数字逻辑电路课程设计课题：数字钟**：**班级：通信2班学号：21成绩：****：***开课时间: 2014-2015学年第2学期摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章设计背景 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)1.3 设计目的 (3)第2章课程设计方案 (4)2.1 数字钟的基本组成和工作原理 (4)2.2 振荡电路 (5)2.3 分频电路 (6)2.4时分秒计数电路 (7)2.5 校时校分功能 (10)2.6整点报时电路 (10)2.7上下午显示电路 (11)第三章课程总结 (12)第四章参考文献 (13)第五章附件 (14)5.1 电路原理图 (14)5.2 元器件清单 (14)摘要电子钟在现代社会已经使用的非常广泛，伴随着数字电路技术的发展，数字钟的出现，更加方便了大家的生活，同时也大大地促进了社会的进步。
数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点，本设计就以数字电路为核心设计智能电子钟。
数字钟就是由电子电路构成的计时器。
是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和、报时、上下午显示等附加功能。
主电路系统由秒信号发生器、时、分、秒计数器，译码器及显示器，校时电路，上下午显示，整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
秒信号产生器将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24和12小时的累计。
计数器用的是74160。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过六位LED七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的关键词：计时器；计数；译码；报时；校时校分ABSTRACTElectronic clock has been used very widely in modern society, with the development of the digital circuit technology, the emergence of digital clock, more convenient for everyone's life, but also greatly promote the progress of the society. The digital circuit has simple circuit, high reliability, low cost advantages, this design with digital circuit as the core design intelligent electronic clock.Digital clock is made of the electronic circuit timer. Is a "when", "points", "seconds" shown in human visual organs timing device. Its timing cycle is 24 hours, a display full scale of 23 59 minutes and 59 seconds, school functions and, when the time, other additional features such as overall reset. Main circuit system by the seconds, minutes and seconds while the signal generator, counter, decoder and display, the school when the circuit, reset circuit, the whole hour of circuit. Second signal generator is the system time base signal, it directly decides the accuracy of timing system, generally with the quartz crystal oscillator frequency points to achieve. Second signal generator to a standard second signal into "a second counter", "a second counter" USES 60 a binary counter, accumulative total 60 seconds each issued a "pulse" the signal, the signal will be used as "minute counter" clock pulse. "Counter" also USES 60 a binary counter, each accumulative total 60 minutes, sends a "pulse" the signal, the signal will be sent to "counter". "Counter" USES 24 hexadecimal timer, which can realize to the accumulative total of 24 hours a day. Counter with 74160. Decoding display circuit "when", "points" and "second" the counter output state to seven segment display decoder decoding, through six LED seven-segment displays. Overall reset circuit is based on counter 74160 to 1 in 2 to 3 feet reset with the characteristics of the power supply, switch and reset circuit of logic gate "when" and "points", "seconds" display digital reset. School when circuit used for the "when", "points", "seconds" digital adjustment of proofreadingKEY WORDS: Count; Decoding; The time; School when the school points第1章设计背景1.1设计任务运用555 定时器构成的多谐振荡器、74LS160、74LS00、74LS90、74LS04等基本逻辑器件设计一个数字电子钟。
1.2设计要求1.设计一个能显示秒、分、时的数字钟；2.12、24小时可调，当采用12小时计时时，以大写字母“A”和“P”数码显示分别表示上、下午标志；3.具有校时、校分功能。
4.具有整点报时功能，从59分50秒开始，间隔1秒钟报一次，共报6次，前5声为500Hz，最后一声为1000 Hz。
1.3 设计目的1.学会应用数字电路课程的理论知识独立完成一个课程设计。
2.能够通过设计掌握独立分析和解决实际问题的能力。
3.通过设计掌握数字电路设计和制作的一般方法。
4.学会使用和查找设计有关的书籍和资料。
5.通过对实际电路的方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计。
6.学会撰写课程设计总结报告，培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
第2章课程设计方案2.1 数字钟的基本组成和工作原理数字钟电路由主体电路( 振荡电路、分频电路、时分秒计数电路、校时电路、译码显示电路) 和功能扩展电路( 整点报时电路) 两部分组成。
构造如图工作时, 555构成的多谐振荡器产生稳定的脉冲信号, 经过若干次分频, 得到秒脉冲信号。
并送计秒电路计数, 当秒计数器计满60秒时, 输出秒进位脉冲,送计分电路计数, 当计分器计满60分时, 输出分进位脉冲, 送计时电路计数, 当计时电路满24 时时, 时、分、秒计数器同时复零, 又开始新一天的计时。
图2.1R110kR25.1kC110nFR3100K _LI N Key = A 50%C210nFU1LM 555CMGND 1DIS 7OUT3RST 4VCC8THR 6CON5TRI 21234VCC5VVCC图2.2振荡电路本系统的振荡器采用由555 定时器与RC 组成的多谐振接通电源后，电容C1被充电，vC 上升，当vC 上升到大于2/3VCC 时，触发器被复位，放电管T 导通，触发器被置位，v0翻转为高电平。
电容器C1放电结束,所需的时间为 ：当C1放电结束时，T 截止，VCC 将通过R1、R2向电容器C1充电，vC 由1/3VCC 上升到2/3VCC 所需的时为：当vC 上升到2/3VCC 时，触发器又被复位发生翻转，如此周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为。
本设计中，由电路图2.2和f 的公式可以算出，微调R3=60k 左右，其输出的频率为f=1000Hz.分频器能将高频脉冲变换为低频脉冲，它可由触发器以及计数器来完成。
由于一个触发器就是一个二分频，N 个触发器就是2n 个分频器。
如果用计数器作分频器，就要按进制数进行分频。