数字电子技术基础课程设计说明书-多功能数字钟的设计仿真与制作

数字电子技术基础课程设计说明书-多功能数字钟的设计仿真与制作内容摘要：

“分”和“秒”计数器均为模 60 的计数器，它们的个位都是十进制计数器，而十位则是六进制计数器，其计数规律为 0001„ 585900„。 选用 74LS90作为“分”和“秒”的个位和十位计数器，其中，十位计数器将 74LS90 连接成模 6 计数器 武汉理工大学 《数字电子技术基础》 课程设计 说明书 4 图 60 进 制 计 数 器 ● 24 进制计数器 数字钟的“时”计数器为模 24 的计数器，其计数规律为 0001„ 222300„ ，即当数字钟运行到 23 时 59 分 59 秒时，在下一个秒脉冲作用下，数字钟显示 00 时 00分 00 秒。 同理， M=24102,应选用 2 片 74LS90，将其连接成模 24 计数器作为“时”计数器。 74LS90 串联工作，计数脉冲输入到低位计数器的时钟输入端，而低位计数器的状态输出最高位连接到高一位计数器的时钟端。 将计数器的状态输出反馈到 R0 端，则 N 反 =M=（ 24） 10=（ 00100100） 8421 因此 R0（ 1） = R0（ 2） = QB2QC1，故应将它们用与门连接起来，即得到 24 进制计数器。 电路图如下 : 武汉理工大学 《数字电子技术基础》 课程设计 说明书 5 图 24 进 制 计 数 器 译码显示电路 74LS48 有实现 7 段显示译码器基本功能的输入（ DCBA）和输出（ Ya~Yg）端。 在灯测试输入端（ LT）和动态灭零输入端（ RBI）都接无效电平时，输入 DCBA 经 7448译码，输出高电平有效的 7 段字符显示器的驱动信号，显示相应字符。 除 DCBA=0000外， RBI 也可以接低电平。 武汉理工大学 《数字电子技术基础》 课程设计 说明书 6 图 译码显示电路 校时电路 在刚接通电源或者时钟走时出现误差时，则需要进行时间的校准。 一般来说，分四个步骤：首先把小时计数器置到所需的数字；然后再将分计数器置到所需数字；在此同时或之后，应将秒计数器清零，时钟暂停计数，处于等待启动阶段；当选定的标准时刻到达的瞬间，按起动按钮，电路则从所预置时间开始计数。 由此可知，校时电路应具有预置小时，预置分、等待启动、计时四个阶段，因此，在设计校对电路时，应能方便、可靠地实现这四个阶段所要求的功能。 增加校对电路 并不 影响时钟的正常计时。 校时电路工作原理：设计要求电路校时时，应不影响原电路正常工作。 当 单刀双掷开关 SW1 拨至上端时， SR 触发器输出为“ 0”，与非门 U16： A 和 U16： B 被截止，按钮开关 1 和按钮开关 2 产生的脉冲电平被屏蔽，此时电路能正常工作，且校时功能不起作用，此功能可用来防止因错误操作而导致时钟出错。 当 SW1 拨至下端时， SR 武汉理工大学 《数字电子技术基础》 课程设计 说明书 7 触发器输出为“ 1” 与非门 U16： A 和 U16： B 打开，在无按钮开关 1 和按钮开关 2产生的脉冲电平时，非门 U16： A 和 U16： B 输出“ 0”，此时电路正常工作，在按钮开关 1 或按钮开关 2 按下并松开瞬间， U16： A 和 U16： B 输出“ 1”，经过异或门之后，即可产生脉冲，即实现了电路的 校时功能，且不影响电路正常工作。 按钮开关 1 和按钮开关 2 分别控制时校时和分校时。 图 校 正 电 路 武汉理工大学 《数字电子技术基础》 课程设计 说明书 8 总 电路 图 图 总电路图 武汉理工大学 《数字电子技术基础》 课程设计 说明书 9 用 Proteus 软件 绘制好电路图，开始运行，经过多次调试和改装，电路终于能正常运行，并实现设计要求所有功能。 图 为仿真运行过程中显示部分图。