课程设计任务书
学生姓名：熊昌青专业班级：通信1102班
指导教师：艾青松工作单位：信息工程学院题目：基于Protel应用的数字时钟的设计
设计任务：
绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch（自选）。可以涉及模拟、数字、高频、单片机、或者一个具有完备功能的电子电路系统。
1绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图。
2绘制相应电路原理图的双面印刷版图。
3对电路原理图进行仿真，给出仿真结果，并说明是否达到设计意图。
要求完成的主要功能指标：
1 电路图的规模要比较大、电路比较复杂。
2 制图要美观、可读性要好。
3电路选择不可过分简单，元件种类（包括电源和信号源）不能少于5种而且元件个数不能少于10个。
4 设计的数字钟有60进制和24进制计数功能并通过译码器和七段数码管可以显示。
时间安排：
第17—18周：安排课程设计任务、电路设计调试、答辩
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日
摘要
数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置,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。
Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D 模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源地层和16个机加工层。
关键词：数字钟；Protel应用；PCB制作
Abstract
The digital clock uses the digital circuit realizes to, divides, the second digital demonstration's timing unit, widely uses in individual family, the station, the wharf office and so on public place, becomes in the people daily life the necessary essential item, as a result of digital integrated circuit's development and the quartz crystal oscillator's widespread application, causes the digital clock's precision, went far beyond the old style clock and watch, clock's and watch's digitization produces the life for the people to bring enormous convenient, moreover expanded the clock and watch original to report time greatly the function. Such as fixed time the auto-alarm, on time automatically hits the bell, the time sequencing automatic control, fixed time to broadcast, to be automatic shuts the street light, the time cut-out drying oven, the make-and-break power equipment, even each kind of fixed time electricity automatically to begin using and so on, all these, are take the clock and watch digitization as the foundation. Therefore, the research digit clock and expands its application, has the very realistic significance.
Protel99SE applies in Windows9X/2000/NT under operating system's EDA design software, uses the design storehouse management pattern, may carry on the networking design, has the very strong data exchange ability and openness and the 3D analogue function, is a 32 design software, may complete the electric circuit schematic diagram design, print work and so on circuit wafer design and programmable logical component design, may design 32 signal levels, 16 power sources--Stratum and 16 machining level.
Keywords：digital clock；Protel；PCB
目录
1 Protel的简要介绍 (1)
1.1 Protel的发展历程 (1)
2 设计任务及要求 (3)
2.1 设计任务 (3)
2.2 设计要求 (3)
3 电路原理介绍 (4)
3.1 脉冲产生电路 (4)
3.2 时钟电路 (4)
3.3 主要元器件 (6)
4 绘制电路原理图 (8)
4.1 建立sch文件并装入所需元件库 (8)
4.2 放置元件并调整元件位置 (8)
4.3 放置导线及元件序号的自动标注 (9)
4.4 编辑元件属性 (10)
5 印刷版图的绘制 (11)
5.1 准备电路原理图和网络表 (11)
5.2 创建PCB文件以及网络表的装入 (14)
5.3 元件的布局以及印刷板的布线 (14)
6 仿真结果及分析 (16)
6.1 仿真参数设置 (16)
6.2 仿真结果及分析 (17)
6.2.1 脉冲产生电路仿真结果及分析 (17)
6.2.2 60进制及24进制电路仿真及分析 (17)
6.2.3 数字钟整体电路仿真及分析 (19)
7 元器件清单 (20)
8 收获建议和体会 (21)
参考文献 (22)
基于Protel应用的数字时钟的设计
1 Protel的简要介绍
1.1 Protel的发展历程
初期Protel Windows版本：八十年代末期推出了Windows版本下的Protel For Windows 1.0、Protel For Windows1.5等版本。
中期Protel Windows版本：开发了与Windows95对应的3.X版本。
近期版本：98年推出的Proel98，开始基本满足了大多数使用者的需求，特别是出色的自动布线功能得到了用户的支持。
99年推出的Proel99及后来的Proel99SE让Protel用户耳目一新，因为在其中新增了很多全新的功能。
2002年下半年推出了最新版本Protel DXP，该版本耗时2年多，无论在功能、规模上都比Protel99SE,有极大的飞跃，主要在仿真与布线方面有了较大的提高。
2004年最新产品Protel 2004.
