电子电路数字钟设计课程设计报告

一、课程设计题目：

直流稳压电源和多功能数字钟

二、设计目的

1、熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。

2、了解面包板结构及其接线方法。

3、了解数字钟的组成及工作原理。

4、熟悉数字钟的设计与制作。

5、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。

6、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识的分析和解决实际问题的能力。

7、提高电路布局、布线及检查和排除故障能力。

8、培养书写综合实验报告的能力。

三、方案选择与论证

方案一的设计主要是由555振荡电路， 时间计数电路，校时电路和译码驱动电路组成。时间计数电路由cd4518和cd4511组成，分为一个24进制电路和两个60进制电路。校时电路则由开关组成。

方案二的设计主要由晶体振荡电路，时间计数电路，校时电路，译码驱动电路。其中，时间计数电路用六个74ls90组成。校时电路主要由 hd74ks00p组成rs触发器，而且加入消抖电路，达到了自动校时的效果。

综合比较，选择方案一。

四、系统功能及原理

1、直流稳压电源

直流稳压电源是一种将220v工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

四个环节的工作原理如下：

a、电源变压器：是降压变压器，它将电网220v交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。

b、整流滤波电路：整流电路将交流电压ui变换成脉动的`直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压u1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

c、滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容c满足rl-c＝（3~5）t/2，或中t为输入交流信号周期，rl为整流滤波电路的等效负载电阻。

d、稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有cw317（lm317）系列，它们的输出电压从1.25v－37伏可调，最简的电路外接组件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5a。其典型电路如下图，其中电阻r1与电位器r2组成输出电压调节器，输出电压uo的表达式为：uo＝1.25（1＋r2/r1）式中r1一般取120－240欧姆。

2、多功能数字钟

数字钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用555构成的振荡器加分频器来实现。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计数器，可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位led显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号，然后去触发音频发生器实现报时。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。