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1、数字时钟的设计与仿真摘 要数字时钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命。数字钟以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱。数字时钟的设计方法有许多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟；也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟；还可以利用单片机来实现电子钟等等。在这次设计中，我们采用中小规模集成电路，用32768HZ的晶振产生振荡脉冲，经分频后供计数器计数，并用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功
2、能，还可以实现对时和分的调整，在设计过程中还使用了EWB、PROTEUS等仿真软件对电路进行仿真。关键词：数字时钟，中小规模集成电路，数字电路,EWB,PROTEUSAbstract Digital Clock is a digital circuit technology with the hours, minutes, seconds. Digital Clock clock is higher accuracy and intuitive than the machine clock, and has a longer service life. Digital clock with i
3、ts compact, low cost, high precision, easy to use, features and more easy integration .And digital clock is loved by the general consumer. There are many ways to design of digital clock .For example, composed of small and medium-scale integrated circuit electronic clock, can use a dedicated clock ch
4、ip, accompanied by the required display circuit and external circuit electronic clock; can be used to achieve the e-SCM clock, etc. In this design, we use small and medium-scale integrated circuits, with 32768HZ crystal oscillation which is pulses by frequency for the counter after the count, with L
5、ED digital display by 24-hour time mode. In this design, the circuit has the function of display time , we can realize the hours and minutes of the adjustment in the design process ,and uses the EWB, PROTEUS simulation software to circuit simulation.Keywords: digital clock, small and medium-scale in
6、tegrated circuits, digital circuits 目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 时钟的发展11.2数字时钟的意义21.3本设计的目的和功能21.3.1设计目的21.3.2设计功能要求21.4电子时钟方案论证3第2章 电子时钟的设计方案62.1数字时钟主体框图62.2 单元电路的设计62.2.1主体单元电路的设计62.2.2计数电路92.2.3校时电路122.3扩展功功能电路的设计162.3.1主控门与走停电路162.3.2整点时间提醒162.3.3总复零电路182. 4电源电路18第3章 电子时钟电路的仿真193.1使用的两种仿真软件的简介193
