前  言

数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）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。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。本数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发现一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”分别采用24进制和12进制计时器，可实现对一天24小时或12小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态进行七段显示译码器译码，通过六位LED七段显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。

由振荡、分频、校时、计数、译码、显示、报时等六部份构成。各部分完成本电路的功能，然后再组合成一个完整的系统，能基本达到本次设计任务的要求。
首先由555振荡器产生的稳定的高频脉冲信号（1000HZ），作为数字钟的时间基准，再经三个分频器输出标准秒脉冲。555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 A1 的反相输入端的电压为 2VCC /3，A2 的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 A2 的输出为 1，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 A1 的输出为 1，A2 的输出为 0，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。秒计数器计满60后向分计数器进位，分计数器计满60分后向小时计数器进位，小时计数器按照“12翻1”规律计数。计数器的办理出经译码器送显示器。计时出现误差时可以用校时电路进行校时、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功能扩展。每到整点就由扬声器发出声音，达到整点报时的目的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

数字钟兼钟控定时器

 

技术指标:

1信号产生电路频率为60HZ.

2数字钟显示59min变为00min时,应整点报时。

3整点报时时间为1~2min。

4电源电压：10±1V。

5音乐块使用电源电压<3V。

6采用集成块设置误报时控制电路。

一：设计任务和要求

本课题所设计的数字钟应具有以下功能：

①示时间，包括AM、PM、小时（h）、分钟（min）（12小时制）及秒。

②有整点报时功能，白天整点报时，整点时唱一首歌，夜间不报时。

③具有双定时功能，在24h内任意时间开启，关闭家用电器的电源。

④能当闹钟使用。

⑤具有59min内任意时间倒记时定时功能。

⑥具有五个功能键：调小时、调分钟、调开启时间、调关闭时间、调倒记时间。

二：基本原理

 数字钟用中小规模集成电路制作，也可用大规模集成电路制作。若用中小规模集成电路制作，至少需要振荡器、分频器、显示器电路等，所用的元件较多，仅计数器就需要好多块，虽然原理简单，但所画出的原理图较复杂，功能单一。如果用时钟专用的大规模集成电路制作，电路相对教简单。如果仅显示时间用，只需振荡器、时钟集成电路和显示器就能实现。因此本课题采用时钟专用的大规模集成电路来设计制作 。

数字专用集成电路有很多种，有的没有定时功能，有的只有单定时功能。而本课题需要的是具有双定时功能，通过查找资料可知，应选择集成电路LM8364较为合适。

LM8364除了用做数字钟外，还可兼做钟控定时器。这种钟控定时器具有24小时任意时间开、任意时间关、1小时定时输出等功能，适合家庭某些电器每天一次的自动控制。用LM8364设计的数字钟兼钟控定时器，电路简单，实用可靠，走时准确，制作容易。

数字钟由60信号产生电路、时钟IC、LED显示、整点报时电路、定时定闹电路、控制电路等组成。数字钟兼钟控定时器框图如下。

 

 

 

 

三：对比方案选择

A：方案之一：

这是一个多功能数字钟，该数字钟有以下部分组成：计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路和控制电路等几部分。在其组成中，控制电路按照设计要求可以由校正电路、清零电路和报时电路组成。它的具体电路原理结构框架如下图所示。

