基于multisim的数字电子钟的设计与仿真-课程设计报告

基于multisim的数字电子钟的设计与仿真-课程设计报告内容摘要：

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使用方法。 数字电子钟是一个将“ 时” ，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。 通过仿真过程也进一步学会了 Multisim 10的使用方法与注意事项。 、数字电子时钟发展趋势 数字电子钟能经振荡器、计数器和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来，并且需要校正电路使其准确工作，还可以有定时和报时功能。 数字电子产品的发展不仅是人类文明进步的标志，同时也是科技创新的必然要求。 对推动社会的进步起着不可磨灭的作用，而电子时钟作为一种普遍的电子产品，更是人们生活所不可缺少的。 任何精密的仪器都必须依赖时间的计量才会拥有其存在的价值。 由此可知，对于电子产品的研究与设计就变得是那样的必不可少，这是创新精神的要求，也是时代赋予我们的一份责任。 研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的 意义。 西安文理学院课程设计报告 第 2 页 、设计目标 、分、秒的十进制数字显示的计时器。 、校分的功能。 ，并熟练加以应用。 在以前所学的知识的基础上提高分析问题，解决问题的能力。 ：具有开机清零功能。 、课题方案的选定 由于集成电路技术的发展，使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。 此次设计的数字时钟电子电路分为以下 6 个部分： （ 1）振荡电路（ 2）分频电路（ 3） 两个 60 进制分秒计数器 （ 4） 一个 24 进制小时计数器 （ 5） 6 个数字显示器 （ 6）时间设置电路。 电路工作时由 555 振荡器产生频率为 1000HZ 的脉冲，经由三个 74LS90D 构成的千分频的分频器得到频率为 1HZ 的脉冲，脉冲输入计数电路 (分秒由 60 进制计数电路计数，小时由 24 进制计数电路计数 ),然后将相应数字显示到数字显示器上即所要显示的时间。 另外，时钟的时间设置可以通过三个与单刀双掷开关相连的时钟信号发生器来实现。 、电路的设计流程 图 数字钟电路框图 时显示器 分显示器 秒计数器 时计数器 分计数器 秒显示器 时间设置电路 分频器 脉冲形成电路 西安文理学院课程设计报告 第 3 页 、电路组成 、脉冲形成电路 脉冲形成电路为 555 计时器组成的振荡电路。 考虑到时钟对精度要求较高，故 在时钟电路中由 555 振荡电路产生频率为 1KHz 的脉冲信号，然后经过千分频的分频器分频产生1Hz 脉冲。 555 振荡器的参数确定： T=(R1+R2)C=1ms， f=1/t=1KHZ，故可令 R1=5kΩ ,R2=5KΩ ,C=100nF。 图 脉冲形成电路 、分频电路 分频电路是三个用十进制计数器 74LS90 串联而成的千分频的分频器。 （计数器不仅能用于对时钟脉冲计数，还可以用于分频、定时等）。 分频原理是在 74LS90 的输出端子中，从低位输入 10 个脉冲才从高位输出 1 个脉冲，这样一片 74LS90 就可以起十分频的作用，三个 74LS90 串联就构成了千分频的电路，输出的便是 1HZ 的标准脉冲信号。 西安文理学院课程设计报告 第 4 页 图 分频电路 、 60进制计数器及显示电路 在数字时钟电路中，分与秒的计数电路是由两个 74LS90D。