数字电子时钟的设计与制作
数字电子时钟是一种最常见的时钟，它通过接收电子信号来准确地显示时间。不难发现，数字电子时钟在我生活中扮演着重要的角色。当我需要准时起床、赶上课、开会等时，它时刻提醒我时间不等人。因此，本文将探讨数字电子时钟的设计和制作。
一、设计数字电子时钟的基础知识1. 基本组成部分数字电子时钟通常由时钟芯片、LED数码管、键盘等组成。时钟芯片是数字电子时钟的核心，它提供了时钟计时、显示、报时等功能。LED数码管是指发光二极管的一种，它能够发出明亮的红光，让数字更清晰可见。键盘主要用于调整时间等设置。
2. 时钟芯片的选择时钟芯片通常有DS1302、DS1307、DS3231等，其中DS1302是功能最简单的，DS1307具有较多的功能，DS3231则具有高精度、温度补偿、自动校正等优点。我们可以根据自己的需求来选择时钟芯片。
3. LED数码管的驱动方法LED数码管的驱动方法通常有共阳、共阴两种。共阳是指数码管中的阳极是共用的，而阴极各自独立；共阴则相反，数码管中的阴极是共用的，而阳极各自独立。我们可以通过控制时钟芯片来实现数字的显示，同时也需要通过驱动IC来控制LED数码管的亮度和闪烁等效果。
二、数字电子时钟的制作步骤1. 硬件设计硬件设计包括选型、布线、PCB设计等。在硬件设计前，需要先确定数字电
子时钟的功能需求、使用场景、外观等，然后再选择适合的时钟芯片、LED数码管、键盘等元器件。接着按照电路原理图设计电路，并通过PCB设计软件将其布线。最后将设计好的电路板进行加工、焊接等操作。
2. 软件编程数字电子时钟的软件编程通常使用C语言进行编写。首先需要了解时钟芯片的时钟计时、显示时间等相关指令，以及LED数码管的显示方式、控制方式等。然后进行控制程序的编写，将其上传至单片机中，并通过串口或WiFi等方式与时钟芯片通信，实现每秒钟数据的更新和显示。
三、数字电子时钟的应用场景数字电子时钟广泛应用于办公室、家庭、学校等各种场景，起到了非常重要的作用。例如在办公室中，数字电子时钟可用于记录每位员工的打卡时间、管理会议时间等；在家庭中，数字电子时钟可用于提醒家庭成员起床、用餐、睡觉等时间；在学校中，数字电子时钟可用于统计每节课的时长、提醒上下课时间等。还可将数字电子时钟与闹钟等其他功能结合起来，更加方便实用。
综上所述，数字电子时钟是我们日常生活中不可或缺的一部分。通过本文的介绍，我们了解到了数字电子时钟的基础构成、制作步骤、应用场景等知识，相信读者们可以更加了解数字电子时钟，并有兴趣进行制作和使用。
简易数字钟设计 摘 要 本文针对简易数字钟的设计要求，提出了两种整体设计方案，在比较两个方案的优缺点后，选择了其中较优的一个方案，进行由上而下层次化的设计，先定义和规定各个模块的结构，再对模块内部进行详细设计。详细设计的时候又根据可采用的芯片，分析各芯片是否适合本次设计，选择较合适的芯片进行设计， 最后将设计好的模块组合调试，并最终在EWB 下仿真通过。 关键词 数字钟，EWB ，74LS160，总线，三态门，子电路 一、引言：所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。相对机械钟而言，数字钟能达到准确计时，并显示小时、分、秒，同时能对该钟进行调整。在此基础上，还能够实现整点报时，定时报闹等功能。 设计过程采用系统设计的方法，先分析任务，得到系统要求，然后进行总体设计，划分子系统，然后进行详细设计，决定各个功能子系统中的内部电路，最后进行测试。 二、任务分析：能按时钟功能进行小时、分钟、秒计时，并显示时间及调整时间，能整点报时，定点报时，使用4个数码管，能切换显示。 总体设计 本阶段的任务是根据任务要求进行模块划分，提出方案，并进行比较分析，最终找到较优的方案。 方案一、采用异步电路，数据选择器 将时钟信号输给秒模块，秒模块的进位输给分模块，分模块进位输入给时模块，切换的时候使用2选1数据选择器进行切换，电路框图如下： 该方案的优点是模块内部简单，基本不需要额外的电路，但缺点也很明显，该方案结构不清晰，模块间关系混乱，模块外还需使用较多门电路，不利于功能扩充，且使用了异步电路，计数在59的时候，高一级马上进位，故本次设计不采用此方案。 方案二、采用同步电路，总线结构 时钟信号分别加到各个模块，各个模块功能相对独立，框图如下： 显示 切换 秒钟 分钟 小时 控制 1Hz 脉冲信号 闹钟
数字电子时钟的设计与制作 数字电子时钟是一种最常见的时钟，它通过接收电子信号来准确地显示时间。不难发现，数字电子时钟在我生活中扮演着重要的角色。当我需要准时起床、赶上课、开会等时，它时刻提醒我时间不等人。因此，本文将探讨数字电子时钟的设计和制作。 一、设计数字电子时钟的基础知识1. 基本组成部分数字电子时钟通常由时钟芯片、LED数码管、键盘等组成。时钟芯片是数字电子时钟的核心，它提供了时钟计时、显示、报时等功能。LED数码管是指发光二极管的一种，它能够发出明亮的红光，让数字更清晰可见。键盘主要用于调整时间等设置。 2. 时钟芯片的选择时钟芯片通常有DS1302、DS1307、DS3231等，其中DS1302是功能最简单的，DS1307具有较多的功能，DS3231则具有高精度、温度补偿、自动校正等优点。我们可以根据自己的需求来选择时钟芯片。 3. LED数码管的驱动方法LED数码管的驱动方法通常有共阳、共阴两种。共阳是指数码管中的阳极是共用的，而阴极各自独立；共阴则相反，数码管中的阴极是共用的，而阳极各自独立。我们可以通过控制时钟芯片来实现数字的显示，同时也需要通过驱动IC来控制LED数码管的亮度和闪烁等效果。 二、数字电子时钟的制作步骤1. 硬件设计硬件设计包括选型、布线、PCB设计等。在硬件设计前，需要先确定数字电
