实用数字式定时开关设计
摘要
数字式定时开关电路是起定时报警或者定时开关电器的电路，在日常生活中应用很广。当今社会许多家用电器都有定时功能，定时可以节省能源，还可以提醒用户电器的工作状态，比如家用电扇有一个定时开关，在达到设定的时间后电动机会自动停止转动。
本组课程设计的题目是：数字式定时开关。用555芯片产生一个秒脉冲信号；555芯片的输出端接计数器74ls192【2】的脉冲输入端，在74ls192的地址输入端接四个开关，通过调节开关的通断来改变预置的数值，这里计数器的计数方式为倒计数；计数器的输出端接到译码器4511BD【1】的地址输入端，因为计数器的计数范围是9～0，所以通过译码器后输出的数值为9～0中的一个；在译码器的输出端接一个共阴数码管，用来显示倒计时。在计数器的值为0时，报警电路自动报警，并且数码管一直显示为0，此时电路处于锁存状态，这样电路起到了计数、报警的作用。
关键字：定时开关、报警、BCD码、译码显示
目录
1 绪论 (1)
1.1 课题描述 (1)
1.2 设计任务与要求 (1)
1.2.1课题简介 (1)
1.2.2 设计说明 (1)
1.2.3设计要求 (1)
1.3 基本工作原理及框图 (2)
2 相关芯片及硬件电路设计 (2)
2.1电路元件清单 (2)
2.2锁存器电路的设计 (3)
2.3 编码器电路的设计 (4)
2.4 译码器电路和数码管显示电路的设计 (4)
2.5 倒计时电路的设计 (5)
2.6 时钟电路的设计 (6)
2.7 单稳态电路及蜂鸣器的设计 (7)
3 整体电路 (8)
总结 (10)
致谢 (11)
参考文献 (12)
1 绪论
1.1 课题描述
数字式定时开关用于赛事活动，如篮球比赛等。该课题利用电子技术知识设计出一个数字式定时开关，可以自定义时间，分别用多个按钮表示。设置一个系统清除和计时控制开关S，该开关由裁判控制。数字式定时开关具有锁存与显示功能。即裁判按动按钮，开始计时，并在LED数码管上显示，一直到时间计时为零时，停止计时同时扬声器发出报警声响提示。
1.2 设计任务与要求
1.2.1课题简介
本次数字电路课程设计是一个数字式定时开关，如图1数字式定时开关是由控制电路、脉冲发生电路、计数器、译码显示电路及报警电路五部分组成。此开关采用BCD拨盘预置开关时间，其最大定时时间9秒，计时是采用倒计时的方式通过一位LED数码管译码显示，通过拨码开关预置一个时间，再通过计数器倒计时方式进行计数，当达到某一个时间时，发出一个信号，进而来控制电器的工作，我们设计的就是当倒计时为0时，一直处于0状态，并且开关发出开关信号，输出端呈现高电平，开关处于开泰，再按按钮，到计时开始。计时时间到驱动扬声器报警。
1.2.2 设计说明
1．采用BCD【3】拨盘预置开关时间，其最大定时时间为9秒，计数时采用倒计时的方式并通过一位LED数码管显示；
2．预置时间以后通过另一按钮控制并进行倒计时，当时间显示为0时，开关发出开关信号，输出端呈现高电平，开关处于开态，再按按钮时，倒计时又开始。计时时间到驱动扬声器报警。
3．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。1.2.3设计要求
1．根据任务要求合理的选定设计方案；
2．完成各单元电路及总体电路的设计；
3．元器件及参数选择正确；
4．画出正确的电路原理图（或仿真电路图）。
1.3 基本工作原理及框图
由555芯片【7】及其电阻、电容构成一个多谐振荡器，通过选用合适的电阻与电容产生一个连续的秒脉冲信号，作为计数器74ls192的时钟脉冲。这里用的计数器为74ls192，其为十进制可逆计数器，最大计数范围是0～9秒。本设计用的是定时九秒而且为减计数，预置数通过在计数器74ls192的地址输入端接四个开关来控制高低电位。在计数器的LOAD 端接一个开关来控制计数与停止计数，开关闭合电路处于计数状态，断开则电路处于置数状态。通过在计数器输出的四个管脚处接一个四输入或门，或门的输出接蜂鸣的负端，四输入或门接一个非门，蜂鸣器的正极接非门的输出端，当计数值为0时蜂鸣器会自动报警。计数器的输出与译码器4511BD的地址输入端相连，通过译码器的译码，在其输出端接一个共阴数码管来显示数字。
2 相关芯片及硬件电路设计
2.1电路元件清单
数字式定时开关清单如表1所示。
表1 元件清单
2.2锁存器电路的设计
锁存器单元电路如图2所示。用开关j6做为置数开关。
7465
2U3
4511BD_5V
DA 7DB 1DC 2DD 6OA 13OD 10OE 9OF 15OC 11OB 12OG
14
~EL 5~BI 4~LT
3
1500 Hz
J5J6
图2 锁存器单元电路
2.3 编码器电路的设计
编码器采用如图3所示的电路图【1】。
J5J6
2.4译码器电路和数码管显示电路的设计
本设计的译码电路选用CD4511进行译码，如图4显示电路用7段共阴数码管。计数器的输出端接译码器的四个地址输入端，经过CD4511的译码作用后，将译码器的七个输出端接七段共阴数码管的相应管脚。CD4511具有锁存功能，当计数器的输出为0时，数码管的示数将保持在0，报警电路也将一直报警【2】。
470Ω
U7
VCC
5V VCC
图4
2.5 倒计时电路的设计
本设计的控制电路主要由预置数开关K1、K2、K3、K4和控制是否置数的开关K5组成，如图5。通过控制K1、K2、K3和K4的通断来改变预置数的大小，但最大的置数值为9，此时四个开关的状态为1001。当开关K5断开时，计数器处于置数状态；当K5闭合时，计数器处于计数状态【8】。
1500 Hz
图5
2.6 时钟电路的设计
该设计的秒脉冲发生电路由三5芯片【6】，如图6及其两个电阻R1、R2和两个电容C1、C2组成一个多谐振荡器，通过调节R1、R2和C2的大小来设定输出的秒脉冲的频率，多谐振荡器的振荡周期T1的计算公式为：T1=（R1+2R2）×ln2×C2。
图6
2.7 单稳态电路及蜂鸣器的设计
本设计的报警电路由一个蜂鸣器接在或非门的两端构成报警电路，当计数器的输出为0000，即输出为0时，蜂鸣器发出报警声。只有当输出都为0时，蜂鸣器的负端才为低电位，经过非门极接的才为高电位，这时候蜂鸣器才开始报警，而且数码管的示数一直停留在0。或非门由一个四输入或门4072和一个非门构成【4】。
课程设计说明书 第8页
GND 1
OUT
VCC
81500 Hz
U6B
4072BD_5V
131420
6
74LS04D
16
图7
3 整体电路
1500 Hz
图8
结果是：开关K5断开时，由四个预置数开关进行置数，可从0～9进行置数，数码管的示数一直显示为预置的数；当K5闭合时，数码管上的数值由刚才预置的数开始减计数直到0，而且显示为0时蜂鸣器处于报警状态，发出警报；译码的数值为0，数码管一直显示0，而报警器一直报警；调整K5的通断又可以重复上面的过程。