1.2 Protel99SE简介
Protel99SE是PROTEL公司在80年代末推出的EDA软件,应用广泛功能强大,是个完整的板级全方位电子设计系统。它包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能。可见Protel99SE 不仅在绘制原理图、PCB版布局布线等方面功能更加完善，而且为用户提供功能强大、使用方便的仿真器，它可以对当前所画的电路原理图进行即时仿真，因此在电路的整个设计周期都可以仿真查看和分析其性能指标，以便及时发现设计中存在的问题并加以改正，从而更好的完成电路设计。下面我们将对Protel99SE做个简介。
Protel99se软件中提供了SIM99se数模混合仿真器集成软件可以对许多电子线路进行模拟设计，模拟运行，反复修改。提供了接近6000各仿真元件和大量的
数学模型期间，可以对电工电路，低频电子线路、高频电子线路和脉冲数字电路在一定范围内进行仿真分析。仿真结果以多种图形方式输出，直观明了，可以单图精细分析，也可以多图综合比较分析、并可通过不同的角度进行分析，以获得对电路设计的准确判断。Protel99se仿真方面其具有的特点有：
1 强大的分析功能
用户可以根据Protel99SE电路仿真器所提供的功能，分析设计电路的各方面性能，如电路的交直流特性、温度漂移、噪声、失真、容差、最坏情况等特性。
2 丰富的信号源
其中包括基本信号源：直流源、正弦源、脉冲源、指数源、单频调频源、分段线性源，同时还提供了齐全的线性和非线性受控源。
3 充分的仿真模型库
Protel99SE提供了20多个模拟和数字仿真元件库，共包含6000多个常用元器件。这些组件库包括了常用二极管、三极管、单结晶体管、变压器，晶闸管、双向晶闸管等分立组件，还有大量的数字器件和其它集成电路器件。同时Protel99SE 提供了一个开放的库维护环境，允许设计者改变原有器件模型，也可创建新器件模型。
4 友好的操作界面
(1)无需手工编写电路网表文件。系统将根据所画电路原理图自动生成网表文件并进行仿真。(2)通过对话框完成电路分析各参数设置。(3)方便地观察波形信号。可同时显示多个波形，也可单独显示某个波形；可对波形进行多次局部放大，也可将两个波形放置于同一单元格内进行显示并分析比较两者的差别。(4)强大的波形信号后处理，可利用各种数学函数对波形进行各种分析运算并创建一个新的波形。(5)方便地测量输出波形。Protel99SE提供了两个测量光标，打开它们可测量波形数据。
2 设计任务及要求
2.1 设计任务
1绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图。
2绘制相应电路原理图的双面印刷版图。
3对电路原理图进行仿真，给出仿真结果，并说明是否达到设计意图。
2.2 设计要求
1 电路图的规模要比较大、电路比较复杂。
2 制图要美观、可读性要好。
3电路选择不可过分简单，元件种类（包括电源和信号源）不能少于5种而且元件个数不能少于10个。
4 设计的数字钟有60进制和24进制计数功能并通过译码器和七段数
码管可以显示。
3 电路原理介绍
3.1 脉冲产生电路
脉冲产生电路采用555定时器构成的多谐振荡器，通过对电路中电阻和电容取值的设置，可使振荡器的频率为1Hz，这样就可把振荡器输出直接作为时钟脉冲信号，而不需分频器分频。为了方便仿真，采用555定时器与定时元件RC组成多谐振荡器，它的输出信号频率为f0=1.43/[( R2+2R1) C1]。取R1=68kΩ，R2=15kΩ，C1=10uF（滤波电容C2=0.1uF）,则电路的振荡频率为f0=1Hz,输出信号为周期为1s的脉冲信号，这样输出就可以直接用来作为数字钟计数器的输入信号。脉冲产生电路如图3.1所示。
图3.1脉冲产生电路
3.2 时钟电路
秒和分电路都是六十进制计数器，计数规律为00-01…58-59-00。可由一级
十进制计数器和一级六进制计数器级联而成。设计电路采用两片异步二—五—十进制加法计数器74LS90级联构成60进制分、秒计数器。两片74LS90芯片都接成8421BCD码输出的十进制计数形式，一片控制个位，为十进制；一片控制十位，为六进制。利用74LS90本身的两控制端完成十进制，在达到1001时，给第二片一下降脉冲，这样反复，直到第二片达到0110时第二片自身清零，这样完成一次60的计数，且回到初态，两片74LS90都清零，然后继续重复计数。由两片74LS90构成的秒（分）计数器如图3.2所示。
图3.2分（秒）计数器电路
时电路是24进制的计数器，采用的是00-01-02…23-00-01…的计数规律。设计电路采用两片异步二—五—十进制加法计数器74LS90级联构成24进制时计数器。两片74LS90芯片都接成8421BCD码输出的十进制计数形式。时计数器
电路图如图3.3所示。
图3.3 时计数器电路
3.3 主要元器件
振荡器中用到的555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，可以方便的构成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器。用555组成的多谐振荡器的电路图和工作波形图如3.4和3.5所示，振荡周期T=0.7( R1+2R2) C。
图3.4 555多谐振荡器电路图图3.5 工作波形图
数字钟的设计中主要使用的器件为异步二—五—十进制加法计数器74LS90，它既可以作二进制加法计数器，又可以作五进制和十进制加法计数器。
