南京理工大学 多功能数字钟 数电实验

电工电子综合试验（ ）

--数字计时器的设计

姓名：国家机密 学号：国家机密

专业：电子信息工程 指导老师：钟德荣

完成时间：2013 年 9 月 17 日

目录

一、设计内容简介·····································1 二、实验原理 ·······································1 三、实验步骤 ···································2-6 3.1 脉冲信号发生电路································2-3 3.2 计时电路 ·····································3 3.3 译码显示电路· ·······························4 3.4 清零电路· ····································4-5 3.5 校分电路··········································5 3.6 报时电路··········································6 四、问题及解决方法、个人体会·······················6-7 五、附录············································7-12 附录1 参考文献·······································7 附录2 电路总图······································8 附录3 元器件清单及工具······························8-9 附录4 芯片管脚图及功能表···························9-12

一、设计内容简介

1、设计一个脉冲发生电路，为计时器提供脉冲、为报时电路提供驱动蜂鸣器的脉冲信号；

2、设计计时电路，完成 0分00秒—9分59秒计时功能； 3、设计清零电路，具有开机自动清零功能，并且在任何时候，按动清零开关，可以进行计时器清零；

4、设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分；

5、设计报时电路，使数字计时器从9分53 秒开始报时，每隔两秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1KHZ），9分59秒发高音（频率2KHZ）；

6、系统级联调试，将以上电路进行级联完成计时器的所有功能；

7、本设计采用中小规模集成电路实现，主要培养学生的分析问题、解决问题的能力，提高学生设计电路、调试电路的动手操作能力。

二、实验原理

数字计时器由脉冲发生电路、计时电路、译码显示电路、校分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。其原理框图如下：

图一、实验原理框图

数字计时器以一个标准频率（1Hz）进行计数。为了其准确并且稳定，实验使用了石英晶体振荡器构成脉冲发生电路。为了使电路更加简单，使用CD4518的对计时器的秒的个位和分的十位进行计数，用74LS161构成模六（六进制）计数器实现对秒的十位进行计数。利用计数器的异步清零端，通过简单的电路使电路具有开机清零功能和随时清零功能。利用校分电路，校正分时刻的数字，并先于蜂鸣电路来节省时间。同时增加报时功能。

三、实验步骤

在本实验中，先进行秒个的调试，按电路图连接好电路前，首先检验脉冲信

号是否振荡，如果连接结束后，显示屏一次出现0-9，此步骤成功。接下来连接秒十，依次级联后应该在秒个出现一个0-9周期内以0-5的顺序依次跳变。 …… 此处隐藏：2637字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……