子时钟的功能需求、使用场景、外观等，然后再选择适合的时钟芯片、LED数码管、键盘等元器件。接着按照电路原理图设计电路，并通过PCB设计软件将其布线。最后将设计好的电路板进行加工、焊接等操作。 2. 软件编程数字电子时钟的软件编程通常使用C语言进行编写。首先需要了解时钟芯片的时钟计时、显示时间等相关指令，以及LED数码管的显示方式、控制方式等。然后进行控制程序的编写，将其上传至单片机中，并通过串口或WiFi等方式与时钟芯片通信，实现每秒钟数据的更新和显示。 三、数字电子时钟的应用场景数字电子时钟广泛应用于办公室、家庭、学校等各种场景，起到了非常重要的作用。例如在办公室中，数字电子时钟可用于记录每位员工的打卡时间、管理会议时间等；在家庭中，数字电子时钟可用于提醒家庭成员起床、用餐、睡觉等时间；在学校中，数字电子时钟可用于统计每节课的时长、提醒上下课时间等。还可将数字电子时钟与闹钟等其他功能结合起来，更加方便实用。 综上所述，数字电子时钟是我们日常生活中不可或缺的一部分。通过本文的介绍，我们了解到了数字电子时钟的基础构成、制作步骤、应用场景等知识，相信读者们可以更加了解数字电子时钟，并有兴趣进行制作和使用。
数字电子钟电子线路综 合设计方案 1 系统概述 1.1 设计任务和目的 此次设计为一种多功能数字钟，该数字钟具有的基本功能包括能准确计时，以数字形式显示时、分、秒、可实现手动或自动的对时、分进行校正以及具有整点报时功能。通过对本次设计制作的实践，我们可以更好的掌握课本内的理论知识，以理论结合实际，应用知识解决日常生活的问题。 1.2 系统设计思路与总体方案 一个简单的数字钟由秒信号发生电路，时、分、秒计数电路，译码显示电路组成，要求有校正时、分和整点报时功能，故要加入校时电路和报时电路。因此其原理可由如下的框图表示出来。 显示电路 时计数器分 计 数 器 秒 计 数 器 校时电路报时电路振 荡 电 路 分 频 电 路
图1 数字钟总体结构图 1.3 设计方案选择 对于数字钟电路的设计方案将有不同的几种设计可以实现，其不同的方案有着不同的元器件，主要设计方案如下： 方案一：采用逻辑电路设计实现 时、分、秒计时功能和整点报时功能，以及校时功能都能通过芯片实现，电路通过计数时钟脉冲具有自动更新秒的显示，纯属硬件设计无需程序干预。 方案二：利用单片机编程实现 通过利用单片机内部定时计数器实现计时，软件设置I/O作为数码管或液晶显示信号输出，时间校准按键输入。软件实现的电子钟具有编程灵活，并便于功能的扩展。 综合比较上述各方案，考虑实验室所能提供的元器件级设备，以现在的知识水平，决定采用方案一设计逻辑电路作为最终选择方案。 1.4 总体工作过程 1.4.1 时间的前进和显示的实现 首先由秒信号产生电路生产秒信号，将此信号接到秒计数器的信号输入端。接着，在这个秒信号的驱动下，秒计数器向分计数器进位，分计数器向时计数器进位，最后通过译码器将计数器中的状态以时间的形式显示出来，这样就实现时间的前进和显示功能。 1.4.2 整点报时的实现 在时、分计数器的输出端接收整点的信号，驱动蜂鸣器的频率信号，在将此信号通过功率放大电路进行放大，从而使蜂鸣器工作。 1.4.3 校正时、分的实现 在秒向分进位的路径中加入一条用手动产生信号的路径，并通过数据选择器来选择接通两条中的手动信号，从而实现对分的校正。同理，对时的校正的方法与此相同。1.5 各功能块的划分和组成 1.5.1 秒信号产生电路 方案一：采用555定时器组成的振荡器，产生1kHz后做千分频输出1Hz时钟。 由于555是利用电容的充放电产生矩形波时间误差较大，需通过产生高频繁波形从而减少误差，但这样就必须另外加分步电路做分频，这样精度不是很高且增加了制作的
基于单片机的数字电子时钟设计 数字电子时钟是一种非常常见的电子产品，它可以帮助我们实现精确的时间显示，让我们的生活更加方便。随着科技的不断发展，数字电子时钟也在不断更新和发展，基于单片机的数字电子时钟已经成为当前最先进的技术之一。本文将介绍基于单片机的数字电子时钟的设计原理和实现方法。 一、数字电子时钟的设计原理 数字电子时钟的实现原理就是把时间信号转换成数字信号，再通过计算机芯片来显示时间。其中，时间信号可以是电缆信号或者无线信号，并且也可以通过外部的控制电路进行调节。而计算机芯片可以采用单片机、PLC控制器等方案进行设计。 基于单片机的数字电子时钟，可以使用数字时钟芯片和定时器芯片来完成。数字时钟芯片是一种能够实现数据的统计、时钟显示等功能的IC芯片，通过将其与定时器芯片相连，就 能够实现精确的时间统计和显示。此外，在设计时还需要进行软硬件电路的优化和调试。 二、基于单片机的数字电子时钟的实现方法 1、硬件设计 基于单片机的数字电子时钟的硬件设计，主要包含单片机控制电路、显示电路、外设接口电路、供电电路、时钟芯片和定时器芯片等部分。其中，时钟芯片用于提供精准的时间信号，
定时器芯片则用于进行计时，而单片机和外设接口电路则用于控制整个数字电子时钟的功能。 另外，数字电子时钟还需要进行外观设计，通常采用的是数码管或液晶屏幕显示时间。通过优化电路布局和参数匹配，可以有效地提高整个数字电子时钟的稳定性和精度。 2、软件设计 在数字电子时钟的软件设计中，主要包含固件设计和操作系统设计两部分。固件设计是指对单片机系统进行程序编写、调试和优化，以实现时钟的各种功能；而操作系统设计，则是对固件进行封装，建立起一套完整的操作环境，方便用户进行操作。 在固件设计中，需要考虑到时钟的显示、调节、闹钟、定时等多种功能的实现。通常，这些功能都会涉及到多个模块和数据结构的设计，需要通过循序渐进的方式逐步实现。 在操作系统设计中，需要对时钟的各种操作进行封装，形成一套完整的操作界面。这需要在系统设计之初进行考虑，以方便后续的硬件连接和软件编写。 三、基于单片机的数字电子时钟的应用场景 基于单片机的数字电子时钟广泛应用于家庭、工厂、学校、医院等多种场所。其中，常见的应用场景包括： 1、家庭数字电子时钟 家庭数字电子时钟常见于客厅、卧室等场所，主要用于提供准确的时间显示和闹钟提醒。
