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数字时钟系统设计报告

数字时钟系统设计报告
数字时钟系统设计报告

电子课程设计实验报告

设计题目:EDA与数字系统课程设计学号:

姓名:

专业:电气卓越班

指导老师:钟维年

- 2 -

课程设计任务书

设计题目EDA与数字系统课程设计

主要内容了解各种PLD器件的基本结构,掌握MAX+Plus2的使用方法,用图形输入法和Verilog HDL完成规定的基本练习题,在此基础上完成一个

数字系统设计题的设计、仿真、下载(FPGA实现)。

应收集的资料1.《EDA与数字系统设计》李国丽朱维勇栾铭主编

2. 《数字电子技术基础》阎石主编

设计进度计划讲课: EDA简介

实验一:Max+Plus2使用练习,完成一个简单门电路的图形设计输入、编译、仿真、管脚分配、下载。

实验二:图形设计输入3-8译码器, 同步二十四进制计数器、同步六十进制计数器。设计输入、编译、仿真、管脚分配、下载。

实验三:完成实验二的Verilog HDL设计输入。

讲课:扫描显示电路原理,数码管驱动方式,对应于实验箱的扫描模块介绍。

实验四:例1-4-1设计一个电路,使八个数码管依次显示0、1、2、…A、B、…E、F。例1-4-2 设计一个电路,使两个数码管显示1~12的十二进制计数,两个数码管显示0~59的六十进制计数。

实验五布置一个数字多功能时钟设计题,讲解设计要求、原理框图、设计提示。

方案设计、设计调试、下载验证。(12学时)

设计考核验收,写课程设计报告。(4学时),

主要参考文献1 李国丽,朱维勇. 电子技术实验指导书.合肥:中国科技大学出版社,2000

2 王金明编,杨吉斌. 数字系统设计与Verilog HDL.北京:电子工业出版社,2002

3 潘松,黄继业. EDA技术实用教程.北京:科学出版社,2002

指导教师

意见

按照设计进度计划要求完成每一步任务备注

1 总体功能设计························ - 1 -

2 子模块设计························· - 1 -

2.1 基本显示模块····················· - 1 -

2.1.1六十进制计数器················· - 1 -

2.1.2 二十四进制计数器················ - 2 -

2.1.3 级联显示···················· - 3 -

2.2 时钟校准调整功能··················· - 3 -

2.3 闹钟设定提醒功能··················· - 4 -

2.3.1 时间比较···················· - 4 -

2.3.3 十进制计数器············错误!未定义书签。

2.3.3 闹钟定时模块·················· - 4 -

2.3.4 蜂鸣器控制模块················· - 5 -

2.3.5闹钟模块组合·················· - 6 -

2.4 按键精简······················· - 6 -

2.4.1 模式选择控制·················· - 6 -

2.4.2 模式分配···················· - 7 -

2.4.3 按键精简···················· - 8 -

2.4.

3.1 调时按键················· - 8 -

2.4.

3.2 闹钟按键················· - 9 -

2.4.4 显示切换···················· - 9 -

2.5 整点报时·······················- 11 -

3 系统功能验证························- 11 -

4 结束语···························- 12 -

1 总体功能设计

本文设计的是具有时间校准、闹钟提醒功能的数字时钟,能实现正常时间的顺序显示、分钟、小时的校准调整、闹钟定时提醒功能。试验箱上面硬件采用的是FPGA 器件Cyclone Ⅱ系列的ER2C8Q208。设计的时候,显示分成时、分、秒部分六个数码管显示,加脉冲提供时钟运行动力,按键1进行模式选择,按键2提供手动脉冲进行位加,模式一为正常显示,模式二为时钟小时校准,模式三为时钟分钟校准,模式四为闹钟小时调整,模式五为闹钟分钟调整。所有模式均在RESET 置1的情况下工作,后四个模式下按按键2加位进行调整。

正常显示:由六十进制计数器构成秒钟、分钟,秒钟进位让分钟加一;二十四进制计数器构成时钟,分钟进位让时钟加一。

时间校准:模式二、三时分钟、时钟停止计时,按键2加位调整。

闹钟调整:模式四、五时显示闹钟定时,由按键2加位调整,时钟正常计时。达到时钟所定时间时,通过显示时钟与闹钟时钟的比较产生高电平,与脉冲相与后由十进制调整在20分钟内响十声进行提醒。

根据设计要求和系统功能,可画出系统的设计框图:

图1

2 子模块设计

2.1 基本显示模块

由上述设计,基本显示实现秒和分的六十进制进位以及时的二十四进制进位。这两个计数器设计如下:

2.1.1六十进制计数器 正常走时 脉冲 调时中断

手动

脉冲

闹钟定时 时间比较 蜂鸣器输出

图2

六十进制计数器采用74160与74161级联,从0000 0000开始计数,在输入端RESET为1时由外接脉冲计数,8位输出,计数达到0101 1001(59)时反馈清零,同时进位端CO输入高电平。时序图如下

图3

2.1.2 二十四进制计数器

24进制功能实现于六十进制计数相似,电路图、封装图、时序仿真如下:

图5 24进制计数器原理图

图7 24进制时序仿真图

2.1.3 级联显示

正常显示模块由两个60进制和一个24进制计数器级联组成,其中两个60进制计数器控制秒和分的显示,24进制计数器控制小时的显示。上一级计数器的co进位端为下一级的计数器提供计数脉冲。Reset键控制所有模块清零。原

理图实现如下

图8 级联显示模块

此模块为数字时钟基本显示模块,之后的调时模块和闹钟模块将以此为基础

进行添加。

2.2 时钟校准调整功能

时钟调整模块要实现调整时钟时,正常走时的分和时暂停,由手动脉冲进行

输入自加。原理图如下:

图9 调时功能添加

如图,设计了按键change进行正常显示和调时的切换。上一级的进位端与change进行“与”运算,当change为1的时候上一级的进位输入,进行正常的时钟显示,同时“非”门阻碍了手动输入端的输入,防止正常显示时手动输入对显示的影响。change为0时clk脉冲端被堵住,时和分的显示暂停,change通过“非”门打开手动输入端,通过按键min和hor分别进行时和分的手动输入。

2.3 闹钟设定提醒功能

2.3.1 时间比较

闹钟定时后要与正常时钟各位输出进行比较,当全部输出位相同时触发蜂鸣器进行提醒,因此需要设计时钟和分钟共16位的时钟比较电路。电路原理图如下:

图10 时钟比较器

时钟比较原理即闹钟输入和时钟输出向对应每两个位通过与非门连接,当对应的两位输入同为0或1的时候输出为1,所有输出通过8位与门连接,即当所有位都对应相同是满足条件,总输出赋1。

2.3.3 闹钟定时模块

闹钟定时要实现闹钟时间的手动输入,并与正常走时的分钟和时钟进行比较,当两者完全相同时向蜂鸣器发出信号。原理图如下:

图14 闹钟定时模块

如原理图所示,上方为一个60进制计数器和一个24进制计数器,分别通过按键ringmin和ringhor进行手动定时,输出通过16个引脚显示,令有16个引脚引入正常时钟的时间,通过下面的两个时钟比较器与闹钟定时进行比较,比较器通过与门输出,当所有对应位都相同时满足条件,总输出为1,其他情况均输出0。

2.3.4 蜂鸣器控制模块

蜂鸣器控制模块是定时计数模块的下一级模块,有闹钟定时输出端提供输入,控制十进制计数器的通断,通过计数器产生10次脉冲让蜂鸣器发出十次断续提醒。原理图如下:

图16 蜂鸣器控制模块

如图,时间比较结果通过input输入,由clk提供脉冲。

当时间比较结果相同时input输入为1,十进制计数器开始计数,共输出10个二进制数后停止,计数器输出端所有引脚通过或门连接,即只要计数器有数字有输出,或门最终输出即为1,此输出结果与脉冲相“与”,将输出的连续信号

变成脉冲信号,输出控制蜂鸣器发声。

图18 蜂鸣器控制模块时序图

由时序图可以验证控制模块功能实现正常。

2.3.5闹钟模块组合

将显示时钟的输出和手动输入按键接入时钟比较器的输入端,时钟比较器的输出用引脚输出,判断结果接入蜂鸣器控制模块就实现了最终闹钟模块的组合。原理图如下:

图19 闹钟模块

2.4 按键精简

按键精简要实现的功能是除reset复位键以外,用A、B两个按键所有模块的操作。其中A按键进行模式选择,时钟系统共分为正常显示、时间调时、时间调分、闹钟调时、闹钟调分五个模式,A按键每按一下,时钟模式顺序切换一次,实现五个模式的顺序循环切换。按键B实现的是在后四个模式下,对显示进行手动脉冲输入,按键B每按一次,对应显示加一。

2.4.1 模式选择控制

为了对时钟的五个模式进行选择控制,需要有控制模块提供五种不同的信号。为此通过五进制计数器和3线—8线译码器的级联实现。原理图如下:

图20 模式选择控制

74160为4位二进制计数器,通过门的逻辑连接,用反馈清零的方法实现五进制计数器功能,将其输出接入38译码器,取译码器y0、y1、y2、y3低4位输出,输出为1110、1101、1011、0111、1111循环。后面即用这五个二进制数对应五种模式进行选择控制。

2.4.2 模式分配

先对五种模式对应功能和选择信号进行分配:

模式功能控制信号

1 正常时钟显示1110

2 时间校准调时1101

3 时间校准调分1011

4 闹钟调时0111

5 闹钟调分1111

表1 模式分配

利用非门和与门对五种模式进行选通,原理图如下:

图21 模式选通

以模式1为例,将y3、y2、y1用与门连接,y0由非门接入与门端,当模式选择产生信号1110时,输出端1输出高电平,选通模式1。剩下4个模式用同样的方法进行选通。

2.4.3 按键精简

2.4.

3.1 调时按键

精简前,正常显示和调时模式的切换按键为change(如图22)。change为1时正常显示,change为0时进行调时,这时即相当于精简后的模式2和3的合并,可用同或门连接模式2、3输出(如图23)。

按键B定义为input,分别与模式2、3输入相与接入电路,分别实现调时、调分的手动加一(如图23)。

图22 调时模块精简前

图23 调时模块精简后

2.4.