分析：通过控制K1、K2、K3和K4开关的通断来预置数，用K5的通断来控制是否计数，当倒计数为0时会自动报警并一直保持为0。
总结
课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了数字式定时开关设计的识别和测试；熟悉了数字式定时开关；了解了设计数字式定时方法；
此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。
致谢
在此要感谢我的指导老师司小平老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是我最大收获和财富，使我终身受益。
课程设计说明书第10页参考文献
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[6] 路勇.电子电路实践及仿真（第一版）.清华大学出版社，2004.
[7] 岳怡.数字电路与数字电子技术（第一版）.西北工业大学出版社，2001.
[8] 刘常澍.数字逻辑电路（第一版）.国防工业出版社，2002.
[9] 萧宝瑾.protel 99 SE操作指导与电路设计实例（第一版）.太原理工大学，2004.
[10] 赵学良，张国华.电源电路[M].北京:电子工业出版社,1995.
课程设计报告 题 目 定时插座 课 程 名 称 单片机原理及接口技术 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 自动化 班 级 09自动化 学 生 姓 名 吴程剑 学 号 0904105003 课程设计地点 C314 课程设计学时 一周 指 导 教 师 高峰 金陵科技学院教务处制 成绩
目录一：概述 二：设计要求和设计思路及方案 2.1设计要求 2.2设计思路 2.3设计方案 三：硬件电路设计 3.1按键设计电路 3.2数码管显示电路 3.3 DS1302电路和AT24C02电路 3.4继电器电路 四：软件设计 五：系统调试及软件仿真 六：总结
一、概述 随着科学技术特别是微型计算机技术的高速发展，单片机微机技术也获得了飞速发展。目前，单片机已经在日常生活和控制领域等方面得到了广泛的应用，它正为我国经济的快速发展发挥着举足轻重的作用。作为自动化专业的一名工科学生应该牢牢掌握这一重要技术。而课程设计这一环节是我们提高单片机应用能力的很好机会，也是我们学好这一课程的必经环节。通过课程设计可以进一步巩固我们前面所学的理论知识，使我们对单片机理论知识有一个深刻的认识和全面的掌握。另外通过这一真正意义上的实践活动，我们可以从中发现自己的不足之处并能够在自己的深思下和老师的指导下得到及时的解决。再次，它能使我们的应用能力和科技创新能力得到较大的提高。 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统，智能仪器和家用电器中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多，但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程一MCS-51系列以及派生系列单片机芯片为主介绍单片机的原理及应用，其特点是由浅入深，注重接口技术和应用。 二、设计要求和设计思路及方案 2.1 设计要求 本次课程设计用STC89C52作为主控器做一个定时插座。实现
数字电路课程设计题目选编 1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现 简介及要求：水箱水位自动控制器，电路采用CD4011 四与非门作为处理芯片。要求能够实现如下功能：水 箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水； 而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止 抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不 会溢，非常的实用而且方便。 2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现 简介及要求：要求电路以CD4011作为中心元件，结合外围 电路，实现以下功能：在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭 状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态， 当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开 启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭， 灯灭。 3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现 在一些公共场所里，诸如自动干手机、自动取票机等，只要人手在机器前面一晃，机器便被启动，延时一段时间后自动关闭，使用起来非常方便。要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。 4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现 设计一款利用红 外线进行布防的防盗 报警系统，利用多谐振 荡器作为红外线发射 器的驱动电路，驱动红 外发射管，向布防区内 发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的 红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形， 以CD4011作为逻辑处理器，控制报警电路及复位电路，电
路中设有报警信号锁定功能，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警。 5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现 音乐门铃已为人们所熟知，在一些住宅楼中都 装有音乐门铃，当有客人来访时，只要按下门铃按 钮，就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲， 然而在一些已装修好的室内，若是装上有线门铃， 由于必须布线，从而破坏装修，让人感到非常麻烦。 采用CD4069设计一款无线音乐门铃，发射按键与接 收机间采用了无线方式传输信息。 6、基于时基电路555“叮咚”门铃的设计与实现 用NE555集成电路设计、制作一个“叮咚”门铃，使该装置能够 发出音色比较动听的“叮咚”声。 7、基于CD4511数显八路抢答器的设计与实现 CD4511是一块含BCD-7段锁存、译码、驱动电路于一体的集成 电路。设计一款基于CD4511八路抢答器，该电路包括抢答，编 码，优先，锁存，数显和复位。 8、基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现 以NE555和CD4017为核心，设计制作一个流水彩灯，使之通 过调节电位器旋钮，可调整彩灯的流动速度。 9、基于用CD4067、CD4013、 NE555跑马灯的设计与实 现
