数字钟课程设计

上传者：黄时佺
|
上传时间：2015-04-15
|
密次下载

数字钟课程设计

数字钟课程设计 proteus仿真

课程设计

数字钟电路设计

班级：***

姓名：***

学号：****

指导老师：***

数字钟课程设计 proteus仿真

1 总体设计方案

1.1 设计思路

利用555定时器产生1HZ的脉冲，输入到六十进制的秒计数器，秒计数器和分计数器都是有一个个位十进制和十位六进制组成，当秒计数器的十位在清零时也向分六十进制的计数器个位发一个脉冲使分计数器加1，当分计数器的十位在清零时也同时向二十四进制时和十二进制计数器的个位发一个脉冲，使其加1。将时，分，秒计数器的输出端分别接上译码器和显示器，最大显示值为23小时59分59秒，再输入一个秒脉冲后，显示复零，并可以利用校准开关分别进行时间校准。

1.2 总体设计框图

本电路的设计由两部分组成，第一部分是555定时器产生的1HZ基脉冲；第二部分是主体电路完成多功能数字钟的显示及校时功能。具体方框图下图所示。

内容需要下载文档才能查看

数字钟课程设计 proteus仿真

2 设计原理分析

2.1秒脉冲产生电路

555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。

内容需要下载文档才能查看

由多谐振荡器原理，结合上图可知其振荡周期T=T1+T2。T1为电容充电时间，T2为电容放电时间。

充电时间T1 (R1 R2)Cln2 0.7(R1 R2)C

放电时间 T2 R2Cln2

内容需要下载文档才能查看

0.7R2C

7R1 2R2)C矩形波的振荡周期T

内容需要下载文档才能查看

T1 T2 ln2(R1 2R2)C 0.（555组成的多谐振荡器实际电路参数

内容需要下载文档才能查看

R1 = R2 =510 K

RC振荡器电容为1uF ，五号管脚所接的Cs为10PF。所以其振荡周期为

T T1 (R1 R2)Cln2 0.7(R*0.7 1.071s1 R2)C 1.53

数字钟课程设计 proteus仿真

所以其周期为约为1s.

2.2译码显示

显示器引脚从右到左，1，2，3，4。

为了准确的显示出时间，需要用显示器显示出来。

右图显示器包含了译码功能，所以无需专门的译码器。

正确的引脚连接方式为：Q0接1，Q1接2，Q2接3，Q3接4

2.3秒、分计数电路

计数电路由异步十进制计数器74LS160构成,分、秒计数电路用74LS160构成的的60进制电路来实现，在此只对60进制电路加以分析。秒、分计数电路如下图所示，将两个计数器级联，接成一百进制的计数器。在此基础上，借助计数器的清零的功能，将芯片Ｑ1、Ｑ2端经过一个与非门接至load 非输入端。工作时，在第60个计数脉冲作用后，计数器输出为0110（十进制数60），芯片Ｑ1、Ｑ2为1使与门输出高电平。它作用在高位芯片的load端（高电平有效），使计数器立即返回到0000 0000状态。状态0110 1010仅在瞬间出现一下。这样就构成了60进制计数器。

内容需要下载文档才能查看

数字钟课程设计 proteus仿真

内容需要下载文档才能查看

2.4时计时电路

时计数电路为二十四进制计数器。把高位和低位端的脉冲通过一个与非门同时送入高位和低位的MR非端，同时清为二十四进制。