下面对它的各部分功能进行详细分析。

1．          脉冲发生电路

脉冲发生电路是为计时电路提供计数脉冲的，因为设计的是计时器，所以需要产生1Hz的脉冲信号。这里可以采用石英晶体振荡器和分频器构成。具体电路可由频率为f0=32768Hz=215Hz的晶振和14位二进制串行分频器CC4060实现。CC4060最大分频系数是214，即 ，则从CC4060上获得脉冲信号的最小频率为
，为了得到秒脉冲信号，还需要经过一个二分频电路，二分频电路可以由触发器构成。
2． 计时电路
    计时电路中的计数器，可以采用二——十进制加法计数器CC4518和四位二进制加法计数74161来实现。
3． 译码显示电路
    译码器可以采用无需外加上拉电阻的四线——七线译码器7448来驱动共阴显示器。
4．报时电路
    需要在某一时刻报时，就将该时刻输出为“1”的信号作为触发信号，选通报时脉冲信号，进行报时。例如若在2分38秒时需要报时，则可按下面的方法设计电路。设分所对应的计数器的输出为：1Q1，1Q2，1Q3，1Q4；秒十位所对应的计数器的输出为：2Q1，2Q2，2Q3，2Q4；秒个位所对应的计数器的输出为：3Q1，3Q2，3Q3，3Q4；其中Q4为高位，Q1为低位。在2分38秒时三个计数器的输出分别为：1Q41Q31Q21Q1=0010；2Q42Q32Q22Q1=0011；3Q43Q33Q23Q1=1000 则此时的触发信号F=1Q22Q22Q13Q4 ；而报时脉冲信号可以由CC4060输出分频信号中得到，低音选用1kHz，高音选用2kHz信号。报时电路如图（二）所示：

                      图（二）报时电路
5．校分电路
    设置一个开关，当开关打到“正常”档时，计数器正常计数；当开关打到“校分”档时，分计数器可以进行快速校分，即分计数器可以不受秒计数器的进位信号控制，而选通一个频率较快的校分信号进行校分。校分电路参考原理图如图（三）所示：

                       图（三）校分电路
    校分电路的工作原理是：正常计数时开关打在“1”电平，与非门2被选通，与非门1被封锁，秒进位产生的脉冲送至分计数器的时钟端；当开关打在“0”电平时，与非门1被选通，与非门2被封锁，校分信号送至分计数器的时钟端。校分信号可由CC4060的分频信号得到。
6．清零电路
    设计一个清零电路，使之具有开机清零和不掉电清零两种清零功能：开机清零是指在电路刚刚上电时可以使所有的计数器自动复位，即从零开始工作；不掉电清零是指在电路正常工作时，按动清零开关，使计数器全部回零。清零电路参考原理图如图（四）所示：


                      图（四）清零电路

      在该方案中，虽然它可以实现大部分的功能，如报时、计时、校分和清零等功能，但是没有满足我们本次课题设计所需达到的全部功能，并且在部分功能上它还没做到与要求相符，比如在报时时上，我们的课设要求是在报时时要唱歌，而在本方案中，它只会在报时时发出三声蜂鸣。所以我们放弃该方案。

B：方案之二：

这是在原来 JL201-4 功能数字钟的基础上产生的多功能数字钟品种，它是多功能单片机实用型LED数码管显示数字钟。采用内带看门狗和低电位检测的单片机，型号为 HT48R10A-1，这种单片机的 RTC 具有非常好的掉电保护功能，在进入低功耗模式后，仅仅使用几个 uA 的电池电流，就可以保证时钟的正常运行。

原理图中的4只PNP三极管，可以选择P9012、P9015等同极性的中小功率管直接替换使用。在单片机PB4---PB7断口驱动下，4只三极管轮流导通，哪位导通了，单片机就通PA0---PA7送出哪位的显示笔段数据，形成扫描驱动而不停的驱动数码管点亮。由于扫描速度每秒60次以上，所以，看到的是稳定的四位数字。（原来的四功能数 字钟使用了74LS164来帮助单片机解决断口不够的矛盾，而HT48R10A-1有足够的端口供使用，无需74LS164器件就可以直接驱动显示屏）。

屏幕采用了4位一体的时钟屏幕，字体颜色为高亮绿色，字体高10.0mm。

在正常时钟模式下，还具备每天8开8关的功能，定时时间到达后，控制端口会输出高电平，同时，蜂鸣器会鸣叫15秒钟后关闭。控制输出高电平维持时间由本次所设置的关闭时间决定，可以用这种信号去出发许多接口电路，带动各种设备实现自动定时打开或关闭的控制。

