电工电子实验数字时钟设计报告
班级: 电信091 学号:910706103 姓名：董延兵
一，设计任务和要求：
(一)设计任务
(1)时钟显示功能,能够以十进制显示时,分,秒
(2)具有校正时,分的功能，
(3)整点，半点自动报时:在整点半点时指示灯亮，自动发出鸣叫声，时间为一分钟
(4)闹钟功能:可以设定闹铃的时间，在到时时自动明灯，并发出鸣叫声，定时后可以使时钟继续返回原来时间走时。
(二)设计要求
(1)用multisim画出整个电路的电路图,并列出整个电路的清单
(2)实现整个电路的正常工作
二.设计的方案选择与论证
此次设计的数字时钟的电子电路分为5个部分:(1) 计时电路(2)后台计时电路(3)定时寄存器电路(4)比较器电路(5)总体模块图电路（连带开关，蜂鸣器，指示灯和显示器）
本设计运用了总线，使得电路图简化美观方便，由于没有用到震荡电路,所以用了一个时钟信号源.将计时电路与显示器通过总线相连相连可以将输入的二进制数直接翻译成可以读的十进制数显示在显示器上,由于计时电路输出的时间不可能和标准时间一致,,因此设
计科两个开关可以对时钟分钟进行校正.整点报时和定时电路放在了比较器电路中，通过比较器对时间和整点时间和设定闹钟进行对比构成了整点报时和闹铃。寄存器电路用于存储定时的时间，以便比较器进行对比。最后由于定时时显示器显示定时时间，需要存储现在的标准时间，并能让其正常走时，所以添加一储存时间电路，即后台计时电路，并通过复位键时期返回显示器和计时电路，让其恢复正常三,电路的设计计算与分析
(1)时间计数电路和后台电路
本设计由于要用按键控制时间说数值的导入和导出，所以计数器用的是74ls192，为异步计数器。可样可以减少一个脉冲的控制，74ls192是一个十进制的计数器吗，通过连接可以组成六十进制和二十四进制的计数器，其连接图如下
六十进制
进位端CO在没有进位的情况下为高电平，由于计数器为上升沿触发，所以用一个非门连接，使十位处于低电平状态，清零端clr为高电平触发，所以用与门连接QB,QC端，结果连在clr上，是变成六进制，和十进制的串联构成六十进制。
二十四进制时钟的十位最多只能为二因此与门练就QA,QB端，构成三进制的，时钟各位为九进制，因为时钟只能走到二十三，用一个与非门连接各位的QC，十位的QB,并与CO与非连接到的CLR和十位的脉冲端UP,构成二十四进制，DOWN在加法计数时连接高电平。
用二十四进制和六十进制构成计时电路和后台存储时间电路，电路图如下
计时电路
后台电路
两电路均有脉冲端连出，连接脉冲。计时电路的时分秒进位脉冲也连出，和外部电路开关一起控制脉冲进位的输入，控制时钟，分钟的走时。
（2）寄存电路
寄存电路用四个74ls175构成，所有脉冲输入端均有一个连接线控制，机连载总线上的端口用一个标注，当定好闹钟时间后发一个脉冲，使闹钟时间存入寄存器输出端中，电路图如下
（3，比较器电路
比较闹钟电路用于确定时间是否到达闹钟时间和整点时间，是有四个四位数值比较器74ls858组成，通过不断的比较当前显示器上的时间和寄存器的时间来确定是否到达闹铃时间。整点半点报时是通过判断分钟的十位是否为三和零，各位是否为零来判断，
（4）模块图
模块图是连接所有的模块，通过总线使所有的接口相连接
在总线的标号中，ln1——ln24为六个数码管显示器端，，ln25——ln40为后台时间运行输出端，ln41——ln56为定时闹钟储存端，计时电路中的输出端连显示器数码管，且ln1—ln16也与后台计时电路的74ls192指数端相连，后台存储电路的输出端ln25_ln40与计时电路的置数端相连，寄存器的ln41—ln56连向比较器，使和ln1——ln16比较。通过不断对比判断时间是否到达闹铃时间，总体电路图如下
在总体电路图中，调分开关控制分钟的调整，调时开关控制小时的调节，但按下开关不放松时，时间不断的增加，定时时，先按下储存储存现在开关（其实可以不用，因为显示的时间和后台时间共用一个脉冲源，连线也基本相同，但为了保险，可以按下以使两时间相等）然后通过调时和调分开关调整数码管上的时间，当调整好时，按一下储存定时按钮，储存下定时的时间，然后按复位键，时后天时间直入
计时电路中，即可恢复原来时间，
以为每次仿真时所有的初始值都为零，即定时时间也为零，因此整点灯和闹铃灯都会亮。于闹铃和整点电路都是有好几个连线连在一起，初始时个连线的初始值不确定，系统无法判别，所以用二极管限定电流的方向，具体电路参见附带图（电路图用multisim11.0设计和制作）
四总结心得
这是一次理论与设计相结合的非常难得的机会,所有的元件均来自书中所学，各元件的选择也都是参考书中功能表的数值，由己的动手设计和制作，很好的把书中理论和实践相结合，巩固掌握了书中的知识并增加了自己动手制作的能力，而且还熟练了multisim的使用，之中收获良多！！
哈尔滨工业大学(威海) 电子学课程设计报告带有整点报时的数字钟设计与制作 姓名: 蒋栋栋 班级: 0802503 学号: 080250331 指导教师: 井岩
目录 一、课程设计的性质、目的和任务 (3) 二、课程设计基本要求 (3) 三、设计课题要求 (3) 四、课程设计所需要仪器 (4) 五、设计步骤 (4) 1、整体设计框图 (4) 2、各个模块的设计与仿真 (4) 2.1分频模块 (4) 2.2计数器模块 (6) 2.3控制模块 (10) 2.4数码管分配 (13) 2.5显示模块 (14) 2.6报时模块 (16) 六、调试中遇到的问题及解决的方法 (18) 七、心得体会 (18)