课程设计说明书 课程设计名称：数字电路课程设计 课程设计题目：数字式定时开关 学院名称：信息工程学院 专业：电子信息科学与技术班级： 090431 学号： 09043128 姓名：徐飞云 评分：教师：杨素华 20 11 年 9 月 12 日
数字电路课程设计任务书 20 11 －20 12 学年第 1 学期第 1 周－ 2 周
摘要 本次课设是设计一个定时开关，通过拨码开关预置一个时间，通过计数器倒计时方式进行计数，当到达某一个时间时，发出一个信号，进而来控制电器的工作。我们此次的实验是当倒计时到0是，一直停留在在0，并且不断发出蜂鸣警报。 由555组成秒脉冲发生器，由74LS192构成一个倒计时的计时器，由一个共阴LED显示当前的时间，由一个拨码开关（如下图）预设时间，由蜂鸣器组成报警电路，当计数为零时，蜂鸣器发出报警声音。 设计电路由这几个功能模块组成，在这个设计思想的指导下，运用所学的数字电路的知识，并查阅相关的资料，逐渐解决了了实践中出现的各种问题，达到了设计要求，实现了功能。 课程设计实践促进了对数字电路知识的理解，锻炼了动手能力和独立思考能力，促进了专业知识的学习。 关键词：秒脉冲发生器、定时器、BCD码、译码显示、报警电路 目录
前言 (5) 第一章设计内容及要求 (2) 第二章系统设计方案选择 (3) 第三章系统组成及工作原理 (4) 3.1 系统的组成 (4) 3.2 工作原理 (4) 第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 (5) 4.1 控制电路 (5) 4.2 秒脉冲发生电路 (5) 4.3、计数器 (6) 4.4、译码显示电路 (7) 4.5 报警电路 (9) 第五章实验、调试及测试结果与分析 (10) 结论 (11) 参考文献 (12) 附录一电路原理图 (13) 附录二元器件清单 (14) 附录三实物图 (15)
数字电子技术课程设计报告题目：洗衣机定时控制器 班级：
洗衣机定时控制器 一、设计任务及要求： 1.设计脉冲信号源（秒脉冲） 2.至少能显示 1：00—12:59 3.具备校时功能 4.附加特殊功能设计（报时功能） 二、方案设计与论证： 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的功能。其中有振荡器，分频器，校时电路，报时电路，计数器，译码器和显示器七部分组成。振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，不同进制的计数器产生计数，译码器和显示器进行显示，通过校时电路实现对时，分的校准 方案一：使用 COMS 数字芯片，使用专用时钟芯片，使用十进制计数器，以及使用万用板焊接电路，分模块搭建电路，使用专用电源供电。优点：计时准确，反应灵敏，思路简单，性能稳定，成功率高，便于调试。缺点：驱动能力弱，走线复杂，对数电知识的利用并不充分。
方案二：使用 TTL 数字芯片，使用 74LS93 多进制计数器，用 555 定时器自建时钟模块，使用 USB 供电，使用 PCB 制板。优点：电路驱动能力强，不必考虑输入脚悬空的问题，充分利用了模电、数电的知识，外观漂亮，供电方便。缺点：整体布局比较麻烦，排查错误比较麻烦，时钟性能一般。在比较两个方案的优缺点后，选择了第二个方案，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。通过仿真，原理图设计，PCB 制作，分步骤调试，来解决方案二的不足。使做出来的效果又好，又能充分利用学过的数电知识。可以体现数电课设的真正内涵。我们设计的电子钟，严格按照设计要求，具有整点报时，调时，调分等功能；特别是，我们的调时调分开关，都加上了消抖电路，使用了模拟电路消抖，省去了一些数字芯片，这些都是我们组，区别于其他组的地方。 设计原理及框图 定时控制器实际上是一个对标准频率进行计数的计数 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 1kHZ 时间信号必须做到准确稳定。构成方框图如下：
课程设计任务书 课程名称：数字电子技术 题目：定时报警器设计 专业班级： 08电子信息工程 学生姓名： 学号： 指导老师： 审批： 任务书下达日期 2010年 9月 27日星期一 设计完成日期 2010年 10月 11日星期一
目录 一、设计任务与要求 (2) 二、方案设计与论证 (2) 三、单元电路设计与参数计算 (3) 四、仿真过程与仿真结果 (4) 五、总原理图及元器件清单 (7) 六、安装与调试 (8) 七、性能测试与分析 (8) 八、结论与心得 (9) 九、参考文献 (10) 十、评分表 (11)
定时报警器设计 一、设计任务与要求 1. 设计一个简单的定时器，并具有显示时间，清零输出指示的功能。 2. 定时器有两位的十进数LED 数码管显示，即十位数、个位数。 3. 按动控制开关计数开始后，在LED 数码管上显示出00—99。 4. 具有清零的功能，且每次清零后，又开始从00开始。 5. 每次时间到点进行报警2S 。 6. 功能扩展：增加任意时间设置报警功能。 二、方案设计与论证 该设计可以采用555定时器接成的多谐振荡器提供秒脉冲信号，通过对两个十进制计数器外电路的连接构成任意进制的计数器，计数器的计数输出通过译码器由数码管显示出来，这样就实现了定时功能。通过逻辑变换，可以用逻辑门实现到点时得到高电平并具有规定延时，再由高电平驱动蜂鸣器实现报警功能。将两计数器置数端接有效电平可实现预置数功能，若预置数设为报警点，即可实现任意时间报警功能；而接非有效电平可实现00~99计数。 设计框图如下： 方案一：采用加法计数，两计数器输入端A,B,C,D 都接地。 方案二：采用减法计数，两计数器输入端A,B,C,D 按设定起始值对应的二进制值来选择连接电源或地。 由于定时的概念突显剩余时间，而且规定报警点为座位号，可将座位号设为 实验人员控制开关 报警电路 秒脉冲产生电路 定时电路 控制电路 显示电路 译码电路
