设计要求
时间以24秒为一个周期，具有自动调零功能。
前言
二十四进制电子数字钟，是一种具有二十四进制清零功能的电子表，主要进行脉冲、十进制加法器74LS160、解码器74LS48、共阴极tisim9和Protel软件的操作和防真实验，从11日到15日学习和接收印刷板的制作
1 .方案论证和比较
1.1方案1
另一方面，如图1所示，首先从实验室供给振荡周期为1秒的标准秒脉冲，从74LS160使用同步清除法构成二十四进制计数器，使用74LS48作为驱动器，使用共阴极七级的数码管作为显示器。
1.2方案2
二、如图2所示，首先从实验室提供振荡周期为一秒的标准秒脉冲，从74LS160开始采用异步清除法构成二十四进制时计数器，使用74LS48作为驱动器，使用共阴极七级的数码管作为显示器。
1.3两种方案的比较
相同点：这两个方案都是正确的，而且他们的基本设计思想是相同的。
不同之处：同步计数器的每个触发器由同一时钟控制，输入计数脉冲到来时，更新状态的触发器同时反转。 异步计数器中各触发器没有统一的时钟脉冲，既有由输入计数脉冲直接控制的触发器，也有将其他触发器输出用作时钟脉冲的触发器，在输入计数脉冲到来时更新状态此外，我们还详细了解异步清除电路。 综上所述，我们选择第二个方案。
2、各功能模块的设计
2.1计数器电路
统一计数器通常设有清除输入端子和设置数输入端子，清除和设置数均有同步和异步之分。 一些集成计数器采用同步方法，在CP触发沿到来时完成清除或递增计数任务。 一些集成计数器采用的异步方式与CP信号无关，可直接通过触发器的异步输入端子实现清零或置位数。 在本设计中，具有2个十进制同步加法计数器74LS160 (图2-1-1 )、1个与非门74LS00 (图2-1-2 )、1个与非门74LS04 (图2-1-3 ) .
送来的进位脉冲被送到进位计数器，电路通过进位脉冲按二进制的自然顺序递增1，计数到24时，该显示器的位输出为0011 (即3 )，显示器的位输出为0010 (即2 )，显示器的位输出为0010 (即2 ) 显示器进位计数器只在QB端子上有输出，QC、QB端子上连接一个两个输入和与非门，与非门的输出，首先发送到10位计数器的清零端子，然后反向发送到与非门的另一个输入端子， 每10秒清零向显示器10位计数器发送进位脉冲，当10位输出为2、显示器1位输出为3时，整个电路清零，完成24秒的显示。 其计数器原理图〔图2-1-4。
图2-1-374LS04端子图
2.2解码驱动电路
解码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管所需的逻辑状态，并提供足够的工作电流以保证数码管正常工作。 常用的7段解码驱动器为TTL型，有74LS47、74LS48等，CMOS型，有CD4055液晶显示器驱动器等。 74LS47是低电平有效、用于驱动公共阳极的LED显示器。 74LS47是集电极开路(OC )输出结构，因此工作时需要外置集电极
74LS48段解码驱动器的菜单如下。 (图2-2-2 ) :
2.3共阴极七级数码管显示器
显示器件种类繁多，数字电路中最常见的显示器是半导体显示器(也称为发光二极管显示器、LED )和液晶显示器(LCD )。 本设计采用了7段LED数字显示器。 7段LED数字显示器俗称数码管，其工作原理是将显示的十进制数字分为7段，每段为一个发光二极管，通过不同发光段的组合显示不同的数字。 LED死区电压高的74LS48解码驱动器输出在高电平下有效，连接的数码管必须采用共阴极连接法。 下图是共阴极式和共阳极式的LED数字编码管的接线图(图2-3-1 )，使用时，共用阴极接地，7个阳极a-g由对应的BCD级解码器驱动
图2-3-1共阴极式和共阳极式LED软线管的接线图
3、调试和操作说明
3.1电路仿真效果图
3.2Protel电路印刷电路板原理图及印刷电路板制版电路图
图3-2-1电路板原理图
3.3实际电路系统的建立与测试
Protel制版不允许在实验室条件下制作双面版，所以制作单面版时芯块太多，电脑不能完全布线，有很多线条。 我们只能在焊接中放线。
实际绘制：简单上图的PCB图后，弹出打印机和铜膜的折线图，打印图纸后，将图纸给老师看，经老师检查后配合
格，老师发给我们布满铜膜的板和一张油纸,将油纸放入打印机重新打印出铜膜走线图,将打印好的图剪下来粘到板上,把它送到烧板机上通过加热把图纹印到板上,接下来就是把板放进氯化铁溶液进行对板的腐蚀,第一次腐蚀板时,因自动腐蚀机内温度未达到需要温度而使的对板的腐蚀失败。第二次我们注意了这个问题,待自动腐蚀机内温度达到50度后,把板放进氯化铁溶液进行对板的腐蚀,大约50秒后,布满铜的板只剩下有图纹的地方有铜,其余的地方的铜均被腐蚀掉了,这时就可以将板取出到钻孔机上钻孔，待将所有的孔钻完后,此时一张Protel印刷电路板就制作完成了,此时可以将元器件按照PCB板的布置装到印刷板上去了,后进行焊接和飞线，便可以完成电路板制造了。