数字钟的设计与制作 一、设计目的 数字时钟是利用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置。与机械钟相比，它具有更 高的精度和直观性，无需机械装置，使用寿命更长，因此得到了广泛的应用。从原理上讲，数字时钟是一种典型的数字电路，包括组合逻辑电路和时序电路。 因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用 方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合 逻辑电路与时序电路的原理与使用方法. 二、设计要求1、设计指标 （1）时间以12小时为一个周期；（2）显示时、分、秒； （3）具有时间校准功能，可分别校准时间和分钟，使其准确到标准时间；（4）计 时过程具有时间报告功能。当时间到达整点时，它会发出10秒的哔哔声； （5）具有清零功能，具有开机自动清零功能，并且在任何时刻，按动清零开关，可 以进行计数器清零。 2.设计要求 先在ewb5.0或者multism2001软件中进行数字钟的设计和仿真，然后在max+plus软 件中修改设计方案，最后下载到flexepf10k10lc84-4中并验证数字钟的功能。 （1）绘制电路原理图（或模拟电路图）；（2）部件和参数的选择；（3）电路仿 真与调试；（4）安装和调试； 3，制作要求：自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。 4.设计报告的编制：写出设计和生产的全过程，附上相关资料和图纸，并有经验。 三、数字钟的组成与原理框图 数字定时器由定时电路、解码显示电路、脉冲产生电路和控制电路组成。根据设计要求，控制电路可由校准电路、清零电路和报时电路组成。具体原理框图如图（一）所示。 图（一） 四、设计原理、方法、步骤1、信号产生电路。 由555设计一个多谐振荡器产生1秒脉冲信号。原理图如下2，计数器及译码电路。
数字电子时钟设计 数字电子时钟是一种简单易用、精度高、使用方便的时钟仪器。在现代化的生活中，数字电子时钟已经成为人们生活和工作中不可缺少的一部分。本文将介绍数字电子时钟的设计及其原理。 1. 数字电子时钟的结构 数字电子时钟一般由数字显示器、电源、时钟芯片、振荡电路和控制电路等几个部分组成。 数字显示器：数字电子时钟采用的是七段数码管作为显示器，显示出当前时刻的时间。 电源：数字电子时钟的电源一般采用直流电源，可以通过普通的插座或者电池供电。 时钟芯片：时钟芯片是数字电子时钟的核心部分，可以提供高精度的时钟信号，并且可以根据用户设置的时间来进行计时。 振荡电路：振荡电路是数字电子时钟的发挥器，用于产生一个稳定的高精度的时钟信号。 控制电路：控制电路主要用于对数字电子时钟进行各种设置，并且可以控制数字电子时钟的各种功能。 2. 数字电子时钟的操作原理
数字电子时钟的操作原理是通过时钟芯片来实现的。时钟芯片可以提供一个高精度的时钟信号，这个时钟信号可以被控制电路所接收，并且控制电路可以将这个信号转化为秒、分、时等时间单位。 随着科技的发展，数字电子时钟的精度越来越高，可以达到秒级甚至毫秒级的精度。这些高精度的时钟芯片可以通过电子时钟所连接的振荡电路来产生非常稳定的时钟信号。 3. 数字电子时钟设计的技术要求 数字电子时钟的设计需要考虑以下几个方面的技术要求： （1）高精度的时钟信号 数字电子时钟的时钟信号需要具有高精度，通常要求时钟误差不超过几秒钟。这就需要时钟芯片具有非常高的精度的时钟信号源，同时还需要连接高精度的振荡电路。 （2）显示效果清晰明了 数字电子时钟的显示效果要求非常的清晰明了，这就需要采用高质量的七段数码管，并且数量要足够，以显示出完整的时间信息。 （3）快速响应、稳定性好 由于数字电子时钟是人们生活和工作中不可缺少的一部分，因此数字电子时钟的响应速度和稳定性也非常的重要，需要在设计时特别注重。 4. 数字电子时钟的优点和缺点
摘要 数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置，与传统的机械钟相比，他具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们的日常生活中的电子手表，大到车站﹑码头﹑机场等公共场所的大型数显电子钟。 本课程设计要用通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。要点在于用555芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用74LS160(10进制计数器)74LS00(与非门芯片)等连接成60和24进制的计数器,再通过七段数码管显示，构成了简单数字电子钟。 关键词：数字电子钟、555芯片、计数器、数码管