实验三旋转灯光电路与追逐闪光灯电路 一、实验目的 1．熟悉集成电路CD4029、CD4017、74LS138的逻辑功能。 2．学会用74LS04、CD4029、74LS138组装旋转灯光电路。 3. 学会用CD4069、CD4017组装追逐闪光灯电路。 二、实验电路与原理 1．旋转灯光电路： 图3-1 旋转灯光电路 将16只发光二极管排成一个圆形图案，按照顺序每次点亮一只发光二极管，形成旋转灯光。实现旋转灯光的电路如图3-1所示，图中IC1、R1、C1组成时钟脉冲发生器。IC2为16进制计数器，输出为4位二进制数，在每一个时钟脉冲作用下输出的二进制数加“1”。计数器计满后自动回“0”，重新开始计数，如此不断重复。 输入数据的低三位同时接到两个译码器的数据输入端，但是否能有译码器输出取决于使能端的状态。输入数据的第四位“D”接到IC3的低有效使能端G2和IC4的高有效使能端G1，当4位二进制数的高位D为“0”时，IC4的G1为“0”，IC4的使能端无效，IC4无译码输出，而IC3的G2为“0”，IC3使能端全部有效，低3位的CBA数据由IC3译码，输出D＝0时的8个输出，即低8位输出（Y0～Y7）。当D为“1”时IC3的使能端处于无效状态，IC3无译码输出；IC4的使能端有效，低3位CBA数据由IC4译码，输出D＝1时的8个输出，即高8位输出（Y8～Y15）。 由于输入二进制数不断加“1”，被点亮的发光二极管也不断地改变位置，形成灯光地“移动”。改变振荡器的振荡频率，就能改变灯光的“移动速度”。
注意：74LS138驱动灌电流的能力为8mA，只能直接驱动工作电流为5mA的超高亮发光二极管。若需驱动其他发光二极管或其他显示器件则需要增加驱动电路。 2. 追逐闪光灯电路 图 3-2 追 逐 闪 光 灯 电 路 （ 1） ． CD 401 7 的 管 脚功能 CD4017集成电路是十进制计数／时序译码器，又称十进制计数／脉冲分频器。它是4000系列CMOS数字集成电路中应用最广泛的电路之一，其结构简单，造价低廉，性能稳定可靠，工艺成熟，使用方便。它与时基集成电路555一样，深受广大电子科技工作者和电子爱好者的喜爱。目前世界各大通用数字集成电路厂家都生产40171C，在国外的产品典型型号为CD4017，在我国，早期产品的型号为C217、C187、CC4017等。 （2）CD4017C管脚功能 CMOSCD40171C采用标准的双列直插式16脚塑封，它的引脚排列如图3-3(a)所示。 CC4017是国标型号，它与国外同类产品CD4017在逻辑功能、引出端和电参数等方面完全相同，可以直接互换。本书均以CD40171C为例进行介绍，其引脚功能如下： ①脚(Y5)，第5输出端；②脚(Y1)，第1输出端，⑧脚(Yo)，第0输出端，电路清零 时，该端为高电平，④脚(Y2)，第2输出端；⑤脚(Y6)，第6输出端；⑥脚(Y7)，第7输出端；⑦脚(Y3)，第3输出端；⑧脚(Vss)，电源负端；⑨脚(Y8)，第8输出端，⑩脚(Y4)，第4输出端；11脚(Y9)，第9输出端，12脚(Qco)，级联进位输出端，每输入10个时钟脉冲，就可得一个进位输出脉冲，因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。13脚(EN)，时钟输入端，脉冲下降沿有效；14脚(CP)，时钟输入
智能时控开关设计 摘要 本系统通过单片机的定时器功能，利用8279键盘及显示功能，实现了5路开关的时控功能。通过8279控制的键盘0-9输入调节时间的数字键，A为启动定时器，B设置时间，C时间清零，D停止，E通过外部干预停止提示，F设置开关通道和开关时间。通过设置定点时间的子程序中添加判断语句实现开关选中有LED亮灯提示；定点到达通过显示程序添加判断语句实现LED闪烁提示，使得程序简洁。合理利用定时中断T0中断程序控制P1.5输出1kHz方波控制蜂鸣器鸣叫提示。外部干预后LED灭，蜂鸣器停止鸣叫。 关键字：定时器失控开关 8279 键盘显示
引言 随着科学技术和社会经济的迅猛发展，人类社会中自动控制，智能控制越来越普及，而单片机正是这种技术普及的基础。顺着单片机的生产技术和其本身的性能的快速提高，以及单片机的价格便宜等因素，单片机被应用于非常广泛的领域。本文中的智能时控开关就是应用单片机来实现的。主要应用到了单片机的定时器模块，输入输出模块结合8279的键盘输入和显示功能来实现了对外部5路开关的实时控制。 同时，近年来顺着声控开关的广泛应用，其方便人们的同时，缺点也是逐渐被人们发现。例如外部噪音的存在也会使声控开关点亮电灯，那样会使得开关的节能性能不是很好。所以人们希望通过实时控制开关来控制电灯。顺着单片机的功能不断完善和其价格的大众化，使得智能时控开关得到广泛的应用。与此同时，智能时控开关还能运用于其他很多的领域，所以本文所研究的智能失控开关具有重要的意义。 本文所应用的基本程序来之实验室的实验系统的帮助文档中的8279显示实验中的时钟功能实验。在基础程序之上进行改进添加自己的元素实现实验的基本功能。 李晶 2010-6-7
一．内容摘要： 定时器的设计： 设计一个0~60分钟之内的定时器，定时开始的时候红指示灯亮，结束的时候绿指示亮，可以随意以分钟为单位，在六十分钟的范围内设定定时时间，随着定时的开始，显示器开始显示时间，即依次显示出0,1,2,3,4….直到定时结束，当定时结束的时候进行手动清零。首先设计一个秒脉冲发生器，一个计数电路，一个比较电路，然后对电路进行输出。当开始定时之前手动对要定时的时间进行预置数，然后运用秒脉冲发生器输入脉冲，用计数器对脉冲的个数进行计数，把编码器的数据与脉冲的个数通过数值比较器进行比较，最后按照要求进行红绿等输出表示定时的状态是正在进行定时，或者是已经定时结束，在定时的过程中显示定时的时间。 二．方案的论证与选择： 方案1 例如设计一个六十分钟的定时器，就需要六十进制的分钟计数器。设计秒脉冲发生器，当计数器完成六十分钟的记数时，就手动清零。需要设定其他的时间时， 只需将计数器的进制改变一下就行。这个方案只适用于特定的定时器，设定的时间 不变。如果本课设用此方案，就需要设计从1——60进制的计数器，工程量太大。 方案2， 设计一个定时器，可以在0~60分之间一分钟为单位任意可调，定时开始的时候红灯亮，定时结束的时候绿灯亮，定时结束之后手动清零，满足设计的要求，故本次课程设计中采用的是这种设计方案。
三．总设计思想框图： 总体的完整电路图： 就是将各个单元电路用导线连接起来，然后进行仿真处理，开始进行定时的时候红指示灯亮。图中所示的是定时为16分钟的定时仿真结果，完整的电路图。
2.5 V 图2 四．单元电路的设计与参数的计算 1.秒脉冲发生器的选择： （1）采用石英晶体的多谐振荡器，在RC环形振荡器电路中，接入RC可以获得较小 的频率，而且通过RC的调节可以调节频率，用于对频率稳定性要求比较高的电路，