  该方案也只是拥有本次课题设计中所要求达到的基本功能的一部分，在操作上也有一些不方便，比如：该数字电子钟有两种可   选的工作模式，但是它的模式选择只有在未通电时进行选择，再有就是在数字显示上，它只能显示时、分，没有达到我们课设的要求。因  此，我们放弃该方案。

C：方案三

原理：

数字钟用中小规模集成电路制作，也可用大规模集成电路制作。若用中小规模集成电路制作，至少需要振荡器、分频器、显示器电路等，所用的元件较多，仅计数器就需要好多块，虽然原理简单，但所画出的原理图较复杂，功能单一。如果用时钟专用的大规模集成电路制作，电路相对教简单。如果仅显示时间用，只需振荡器、时钟集成电路和显示器就能实现。因此本课题采用时钟专用的大规模集成电路来设计制作 。

数字专用集成电路有很多种，有的没有定时功能，有的只有单定时功能。而本课题需要的是具有双定时功能，通过查找资料可知，应选择集成电路LM8364较为合适。

LM8364除了用做数字钟外，还可兼做钟控定时器。这种钟控定时器具有24小时任意时间开、任意时间关、1小时定时输出等功能，适合家庭某些电器每天一次的自动控制。用LM8364设计的数字钟兼钟控定时器，电路简单，实用可靠，走时准确，制作容易。

数字钟由60信号产生电路、时钟IC、LED显示、整点报时电路、定时定闹电路、控制电路等组成。数字钟兼钟控定时器框图如下。

该方案可以完全实现我们本次课题设计的要求，并且该方案的成品在性能上也相当稳定可靠。在三个方案的对比选择之下，最终选择方案三。

四：时钟集成电路LM8364

LM8364是日本三洋公司的产品，是采用PMOS工艺制成的大规模集成电路，电源电压范围宽（直接驱动LED显示，电源为6.5~16V，驱动荧光数码管显示，电源为6.5~21V）。LM8364的引脚如图a.

LM8364具有以下特点：除实现显示“时/分”外，还可显示“月/日”；可按12h或24h方式制作，12h系统带有AM/PM显示；可设置两个报警输出；有减法计时的定时功能，最大定时59min ;在出现电源断电等故障时可全位“闪烁”显示。

  A：LM8364的内部框架图

       LM8364的内部电路不复杂，如下图所示，有振荡器、分频器、加计数器、减计数器、驱动电路等组成。如图b.

B：LM8364的功能

1．1脚CR输入：1脚输入CR=150KΩ×6800pF时，则产生=1600Hz的振荡，经内部32级分频后得到50Hz的时钟信号；1脚输入CR=130 KΩ×6800pF时，

则产生=1920Hz的振荡，经内部32级分频后得到60Hz的时钟信号。用50Hz交流电源时，工频50Hz可作为时钟输入。

2.4脚12/24小时选择：悬空为12小时工作，连接为24小时（利用AM与PM几10小时b/c端）。

3.6脚50Hz/60Hz选择：悬空用60Hz，连接用50Hz工作。

4.10脚秒显示输入：按分钟位置显示秒数字。如图c

 

.

5.18脚打盹输入：按，显示“月/日”，且使两个报警输出暂停10分钟。

6.8脚调小时：按可调小时。

7.9脚调分钟：按可调分钟。

8.5脚定开输入：按，显示定开时间，同时按，可以调定开时间的“小时”时间；按的同时按，可以调定开时间的“分钟”时间。

9.11脚定关输入：按，显示定关时间，同时按，可以调定关时间的“小时”时间；按的同时按，可以调定关时间的“分钟”时间。

10.12脚倒计时输入：按，显示59min，同时按，可调倒计时时间。倒计时间可设为1~59mi的某一数值。

11.定开功能：到定开时间，42脚输出高电平，此时若按打盹输入，则42脚输出变成低电平，维持10min后又变成高电平。42脚输出的高电平维持59min后自动变为低电平。当42脚为高电平时，按报警1关闭输入，42脚变成低电平。