图3.6 74LS90引脚排列
表3.7 74LS90功能表
通过不同的连接方式，74LS90可以实现四种不同的逻辑功能。具体功能为：
（1）计数脉冲从CP1输入，Q A作为输出端，为二进制计数器。
（2）计数脉冲从CP2输入，Q D Q L Q H作为输出端，为异步五进制加法计数器。
（3）若将CP2和Q A相连，计数脉冲由CP1输入，Q D、Q C、Q B、Q A作为输出端，则构成异步8421码十进制加法计数器。
（4）若将CP1与Q D相连，计数脉冲由CP2输入，Q A、Q D、Q C、Q B作为输出端，则构成异步5421码十进制加法计数器。
（5）清零、置9功能。当R0（1）、R0（2）均为“1”；S9（1）、S9（2）中有“0”时，实现异步清零功能，即Q D Q C Q B Q A=0000。当S9（1）、S9（2）均为“1”；R0（1）、R0（2）中有“0”时，实现置9功能，即Q D Q C Q B Q A =1001.
4 绘制电路原理图
4.1 建立sch文件并装入所需元件库
通过主菜单【File】/【New】建立数字钟.ddb数据库,进入设计文件夹，双击Documents图标,就进入了原理图设计系统，通过主菜单【File】/【New】选择Schematic Documents图标即可。修改文件名称为数字钟，双击数字
钟.Sch图标，就打开了设计系统窗口。点击编辑界面左侧的标签下的按钮，在弹出的对话框“Change Library File List”中，单击sim.lib 元件库，然后点击Add和OK即可。
4.2 放置元件并调整元件位置
利用编辑器界面左侧的place按钮：点击所要的元件名称，然后按就可以放置元件了。将所需的元件拖出放置在编辑界面，完成后的图形如图4.1所示。
图4.1元件的放置
我们还要对元件进行位置的调整。调整的方法主要有两种。一是，鼠标拖动元件。二是使用空格键或x键或y键。按照原理图我们将元器件都排列好，完成后的图形如图4.2所示。
图4.2排列好的元件
4.3 放置导线及元件序号的自动标注
下面就可以开始连线了。利用工具条Wiring Tools进行连线。为了让原
理图显得更加简洁和直观，在原理图中我们可以添加网络标号，如图中的GND代表地,high代表高电平，555in代表555的输入信号，555out代表555的输出信号，即秒脉冲。利用菜单命令【tools】/【annotate】可以完成元件序号的自动标注。完成后的原理图如图4.3所示。
R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)
7
C K A 14
Q A 12
C K B 1
Q B
9Q C 8Q D
11
U1274LS90
R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)
7
C K A 14
Q A 12
C K B
1
Q B 9
Q C 8Q D
11
U1174LS90
R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)
7
C K A 14
Q A 12
C K B
1
Q B 9
Q C 8Q D
11
U1074LS90
R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)
7
C K A 14
Q A 12
C K B
1
Q B 9
Q C 8Q D
11
U9
74LS90
R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)
7
C K A 14
Q A 12
C K B
1
Q B 9
Q C 8Q D
11
U8
74LS90
R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)
7
C K A 14
Q A 12
C K B
1
Q B 9Q C 8Q D
11
U7
74LS90
B I /R B O
4
R B I
5L T 3A 7B 1C 2D
6
a 13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 1
5g 14
U6
74LS48
B I /R B O
4R B I
5L T
3A 7B 1C 2D
6
a 13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 15
g
14
U5
74LS48
B I /R B O
4R B I
5L T
3A 7B 1C 2D
6
a 13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 1
5g
14
U4
74LS48
B I /R B O
4R B I
5L T
3A 7B 1C 2D
6
a 13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 1
5g
14
U3
74LS48
B I /R B O
4R B I
5L T
3A 7B 1C 2D
6
a 13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 15
g
14
U2
74LS48
B I /R B O
4R B I
5L T
3A 7B 1C 2D
6