课程设计任务书 学生姓名：吴培力专业班级：信息SY1201 指导教师：刘可文工作单位：信息工程学院 题目: 数字式电子锁的设计与实现 初始条件： 本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等，也可以使用单 片机系统构建数字密码电子锁。自行设计所需工作电源。电路组成 原理框图如图1，数字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、 弹簧和锁柜构成。当线圈有电流时，产生磁力，吸动锁栓，即可开 锁。反之则不开锁。 图1 数字式电子锁原理框图要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求： 1）课程设计中，锁体用LED代替（如“绿灯亮”表示开锁，“红灯亮”表示闭锁）。 2）其密码为4位二进制代码，密码可以通过密码设定电路自行设定。 3）开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。当开锁密码与存储密码不一致时，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路则报警并实现自锁。（报警动作为响1分钟，停10秒） 4）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。安装调试设计电路。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 1、年月日，布置作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、年月日至年月日，方案选择和电路设计。 3、年月日至年月日，电路调试和设计说明书撰写。 4、年月日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
课程设计名称：课程设计说明书数字电路课程设计 课程设计题目：数字式定时开关 学院名称：信息工程学院 专业：通信工程班级： 学号：姓名： 评分：教师： 20 年_9_月13_日
数字电路课程设计任务书 20丄 -2012学年第1_学期第2 周一3 周 注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单” 一并交院教务存档。
摘要 数字式定时开关电路是起定时报警或者定时开关电器的电路，在日常生活中应用很广。当今社会许多家用电器都有定时功能，定时可以节省能源，还可以提醒用户电器的工作状态，比如家用电扇有一个定时开关，在达到设定的时间后电动机会自动停止转动。 本组课程设计的题目是：数字式定时开关。用555 芯片产生一个秒脉冲信号；555 芯片的输出端接计数器CD40192的脉冲输入端，在CD40192的地址输入端接四个开关，通过调节开关的通断来改变预置的数值，这里计数器的计数方式为倒计数；计数器的输出端接到译码器4511BD的地址输入端，因为计数器的计数范围是9?0,所以通过译码器后输出的数值为9?0中的一个；在译码器的输出端接一个共阴数码管，用来显示倒计时。在计数器的值为0 时，报警电路自动报警，并且数码管一直显示为0，此时电路处于锁存状态，这样电路起到了计数、报警的作用。 本设计对数字式定时开关的工作原理和系统组成进行了介绍，对不同的实现方案进行了对比，然后在Multisim 平台上进行了仿真分析，最后通过焊接和调试实际电路，验证了设计的可行性，达到设计要求。最后对设计过程进行了总结。 关键字: 秒脉冲、倒计数、锁存、译码显示、蜂鸣器、控制电路
沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称数字逻辑课程设计 课程设计题目多用时间控制器的设计 课程设计的内容及要求： 一、设计说明与技术指标 设计一个多用时间控制器，技术指标如下： 1.走时精度，每日误差小于等于1秒。 2.启动控制时间误差不超过1分钟。 3.控制时间可以任意设置（如响铃时间6秒，音乐声30秒，电饭锅30分等 等）。 二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1.童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年 2.闫石主编，数字电子技术基础（第五版）．[M]北京：高等教育出版社，2006年 五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表： 序号评定项目评分成绩 1 设计方案正确，具有可行性，创新性（15分） 2 设计结果可信（例如：系统分析、仿真结果）（15分） 3 态度认真，遵守纪律（15分） 4 设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇）（25分） 5 答辩（30分） 总分 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 2016 年 6 月17 日
一、概述 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量，可将数字集成电路分为小规模集成（SSI）电路、中规模集成MSI电路、大规模集成（LSI）电路、超大规模集成VLSI电路和特大规模集成（ULSI）电路。 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。应用的仿真工具Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真，通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 三位数字显示计时定时器是用来计时定时报警的，发射一个脉冲信号，经过74LS160D计数器来实现分秒的计时。显示器由6个LED数码管组成，来显示分和秒的。通过设置两个开关，来实现计时定时器的任意启停以及复位。通过用74HC154的片子进行译码，这样就可以比较方便的设计出合理的电路，用与门和非门来实现计时定时器在特定的时间点声光报警，此装置可以用于各种计时器以及不同类型的报警定时装置，如闹钟，计时器，数码家电等等各个行业，用途十分广泛。 二、方案设计 本课题的基本思路是在设计出一个时钟的基础上，利用储存器设定时间，在设定的时间进行报警、提示等现象。这个装置在日常生活中用得非常广泛。本课题的重点在存储器、定时单元和执行单元。 技术指标及要求： 1．走时精度，每日误差≤1秒。 2．启动控制时间误差不超过1分钟。 3．控制时间可以任意设置（如铃响时间6秒，音乐声30秒，电饭锅30分）整个思路的框图如下图1所示。将标准秒信号送入“秒”计数器，累计60秒发出一个“分”脉冲信号，送到“分”计数器中；分计数器累计60分发出一个“时”脉冲信号，该信号将被送到“时”计数器。“时”计数器采用24进制计数器，实现对一天24小时的显示。 D存储电路是根据计时系统输出状态，产生一脉冲信号，然后去触发D存储器实现定时打铃。定时执行器中的定时单元是数字的定时电路。只要适当地改变
