二十四小时制数字钟系统设计.docx

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1、沈阳航空航天高校课程设计（说明书）二十小时制数字钟系统设计班级/学号学生姓名mandy指导教师徐嵩沈阳航空航天高校课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计课程设计题目二卜四小时制数字钟系统设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个二十四小时制数字钟系统电路，技术指标如卜.：该数字钟系统耍求利用二十四小时制表示时间，利用6位数码管进行详细时间显示；另外要求有三个按键进行时间调整，一个调整时间功能键，按一次此键进入调时功能：连按两次进入调分功能：连按三次进入调秒功能：另外两个按键分别为“+”功能与功能.二、设计要求1 .在选择器件时，应考虑成本。2 .依据技术指标，通过分析计算确定电路

2、和元器件参数。3 .画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。三、试验要求1 .依据技术指标制定试验方案：验证所设计的电路，用软件仿真。2 .进行试验数据处理和分析.四、举荐弁考资料1.童诗白，华成英主编.数字电子技术基班.北京：高等教化出版社，2006年五、依据要求费写课程设计报告成果指导老师日期一、概述数字钟是采纳数字电路实现“时”、分工秒数字显示的计时装置。由于数字集成电路的发展和丁英晶体振荡落的运用，使得数字钟的精度、桎定度远远超过了机械钟表。钟表的数字化在提高报时精度的同时，也大大扩展了它的功能，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动限制、定时广播、定时启闭路灯等。因此，探

3、讨数字钟及扩大其应用，有者特别现实的意义。本设计就是关乎数字钟的设计.本设计的数字钟是二十四小时制的数字钟系统，设备上配备另外有三个按键，分别为空格键，用来限制“时”、“分”、“秒”三个分路的时间调整：W键，用来调整时间起到“+”的作用；Q键,用来调整时间起到“一”的作用。操作时，按一次空格键可以使“时”停止，通过Q和W键来调整时间，同理，按两次空格摄调整“分”，三次调整“秒”，四次回到正常运行状态。本报告包括方案的原理，方案的设计步骤,各部分电路的设计，性能的测试，以及设计的心得体会。二、方案的原理本方案主要采纳具有加减功能的十进制的计数器741.S192来实现数字钟系统的设计，采纳门电路与

4、加法计数器741.S160限制各个分电路的运行，采纳门电路的组合实现时间的“+调整，当调整时间的时候，按下空格钺会给对应的741.S160片子一个脉冲从而限制分电路，74HC160片子的输出端连接着门电路与741.S192的片子，协作，+，_，按键就可以实现对数字钟的时间调整功能。原理框图如图I所示。BBi二十四小时数字钟系统的朦理据图总共三条分电路，分别限制“时二“分”、秒二每条分路,例如限制“秒”的分路中,又由两个显示器,两个计数器和一组利用“+调整时间的门电路组成.最终通过限制电路，用按下空格键的次数来限制每条分电路的时间调整.三、电路设计1 .限制电路限制电路由显示器,开关，门电路,和

5、计数器741.S160S1成。当按下1次空格键（开关）时,会给计数器741.S160一个脉冲,同时显示器显示数字1,再通过门电路的组合，使进入限制“时”的计数器741.SI92的UP和DOWN引脚的均为高电平,就能限制“时电路”的停止,同理,按下2次限制“分电路”,3次限制“秒电路”,而按下4次空格键时，电路则正常运行.限制电路如图2所示.时电路分电路U22HEX_DIG_B1.UE秒电路士图2限制电路2 .调整电路调整电路主要由开关和门电路构成，在限制电路中选择了要停止的电路后，通过门电路的组合，给计数器741.SI92的UP或DoWN一个低电平，就可以实现“+”、“的调整功能，调整电路如图

6、3所示。3.计数器与显示电路计数潺与显示电路主要由加减计数器741.S192,门电路和显示器组成，完成最基本的数字钟的运行。将“分”和“秒”用两个741.SI92片子接成60进制的计数器，将“时”接成24进制的计数器,60进制计数器与显示电路如图4所示，24进制计数器与显示电路如图5所示。图460进制计数外与防电路U40U41图524进制计数与显示电路四、性能的测试按电路图连接好电路，调整到23时59分50杪，再正常工作到00时00分00秒。时分秒123XX22359X32359504(X)(X)00图6制试敷据表依据测试数据表对电路进行测试，得到如图7,8,9,10所示的结果-图7就试1结果