目录 摘要 (1) 第1章概述 (3) 第2章课程设计任务及要求 (4) 2.1 设计任务 (4) 2.2 设计要求 (4) 第3章系统设计 (5) 3.1方案论证 (5) 3.2 系统设计 (5) 3.2.1 结构框图及说明 (5) 3.2.2 系统原理图及工作原理 (6) 3.3 单元电路设计 (7) 3.3.1单元电路工作原理 (7) 3.3.2元件参数选择 (10) 第4章软件仿真 (13) 4.1 仿真电路图 (13) 4.2 仿真过程 (14) 4.3 仿真结果 (15) 第5章安装调试 (16) 5.1 安装调试过程 (16) 5.2 故障分析 (18) 第6章结论 (19) 第7章使用仪器设备清单 (20) 参考文献 (20) 收获、体会和建议 (21)
第1章概述 所谓电子技术,是指“含有电子的、数据的、磁性的、光学的、电磁的、或者类似性能的相关技术”。电子技术可以分为模拟电子技术、数字电子技术两大部分。模拟电子技术说是整个电子技术的基础，在信号放大、功率放大、整流稳压、模拟量反馈、混频、调制解调电路领域具有无法替代的作用。例如高保真(Hi-Fi)的音箱系统、移动通讯领域的高频发射机等。 与模拟电路相比，数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥数字电路在信号处理上的强大功能，我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。自20世纪70年代开始，这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域，如数字滤波器等。 很有幸我们这学期学习了电子技术这门学科，并且是我们这个学期的重点课程，在上课和实验的过程中，渐渐的我喜欢上了它。每一节课我都认真学习，每次实验我都认真的去完成。但是做课程设计是第一次做，以前都是照着做，现在所有的都是自己做，真的很有难度。要想做出来一个好的东西，就要去图书馆，到网上去找资料。 根据我自己的自身情况和查阅的资料，我决定做一个数字电子时钟，这个相对比较是比较简单的，由于我们以前的数电实验做过任意进制计数器，所以电子钟计数器制作没有问题，两个60进制计数器，一个24进制计数器。经过不懈的努力终于完成了，在这个过程中收获了很多。
单片机数字电子时钟设计 单片机数字电子时钟是一种非常常见的数字时钟，它以数字方式显示时间，并通过单片机的控制实现钟表常用的各种功能。自动时钟校正、夜间自动调节亮度、报时、闹钟等，这些功能都已经成为数字电子时钟必备的功能，而单片机数字电子时钟恰好可以实现这些功能。 单片机数字电子时钟的设计，一般需要考虑以下几个方面： 1. 时钟显示模块 单片机数字电子时钟首先需要能够正常显示时间，因此需要选择合适的时钟显示模块。市面上较为常见的有数码管、液晶显示、LED点阵等，各有优缺点。数码管显示的数字直观， 但需要较多控制引脚；液晶显示需要背光电路，但显示面积大，可显示内容多；LED点阵需要控制多个点亮，但可实现灵活的 显示，可以显示各种符号。 2. 外部时钟校准模块 为了保证单片机数字电子时钟的准确性，需要一个外部时钟校准模块。这可以是一个晶振电路，也可以是一个接收广播信号自动校准的电路。通过外部时钟校准，可以让单片机数字电子时钟具备更高的精度。 3. RTC芯片
为了实现时钟校准、自动闹钟等更为复杂的功能，需要一个RTC芯片。这个芯片可以提供精确的时间储存、时钟计数、闹钟功能等。通过与单片机的通信，可以轻松实现各种需要精确时间计数的功能。 4. 按键输入模块 单片机数字电子时钟通常需要有按键输入模块，以实现各种设置操作。一般需要选择一个可靠、寿命长的按键。另外，按键输入需要判别不同的按键操作，根据不同的操作进行相应的功能设置。 5. 蜂鸣器模块 单片机数字电子时钟需要一个蜂鸣器模块，以实现闹钟、报时等功能。这个蜂鸣器模块需要能够正常输出音频信号，并且需要一个可靠的驱动电路，以保证蜂鸣器的稳定性和寿命。 6. 外围电路 最后，单片机数字电子时钟还需要一些外围电路，如电源电路、信号放大电路等。这些电路的选择需要根据具体设计、性能要求和预算等因素综合考虑。 基于上述要点，我们可以通过硬件和软件两个方面来设计单片机数字电子时钟。 硬件设计主要包括时钟显示、外部时钟校准、RTC芯片、按键输入、蜂鸣器和外围电路等模块设计。具体的硬件设计需要根据具体的需求和预算进行。
多功能数字钟的设计及制作 1.设计分析 本次设计的数字钟具有校时功能。我们需要在先设计一个基本的数字钟，然后在此基础上增加校时电路。一个基本的数字钟由三个部分组成：秒脉冲产生电路，计数电路，译码显示电路，然后就是加上校时电路，一个四部分构成了本次设计的多功能数字钟，其总体方框图如图1-1 图1-1 总体方框图
2.设计内容 2.1秒脉冲产生部分 本设计使用由555定时器构成的多谐振荡器来产生1HZ的信号。虽然此振荡器没有石英晶体稳定度和精确度高，由于设计简单而成为了设计时的首选。只要在555定时器电路外部配上两个电阻及两个电容元件，并将某些引脚相连，就可以方便地构成多谐振荡器。555定时器是数字脉冲产生的核心芯片，所以在了解其原理之前，我们需了解555定时器。555定时器逻辑符号如图2-1所示： 图2-1 555定时器逻辑符号
管脚功能如表2-1所示： 图2-2 秒脉冲电路 根据原理和元件图，结合一阶电路暂态过程的三要素法，可以计算出充放电的时
