《数字逻辑电路设计》课程设计
总结报告
题目:数字电子钟设计
指导教师:
设计人员:
(学号):
班级:
日期:2018年12月
一.设计任务书
任务:数字电子钟设计
基本设计要求:仿真实现数字电子钟
1.要求能显示“时”“分”“秒”
2.时24小时,分60分钟,秒60。
3.能够校时,校分
电路在实验箱上实现
二.设计框图及整机概述
设计框图:
概述:数字电子时钟电路系统由秒信号发生器、校分校时电路、“时、分、秒”计数器和“时、分、秒”显示器组成。
秒信号发生器将秒信号送入秒计时器,秒计时器为六十进制计数器,每计六十个数便发送分脉冲信号给分计数器,分计数器也为六十进制计数器,每计六十个数便发送时脉冲信号给时计数器,时计数器是二十四进制计数器。
“时、分、秒”显示器将计数器输
出的状态显示出来。
三.各单元电路的设计方案及原理说明
1.六十进制计数器
计数器是对cp脉冲进行计数的时序逻辑电路。
“分”和“秒”
的计数由六十进制计数器实现,74LS161为16进制计数器,
两片74LS161EP和ET恒为1,均工作在计数状态,当分个位
和秒个位计数器计到9(1001)时,CLOR端为高电平,经反
相器后使时位CLK端为低电平。
当下一个计数输入脉冲到达后,个位记成0(0000),此时CLOR端跳回低电平,时位计数1。
计数器从0开始计数,当计入60个脉冲时,经与非门产生低
电平,立即将两片74LS161同时置零,得到60进制计数器。
2.二十四进制计数器
时的计数由二十四进制计数器实现,当计入24个脉冲的
时候,经与非门产生的低电平信号即将两片74LS161同时置零,得到二十四进制计数器。
3.显示电路
计数器输出的是8421BCD码,需译码器将其转为阿拉伯数字。
4.校时电路
利用校时电路截断分十位和时十位的直接计数通路,当校时电路中的开关截断时,其中的与非门一端接高电平,另一端接秒/分十位的进位输出端,若秒/分十位的进位输出端输出的是低电平,则分/时个位的CLK有低电平的信号输入,此时得到
进位。
若开关闭合,校时电路中的与非门一端接的是低电平,
另一端还是一样,但此时无论秒/分十位的进位输出端输出的是
低电平还是高电平,与非门输出的均为低电平,此时分/时个位
的CLK有低电平信号输入,即得到进位。
以此得到手动校时。
四.调试过程及结果分析
1.先将二十四进制计数器和六十进制计数器都分别做出来
并正常计数,然后将一个二十四进制计数器和两个六十进制计
数器串联起来,用一个脉冲信号。
然后用运行一遍,没大问题
以后再连接校时电路,进行调试。
五.设计、安装及调试中的体会
1.熟悉掌握multisim13.0的使用,放置元器件的过程中总
是因为元器件太大而导致电路很乱或位置不够的情况,本来想
找到缩小元器件的方法,过程中知道了图纸是可以自定义大小
的;
2.数字电子时钟的计数器一开始是用的74LS160,刚开始
调试的时候没发现什么大的问题,后来发现做好的二十四进制
和六十进制计数器均是在个位计数器计数为9的同时十位计数器加一,由于无法找到原因所以决定改用74LS161做此电子时钟计数器。
六.对本次课程设计的意见及建议
1.适当加大平时做的实验的难度,避免平时较简单,而课
设难,导致拿到课设不知道从哪里下手,毫无思路。
七.附录(包括:整机逻辑电路图和元器件清单)
电路图
原件清单。