多功能數(shù)字鐘課程設(shè)計報告整理版

......................................................................................................《數(shù)電》課程設(shè)計多功能數(shù)字鐘作者班級學(xué)號老師日期多功能數(shù)字鐘課程設(shè)計一、設(shè)計目的1.掌握數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計方法、裝調(diào)技術(shù)及數(shù)字鐘的及功能擴展電路的設(shè)計。2.熟練、合理的選用集成電路器件。3.熟悉Multisim10.0軟件的使用。4.熟悉數(shù)字鐘原理組成中的組合邏輯電路和時序電路。二、設(shè)計要求1.以一晝夜24小時為一個計數(shù)周期準時報時，以數(shù)字形式顯示時、分、秒的時間。2.校正時間。3.具有整點報時功能，要求整點前鳴叫五次低音（500HZ左右），整點時再鳴叫一次高音（1000HZ左右），共鳴叫6響，兩次鳴叫的間隔為1秒。4.電路組要采用TTL集成電路，盡可能簡化電路，選用同類型的器件，在Multisim10.0電子工作平臺上進行電路的設(shè)計和仿真。三、設(shè)計原理1.系統(tǒng)工作原理：振蕩器產(chǎn)生的穩(wěn)定的高頻脈沖信號，作為數(shù)字鐘的時間基準，再經(jīng)分頻器輸出標準秒脈沖。秒計數(shù)器計滿60后向分計數(shù)器進位，分計數(shù)器計滿60后向小時計數(shù)器進位，小時計數(shù)器按照“12翻1”規(guī)律計數(shù)。計數(shù)器的輸出經(jīng)譯碼器送數(shù)碼管顯示器。計時出現(xiàn)誤差時可以用校時電路進行校時、較分、較秒。數(shù)字鐘電路系統(tǒng)的組成框圖：定時控制定時控制仿電臺報時秒顯示器分顯示器時顯示器仿電臺報時秒顯示器分顯示器時顯示器秒譯碼器分譯碼器時譯碼器秒譯碼器分譯碼器時譯碼器報整點時數(shù)報整點時數(shù)觸摸整點報時秒計數(shù)器分計數(shù)器時計數(shù)器觸摸整點報時秒計數(shù)器分計數(shù)器時計數(shù)器 校時電路校時電路分頻器振蕩器分頻器振蕩器四、數(shù)字鐘單元電路設(shè)計1.振蕩器的設(shè)計振蕩器是數(shù)字鐘核心，振蕩器的穩(wěn)定度及頻率的精度決定了數(shù)字鐘計時的準確程度，通常選用石英晶體構(gòu)成振蕩器電路。一般來說，振蕩器的頻率越高，計時精度越高。此次實驗我用的是由集成電路定時器NE555和RC組成的多諧振蕩器。圖2振蕩器電路2.分頻器的設(shè)計分頻器的功能主要有兩個：一是產(chǎn)生標準秒脈沖信號；而是提供功能拓展電路所需要的信號。此次實驗用的是二—五—十進制異步計數(shù)器74LS90，每片為10分頻，3片級聯(lián)則獲得所需要的頻率信號：第1片的Q0端輸出頻率為500HZ，第2片的Q3輸出頻率為10HZ,第3片的Q3端輸出頻率為1HZ.3、校時電路設(shè)計校時電路的作用是當(dāng)計時器剛接通電源或走時出現(xiàn)誤差時，進行時間的校準。J1、J2分別是時校正、分校正開關(guān)。不校正時，J1、J2是打開的。當(dāng)校正時位時，需要把J1閉合，當(dāng)校正分位時，需要把J2閉合。4.計數(shù)、譯碼、顯示電路設(shè)計獲得秒脈沖信號后，根據(jù)60s為lmin，60min為1h，24h為一個計數(shù)周期(一天)的計數(shù)規(guī)律，分別確定秒、分、時的計數(shù)器。由于秒和分的顯示均為60進制，因此它們可由二級十進制計數(shù)器組成，其中秒和分的個位為十進制計數(shù)器，十位為六進制計數(shù)器，可采用置零法來實現(xiàn)。用四片74LS160計數(shù)器完成分秒的六十進制。時計數(shù)器為二十四進制計數(shù)器，也采用二片74LS160集成電路利用置零法來實現(xiàn)。當(dāng)時計數(shù)器輸出的第24個進位信號時，時計數(shù)器復(fù)位，即完成一個計數(shù)周期。五、所用器件及總電路原理圖555定時器，數(shù)碼顯示管，十進制74LS160計數(shù)器，4線—7段譯碼器74LS48，發(fā)光二極管，電容，電阻，開關(guān)，蜂鳴器，門電路及若干導(dǎo)線等。六、總結(jié)及感想通過對本次“多功能數(shù)字鐘”的設(shè)計，學(xué)到了好多。1.提高了自己在制作方面的重要操作實踐能力；2.通過仿真也進一步增添了對multisim10.0軟件的學(xué)習(xí)、運用；3.對于電路的分析起到了一定的提高作用；感想：雖然這只是一次簡單的課程設(shè)計，但通過這次課程設(shè)計我們了解了課程設(shè)計的一般步驟，和設(shè)計中應(yīng)注意的問題。我們應(yīng)該帶著不僅要知其然，而且要知其所以然的態(tài)度對待任何事物，也要有鉆研的作風(fēng)和執(zhí)著追求的意志力。在做課題設(shè)計時，要整體把握設(shè)計的思想和設(shè)計電路中的每一個環(huán)節(jié)，電路中各個部分的功能是如何實現(xiàn)的，各個芯片能夠完成什么樣的功能，使用芯片時應(yīng)該注意那些要點。同一個電路可以用那些芯片實現(xiàn)，各個芯片實現(xiàn)同一個功能的區(qū)別。另外，我們從事電子設(shè)計相關(guān)的職業(yè)要從市場需求分析，在量變的累