间，两者相加即为脉冲周期，脉冲周期的倒数即为脉冲频率。 充电过程的方程式： 2/3Vcc=Vcc+（1/3Vcc-Vcc）e（t1/RC） t1=(R1+R2)C*㏑2=0.7（R1+R2）C 放电过程的方程式： 1/3Vcc=0+（2/3Vcc-0）e（t1/RC） t2=R2*C㏑2=0.7R2*C 脉冲周期为： t=t1+t2=0.7（R1+2R2）C 脉冲频率为： f=1/t=1.43/（R1+2R2）C 令R1=15k，R2=68k，C=0. 01F，（其中0.01F的电容的作用是防干扰的） 代入数据，计算得，f=0.94HZ≈1HZ 基本满足实验要求。 2.2计数部分 计数部分的核心芯片是74LS9074LS90是二---五---十进制异步计数器。它有两个时钟输入CKA和CKB，其中,CPA和Q0组成一位二进制计数器，CKB和Q1Q2Q3组成五进制计数器，若将Q0与CKB相连接，时钟脉冲从CKA输入，则构成了84212BCD码十进制计数器。74LS具有异步清零和异步置九的功能。当R0全是高电平，R9至少有一个为低电平时，实现异步清零。当R0至少有一个低电平，R9全是高电平时，实现异步置九。当R0，R9都有低电平时，实现计数功能。所以74LS90有两个清零端R0（1）、R0（2），两个置数端R9（1）、R9（2）。其逻辑符号如图2-3和功能表如表2-2如下：
数字电子钟毕业设计 数字电子钟毕业设计 随着科技的不断发展，数字电子钟已经成为我们生活中必不可少的一部分。它 不仅可以准确显示时间，还可以具备多种功能，如闹钟、温度显示等。在这个 数字化的时代，设计一款独特的数字电子钟成为了许多学生的毕业设计项目。 本文将探讨数字电子钟的设计原理、功能、外观设计以及市场需求等方面。 首先，数字电子钟的设计原理是基于数字电路和显示技术。数字电路是由逻辑门、触发器等组成的，通过不同的组合和运算，可以实现时间的计算和显示。 而显示技术可以分为LED、LCD和VFD等多种类型，每种类型都有其独特的特 点和应用场景。在设计数字电子钟时，需要根据需求选择合适的数字电路和显 示技术，并进行电路设计和编程。 其次，数字电子钟可以具备多种功能。除了基本的时间显示功能外，闹钟功能 是数字电子钟的常见功能之一。通过设置闹钟时间和铃声，可以提醒用户在特 定时间进行活动。此外，数字电子钟还可以具备温度显示、湿度显示、倒计时 等功能，以满足用户对多种信息的需求。在设计数字电子钟时，需要根据用户 需求确定功能，并进行相应的电路设计和编程。 在外观设计方面，数字电子钟可以有多种风格和形态。传统的数字电子钟通常 采用矩形或圆形的外观设计，简约而实用。而现代的数字电子钟则更加注重创 意和个性化。例如，可以设计成立体的形状，或者采用特殊的材质和颜色，以 吸引用户的眼球。此外，数字电子钟的显示屏幕也可以设计成不同的形状和大小，以适应不同的使用场景。 最后，数字电子钟在市场上有着广阔的需求。随着人们对时间的要求越来越高，
数字电子钟成为了家庭、办公室和公共场所必备的物品。尤其是在现代都市生 活中，人们需要精确的时间提醒和多种功能的支持，数字电子钟能够满足这些 需求。因此，设计一款功能齐全、外观独特的数字电子钟，不仅可以满足市场 需求，还可以成为一种时尚的生活方式。 综上所述，数字电子钟的设计是一个有挑战性和创意性的毕业设计项目。通过 深入了解数字电路和显示技术，确定功能需求和外观设计，以及把握市场需求，可以设计出一款独特而实用的数字电子钟。希望本文的探讨能够对数字电子钟 的设计和研发提供一些启示和参考。
摘要： 本系统以AT89S52为核心，选用DS1302串行时钟芯片，RT1602液晶显示器实现液晶显示当前日期、时间、星期。 本电子钟具有日期、时、分、秒的显示、调整功能，采用的时间制式为24小时制，时间显示格式为时（十位、个位）、分（十位、个位）、秒（十位、个位）。 关键词AT89S52、显示时间、调整时间、
目录 一、设计任务及要求 (2) 1．1设计任务 (2) 1．2设计要求 (2) 二、设计方案 (2) 2．1时钟实现 (2) 2．2显示模块 (2) 2．3微控制器模块 (2) 三、设计原理及实现 (2) 3．1系统的总体设计方案 (2) 3.1.1系统的硬件电路设计与主要参数计算 (3) 3.2系统的软件设计 (7) 3.2.1主程序流程 (7) 3.2.2 ds1302子程序流程 (7) 3.2.3调整时间子程序流程 (8) 四、测试 (8) 4．1硬件测试 (8) 4．2软件测试 (8) 4．3功能测试 (11) 五、设计结论及体会 (11) 设计结论： (11) 体会 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13)
一、设计任务及要求 1．1设计任务 设计并制作一个用单片机控制的数字时钟。 1．2设计要求 （1）显示时间——显示时，分，秒。 （2）设置时间——利用键盘手动设置时间。 （3）自动计时——自动计时并能实时显示 二、设计方案 根据期末单片机设计任务的总体要求，本系统可以划分为以下个基本模块，针对各个模块的功能要求，分别有以下的设计方案： 2．1时钟实现 采用专用的时钟芯片实现时钟的记时，专用时钟芯片记时准确，容易控制，能够从芯片直接读出日期、时间、星期。 2．2显示模块 采用液晶显示器件，液晶显示平稳、省电、美观，更容易实现题目要求，对后续的功能兼容性高，只需将软件作修改即可，可操作性强，也易于读数，采用RT1602两行十六个字符的显示，能同时显示日期、时间、星期。 2．3微控制器模块 采用AT89S52八位单片机实现。它内存较大，有8K的字节FLASH闪速存储器，比AT89C51要多4K。它可在线编程，可在线仿真的功能，这让调试变得方便。单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。而且体积小，硬件实现简单，安装方便。 三、设计原理及实现 3．1系统的总体设计方案 采用AT89S52单片机作为控制核心对时钟芯片DS1302的控制，同时读取时间，并对输入信号做出处理。
