邏輯數(shù)字時(shí)鐘報(bào)告

1、 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告課程名稱：邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)專 業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí)： 10 級(jí) 04 班 學(xué) 號(hào)： 5 姓 名： 馬 彥 武 指導(dǎo)老師： 邵 平 凡 2010.09.07 一 課程名稱題目九.數(shù)字時(shí)鐘二 設(shè)計(jì)目的和要求1. 設(shè)計(jì)目的1）初步掌握數(shù)字系統(tǒng)電路的一般設(shè)計(jì)方法，具備對(duì)邏輯電路獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。2）進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性，并掌握合理選用的原則。3）提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，獨(dú)立分析和解決問題的能力。4）初步掌握對(duì)數(shù)字系統(tǒng)電路的安裝與調(diào)試等基本技能。2.設(shè)計(jì)要求n 設(shè)計(jì)一個(gè)能顯示日期、小時(shí)、分鐘、秒的數(shù)字電子鐘，并具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能。 n

2、 由晶振電路產(chǎn)生1HZ標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。分、秒為六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，時(shí)為二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。n 可手動(dòng)校正時(shí)、分時(shí)間和日期值。 三 主要內(nèi)容及功能1. 電路的組成原理數(shù)字電子鐘主要分為數(shù)碼顯示器，60進(jìn)制和24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，頻率振蕩器和校時(shí)報(bào)時(shí)這幾個(gè)部分。數(shù)字電子鐘要完成顯示需要6個(gè)數(shù)碼管，八段的數(shù)碼管需要譯碼器械才能顯示，然后要實(shí)現(xiàn)時(shí).分.秒的計(jì)時(shí)器需要60進(jìn)制計(jì)數(shù)器和24進(jìn)制計(jì)數(shù)器， 60進(jìn)制可能由10進(jìn)制和6進(jìn)制的計(jì)數(shù)器串聯(lián)而成，而小時(shí)的24進(jìn)制可以采用74LS160計(jì)數(shù)端觸發(fā)實(shí)現(xiàn)。頻率振蕩器可以由晶體振蕩器分頻來提供，也可以由555定時(shí)器產(chǎn)生脈沖并分頻為1Hz。主題思想如下圖示：2.單元電路的設(shè)計(jì)1

3、) 秒脈沖產(chǎn)生電路該秒脈沖產(chǎn)生電路是由555振蕩器和一片74LS90十分頻器組成。振蕩器自激產(chǎn)生10Hz的脈沖，經(jīng)由分頻器的輸入端輸入，分頻后從輸出端輸出1Hz的脈沖。如圖：2）計(jì)數(shù)器時(shí)分秒的計(jì)數(shù)是由二-五-十異步計(jì)數(shù)器芯片74LS90，芯片4511和數(shù)碼管共同實(shí)現(xiàn)的。每塊74LS90芯片都各自接為十進(jìn)制，但分、秒的十位是逢六進(jìn)一，這樣分秒就是六十進(jìn)制，同時(shí)時(shí)的計(jì)數(shù)為二十四進(jìn)制。數(shù)字的顯示是4511芯片把輸入的二進(jìn)制數(shù)譯碼成控制七段管的各段位來控制其亮滅。 分、秒的計(jì)數(shù)顯示時(shí)的計(jì)數(shù)顯示3) 數(shù)字鐘數(shù)字中系統(tǒng)的組成利用上面的六十進(jìn)制和二十四進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器子電路構(gòu)成的數(shù)字鐘系統(tǒng)如圖:秒脈沖輸入使秒

4、的個(gè)位開始計(jì)數(shù)，隨之進(jìn)位到秒的十位，當(dāng)秒到59后進(jìn)位到分個(gè)位，秒又清零重新計(jì)數(shù)，依次這樣，進(jìn)位到時(shí)，分又清零，直至?xí)r分秒都清零，再計(jì)數(shù)。4）校正電路數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正功能，一次，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。校正信號(hào)可直接取值信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)，輸出端則與分或時(shí)個(gè)位計(jì)時(shí)輸入端相連。當(dāng)開關(guān)打到一端時(shí)，正常輸入信號(hào)可以順利通過，故校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)打到另一端時(shí)，信號(hào)產(chǎn)生校正電路處于校時(shí)狀態(tài)。如圖：圖中兩個(gè)由一塊74157芯片和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)構(gòu)成校正控制電路分別校正時(shí)和分，其功能是完全一樣的，當(dāng)開關(guān)撥到下面時(shí)，開始校正，

5、隨脈沖依次遞加，當(dāng)撥到上邊時(shí)就是正常的計(jì)時(shí)電路。5）報(bào)時(shí)電路當(dāng)分向時(shí)進(jìn)位時(shí)會(huì)同時(shí)給555振蕩器一個(gè)輸入，經(jīng)過內(nèi)部轉(zhuǎn)變輸出脈沖，連接上喇叭就會(huì)發(fā)出聲響。四 收獲與體會(huì)經(jīng)過這段時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多東西，對(duì)課本上的內(nèi)容的理解加深了印象，對(duì)邏輯電路的實(shí)際操作有了切身的感受，同時(shí)也學(xué)會(huì)了一種認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。剛開始，由于只有理論，并沒有實(shí)際操作過，難免有些手忙假亂，東一下西一下的亂搞，毫無目的，幾天后還是沒有什么進(jìn)展。最后決定先看看實(shí)例，看人家是怎么做的，就在這個(gè)過程中，看到了模塊化設(shè)計(jì)的方法，于是我的設(shè)計(jì)就有了一定的進(jìn)展。還有就是，理論未必在實(shí)踐中會(huì)有用，還需自己去摸索，請(qǐng)教。無論最后的結(jié)果是怎樣，你參與了，你就肯定有收獲。五 參考文