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数字钟时钟电路图设计.d
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2011-07-03
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的,本系统是采用555构成的多协振荡器74LS90芯片组合做成的数子时钟系统.其中用555构成的多协振荡器产生震荡频率,再用74LS 90芯片组合成分频电路对震荡频.
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数字钟电路
中文摘要 :
加 入 世 贸 组 织 以 后 , 中 国 会 面 临 激 烈 的 竞 争 。 这 种 竞 争 将 是 一 场 科 技 实 力 、 管 理 水 平 和
人 才 素 质 的 较 量 , 风 险 和 机 遇 共 存 , 同 时 电 子 产 品 的 研 发 日 新 月 异 , 不 仅 是 在 通 信 技 术 方
面 数 字 化 取 代 于 模 拟 信 号 , 就 连 我 们 的 日 常 生 活 也 进 于 让 数 字 化 取 缔 。 说 明 数 字 时 代 已
经 到 来 , 而 且 渗 透 于 我 们 生 活 的 方 方 面 面 。
就 拿 我 们 生 活 的 实 例 来 说 明 一 下 “ 数 字 ”给我 们 带 来 的 便 捷 。 下 面 我 们 就 以 数 字 钟 为 例 简
单 介 绍 一 下 。 数 字 钟 我 们 听 到 这 几 个 字 , 第 一 反 应 就 是 我 们 所 说 的 数 字 , 不 错 数 字 钟 就 是
以 数 字 显 示 取 代 模 拟 表 盘 的 钟 表 , 在 显 示 上 它 用 数 字 反 应 出 此 时 的 时 间 , 相 比 模 拟 钟 能 给
人 一 种 一 目 了 然 的 感 觉 , 不 仅 如 此 它 还 能 同 时 显 示 时 、 分 、 秒 。 而 且 能 对 时 、 分 、 秒 准 确
校 时 , 这 是 普 通 钟 所 不 及 的 。 与 此 同 时 数 字 钟 还 能 准 确 定 时 , 在 你 所 规 定 的 时 间 里 准 确 无
误 的 想 你 发 出 报 时 声 音 , 提 醒 你 在 此 时 所 需 要 去 做 的 事 。 与 旧 式 钟 表 相 比 它 更 适 用 于 现 代
人 的 生 活 。
在 毕 业 之 际 恰 好 遇 上 学 校 的 毕 业 课 题 电 子 时 钟 设 计 毕 业 论 文 。 因 而 在 所 学 专 业 的 基 础 上
做 了 以 下 毕 业 设 计 。 希 望 给 大 家 带 来 方 便 的 同 时 , 使 自 己 对 所 学 专 业 有 进 一 步 的 了 解 !
关键字:数 字 钟 校 时 时 间 显 示 定 时
目录
前 言 : ............................................................................................................................3
1.设 计 目 的 ......................................................................................................................4
2.设 计 功 能 要 求 ..............................................................................................................5
3.电 路 设 计 ......................................................................................................................5
3.1设 计 方 案 ..............................................................................................................5
3.2单 元 电 路 的 设 计 ...................................................................................................6
3.2.1 主 体 电 路 部 分 ...................................................................................................6
3.2.1.1 振 荡 电 路 .....................................................................................................6
3.2.1.2 计 数 电 路 .....................................................................................................9
3.2.1.3 校 时 电 路 ...................................................................................................13
3.2.1.4 译 码 与 显 示 电 路 ........................................................................................15