12：定关功能：到定关时间，17脚输出高电平，此时若按打盹输入，则17脚输出变成低电平，维持10min后又变成高电平。17脚输出的高电平维持59min后自动变为低电平。当17脚为高电平时，按报警2关闭输入，17脚变成低电平。

13：计时功能：按，15脚输出高电平，到倒计时时间后，15脚输出变成低电平。为配合LM8364，应采用内部为共阴极且为单阴极连接的发光二极管显示屏，共阴单阴LED显示屏的第一脚为公共阴极。对于其它各脚，可自己测出对应的字

五 设计过程

方案一

用一个60HZ信号产生电路，分析如下：

电路组成如图所示输出的为60Hz脉冲信号发生电路，由石英晶体多谐振荡器和分频器两部分电路组成，其中IC1为“非”门电路CD4069，IC2为分频集成电路CD4040，JT为32768Hz石英晶体。　　石英晶体、“非”门1和“非”门2组成石英晶体多谐振荡器，晶体JT和电容C1在电路中形成正反馈。晶体在它的固有串联谐振频率点f0的等效阻抗最小，所以电路的振荡频率就取决于晶体的固有串联谐振频率，与外接电阻R1、电容C1的参数无关。由于石英晶体的频率稳定度可达10-10～10－11，所以可获得频率非常稳定的振荡信号。IC2、“非”门3、“非”门4和D1、D2组成分频电路，它对石英晶体振荡器所产生的32768Hz的脉冲信号进行分频，在输出端Q10或Q9可获取60Hz的脉冲信号。

分频比及频率误差　CD4040是一片12级脉动进位二进制计数分频电路，它在时钟的下降沿进行计数，其复位端输入高电平时，可取得与时钟输入无关的直接复位。由于石英晶体的固有谐振频率f0=32768Hz，从Q9端输出的信号是f0的29分频，其数值是64Hz，所以不采取一定的措施是不能获得60Hz的信号的。所采取的措施是，把CD4040的Q10输出端通过R2、“非”门3和“非”门4连接到它的复位端，同时通过D1、D2分别连接到它的Q2和Q6输出端，即D1、D2、“非”门3和“非”门4组成复位控制电路，让Q10、Q6、Q2的输出共同控制CD4040的复位。Q10端输出的信号是振荡频率的210分频，该信号的一个周期为振荡脉冲信号的1024个周期时间，低电平和高电平时间各为振荡脉冲的512个周期时间。同理，Q6端输出信号一个周期的高、低电平各为振荡脉冲的32个周期时间，Q2端输出信号一个周期的高、低电平时间各为振荡脉冲的2个周期时间。它们在Q10上升沿处的波形如图2所示。由于CD4040是下降沿触发，所以在Q10的上升沿处对应着Q6的下降沿。从图示可见，CD4040在Q10、Q6和Q2均为高电平(即Q10.Q6.Q1=1)时复位。从波形图可以看出，电路复位出现在Q10高电平，Q6也高电平之后，Q2输出第一个高电平的时刻。电路复位时Q10、Q6、Q2均回到低电平，Q10以及Q9输出脉冲结束一个周期，开始新的周期。

          

从上面分析可以得出Q9、Q10输出脉冲信号的周期为512＋32＋2=546振荡脉冲周期时间，它们的频率就是振荡脉冲信号的546次分频，因此其频率为：f=32768/546≈60.01465201Hz，其误差为δ=(60.01465201－60)/60≈2.442×10－4。所以不采用此电路的运用。

方案二

采用定时闹钟电路：

本设计小时的十位与个位，分的十位与个位分别用一个开关控制设置，各个开关对应打开关闭一次时，对应的计数器对应计数加一，分别用“1”“2“3”“4”设置，时钟的定时电路如下所示：

