LED数字钟的设计

LED数字钟的设计iLED数字钟的设计摘要：数字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。从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。经过了数字电路设计这门课程的系统学习，特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习，我们已经具备了设计小规模集成电路的能力，借由本次设计的机会，充分将所学的知识运用到实际中去。本次课程设计要求设计一个数字钟，基本要求为数字钟的时间周期为12小时，数字钟显示时、分、秒，数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。供扩展的方面涉及到定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、定时启闭路灯等。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。关键词：数字钟、组合逻辑电路、时序电路。LED数字钟的设计iiDigitalClockDesignAbstract:Thedigitalclockisadigitalcircuittechnologywithhour,minute,secondtimingdevice,comparedwiththemechanicalclockhasahigheraccuracyandintuitive,andnomechanicaldeviceshaveamorelongerlife,thereforehasbeenwidelyused.Digitalclockfromtheprincipleofspeakingisatypicaldigitalcircuits,includingcombinationallogiccircuitsandsequentialcircuits.Atpresent,thedigitalclockfunctionmoreandmorestrong,andthereisawiderangeofspecializedlarge-scaleintegratedcircuitstochoosefrom.Conducivetolearningfromthepointofview,heremainlytointroducesmallandmedium-scaleintegratedcircuitdesignmethodofdigitalclock.Afteradigitalcircuitdesignofthiscurriculumasystematicstudy,especiallyafteraboutcombinationallogiccircuitsandsequentiallogiccircuitpartofthestudy,wealreadyhaveadesigncapacityofsmall-scaleintegratedcircuits,borrowfromthedesignofthisopportunitytoreflectonthefullstudyknowledgeappliedtopractice,go.Thecurriculumdesignrequirementsforthedesignofadigitalclock,thebasicrequirementsforthedigitalclockthetimeperiodof24hours,digitalclockdisplayhours,minutes,seconds,minutesbenchmarkfigurecorrespondstoonesecondinreallifethesecondclock.Forexpansionrelatestothetimingoftheautomaticalarm,automaticplayingtimebell,regularradio,streetlamps,suchasregularheadstock.Therefore,studyingdigitalclockandtoexpanditsapplications,hasaverypracticalsignificance.Keywords:digitalclock,combinationallogiccircuits,sequentialcircuits.LED数字钟的设计iii目录前言...............................................................................................................................1第1章数字电子钟的设计目的和要求指标.............................................................21.1设计目的.............................................................................................................21.2设计要求及指标.................................................................................................21.2.1基本功能.....................................................................................................21.2.2扩展功能.....................................................................................................2第2章数字电子钟方案论证与比较和系统设计框图.............................................32.1方案论证与比较.................................................................................................32.2系统设计框图.....................................................................................................3第3章数字钟电路原理分析.....................................................................................53.1数字钟的构成.....................................................................................................53.1.1振荡器电路.................................................................................................53.1.2时间计数器电路.........................................................................................63.1.3分频器电路.................................................................................................73.274LS90、74LS92、74LS191芯片管脚与功能表.............................................83.3校时功能的实现...............................................................................................113.4主体电路的装调...............................................................................................11第4章功能扩展电路设计.......................................................................................144.1定时控制电路的设计.......................................................................................144.2仿广播电台正点报时电路的设计...................................................................154.3报整点时数电路的设计...................................................................................154.4触摸报整点时数电路的设计...........................................................................18总结.............................................................................................................................19附录.............................................................................................................................20谢辞.............................................................................................................................21参考文献.....................................................................................................................22LED数字钟的设计1前言一、引言20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。随着科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高。高精度的计时工具大多数都使用了振荡器设置,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒、显示时间的功能,还可以进行时和分的校对。片选的灵活性好。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路，甚至各种定时电气的