2.1 总体方案框图 .............................................................. 4 2.2 设计原理 .................................................................. 4 2.3 元器件的选择及功能分析 ..................................................... 5 2.3.1 选择器件 ............................................................ 5 2.3.2 555 定时器的应用 ..................................................... 5 2.3.3 74290 的应用 ......................................................... 7 2.3.4 与门 ................................................................. 8 第三章 功能模块 ................................................................... 9 3.1 单元电路的设计 ............................................................ 9 3.1.1 秒脉冲发生器......................................................... 9 3.1.2 时间技术单元 ........................................................ 10 3.2 总体设计电路图 ............................................................ 12 第四章 EWB24 小时计时数字钟仿真结果 .............................................. 13
VH 是比较器 C1 的输入端，v12 是比较器 C2 的输入端。C1 和 C2 的参考电压 VR1 和
其他输入端状态的影响。 正常工作时必须使 RD 处于高电平。 下图为 EWB 软件 555 定时 器逻辑符号图：
图 2.2 555 定时器逻辑符号 555 定时器是一种中规模集成电路，只要在外部配上适当阻容元件，就可以 方便地构成脉冲产生和整形电路。
1. 根据选题要求，进行方案比较，画出系统框图，进行初步设计。 2. 设计单元电路，计算参数，选择元器件。 3. 画出系统电路原理图初稿。 5. 撰写课程设计说明书。
4. 利用 EWB 软件组装调试所设计的系统电路，修改设计中的疏漏。 6. 绘制正式的系统电路原理图。
1.3 设计数字钟的可行性分析
时计时的数字钟，并实现它的校时功能，通过电路分析，本次试验可用六块 74290 芯 片分别实现时 24 进制和分秒 60 进制，脉冲信号由振荡器产生，方案设计是可行的
数器置成 0000， S9(1)和 S9(2)为置 9 输入端， S9(1)和 S9(2)全为 1 时， 将计数器置成 1001。
由其功能表看出，当 R0(1)和 R0(2)为两个置 0 输入端，R0(1)和 R0(2)全为 1 时，将计
图 2.4 74290 的逻辑符号
8
图 2.5 74290 输出真表
1 计算机学院数字系统课程设计
第一章 系统概述 ................................................................... 2 1.1 设计题目 .................................................................. 3 1.2 系统设计目的和内容 ......................................................... 3 1.2.1 设计目的 ............................................................ 3 1.2.2 设计要求 ............................................................ 3 1.2.3 设计内容和步骤 ....................................................... 3 1.3 设计数字钟的可行性分析 ..................................................... 3 第二章 设计总体方案 .............................................................. 3
导通 不变
2.3.3 74290
功能及应用
74290 由两个计数器组成，一个是 FF0 构成的一位二进制计数器，另一个是 FF1,FF2,FF3 构成的五进制计数器。它们独立使用时，分别是二进制计数器和五进制 计数器。当计数脉冲 CP 冲 CP1 端输入，Q0 接到 CP2 端，Q3,Q2,Q1,Q0 为计数器输出时， 构成 8421 编码的十进制加法计数器。而计数脉冲 CP 从 CP2 端输入，Q3 接到 CP1 端， Q3,Q2,Q1,Q0 为计数器输出时，则构成 5421 编码的十进制加法计数器。 74290 功能如 表 2—3 所示。 表 2—3 74290 功能表
和集电极开路的放电三极管 TD 三部分组成。
VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC。如果 VCO 外接固定电压，则 VR1=VCO,VR2=1/2VCO.
VR2 由 VCC 经 三 个 五 千 欧 电 阻 分 压 给 出 。 在 控 制 电 压 输 入 端 VCO 悬 空 时 ， RD 是置零输入端。只要在 RD 端加上低电平，输出端 v0 便立即被置成低电平，不受
第三章 功能模块
3.1 单元电路的设计
3.1.1 秒脉冲发生器 本实验采用 555 定时器组成多谐振荡器，产生 1.0HZ 的脉冲。振荡器是构成数字式 时钟的核心,它的稳定度及频率的准确度决定了数字钟计时的准确程度。计算频率公式 为 F=（1.43/（R1+R2）*C）如图 3.1 所示，输出波形如图 3.2 所示。
4.2 EWB24 小时计时数字钟基本功能仿真结果 ....................................... 14 4.3EWB 电子钟整体仿真结果 ..................................................... 15 结束语 ........................................................................... 16
是接在输出端的反相器 G3，其作用是提高定时器的带负载能力和隔离负载对定时器
2. 基本功能： 当 R � 0 时， R � 0 ，输出电压
Vo � VOL
2 1 VTH � VCC VTR � VCC 3 3 时， 时，C1 输出低电平，C2 输出高电平， Q � 1 ， 当 R � 1 时，
Q＝0，
选用 EWB 软件，以计算机作为载体。通过使用 EWB 软件，设计实现一个 24 小
第二章
设计总体方案
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4 计算机学院数字系统课程设计
2.1 总体方案框图
图 2.1 总体方案框图
2.2 设计原理
由 555 定时器构成的振荡器产生稳定的 1Hz 的脉冲信号，作为标准秒脉冲。秒计数
器计 60 后向分计数器进位，分计数器计满 60 后向小时进位，小时计数器设置成 24 进 制计数器，满 24 后清零，重新开始计时。计数器的输出直接送到 LED 显示器。计时出 现误差时可以用校时电路进行校时，校分，校时电路是由一开关接到一个高电位上，当 全按一下开关就传来一院数字系统课程设计
2.3.4 与门
真值表如下表 2—5 所示：
A 0 0 1 1
B 0 1 0
F O 1 1
1 1
图 2.9 逻辑符号
逻辑功能描述如下： 其中 A、B 为输入端，Y 为输出端。 当输入端 A=0，B=0 时，输出端 Y 为低电平，即 Y=0； 当输入端 A=0，B=1 时，输出端 Y 为高电平，即 Y=1； 当输入端 A=1，B=0 时，输出端 Y 为高电平，即 Y=1； 当输入端 A=1，B=1 时，输出端 Y 为高电平，即 Y=1； 即两个输入端 A 、B 的输入电平只要有一个是低电平 0 ，输出端 Y 就为低电平 0；只要 A、B 两个输入端的电平有一个为 1 时，输出端 Y 便为高电平 1。
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6 计算机学院数字系统课程设计
1. 555 集成定时器由五个部分组成。
图 2.3 555 定时器内部结构图
比较器： C1、C2 是两个电压比较器 电压。
基本 RS 触发器：由两个“与非”门组成 分压器：阻值均为 5 千欧的电阻串联起来构成分压器，为比较器 C1 和 C2 提供参考 晶体管开关和输出缓冲器：晶体管 VT 构成开关，其状态受 Q 端控制。输出缓冲器就 的影响。
4.1 使用 EWB 作为 24 小时计时数字钟设计平台 ..................................... 13 4.1.1 EWB 概述及其仿真软件的特点 .......................................... 13 4.1.2 EWB 介绍 ........................................................... 14