一、课程设计的性质、目的和任务 创新精神和实践能力二者之中，实践能力是基础和根本。这是由于创新基于实践、源于实践，实践出真知，实践检验真理。实践活动是创新的源泉，也是人才成长的必由之路。 通过课程设计的锻炼，要求学生掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力，提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，培养学生的创新精神。 二、课程设计基本要求 掌握现代大规模集成数字逻辑电路的应用设计方法，进一步掌握电子仪器的正确使用方法，以及掌握利用计算机进行电子设计自动化(EDA)的基本方法。 三、设计课题要求 （1）构造一个24小时制的数字钟。要求能显示时、分、秒。 （2）要求时、分、秒能各自独立的进行调整。 （3）能利用喇叭作整点报时。从59分50秒时开始报时，每隔一秒报时一秒，到达00分00秒时，整点报时。整点报时声的频率应与其它的报时声频有明显区别。 #设计提示（仅供参考）： （1）对频率输入的考虑 数字钟内所需的时钟频率有：基准时钟应为周期一秒的标准信号。报时频率可选用1KHz和2KHz左右(两种频率相差八度音，即频率相差一倍)。另外，为防止按键反跳、抖动，微动开关输入应采用寄存器输入形式，其时钟应为几十赫兹。 （2）计时部分计数器设计的考虑 分、秒计数器均为模60计数器。 小时计数为模24计数器，同理可建一个24进制计数器的模块。 （3）校时设计的考虑 数字钟校准有3个控制键：时校准、分校准和秒校准。 微动开关不工作，计数器正常工作。按下微动开关后，计数器以8Hz频率连续计数(若只按一下，则计数器增加一位)，可调用元件库中的逻辑门建一个控制按键的模块，即建立开关去抖动电路(见书70页)。 （4）报时设计的考虑
信息与电气工程学院 课程设计说明书 课程名称：整点报时数字钟 题目：整点报时数字钟 专业班级：电气工程及其自动化07-05 学生姓名： 学号： 指导教师：崔春艳 设计周数：2周 设计成绩：
1. 课程设计目的……………………………………………………… 2 .课程设计的要求…………………………………………………… 3. 数字钟方案设计…………………………………………………… 3.1方案设计…………………………………………………………… 3.2数字钟逻辑框架图………………………………………………… 4. 单元电路的设计和元器件的选择………………………………… 4.1 时钟秒脉冲的产生………………………………………………… 4.2 六十进制计数电路的设计………………………………………… 4.3 双六十进制计数电路设计………………………………………… 4.4 二十四进制计数电路的设计……………………………………… 4.5 译码驱动及显示单元电路设计…………………………………… 4.6 整点报时器单元电路……………………………………………… 4.7 校正单元电路的设计……………………………………………… 5.数字钟的PCB 板图的设计…………………………………………… 5.1PROTEL99的使用…………………………………………………… 5.2具体工艺要求和相关规则………………………………………… 5.3 注意事项………………………………………………………… 6.系统调试……………………………………………………………… 6.1 系统调试方法……………………………………………………… 6.2调试出现的问题及解决方法……………………………………… 7. 元器件清单………………………………………………………… 8. 主要元件介绍……………………………………………………… 9. 课程设计总结和心得体会………………………………………… 9.1 设计过程中遇到的问题及解决方法……………………………… 9.2 个人体会…………………………………………………………… 10. 参考文献……………………………………………………………附录…………………………………………………………………… 1 数字钟原理图……………………………………………………… 2 数字钟PCB板………………………………………………………课程设计评语表格……………………………………………………
第1章设计概述 1.1 设计需求 设计简述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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用数字电子钟，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。此次设计数字电子钟是为了了解数字电子钟的原理，从而学会制作数字电子钟。 通过数字电子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。且由于数字电子钟电路包括组合逻辑电路和时序电路。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。数字电子钟有下几部分组成：秒、分、时计数器电路设计、校时电路、整点报时电路、60进制的秒、分计时器和24进制计时计数器以及秒、分、时的译码显示部分等。 第2章概要设计 2.1 任务要求 设计并制作一台能显示小时、分、秒的数字钟。具体要求如下： 1.能完成整点报时功能，要求当数字钟的分和秒计数器计到59min52s时，驱动音响电 路，四高一低，最后一声高声结束，整点时间到； 2.完成对“时”和“分”的校时，并能对秒计数器清零 2.2 设计方法 该数字钟由振荡器、分频器、秒计数器、分计数器、小时计数器、校时电路、报时电路和显示电路等几部分组成。 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。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计时器。