a 13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 1
5g
14
U1
74LS48
1234567a b c d e f g 8
d p 9G N D
a b f c g d e d p DS6
AMBE RCC
1234567a b c d e f g 8
d p 9G N D
a b f c g d e d p DS5
AMBE RCC
1234567a b c d e f g 8
d p 9G N D
a b f c g d e d p DS4
AMBE RCC
1234567a b c d e f g 8
d p 9G N D
a b f c g d e d p DS3
AMBE RCC
1234567a b c d e f g 8
d p 9G N D
a b f c g d e d p DS2
AMBE RCC
1
234567a b c d e f g 8
d p 9G N D
a b f c g d e d p DS1
AMBE RCC
GN D
GN D
GN D
GN D GN D GN D GN D GN D GN D GN D GN D GN D
GN D GN D
GN D GN D GN D GN D
GN D GN D
GN D GN D
high high high
high high high high high high high high high high high high high high high
a1a2a3a4a5a6b1 c 1d1e1f1g1
b2b3b4b5b6c2c3c4c5c6d2d3d4d5d6e2e3e4e5e6f2f3f4f5f6g2
g3
g4
g5
g6
555ou t
V2+5V GN D
TRIG
2
OU T
3
4
CV OLT
5
THO LD 6DISCH G
78
1
RES ET VC C GN D
U13
555
R2
15k C20.1uF
GN D
high
555ou t V1
VPU LSE 555in
GN D
high Uc
R168k Uc
C110uF
.IC IC10v
图4.3 数字钟原理图
4.4 编辑元件属性
双击元件，我们可以打开元件的属性框。其中，Footprint 是元件的封装名称，Designator 是元件序号，如R1，第一个Part 是元件型号，如LM324等。我们可以依次将这三项填入属性框中。原理图中使用到的元器件及其封装如下图
图4.4 数字钟电路所用器件及封装号
5 印刷版图的绘制
5.1 准备电路原理图和网络表
原理图准备好后，使用菜单命令【Design】/【Create Netlist...】，建网络表。网络表是原理图和印刷电路板之间的一座桥梁，网络表提供了电路的元件清单以及元件之间的互联关系。执行上述命令后，弹出Netlist Creation的对话框，点击OK即可生成与原理图同名的网络表文件，即数字钟.Net如下（分成6栏放置）：
[
C1
RAD0.1 10u
]
[
C2
RAD0.1 0.1u
]
[
DS1
DIP14 AMBERCC
]
[
DS2
DIP14 AMBERCC
] [
DS3
DIP14
AMBERCC
]
[
DS4
DIP14
AMBERCC
]
[
DS5
DIP14
AMBERCC
]
[
DS6
DIP14
AMBERCC
]
[
R1
AXIAL0.4
10k
]
[
R2
AXIAL0.4
15k
]
[
U1
DIP16
74LS48
]
[
U2
DIP16
74LS48
]
[
U3
DIP16
74LS48
]
[
U4
DIP16
74LS48
]
[
U5
DIP16
74LS48
]
[
U6
DIP16
74LS48
]
[
U7
DIP14
74LS90
]
[
U8
DIP14
74LS90
]
[
U9
DIP14
74LS90
]
[
U10
DIP14
74LS90
]
[
U11
DIP14
74LS90
]
[
U12
DIP14
74LS90
]
[
U13
DIP14
555
]
[
V1
VPULSE
]
[
V2
SIP2 +5V
]
(
555IN U13-2 V1-1 )
(
555OUT R1-1 U12-14 U13-3 )
(
A1
DS6-1 U6-13 )
(
A2
DS5-1 U5-13 )
(
A3
DS4-1 U4-13 )
(
A4
DS3-1 U3-13 )
(
A5
DS2-1 U2-13 ) (
A6
DS1-1
U1-13
)
(
B1
DS6-2
U6-12
)
(
B2
DS5-2
U5-12
)
(
B3
DS4-2
U4-12
)
(
B4
DS3-2
U3-12
)
(
B5
DS2-2
U2-12
)
(
B6
DS1-2
U1-12
)
(
C1
DS6-3
U6-11
)
(
C2
DS5-3
U5-11
)
(
C3
DS4-3
U4-11
)
(
C4
DS3-3
U3-11
)
(
C5
DS2-3
U2-11
)
(
C6
DS1-3
U1-11
)
(
D1
DS6-4
U6-10
)
(
D2
DS5-4
U5-10
)
(
D3
DS4-4
U4-10
)
(
D4
DS3-4
U3-10
)
(
D5
DS2-4
U2-10
)
(
D6
DS1-4
U1-10
)
(
E1
DS6-5
U6-9
)
(
E2
DS5-5
U5-9
)
(
E3
DS4-5
