数字系统课程设计1指导书
1、设计题目:多功能数字钟
1.1基本功能
1.1.1设计一台能以十进制数字显示"时"、"分"、"秒"的数字式电子钟以LED数码管作为显示器件。
小时为24进制,分和秒为60进制。
1.1.2具有校时功能:时、分通过按键进行校正,秒校正通过按键清零。
1.2选做功能
1.2.1为校时按钮添加去抖电路。
1.2.2整点报时功能。
1.2.3亦可添加其它功能,如闹钟等,可获得加分。
2、设计工作任务及工作量的要求
1)根据设计题目要求,查阅相关资料,分析工作原理,选择所需电子元器件。
2)画出总体设计框图,设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
选择合适的元器件,
设计、选择合适的输入信号和输出方式,在确保电路正常工作的同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
3)在Multisim中进行原理图设计,并进行仿真。
4)所撰写课程设计报告,须体现上述要求。
以文字说明数字钟由哪些相对独立的功能
模块组成,标出各个模块之间互相关系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并介绍电子钟的使用方法。
5)报告中需要添加原理图,且文字性描述不得少于2500字。
3、注意事项
1)验收需要提供Multisim工程文件,并进行仿真演示。
2)提交报告开始日期为下学期第二周周一,截止期为下学期第二周周末。
3)使用A4纸打印,设计报告不规范者,将酌情扣分。
4、原理提示
4.1整体结构设计
一个简单的电子钟有震荡器、分频器、计秒电路、计分电路、计时电路、译码显示电路等组成。
现给出整体结构设计图(图1)。
图1 电子钟的整体框图
4.2主要电路设计
请按照提示,给出各个子模块的详细设计图。
4.2.1振荡电路
可以直接使用Multisim中的时钟脉冲发生器产生。
4.2.2时间计数器电路
1)时间计数器电路由时、分、秒计数器构成,它们均产生两位BCD编码。
2)秒、分计数器的设计:秒、分计数器均为60进制,可以分别采用两个74160(亦可采
用其它计数器)来实现。
秒、分计数器内部可采用同步方式进位,秒计数器向分计数器的进位可采用异步方式。
3)小时计数器的设计:采用24小时制,小时计数器为模24计数,通用采用2个74160
来实现,内部可采用同步方式进位,而分钟向小时的进位,可采用异步方式。
4.2.3校时电路的设计
秒位不进行校时,只需通过按键控制74160上的异步复位端将其复位即可。
分、小时的校时,可以在低位进位的基础上,加上某种逻辑(与?或?),并使用开关控制,强制产生一次脉冲即可。
4.2.4选做内容
通过查阅资料,自行设计。