急求多功能数字钟的设计,要详细的制作过程,需要购买的元件以及电路板的详细电路图!!!

一、 任务
设计并制作一台多功能数字计时系统。
二、 要求

(1) 采用LED数码管能清晰、准确地显示“时”、“分”、“秒”功能。
(2) 通过键盘可对“时”、“分”、“秒”任意设置。
(3) 具有“闹钟”功能,且时间任意设置。
(4) 具有环境温度显示功能,温度范围0~60度,温度分辨率为0.1℃。
(5) 要求自制保证该数字钟正常工作的直流稳压电源。

2、发挥部分

(1) 具有电网电压测量、频率显示功能,电压分辨率1V。
(2) 具有环境温度控制功能,假设控制对象是一台家用电风扇,当环境温度大于“设定值”时,开启电风扇;当温度低于“设定值-2℃”时,停止电风扇。温度“设定值”可在“20~30℃”范围内任意设置。
(3) 其它。

第1个回答  2011-11-12
多功能数字钟设计一、
绪论 (一) 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、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至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。
本系统采用石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示译码器所输出的信号。采用了74LS系列中小规模集成芯片。使用了RS触发器的校时电路。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。论文安排如下: 1、绪论 阐述研究电子钟所具有的现实意义。 2、设计内容及设计方案 论述电子钟的具体设计方案及设计要求。 3、单元电路设计、原理及器件选择 说明电子钟的设计原理以及器件的选择,主要从石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路五个方面进行说明。 4、绘制整机原理图 该系统的设计、安装、调试工作全部完成
二、设计内容及设计方案 (一)设计内容要求 1、设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示且有校时功能的电子钟。 2、用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装、调试。 3、画出框图和逻辑电路图。 4 、功能扩展: (1)闹钟系统 (2)整点报时。在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz音频信号,在59分59秒时,输出1000Hz信号,音像持续1秒,在1000Hz音像结束时刻为整点。 (3)日历系统。 (二)设计方案及工作原理 数字电子钟的逻辑框图如图1所示。它由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
三、单元电路设计、原理及器件选择 (一)石英晶体振荡器 1、重要概念的解释 (1) 反馈:将放大电路输出量的一部分或全部,通过一定的方式送回放大电路的输入端。 (2) 耦合:是指信号由第一级向第二级传递的过程。 2、石英晶体振荡器的具体工作原理 石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中。它还具有压电效应:在晶体某一方向加一电场,晶体就会产生机械变形;反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。在这里,我们在晶体某一方向加一电场,从而在与此垂直的方向产生机械振动,有了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而使机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限制时,才达到最后稳定,这种压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 用反相器与石英晶体构成的振荡电路如图2所示。利用两个非门G1和G2 自我反馈,使它们工作在线性状态,然后利用石英晶体JU来控制振荡频率,同时用电容C1来作为两个非门之间的耦合,两个非门输入和输出之间并接的电阻R1和R2作为负反馈元件用,由于反馈电阻很小,可以近似认为非门的输出输入压降相等。电容C2是为了防止寄生振荡。例如:电路中的石英晶体振荡频率是4MHz时,则电路的输出频率为4MHz。
石英晶体振荡电路 (二)分频器 1、8421码制,5421码制 用四位二进制码的十六种组合作为代码,取其中十种组合来表示0-9这十个数字符号。通常,把用四位二进制数码来表示一位十进制数称为二-十进制编码,也叫做BCD码,见表1。 表1 8421码 5421码 0 0000 0000 1 0001 0001 2 0010 0010 3 0011 0011 4 0100 0100 5 0101 1000 6 0110 1001 7 0111 1010 8 1000 1011 9 1001 1100 2、分频器的具体工作原理 由于石英晶体振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲,需要用分频电路。例如,振荡器输出4MHz信号,通过D触发器(74LS74)进行4分频变成1MHz,然后送到10分频计数器(74LS90,该计数器可以用8421码制,也可以用5421码制),经过6次10分频而获得1Hz方波信号作为秒脉冲信号。
分频电路 3、图中标志的含义 CP——输入的脉冲信号 C0——进位信号 Q——输出的脉冲信号 (三)计数器 秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到“秒”个位、十位,“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”、“分”计数器为60进制,小时为24进制。 1、60进制计数器 (1) 计数器按触发方式分类 计数器是一种累计时钟脉冲数的逻辑部件。计数器不仅用于时钟脉冲计数,还用于定时、分频、产生节拍脉冲以及数字运算等。计数器是应用最广泛的逻辑部件之一。按触发方式,把计数器分成同步计数器和异步计数器两种。对于同步计数器,输入时钟脉冲时触发器的翻转是同时进行的,而异步计数器中的触发器的翻转则不是同时。 (2)60进制计数器的工作原理 “秒”计数器电路与“分”计数器电路都是60进制,它由一级10进制计数器和一级6进制计数器连接构成,如图4所示,采用两片中规模集成电路74LS90串接起来构成的“秒”、“分”计数器。
