搜索
一、设计题目要求题目：数字钟；要求：1．输入10HZ的时钟；（提示：对已有kHz频率时钟进行分频）2．能显示时、分、秒，24小时制；3．时和分有校正功能；注意：硬件资源的节约，否则器件内资源会枯竭二、设计过程（一）设计方案数字钟由以下几部分构成：1、分频器2、可调24小时计时器3、扫描电路。分频器对已有的kHz频率时钟进行分频得到10Hz的时钟；可调24小时计时器具有计时及时和分的校正功能；扫描电路用来实现数字显示功能。1.分频器的实现：用三个74160连接成146进制计数器，把1465HZ的时钟信号变成10HZ的时钟信号，电路图如下：图分频器逻辑图2图分频器仿真图2.24小时计时功能的实现：用两个74160采用整体置数法分别构成六十进制计数器（如图一）和24进制计数器（如图二），用两个六十进制一个二十四进制计数器分别完成秒，分，小时的计时功能。然后将三者与D触发器以及或门按图三连接，实现24小时计时（具有时和分的校正功能）。（1）六十进制计数器模块：图一六十进制计数器逻辑图图六十进制计数器仿真图（2）二十四进制计数器模块：3图二二十四进制计数器逻辑图图二十四进制计数器仿真图(3)二十四小时计时器（具有时和分的校正功能）图三二十四小时计时器（具有时和分的校正功能）逻辑图4图二十四小时计时器仿真图3.扫描电路,即二十四小时显示功能的实现扫描电路由74161构成的六进制计数器如图四，四个八选一数据选择器74151和7449七段译码器构成，扫描电路图如图五所示(1)六进制计数器模块：图四六进制计数器逻辑图图六进制计数器仿真图5(2)扫描电路模块图五扫描电路图扫描电路仿真图4.数字钟的实现：十进制计数器：6图十进制计数器图十进制计数器仿真图分频器输出端接十进制计数器为计时器提供周期为1s的时钟脉冲。按下图连接得到数字钟总电路。图数字钟电路总图图数字钟仿真图（二）硬件实验情况对各个部分进行编译，仿真后，总电路下载到实验箱，并进行相应的外部电路连线，对设计的电路进行硬件的仿真，对电路进行验证：实验的显示和走时都符合电路的设计要求；时和分的校正也能实现。硬件运行正常。7（三）改进方法在设计分频电路时，出现毛刺的问题，在经过自己的不断努力后，用D触发器解决了此问题。计时器到刚到59秒，分就发生跳变，同样刚到59分，时就发生跳变，经过努力，用D触发器解决了此问题。三、收获与体会两周的课程设计，我学到了许多关于EDA的知识，认识到了EDA的强大功能，掌握了MAX+Plus的初步使用，使我深刻地认识到仅仅学习课本上的知识是远远不够的，必须要多多动脑，多多实践，才能真正理解并掌握所学的知识，达到学以致用的目的。同时我也深深地感受到严谨的态度对于科学研究的重要性。由于在设计的过程中，一点点的马虎都可能造成结果的错误，所以每一个细节都要认真思考，认真操作，不能有丝百分的大意。经过这次的设计，我从枯燥的理论学习中，重新找到了学习的乐趣，经过这次设计，我更好的巩固了数字电路的知识。在这次设计中出现的问题和解决的经过，都让我受益非浅，为今后的生活、学习以及工作都提供了一定的经验和帮助。最后，感谢学校提供这次实验机会，感谢老师给予的诸多帮助。