电子钟-CS1804-U201814755-彭子晨-无封面1
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2022-08-08
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实验五：多功能电子钟系统设计
1. 实验名称
多功能电子钟系统设计。
2. 实验目的
采用传统电路的设计方法，对给定的要求进行逻辑电路的设计，并利用工具
软件 logisim 的虚拟仿真来验证本设计是否达到要求。
通过以上实验的设计、仿真、验证 3 个训练过程使同学们掌握小型电路系统
的设计、仿真、调试方法以及电路模块封装的方法。
3. 实验所用设备
Logisim2.7.1 软件 1 套，微型计算机 1 台。
4．课时
课内 8 个课时，课外 8 个课时。
5．实验内容
设计场景：多功能数字钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，其基本
功能如下：
（1）显示时、分、秒；
（2）可以切换 24 小时制或 12 小时制（上午和下午）；
（3）整点报时，整点前 10 秒开始，整点时结束；
（4）单独对“时、分”计时校准，分钟值校准时不影响小时值；
（5）闹钟，到设定时间提醒 10 秒。
使用 Logisim 软件对你设计电子钟电路进行虚拟仿真验证，具体要求如下：
（采用 Logisim 软件提供的“时钟频率”为 8hz 的信号源。）
（1）具有校准计数值的六十进制计数器电路
采用实验二所设计的“四位二进制可逆计数器”这个“私有”元件和相应元
器件，设计一个具有对计数值进行校准的六十进制计数器，并进行封装，该计数
器封装图如图 5.1 所示。
具体要求：
（a） 封装后的电路输入：一个累加计数脉冲输入端 CP
U
、一个累减计数
脉冲输入端 CP
D
、清零输入信号 Clr、一个计数值校准输入控制信号 Adj；
（b） 封装后的电路输出为输出八个计数器状态输出值 Q
1D
Q
1C
Q
1B
Q
1A
Q
0D
Q
0C
Q
0B
Q
0A
（测试电路中要接 16 进制数字显示器），进位输出信号
𝐐
𝒄𝒄
；
（c） 当 Adj=1 时，可以通过 CP
U
、CP
D
，对计数值进行加、减调整来设
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