7、.1.1EWB仿真软件的介绍193.1.2Proteus软件的介绍203.2.1计数单元203.2.2驱动和显示233.3整体电路的仿真24第4章 小结25参考文献26致 谢27 第1章 绪论1.1 时钟的发展中国是世界上最早发明计时仪器的国家。有史料记载，汉武帝太初年间（纪元前104-101年）由落下闳创造了我国最早的表示天体运行的仪器浑天仪。东汉时期（公元130年）张衡创造了水运浑天仪，为世界上最早的以水为动力的观测天象的机械计时器，是世界机械天文钟的先驱。盛唐时代，公元725年张遂（又称一行）和梁令瓒等人创制了水运浑天铜仪，它不但能演示天球和日、月的运动，而且立了两个木人，按时击鼓，按时
8、打钟。第一个机械钟的灵魂擒纵器用于计时器，这是中国科学家对人类计时科学的伟大贡献。它比十四世纪欧洲出现的机械钟先行了六个世纪。第一只石英钟出现在二十世纪二十年代，从三十年代开始得到了推广，从六十年代开始，由于应用半导体技术，成功地解决了制造日用石英钟问题，石英电子技术在计时领域得到了广泛的应用。并取代机械钟做了更精确的时间标准。早在1880年，法国人皮埃尔居里和保罗雅克居里就发现了石英晶体有压电的特性，这是制造钟表“心脏”的良好材料。科学家以石英晶体制成的振荡计时器和电子钟组合制成了石英钟。经过测试，一只高精度的石英钟表，每年的误差仅为3-5秒。1942年，著名的英国格林尼治天文台也开始采用了
9、石英钟作为计时工具。在许多场合，它还经常被列为频率的基本标准，用于日常测量与检测。大约在 1970 年前后，石英钟表开始进入市场，风靡全球。随着科学的进步，精密的电子元件不断涌现，石英钟表也开始变得小巧精致，它既是实用品，也是装饰品。它为人们的生活提供方便，更为人们的生活增添了新的色彩。 在现行情况下根据简单实用强的、走时准确进行设计。而实验证明，钟表的振荡部分采用石英晶体作为时基信号源时，走时更精确、调整更方便。钟是一种计时的器具，它的出现开拓了时间计量的新里程。提起时钟大家都很熟悉，它是给我们指明时间的一种计时器，并且我们每天都要用到它。二十世纪八十年代中国的钟表业经历了一场翻天覆地的大转
10、折。其表现在三个方面：（1）从生产机械表转为石英电子表；（2）曾占据中国消费市场四十多年的大型国有企业突然被刚刚冒起的“组业”所取代，钟表生产中心转向中国南方沿海一带；（3）中国钟表业发展从以机芯为龙头改为以手表外观件为龙头。这场转折以迅雷不及掩耳的速度，冲击着传统的中国钟表工业。中国的钟表业从技术简单、零件少的石英钟机芯制造入手。最初石英钟机芯全靠从日本、德国进口，1989年开始完全自己生产，包括模具的制造加工。近十余年，逐渐提高机芯质量的稳定性，同时转向对手表机芯研制与开发。目前石英钟表机芯生产主要在福建省福州、广东东莞、番禺；机械钟表机芯在上海、山东等地。现在我国的电子业发展非常快速，电
11、子业的发展有利于钟表业的发展。在中国钟表发展史上，国产机芯研制的失败已经成为过去，“组装业”作为新兴钟表工业的起步阶段也已成为过去。一支新的充满智慧的钟表精英在成长。我们相信在科技高速发展的今天，钟表业运用当今材料工业、电子工业和其他领域的最新技术，一定会生产出代表中国科学水平的产品。我们希望钟表业的精英们在提高制造技术水平中不断创新，培育出拥有自主知识产权的品牌。这正是中国钟表业发展的希望。1.2数字时钟的意义数字钟被广泛用于个人家庭,车站, 码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运用超过老式钟表, 钟表的数字
12、化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。1.3本设计的目的和功能1.3.1设计目的设计一种多功能数字钟，该数字钟具有基本功能和扩展功能两部分。其中，基本功能部分的有准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。扩展功能部分则具有：自动整点提醒，时钟的走停控制。数字钟的电路也是由主体电路和扩展电路两部分构成，在电路中，基本功能部分由主体电路实现，
13、而扩展功能部电路实现。这两部分都有一个共同特点就是它们都要用到振荡电路提供的1Hz脉冲信号。在计时出现误差时电路还可以进行校时、校分校秒的功能。并且要用数码管显示时、分、秒，各位均为两位显示，扩展部分要有相应的响应电路。1.3.2设计功能要求基本功能：（1）时的计时要求为“24小时”，分和秒的计时要求为60进制（2）准确计时，以数字形式显示时，分，秒的时间（3）时间调整扩展功能：（1）计时走停控制（2）自动整点提醒1.4电子时钟方案论证设计电子时钟的方案很多，可用中小规模集成电路组成电子钟；也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟；还可以利用单片机来实现电子钟，还可