每累计60s发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”业采用60进制计数器，每累计60min，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，可实现对一天24h的累计。整点报时电路是根据计时系统输出状态产生一个脉冲信号，然后去触发音频发声器实现报时。校时电路是用来对“时”、“分”显示数字进行校对调整。计数器清零是对“秒计数器”进行清零。其组成框图如图1所示。 图1 数字钟组成框图 第3章详细设计 3.1 秒、分、时计数器电路设计 秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。实现这两种模数的计数器采用中规模集成计数器74LS160，分两级构成。下面讨论60和24进制计数器的电路构成和工作原理。 （1）60进制计数器 由74LS160构成的60进制计数器如图2所示。将一片74LS160设置成10进制加法计数器，另一片设置成6进制加法计数器。两片74LS160按同步置数发串接而成。秒计数器的十位和个位，输出脉冲除用作自身清零外，同时还作为分计数器的输入脉冲。图2电路，既可
- 数字电子技术课程设计报告 题目：数字钟的设计与制作 ： 专业：电气本一班 学号：姓名： 指导教师： 时间： - —
一、设计内容 数字钟设计 … 技术指标： （1）时间以24小时为周期； （2能够显示时,分,秒; （3）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5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. ~ 二、设计时间： 第十五、十六周 三、设计要求： （1）画出设计的电路原理图； $ (2) 选择好元器件及给出参数，在原理图中反应出来； （3）并用仿真软件进行模拟电路工作情况； （4）编写课程报告。
！ 摘要 数字钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路：主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。 分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。 计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。 译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。 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可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 } 为了使数字钟使用方便，在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入，使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。关键词数字钟振荡计数校正报时
用EDA软件实现整点报时数字式可调电子时钟的设计 一、设计目的 了解常见中规模数字集成电路的使用方法，包括计数器、显示译码器、多谐振荡器的工作原理及使用方法。通过组装具有整点报时数字可调电子时钟，了解这类电路的使用技巧及调整方法。通过对电路板的实际布线焊接检测调试，提高电子技术硬件的基本能力。 二、系统组成 1、先用Multisim实现如下系统: 本组合电路包括时基多谐振荡器、计数器、十进制译码显示器、发光数码管等部分组成。各部分组成框图如下： 系统组成图 2、仿真通过 三、单元电路组成原理与参数选择 1、多谐振荡器：这里采用最常见的时基电路555组成的周期为1秒的振荡器。555集成电路的原理及应用可以参见教材，此不重复。通常选择适当的定时电阻和电容元件使振荡刚好为1秒钟。多谐振荡器的电路图和NE555的芯片引脚图如下：
2、十进制计数器： 本系统采用的是十进制计数器7490。本系统秒钟是用两个7490构成60进制组成。分钟也是用两个7490构成60进制组成时钟采用两个7490构成24进制计数器组成。将三个计数器级连起来就构成了电子时钟。7490的芯片图和真值表如下：（5脚接电源VCC，10脚接地其中1脚和12脚相连）。 X 0 0 X COUNT 下面介绍秒钟和分钟连接方法如下图（如果是秒钟14脚则接多谐振荡器555电路的第3脚，如果是分钟14脚则接秒钟的7408（与门）芯片的第3脚。
下面介绍时钟的接法（14脚接分钟的7408的第3脚）： 3、7448实现多位数字码显示译（如果是选用共阳极七段数码管则选择7447） 7448为七段译码显示器，其功能可详细参见数字电路书。它实现的功能是把7490输出 的（QA、QB、QC、QD）实现译码驱动七段共阴极数码显示它的接法如下：
设计报告撰写要求 1.设计报告，报告中要包括以下几部分内容： （1）封皮：设计题目，姓名、学号，班级，授课教师姓名【格式见后面附表】 （2）写明设计任务 （3）写出设计题目的原理框图； （4）完成设计功能所选用的器件，及相应各器件的引脚排列图和功能表；（5）画出综合逻辑电路图； （6）用仿真软件进行调试的调试过程（即：在调试时遇到了哪些实际问题，你是如何解决的）； （7）各人在本次设计中的体会和收获。 正文小四号宋体，1.5倍行间距。
课程设计报告 学生姓名:学号： 学院:电气工程学院 班级: 电自1116 题目: 数字时钟设计 指导教师：张光烈职称: 2013 年 7月 4 日