个位为十进制，十位为三进制，当十位为2时，通过反馈控制端，个位不能大于等于4，即小时十位为2时，个位加到4时十位和个位马上全部置0，从而让小时的设置只能最大设为23，这样就不会设错。当十位不是2时，个位则加到9时再加一位则置0。其中，分定时设置如下所示：

当然原理与定时时设置相同，只是十位为6进制，个位为10进制，到59翻0。闹钟部分时，将小时显示计数器、分钟显示计数器的8个输出端，闹钟时设置、闹钟分设置的8个输出端引出，用4个4077门进行比较，然后将4个4077门的8个输出端用2个7421进行与运算，将2个7421的输入输出端用3个与门进行与运算后输出到闹钟发声器。就完成了闹钟功能。当与时间显示计数器相连的显示器与与时间设置计数器相连的显示器显示的数字相同时，即相达闹钟条件，这时4个4077门的所有输入端都为1，经过二次与运算后输入到发声器的信号也为1，即闹钟开始，否则输入到发声器的信号为0，闹钟不响。闹钟会一直响，直到两个地方的时间不一样为止，也就是响一分钟。但由于其电路过于复杂，所以不采用这个电路。

 

 

 

方案三

1．60HZ信号产生电路

   数字钟走时是5否准确在于60HZ信号的精确度。LM8364的第1脚可否外接RC产生50/60HZ信号，用此方精确度较底。图6。25所示的三种电路产生60HZ精确信号。（a）图的集成电路为MM5369；（b）图用CD4060和与非门CD4012构成，用MM5369电路虽然方便，但CD4060比MM5360更易买到；（c）图用CD4040和反向器组成,CD4040是不是12级脉冲进位二进制计数分频电路,其次12脚输出频率f≈60.01465201HZ,其误差δ≈2.442×。本数字钟采用(b)图所示的电路作为时钟信号。

   CD4060为14位二进制串行计数器/分频器,其内部带有振荡器,可外接电阻和电容构成震荡器,也可以通过外接晶体构成高精度的振荡器。CD4060有14级计数级,但只引出10个输出端。CD4060还有一个公共的清零端,只要在清零端家一个高电平或正脉冲,即可使计数器输出全部为“0”电平并迫使振荡器停振。CD4060外接32768HZ的晶体和电阻产生324768HZ的振荡信号,经内部电路分频后从13脚输出64HZ的信号,从CD4060的3,2,1,5脚取出(2HZ) (4HZ)(8HZ)(16HZ)四个别信号,使其每半秒封锁第二个与非门两次(即每秒可去掉4个脉冲),从而输出精密的确60HZ信号。其工作波形如图例6.26所示。

2.整点报时电路

 

 

当数字钟由59 min变成00min时，应整点报时。根据分析，十分位显示2，3，4，5时，十分位的g段始终是亮的；十分位显示0与1时，十分位的g段始终是灭的。因此，十分位的 g段由亮变灭只发生在59min变成00min时，这样就可用十分位的 g段作为整点报时电路的触发信号。数字钟兼钟控定时器原理图如图6。27所示，图中未标型号的二级管为1N4148电解电容的耐压为16V。

 整点报时由NE555构成的单稳态电路来控制。当十分位的 g段由亮变灭时，轻微分限幅后触发的第二脚，的第三脚输出高电平，触发音乐片，奏响一首歌后停止。由于第三脚的输出接有光敏电阻，因此白天光敏电阻的阻值小可触发音乐片，夜间光敏电阻的阻值很大，不能触发触发音乐片。没有触发时的第二脚电压大于（由，，决定），第三脚输出底电平

假设忽略二级管的压降，根据的第2脚电压要求，应满足

                             

