多功能电子时钟的设计
一、设计任务及技术指标
1. 时钟以24小时为一代数周期。 2. 具有“时”、“分”校时功能。
3. 设计一台具有显示“时” “分” “秒”十进制数的数字钟。 4. 整点报时功能。要求报时声音四低一高，最后一响为整点。 二、设计步骤和方法
1. 原理了解，清楚设计内容。 2. 方案设计：画出原理草图。 3. 教师检查通过原理设计。
4. 原理及连线图绘制，仿真结果正确。 5. 安装实际电路。 6. 调试，功能实现。 7. 教师检查及答辩。 8. 完成设计报告。 三、基本原理说明
数字电子钟要想最终设计成功必须要有精确而稳定的秒信号产生， 通常先用石英晶体振荡器产生32768Hz的脉冲，经过整形、分频产生1Hz 的秒脉冲。分频用CD4060分出2Hz的脉冲，再用74LS74分出1Hz的脉冲。然后1Hz脉冲送到秒计数器的个位，秒计数器是由两块CD4518组成的六十进制计数器。
校时电路的秒十位接分计数器的个位，分计数器也是由两块CD4518 组成的六十进制计数器。校时电路的分计数器的十位接入时计数器的个位，时计数器也是由两块CD4518 组成的二十四进制计数器。校时电路的 S1、S2 控制“校时”和“校分”。各个计数器分别接译码器，各个译码器分别接显示器。
电子时钟电路实际上是对1kz的标准频率进行计数的计数电路。多功能电子时钟是采用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计数装置，具体实现为：用石英晶体振荡器产生1秒的标准“秒”信号：设计60进制计数器，即60秒累计1分;60分累计1小时，并以24小时为一计时周期；各自引到显示器能显示“时”、“分”、“秒”；具有整点报时功能，要求报时声音四低一高，最后一响为整点；由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，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。数字钟课程设计方框图如下：
1.振荡器及分频器
CC4060和74HC74组成的脉冲产生电路及分频电路
数字电子钟要想最终设计成功必须要有精确而稳定的秒信号产生，通常先用石英晶体振荡器产生32768Hz的脉冲，经过整形、分频产生1Hz的秒脉冲。CD4060分出2Hz的脉冲，再用74HC74分出1Hz的脉冲。电路图如下所示
2.计数器
时间计数单元有“是”计数，“分”计数和“秒”计数三个部分组成。
“分”计数和“秒”计数单元为60进制计数器，需要两位十进制计数器，可以先级联100进制，再找出归零信号实现60进制。 可以直接用归零信号作为“秒”向“分”或者“分”向“时”的
进位信息。
“时”计数单元应为24进制计数器，和“分”计数和“秒”计数一样，都是按各自然状态计数，所以组成“时”计数器的两个十进制计数器必须先级联为100进制，再找出归零信号实现24进制。 用两片CD4518级联构成二十四进制计数器电路，第一片的进位信号作为第二片的时钟脉冲，当计数器为二十四时反馈给清零使能端清零。运用EWB软件仿真来检测电路的功能
CD4518构成24进制EWB仿真图
用两片CD4518级联构成二十四进制计数器电路，第一片的进位信号作为第二片的时钟脉冲，当计数器为六十时反馈给清零使能端清零。运用EWB软件仿真来检测电路的功能
CD4518构成60进制EWB仿真图
3.译码显示电路
“时”“分”“秒”计数器的输出信号，需要经过译码显示电路。
用CC4511实现译码；用LG5011AH共阴数码管实现显示电路。CC4511管脚图及LG5011AH数码管管脚图如下