一．设计要求 多功能数字钟具有时间显示、闹钟设置、报时功能、校正作用。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。同时在日期中，它以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱。数字钟广泛用于个人家庭，车站，码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，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、自动起闭路灯、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。 数字钟已成为我们生活中不可缺少的必须品，广泛的应用于家庭以及办公室等公共场所。给我们生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。 本次设计主要是采用555定时器提供定时脉冲，74160集成块作为计时模块，8段数码显示管作为显示工具。应用电子工作平台软件来设计和仿真多功能数字钟设计，并通过硬件实验的调试来相互验证实际结果。 由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准,经分频振荡器输出标准的秒脉冲,秒计数器满60向分计数器进位,分计数器满60向小时进位,小时计数器按“12翻1”规律计数，计数器经译码器送到显示器；计数出现误差可用校时电路进行校时、校分、校秒。并具有可整点报时与定时闹钟的功能。 设计一种多功能数字钟，该数字钟具有基本功能和扩展功能两部分。其中，基本功能部分的有准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。扩展功能部分则具有：定时控制、、自动报整点时数和触摸报正点的功能。数字钟的电路也是由主体电路和扩展电路两部分构成，在电路中，基本功能部分由主体电路实现，而扩展功能部电路实现。这两部分都有一个共同特点就是它们都要用到振荡电路提供的1Hz脉冲信号。在计时出现误差时电路还可以进行校时和校分，为了使电路简单所设计的电路不具备校秒的功能。并且要用数码管显示时、分、秒，各位均为两位显示，扩展部分要有相应的响应电路。分则由扩展能按时钟功能进行小时、分钟、秒计时，能调时调分，能整点报时，使用3个2位数码管显示。 总体设计
琼州学院本科生课程设计 《数字电子技术》课程设计 设计题目整点电子报时电子钟 学院：电子信息工程学院 专业：电子信息科学与技术 班级：2010级 学生姓名：陶立杰 学号： 10214025 起止日期： 2011年8月-2011年12月 指导教师：郑泽龙（高级实验师）钟鹏飞（助理实验师） 2011年12月
整点电子报时电子钟 陶立杰 （琼州学院电子信息工程学院，海南三亚 572022） 摘要：钟表是我们生活中的必需品，钟表分为电子表和机械表两种。随着科技的发展电子表的应用越来越广泛，而机械表的应用也随之减少。电子表的应用随处可见，如：大型的商场、银行、车站等，它的显示主要是用LED数码管和LCD液晶显示器为主。那么这次课程设计就让我们深入了解整点报时电子钟，对我们的生活必需品有一个充分的认识。并且还可以巩固我们对逻辑电路、数码管、计数器、译码器的应用和理解。 关键词：振荡器、脉冲信号、计数器、数码管、逻辑电路 1.设计目的 (1)掌握差计数器、门电路及组合逻辑电路的应用。 (2)掌握数字逻辑电路的系统的设计方法、装调技术及数字钟的功能扩展电路的设计。 2.功能和设计要求 2.1功能要求 （1）设计一个数字电子报时时钟，能够完成对秒和分进行60进制进位，小时的计时要求为“24翻1”。 （2）并且满足进行整点的报时和时间的校正的要求 2.2设计思路和指南 完成数字钟电路系统首先要清楚数字钟系统电路分为主体电路和扩展电路两大部分组成。其中，主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字钟的扩展功能。图1为多功能数字钟系统组成框图。
系统框图 图1 该系统的工作原理是：振荡器产生稳定高频脉冲信号，作为数字钟的时间基础，再经分频器输出秒脉冲。秒计时器满60后分别向计时器进位，分计数器计满60后向小时计数器进位，小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出经译码器送显示器。计时器出现误差时可以用校时器进行校时、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功能扩展。 2.3误差分析 由于实验经过组成逻辑电路，所以可能会出现逻辑的错误，导致计数器的进位出现错误。所以我们要严格要求哦我们的逻辑电路的计算，还有芯片端口的正确连接。数字电子时钟的准确性可能有些误差，主要是振荡器的原因，所以要经过多次的检测与校对，与标准电子表的准度相差无几。我们实验过程中思路要严谨，尽量避免不必要的误差产生。 2.4元器件的选择 4518BD 555振荡器数码管扬声器导线
设计要求 1.用秒脉冲作信号源，构成数字钟，显示秒、分、时 2.具有“对时”功能，即时间可以快速预置 3.具有整点提示功能。一种实现的方法是每到整点时触发“音乐芯片”或每到整点前几秒钟，发出如“的、的、的、答”声音信号。 系统框图 设计过程 时间显示模块电路可以用3个CD4518作为核心芯片，进行级联，再辅以若干逻辑门，完成进位、置零等功能，CD4518是双十进制计数器，有两个时钟输入端，正好可以满足进位和校时的功能，而不会产生干扰，且有一个置零功能，可以组成六十进制和二十四进制的计数器。 整点报时模块电路用的是555芯片和一块CD4068芯片组成的电
路，555芯片可以接成多谐振荡器，提供交变信号使蜂鸣器发出声音，而整点报时的控制可以用CD4068实现，CD4068是8输入与/与非门，可以在整点之前输出脉冲信号，经过由555芯片组成的多谐振荡器，为其提供一个信号，这样由多谐振荡器输出端可以使蜂鸣器发出“嘀、嘀、嘀”的响声。 秒信号发生器可以用实验箱上的秒脉冲信号代替。 考虑到开关抖动现象，校时模块电路实验实验箱上的按键开关，每输出一个脉冲信号可以改变分个位和十个位，同时考虑到干扰问题，进位接线和校时接线接在不同的时钟输入端。 电路仿真与设计 3.1所需芯片及芯片管脚图 CD4518 CD4068 CD4002 CD4011