第 2 页
3.2.2扩 展 功 功 能 电 路 的 设 计 ....................................................................................16
3.2.2.1定 时 控 制 电 路 .............................................................................................16
3.2.2.2 正 点 报 时 电 路 ............................................................................................18
3.2.2.3 自 动 报 整 点 时 数 电 路 .................................................................................18
3.2.2.4 触 摸 报 整 点 时 数 电 路 .................................................................................20
4.调 试...........................................................................................................................21
4.1主 体 电 路 部 分 .....................................................................................................21
4.2 扩 展 电 路 部 分 ....................................................................................................22
附 录..............................................................................................................................24
前言:
中 国 是 世 界 上 最 早 发 明 计 时 仪 器 的 国 家 。 有 史 料 记 载 , 汉 武 帝 太 初 年 间 ( 纪 元 前 10
4-101年 ) 由 落 下 闳 创 造 了 我 国 最 早 的 表 示 天 体 运 行 的 仪 器 — — 浑 天 仪 。 东 汉 时 期 ( 公 元
130年 ) 张 衡 创 造 了 水 运 浑 天 仪 , 为 世 界 上 最 早 的 以 水 为 动 力 的 观 测 天 象 的 机 械 计 时 器 ,
是 世 界 机 械 天 文 钟 的 先 驱 。 盛 唐 时 代 , 公 元 725年 张 遂 ( 又 称 一 行 ) 和 梁 令 瓒 等 人 创 制 了
水 运 浑 天 铜 仪 , 它 不 但 能 演 示 天 球 和 日 、 月 的 运 动 , 而 且 立 了 两 个 木 人 , 按 时 击 鼓 , 按 时
打 钟 。 第 一 个 机 械 钟 的 灵 魂 — — 擒 纵 器 用 于 计 时 器 , 这 是 中 国 科 学 家 对 人 类计 时 科 学 的 伟
大 贡 献 。 它 比 十 四 世 纪 欧 洲 出 现 的 机 械 钟 先 行 了 六 个 世 纪 。
第 一 只 石 英 钟 出 现 在 二 十 世 纪 二 十 年 代 , 从 三 十 年 代 开 始 得 到 了 推 广 , 从 六 十 年 代 开
始 , 由 于 应 用 半 导 体 技 术 , 成 功 地 解 决 了 制 造 日 用 石 英 钟 问 题 , 石 英 电 子 技 术 在 计 时 领 域
得 到 了 广 泛 的 应 用 。 并 取 代 机 械 钟 做 了 更 精 确 的 时 间 标 准 。 早 在 1880年 , 法 国 人 皮 埃
尔 ·居 里 和 保 罗 ·雅 克 ·居 里 就 发 现 了 石 英 晶 体 有 压 电 的 特 性 , 这 是 制 造 钟 表 “ 心 脏 ” 的 良 好 材
料 。 科 学 家 以 石 英 晶 体 制 成 的 振 荡 计 时 器 和 电 子 钟 组 合 制 成 了 石 英 钟 。 经 过 测 试 , 一 只 高
精 度 的 石 英 钟 表 , 每 年 的 误 差 仅 为 3-5秒 。 1942年 , 著 名 的 英 国 格 林 尼 治 天 文 台 也 开 始 采
用 了 石 英 钟 作 为 计 时 工 具 。 在 许 多 场 合 , 它 还 经 常 被 列 为 频 率 的 基 本 标 准 , 用 于 日 常 测 量
与 检 测 。 大 约 在 1970 年 前 后 , 石 英 钟 表 开 始 进 入 市 场 , 风 靡 全 球 。 随 着 科 学 的 进 步 , 精
密 的 电 子 元 件 不 断 涌 现 , 石 英 钟 表 也 开 始 变 得 小 巧 精 致 , 它 既 是 实 用 品 , 也 是 装 饰 品 。 它
为 人 们 的 生 活 提 供 方 便 , 更 为 人 们 的 生 活 增 添 了 新 的 色 彩 。 在 现 行 情 况 下 根 据 简 单 实 用
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强 的 、 走 时 准 确 进 行 设 计 。 而 实 验 证 明 , 钟 表 的 振 荡 部 分 采 用 石 英 晶 体 作 为 时 基 信 号 源 时
走 时 更 精 确 、 调 整 更 方 便 。 钟 是 一 种 计 时 的 器 具 , 它 的 出 现 开 拓 了 时 间 计 量 的 新 里 程 。 提