U4-9
)
(
E4
DS3-5
U3-9
)
(
E5
DS2-5
U2-9
)
(
E6
DS1-5
U1-9
)
(
F1
DS6-6
U6-15
)
(
F2
DS5-6
U5-15
)
(
F3
DS4-6
U4-15
)
(
F4
DS3-6
U3-15
)
(
F5
DS2-6
U2-15
)
(
F6
DS1-6
U1-15
)
(
G1
DS6-7
U6-14
)
(
G2
DS5-7
U5-14
)
(
G3
DS4-7
U4-14
)
(
G4
DS3-7
U3-14
)
(
G5
DS2-7
U2-14
)
(
G6
DS1-7
U1-14
)
(
GND
C1-2
C2-2
DS1-9
DS2-9
DS3-9
DS4-9
DS5-9
DS6-9
R1-2
U1-8
U2-8
U3-8
U4-8
U5-8
U6-8
U7-6
U7-7
U7-10
U8-6
U8-7
U8-10
U9-6
U9-7
U9-10
U10-2
U10-3
U10-6
U10-7
U10-10
U11-6
U11-7
U11-10
U12-2
U12-3
U12-6
U12-7
U12-10 U13-1
V1-2
V2-2
)
(
HIGH
R2-1
U1-3
U1-4
U1-5
U2-3
U2-4
U2-5
U3-3
U3-4
U3-5
U4-3
U4-4
U4-5
U5-3
U5-4
U5-5
U6-3
U6-4
U6-5
U13-4
U13-8
V2-1
)
(
NetU7_2 U1-1
U7-2
U7-9
U8-3
)
(
NetU7_3 U2-2
U7-3 U8-2
U8-8
)
(
NetU7_8
U1-2
U7-8
)
(
NetU7_11
U1-6
U7-11
)
(
NetU7_12
U1-7
U7-1
U7-12
)
(
NetU7_14
U2-6
U7-14
U8-11
)
(
NetU8_9
U2-1
U8-9
)
(
NetU8_12
U2-7
U8-1
U8-12
)
(
NetU8_14
U3-2
U8-14
U9-3
U9-8
)
(
NetU9_2
U3-1
U9-2
U9-9
)
(
NetU9_11
U3-6
U9-11
)
(
NetU9_12
U3-7
U9-1
U9-12
)
(
NetU9_14
U4-6
U9-14
U10-11
)
(
NetU10_8
U4-2
U10-8
)
(
NetU10_9
U4-1
U10-9
)
(
NetU10_1
2
U4-7
U10-1
U10-12
)
(
NetU10_1
4
U5-2
U10-14
U11-3
U11-8
)
(
NetU11_2
U5-1
U11-2
U11-9
)
(
NetU11_1
1
U5-6
U11-11
)
(
NetU11_1
2
U5-7
U11-1
U11-12
)
(
NetU11_1
4
U6-6
U11-14
U12-11
)
(
NetU12_8
U6-2
U12-8
)
(
NetU12_9
U6-1
U12-9
)
(
NetU12_1
2
U6-7
U12-1
U12-12
)
(
NetU13_5
C2-1
U13-5
)
(
NetU13_6
C1-1
R2-2
U13-6
U13-7
)
(
VCC
U1-16
U2-16
U3-16
U4-16
U5-16
U6-16
U7-5
U8-5
U9-5
U10-5
U11-5
U12-5
)
5.2 创建PCB文件以及网络表的装入
进入设计文件夹，双击图标Documents，利用主菜单【File】/【New】后出现一个对话框，选择Wizards目录下的Printed Circuit Board Wizard，我们就可以建立一个标准的PCB版图了。在PCB界面中，利用【Design】/【Netlist...】命令，将网络表载入，得到如下结果（如图5.1所示）：
图5.1 载入网络表
网络表通过之后，我们就开始对元件进行布局了。
5.3 元件的布局以及印刷板的布线
手工调整布局完成后，我们执行【Auto Route】/【All】，就可以进行自动布线了。自动布线完成之后，自己要对部分导线进行修改，直到满意为止。我们还
可以进行补泪滴的工作。泪滴的主要作用就是提高PCB的抗拉伸强度，没有这个过渡的PCB在受到外力都压缩或者拉伸后，铜箔和焊盘之间很容易断裂，那么电路板就不结实。补泪滴之后的印刷板如图5.2所示。
图5.2数字钟的顶层
图5.3 数字钟的底层
6 仿真结果及分析
6.1 仿真参数设置
根据仿真电路参数的设置，我们可以计算出相关的参数，VPULSE的参数设
置如下（图6.1）：
电子技术课程设计多功能数字时钟
电子技术课程设计 数字钟的设计 一、设计任务与要求 1.能直接显示“时”、“分”、“秒”十进制数字的石英数字 钟。 2.能够24小时制或12小时制。 3.具有校时功能。能够对小时和分单独校时，对分校时的时候， 停止分向小时进位。校时时钟源能够手动输入或借用电路中的时钟。 4.整点能自动报时，要求报时声响四低一高，最后一响为整点。 5.走时精度高于普通机械时钟（误差不超过1s/d）。 二、方案设计与认证 1、课题分析 数字时钟一般由6个部分组成，其中振荡器和分频器组成标准的秒信号发生器，由不同进制的计数器，译码器和显示器组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示出来。“时”显示由二十四进制计数器、译码器和显示器构成，“分”、“秒”显示分别由六十进制计数器、译码器构成。其原理框图如图1所示。