CD4069 555 3.2时、分、秒显示电路模块设计 整个电路的的核心芯片是CD4518，它是一个双10进制加法计数器，因此只需要三个芯片，进行级联即可实现两个六十进制和一个二十四进制计数器，再加上一些合适的逻辑门，实现置零和进位。 上图是秒显示电路设计图，右边为秒个位，左边为秒十位，秒个位的电路中置零引脚和时钟输入端CP1必须接地，这是因为CMOS 的引脚不能悬空，否则会影响实验结果，CP0接秒脉冲信号，考虑到秒个位计数到9的时候必须进位，所以在显示0的同时输出一个进位信号，输出是0000，因此可以用一个或非门，当输出是0000的时候提供一个进位信号至秒十位的时钟输入端，秒十位另一个时钟输入端接地，当秒十位计数器计到5时，在输出为0110时提供一个信号到秒十位计数器的置零端，使其实现0110——0000，即六十进制。
整点报时数字钟
数字钟 一、设计任务 本任务为：数字钟。设计任务具体内容如下： 1.1 基本设计任务 依据命题题意，本设计采用89C51进行24小时计时并显示。要求其显示时间范围是00：00：00~23：59：59，具备有时分秒校准功能。数字钟上面要带有闹钟，闹钟与时钟之间能随时切换，闹钟具备时分秒设置功能。 1.2 控制设计任务 由于本设计采用手动校准时钟与手动设置闹钟方案，所以要求用较少的按键来达到切换闹钟与时钟、时钟时分秒校准、闹钟时分秒设置等功能。 1.3 软件设计任务 数字钟的所有计时都要由软件控制实现。用软件对几个按键所得信号进行相应改变，以控制时钟与闹钟的显示。通过软件对闹钟与时钟进行比较，当时钟所显示时间与闹钟一样时，要启动报时模块。 三、总体设计 经过对各个方案分析比较，最终确定总方案如图3-1所示。该系统所有模块都由主单片机控制。其中，设计各个模块，包括单片机、显示模块、电机驱动、光电探测由四节AA电池供电。电机驱动采用L298驱动芯片控制。用光电传感器对边线的探测来控制距离。通过单片机的机器周期计算时间计数周期，以达到计时目的。
图3-1 系统方案图3.1 系统硬件电路设计 3.1.1 显示及控制模块
图3-4 语音报时模块
3.2 系统软件设计 3.2.1 软件计时的分析与计算 单片机内部定时器有4种工作模式，方式0是13位计数器，由于计时时间过短，中断频率高，所以不选用此模式；方式2是自动重装式计数器，是8位计数器，同样中断频率过高；方式3也是8位计数器；方式1是16位计数器，综合考虑，选用方式1做精确计时。 由于51单片机是12分频，因此机器周期=晶振频率/12。在该设计中，选用频率为12MHz的晶振，因此机器周期=1μs。定时1s需要1000000个机器周期，因此通过20次定时器中断完成1s的定时，每次完成50000个周期的定时，因此每次给定时器的初值应该是TH0=B0H,TL0=3CH。 3.2.2 系统软件设计 设计两套存储方案，一套存储时钟，一套存储闹钟，两者互不干涉，只有当两者相等时才会调用闹钟播放子程序，而当每次整点时则会调用整点报时子程序。
数字系统设计实习报告 课题 : 报时式数字钟的设计 系别：自动化 班级学号： 10－1（25） 姓名：张小康 指导老师：赵莹 2012.5.28-6.1 北华大学电气信息工程学院
目录 一、前言 (3) 二、题目设计要求 (4) 三、方案设计 (5) 四、电路图 (10) 五、合成波形 (11) 六、实习心得 (14) 七、参考文献 (15)
前言 一、软件介绍 Max+plus II开发软件是美国Altera公司自行设计的的第三代PLD开发系统。Altera是世界上最大可编程逻辑器件的供应商之一。Max+plus II界面友好，使用便捷，在Max+plus II上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程。主要特点介绍如下。 1、提供开放性的界面 Max+plus II支持Cadence,Exemplarlogic,Mentor Graphics,Synplicty,Viewlogic和其他公司所提供的EDA工具接口。 2、提供与PLD器件结构无关的设计环境 Max+plus II系统的核心Complier支持Altera公司的FLEX10K、FLEX8000、FLEX6000、MAX9000、MAX7000、MAX5000和Classic可编程逻辑器件，提供了世界上唯一真正与结构无关的可编程逻辑设计环境。使用者无需精通器件内部的复杂结构，只需用自己熟悉的设计输入工具，如原理图或硬件描述语言进行设计。Max+plus II将这些设计转换为目标结构所需求的格式，设计处理一般在数分钟内完成。3、完成集成化 Max+plus II的设计输入、处理与校验功能全部集成在统一的开发环境下，这样可以加快动态调试、缩短开发周期。 4、丰富的设计库 Max+plus II提供丰富的库单元供设计者调用，其中包括74系
整点报时数字钟课 程设计
信息工程学院 课程设计报告书 （ / 年第二学期） 课程名称：电子技术课程设计题目：能整点报时的电子表专业班级：自动化111 学生姓名：胡义海 学号： 指导教师：康耀明 设计成绩：
1课程设计目的................................................................... 错误!未定义书签。2系统的方案设计............................................................... 错误!未定义书签。 3 系统的详细设计 ............................................................... 错误!未定义书签。 3.1脉冲产生和分频电路.................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1脉冲产生和分频电路的设计 .................................. 错误!未定义书签。 3.1.2馆建器件74 LS74的介绍........................................ 