起 时 钟 大 家 都 很 熟 悉 , 它 是 给 我 们 指 明 时 间 的 一 种 计 时 器 , 并 且 我 们 每 天 都 要 用 到 它 。 二
十 世 纪 八 十 年 代 中 国 的 钟 表 业 经 历 了 一 场 翻 天 覆 地 的 大 转 折 。 其 表 现 在 三 个 方 面 :
( 1) 从 生 产 机 械 表 转 为 石 英 电 子 表 ;
( 2) 曾 占 据 中 国 消 费 市 场 四 十 多 年 的 大 型 国 有 企 业 突 然 被 刚 刚 冒 起 的 “ 组 业 ” 所 取 代 , 钟
表 生 产 中 心 转 向 中 国 南 方 沿 海 一 带 ;
( 3) 中 国 钟 表 业 发 展 从 以 机 芯 为 龙 头 改 为 以 手 表 外 观 件 为 龙 头 。
这 场 转 折 以 迅 雷 不 及 掩 耳 的 速 度 , 冲 击 着 传 统 的 中 国 钟 表 工 业 。 中 国 的 钟 表 业 从 技 术 简 单
零 件 少 的 石 英 钟 机 芯 制 造 入 手 。 最 初 石 英 钟 机 芯 全 靠 从 日 本 、 德 国 进 口 , 1989年 开 始 完
全 自 己 生 产 , 包 括 模 具 的 制 造 加 工 。 近 十 余 年 , 逐 渐 提 高 机 芯 质 量 的 稳 定 性 , 同 时 转 向 对
手 表 机 芯 研 制 与 开 发 。 目 前 石 英 钟 表 机 芯 生 产 主 要 在 福 建 省 福 州 、 广 东 东 莞 、 番 禺 ; 机 械
钟 表 机 芯 在 上 海 、 山 东 等 地 。
现 在 我 国 的 电 子 业 发 展 非 常 快 速 , 电 子 业 的 发 展 有 利 于 钟 表 业 的 发 展 。 在 中 国 钟 表 发
展 史 上 , 国 产 机 芯 研 制 的 失 败 已 经 成 为 过 去 , “ 组 装 业 ” 作 为 新 兴 钟 表 工 业 的 起 步 阶 段 也 已
成 为 过 去 。 一 支 新 的 充 满 智 慧 的 钟 表 精 英 在 成 长 。
我 们 相 信 在 科 技 高 速 发 展 的 今 天 , 钟 表 业 运 用 当 今 材 料 工 业 、 电 子 工 业 和 其 他 领 域 的
最 新 技 术 , 一 定 会 生 产 出 代 表 中 国 科 学 水 平 的 产 品 。 我 们 希 望 钟 表 业 的 精 英 们 在 提 高 制 造
技 术 水 平 中 不 断 创 新 , 培 育 出 拥 有 自 主 知 识 产 权 的 品 牌 。 这 正 是 中 国 钟 表 业 发 展 的 希 望 。
数 字 钟 被 广 泛 用 于 个 人 家 庭 ,车 站 , 码 头 、 办 公 室 等 公 共 场 所 ,成 为 人 们 日 常 生 活 中 的 必
需 品 。 由 于 数 字 集 成 电 路 的 发 展 和 石 英 晶 体 振 荡 器 的 广 泛 应 用 ,使 得 数 字 钟 的 精 度 ,运 用 超
过 老 式 钟 表 , 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 、 自 动
起 闭 路 灯 、 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 。
1.设计目的
设 计 一 种 多 功 能 数 字 钟 , 该 数 字 钟 具 有 基 本 功 能 和 扩 展 功 能 两 部 分 。 其 中 , 基 本 功 能
部 分 的 有 准 确 计 时 , 以 数 字 形 式 显 示 时 、 分 、 秒 的 时 间 和 校 时 功 能 。 扩 展 功 能 部 分 则 具 有
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定 时 控 制 、 仿 广 播 电 台 正 点 报 时 、 自 动 报 整 点 时 数 和 触 摸 报 正 点 的 功 能 。 数 字 钟 的 电 路 也
是 由 主 体 电 路 和 扩 展 电 路 两 部 分 构 成 , 在 电 路 中 , 基 本 功 能 部 分 由 主 体 电 路 实 现 , 而 扩 展
功 能 部 电 路 实 现 。 这 两 部 分 都 有 一 个 共 同 特 点 就 是 它 们 都 要 用 到 振 荡 电 路 提 供 的 1Hz脉 冲
信 号 。 在 计 时 出 现 误 差 时 电 路 还 可 以 进 行 校 时 和 校 分 , 为 了 使 电 路 简 单 所 设 计 的 电 路 不 具
备 校 秒 的 功 能 。 并 且 要 用 数 码 管 显 示 时 、 分 、 秒 , 各 位 均 为 两 位 显 示 , 扩 展 部 分 要 有 相 应
的 响 应 电 路 。 分 则 由 扩 展
2.设计功能要求
基 本 功 能 :
( 1) 时 的 计 时 要 求 为 “ 12翻 1”, 分 和 秒 的 计 时 要 求 为 60进 制
( 2) 准 确 计 时 , 以 数 字 形 式 显 示 时 , 分 , 秒 的 时 间
( 3) 校 正 时 间
扩 展 功 能 :
( 1) 定 时 控 制 ;
( 2) 仿 广 播 电 台 报 时 功 能 ;
( 3) 自 动 报 整 点 时 数 ;
( 4) 触 摸 报 整 点 时 数 ;
3.电路设计
3.1设计方案
根 据 设 计 要 求 首 先 建 立 了 一 个 多 功 能 数 字 钟 电 路 系 统 的 组 成 框 图 , 框 图 如 图 1所 示 。
主 体 电 路 扩 展 电 路
图 1
第 5 页
时显示器 分显示器 秒显示器
时译码器 分译码器 秒译码器
时计数器 分计数器 秒计数器
校时电路
振荡器 分频器
整点报时
触摸报时
仿电台报
定时控制
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- a1bn2c32012-12-13很有用,可以作为参考
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