60进制计数电路 IC1是十进制计数器,QD1作为十进制的进位信号,74LS90计数器是十进制异步计数器,用反馈归零方法实现十进制计数,IC2和与非门组成六进制计数。74LS90是在CP信号的下降沿翻转计数,Q A1和 Q C2相与0101的下降沿,作为“分”(“时”)计数器的输入信号,通过与非门和非门对下一级计数器送出一个高电平一(在此之前输出的一直是低电平0)。Q B2 和Q C2计数到0110,产生的高电平一分别送到计数器的清零R0(1), R0(2),74LS90内部的R0(1)和R0(2)与非后清零而使计数器归零,此时传给下一级计数器的输入信号又变为低电平0,从而给下一级计数器提供了一个下降沿,使下一级计数器翻转计数,在这里IC2完成了六进制计数。由此可见IC1和 IC2串联实现了六十进制计数。 其中:74LS90 可二/五分频十进制计数器 74LS04 非门 74LS00 二输入与非门
24进制计数器 小时计数电路是由IC5和IC6组成的24进制计数电路,如图5所示。 当“时”个位IC5计数输入端CP5来到第10个触发信号时,IC5计数器自动清零,进位端QD5向IC6“时”十位计数器输出进位信号,当第24个“时”(来自“分”计数器输出的进位信号)脉冲到达时,IC5计数器的状态为“0100”,IC6计数器的状态为“0010”,此时“时”个位计数器的QC5和“时”十位计数器的QB6输出为“1”。把它们分别送到IC5和IC6计数器的清零端R0(1)和R0(2),通过7490内部的R0(1)和R0(2)与非后清零,从而完成24进制计数。
24进制计数电路 (四) 译码与显示电路 1、显示器原理(数码管) 数码管是数码显示器的俗称。常用的数码显示器有半导体数码管,荧光数码管,辉光数码管和液晶显示器等。 本设计所选用的是半导体数码管,是用发光二极管(简称LED)组成的字形来显示数字,七个条形发光二极管排列成七段组合字形,便构成了半导体数码管。半导体数码管有共阳极和共阴极两种类型。共阳极数码管的七个发光二极管的阳极接在一起,而七个阴极则是独立的。共阴极数码管与共阳极数码管相反,七个发光二极管的阴极接在一起,而阳极是独立的。 当共阳极数码管的某一阴极接低电平时,相应的二极管发光,可根据字形使某几段二极管发光,所以共阳极数码管需要输出低电平有效的译码器去驱动。共阴极数码管则需输出高电平有效的译码器去驱动。 2、译码器原理(74LS47) 译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器,它在这里与数码管配合使用,表2列出了74LS47的真值表,表示出了它与数码管之间的关系
输 入 输 出 显示数字符号 LT(——) RBI(——-) A3 A2 A1 A0 BI(—)/RBO(———) a(—) b(—) c(—) d(—) e(—) f(—) g(—) 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 X 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 X 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 2 1 X 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 3 1 X 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 4 1 X 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 5 1 X 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 6 1 X 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 7 1 X 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 8 1 X 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 9 X X X X X X 0 1 1 1 1 1 1 1 熄灭 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 熄灭 0 X X X X X 1 0 0 0 0 0 0 0 8 (1)LT(——):试灯输入,是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT(——)=0时,无论输入A3 ,A2 ,A1 ,A0为何种状态,译码器输出均为低电平,若驱动的数码管正常,是显示8。 (2)BI(—):灭灯输入,是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。BI(—)=0时。不论LT(——)和输入A3 ,A2 ,A1,A0为何种状态,译码器输出均为高电平,使共阳极数码管熄灭。 (3)RBI(——-):灭零输入,它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时,本应显示0,但是在RBI(——-)=0作用下,使译码器输出全为高电平。其结果和加入灭灯信号的结果一样,将0熄灭。 (4)RBO(———):灭零输出,它和灭灯输入BI(—)共用一端,两者配合使用,可以实现多位数码显示的灭零控制。 3、译码器与显示器的配套使用 译码是把给定的代码进行翻译,本设计即是将时、分、秒计数器输出的四位二进制数代码翻译为相应的十进制数,并通过显示器显示,通常显示器与译码器是配套使用的。我们选用的七段译码驱动器(74LS47)和数码管(LED)是共阳极接法(需要输出低电平有效的译码器驱动)。
译码显示电路 (五)校时电路 1、RS触发器基本RS触发器 R(—) S(—) Q Q(—) 说 明 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0或1 1 1 0 1或0 1 置0 置1 保持原来状态 不正常状态,0信号消失后,触发器状态不定 2、无震颤开关电路 无震颤开关电路的原理:当开关K的刀扳向1点时,S(—)=0,R(—)=1,触发器置1。S(—)端由于开关K的震颤而断续接地几次时,也没有什么影响,触发器置1后将保持1状态不变。因为K震颤只是使S(—)端离开地,而不至于使R(—)端接地,触发器可靠置1。 当开关K从S(—)端扳向R(—)端时,有同样的效果,触发器可靠置0。从Q端或Q(—)端反映开关的动作,输出电平是稳定的。 3、校时电路的实现原理 当电子钟接通电源或者计时发现误差时,均需要校正时间。校时电路分别实现对时、分的校准,由于4个机械开关具有震颤现象,因此用RS触发器作为去抖动电路。采用RS基本触发器及单刀双掷开关,闸刀常闭于2点,每搬动一次产生一个计数脉冲,实现校时功能.追问