错误!未定义书签。 3.1.3关键器件CD4060的介绍 ....................................... 错误!未定义书签。 3.2计时电路 ....................................................................... 错误!未定义书签。 3.2.1分，秒计时电路的设计 .......................................... 错误!未定义书签。 3.2.2小时计时电路的设计 .............................................. 错误!未定义书签。 3.2.3关键器件CD4510的介绍........................................ 错误!未定义书签。 3.3显示译码电路................................................................ 错误!未定义书签。 3.3.1显示译码电路的设计 .............................................. 错误!未定义书签。 3.3.2关键器件CD4511和数码管的介绍........................ 错误!未定义书签。 3.4校时电路 ....................................................................... 错误!未定义书签。 3.4.1校时的电路的详细设计 .......................................... 错误!未定义书签。 3.4.2关键器件RS触发器的详细介绍............................. 错误!未定义书签。 3.5整点报警电路................................................................ 错误!未定义书签。 4 心得体会 .......................................................................... 错误!未定义书签。 5 参考文献 .......................................................................... 错误!未定义书签。
整点报时数字钟课程设计
信息工程学院 课程设计报告书（2009 /2010 学年第二学期） 课程名称：电子技术课程设计题目：能整点报时的电子表专业班级：自动化111 学生姓名：胡义海 学号：6100311301 指导教师：康耀明 设计成绩：
1课程设计目的 (1) 2系统的方案设计 (1) 3 系统的详细设计 (3) 3.1脉冲产生和分频电路 (3) 3.1.1脉冲产生和分频电路的设计 (3) 3.1.2馆建器件74 LS74的介绍 (4) 3.1.3关键器件CD4060的介绍 (5) 3.2计时电路 (7) 3.2.1分，秒计时电路的设计 (7) 3.2.2小时计时电路的设计 (9) 3.2.3关键器件CD4510的介绍 (10) 3.3显示译码电路 (12) 3.3.1显示译码电路的设计 (12) 3.3.2关键器件CD4511和数码管的介绍 (13) 3.4校时电路 (15) 3.4.1校时的电路的详细设计 (15) 3.4.2关键器件RS触发器的详细介绍 (16) 3.5整点报警电路 (19) 4 心得体会 (24) 5 参考文献 (25)
1课程设计目的 ※让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法； ※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； ※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；※培养书写综合实验报告的能力。 2系统的方案设计 2．1简述 数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时﹑日的记时装置，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。 2．2课程设计题目描述和要求 （1）设计一个有“时”、“分”、“秒”（12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
# 综合设计报告~ 设计名称：数字逻辑综合设计报告 设计题目：数字电子钟 学生学号： 专业班级： … 学生姓名： 学生成绩： 指导教师（职称）： 课题工作时间：至
目录 摘要……………………………………………………………………………………… II Abstract …………………………………………………………………………………... II 第一章课题背景（或绪论、概述） (1) 数字电子钟应用 (1) 电子钟的应用前景 (x) 第二章设计简介及设计方案论述 (x) 设计原理简介 (x) 设计方案论述 (x) 设计目的概述 (x) 第三章详细设计 (x) 实验元件及介绍 (x) 模块的详细设计 (x) 3.2.1 二十四时制显示模块 3.2.2 校时电路模块 3.2.2 整点报时模块 3.2.2 闹钟模块 第四章设计结果及分析 (x) 设计电路 (x) 运行结果及分析 (x) 结果分析 (x) 总结 (x) 致谢 (x)