14、以利用大老规模集成电路芯片。在这些方案中，利用专门的电子时钟芯片比较方便，但其功能单一，一般不能自己拓展电子时钟的功能；利用单片机的方案中，其利用硬件和软件结合来设计时钟，其拓展功能比较强，但其计时不是很精确，时间误差比较大，还有软件调试和硬件调试比较复杂、繁琐。采用中小规模集成电路设计的时钟，各种芯片紧密结合，采用纯硬件电路，其计时比较精确，反应速度也比较快，拓展功能也比较强，故本数字时钟采用中小规模集成电路设计。石英振荡器产生的脉冲送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波信号。秒脉冲发生器产生频率稳定很高的秒脉冲，秒脉冲被送到一个六十进制计数器计数，将计数结果送至秒个位和十位译码器
15、，译码结果分别由两只七段半导体数码管以十过制数形式显示出来。当秒的六十进制计数器计数到第59秒时，若再来一个秒脉冲，秒计数器的进位输出就产生进位脉冲（分计数脉冲），同时，秒计数器的十位和个位都复位到零。分计数脉冲又被送到分六十进制计数器计数，经译码电路译码后数码显示相应的分数。当计满59分59秒时，若再来一个秒脉冲，则分计数器便宜向时计数器送出时计数脉冲，同时、分、秒计数器均复位到零。时计数器是一个二十四进制计数器，当计数显示23时，若再来一个秒脉冲，则时、分、秒、计数器都应回到零，并显示（0000）表示已经到达午夜零点，第二天开始继续计数第2章 电子时钟的设计方案2.1数字时钟主体框图图21
16、 电子时钟的框架图 主体电路是完成数字时钟的基本功能的电路。振荡器产生的32768HZ的高频脉冲信号作为数字钟的振源，再经分频器输出标准秒脉冲。秒计数器计满60后向分计数器个位进位，分计数器计满60后向小时计数器个位进位并且小时计数器按照24进制计数。计数器的输出经译码器送显示器。计时出现误差时电路进行校时、校分、校秒。扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行扩展功能。2.2 单元电路的设计2.2.1主体单元电路的设计主体电路部分的电路主要由秒脉冲信号的产生电路、计数电路、显示电路以及校时电路四大部分组成。下面将对各部分电路进行设计。秒脉冲信号的产生：为了提高秒信号准确性和稳定性,利用石
17、英晶体来构成振荡电路。由于石英晶体的选频特性非常好,只有某一频率点的信号可以通过它,其它频率段的信号均会被它所衰减。因此,这种振荡电路输出的是准确度极高的信号。然后再利用分频电路,将其输出信号转变为秒信号,其组成框图如下图221。石英晶体振荡电路分频电路秒信号图22秒脉冲信号的产生电路组成框图（1）晶体振荡电路：晶体振荡器是构成数字时钟的核心，它保证了时钟设计时的准确度和稳定度。图23晶体振荡器电路图该电路通过CMOS非门构成输出方波的晶体振荡电路，这个电路中，CMOS非门G1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡电路，G2实现整形功能，将振荡器输出的近似于正弦波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻R为
18、非门提供偏置，使电路工作于放大区域。两个电容与晶体构成一个偕振电路，完成对振荡器的控件功能，同时提供了180相移，从而和非门构成了一个正反馈网络，实现了振荡器的功能，由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性，从而保证了输出频率的稳定和准确。选取的晶体频率为32768HZ，该元件专门为数字钟电路而设计，其频率较低，有利于减少分频级数，从而输出较低的频率。通过计算分析得，两电容均为30pF左右比较合适 2 。（2）分频电路分频电路采用14位二进制串行计数器分频器CD4060。图24为CD4060的管脚图。Q4Q14等为不同频率的信号输出端,R端为清零端,高电平有效。图24 CD4060的引脚图（3）振
19、荡+分频电路由于CD4060的内部已集成有非门,因此图25 中的非门G1、G2可以省去,而将振荡电路直接接到其反相器输入、输出端,这样就有频率稳定的信号从CD4060的各输出端(Q4Q14)输出。由于CD4060的输出端Q4Q14的输出信号为初始振荡信号的2n次分频,Q14端输出信号的频率为2 Hz,也就是说,它的周期T=0.5 s,不是秒信号,还须经过一次分频,输出的才是秒信号。因此,在Q14端后面接一个由JK触发器构成的T触发器,再次分频。这样JK触发器输出端Q15的输出信号即为秒信号,供秒计数器用3。16161J1KQ+5VCD4060Vdd10VssCP08CP116R11123Q14
20、30pF30pFQ1532768HZ22M秒脉冲74LS112图25 晶振+分频电路构成的秒信号产生5V 按上图25接好线后,可以用示波器观察CD4060 CP端的输出信号,为一矩形波,测量Q15端的信号,输出矩形波的幅值达到4.0 V,可以驱动计数器。而且该电路也不会出现停振的现象、负载能力低、脉冲周期发生变化的现象。 下面将介绍一些有关触发器的内容：触发器，它是由门电路构成的逻辑电路，它的输出具有两个稳定的物理状态（高电平和低电平），所以它能记忆一位二进制代码。触发器是存放在二进制信息的最基本的单元。按其功能可为基本RS触发器触、JK触发器、D触发器和T触发器。这几种触发器都有集成电路产品