在焊接中要注意的地方：掌握好焊接的温度和时间。在焊接时，要有足够的热量和温度。如温度过低，焊锡流动性差，很容易凝固，形成虚焊；如温度过高，将使焊锡流淌，焊点不易存锡，焊剂分解速度加快，使金属表面加速氧化，并导致印制电路板上的焊盘脱落。尤其在使用天然松香作助焊剂时，锡焊温度过高，很易氧化脱皮而产生炭化，造成虚焊。
将焊接好的电路进行调试。将电路接到+5伏电源上，观察数码管显示是否正常。如果显示正常，计数正确，是从00计数到23说明电路原理和安装焊接正确，设计、调试成功。如果不是上面所说情况，说明电路存在问题，需要找出问题所在，仔细检查电路是否设计正确、是否存在虚焊、是否焊接错误等，找出错误继续调试，直到调试成功为止。
3.4电路板的测试情况、参数分析与实际效果
制作完成后，连接+5V电源和地线，加入频率为1Hz的脉冲，显示电路出现故障没有反应。
故障分析：
一：在电路版腐蚀的过程中，部分线路被腐蚀掉造成线路断路；
二：由于要飞的线过多，在焊接过程可能造成了虚焊；
三：接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的故障。
4、心得与体会
通过这次对数字钟的设计与制作，让我们了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念。在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法.
在连接二十四进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了.
通过这次对数字电子钟的设计作，让我了解了电路设计的基本步骤，也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念，要设计一个电路先进行软件模拟仿真再进行实际的电路制作。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。
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。通过这次学习，让我们对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手操作才会有深刻理会，才会有收获。
对我们电子信息专业的本科生来说，实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。
课程设计促进了我系人才培养计划的完善和课程设置的调整。近年来，我系为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程，受到同学的欢迎，其中这次的设计很受同学们的喜欢。
课程设计达到了专业学习的预期目的。在三个星期的课程设计之后，我们普遍感到不仅实际动手能力有所提高，更重要的是通过对电路板制作流程的了解，进一步激发了我们对专业知识的兴趣，并能够结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习。
5、元器件及仪器设备明细
表1电路图与器材清单表
6、参考文献
[1]dqdlf主编.数字电子技术.北京：中国水利水电出版社，2001.7.97—192.
[2]康华光主编.电子技术基础.数字部分.北京：高等教育出版社，2006.1.137—286.
[3]hxdmj，动听的盼望编著.ProtelDXP使用教程.dcdgz,北京交通大学出版社.2004.11
[4]电子发烧友网站：24进制计数原理.www.elecfans.com/.2009.6.5.
[5]phdh主编.电子技术课程指导.北京：高等教育出版社，2008.4.2—32
7、致谢
本次课程设计主要由我们三人共同完成，其间当然老师也同样是付出了大量的时间和精力来帮助我们。同时我们也要衷心地感谢我们所有的老师，以及帮助我们的同学们，要是没你们的帮助我们是不能这么好的完成这次的课程设计。
责任编辑：xj
原文标题：24进制数字电子钟时计器、译码显示电路
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