数字钟设计方案报告数字电路实验报告
时间：2020-11-01 16:30:33 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
数字钟设计试验汇报
专业:通信工程
姓名:王婧
班级:111041B
学号:
数字钟设计
目录
一、序言 ……………………………………………………………………………… 3
二、设计目标………………………………………………………………………… 3
三、设计任务 ………………………………………………………………………… 3
四、设计方案………………………………………………………………………… 3
五、数字钟电路设计原理…………………………………………………………… 4
（一）设计步骤 …………………………………………………………………… 4
（二）数字钟组成………………………………………………………………… 4
（三）数字钟工作原理…………………………………………………………… 5
六、总结 ……………………………………………………………………………… 9
序言
此次试验是第一次做EDA试验，在学习使用软硬件过程中，自然碰到很多不懂问题，在老师指导和同学们相互帮助下，我最终处理了试验过程碰到很多难题，成功完成了试验，试验结果和预期结果也是一致，在这次试验中，我学会了怎样使用Quartus II软件，怎样分层设计点路，怎样对试验程序进行编译和仿真和对程序进行硬件测试。明白了一定要学会看开发板资料以清楚怎样给程序输入输出信号配置管脚。这次试验为我以后对
EDA深入学习奠定了愈加好理论基础和应用基础。
经过此次试验对数电知识有了更深入了解，将其利用到了实际中来，明白了学习电子技术基础意义，也达成了其培养目标。也明白了一个道理：成功就是在不停探索中前进实现，碰到问题我们不能气馁、烦躁，甚至放弃，而要静下心来仔细思索，分部检验，找出最终原因进行更正，这么才会有进步，才会一步步向自己目标靠近，才会取得自己所要追求成功。
二、设计目标
1.掌握数字钟设计方法。
2熟悉集成电路使用方法。
3经过实训学会数字系统设计方法；
4经过实训学习元器件选择及集成电路手册查询方法；
5经过实训掌握电子电路调试及故障排除方法；
6熟悉数字试验箱使用方法。
三、设计任务
设计一个能够显示星期、时、分、秒数字钟。
要求：
1、二十四小时为一个计数周期；
2、含有整点报时功效；
3、定时闹铃（未完成）
四、设计方案
一个基础数字钟电路关键由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器和定时器组成。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器、电路组成。
首先由74160组成份频器，然后由74LS161采取清零法分别组成六十进制秒计数器、六十进制分计数器、二十四进制时计数器和七进制周计数器。秒计数器进位输出作为分计数器CP脉冲，时计数器进位输出作为周计数器CP脉冲。分计数器进位输出作为时计数器CP脉冲，时计数器进位输出作为周计数器CP脉冲。使用74LS48为驱动器， BS201A数码管作为显示器。
五、数字钟电路设计原理
（一）设计步骤
1、设计一个正确秒脉冲产生电路；
2、设计60进制、24进制计数器；
3、设计译码显示电路；
5、设计整点报时电路。
数字钟组成
1.分频器
在数字电路中，分频器是一个能够进行频率变换电路，其输入、输出信号是频率不一样脉冲序列。输入、输出信号频率比值称为分频比。比如，2分频器输出信号频率是输入信号频率，8分频器输出信号频率是输入信号频率 。
分频器电路将32768Ｈz高频方波信号经32768（）次分频后得到1Hz方波信号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。
2.计数器
在数字钟电路中，时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器立即个位和时十位计数器电路组成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器，而依据设计要求，时个位和时十位计数器为24进制计数器，周计数器为7进制计数器。有了时间标准“秒”信号后，就能够依据“60秒为1分”、“60分为1小时”、“二十四小时为1天”、“7天为1周”计数周期，分别组成。将这些计数器合适连接，就能够实现“秒”、“分”、“时”、“周”计时功效。
3.译码器
要将“秒”、“分”、“时”、“周”状态显示成清楚数字符号，就需要将计数器状态经译码器进行译码，并经过显示器将其显示出来。译码驱动电路将计数器输出8421BCD码转换为数码管需要逻辑状态，而且为确保数码管正常工作提供足够工作电流。
4.数码管
数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管，本设计提供为ＬＥＤ数码管。
（三）数字钟工作原理
1.分频器
2.计数器电路
a.六十进制计数。
秒计数器电路形式很多，通常全部是由一级十进制计数器和一级六进制计数器组成。
下图所表示是用两块中规模集成电路74LS161按反馈置零法串接而成。秒计数器十位和个位，输出脉冲除用作本身清零外，同时还作为“分”计数器输入信号。分计数器电路和秒计数器相同。
b.二十四进制计数。下图所表示为二十四进制小时计数器，是用两片74LS161组成。
3.译码和显示电路
计数器实现了对时间累计以8421BCD码形式输出，选择显示译码电路将计数器输出数码转换为数码显示器件所需要输出逻辑和一定电流，选择74LS247作为显示译码电路，选择LED七段数码管作为显示单元电路。
5.报时电路
BS_1为秒循环一个周期像分进位时 ，BS_2为分循环一个周期像时进位时。
六、总结
（一）碰到问题及处理
在连接六十进制进位及二十四进制接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚功效,那么在电路犯错时便能正确地找犯错误所在并立即纠正了.
（二）设计体会
经过这次对数字钟设计和制作，让我了解了设计电旅程序，也让我了解了相关数字钟原理和设计理念，加强了我们动手、思索和处理问题能力。认识起源于实践，实践是认识动力和最终目标，实践是检验真理唯一标准。
对我们而言，知识上收获关键，精神上丰收愈加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。经过这次课程设计，我知道了理论和实际相结合是很关键，只有理论知识是远远不够，只有把所学理论知识和实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提升自己实际利用能力和独立思索能力。在设计过程中碰到问题，能够说得是困难重重，这毕竟第一次做，难免会碰到过多种多样问题，同时在设计过程中发觉了自己不足之处，对以前所学过知识了解得不够深刻，掌握得不够牢靠。
这次课程设计最终顺利完成了，在设计中碰到了很多专业知识问题，最终在老师辛勤指导下，最终迎刃而解。同时，在老师身上我们也学到很多实用知识，在此表示感谢！同时，对给过我帮助全部老师和同学表示衷心感谢！