数字时钟设计报告 数字时钟是一种可以显示时间的电子设备。它可以显示小时、分钟和秒，并且可以按照24小时或12小时的格式显示时间。数字时钟常常在家庭、办公室和公共场所等地方使用，其设计需要考虑到易用性、精度、可靠性和美观性等方面。 本报告将介绍数字时钟的设计，包括设计目的、设计思路、硬件设计和软件设计，以及测试结果和最终设计的优缺点等方面。 设计目的 设计一个数字时钟，以满足以下需求： 1. 精度高：时钟需要准确地显示时间，并且保持时间的精度。 2. 易使用：时钟需要简单易用，按钮操作简单明了。 3. 显示美观：时钟需要提供清晰明亮的数字显示，以及美观的外观设计。 4. 可靠性高：时钟需要具有稳定的电路设计，防止电路失效或出现故障的情况。 5. 低功耗：时钟需要具有低功耗的特点，以便延长电池寿命或减少电费开支。 设计思路 数字时钟的设计需要考虑到硬件和软件两个方面。硬件方面需要设计电路板、显
示屏、时钟芯片、电源等部分，软件方面需要编写程序代码，以便控制电路板上的各模块进行工作。 我们的设计思路如下： 1. 硬件设计 显示屏：我们选择了四位共阴数码管，可以清晰地显示小时、分钟和秒。 驱动芯片：我们使用了MAX7219芯片来驱动数码管显示，该芯片可以提供高亮度输出、扫描控制以及LED引脚等功能。 时钟芯片：我们使用DS1302时钟芯片来保存和更新时间，该芯片可以提供秒计时、闹钟、电压监测等功能。 按钮：我们设置了四个按钮来控制时间的调整和闹钟的设置，方便用户使用。 2. 软件设计 我们使用了Arduino开发板来实现数字时钟的控制程序，程序主要包括以下功能：
数字钟的设计与制作 一、设计指标 1. 显示时、分、秒。 2. 可以24小时制或12小时制。 3. 具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手 动输入或借用电路中的时钟。 4. 具有正点报时功能，正点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。（选做） 5. 为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。 二、设计要求 1. 画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时 钟信号传输路径、方向和频率变化，并以文字对原理作辅助说明。 2. 设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。 3. 选择合适的元器件，并选择合适的输入信号和输出方式，在面包板上接线验证、调试各个功能模块的 电路。在确保电路正确性的同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。（也可选用Mutisim仿真） 4. 在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线，进行合理布局，进行整个数字钟电路的接 线调试。 三、制作要求 自行在面包板上装配和调试电路，能根据原理、现象和测量的数据检查和发现问题，并加以解决。 四、设计报告要求 1. 格式要求（见附录1） 2. 内容要求 ①设计指标。 ②画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。 ③列出元器件清单，并画出管脚分配图和芯片引脚图。 ④画出各功能模块的电路图，加上原理说明（如2、5进制到10进制转换，10进制到6进制转换的原 理，个位到十位的进位信号选择和变换等）。 ⑥画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接应单独画出，计数器到译码器的数据线、 译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称）。 ⑦数字钟的运行结果和使用说明。
[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时 钟课程设计 课程设计报告设计题目：数字电子时钟的设计与实现班级： 学号： 姓名： 指导教师： 设计时间： 摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，大大的扩展了原先钟表的报时。诸如，定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等，这些，都是以钟表数字化为基础的。功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置，与机械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，因此得到了广泛的使用。从原理上讲，数字钟是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 因此，此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟，而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用方法。