3.2 闹钟按键

闹钟模式与正常模式的切换是通过turn按键实现的,turn为1时时钟正常显示,为0时显示闹钟调时。

精简前的闹钟模式即包括精简后的模式4(闹钟调时)和模式5(闹钟调分),因此只要将模式4、5进行“或非”连接后输出即为turn等于0时模式(输出端为ring),再通过“非”门输出即为turn等于1的模式(输出端为dp)。

图24 闹钟模块精简后

2.4.4 显示切换

五个模式中,正常显示模式和校准调时、分模式的显示是通过同样的端口输出,而闹钟显示通过其他端口输出,为了用六个数码管显示全部模式的功能,要对引脚进行逻辑处理,实现显示切换。

图25 闹钟显示输出端

如图所示,正常显示的数据输出端与正常显示的选择输出端(dp)相“与”,

闹钟显示的数据输出端与闹钟显示的选择输出端(ring)相“与”后即对两种显示状态进行了选择,两者再通过“或”门连接输出,就实现了显示切换功能。

2.5 整点报时

这个附加功能实现的是当分钟、秒钟同时清零(整点)时蜂鸣器提醒一声。原理图如下,只要将秒钟进位和分钟进位相“与”后,与闹钟的蜂鸣器输出端用“或”门连接,接到蜂鸣器即可。这样闹钟信号和报时信号都会让蜂鸣器发声。

图27 整点报时

3 系统功能验证

将以上模块对应端口相连接就可以实现整个数字时钟的系统功能,总体机构图如下

图28 总结构图

此原理图最终实现4个输入端:clk脉冲接口、reset复位开关、selece选择按键(即功能要求中按键A)、input手动脉冲按键(即功能要求中按键B);25个输出端,即时、分、秒各8位输出提供给数码管显示,以及一个蜂鸣器连接端口。

连接线路,将reset复位键连接高电平后验证功能如下:

正常显示:秒钟每一个脉冲加1,满60秒置零并向分钟加1,分钟满60秒向

时钟加1。时钟满24计数清零,且每到整点时钟报时一次。

校准调时:按键select按下两次,时钟、分钟暂停,按input时钟加1;select 按下三次,时钟分钟暂停,按input分钟加1。

闹钟调时:按键select按下四次,数码管显示闹钟定时数字,按input闹钟时钟设定加1;按键select按下五次,数码管显示闹钟定时数字,按input 闹钟分钟设定加1。

闹钟提醒:时钟显示达到闹钟设定时间时,从第0秒开始报时,每1秒响一声,共响10声。

4 结束语

这次EDA课程设计历时三天半,在整整三天半的日子里,可以说是苦多于甜,但是可以学的到很多很多的东西,同时不仅可以巩固以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次设计,进一步加深了对EDA 的了解,让我对它有了更加浓厚的兴趣。特别是当每一个子模块调试成功时,心里特别的开心。当然也遇到了不少问题,特别是各元件之间的连接,以及信号的定义,总是有错误,在细心的检查下,终于找出了错误和警告,排除困难后,问题解决了,心里终于舒了一口气。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。

总的来说,这次设计的数字秒表还是比较成功的,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的辛勤的指导下,终于游逆而解,有点小小的成就感,终于觉得平时所学的知识有了实用的价值,达到了理论与实际相结合的目的,不仅学到了不少知识,而且锻炼了自己的能力,使自己对以后的路有了更加清楚的认识,同时,对未来有了更多的信心。最后,更多的是对钟老师的悉心教导表示衷心感谢。

《数字逻辑》数字时钟课程设计报告资料

《数字逻辑》课程设计报告 题目数字时钟 学院(部)信息工程学院 专业计算机科学与技术 班级计算机一班 学生姓名 学号20132402 6 月29 日至 7 月 3 日共1 周 指导教师(签字)

题目 一.摘要: 钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便,并且极大的扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报有这些,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,有着非常警、学校的按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯,甚至各种定时电气的自启用等。所现实的意义。本次数电课设我组设计的数字时钟是由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路和计时电路组成,石英晶体振荡器产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器在七段显示器上显示时间。 二.关键词: 校时计时报时分频石英晶体振荡器 三.技术要求: 1、有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示且有校时功能; 2、有计时功能,时钟不会在计时的时候停下。计时范围是0~99秒; 3、有闹铃功能,闹铃响的时间由使用者自己设置,闹铃时间至少一分钟; 4、要在七段显示器(共阴极6片)显示时间; 5、电子钟要准确正常地工作。 四、方案论证与选择: 钟表的是长期使用的器件,误差容易积累由此增大。所以要求分频器产生的秒脉冲要极其准确。而石英晶体产生的信号是非常稳定的,所以我们使用石英晶体产生的信号经过分频电路作为秒脉冲。秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到“秒”、“分”、“时”的个位、十位的计时。由实际的要求,“秒”、“分”计数器为60进制的计数器,小时为24进制。由于74LS160十进制加法计数器易于理解使用,我们在设计各个计数器时都是由采用74LS160芯片级联构成。在计时部分,最小单位是0.01s,我们采用555多谐振荡器产生100HZ的信号作为秒脉冲进入一个4级计数器,计时范围是0~99秒。石英晶体