2、方案认证 （1）振荡器 振荡器是计时器的核心，主要用来产生时间标准信号，也叫时基信号。数字钟的精度，主要取决于时间标准信号的频率及稳定度。振荡器的频率越高，计时的精度就越高，但耗电量将增大。一般采用石英晶体振荡器经过分频后得到这一信号，也可采用由555定时器构成的多谐振荡器作为时间标准信号。 （2）分频器 振荡器产生的时基信号一般频率都很高，要使它变成能用来计时的“秒”信号，需由分频器来完成。分频器的级数和每级的分频次数要根据时基频率来定。例如，当前石英电子钟多采用32768 Hz的标准信号，将此信号经过15级二分频即可得到周期为1s的
“秒”信号。也可选用其它频率的时基信号，确定好分频次数后再选择合适的集成电路。 （3）计数器 数字钟的“秒”、“分”信号产生电路都由六十进制计数器构成，“时”信号产生电路由二十四进制计数器构成。“秒”和“分”计数器用两块十进制计数器来实现是很容易的，它们的个位为十进制，十位为六进制，这样，符合人们一般计数习惯。“时”计数也能够用两块十进制计数器实现，只是做成二十四进制。上述计数器均可用反馈清零法来实现。 （4）译码显示电路 因本设计选用的计数器全部采用二－十进制集成块，因而计数器的译码显示均采用BCD－七段显示译码器，显示器采用共阴极或共阳极的七段显示数码管。 （5）校时电路 在刚开机接通电源或计时出现误差时，都需要对时间进行校正。校“时”电路的基本原理是将周期为0.5s的脉冲信号直接引进“时”计数器，同时将“分”计数器置零，让“时”计数器快速计数，在“时”的指示达到需要的数字后，切断0.5s的脉冲信号。 （6）整点报时电路 数字钟整点报时是最基本的功能之一。此电路要求每当“分”和
摘要 本次课程设计的主题是数字电子钟。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器、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，这里用多谐振荡器加分频器来实现。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小时的累计。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，通过七位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，然后去触发蜂鸣器实现报时。 数字电子时钟优先编码电路、译码电路将输入的信号在显示器上输出；用控制电路和调节开关对LED显示的时间进行调节，以上两部分组成主体电路。通过译码电路将秒脉冲产生的信号在报警电路上实现整点报时功能等，构成扩展电路。本次设计由震荡器、秒计数器、分计数器、时计数器、BCD-七段显示译码/驱动器、LED七段显示数码管设计了数字时钟电路，可以实现：计时、显示，时、分校时，整点报时等功能。 关键字：数字时钟，振荡器，计数器，报时电路 目录 1 绪论错误!未定义书签。 课题描述错误!未定义书签。 设计任务与要求错误!未定义书签。 基本工作原理及框图错误!未定义书签。 2 相关元器件及各部分电路设计错误!未定义书签。 相关主要元器件清单错误!未定义书签。 六十进制“秒”计数器设计错误!未定义书签。 六十进制“分”计数器设计错误!未定义书签。 二十四进制计数器设计错误!未定义书签。 秒脉冲电路设计错误!未定义书签。 整点报时电路设计错误!未定义书签。 3 总体电路图错误!未定义书签。
Protel课程设计报告 学院：中原工学院信息商务学院 专业班级：自动化 071 学号： 200781824132 学生姓名：王涛 指导教师：乔卫杰 2011年 1 月 4 日
Protel课程设计报告 摘要 Protel99 SE 是澳大利亚Protel Technology公司推出的一个全32位的电路板设计软件。该软件功能强大，人机界面友好，易学易用，使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出元件设计电路板图。而且由于其高度的集成性与扩展性，一经推出，立即为广大用户所接受，很快就成为世界PC平台上最流行的电子设计自动化软件，并成为新一代电气原理图工业标准。 Protel99 SE主要有两大部分组成，每一部分个有几个模块，第一部分是电路设计部分，主要有：原理设计系统，包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch,用于修改和生成原理图元件的原件编辑器，以及各种报表的生成器Schlib。印刷电路板设计系统，包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改，生成元件封装的元件封装编辑器PCBLib。第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计。 Protel99 SE软件的组成。Protel99 SE由五大系统构成。 1、原理图设计系统---原理图设计系统是用于原理图设计的Advanced Schematic 系统。这部分包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch以及用于修改、生成零件的零件库编辑器SCHLib。