21、。其中应用最广泛的当数JK触发器和D触发器。不过，深刻理解RS触发器对全面掌握触发器的工作方式或动作特点是至关重要的。事实上，JK触发器和D触发器是RS触发器的改进型，其中JK触发器保留了两个数据输入端，而D触发器只保留了一个数据输入端。D触发器有边沿D触发器和高电平D触发器。74LS74为一个电平D触发器4。2.2.2计数电路计数器是一种计算输入脉冲的时序逻辑网络，被计数的输入信号就是时序网络的时钟脉冲，它不仅可以计数而且还可以用来完成其他特定的逻辑功能，如测量、定时控制、数字运算等等。数字钟的计数电路是用两个六十进制计数电路和二十四计数电路实现的。数字钟的计数电路的设计采用异步计数器74L
22、S90。下面是74LS90的介绍74LS90是二，五，十进制异步计数器。异步计数器如果设定初态，在每个脉冲的作用下是按顺序变化的（态序）。二进制计数器的每一状态相当一最小项，当最后一个脉冲到来后，电路返回原状态。74LS90同四个触发器及附加门组成，它有两个时钟脉冲输入端A,B.两个清零输入端R0（1）、R0（2），两个“9”输入端R9（1）、R9（2），四个输出端Q3、Q2、Q1、Q0，两个NC端（空脚）。从功能表我们便宜清楚地知道它的确功能。利用74LS90的R0（1）、R0（2）和R9（1）、R9可以实现自复位和置位功能。当R9（1）、R9两个输入端全为“1”时，无论R0（1）、R0（2
23、）为何状态，计数器置“9”；当R0（1）、R0（2）都为“1”时，R9（1）、R9中一个为“0”时，计数器清零。当R0、R9，输入端都为低电平时，74LS00方可计数。计数功能如下： 时钟脉冲从A端输入，从Q0端输出，则是二进进计数器。 时钟脉冲从B端输入，从Q3、Q2、Q1端输出，见分晓是异步五进制加法计数器。 当Q0和B端相连，时钟脉冲从A端输入，从Q3、Q2、Q1、Q0输出，见分则是8421码十进制计数器。 当A端和Q3端相连，时钟脉冲从B端输入，从Q3、Q2、Q1、Q0端输出，则是5421码进制计数器5。图26 74LS90引脚图R0(1)2R0(2)3R9(1)6R9(2)7A14Q
24、012B1Q19Q28Q31174LS90下面分别介绍六十进制计数器和二十四计数器（1）六十进制计数器CLK图27 由74LS90构成的六十进制计数器M=60（01100000）的计数器，设计中采用74LS90（十进制异步计数器）作为计数器。用两片74LS90构成60进制计数器，当出现01100000就产生进位，并将计数器清零，即计数器的第六位和第七位输出后经与门后输出一个进位脉冲6。（2）二十四进制计数器一天由二十四个小时，故用一个二十四进制计数器来计时。本设计也采用两片74LS90来组成二十四进制计数器。原理如下图28图28 由74LS90组成的二十四进制计数器CLK2.2.3校时电路当刚
25、接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。对时间的校正是通过截断正常的计数通路，而用频率较高的方波信号加到其需要校正的计数单元的输入端。这样可以很快使校正的时间调整到标准时间的数值。这时再将选择开关打向正常时就可以准确走时了如图下所示为时分秒校时的校时电路。在校时电路中，其实现方法是采用计数脉冲和计数使能来实现校时的。校准数字式电子钟时、分、秒走时误差而设计时、分、秒调整电路，时分秒的调时原理都是一样的，秒调整电路图如下图29所示7。 SRYF5YF31秒信号YF1YF20.5秒信号YF4至秒个位计数器图29 秒调整电路与非门YF1和YF2组成RS触发器，其输出控制YF3、YF4的开、闭。
26、正常走时，开关K2置于S，YF1输出的高电平打开YF3使1秒信号通过YF3、YF5到秒个位计数器;当需要调整时，K2置于R，触发器翻转，YF2输出高电平打开YF4使0.5秒信号(即每秒2个脉冲信号)通过YF4、YF5输入秒个位计数器，加快了计数，达到调整的目的。图中用触发器是为了避免在YF4、YF3直接接地时，由于接地不良或颤抖造成调整门不稳的现象。所有的“与非门”采用PMOS片，性能稳定，工作可靠8。2.2.4译码与显示电路（一）电路如图210所示BI/RBO4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g1474LS48abfcgdeDPYLEDgn1234567abc
