智能自动报时数字钟,让你告别手动设置时间

设计任务和要求:
1、用数字显示时、分、秒。12小时循环一次。
2、可以在任意时刻校准时间,只用几只按钮开关实现,切求可靠方便。
3、能以蜂鸣器自动正点报时,在进时来到后或来到前,进行整点报时。

设计要求分析:
      根据设计任务与要求,可初步将系统分为三大功能模块:主电路、校时电路和自动报时电路。进二步细分,可将主电路分为两个六十进制、一个十二进制的计数、译码、显示电路;校时电路分为防抖动开关电路、校时控制器;自动报时电路分为音频振荡器、报时控制器、喇叭电路。

使用软件:Multisim

方案论证:

    各电路模块初步分析:

(1)时间显示电路

         时间显示模块包括时、分、秒部分,可用显示译码器来显示,从而实现12进制以及60进制。若选用共阴的八段数码管,则需要74LS248的芯片来驱动(仿真里面可以直接用仿真带的四引脚数码管),至于进制实现则可以借用74LS161芯片来实现。

(2)时间校准电路

         时间校准包括时钟校准、分钟校准和秒钟校准三个模块,可在各模块中设置点动开关,需要校准时,对应的显示模块数值随点动开关连续变换,待调到所需要的数值时,停止校准,从而达到对各个模块的单独校时。

(3)整点报时电路

        将显示译码器电路中加逻辑门与其相连,当整点时,报时可通过蜂鸣器蜂鸣实现。

    设计原理:

        当秒计时器计60后向分计数器进位,分计数器计数60后向小时进位,小时计数器设置成12进制计数器,满12后清零,重新开始计时。计数器的输出直接送到LED显示器,当计时出现误差时可以用校时电路进行校时、校分,校时电路是由一开关接到一个高电位上,当按一下开关就传送一个高位脉冲,计数器加一。当时间达到59:59时开始报时,那么需要截取此段时间特征,分显示59,5转二进制是0101,需要取A和C,9转二进制是1001,需要取A和D,秒显示同理。

计数显示电路图:8ce3378414e14509984819c4aa34e6f7.png

 校时电路图:a19d541972234252a52035c62b98bdc1.png

 整点报时电路图:ff0d351566a740eeb9e06d437d0d5d8b.png

 完整电路图:f1b3e0e11885400a9e06a3493054b629.png

 怕大家不知道如何把仿真的数码管换成共阴数码管,所以把第一个时显示改了一下。

简化完整电路图:e4de9a0812d3499ba430a959ff98192d.png

 秒脉冲信号源可以直接用仿真里面的,也可以借用555定时器做一个。

如果大家想要仿真文件,可以关注之后艾特我拿。

 

 

 

 

 

 

 

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