微机原理课程设计数字时钟程序

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 电子信息科学与工程 课程名称:微型计算机原理及应用 学年学期: 2 01 1 —2012 学年第1 学期 指导教师: 20 0 1 1年 1 2月 课程设计成绩评定表

目录 一、课设题目及目的………………………………….4 二、设计任务………………………………………….4 三、总框图及设计流程 (4) 四、?源程序清单 (6) 五、?调试结果及显示 (19) 六、?个人贡献………………………………………….19 七、课程设计总结及体会 (21) 一、课设题目及目的 实习题目:数字时钟程序 实习目的:通过实习,使我们进一步弄懂所学到的课本知识,巩固和深化对8086系统的指令系统、中断系统、键盘/显示系统、程序设计、应用开发等基本理论知识的理解,提高汇编语言应用于技术的实践操作技能,掌握汇编语言应用系统设计、研制的方法,培养利用科技革新、开发和创新的基本能力,为毕业后从事与其相关的工作打下一定的基础。

二、课设任务 本课题为利用汇编语言设置时钟程序,其显示效果为:截取系统时间,能以时、分、秒(其中时为24小时制)的形式显示,并且通过合理的操作能修改时和分的内容来修改时间。再有,可以给它设定一个ALARM时间,到这个时间它就能产生信号,起到定时作用,。除此之外还能显示日期,日期分为年、月、日,其显示方式为xxxx年xx 月xx日。 ' *

DB '***********PRESS ESCBUTTON TO EXIT**************',0AH,0DH,'$' TN DB'PLEASE INPUT THE NEW TIME(HH:MM:SS):',0DH,0AH,'$' TMDB'PLEASE INPUT THE ALARM TIME (HH:MM:SS):',0DH,0AH,'$' MUSICMESS DB'PLEASE CHOOSE THE TYPE OF MUSIC:1(FAST) 2(MIDDLE) 3(SLOW)',0DH,0AH,'$' MESS2DB'TIME IS:',0AH,0DH,'$' MESS3DB 'TODAY IS:',0AH,0DH,'$' DBUFFER1DB20DUP('') T_BUFFD B 40 ;在数据段开一段时间显示缓冲区 DB ? DB 40DUP(?) HOR DB? MIN DB? SEC DB? TEMPHOR DB ? TEMPMIN DB? TEMPSEC DB? MUSIC DW 800;存放音乐的频率数DATA ENDS STACK SEGMENT DB 100 DUP(?) STACK ENDS CODESEGMENT ASSUME CS:CODE,SS:STACK,DS:DATA START: CALL CLEAR ;调用清屏子程序 DISPLAY:;时间显示部分 MOV AX,DATA MOVDS,AX MOVBX,OFFSETT_BUFF;送T_BUFF的偏移地址到BX MOV AH,2CH;调用DOS时间调用功能,功能号:2CH,小时,分钟,秒数分别保存在CH,CL,DH中 INT 21H ;判断时间是否相等SUB DH,1;秒数+1修正 CALL CHECK ;.........................................................................

数字电子钟课程设计实验报告

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 课程设计题目:数字电子钟的设计 起迄日期:2017年1月4日~2017年7月10日 课程设计地点:科学楼 指导教师:姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号:

指导教师:姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 指导教师:姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是:任何记时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

数字时钟课程设计报告

《电子线路课程设计报告》 系另 1」: 机电与自动化学院 专业班级:电气及自动化技术1001 学生姓名:陈星涯 指导教师:梁宗善 i=r (课程设计时 间: 2012年1月3日——2012年1月13日) 华中科技大学武昌分校 1.课程设计目的................................................. 3页 2.课程设计题目描述和要求....................................... 3页 2.1课程设计题目............................................. 3页

2.2课程设计要求............................................. 3页 3. ......................................................................................................... 比较和选定设计的系统方案.................................................... 4页 3.1数字钟的构成............................................. 4页 4.单元电路设计及工作原理....................................... 5页 4.1时基电路................................................. 5页 a. 多谐振荡器的工作原理................................... 5页 4.2计数器................................................... 7页 a.中规模计数器组件介绍.................................. 7页 b.60 进制计数器 .......................................... 8页 C.12 翻1计数器........................................... 9页 4.3译码器................................................... 10页 4.4显示器................................................... 10页 4.5校时电路................................................. 11页 4.6定时控制电路............................................. 12页 4.7仿广播电台正点报时电路................................... 13页 5.调试过程及分析............................................... 14页 5.1显示器故障排查........................................... 14页 5.2计数器调试及分析......................................... 15页 5.3校时电路的调试........................................... 16页 5.4增加抗干扰电路........................................... 16页 5.5闹时电路的调试........................................... 17页 5.6仿广播电台整点报时电路调试............................... 17页 6.课程设计总结................................................. 17页 7.参考文献..................................................... 19页 8.附件一:电子时钟主体电路电路图............................... 20页 9.附件二:扩展电路电路图....................................... 21页 10.附件三:系统所需元器件清单 ................................ 22页 11.课程设计成绩.............................................. 23页 一、设计任务与目的 数字时钟是一种利用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与传统的

数字时钟课程设计方案设计方案

课程设计题目名称:数字时钟 专业名称:电气工程及其自动化班级: ******** 学号: *******8 学生姓名: ******* 任课教师: *******