2、印刷电路板设计系统---印刷电路板设计系统是用于电路板设计的 Advanced PCB。这部分包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB 以及用于修改、生成零件封装的零件封装编辑器PCBLib。 3、信号模拟仿真系统---信号模拟仿真系统是用于原理图上进行信号模拟仿真的SPICE 3f5系统。 4、可编程逻辑设计系统---可编程逻辑设计系统是基于CUPL的集成于原理图设计系统的PLD设计系统。 5、Protel99 SE内置编辑器---这部分包括用于显示、编辑文本的文本编辑器Text和用于显示、编辑电子表格的电子表格编辑器Spread。 Protel99 SE的主要特色。 1、Protel99 SE系统针对Windows NT4/9X作了纯32位代码优化，使得Protel99 SE设计系统运行稳定而且高效。 2、SmartTool（智能工具）技术将所有的设计工具集成在单一的设计环境中；SmartDoc（智能文档）技术将所有的设计数据文件储存在单一的设计数据库中，用设计管理器来统一管理；SmartTeam（智能工作组）技术能让多个设计者通过网络安全地对同一设计进行单独设计，再通过工作组管理功能将各个部分集成到设计管理器中。 3、对印刷电路板设计时的自动布局采用两种不同的布局方式，即组群式和基于统计方式；新增加了自动布局规则设计功能；增强的交互式布局和布线模式。 4、电路板信号完整性规则设计和检查功能可以检测出潜在的阻抗匹
单片机课程设计实验报告课设名称：电子时钟 1.1 设计背景 随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整，单片机开始迅速发展，由于家用电器逐渐普及，市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。近些年，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。由单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来 1.2 课程设计目的 通过《单片机原理与应用》课程设计，使学生掌握单片机及其扩展系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。进一步加深单片机及其扩展系统设计和应用的理解 1.3 设计要求 1、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、整点报时电路组成 3、译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码，通过六位LED七段显示器显示出来 二、总体方案设计 2.1 电路的总体原理框图 根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块：单片机模块、数码显示模块与按键模块，模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示 单片机 晶振 数码管显示 时间调整器 2.5 总体方案介绍 2.5.1 计时方案 利用STC89C52单片机内部的定时/计数器进行中断时，配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本，且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高，对单片机的指令系统能有更深入的了解，从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用。 2.5.2 控制方案
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
课程设计任务书 学生姓名：李立专业班级：电信1005班 指导教师：胡君萍工作单位：信息工程学院 题目: PROTEL应用——ISA总线及地址译码电路设计 初始条件： ISA总线及地址译码电路参考图一份，Protel99 SE 电路图辅助设计与绘制软件。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体 要求） 1、用PROTEL软件绘制电路的原理图，并给出相应的原理图网络表和原理图元件 表。 2、建4个元件的原理图元件库以及相应的封装元件库。 3、用自动和手动相结合的方法设计出印制版电路图，除了给出完整的印制电路板 图，还应给出分层图（顶层、底层、丝印层等）。 4、完成课程设计报告。 课程设计报告按章节书写，三项任务形成课程设计的三章内容，前面可以加PROTEL介绍，最后一章为总结。要求手写报告，PROTEL生成的图表须打印出来，以附件的形式放在报告的后面。 时间安排： 整个设计分散到学期中进行，期末上交报告，答辩。 参考书目： [1] 柳春峰.Protel 99 SE实用教程.高等教育出版社 [2] 顾滨.Protel 99 SE实用教程第二版.人民邮电出版社 [3] 江思敏等.Protel电路设计教程.清华大学出版社 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 1 Altium designer概述 (3) 2 电路原理图绘制 (4) 2.1 DXP的启动 (4) 2.2 安装元件库 (5) 2.3 连接元件 (5) 2.4 原理图 (6) 2.5 网络报表及元件清单 (6) 3 原理图元件库以及封装元件库的建立 (7) 3.1 原理图元件库 (7) 3.2 封装元件库 (9) 4 印制版电路设计 (10) 4.1印制电路板基础 (10) 4.2 ISA总线及地址译码电路电路PCB设计 (11) 4.3小结 (14) 5 总结 (15) 6参考文献 (16) 7本科生课程设计成绩评定表1 (17)
