号：20080662150 姓名：黄晓明

指导教师及职称：孙怀东

目录
1、 设计的基本任务与要求.............................................. 3
2、 系统的组成及基本工作原理..................................3
3、 设计的基本步骤和方法............................4
4、 单元电路设计原理....................................5
5、 预设计的总体电路图…………………………………………………………..…7
6、 电路的安装与调试的内容....................................8
7、 总结与存在的问题...............................8
8、 系统元器件清单...................................8
9、 参考文献.....................9

一、设计的基本任务与要求
1，设计的基本任务
本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~24小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下可以完成校时，较分的功能。
2，设计要求：
1． 用555定时器设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲。
2． 设计计时电路，完成0分00秒~24小时59分59秒的计时功能；
3． 设计校分，时电路，在任何时候，拨动校分或校时开关，可快速校时和校分；
二、系统的组成及基本工作原理
1、设计原理：
电路由振荡器、一个24计数器、两个60计数器、显示器、校时电路组成。振荡器产生的脉冲信号作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数器通过“时”、“分”、“秒”显示时间。校分电路实现对“分”上数值的控制，而不受秒十位是否进位的影响，校时电路也类似。
2、整体电路设计方框图
：
3、 设计的基本步骤和方法
1.首先用555定时器设计一个秒脉冲发生器.选定好参数，电阻，电容的参数。
2.用74LS160设计60及24进制计数器。设计方法，用整体置零法设计24进制计数器。用整体置数法设计60进制计数器。
3.用门电路设计校时和较分电路
4、单元电路设计原理.
1.秒脉冲发生器

2.24进制计数器

3.60进制计数器

4．校时电路

五. 预设计的总体电路图及仿真全图

六、电路的调试说明
1、检查电路
对照电路图检查电路器件是否连接正确，器件引脚、电容极性、电源线、地线是否对接，连接是否牢靠，电源的数值与方向是否符合设计要求。
2、按功能模块分别调试
按单元电路，把每一部分单元电路调试得正常工作，才把它们连接成整机，然后在进行整体调试。
七、总结与存在的问题
1. 秒脉冲输出为一秒，时间太长使得仿真时现象不是很明显。通过改变耦合电容的大小。使输出时间变短，现象逐渐明显。
2.设计计数器时，电路连接错误，不能实现计数。检查后发现，未把未用的置数或置零端接高电平。

3. 本次实验其实电路不是很难，原理很清楚，但是遇到问题却比想象中多，任何一点小错误都会让努力白费，所以细心，耐心是一定要的。
4. 数字电路复杂,因此需要我们连接时要有好的布局和 合理的布线规则,如将电源线,地线,传输线,暂时产生的线分别开来，用不同的颜色,或者以单元电路的形式分开,为以后查错或改进带来极大的方便.

八、附录（集成芯片引脚图和功能表）
1.555定时器

2．计数器（74ls160）
(74ls160的外部引脚与74ls161相同，这里以161的外部图表示160.)

输 入
输 出

CP

D
C
B
A

清零
X
0
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
送数
↑
1
0
X
X
d
c
b
a
d
c
b
a
0-1
计数
↑
1
1
1
1
X
X
X
X
二进制计数
保持
X
1
1
0
1
X
X
X
X
不 变
保持
X
1
1
1
0
X
X
X
X
不 变

3．二入与非门。反向器（74ls00，74ls04）

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