《电子技术课程设计》任务书

2.对课程设计成果的要求〔包括图表(或实物)等硬件要求〕:设计电路,安装调试或仿真,分析实验结果,并写出设计说明书,语言流畅简洁,文字不得少于3500字。要求图纸布局合理,符合工程要求,使用Protel软件绘出原理图(SCH)和印制电路板(PCB),器件的选择要有计算依据。 3.主要参考文献:⑴《电子技术课程设计指导》彭介华编,高等教育出版社,1997年10月 ⑵《数字电子技术》康华光编著高等教育出版社, 2001年 要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写。 4.课程设计工作进度计划: 序号起迄日期工作内容 初步设想和资料查询,原理图的绘画 1 2015.11.18-2015.12.21 仿真调试,元件参数测定,实物的拼接与测试 2 2015.12.21-2016.1.8 叙写设计报告,总结本次设计,论文提交 3 2016.1.8-2016.1.18 主指导教师日期:年月日

摘要 数字时钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。并且数字时钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。报告围绕此次数字钟的设计进行介绍、总结,包含了设计的步骤,前期的准备,装配的过程。在实装时,采用了74LS90进行计数,用CD4060产生秒脉冲,CD4511进行数码管转换显示,还要考虑电路的校时、校分,每块芯片各设计为几进制等等,最后实现了数字钟设计所要求的各项功能:时钟显示功能;快速校准时间的功能。 关键字:数字时钟校时CD4511

数字电子时钟课程设计

数字电子技术基础课程设计报告 班级:姓名: 学号: 一、设计目的 1掌握专业基础知识的综合能力。 2完成设计电路的原理设计、故障排除。 3逐步建立电子系统的研发、设计能力,为毕业设计打好基础。 4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。 5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。 6培养书写综合实验报告的能力。 二、设计仪器 1 LM555CH 2 74LS161N 74LS160N 74LS290 3 74LS00 74LS08 4 电源电阻电容二极管接地等 三数字电子钟的基本功能及用途 现在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,,因此在许多电子设备中被广泛使用。 电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,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。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。 四设计原理及方框图 数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路,标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。由图可见:本数字钟电路主要由震荡器、、时分秒计数器、译码显示器构成。它们的工作原理是:由震荡器产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准,送入秒计数

数字钟电路pcb设计

¥ 摘要 本设计针对数字钟PCB板设计较为复杂的问题,利用国内知名度较高、应用最广泛的电路辅助设计软件protel99se进行了电路板的设计。本设计介绍了各部分电路的构成及准确完成了数字钟PCB电路板的设计。本设计数字钟原理图分析入手,说明了在平台中完成原理图设计,电气检测,网络表生成,PCB设计的基本操作程序。数字钟的主要电路是由电源电路、显示电路、校时电路、晶体振荡电路组成。PCB是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。PCB的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。 关键词:数字钟;PCB;原理图;芯片 — 【

目录 前言 (1) 第一章@ 第二章绪论 (2) 数字钟的研究背景和意义 (2) 数字钟的发展和趋势 (2) 第二章系统电路的绘制 (3) 电路组成方框图 (3) 电路原理图制作 (3) 原理图环境设置 (4) 绘制原理图 (5) $ 电气规则检查及网络表输出 (7) 原理图分析 (10) 晶体振荡器 (10) 分频器 (11) 计数器电路 (12) 显示和译码电路 (12) 电源电路 (13) 第三章电路板PCB设计 (14) , PCB设计规范 (14) PCB设计流程 (17) 输出光绘文件 (21) PCB制件作 (23)

心得体会 (25) 参考文献 (26) 附图 (27) 附表 (28) "

前言 PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。在较大型的电子产品研究过程中,最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。 Protel系列电子设计软件是在EDA行业中,特别是在PCB设计领域具有多年发展历史的设计界软件,由于其功能强大,操作简单实用,近年来成为国内发展最快。 Protel 99已不是单纯的PCB(印制电路板)设计工具,而是由多个模块组成的系统工具,分别是SCH(原理图)设计、SCH(原理图)仿真、PCB(印制电路板)设计、Auto Router(自动布线器)和FPGA设计等,覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起,为电路设计提供了强大的支持。 随着计算机事业的发展,在信息化时代,电路设计中的很多工作都可以用计算机来完成。这样就大大减轻了设计人员的体力劳动强度,并且保证了设计的规范性准确性。而Protel99SE技术已越来越为人们所关注,人们利用protel99SE绘制各种原理图,进而制作出各种各样的科技产品已经成为当今世界的一个不可或缺的组成部分,所以说Protel99SE技术已越来越显得重要。

数字电子时钟课程设计总结报告

《数字逻辑电路设计》课程设计 总结报告 题目:数字电子钟设计 指导教师: 设计人员: (学号): 班级:

日期:2018年12月

一.设计任务书 任务:数字电子钟设计 基本设计要求:仿真实现数字电子钟 1.要求能显示“时”“分”“秒” 2.时24小时,分60分钟,秒60。 3.能够校时,校分 电路在实验箱上实现 二.设计框图及整机概述 设计框图: 概述:数字电子时钟电路系统由秒信号发生器、校分校时电路、“时、分、秒”计数器和“时、分、秒”显示器组成。秒信号发生器将秒信号送入秒计时器,秒计时器为六十进制计数器,每计六十个数便发送分脉冲信号给分计数器,分计数器也为六十进制计数器,每计六十个数便发送时脉冲信号给时计数器,时计数器是二十四进制计数器。“时、分、秒”显示器将计数器输