参考文献 (x) 附录主要程序代码 (x) 摘要 【关键词】电子钟、校时电路、比较器、整点报时 数学逻辑课程设计选题是电子钟的设计，运用 SP3版仿真软件进行电子钟的设计。主要原理是由555芯片及门电路产生多谐震荡，输出稳定的为1HZ秒脉冲，作为时间基准。秒计时器满60向分计时器仅为，分计时器满60向小时计时器进位，小时计时器以24为一个周期，并实现了小时高位具有零熄灭的功能，计时器的输出送到显示屏，课在相应位置正确显示时、分。秒。计时出现误差或者调整时间时用校时电路进行时、分的调整。而且添加了整点报时功能，并利用比较器实现了闹钟功能。 Abstract 【Keywords】Digital clock, divider chip, the decoder chip, the campus circuit, the whole point alarm The desigining topic of the electronic technology course is the digital clock. The main principle by the oscillator transistor multivibrator oscillation, after the output frequency divider and stable pulse,60 seconds over the counter sub-counters to carry, at least 60 minutes to the hour counter binary counter, hours counter for a period of 24 and achieve a high level with zero off-hour functions. Counter displays the output sent by the decoder can be displayed correctly in the appropriate location, minutes, second. Timing errors, or adjust the time when the school when the circuit is available, the minutes of the adjustment. In this circuit, The whole point alarm will last 10 seconds per hour.
#include 数字钟 一、设计任务 本任务为：数字钟。设计任务具体内容如下： 1.1 基本设计任务 依据命题题意，本设计采用89C51进行24小时计时并显示。要求其显示时间范围是00：00：00~23：59：59，具备有时分秒校准功能。数字钟上面要带有闹钟，闹钟与时钟之间能随时切换，闹钟具备时分秒设置功能。 1.2 控制设计任务 由于本设计采用手动校准时钟与手动设置闹钟方案，所以要求用较少的按键来达到切换闹钟与时钟、时钟时分秒校准、闹钟时分秒设置等功能。 1.3 软件设计任务 数字钟的所有计时都要由软件控制实现。用软件对几个按键所得信号进行相应改变，以控制时钟与闹钟的显示。通过软件对闹钟与时钟进行比较，当时钟所显示时间与闹钟一样时，要启动报时模块。 三、总体设计 经过对各个方案分析比较，最终确定总方案如图3-1所示。该系统所有模块都由主单片机控制。其中，设计各个模块，包括单片机、显示模块、电机驱动、光电探测由四节AA电池供电。电机驱动采用L298驱动芯片控制。用光电传感器对边线的探测来控制距离。通过单片机的机器周期计算时间计数周期，以达到计时目的。 图3-1 系统方案图3.1 系统硬件电路设计 3.1.1 显示及控制模块 图3-4 语音报时模块 3.2 系统软件设计 3.2.1 软件计时的分析与计算 单片机内部定时器有4种工作模式，方式0是13位计数器，由于计时时间过短，中断频率高，所以不选用此模式；方式2是自动重装式计数器，是8位计数器，同样中断频率过高；方式3也是8位计数器；方式1是16位计数器，综合考虑，选用方式1做精确计时。 由于51单片机是12分频，因此机器周期=晶振频率/12。在该设计中，选用 带整点报时功能的电子时钟 题目要求： 显示时、分、秒，打开电源时，应当显示的数据为00：00：00，然后电路会自动开始计时。电路中应当有时、分、秒的时间调整按钮。当显示数据变为00：00：00，而不是24：00：00。时间调整按钮按下时间小于1s，时钟进入休眠状态；大于1s时，进入时间调整状态，每按1次，显示值加1。当时间到了整点时，将会进行报时。 设计任务的分析： 电子时钟是生活中非常实用的电子部件，比如手机里的时间显示、电子手表里的时间显示等。一般来说，电子时钟应当具有时、分、秒三个部分的内容显示，而且这三个部分还可以分别调整。 现在好一些的电子时钟除了有时、分、秒显示之外，还有年、月、日显示，闹钟设置等多种功能。实际上这些功能都能用单片机实现。本设计实验中，将设计一个能显示时、分、秒并带有整点报时功能的简单电子时钟，时、分、秒均能分别进行调整。 原理： 本设计中实现的是6位数的显示。一般来说，控制多位数码管常采用的方法是扫描显示法，即各位数码管共用输入数据，但各数码管的显示控制线则单独控制。 用扫描显示法来完成多位数字显示设计，程序执行时，先使要显示的数字位数对应的数码管允许点亮；然后，将要显示的数据输出到数码管；显示时间到了之后，再切换到下一个数码管来显示。 而整点报时方面本设计采取使用另外一个单片机控制蜂鸣器，通过输出不同频率的音符而实现歌曲的播放。 电路设计：由以上的分析知，电路中除了单片机之外，还需要6个数码管，2个按钮 和2个晶振，一个蜂鸣器和一些电阻、电容、三极管元件。 可以用单片机1的P1端口的P1.0~P1.7来作为数码管显示数据的输出引脚，P2.0~P2.5作为各数码管的控制端，用P3.7作为休眠、时间调整的控制钮。 单片机2的P1.3作为蜂鸣器的控制端，单片机1跟单片机2的P2.7作为2个单片机的通讯端。 