定时控制器逻辑电路设计大连工业大学数字电路课程设计.pdf

目 录 一．概述……………………………………………………………………2 二．任务设计要求…………………………………………………………3 三．可选用器材……………………………………………………………3 四．原理与说明……………………………………………………………4 4.1石英晶体振荡器…………………………………………………..4 4.2 分频器……………………………………………………………..5 4.3计数器…………………………………………….……………….6 4.3.1 同步十进制加法计数器74160 功能介绍…….………………..6 4.3.2 六十进制计数器…………………………….…………………..6 4.3.3 二十四进制计数…………………………….………………….7 4.4 译码显示电路……………………………….……………………7 4.5 校准电路……………………………….…………………………7 4.6 报时电路……………………………….…………………………8 4.7 定时器预置开关………………………………………….………8 4.8 定时控制电路……………………………………………………..9 五．整体电路……………………………………………………………….10 六．实验设备及元件……………………………………………………….12 七．整机电路图…………………………………………………………….13 八．心得与体会…………………………………………………………….14 九．参考文献……………………………………………………………….15 1 一 ·概述 数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置，以其 显示的直观性、走时准确稳定而受到人们的欢迎，广泛用于个人家庭、车 站、码头、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了 极大的方便，已成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路 的发展和石英晶体与 555 振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过 老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极人的方便，而目大大地 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、通断动力设备、以及各种定时电气的自动启用等， 所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用， 有着非常现实的意义。本次课程设计旨在加强对数字电子技术基础的进一 步掌握和实际应用，该电子时钟设计包括振荡器、分频器、计数器、译码 器、显示器等几部分组成。其涉及芯片分别有74LS160、74LS90及逻辑与 非门电路构成。且由于本人对知识的掌握运用能力有限，本报告中难免回 出现一些疏漏和错误之处，恳请读者及老师批评指正。 关键词：时钟、计数器、门电路 2 二 ·设计任务和要求 1．设计一个带数组电子钟的定时控制器逻辑电路，具体任务要求如下： 2．可设定定时启动 （开始）时间与定时结束 （判定）时间 3.定时开始，指示灯亮；定时结束，指示灯灭。 4.定时范围可以选择 三 ·可选用器材 1．数字电子技术实验室 2．直流稳压电源 3．8421拨码开关 4．集成电路：CD4060 ·74LS90 ·74LS92·74LS48 ·74LS112·74LS84 5．石英晶振32768HZ 6．继电器DC-12V 7．电阻·电容·三极管。 8显示器：LC5011-11,发光二极管 3 四·. 原理与说明 数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组 成。这些都是数字电路中应用最广的基本电路，原理框架图如图7.5所示。 石英晶体振荡器产生的时标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每 秒一次的方波秒信号。秒信号送入计数器进行计时，并把累计的结果以“时”、 “分”、“秒”的数字显示出来。“秒”的显示由两级计数器和译码器组成的 六十进制计数电路实现；“分”的显示电路与 “秒”相同，“时”的显示由 两级计数器和译码器组成的二十四进制