出的状态显示出来。 三.各单元电路的设计方案及原理说明 1.六十进制计数器 计数器是对cp脉冲进行计数的时序逻辑电路。“分”和“秒” 的计数由六十进制计数器实现,74LS161为16进制计数器, 两片74LS161EP和ET恒为1,均工作在计数状态,当分个位 和秒个位计数器计到9(1001)时,CLOR端为高电平,经反 相器后使时位CLK端为低电平。当下一个计数输入脉冲到达后,个位记成0(0000),此时CLOR端跳回低电平,时位计数1。 计数器从0开始计数,当计入60个脉冲时,经与非门产生低 电平,立即将两片74LS161同时置零,得到60进制计数器。 2.二十四进制计数器 时的计数由二十四进制计数器实现,当计入24个脉冲的

时候,经与非门产生的低电平信号即将两片74LS161同时置零,得到二十四进制计数器。 3.显示电路 计数器输出的是8421BCD码,需译码器将其转为阿拉伯数字。 4.校时电路 利用校时电路截断分十位和时十位的直接计数通路,当校时电路中的开关截断时,其中的与非门一端接高电平,另一端接秒/分十位的进位输出端,若秒/分十位的进位输出端输出的是低电平,则分/时个位的CLK有低电平的信号输入,此时得到

微机原理课程设计报告-数字时钟的实现(附代码)

合肥工业大学 计算机与信息学院 课程设计 课程:微机原理与接口技术设计专业班级:计算机科学与技术x班学号: 姓名:

一、设计题目及要求: 【课题6】数字时钟 1.通过8253 定时器作产生秒脉冲定时中断。在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位(24小时制)。 2.在七段数码管上显示当前的时分秒(例如,12 点10 分40 秒显示为121040)。 3.按“C”可设置时钟的时间当前值(对准时间)。 二、设计思想: 总体思想: 1、功能概述: 实验箱连线: 本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下: 138译码器: A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS; y0连接8253的CS片选信号; y1连接8259的CS片选信号; 8253连线: 分频信号T2接8253的CLK0; 8253的OUT0接8259的IR7; 8253的gate信号接+5V; 8259连线: 8259的数据线接入数据总线;

本程序包括显示模块,键盘扫描模块,时间计数模块,设置模块等几个模块, (1)程序运行后,LED显示000000初始值,并且开始计数 (2)按C键进行设置初始时间,考虑到第一个数只能是0,1,2,当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4,同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值; (3)在手动输入初始值时,按D键进行回退1位修改已设置值,连续按D键可以全部进行删除修改。 2、主程序设计 主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化,对8259进行中断设置。主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环,8253每一秒给8259一个刺激,当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求,CPU会转去执行中断子程序,而中断子程序设置成时间计数加,即完成电子表的整体设计。详细流程图见图三-1。 3、LED显示子程序设计 本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管,显示程序要做到每送一次段码就送一次位码,每送一次位码后,将位码中的0右移1位作为下次的位码,从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。虽然CPU每隔一定时间便执行显示程序,但只要这个时间段不太长,由于人眼的视觉作用,就可以在6个LED上同时见到数字显示。 4、键盘扫描子程序设计 本程序需要用键盘对时间的初始值进行设置,因此对键盘扫描的子程序需要满足的功能如下: 判断是否是C键,若不是就返回至主程序,若是C键就开始对时间初始值进行设置,同时因注意到第一个值不可以超过2,第一个数是2时第二数不能超过4,余下的同理要满足时间数值的取值范围呢,若不是合法输入不予反应继续等待输入。当遇到输入数值错误时可以按下D键进行删除一位重新设置;当6位初始值全部设置成功后,电子表将自动开始走表。 5、时间运算子程序设计 该子程序的主要功能是对时、分、秒的运算,并把运算出的最终结果存到事先已经开辟

数字钟课程设计

数字逻辑电路课程设计 课题:数字钟 姓名:刘亮 班级:通信2班 学号:21 成绩: 指导教师:查根龙 开课时间: 2014-2015学年第2学期

摘要 (1) ABSTRACT (2) 第1章设计背景 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3 设计目的 (3) 第2章课程设计方案 (4) 2.1 数字钟的基本组成和工作原理 (4) 2.2 振荡电路 (5) 2.3 分频电路 (6) 2.4时分秒计数电路 (7) 2.5 校时校分功能 (10) 2.6整点报时电路 (10) 2.7上下午显示电路 (11) 第三章课程总结 (12) 第四章参考文献 (13) 第五章附件 (14) 5.1 电路原理图 (14) 5.2 元器件清单 (14)

摘要 电子钟在现代社会已经使用的非常广泛,伴随着数字电路技术的发展,数字钟的出现,更加方便了大家的生活,同时也大大地促进了社会的进步。数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点,本设计就以数字电路为核心设计智能电子钟。 数字钟就是由电子电路构成的计时器。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、上下午显示等附加功能。主电路系统由秒信号发生器、时、分、秒计数器,译码器及显示器,校时电路,上下午显示,整点报时电路组成。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。秒信号产生器将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,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进制计时器,可实现对一天24和12小时的累计。计数器用的是74160。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过六位LED七段显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的 关键词:计时器;计数;译码;报时;校时校分

