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数字时钟电路的设计73


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课程设计名称: 题 学 学 专 学 指 目: 院: 生 姓 名: 业: 号: 导 教 师:

电子技术课程设计 数字时钟电路的设计 电气信息学院

电气工程与自动化

日期:2014 年 7 月 4 日

西华大学课程设计说明书
数字时钟电路的设计

要:该数字时钟由中规模逻辑门电路构成,以振荡器,计数器和译码器为核

心,由信号输入整形、计数、数据锁存和数据显示等功能模块组成。信号产生电路由多 谐振荡器产生,主要芯片为 555;计数电路是通过反馈置数的方法由 74LS160 构成;译 码电路由 74HC4511 构成,对于计数器的输出信号进行译码控制七根二极管发光;显示 电路由六组用七根二极管组成的数字构成,对 74HC4511 译码后输出的数字信息进行显 示。该设计中采用了模块化设计方法,运用适当的振荡器和计数电路,完成了预期的结 果,并且时间显示十分准确。最后经过仿真测试 ,表明该数字时钟可用。

关键词:数字钟, 计数器,译码器,555 振荡器, 时间显示
Abstract: The digital clock, by the scale of logic gates to the oscillator, counter and decoder as the core, shaping, counting,data latch and data display function module is composed of a signal input. Signal generating circuit generates a multivibrator,the main chip is 555; counting circuit is through the method of feedback data set composed of 74LS160; decoding circuit composed of 74HC4511, the output signal of the counter decoding the control of seven light-emitting diodes; display circuit is composed of six groups of seven diodes to display digital, digital information 74HC4511decoding output.The design uses the modular design method, using the oscillator and the counting circuitappropriate, achieves the expected results, and the time display is very accurate.Finally,through the simulation test, show that the digital clock is available.

Keyword: digital clock, counter, decoder, 555 oscillator, time display

I

西华大学课程设计说明书

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前言 ......................................................................................................................................................... 1 1.1 设计背景 ..................................................................................................................................... 1 1.2 设计目标 ..................................................................................................................................... 1 1.3 实施计划 ..................................................................................................................................... 1 1.4 必备条件 ..................................................................................................................................... 1 总体方案设计 ......................................................................................................................................... 2 2.1 方案比较 ..................................................................................................................................... 2 2.1.1 方案一 ............................................................................................................................. 2 2.1.2 方案二 ............................................................................................................................. 2 2.1.3 方案三 ............................................................................................................................. 3 2.2 方案论证 ..................................................................................................................................... 3 2.3 方案选择 ..................................................................................................................................... 4 单元模块设计 ......................................................................................................................................... 5 3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 ............................................................................................. 5 3.1.1 电源电路模块设计 ......................................................................................................... 5 3.1.2 多谐振荡电路模块设计 ................................................................................................. 6 3.1.3 计数单元模块设计 ......................................................................................................... 7 3.1.4 译码单元模块 ................................................................................................................. 8 3.1.5 数码显示单元 ............................................................................................................... 10 3.1.6 校准电路 ....................................................................................................................... 11 3.2 主要器件的介绍 ....................................................................................................................... 11 3.2.1 74LS160 器件介绍 ....................................................................................................... 12 3.2.2 74LS14 器件介绍 ......................................................................................................... 12 系统调试 ............................................................................................................................................... 13 4.1 4.2 调试环境 ................................................................................................................................... 13 仿真调试 ................................................................................................................................... 13 4.2.1 电源模块的调试 ........................................................................................................... 13 4.2.2 数码管共阴,共阳的检测 ........................................................................................... 15 4.2.3 时钟电路的调试 ........................................................................................................... 16 4.2.4 计数电路的调试 ........................................................................................................... 16 4.2.5 多谐振荡器波形测试 ................................................................................................... 17 系统功能、指标参数 ........................................................................................................................... 18

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