数字电路课程设计 一、概述 任务：通过解决一两个实际问题，巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节：根据题目拟定性能指标，电路的预设计，实验，修改设计。 衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的裕量；电路简单、成本低；功耗低；所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足；便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是：选择总体方案，设计单元电路，选择元器件，计算参数，审图，实验（包括修改测试性能），画出总体电路图。 1．总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个，应当针对任务、要求和条件，查阅有关资料，以广开思路，提出若干不同的方案，然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点，加以比较，从中取优。在选择过程中，常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理就可以了，但有些关键部分一定要画清楚，必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2．单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后，便可进行单元电路设计。 （1）根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标，应注意各单元电路的相互配合，要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构、降低成本。
电子技术课程设计 课程设计任务书 20 16 - 20 17学年第一学期第18周—19周 题目《路灯控制器》 内容及要求 ①设计一个路灯控制自动照明的电路 ②当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭，而日照光暗到一定程度时又能自 动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。 ③设计计时电路，用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 ④设计计数显示电路，统计路灯的开启次数。 进度安排 1、查资料，确定方案（三 天） 2、方案设计（天） 3、仿真调试 （二 天） 4、硬件实现与调试 （三 天） 5 、 撰写课程设计报告并答辩（天）学生姓名:
目录 前言 (3) 一选题背景 (4) 1．1 设计要求 (4) 1．2 指导思想 (4) 二方案论证 (5) 2．1 方案说明 (5) 2．2 方案原理 (5) 三电路的设计与分析 (6) 3 . 1 电路原理框图. (6) 3．2单元电路的设计与分析. (6) 四. 电路的调试与分析 (13) 4．1调试使用的仪器. (13) 4．2 电路的调试 (13) 五．总结 (15) 5．1 设计体会 (15) 5．2 改进提高 (15) 六. 附录及参考文献 (16) 6.1 附录1 元器件清单. (16) 6.2 附录2 电路的原理图. (16)
6.3 附录3 实物图 (17) 6.4 参考文献 (18) 、八、- 前言 在现代城市中，效率意识日益突出，人们希望不需要人力资源的浪费，希望使效率合理使用最大化。因此，自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下，与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。
淮海工学院 课程设计报告书 课程名称：电子技术课程设计（二）题目：弹道计时器设计 系（院）： ////// 学期： 2010-2011-1 专业班级： 88 姓名： 999999 学号： 555555
一、所选课题： 弹道计时器的设计 二、任务与要求 设计一个用来测量手枪子弹等发射物速度的便携式电池供电计时器，这种计时器可用来测定子弹或其他发射物的速度。竞赛射手通常用这种设备来测定装备的性能。 基本操作要求是：射手在两个分别产生起始测量脉冲和终止测量脉冲的光敏传感器上方射出一个发射物，两个光传感器（本例中假定为阴影传感器）分开放置，两者之间的距离已知。发射物在两个传感器之间的飞行时间直接与发射物的速度成正比。如下图所示，当子弹等发射物从上方经过起始传感器产生ST 信号，经过终止传感器时产生SP 信号。传感器之间的距离是固定的。通过测量子弹等发射物经过传感器之间的时间T 就可计算出子弹的速度V=S/t 。 图1 三、方案制定 使用中规模集成电路设计弹道计时器。此方案中主要用到555定时器、十进制计数器、译码器、七段数码管以及一些小型门电路和触发器等。 四、弹道计时器的原理 运用中规模集成电路设计本课题要分为一下几点： （1）传感器对计数器的控制。 在传感器的选择上，要注意传感器的输出信号能否直接控制下一级电路。此论文中采用天幕靶控制计数器的工作与停止。天幕靶是一种光电传感器，它能将光信号转变成电信号，在子弹遮蔽第一个天幕靶时，即会产生一个脉冲，此脉冲带动计数器工作，在子弹遮蔽下一个天幕靶时又产生一个脉冲，让计数器停止工作。若将此脉冲作为使能信号， 就必须使其从子弹到达第一个天幕靶一直维持到 起始传感器 终止传感器 阳光 弹道
设计数字钟，内有4组可设置的定时开/关，控制一路开关量输出。定时开关的设置分为单次操作(2011年6月25日8：00开2011年6月26日18：00关)，周期操作（如周三8：00 开，周四16：00关）。数码管显示时间（单位秒）与设置值（单位分钟），用发光二极管表示周期与单次操作。 任务安排： （1)设计任务及要求分析 （2)方案比较及认证说明 （3)系统原理阐述，写出设计方案结构图。 （4)软件设计课题需要说明：软件思想，流程图，源程序及程序注释 （5)调试记录及结果分析、 （6)总结 （7)参考资料5篇以上 （8)附录：程序清单 时间安排： 6月24日：安排设计任务；收集资料；方案选择 6月25日：程序设计 6月26——27日：实验室内调试程序并演示 6月28日：撰写报告 7月1日：交能力拓展训练报告
