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;元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出。
3制作要求:自行装配和调试并能发现问题和解决问题。
4编写设计报告:写出设计与制作的全过程附上有关资料和图纸有心得体会。
f三、设计原理及其框图:设计原理及其框图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31所示为数字钟的一般构成框图⑴晶体振荡器电路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⑵分频器电路分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768次分频后得到1Hz的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⑶时间计数器电路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及时个位和时十位计数器电路构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进制计数器而根据设计要求时个位和时十位计数器为12进制计数器⑷译码驱动电路译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流
f⑸数码管数码管通常有发光二极管LED数码管和液晶LCD数码管本设计提供的为LED数码管
2数字钟的工作原理1晶体振荡器电路晶体振荡器是构成数字式时钟的核心它保证了时钟的走时准确及稳定电路通过CMOS非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路这个电路中CMOS非门U1与晶体电容和电阻构成晶体振荡器电路U2实现整形功能将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波输出反馈电阻R1为非门提供偏置使电路工作于放大区域即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器电容C1C2与晶体构成一个谐振型网络完成对振荡频率的控制功能同时提供了一个180度相移从而和非门构成一个正反馈网络实现了振荡器的功能由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性从而保证了输出频率的稳定和准确晶体XTAL的频率选为32768HZ该元r