即

                               2＞

取为51KΩ,但的取值不能过大,否则整点时无法触发单稳态电路,这里取为30KΩ 。

与的取值应保证输出暂稳态的时间小于音乐片一首歌的时间,这里取为30KΩ, 为33μF/16V的电解电容(因电源为9V),则为9V为

音乐片选HL9300F, 选390Ω/W,光敏电阻选择暗电阻大于10MΩ的元器件。

3.定时定闹电路

 根据双定时功能,如定开时间到,则继电器常开触电闭合,如定关时间到,则继电器常开触点断开。定时定闹电路应为RS或JK触发器,如6。27中和构成基本RS触发器,与组成微分电路(它们的阻值要根据经验来定),从而保证电源接通瞬间或非门 的第1脚为高电平,第3脚输出底电平,三级管截止,蜂鸣器不会响,继电器不会吸合。当定开定闹的时间到时,数字钟集成电路LM8364的42脚输出高电平,使RS触发器置高电平,的第3脚输出高电平,蜂鸣器响, 继电器吸合。当定关时间到是时,LM8364的第17脚输出高电平,RS触发器复位,  截止,继电器断开。

倒计时时间,第15脚输出的高电平使导通,继电器吸合;当倒计时时间到时,第15脚输出底电平,继电器断开倒计时:按,LM3864的第15脚输出高电平,同时按 ,则调整

4.误报时控制电路

~和及或非门是为了防止调整时间时产生误报时,继电器误动作或时钟误闹。调小时/分钟,调定开/定关的时间,为了防止误报时,调时间时触发的第2脚,由构成单稳态电路的输出反向后使复位,从而从而不能触发音乐片。调各种时间时可能经过定开/定关的时间,为了防止蜂鸣器误响或继电器误动作,调整=时间时,第3脚输出的高电平加到LM8364的14脚和第16脚,从而保证定开输出和定关输出为底电平,使截止,保证继电器不会误动作,蜂鸣器不响。

与的取值方法与与相同,此时暂稳态时间约取1~2min。整点报时和定闹共用一个蜂鸣器,整点报时蜂鸣器唱歌,定闹时蜂鸣器发出蜂鸣声。

六 调试

稳压二极管的好坏与正负极性的判断方法和普通二极管一样。开光二极管1N4148和玻璃外壳的3V稳压管外型一样，外壳上有字可以区别，但用久了，字都看不清时，仅从外表上区别是比较困难的，因此可以用万用表电阻挡来加以区别。将万用表拨到R×10K挡，用黑表棒接待测管负极，红表棒接其正极，由表内叠层电池向管子提供反向电压。观察表针，若表针基本不动，停在“∞”

处或有极小偏转的为二极管；若表针有一定的偏转，则为稳压管。此方法适用于反向击穿电压比R×10K挡的表内叠层电池电压低的稳压管。

根据PCB图制作印制板，根据工艺要求正确安装元器件。焊接MOS集成电路时，要求烙铁接地良好，最好断开电源用烙铁的余热焊接。在焊接音乐片上的三极管和音乐片的引线时，焊接速度要快。正确安装完毕并检查后按以下步骤进行调试：

 1.接通电源，观察显示屏上的秒点是否闪烁，用频率计测试LM3864的第七脚输入信号的频率是否为60Hz.

 2.按，观察是否能调“小时”（ 按可快调小时）；按，观察是否能调“分钟”。

3.整点报时按，将分钟调设置为59min，然后听一下分钟钟从59min变为00min时蜂鸣器能否唱一首歌。若不能，用万用表测的第2脚电压，分钟从59min变为00min时，第2脚电压从高电平变为底电平，的第3脚输出应从底电平变为高电平，若的第3脚能从底电平变为高电平，再检查音乐片电路，测量音乐片的电源电压是否为3V，音乐片及音乐片上焊的三级管是否烧坏，蜂鸣器是否损坏。不能整点报时的主要原因是的第2脚没有负脉冲触发信号，可通过 和阻值之比使负脉冲触发第2脚。没有触发时，的第2脚电压应大于 /3 ，触发时应小于 /3。本电路中对， 的阻值要求比较严格。另一主要原因是音乐片烧坏。由于音乐片容易坏，因此要检查音乐片的电源电压是否为3V（不能太高），而且触发端的电压也不能太高。