7、图图8测试2结果图图9评试3结果图ff1.io评试4结果图五、结论本次测试结果和要求的数据完全一样，任务书的要求是该数字钟系统要利用二十四小时制表示时间，利用6位数码管进行详细时间显示：另外要求有三个按键进行时间调整，一个调整时间功能键（空格），按一次空格键进入调时功能：连按两次进入调分功能：连按三次进入调杪功能；另外两个按钺W和Q分别为“+”功能与“二功能。本设计符合任务书的基本要求，可以实现任务书中要求的功能，并可以完备的运行该数字钟。六、性价比依据电路实现的功能来看，该二十四小时制数字钟系统的性价比还是比较好的。本设计电路主要应用了显示器,741.SI92计数器,741.SI6O计数器，

8、门电路还有开关这五种器件，尽量节约元器件以实现所要求的功能，各个元件间紧密联系，数字钟的实现原理清晰简洁，思路清晰,接法简洁，不繁杂，所用原件均为常用的数字电路原件，成本低廉，用此设计可以节约成本,利于生产，并且所设计的电路的功能较为贴近我们日常的生活，较为符合般市.面上所生产出售的数字手表的功能，综合还说此设计性价比较高。七、课设体会及合理化建议经过两周的二十四小时制数字钟系统的致电课程设计，我深化学习r时序逻辑部件的相关学问，查阅了相关图书资料，并借助互联网对该问题的原理进行细致的探讨。由于课题比较困难。设计涉及到加减计数器741.S192等元罂件，所以我特殊对他们的工作原理进行了较深刻的

9、学习，同时也对他们的实际应用产生了肯定的了解。在课程设计的过程中，也出现了一些困扰我的问题，在出籍与互联网都无法解答我困惑的时候，老师给了我很多的讲解与提示，因此，这次的课程设计也离不开老师的帮助，因为对手7415192这个计数器还不够熟识，在实现调整功能中的功能时，对于“时”，进行“00”-1的操作时因电路还未完善,会显示“99”而非“23”，通过老师对原理的讲解以及提示，最终，本设计被做为完符的实现了。通过本次课设，我对数字电子技术基础的学问有了进一步的理解。并且学习运用了一款从未接触过的软件Mu1.tisim.在起先时，对此软件还不够熟识，而在此刻，完成了此次数电课设时，我已经可以较为娴

10、熟的应用此软件，并依据所设计的电路进行仿真处理。通过此次的课改，我学习到了很多在课堂上没有学习到的学问，同时也提高了自己的动手实力，设计出了较为好用,贴近现实的系统。把在课本上与自学到的理论融入到了实际中。最终再次感谢老师这些天耐性的指导，使我在本次课设过程之中收获良多，此次的课程设计所带给我的全部的东西也必耨在我以后的学习生活道路上起到不行替代的作用。参考文献|1阎石主编.数字电子技术.MJ北京：岛等教化出版社，2006年|21陈振官等编著.新奇高效声光报警罂M北京：国防工业出版社,2005年（31谢自美编.电子线路设计试验测试.M武汉：华中理工高校出版社,2000年|4|付家才.电了试验与

11、实践.M北京：高等教化出版社，2004年5杨兴瑶主编.新编好用电子电路500例.M北京:化学工业出版社，2006年|6|南新志、刘计训主编.数字电路成验教程M）济南：山东高校出版社，2003年|7|童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础.M北京：高等教化出版社,2006年|8|华满清主编.电子技术试验与课程设计.M北京：机械工业出版社,2005年|9|梁宗善编著.电子技术基SU课程设计M武汉：华中科技高校出版社，2009年110戴伏生主编.博础电子电路设计与实践.M北京:国防工业出版社,2002年附录【总电路图附录I1.元器件清单序号编号名称型号数量1U38A与非门7400N52U14A非门7404N223U5IA或门7408N154U24A同或门74IJ532N65Ui加减计数器7415I92N66U17加法计数器741.SI60NI7U5数码管DCD_HEX_BK1.B1.UE78U13时钟脉冲DIGiTA1.C1.OCK19S1.轻触按钮PB_DPST7