数字时钟设计(完全数字电路)

数字时钟设计 姓名 学号 专业电子信息技术 指导教师 成绩 日期

基于555的数字时钟显示 摘要: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,通过555定时器改装的多谐震荡器发出的脉冲频率具有一定的准确性。在这次设计中对分频器、计数器、、译码器和显示器进行研究编译,并完成了各种器件的编译工作,实现数字钟的功能。有准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。秒和校时功能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。 1引言 随着科技的快速发展,数字电子钟在实际生活中的应用越来越广泛,小到普通的电子表,大到航天器等高科技电子产品中的计时设备。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,另外应有整点报时附加功能。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、报时电路和振荡器组成。作为电子技术的一名学生掌握并能够独立自主设计一个数字电子钟是必要和必须的,既可以加深对课本上理论知识的理解又能锻炼自己的思考和解决问题的能力。于是,经过查阅许多相关书籍和浏览许多网络未找到目录项。资源,我做了这款简单数字电子钟的设计。 2 方案论证 2.1 原理设计和功能描述 2.1.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,12进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 2.1.2 数字电子钟总体框架图

数字闹钟课程设计报告

数字电路实验课程设计报告 数字闹钟

第一部分设计任务 1.1设计任务 设计、制作一个带有校时功能、可定时起闹的数字闹钟。 1.2设计指标 1、有“时”、“分”十进制显示,“秒”使用分个位数码管上的DP点显 示。 2、计时以24小时为周期。(23:59→00:00) 3、具有校时电路,可进行分、时较对。 4、走时过程能按预设的定时时间(精确到小时)启动闹钟产生闹铃, 闹铃响时约3s。

第二部分设计方案 2.1总体设计方案说明 系统组成: 秒信号发生器:由LM555构成多谐振荡器 走时电路:计数器和与非门组成 校时电路:秒信号调节 闹钟电路:跳线的方法由计数器、译码器、组合逻辑电路、单稳态电路组成 显示电路:译码器数码管 模块结构与方框图

第三部分 电路设计与器件选择 3.1 秒信号发生器 3.1.1模块电路及参数计算 提供秒脉冲 取R1=1.5K,R2=2.4K C=220uF T≈1S 3.1.2工作原理和功能说明 3.1.3器件说明 内部电路组成: (1)分压器(3 个R) (2) 电压比较器 (A1、A2) (3)RS 触发器 (4)反相器 (5)晶体管T 1端GND 地 2端TR 低电平触发输入 3端UO 输出 4端RD 直接清0 5端CV 电压控制,不用 时经0.01 F 电容 接地 6端TH 高电平触发输入 7端D 三极管集电极 8端VCC 电源(4.5V~18V) C R T C R R T PL PH 2217.0)(7.0=+=z 11 H T f == C R R T T T PL PH )2(7.021+=+=

数电 简易数字计时时钟电路设计

闽南师范大学物理与信息工程院 课程设计报告课题:简易数字计时电路设计 姓名: 学号: 系别: 专业: 年级: 指导教师: 2013年11 月3 日

摘要:本课设是以并联谐振方式经过二分频产生一个秒脉冲,依次通过十分频、六分频、十分频三个电路产生一个时间能达到九分五十九秒的时钟。具有报警、清零、启动计时、暂停计时及继续计时等功能。在电源上也是采用简单实用的稳压电源。该电路节省成本,电路原理清晰,稍作修改可以用来当做闹钟、计时等。 关键词:计时报警 74LS161 CD4060 CD4011 74LS48

目录 1.设计任务 (4) 1.1 设计目的 (4) 1.2 设计要求 (4) 2.设计方案 (5) 2.1 设计总框图 (5) 2.1.1 设计思路 (5) 2.2 直流稳压电源 (5) 2.3 秒脉冲信号发生器电路 (6) 2.4 分频电路 (7) 2.5 显示及其驱动电路 (8) 2.6 即时时间设置电路 (8) 2.7 报警选频电路 (10) 2.8 蜂鸣器驱动电路 (10) 3.系统测试 (11) 3.1 电路的检查 (11) 3.2 电路板的调试及其问题 (11) 3.3 数据测量 (12) 4.结论 (14) 5.参考资料 (14) 6.附录 (14) 6.1 元器件清单 (14) 6.2 仪器设备清单 (15) 6.3 原理图 (15) 6.4 PCB图 (16) 6.5 实物图 (17)

1.设计任务 1.1设计目的 1.熟悉中、小规模数字集成电路的使用方法。 2.熟悉常用分频、计数、译码、显示等电路。 3.掌握数字电路设计、组装、调试方法。 1.2设计要求 1.具有“分”“秒”显示的计时电路(9分59秒)。 2.具有随时计时清零的功能。 3.秒信号产生、系统电源设计。 4.具有调整“分”“秒”的功能。 5.计时将满时具有声音提示功能: 9分51秒、53秒、55秒、57秒、59秒输出前4响低音,后1响高音鸣叫。步长为1秒,最后1响结束时正好为整点。(低音500Hz左右,高音1000Hz左右)。 7.用中小规模集成电路实现,画出系统框图、各单元逻辑电路图。 6.铺铜板板的大小(10cm * 10cm)。 2. 设计方案 2.1 设计总框图 图2.1简易数字计时电路设计总框图