4.定开/定关。按设置时间，按设置定关时间。定开时间到时，用万用表测LM8364的第42脚电压应为高电平，测 的第3脚电压应为高电平，三级管道通，闭合（拔段开关处于定时位置）时，继电器吸合，闭合，蜂鸣器叫。定关时间到，测LM8364的第17脚，其输出应为高电平，而且RS触发器复位，三级管截止，继电器断开。

5.倒计时按,用电压表测LM8364的第15脚输出电压应为高电平,继电器吸合。按同时按,可设置倒计时时间,再测LM8364的第15脚电压是否为底电平,此时继电器应断开。

6.调整分钟时间,使分钟时间经过59 min和00min(如原来时间为AM2:30,现调整为AM3:10),听蜂鸣器是否唱歌。 闭合(拔段开关处于定闹位置),设置定开时间,调整时钟时间,使时间经过定开时间(如原来时钟为AM2;30,设定开机时间为AM3:10,将时钟时间改为AM5:40),听蜂鸣器是否鸣叫。用同样的方法设置定关时间,调整时钟时间,使时钟时间经过定关时间测量LM8364的第17脚电压是否为底电平。

以上各项调整完毕后，观察数字钟走时是否准确，这项工作需要较长时间才能完成。如果走时不准，可调节微调电容进行调整。根据长期实践，利用图6。27制作数字钟兼钟控定时器，走时准确，工作可靠，整点报时时间为早上7点至傍晚7点。

原理图

 

元器件清单

 

 

元件清单
C1		0.1uF		R27		1K
C2		33uF		R28		1K
C3		0.01uF		R29		1K
C4		4F7		R30		1K
C5		100pF		R31		1M
C6		4F7		R32		3M
C7		100pF		R33		20K
C8		33uF		R34		100K
C9		33upF		R35		4K7
C10		103		R36		4K7
CW		3~25pF		RE
E				S1
FMQ-20				S2
IC1				S3
IC2				S4
IC3				S5
IC4				S6
IC5				S7
IC6				VD1
JT				VD2
K1				VD3
R1		30k		VD4
R2		51		VD5
R3		30K		VD6
R4		5.1K		VD7
R5		1K		VD8
R6		1K		VD9
R7		1K		VD10
R8		1K		VD11
R9		1K		VD12
R10		1K		VD13
R11		1K		VD14
R12		1K		VD15
R13		1K		VT1
R14		1K		Y1
R15		1K		R21		1K
R16		1K		R22		1K
R17		1K		R23		1K
R18		1K		R24		1K
R19		1K		R25		1K
R20		1K		R26		1K

 

PCB图

数字钟兼钟控定时器PCB图

 

 

3D图

数字钟兼钟控定时器3D图

 

总   结

以往每做一次课程设计，感觉自己的收获总会不少，这次也不例外。做课程设计是为了让我们对平时学习的理论知识与实际操作相结合，在理论和实验教学基础上进一步巩固已学基本理论及应用知识并加以综合提高，学会将知识应用于实际的方法，提高分析和解决问题的能力。
    通过这次对数字钟的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关数字钟的原理与设计理念，要实现电路功能总要先设计,成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与理想的完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。
        在做课程设计的过程中，我深深地感受到了自己所学到知识的有限，明白了只学好课本上的知识是不够的，要通过图书馆和互联网等各种渠道来扩充自己的知识。在实验过程中我们曾经遇到过问题。一个是在电路接好之后计数的显示结果不正确,经分析，知道了是电路导线坏了，于是改正了错误。我们遇到的第二个问题是有一个芯片忘记了接地。由于有好几百条连线，所以我们没有一时检察出问题，但是我们没有沮丧。在使用万用表测量各个接点电压后我们找到了原因。，但是从中我们学习到了如何对待遇到的困难，进一步培养了我们一丝不苟的科学态度和不厌其烦的耐心。所有的这些心得会对我以后的学习和工作有帮助作用，忠心感谢学校给我们提供这次实验机会。