27、defgDPY_7-SEG图210 译码与显示电路电路的工作原理译码是编码的相反过程，译码器是将输入的二进制代码翻译成相应的输出信号以表示编码时所赋予原意的电路。常用的集成译码器有二进制译码器、二十制译码器和BCD7段译码器、显示模块用来显示计时模块输出的结果。本设计采用的74LS48译码器和显示器BS201A，下面是两种芯片的详细介绍9（1）译码器74LS48译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的工作是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数字分配，存储器寻址和组合控制信号
28、等。译码器可以分为通用译码器和显示译码器两大类。在电路中用的译码器是共阴极译码器74LS48，用74LS48把输入的8421BCD码ABCD译成七段输出a-g，再由七段数码管显示相应的数。74LS48的管脚图如下图211中，管脚LT、RBI、BI/RBO都是低电平是起作用，作用分别为：LT为灯测检查，用LT可检查七段显示器个字段是否能正常被点燃。BI是灭灯输入，可以使显示灯熄灭。RBI是灭零输入，可以按照需要将显示的零予以熄灭。BI/RBO是共用输出端，RBO称为灭零输出端，可以配合灭零输出端RBI，在多位十进制数表示时，把多余零位熄灭掉，以提高视图的清晰度。本设计用的是BS201A共阴极数码
29、管。BI/RBO4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g1474LS48图211 74LS48（2）显示器BS201A在此电路图中所用的显示器是共阴极形式，阴极必须接地。显示器BS201A的管脚功能图如下图abfcgdeDPYLEDgn1234567abcdefgDPY_7-SEG图212 BS201A主体电路部分是由上面的以上的各个单元电路组成的。2.3扩展功功能电路的设计至秒调整2.3.1主控门与走停电路1秒脉冲信号RS图212 主控门与走停控制电路主控门停控制电路是由与非门组成的RS触发器。当开关K，置于“ R”时，YF:输出高电位，打开主控门YF3，秒脉冲信
30、号通过YF3、秒调电路进入秒个位计数器去计数。当开关K，置于“S”时，YFZ输出低电位，将主控门封锁。采用RS触发器，避免了K，直接接地造成主控门不稳而产生误动作10。2.3.2整点时间提醒当时间快到整点还差十秒时，发出闹铃的声音，当到整点后停止打铃。例如出现分为59秒为50时，产生一个脉冲，脉冲产生后去触发555电路产生一个十秒的脉冲去驱动喇叭发出打铃的提醒声音。555电路图如下图图213 555延时电路延时时间T d=1.1RT*CT。555电路在本设计中的作用是产生一个延时十秒的时间，即T=10S。在本设计中选取RT=1M，CT=100uF.当分到59，秒到50是，即其分为0101100
31、1，秒为01010000，故采用两个三输入与门选取相应的位与，产生一个脉冲信号去触发555产生一个十秒的延时。其组成电路如图21411。图214 整点时间提醒电路2.3.3总复零电路总复零电路用来在开机瞬时，使电子钟的时、分、秒显示全部复零。图215中为其线路图，R1Cl组成延迟电路，3DK2和与非门YF1及电阻Rs、R4组成斯密特触发电路，YF3、YF4及R5、R6、C3组成单稳触发器。YF7、YF6是一个作为手动总复零的RS触发器。开机后，A点电位不能突变，接近0伏使3DK2截止，YF1导通，B点为低电位，F点为高电位。此时单稳输出C点及RS触发器的D点(K3在正常位置S处)均为高电位，使
32、总复零输出为高电位，对机内各计数器工作无影响。随着电容C1的充电，A点电位升高，使3DK2导通，这时B点变为高电位，F点变为低电位，触发单稳使C点输出负脉冲，去控制“清零”与门，发出清“0”信号，使时、分、秒计数器全部显示为0。当K3打到R位置时，D点输出低电位，通过YF5、YF8输出负脉冲，以便在需要时作手动清零。延时是为了消除开机后在较短一段时间内随机状态引起的错误显示。图215 总复零电路2. 4电源电路图216 电源电路 电源电路由桥式整流电路、滤波电路、稳压电路组成。由变压器和四个二极管组成桥式整流电路，电容C1为滤波电容，调整管7805进行稳压，最后输出稳定的5V电压。电源变压器的
33、作用是为用电设备提供所需的交流电压，整流器和滤波器的作用是把交流电变换成平滑的直流电，稳压器的作用是克服电网电压、负载及温度变化所引起的输出电压的变化，提高输出电压的稳定性12。第3章 电子时钟电路的仿真3.1使用的两种仿真软件的简介3.1.1EWB仿真软件的介绍13随着科技的进步，现代集成电路的设计和制造向来微米技术方向发展，并且要求系统运算速度更快，密度更大，晶片面积使用效率更高，系统功耗更低，这些都加深了设计上的难度。而市场和技术的双重压力下，EDA（Electronic Aesign Automation）电子设计自动化而应运而生。EWB是一种专用电子电路设计、仿真的软件，该软件在国外
