数字电子时钟逻辑电路设计

《数字逻辑》

课程设计报告

设计题目：数字电子钟

组员：黄土标黄维超蔡荣达孙清玉指导老师：麦山

日期：2013/12/27

摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，本次数字时钟电路设计采用GAL系列芯片来分别实现时、分、秒的24进制和60进制的循环电路，并支持手动清零和校正的功能。

关键词数字电子钟；计数器；GAL；4040芯片；M74LS125AP三态门

1设计任务及其工作原理

1.1设计任务

设计一台能显示时，分，秒的数字电子钟。

技术要求:

(1)秒、分为00～59六十进制计数器。

(2)时为00～23二十四进制计数器。

(3)可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置，可分别对秒、分、时进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入校正。并且可以手动按下脉冲进行清零。

1.2工作原理

本数字电子钟的设计是根据时、分、秒各个部分的的功能的不同，分别用GAL16V8D 设计成六十进制计数器和用GAL22V10。秒的个位，设计成十进制计数器，十位设计成六进制进制计数器（计数从00到59时清零并向前进位）。分部分的设计与秒部分的设计完全相同；时的个位，设计成二进制计数器，十位设计为四进制计数器，当时钟计数到23时59分59秒时，使计数器的小时部分清零，进而实现整体循环计时的功能。

2电路的组成

2.1 计数器部分：利用GAL16V8D和GAL22V10芯片分别组成二十四进制计数器和六十进制计数器，它们采用同步连接，利用外接标准脉冲信号进行计数。

2.2 显示部分：将三片GAL芯片对应的引脚分别接到实验箱上的七段共阴数码显示管上，根据脉冲的个数显示时间。

3.3 分频器：由于实验箱上提供的时钟脉冲的时间间隔太小，所以使用GAL16V8D和GAL16V8D、4040芯片和M74LS125AP三态门芯片设计一个分频器，使连续输出脉冲信号时间间隔为0.5s

3设计步骤及方法

3.1 分和秒部分的设计：

分和秒部分的设计是采用GAL16V8D芯片来设计的60进制计数器，具体设计如图1示：