摘要 单片机在电子产品中的应用越来越广泛，特别是51系列的单片机，由于其使用方便、价格低廉等优势，在市场上占有很大的份额。AT89C51就是51系列中的一个比较成熟的型号，它完全兼容51单片机的指令。 本文详细介绍了基于AT89C51单片机的数字电子钟的设计，本电子钟可以实现日期、时间的显示和调整，带有整点提示和一个闹钟，并且可以显示当前气温。 本设计包括硬件设计和软件设计两部分。主要硬件有：三端稳压器LM7805、AT89C51单片机、字符型液晶显示模块HY1602A和若干按键等。软件大致思路为：使用12MHz的晶振，单片机内部的定时器0工作在方式1，每计数50000个机器周期（即50ms）产生一次中断，中断20次就是一秒，这样就可以实现精确计时的目的，不断扫描按键，如果有按键按下，则对按键做出相应的响应。 关键字：单片机；电子钟； LCD1602；
目录 一．设计目的 (1) 二．实现功能 (1) 三．制作过程 (1) 四．原理框图 (3) 4.1 数字钟构成 (3) 4 .2设计脉冲源 (4) 4.3 设计整形电路 (5) 4.4 设计分频器 (5) 4.5 实际计数器 (6) 4.6 译码/驱动器电路的设计 (7) 4.7 校时电路 (8) 4.8 整点报时电路 (9) 4.9 绘制总体电路图 (10) 五．具体实现 (10) 5.1电路的选择 (10) 5.2集成电路的基本功能 (10) 5.3 电路原理 (11) 六．感想与收获 (12) 七．附录 (14)
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。 钟表的数字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、定时启闭电路、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。 石英数字钟，具有电路简洁，代表性好，实用性强等优点，在数字钟的制作中，我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心，配上LED发光显示屏，用石英晶体做稳频元件，准确又方便。 二、实现功能 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；
课程设计报告 题目定时关断插座设计 专业、学号 授课班号 学生姓名 指导教师 完成时间
目录 第一章设计任务与要求 (1) 第二章电路原理设计 (2) 第一节方案比较 (2) 第二节单元电路设计 (6) 第三节元器件选择 (12) 第三章实验数据与测试波形 (19) 第一节实验数据 (19) 第二节测试波形 (20) 第四章实验问题与解决措施 (21) 第一节实验问题 (21) 第二节解决措施 (23) 第五章设计体会 (24) 参考文献 (25) 附录 (26) 附录一整体电路图 (26) 附录二仿真原理图 (27) 附录三 PCB图 (28)
第一章设计任务与要求 一、设计任务： 定时关断插座 二、设计要求: 1.基本部分： <1> 可设置时间； <2> 通电计时，计时结束后断电（通过倒计时计时）； <3> 过压保护。 2.发挥部分： <1> 过流保护； <2> 短路保护。 1
第二章电路原理设计 第一节方案比较 主要针对定时开关单元、过压保护单元进行比较。 方案一： 1.定时开关单元 图1 如图1，该方案融入了大部分模拟电路，容易造成电路调试时的不稳定，且没有定时显示功能。所以不宜采用此模块。 2.过压保护单元 2
图2 电路原理： 缺点是需要做出电源模块，而且电路复杂。 方案二： 1.定时开关单元 设计思路是：用555定时器产生脉冲，加到计数器上，再将计数器与译码器连接，实现译码功能，通过7段数码管进行显示。这样就实现了定时。再加上拨码开关就实现了人工置数，即自由定时。在译码器的输入端加上一个八端或非门和一个非门后就能实现关断。基本电路图如图3： 3
数字电路课程设计 姓名：李志波 专业：电子信息工程 年级：2012级
数字闹钟计时器 一．实验目的 1．通过这个实验进一步了解掌握各种功能芯片的功能，并能够在电路系统中正确应用。 2．强化巩固专业课课程内容，学会对电路的系统分析。 3．初步了解基础的电路设计思路和方法，锻炼自己的动手能力，巩固电子焊接技术。 二．实验原理 1.显示译码器 74LS248（74LS48）是BCD码到七段码的显示译码器，它可以直接驱动共阴极数码管。它的引脚图及功能如下： （a）要求输入数字0~15时“灭灯输入端”BI必须开路或保持高电平，如果不要灭十进制的0，则“动态灭灯 输入”RBI必须开路或者为高电平。 （b）当灭灯输入端BI接低电平时，不管其他输入端为何种电平，所有各端输出均为低电平。 （c）BI/RBO是线与关系，既是“灭灯输入端”BI又是“动态灭灯输出端”RBO。 2.数码显示器 LC5011-11就是一种共阴极数码显示器，它的管脚图如图1，X为共阴极，DP为小数点。其内部是八段发光二极管的负极连在一起的电路。当在a.b.c.d.e.f.g.DP加上正向电压时，各段
二极管就会被点亮，例如，利用74LS48和数码管组合成的显 示译码电路。 ABCD 四个引脚接上一级输出 LT,RBO/BI ，RBI 接高电平，或悬空。 3,十进制集成计数电路74LS90 74LS90时异步二-五-十进制计数器。其管脚图如图 U1 74LS90D Q A 12Q B 9Q D 11 Q C 8I N B 1 R 916 R 927R 012I N A 14R 02 3 G N D 10 V C C 5它的内部由两个计数电路组成，一个为二 进制，计数电路，计数脉冲输入端为CP1,输出端为QA QB QC QD.这两个计数器可独立使用，当QA 连到CP2时，可构成十进制计数器。 它具有复零输入端ROA,ROB 和复9输入端R9A R9B 。如果复零输入端ROA,ROB 皆为高电平时，计数器复零；如果复9输入端R9A,R9B 皆为高电平时，计数器复9。计数时ROA,ROB 其中之一接高电平或者二者都接高电平，并要求复9输入端R9A,R9B 其一接低电平或者同时接低电平。用74LS90接成的24 进 制 计 数 器 电 路 如 图
二○一四～二○一五学年第一学期 西安理工大学 高科学院 课程设计报告书 课程名称：微机原理课程设计 班级： 学号： 姓名： 指导教师：
二○一四年十二月二十日 课程设计任务书 2014 年秋季学期