34、高校和电子技术界广为应用，被兴誉为“计算机里的电子实验室”又称为“电子工作平台” EWB（Electronic Workbench）采用图形输入方式，用户可以轻松地用鼠标抓取元件并将它放入原理图中，智能连线能力使原理图输入更加迅速快捷、易学易用，计算仿真快速准确。整个程序使用各种菜单操作，从创建原理图，施加信号源到调用各种测试仪器都可直接人屏幕上进行。所创建的电路形式和测试方法都十分贴近实际电路，非常形象直观。在EWB的测试库中有多种虚拟仪器可供选用：数字电压表，数字电流表，数字老老示波器，数字函数发生器，波特图仪，数字逻辑分析仪，数字信号发生器，逻辑转换器等。这些虚拟仪器可随时拖放到工作区对
35、电路进行测试，并直接显示有关数据的波形，发光二极管可以发出红、蓝、绿三种不同颜色的光，保险丝可以烧毁，蜂鸣器可以发声。在EWB的元件库中为用户提供上千种模拟和数字元件，设计和实验可随意调用。EWB为用户造就了一个集成一体化的设计试验环境，原理图输入，性能分析和结果输出可在一个集成菜单系统中全部完成。该软件分析数字电路很方便。3.1.2Proteus软件的介绍14Proteus(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路和IC，并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。Proteus主要由ISIS和ARES两部分组成，ISI
36、S的主要功能是原理图设计及与电路原理图的交互仿真，ARES主要用于印制电路板的设计。该软件的特点： 全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS-232动态仿真、C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 支持大量的存储器和外围芯片。总之该软件是一款集单片机和SPICE分析于一
37、身的仿真软件，功能极其强大 ，可仿真51、AVR、PIC。 3.2 各单元电路的仿真3.2.1计数单元秒和分采用M=60（01100000）的计数器，设计中采用74LS90（十进制异步计数器）作为计数器。用两片74LS90构成60进制计数器，当到达60时产生进位，其仿真图如下(1)秒计数单元的仿真图秒进位图31 秒计时器的的仿真图 图中仿真的信号脉冲为1HZ的方波信号 (2)分计数单元分进位秒进位图32分计数器的仿真图(3)时计数器图33 时计数器的仿真3.2.2驱动和显示图34 驱动各显示的仿真3.3整体电路的仿真图35 总体电路图的仿真第4章 小结在这一次数字时钟的设计过程中，很是受益匪浅
38、。通过对自己在大学四年时间里所学的知识的回顾，并充分发挥对所学知识的理解和对毕业设计的思考及书面表达能力。这为自己今后进一步深化学习，积累了一定的宝贵经验。撰写论文的过程也是专业知识的学习过程，它使我运用已有的专业基础知识，对其进行设计，分析和解决一个个出现的问题，把知识转化为能力的实际应用的，培养了我运用所学知识解决实际问题的能力。通过这次毕业设计过程中，也出现了不少问题，特别是在仿真过程中，但是通过学习别人的一些新的设计方法，复习并巩固了已学的知识，并且学习到了很多新的的知识。还有认识到只有理论水平提高了，才能够将课本知识与实践相整合，理论知识服务于实践。毕业设计十分有意义，使我获得很深多
39、宝贵的经验。通过这次设计，我知道了理论和实际的距离，也知道了理论和实际想结合的重要性，也从中得知了很多书本上无法得知的知识。通过本次毕业设计,我还明白了一个道理:无论做什么事情,都必需养成严谨,认真,善思的工作作风.我这毕业设计由于我采用的是数字电路来实现的,所以电路较复杂,但是容易理解，每一部分我都能理解并且能有多种设计方法.参考文献1广东交通职业技术学院学报 . 第4卷 第三期. 2005.92顾永杰.电工电子技术实训教程 .上海交通大学出版社. 1999 3陈 坚.电力电子学M . 高等教育出版社. 20024阎石 数字电子技术基础(第五版) . 高等教育出版社. 20044焦辎厚.电子
40、工艺实习教程.哈尔滨工业大学出版社. 19935宋春荣.通用集成电路速查手册.山东科学技术出版社. 19956郁汉琪 数字电子技术基础（第四版）. 高等教育出版社. 19957高吉祥.电子技术基础实验与课程设计. 电子工业出版社. 20028糗金福. 数字集成电路简明手册.电子工业出版. 19979吕思忠.数子电路实验与课程设计. 哈尔滨工业大学出版社. 200110王琉银.脉冲与数字电路. 高等教育出版， 198511（美）博伊斯坦 .模拟电子技术（英文版）.电子工业出版社. 2007. 23031512（美）奈杰尔 P.库克 应用数字电子技术（英文版）. 机械工业出版社. 200313陈巍 ewb使用教程. 电子工业出版社. 200914 周润景 . PROTEUS入门实用教程 机械工业出版社. 2007
