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1、电子技术课程设计电子技术课程设计 数 字 电 子 钟学 院电气学院专业班级 指导教师姓 名学 号摘要数学逻辑课程设计选题是电子钟的设计，运用 Multisim 10 仿真软件进行电子钟的设计。主要原理是由 555 芯片及门电路产生多谐震荡，再经过由 74LS90构成的分频器进行分频，最终输出稳定的为 1HZ 秒脉冲，作为时间基准。秒计时器满 60 向分计时器进位，分计时器满 60 向小时计时器进位，小时计时器以12 为一个周期，上午下午用两个发光二极管来区分。显示器用七段共阴数码管，用 CD4511 作为其驱动电路。计时出现误差或者调整时间时可用校时电路进行时、分的调整。【关键词】Multis
2、im 10、电子钟、校时电路AbstractMathematical logic course topic is the design of the electric clock, using 10 simulation software Multisim the design of the electric clock. The main principle is made of 555 chip and gate circuits produce many harmonic shocks, and by 74 LS90 by a frequency division is points,
3、and finally the frequency stable output for 1 HZ ac second pulse, as time benchmark. Second timer full 60 points, points to the timer carries timer full 60 hours timer to carry and hours timer to 12 for a cycle, morning with two in the afternoon light emitting diode to distinguish. Display panels fo
4、r seven of Yin digital tube, with CD4511 as its driver circuit. Timing error or adjust the time there can be used when the circuit and minutes of adjustment.【 key words 】 Multisim 10, electric clock, reset circuit目录目录前言.1 第一章 设计要求.2 1.1 设计的任务与要求.2 1.2 设计的技术指标.2 第二章 系统设计.3 第三章 单元电路设计.4 3.1 秒信号发生器.4 3
5、.1.1 由 555 时基电路构成的秒信号发生器.4 3.1.2 由石英晶体构成的秒信号发生器.6 3.3 计数器.6 3.3.1 六十进制计数器.6 3.3.2 十二进制计数器.7 3.4 显示器.8 3.5 校正电路.9 第四章 仿真与实验.11 第五章 设计总结.13 5.1 实验结论.13 5.2 心得体会.13 第六章 附录.13 附录 A 系统总图.14 附录 B 元器件清单.15 附录 C 参考文献.15电子技术课程设计 1 前言前言自从人类有了时间的概念，对时间的要求变得越来越精确。而原先的机械表无法满足现代人们的紧张需求，于是产生了更直观、更准确的电子钟。这次电子技术课程设计
6、就要求我们设计一个能够准确报时的电子钟电路，并按照各种需求加入许多功能，以完善所设计的数字电子钟。电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显 示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到数字电子钟，比如在城市的主要营业场所、车站、码头等公共场所。电子技术课程设计 2 第一章第一章 设计要求设计要求1.1 设计的任务与要求设计的任务与要求数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟
7、从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。因此，我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。1.2 设计的技术指标设计的技术指标用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟，主要技术指标如下：1. 实现由振荡器和分频器产生频率接近 1Hz 的秒信号发生器。2. 能准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。3. 小时为十二进制显示，用两个发光二极
8、管实现上午和下午的区分。4. 能够实现对小时和分钟的手动或自动校时。电子技术课程设计 3 第二章第二章 系统设计系统设计如图 2.1 为系统设计框图，由图可知，本设计由多块数字集成电路构成的，其中有振荡器，分频器，校时电路，计数器，译码器和显示器六部分组成。振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，即产生 1Hz 的信号脉冲，不同进制的计数器产生计数，译码器和显示器进行显示，小时采用 12 进制，并用显示上午或下午的二极管来区分。通过校时电路实现对时、分、秒的校准。图 2.1 系统设计框图其中振荡器和分频器组成秒信号发生器，秒信号发生器是计时器的核心。振荡器由 555 时基电路组成，产生 1KHz
9、的脉冲信号，送入分频器。分频器由三片 74LS90 组成，输出 1Hz 的秒脉冲。校时电路为手动校时，可实现对时、分的调整。计数器选用 74LS90 TTL 可二/五分频十进制计数器。译码器选用CD4511，显示器选用七段共阴数码管。电子技术课程设计 4 第三章第三章 单元电路设计单元电路设计由图 2.1 的系统设计框图可知，本设计由振荡器、分频器、计数器、译码器、 显示器、校正电路组成。其中振荡器和分频器组成秒信号发生器。3.1 秒信号发生器秒信号发生器秒信号发生器是计时器的核心，也是数字电子钟的核心，它的稳定度和频率的准确度决定了计时器的准确度和数字钟的质量。秒信号发生器一般由振荡器和分频
10、器组成。一般来说，振荡器的频率越高，计时精度就越高，但耗电量将越大。所以，在设计电路时要根据需要而设计出最佳电路。根据选用的振荡器的不同，我们可以把秒信号发生器分为由 555 时基电路构成的秒信号发生器和由石英晶体构成的秒信号发生器。3.1.1 由由 555 时基电路构成的时基电路构成的秒信号发生器秒信号发生器在本设计中，采用的是由精度不高的 555 时基电路构成的秒信号发生器。振荡器由集成电路 555 与 RC 组成，分频器是由 3 个中规模计数器 74LS90 构成的 3 级 1/10 分频。1. 振荡器振荡器如图 3.1，为由 555 时基电路构成的多谐振荡器。接通电源后，电容 C2 被充电，vC上升，当 vC上升到大于 2/3VCC时，触发器被复位，放电管 T 导通，此时 v0为低电平，电容 C2 通过 R2和 T 放电，使 vC下降。当 vC下降到小
