湖南工程学院课程设计课程名称数字电子技术课题名称多功能数字钟专业班级学号姓名指导教师2011年月日设计内容与设计要求一．设计内容1.设计一个具有“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示钟。2．具有校时、校分、校秒功能。3．设计振荡器。二．设计要求设计思路清晰，给出整体设计框图，画出整机原理图；给出具体设计思路，设计各单元电路、电路器件；总电路设计进行实验调试，验证设计结果；编写设计说明书；所有图纸和说明书用计算机打印。主要设计条件提供数字电路实验箱一台；提供直流电源一台；必要的元器件和导线等；4．计算机。说明书格式课程设计封面；任务书；说明书目录；设计总体思路，基本原理和框图；单元电路设计；仿真结果；实验调试；总结与体会；附录；参考文献；整机原理图。目录1.课程设计封面；2.任务书；3.说明书目录；4.设计总体思路，基本原理和框图；5.单元电路设计；6.仿真结果；7.实验调试；8.总结与体会；9.附录；10.参考文献；11.整机原理图。一：设计总体思路一．设计内容1.设计一个具有“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示钟。2.具有校时、校分、校秒功能。3.设计振荡器。二．设计要求1.设计思路清晰，给出整体设计框图，画出整机原理图；2.给出具体设计思路，设计各单元电路、电路器件；3.总电路设计4.进行实验调试，验证设计结果；5.编写设计说明书；6.所有图纸和说明书用计算机打印。三．设计总体思路数字电子钟由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“12翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。二：设计原理实验器材及主要器件741606片555集成芯片1片电感，电容，导线等若干二．各单元功能电路说明1.振荡器振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到的机械强度限止时，才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为振荡器的固有频率。一般来说，般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高，但耗电将增大。如果精度要求不高也可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。如图所示。2.计数器秒脉冲信号经过6级计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制，小时为十二进制。六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号，首先送到“秒”计数器进行累加计数，秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加，并达到60秒时产生一个进位信号，所以，选用一片74LS90和一片74LS92组成六十进制计数器，采用反馈归零的方法来实现六十进制计数。其中，“秒”十位是六进制，“秒”个位是十进制。。3.显示器本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字，显示器有两种：共阳极显示器或共阴极显示器,CC4511译码器对应的显示器是共阴极显示器。4.校时电路当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。校时电路实现对“时”“分”秒”的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本实验实现“时”“分”的校对。对校时的要求是，在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分校正时不影响秒和小时的正常计数。下图是校时开关功能下图是校时电路5.整体电路原理图秒：分：时：三：仿真以及仿真结果四：总结与体会通过此次的课程设计，令我收益匪浅。虽然由于自己的原因，途中遇到了不少困难，但在老师及同学的帮助下，最终完成了实验任务。在此次的数字钟设计过程中，我更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其集体的使用方法。将已学过的比较零散的数字电路知识有机的、系统的联系起来，培养综合分析、设计电路的能力。在连接六进制，十进制，六十进制的进位接法中，要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能，那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了。此次设计立足于电子技术的实际运用，不断实践，开拓了思维，设计以考查、调研、搜集资料、拟订方案、进行系统规划、编程、仿真、使我深刻的体会到了在学习我们专业的过程中理论与实践相结合的重要性，同时也解决了以前学习比较