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前言加入世贸组织以后，中国会面临激烈的竞争。这种竞争将是一场科技实力、管理水平和人才素质的较量，风险和机遇共存，同时电子产品的研发日新月异，不仅是在通信技术方面数字化取代于模拟信号，就连我们的日常生活也进于让数字化取缔。说明数字时代已经到来，而且渗透于我们生活的方方面面。就拿我们生活的实例来说明一下“数字”给我们带来的便捷。下面我们就以数字钟为例简单介绍一下。数字钟我们听到这几个字，第一反应就是我们所说的数字，不错数字钟就是以数字显示取代模拟表盘的钟表，在显示上它用数字反应出此时的时间，相比模拟钟能给人一种一目了然的感觉，不仅如此它还能同时显示时、分、秒。而且能对时、分、秒准确校时，这是普通钟所不及的。与此同时数字钟还能准确定时，在你所规定的时间里准确无误的想你发出报时声音，提醒你在此时所需要去做的事。与旧式钟表相比它更适用于现代人的生活。在毕业之际恰好遇上学校的毕业课题电子时钟设计毕业论文。因而在所学专业的基础上做了以下毕业设计。希望给大家带来方便的同时，使自己对所学专业有进一步的了解！关键词：数字时钟振荡器计数器校准报时目录前言...........................................................................................................................-1-一、设计目的和要求...............................................................................................-1-1.1设计目的.....................................................................................................-1-1.2设计要求.....................................................................................................-1-二、设计的方案的选择...........................................................................................-1-三、电路的总设计.................................................................................................-2-3.1电路的设计目的......................................................................................-2-3.2电路的组成原理.......................................................................................-3-3.2.1电路的组成原理................................................................................-3-3.2.2主体思路图........................................................................................-3-四、单元电路的设计.............................................................................................-4-4.11HZ振荡器...............................................................................................-4-4.2计数器......................................................................................................-4-4.2.1二十四进制计数器............................................................................-5-4.2.2六十进制分计数器............................................................................-5-4.2.3六十进制秒计数器............................................................................-6-4.2.4七进制星期计数器...........................................................................-7-4.3组合的数字时钟.........................................................................................-7-4.4校准电路.....................................................................................................-8-4.5整点报时电路..........................................................................................-8-4.6复位功能....................................................................................................-9-五、电路的总体设计与调试...............................................................................-10-5.1整体的设计电路.......................................................................................-10-六、设计总结.......................................................................................................-12--1-一、设计目的和要求1.1设计目的设计一种多功能数字钟，该数字钟具有基本功能和扩展功能两部分。其中，基本功能部分的有准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。扩展功能部分则具有：定时控制、仿广播电台正点报时、自动报整点时数和触摸报正点的功能。数字钟的电路也是由主体电路和扩展电路两部分构成，在电路中，基本功能部分由主体电路实现，而扩展功能部电路实现。这两部分都有一个共同特点就是它们都要用到振荡电路提供的1Hz脉冲信号。在计时出现误差时电路还可以进行校时和校分，为了使电路简单所设计的电路不具备校秒的功能。并且要用数码管显示时、分、秒，各位均为两位显示，扩展部分要有相应的响应电路。分则由扩展1.2设计要求具体要求：实现24小时的时钟显示、校准、整点报时等功能。（1）显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~59，秒0~59）。（2）校时功能：当刚接通电源或数字时钟有偏差时，可以通过手动的方式去校时。（3）整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。（4）复位功能：当数字时钟有偏差时，可以通过手动的方式使其恢复初始零状态。（5）可以根据个人设想，适当的添加其他功能。二、设计的方案的选择数字电子钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。由振荡电路形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、-2-“分”、“秒”、“星期”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，时计数器电路计满24后触发星期计数器电路，当计满7小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡电路、计数器、数码显示器等几部分组成。振荡电路：主要用来产生时间标准信号，由555组成的多谐振电路产生，但是因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以一般采用石英晶体振荡器。计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天，7天为1星期的进制，分别设定“星期”、“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为7进制，60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前1秒开始，蜂鸣器开始鸣叫。三、电路的总设计3.1电路的设计目的数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。本设计采用74LS162、带有译码器的数码管和适当的门电路构成,可实现对星期、时、分、秒等时间信息的采集和较时功能地实现.设计一个数字计时器，可以完成00:00:00到23:59:59的计时功能，并在控制电路的作用下具有快速校时、快速校分功能。能进行正常的时分秒计时功能。分另由六个数码管实现时分秒的计时。同时实现报时的功能。通过Multisim10软件，设计含星期、小时，分钟，秒钟显示功能的数字钟。-3-3.2电路的组成原理3.2.1电路的组成原理数字电子钟主要分为数码显示器、60进制和24进制、7进制计数器、频率振荡器和校时这几个部分。数字电子钟要完成显示需要7个数码管，七段的数码管需要译码器械才能显示，然后要实现星期、时、分、秒的计时需要60进制计数器和24进制计数器和7进制计数器。60进制可能由10进制和6进制的计数器串联而成，而小时的24进制和星期的7进制可以用74LS162置数端触发实现。频率振荡器可以由555定时器来产生脉冲为1HZ。3.2.2主体思路图星期显示器图3.1总体框图时显示器分显示器秒显示器7制计数器24进制计数器60进制计数器60进制计数器校时电路整点报时555振荡器报时灯亮复位电路-4-四、单元电路的设计4.11HZ振荡器直接用555振荡器产生1HZ的秒脉冲，由计算公式可知如果R1=2.886k,R2=5.772K,c=700uF,cf=10nf就可以产生秒脉冲，电路如图图4.1555振荡器产生1HZ的秒脉冲图4.2秒脉冲的信号波形利用555多谐振荡器，优点：555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。缺点：要精确输出1Hz脉冲，对电容和电阻的数值精度要求很高，所以输出脉冲既不够准确也不够稳定。4.2计数器秒信号经秒计数器、分计数器、时计数器、星期计数器之后，分别得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位，“时”个位、十位以及“星期”个位的计时输出信号，然后送至显示电路，以便实现用数字显示时、分、秒、星期的要求。“秒”和“分”计数器应为六十进制，“时”计数器应为二十四进制，而“星期