目录 第1章方案论证 1.1 课程设计的目的和要求 (1) 1.2 总体设计 (1)
第2章硬件设计 (2) 2.1 AT89S51芯片概述 (2) 2.2 LED数码管显示器概述 (5) 2.3 其他元器件介绍及参数选择 (7) 第3章软件设计 (8) 3.1 程序框图 (8) 3.2 定时/计数器初值计算 (8) 3.3 软件程序…………………………………………………………………………………………………………………………………………………9第4章调试与仿真 4.1 Keil软件介绍及使用 (10) 4.2 Proteus软件介绍及使用 (10) 课程设计心得体会 (11) 参考文献 (11) 第一章方案论证 1.1课程设计的目的和要求 1．目的
课程设计是微机原理课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面的系统的训练。进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化，真正的能够把学过的知识落到实处，能够开发简单的系统，也进一步激发了学生再深一步学习的热情，因此课程设计是必不可少的，是非常必要的。 课程设计是提高学生单片机技术应用能力以及文字总结能力的综合训练环节，是配合单片机课程内容掌握、应用得的专门性实践类课程。通过典型实际问题的实际，训练学生的软硬件的综合设计、调试能力以及文字组织能力，建立系统设计概念，加强工程应用思维方式的训练，同时对教学内容做一定的扩充。2．要求 利用T0产生1秒的定时，当1秒定时时间到，秒计时器价1。秒计时到60时，自动从0开始。 3. 目标 通过课程设计，使自己深刻理解并掌握基本概念，掌握单片机的基本应用程序设计及综合应用程序设计的方法。通过做一个综合性训练题目，达到对内容的消化、理解并提高解决问题的能力的目的。 1.2 总体设计 本设计由硬件设计和软件设计两部分组成，总电路如图1所示，硬件设计主要包括单片机芯片选择，数码管选择及晶振，电容，电阻等元器件的选择及其参数的确定；软件设计主要是实现60秒计数程序的编写，包括利用中断实现1秒的定时及60秒的计数。 图1：60秒计数总体电路设计
定时控制器逻辑电路设计 作者：xxx 指导教师：xxxx xxx [摘要]为了能使一起在特定的时间内工作，通常需要人在场干预才能完成。本课程设计的定时控制器，就是能使你不在时，仪器也能按时打开和关闭。例如你想用录音机、录像机录下某一时间段的节目，而这一段时间你又有其他事要做，不在家或机器旁边，你就可以事先预置一下定时器。在几点几分准时打开机器，到某时某刻关掉机器。本文介绍的定时控制器由数字钟单元、定时单元和控制器单元以及继电器输出单元等几部分组成,并详细介绍了定时控制器的设计方案、功能及在设计过程中所做的改进。 [关键词]数字钟电路；定时电路；控制电路；继电器电路 一.设计任务 设计一个带数字电子钟的定时控制器逻辑电路。 二.设计要求 1.基本要求 1.1具有电子钟功能，显示为四位数字。 1.2可设定定时起动（开始）时间与定时结束（判断）时间。 1.3定时开始指示灯亮；定时结束，指示灯灭。 2.发挥部分 定时范围可以选择，能精确到分钟。
三.说明 1.时间要求：6月29日至7月2日共1周 2.内容：完成实际电路，总结报告。 定时控制器由数字钟单元、定时单元以及控制器单元和继电器输出单元等几部分组成。如图3.1所示为定时控制器系统框图。 图3.1 定时控制系统框图 四.方案选择与论证 1.数字中单元电路 一般而言数字钟单元的设计与制作可以采用数字电路来完成,也可以采用单片机来完成.若采用数字电路来完成,其功能主要是依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,尽管电路复杂，但电路原理及元件连接较为简单，易于以后调试、改正;而采用单片机来设计制作,由于其功能的实现主要是通过软件编程来完成,虽然降低了电路的复杂性,但编程冗长且较难，不易完成，修改调试困难，不易于操作.本电路是以简单的数字逻辑电路为基础，来实现数字钟单元。 方案一：采用数字电路控制，其原理方框图如图4.1.1所示。由晶振电路经分频产生1Hz标准秒脉冲。整个计数器电路，采用74LS系列芯片，由分计数器、时计数器串接而成。校时电路由分频产生的1Hz脉冲输入，手动进行时和分的调整校正。再由译码器加数码管组成译码显示部分。
华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称数字电子技术课程设计题目数字电子钟课程设计分院电信分院 专业班级10电信2班 学号20100210410201 学生姓名陈晓娟 指导教师徐涢基 20 12 年12 月18 日
目录 第1章课程设计内容及要求 (3) 第2章元器件清单及主要器件介绍 (5) 第3章原理设计和功能描述 (10) 第4章数字电子钟的实现 (15) 第5章实验心得 (17) 第6章参考文献 (18)
第1章课程设计内容及要求 1.1 数字钟简介 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展。在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高、产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的生活日用品。广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点。 因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使其完成时间及星期的显示功能。多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点，电路装置十分小巧,安装使用也方便而受广大消费的喜爱。 1.2 设计目的 1. 掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；
2. 进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力； 3. 提高电路布局，布线及检查和排除故障的能力。 1.3 设计要求 1. 设计一个有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示，且有校时功能的电子钟。 2. 用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组 装、调试。 3. 画出框图和逻辑电路图、写出设计、实验总结报告。 4. 整点报时。在59分59秒时输出信号，音频持续1s，在结束时刻为整点。