《数字电路与逻辑设计实验》实验报告
数字钟电路设计与实物制作
f数字钟电路设计与制作实验报告
一、实验目的：
1、综合应用数字电路知识；
2、学习使用protel进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计
3、学习电路板制作、安装、调试技能。
二、实验任务及要求：
任务：设计一个12小时或24小时制的数字钟，显示时、分、秒，有校时功能，可以分
别对时及分进行单独校时，使其校正到准确时间。可以根据兴趣增加其它与数字钟有关的功
能。
要求：画出电路原理图，元器件及参数选择，PCB文件生成、制板
三、实验原理及电路设计：
1、设计方案与模块框图
该系统工作原理是：振荡器产生的稳定高频脉冲信号，为数字钟的时间基准，在经过分
频器输出标准秒脉冲。秒计数器计满60后向频计数器进位，分计数器计满60后向时计数器
进位，小时计数器按照“24翻1”的规律计数。计数器的输出经过译码器送显示器。计时出
现误差时可以用校正电路进行校时、分、秒。
主体电路是有功能电路部件或单元电路组成的。
数字钟实际上是一个对标准频率
（1HZ）进行计数的计数电路。在其进位计数的基本功能上，同时标准的1HZ时间信号必须
做到准确稳定。
数字钟的结构组成：
1）译码及显示电路单元
2）时间计数电路单元
3）校时电路单元
4）振荡电路单元
校时电路
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分频电路
f2、各子模块电路设计及原理说明
（1）译码驱动及显示单元选择74LS48作为显示译码电
路如图所示；选择ＬＥＤ数码管作为显示单元电路。由74LS48
把输进来的二进制信号翻译成十进制数字，再由数码管显示出
来。这里的LED数码管是采用共阴的方法连接的。在LTRBI1
的条件下，及使能输入BIBRO1时，锁存器不工作，译码器的
输出随输入码的变化而变化。而七段数字显示器共阴极，输入
高电平有效，发光二极管导通发亮。
（2）时间计数单元
1）秒与分的个位与十位的连线电路
是清零端，当为
计数器芯片74L161的
0时，将清零。当给计数器的秒个位CLK端施加
脉冲信号时，开始计数，输出端Q0～Q3将结果
输出给译码器。当秒个位输出结果是1010时，
一方面将Q1，Q3的高电平通过与非门后的结
结果0输送给秒十位的计数器CLK端，实现进
位，并驱动秒十位计数器工作。另一方面Q1，
上，使秒个位自动清零。由此，达到秒个位清零，并同时向十位进位
Q2的高电平接到的
上，使秒自
的目的。同理于秒十位，当其输出端结果为0110时，其Q1，Q2的结果接到
动清零，分个位进位。此时数码显示r