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1、信息工程系 2008 届毕业生 毕 业 论 文（设 计） 题目：_数字 时钟设计 院 系：_湖北轻工职业技术学院_ 班 级：_ 08电信一班_ _ 姓 名：_刘宏辉_ _ _ 指导老师：_ 吴 瑞_ _ 时 间： 3 月 25 日第 2页 中文摘要： 加入世贸组织以后，中国会面临激烈的竞争。这种竞争将是一场科技实力、管理 水平和人才素质的较量，风险和机遇共存，同时电子产品的研发日新月异，不仅是 在通信技术方面数字化取代于模拟信号，就连我们的日常生活也进于让数字化取缔。说明数字时代已经到来，而且渗透于我们生活的方方面面。 就拿我们生活的实例来说明一下“数字”给我们带来的便捷。下面我们就以数字 钟
2、为例简单介绍一下。数字钟我们听到这几个字，第一反应就是我们所说的数字， 不错数字钟就是以数字显示取代模拟表盘的钟表，在显示上它用数字反应出此时的 时间，相比模拟钟能给人一种一目了然的感觉，不仅如此它还能同时显示时、分、 秒。而且能对时、分、秒准确校时，这是普通钟所不及的。与此同时数字钟还能准 确定时，在你所规定的时间里准确无误的想你发出报时声音，提醒你在此时所需要 去做的事。与旧式钟表相比它更适用于现代人的生活。 在毕业之际恰好遇上学校的毕业课题电子时钟设计毕业论文。因而在所学专业的 基础上做了以下毕业设计。希望给大家带来方便的同时，使自己对所学专业有进一 步的了解！ 目录 前言： .4第 3
3、页 1.设计目的 .6 2.设计功能要求 .6 3.电路设计.6 3.1设计方案.6 3.2单元电路的设计 .7 3.2.1 主体电路部分 .7 3.2.1.1 振荡电路 .8 3.2.1.2 计数电路 .12 3.2.1.3 校时电路 .17 3.2.1.4 译码与显示电路 .19 3.2.2扩展功功能电路的设计 .21 3.2.2.1定时控制电路 .21 4.调试 .23 4.1主体电路部分 .23 4.2 扩展电路部分 .25 5.总结 .25 致 谢.26 参考文献.27 附录.29 前言： 中国是世界上最早发明计时仪器的国家。有史料记载，汉武帝太初年间（纪元 前104-101年）由落
4、下闳创造了我国最早的表示天体运行的仪器浑天仪。东汉第 4页 时期（公元130年）张衡创造了水运浑天仪，为世界上最早的以水为动力的观测天 象的机械计时器，是世界机械天文钟的先驱。盛唐时代，公元725年张遂（又称一 行）和梁令瓒等人创制了水运浑天铜仪，它不但能演示天球和日、月的运动，而且 立了两个木人，按时击鼓，按时打钟。第一个机械钟的灵魂擒纵器用于计时器， 这是中国科学家对人类计时科学的伟大贡献。它比十四世纪欧洲出现的机械钟先行 了六个世纪。 第一只石英钟出现在二十世纪二十年代，从三十年代开始得到了推广，从六十 年代开始，由于应用半导体技术，成功地解决了制造日用石英钟问题，石英电子技 术在计时领
5、域得到了广泛的应用。并取代机械钟做了更精确的时间标准。早在1880 年，法国人皮埃尔居里和保罗雅克居里就发现了石英晶体有压电的特性，这 是制造钟表“心脏”的良好材料。科学家以石英晶体制成的振荡计时器和电子钟组 合制成了石英钟。经过测试，一只高精度的石英钟表，每年的误差仅为3-5秒。 1942年，著名的英国格林尼治天文台也开始采用了石英钟作为计时工具。在许多场 合，它还经常被列为频率的基本标准，用于日常测量与检测。大约在 1970 年前后， 石英钟表开始进入市场，风靡全球。随着科学的进步，精密的电子元件不断涌现， 石英钟表也开始变得小巧精致，它既是实用品，也是装饰品。它为人们的生活提供 方便，更
6、为人们的生活增添了新的色彩。 在现行情况下根据简单实用强的、走时 准确进行设计。而实验证明，钟表的振荡部分采用石英晶体作为时基信号源时，走 时更精确、调整更方便。钟是一种计时的器具，它的出现开拓了时间计量的新里程。 提起时钟大家都很熟悉，它是给我们指明时间的一种计时器，并且我们每天都要用 到它。二十世纪八十年代中国的钟表业经历了一场翻天覆地的大转折。其表现在三 个方面： （1）从生产机械表转为石英电子表； （2）曾占据中国消费市场四十多年的大型国有企业突然被刚刚冒起的“组业”所 取代，钟表生产中心转向中国南方沿海一带； （3）中国钟表业发展从以机芯为龙头改为以手表外观件为龙头。 这场转折以迅雷
7、不及掩耳的速度，冲击着传统的中国钟表工业。中国的钟表业从技 术简单、零件少的石英钟机芯制造入手。最初石英钟机芯全靠从日本、德国进口， 1989年开始完全自己生产，包括模具的制造加工。近十余年，逐渐提高机芯质量的 稳定性，同时转向对手表机芯研制与开发。目前石英钟表机芯生产主要在福建省福第 5页 州、广东东莞、番禺；机械钟表机芯在上海、山东等地。 现在我国的电子业发展非常快速，电子业的发展有利于钟表业的发展。在中国 钟表发展史上，国产机芯研制的失败已经成为过去， “组装业”作为新兴钟表工业 的起步阶段也已成为过去。一支新的充满智慧的钟表精英在成长。 我们相信在科技高速发展的今天，钟表业运用当今材料
8、工业、电子工业和其他 领域的最新技术，一定会生产出代表中国科学水平的产品。我们希望钟表业的精英 们在提高制造技术水平中不断创新，培育出拥有自主知识产权的品牌。这正是中国 钟表业发展的希望。 数字钟被广泛用于个人家庭,车站, 码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活 中的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的 精度,运用超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大 大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自 动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时 电气的自动启用等，所有这些，都是
9、以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及 扩大其应用，有着非常现实的意义。 1.设计目的 设计一种多功能数字钟，该数字钟具有基本功能和扩展功能两部分。其中，基 本功能部分的有准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。扩展功 能部分则具有：定时控制、 、自动报整点时数和触摸报正点的功能。数字钟的电路 也是由主体电路和扩展电路两部分构成，在电路中，基本功能部分由主体电路实现， 而扩展功能部电路实现。这两部分都有一个共同特点就是它们都要用到振荡电路提 供的 1Hz 脉冲信号。在计时出现误差时电路还可以进行校时和校分，为了使电路简 单所设计的电路不具备校秒的功能。并且要用数码管显示时、分、秒，各位均为两 位显示，扩展部分要有相应的响应电路。分则由扩展第 6页 2.设计功能要求 基本功能： （1）时的计时要求为“12