通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。通过仿真过程也进一步学会了Multisim7的使用方法与注意事项。 本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求，输出方式灵活，如可以随意设置时、分、秒的输出，定点报时。由于集成电路技术的发展，，使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。 关键词：数字钟，组合逻辑电路，时序电路，集成电路目录摘要 (1) 第1章概述············································3第2章课程设计任务及要求·······························42.1设计任务············································42.2设计要求············································4第3章系统设
电子钟的设计 随着科技的不断发展，电子产品逐渐走进人们的生活中，并展示出越来越强大和便捷的功能。其中，电子钟是不可或缺的一款智能产品，为人们提供了高精度、易操作和多样化的时间显示方式，是现代生活中必不可少的物品。那么，电子钟的设计又是怎样的呢？ 一、设计概述 电子钟是一种通过电力或者电池等电源来驱动，用于测量时间以及显示时间的时间测量仪器。传统的机械式时钟需要由机械部件驱动，但电子钟是用电子技术完成时间的测量和显示。电子钟的制作需要具备电子电路设计、软件开发、结构设计等技术，这些方面的设计都需要有很高的要求。 二、电路设计 电路设计是电子钟设计中最为基础且重要的一环。电子钟采用的电路种类基本上可以分为数字式和模拟式两种。数字电路的主要优势在于操作速度快，复杂电路数量少，且不容易受到环境的影响。而模拟电路则具有更加高的精确度以及更为细腻的显示效果。不同的电路在使用上各有特点，需要根据实际使用需求进行选择。 三、软件开发
电子钟的软件开发也是电子钟设计中的一部分。目前，市场上电子钟的软件多采用C语言或汇编语言进行编写。软件可以控制数据的处理和传输以及系统内各种信号和辅助电路的控制，从而保证电子钟科学、高效的运行和显示。 四、结构设计 结构设计是电子钟设计的最后一步，主要关注电子钟的外观形态、材料适配以及稳固性等问题。电子钟的产品外形可以根据不同的需求进行设计。还可以将电子钟嵌入机器、设备中，或是做成便携式的手持式设备。 五、电子钟常见设计要素 1.时间表示精度: 电子钟精度一般都是正负数秒，集成电 路的精度则比较高。 2.时钟显示器: 显示器有LED、LCD、Touch Screen 等多种，显示效果好的一般会使用带背光的LED显示屏。 3.电源: 电子钟多采用交直流混合供电方式，也可以使用 充电电池。 4.实时钟: 用来保证电子钟时间的准确度。 5.控制电路: 主要由CPU芯片、ROM、RAM、接口芯片等 构成。 六、总结 电子钟设计是电子工程师的必修课，是一个精密度和专业度均很高的课题。电子钟集成了多项科技，具有精度高，使用
数字钟电路设计与制作实验报告 一、实验目的： 1、综合应用数字电路知识； 2、学习使用protel进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计 3、学习电路板制作、安装、调试技能。 二、实验任务及要求： 任务：设计一个12小时或24小时制的数字钟，显示时、分、秒，有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到准确时间。可以根据兴趣增加其它与数字钟有关的功能。 要求：画出电路原理图，元器件及参数选择，PCB文件生成、制板及实物制作 三、实验原理及电路设计： 1、设计方案与模块框图 利用74LS161和74LS00 ，555，数码管，开关来设计24小时数字时钟，构造它们主要实现时钟的显示，以及对时、分、秒进行调整，即实现调时的功能。其数字钟系统整体结构 ①74LS161和74LS00计数器：用来设计24小时
②开关与74LS00结合：用来校时，校分，校秒。 ③利用555振荡器：产生脉冲信号 ④数码管：用来显示时分秒。
2、各子模块电路设计及原理说明 74LS161 ：十六进制的计数器，当秒到60时要进位当分上利用74LS161与74LS00的结合，当秒、分到60时对其进行清零，进位。当时24时，对其进行清零。当时分秒个位到9时，对其本位（时分秒）清零和进位。 74LS00 与开关:74LS00与开关的结合，以此来控制校对。 555振荡器：利用555设计一个振荡器产生一个脉冲信号，以此来控制信号的进行与停止、时间的校对。 数码管：显示时分秒。 3、仿真图及仿真方法说明 连好图，按一下仿真键，
①若能仿真且准确无误，会出现24小时的显示则成功了。 ②若不能仿真，数码管不会显示出来示数，或者显示紊乱，则失败，检查电路是否正确，有没有连错，少连错连，不断地改正，不断改进，直到可以仿真，可以显示无错。 ③对校时、校分、校秒：按一下开关，脉冲过来就可以，增加一个数，依次按键对其进行时分秒校对。 四、主要实验元件及器材清单：
数 字 闹 钟 的 设 计 数字闹钟的设计与制作 一、设计任务与要求 设计并制作一个带有可定时起闹的数字钟 1.有“时”、“分”十进制显示;“秒”使用发光二极管闪烁表示 2.以24小时为一个计时周期 3.走时过程中能按预设的定时时间精确到小时启动闹钟;以发光二极管闪烁表示;启闹时间为3s～10s 二、实验仪器及主要器件
5V电源 1台 面包板 1块 74LS163 6片 74LS00 5片 74LS138 2片 CD4511 4片 LM555 1片 74LS123 1片 LED共阴极显示器 4片 电阻若干 电容 3个 导线 15米 三、设计原理方案 系统构成 1、标准时间源 l 标准时间源即秒信号发生器 2 可采用LM555构成多谐振荡器;调整电阻可改变频率;使之产生1Hz的脉冲信号即T=1S LM555管脚排列及电路 T=0.7RA+2RBC T=1S;C=220uF 计算得RA+2RB≈6.5K