这个与题目不符啊!再说我要的是需要买的元件和电路板的详细电路图(就是用来拿给厂家加工电路板的)以及制作的方法,不是论文!!!

第2个回答  2011-11-12
提供带做 :9_8_0_1_0_0_9_5_2追问

这是什么意思,我要的是电路图和做的方法

追答

方法的没有!

第3个回答  2011-11-12
二百个追问

两百个?什么意思?

第4个回答  2011-11-12
》称:

急求多功能数字钟的设计,要详细的制作过程,需要购买的元件以及电路板的...
其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。论文安排如下: 1、绪论 阐述研究电子钟所具有的现实意义。 2、设计内容及设计方案 论述电子钟的具体设计方案及设计要求。 3、单元电路设计、原理及器件选择 说明电子钟的设计原理以及器件的选择,主要从石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电...

数字钟课程设计原理图以及制作方法
1.数字钟的构成 数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路.由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定.通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟.图 3-1所示为数字钟的一般构成框图.图3-1 数字钟的组成框图 ...

多功能数字钟
晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类,一类是用TTL门电路构成;另一类是通过CMOS非门构成的电路,本次设计采用了...

EWB技术设计数字秒表
6. 清零电路 设计一个清零电路,使之具有开机清零和不掉电清零两种清零功能:开机清零是指在 电路刚刚上电时可以使所有的计数器自动复位,即从零开始工作;不掉电清零是指在 电路正常工作时,按动清零开关,使计数器全部回零。清零电路参考原理图如图(四)所示:图(四)清零电路 广州大学电工电子实验...

求助:大三课程设计《数字电子钟的设计》详细方案过程!!急!急!急!_百...
熟悉数字钟的设计与制作.设计要求1.设计指标时间以24小时为一个周期;显示时,分,秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号.2.设计要求画出电路原理图(或仿真电路图);元...

用74LS160的数字钟电路图
用74LS160的数字钟电路图如下:用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图。电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图。由电路图可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。在设计电路中,工程师可从容在...

电子钟设计
设计内容:要求由所学的数字电子知识以及查阅有关资料设计并制作出一台数字电子钟。而且要完成电路的装配和调试。设计基本框图如下:...四、要求:1>.采用位数码管,显示范围0分00秒——23时59分59秒。2>.提出至少两种设计实现方案,并优选方案进行设计。3>.详细说明设计方案,并计算元件参数。包括选...

怎样用数字电路设计一个数字时钟
图1、数字电子钟结构图2、秒钟、分钟计时电路的设计利用集成十进制递增计数器(74160)和带主译码器的七段显示数码管组成的数字钟电路。计数器74160的功能真值表如图2所示。根据计数器74160的功能表真值表,利用两片74160组成的同步六十进制递增计数器如图3示,其中个位计数器(CL)接成十进制形式。十位计数器(C2)选择...

如何设计一个类似石英钟的数字显示的电子钟
能让该数子时钟准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间,小时的计时为“24翻1”分,秒的计时为60进位 ,和时间校正功能。关键字: 震荡器 分频 计数器 74LS90 校时 一、数字时钟的总体设计 1 数字时钟的原理方框图如图1所示:图1数字时钟的原理方框图 该电路系统由秒信号发生器、“时”、“分”、“秒”...

数电课件设计数字钟怎么做啊?
实现时间校准。闹钟电路则采用74ls85构成比较器与74ls123实现闹钟与持续时间控制。整机电路图展示了分电路连接成完整电路的布局,元件清单则列出了所需芯片与组件。安装调试包括电路安装与性能测量。通过启动仿真、脉冲计数、调整时间与分钟、以及闹钟驱动等功能的调试,实现数字电子钟的准确计时与功能操作。

相似回答