数电简易电子钟.docx

数电简易电子钟设计
1.1 设计简述。
随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，这就要求我们不断设计出新型的电子时钟。
目前，电子时钟已经广泛应用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，成为人们日常生活活动中不可少的必须品。它不仅有基本的时间功能，还有定时功能，并且可扩展为定时对家电等电气产品的自动控制，可以避免多种控制器的混淆，利用一个控制器对多路电器进行控制；可增加温度传感器，进行实时温度显示，进一步扩展为利用不同的温度某些电气产品进行自动控制；也可增加湿度传感器，进行实时湿度显示，以便对湿度进行控制，方便人们的生活。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛使用，使的数字时钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便，诸如整点提示、定时报警、定时广播、自动启闭路灯，定时开关烘箱等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此研究数字时钟及其应用，有着非常现实的意义。
本电子钟设计基于简单的集成芯片制作而成，原理与制作都相对简单，仅仅实现一些简单的功能。
1.2 设计要求。
1．用24小时制进行时间显示；
2．能够显示小时、分钟；
3．每秒钟要有秒闪烁指示；
4．上电后从“00：00”开始显示。

硬件材料：
数码管：4 个
74HC390 4个
CD4511 4个
74HC408 1个
555 1个
50千欧电阻 1个
43千欧电阻 1个
10UF 电容 1个
0.01F 电容 1个
25X13普通电路板 1块

相关芯片介绍

74HC390 CD4511

74HC7408 555

1.3 设计过程。

本设计分四模块，分别是：时分显示模块、秒脉冲模块、60进制分脉冲模块、秒闪灯模块
A、 时分显示模块
设计思路：用两片74HC390构成60进制作为分，用两片74HC390构成24进制作为时，再用4片4511BD译码器驱动7段共阴数码管显示。

74HC390输出的是8421码，B连接0A形成十进制，0A是低位，0D是高位，将第一片390的0D接到第二片390的的时钟（A），第二片390的0B、0C相与，结果接到第一、二片390的清零端，注意一定要接第一片390的清零端，不然默认高电平，这样形成分的60进制，0B、0C相与的结果页接到第三片390的时钟A，使60分钟往时模块进一，第三第四块390也是按照上面所说的借，只是在第三片的0C（就是时的4），第四片的0B（就是时的2）接到与门，结果接到两片的清零端，使形成24进制。

该模块仿真电路图如下：

B、 秒脉冲模块
设计思路：采用555制作秒脉冲，取50千欧、43千欧、10UF、0.01UF电容，
其时间T=1.43/（R1+2R2）C ， 带入以上数据可算的T约为1秒，其电路图如下：

仿真示波器显示如下：

C、 60进制分脉冲模块

设计思路：用两片74HC390构成60进制，再用秒脉冲作为时钟输入，当计数到六十时输出脉冲构成分脉冲，分脉冲作为时分模块中分模块的时钟输入，使时分模块工作。

其仿真电路图如下：

D、 秒闪灯模块
设计思路：在秒脉冲输出处连接一个LED小灯即可，电路图如下：

1.4 实物效果图：
将各个模块焊接调试出来后连接在一起，最终得到实物效果图如下：

1.5设计心得与建议。