取RA=1.5K;RB=2.4K 2.计时部分：时计数单元一般为24进制计数器;其输出为两位8421BCD码形式；分计数和秒计数单元为60进制计数器;其输出也为8421BCD码..模60计数器采用异步方式 如秒计数器：分成个位和十位;个位模十;十位模六..个位从0000计数到1001;利用置数端将个位从0000重新开始计数;同时将1001信号作为一个CP脉冲信号传给十位;让十位开始从0000开始计数..以此规律开始计数;直到十位计数到5;个位计数到9时;通过十位的置数端将十位清零;重新开始计数;并将此信号作为一个CP脉冲信号传给分计数器.. 模24计数器电路 模24计数器采用同步方式; 使用两片74LS163芯片;cp脉冲均由分计数器提供．第一片制成模10计数器;将1001信号提取出来后给与清零端..第二片芯片制成模为3的计数器;原数据ＡＢＣＤ给予0000信号．将第一片芯片的0011信号与第二片芯片的0010信号提取出来给与第一片芯片的置数端与第二片芯片的清零端;上升沿过来之后;两片芯片同时清零 3、定时起闹部分 l 正点起闹;不要求分 2 使用2片74LS138;分别选出小时的十位和个位 3 小时十位为0～2;3-8译码器只使用前2个输入端;小时个位为0～9;3-8译码器只有3个输入端;会丢失几个时间点：8点、9点、18点、19点.. 4 还应控制起闹时间的长短;用74LS123构成单稳态触发器
摘要： 设计一个周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，具有校时功能和报时功能的电子钟。本系统的设计电路由时钟译码显示电路模块、脉冲逻辑电路模块、时钟脉冲模块、电源模块、整电报时模块、校时模块等部分组成。为了用电池作电源，采用低功耗的CMOS芯片及液晶显示器，计数器采用同步双十进制计数器CC4518，锁存译码器是CC4543，发生器使用计数振荡器CC4060及双D触发器CC4013，整电报时电路用CD4082，CD4011及扬声器构成。 目录：页次 摘要 (1) 目录 (1) 图表目录 (2) 一、设计概述 (3) 1.1 设计目标 (3) 1.2 功能特性 (3) 1.3 原理框图 (3) 二、设计原理 (3) 三、设计步骤 (4) 3.1 计数器电路 (4) 3.2 译码和数码显示电路 (5) 3.3 振荡器电路 (6) 3.4 校时电路 (7) 3.5 整点报时电路 (7) 四、设计电路原理图 (10) 五、印制板图 (11) 六、材料清单 (11) 七、电路调试 (12) 八、设计体会 (12) 芯片功能表 (13) 参考文献 (15)
图表目录：页次 图 1 原理框图 (3) 图 2秒计数器 (4) 图 3 分计数器 (5) 图 4 时计数器 (5) 图 5 译码和数码显示电路 (6) 图 6 秒脉冲发生器 (6) 图7 校时电路 (7) 图8 整点报时电路 (8) 图9 整点报时控制门电路 (9) 图10整点报时音响电路 (9) 图11设计电路原理图 (10) 图12印制板图 (11)
数字电子钟的设计与制作 一、设计概述 1.设计任务 时钟脉冲电路设计 60进制计数器设计 24进制计数器设计 “秒”，“分”，“小时”脉冲逻辑电路设计 “秒”，“分”，“小时”显示电路设计 “分”，“小时”校时电路 整点报时电路 2.功能特性 设计的数字钟能直接显示“时”，“分”，“秒”，并以24小时为一计时周期。 当电路发生走时误差时，要求电路具有校时功能。 要求电路具有整点报时功能，报时声响为四低一高，最后一响正好为整点。 3.原理框图 图 1 原理框图 二、设计原理 数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和报时功能。因此，一个基本的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
数字电路课程设计报告 课程名称数字电路技术基础设计题目数字电子钟的设计所学专业名称电子信息工程 班级2008级电信（2）班学号2008210139 学生姓名司浩 指导教师吕承启
2010年6月20 日 数字电子技术课程设计报告 一、设计目的 数字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，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法. 二、设计要求 （1）设计指标 ①时间以12小时为一个周期； ②显示时、分、秒； ③具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； ④计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时； ⑤为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。 （2）设计要求 ①画出电路原理图（或仿真电路图）； ②元器件及参数选择； （3）制作要求： 自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。 （4）编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 三、原理框图 1．数字钟的构成 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