數字電子鐘的設計

摘 要：數字鐘實際上是一個對標準頻率（1Hz）進行計數的計數電路。該數字鐘具有對時、分、秒進行顯示的功能，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更長的使用壽命，同時節省了電能，因此得到了廣泛的使用。

關鍵詞：數字鐘；石英晶體振蕩器；計數；校時電路

隨著科學技術的發展，人們對時間的計量精度要求也是越來越高。高精度計時裝置大多數都使用了石英晶體振蕩器的設置，因此走時精度高，穩定性好，使用方便，不需要經常調校，數字電子鐘用集成電路計時、譯碼代替機械式傳動，用數碼管、發光二級管顯示代替指針顯示，減小了計時誤差。

1 整體設計思路

數字鐘實際上是由一個對標準頻率（1HZ）進行計數的計數電路為主要部分構成的。由于計數的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩定。通常使用石英晶體振蕩器電路來構成數字鐘的標準時間基準信號。數字鐘總體結構框圖如圖1所示。

2 單元電路設計

2.1 秒發生電路的設計

秒發生電路由振蕩電路和分頻電路共同組成。其電路連接如圖2所示。

2.2 分時間形成電路與顯示電路的設計

分時間形成電路與顯示由IC2-IC6等組成，其中IC2為分形成電路，IC3-IC5為分計數與顯示電路，IC6組成控制門。其電路連接如圖3所示。

3 整機電路設計

整機電路電路連接如圖4所示。

該設計主要使用石英晶體振蕩器電……