第一章数字钟的工作原理 第一节介绍 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，有力的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，产品跟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必需品，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，节省了电能。因此在许多电子设备中被广泛使用。数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。通过设计加深对刚刚学习了的数字电子技术的认识。 本次设计以数字电子为主，分别对一秒信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计，然后将它们组合来完成时、分、秒的显示并且具有整点报时和走时校时的功能。并通过本场设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练是有计数器、触发起和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用集成计数器，例如74LS160、CD4518、译码集成电路，例如CD4511、LED数码管及各种门电路和基本的触发器等，电路使用5号电池供电，很合适在日常生活中使用。 第二节设计方案论证 方案一：采用小规模集成电路实现 采用集成逻辑电路设计具有能实现，时分秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需程序干预。 方案二：EDA技术实现 采用EDA作为主控制外围电路进行电压，时钟控制键盘和LED控制，此方案逻辑电路复杂，且灵活性较低，不利于各种功能的扩展，在对电路进行检测比较困难。 综合设计报告 设计名称：数字逻辑综合设计报告设计题目：数字电子钟 学生学号： 专业班级： 学生姓名： 学生成绩： 指导教师（职称）： 课题工作时间：至 综合设计报告 目录 摘要...................................................................................................II Abstract................................................................................................ II 第一章课题背景（或绪论、概述）.. (1) 1.1 数字电子钟应用 (1) 1.2 电子钟的应用前景 (x) 第二章设计简介及设计方案论述 (x) 2.1 设计原理简介 (x) 2.2 设计方案论述 (x) 2.3 设计目的概述 (x) 第三章详细设计 (x) 3.1 实验元件及介绍 (x) 3.2 模块的详细设计 (x) 3.2.1 二十四时制显示模块 3.2.2 校时电路模块 3.2.2 整点报时模块 3.2.2 闹钟模块 第四章设计结果及分析 (x) 4.1 设计电路 (x) 4.2 运行结果及分析 (x) 4.3 结果分析 (x) 总结 (x) 致谢 (x) 参考文献 (x) 附录主要程序代码 (x) 摘要 、、、、、、、、、、、、、综合设计报告 【关键词】电子钟、校时电路、比较器、整点报时 数学逻辑课程设计选题是电子钟的设计，运用Protues7.5 SP3版仿真软件进行电子钟的设计。主要原理是由555芯片及门电路产生多谐震荡，输出稳定的为1HZ秒脉冲，作为时间基准。秒计时器满60向分计时器仅为，分计时器满60向小时计时器进位，小时计时器以24为一个周期，并实现了小时高位具有零熄灭的功能，计时器的输出送到显示屏，课在相应位置正确显示时、分。秒。计时出现误差或者调整时间时用校时电路进行时、分的调整。而且添加了整点报时功能，并利用比较器实现了闹钟功能。 Abstract 【Keywords】Digital clock, divider chip, the decoder chip, the campus circuit, the whole point alarm The desigining topic of the electronic technology course is the digital clock. The main principle by the oscillator transistor multivibrator oscillation, after the output frequency divider and stable pulse,60 seconds over the counter sub-counters to carry, at least 60 minutes to the hour counter binary counter, hours counter for a period of 24 and achieve a high level with zero off-hour functions. Counter displays the output sent by the decoder can be displayed correctly in the appropriate location, minutes, second. Timing errors, or adjust the time when the school when the circuit is available, the minutes of the adjustment. In this circuit, The whole point alarm will last 10 seconds per hour.整点报时数字钟[精选.]
带整点报时功能的电子时钟
具有整点报时功能的可校时数字钟
电子钟(含有闹钟功能).doc
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