一.设计任务与要求 (1) 设计任务 设计制作一个数码管显示的多功能数字钟 (2) 设计要求 1、时钟功能。具有显示日、时、分、秒的功能。 2、具有快速较准时、分、秒的功能。 3、具有整点报时的功能,在离整定10s时,便自动发出鸣叫声,步长1s,每隔1s鸣叫一次,前4响是低音,后1响为高音,共鸣叫5次,最后1响结束时为整点。 4、整点报时高音为1000Hz。 5、计时准确度,每天计时的误差不超过10s。 二.多功能数字钟系统组成框图及工作原理: ... 如上页图1所示,本系统由振荡、分频、校时、计数、译码、显示、报时等六部份构成。各部分完成本电路的功能,然后再组合成一个完整的系统,能基本达到本次设计任务的要求。 本系统的工作原理是:首先由555振荡器产生的稳定的高频脉冲信号(1000HZ),作为数字钟的时间基准,再经三个分频器输出标准秒脉冲。秒计数器计满60后向分计数器进位,分计数器计满60分后向小时计数器进位,小时计数器按照“12翻1”规律计数。计数器的办理出经译码器送显示器。计时出现误差时可以用校时电路进行校时、校分、校秒。扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行功能扩展。每到整点就由扬声器发出声音,达到整点报时的目的。 三、整体电路的设计与功能分析: 1、 电子钟的主体电路如下图所示: ... 主体电路是由功能部件或单元电路组成的。在设计这些电路或选择部件时,尽量选用同类型的器件,如所有功能部件都采用TTL集成电路或都采用CMOS集成电路。整个系统所用的器件尽量使用集成电路,种类应尽量少。下面分别介绍各功能部件与单元电路的工作原理和设计方案。 1、振荡器的设计 振荡器是本数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高。图2为电子手表集成电路(如5C702)中的晶体振荡器电路,常取晶振的频率为32768Hz,因其内容有15级2分频集成电路,所以输出端正好可得到1Hz的标准脉冲。如果精度要求不高也可以采用由集成逻辑门与 ......
|