数字钟设计实验报告

湖南工业职业技术学院项目制作报告书 项目名称:新大屏幕数字钟制作 所属课程:数字电子技术 系别电气工程 专业班级电信S2009-2 学生姓名易延烽 学号16 项目指导老师李佳老师 电子邮箱 联系Q Q 571040889 2011-1-1

新大屏幕数字钟的制作 一.设计目的 a.熟悉集成电路的引脚安排. b.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法. c.了解面包板结构及其接线方法. d.了解数字钟的组成及工作原理. e.熟悉数字钟的设计与制作. 二.设计要求 1.a.时间以24小时为一个周期,显示时,分,秒; b.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; c.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..制作要求 a.画出电路原理图(或仿真电路图); b.元器件及参数选择; c.电路仿真与调试; 3.制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题. 4.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.设计原理及其框图 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1HZ时间信号必须做到准确稳定.通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟.图(1)

. ⑴晶体振荡器电路 晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定.不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路. ⑵分频器电路 分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数.分频器实际上也就是计数器. ⑶时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个

电子技术课程设计数字时钟

目录 目录 (1) 前言 (2) 内容摘要 (2) 设计要求 (2) 第一章方案设计 (3) 第二章硬件设计及仿真 (4) 2.1振荡器的设计 (4) 2.2分频器的设计 (6) 2.3时间计数器的设计 (7) 2.3.1六十进制计数器 (7) 2.3.2二十四进制计数器 (8) 2.4译码器与显示器的设计 (9) 2.5校时电路 (10) 第三章电路的总体设计 (11) 第四章元器件清单及部分芯片介绍 (12) 4.1元器件清单 (12) 4.2部分芯片功能介绍 (13) 4.2.1 74LS90N (13) 4.2.2 555 (14) 第五章总结 (16) 附录参考文献 (17)

前言 内容摘要 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。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动装置等特点。 本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。具体用到了555震荡器,74LS90及与非,异或等门集成芯片等。该电路具有计时和校时的功能。 在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。 实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求! 设计要求 (1)、要求电路能够产生定时脉冲; (2)、要求电路能够根据对定时脉冲的计算得到时,分,秒;(3)、要求电路能够产生时,分,秒。

数字电子时钟设计

电子技术课程设计 数字电子时钟的设计 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、整电报时模块、校时模

块等部分组成。计数器采用异步双十进制计数器74LS90,发生器使用石英振荡器,分频器4060CD及双D触发器74LS74D,整电报时电路用门电路及扬声器构成。 一、设计的任务与要求 电子技术课程设计的主要任务是通过解决一,两个实际问题,巩固和加深在“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”课程中所学的理论知识和实验技能,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,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真实验、安装与调试及写出设计总结报告。衡量课程设计完成好坏的标准是:理论设计正确无误;产品工作稳定可靠,能达到所需要的性能指标。 本次课程设计的题目是“多功能数字电子钟电路设计”。要求学生运用数字电路,模拟电路等课程所学知识完成一个实际电子器件设计。 二、设计目的 1、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; 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; 4、培养书写综合实验报告的能力。

三、原理方框图如下 1、图中晶体振荡电路由石英32.768KHZ及集成芯。 2、图中分频器4060BD芯片及D触发器构成分频器。 3、计数器由二——五——十73LS90芯片构成。 4、图中DCD_HEX显示器用七段数码显示器且本身带有译码器。 5、图中校时电路和报时电路用门电路构成。 四、单元电路的设计和元器件的选择 1、十进制计数电路的设计 74LS90集成芯片是二—五—十进制计数器,所以将INB与QA 相连;R0(1)、R0(2)、R9(1)、R9(2)接地(低电平);INA

数字时钟设计报告

设计报告撰写要求 1.设计报告,报告中要包括以下几部分容: (1)封皮:设计题目,、学号,班级,授课教师【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。

课程设计报告题目: 数字时钟设计 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

数字时钟课程设计

1 绪论 1.1 课题背景及目的 在日常生活和工作中,我们常常用到定时控制,如扩印过程中的曝光定时等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的,其定时准确性和重复精度都不是很理想,现在基本上都是基于数字技术的新一代产品,随着数字集成电路性能价格比的不断提高,新一代产品的应用也越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能。小则可以用于家电控制,甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大,体积小,质量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。 随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。根据这种实际情况,设计了一个单片机多功能定时系统,它可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制,同时又可以进行时钟校准和定点打铃。它可以执行不同的时间表(考试时间和日常作息时间)的打铃,可以任意设置时间。这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了可能。 1.2数字时钟的应用 数字电子钟具有走时准确,一钟多用等特点,在生活中已经得到广泛的应用。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但是人们对电子产品的应用要求越来越高,数字钟不但可以显示当前的时间,而且可以显示日期、农历、以及星期等,给人们的生活带来了方便。另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能,且闹钟铃声可自选,使一款电子钟具备了多媒体的色彩。 时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。电子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、剧院、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

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