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
武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书 目录 1绪论-----------------------------------------------------------------------------------------1 2设计方案概述-------------------------------------------------------------------------2 2.1系统设计思路与总体方案---------------------------------------------------------------2 2.2总体工作过程------------------------------------------------------------------------------2 2.3各功能块的划分和组成------------------------------------------------------------------3 3单元电路设计与分析--------------------------------------------------------------3 3.1秒信号的发生电路------------------------------------------------------------------------3 3.2时、分、秒计数电路---------------------------------------------------------------------4 3.2.1秒部分-----------------------------------------------------------------------------------5 3.2.2分部分-----------------------------------------------------------------------------------5 3.2.3时部分-----------------------------------------------------------------------------------6 3.3校正时、分电路---------------------------------------------------------------------------7 3.3.1校分电路--------------------------------------------------------------------------------7 3.3.2校时电路--------------------------------------------------------------------------------8 3.4整点报时电路------------------------------------------------------------------------------8 3.5闹钟功能电路------------------------------------------------------------------------------9 5电路的调试与仿真-----------------------------------------------------------------9 4总体电路原理图---------------------------------------------------------------------11 6元器件清单-----------------------------------------------------------------------------12 7设计体会及心得---------------------------------------------------------------------12 参考文献------------------------------------------------------------------------------------14
Protel99se课程设计报告 学院：机电工程学院 专业班级：09123 学号：090102332 学生姓名：吴小威 2011年 5 月20 日
摘要 随着计算机技术的发展，计算机软件在电路设计中的应用越来越广泛，OrCad，Protel 等都是人们熟悉的常用EDA软件。Protel 99 SE 是Protel公司推出的最新版本，应用于电路原理图设计、电路板设计等，他基于Windows环境，功能强大，人机界面友好，能让人们在具有最完整的功能环境下，提升设计上的品质和效率。本文将介绍Protel 99 SE在电路设计中的应用，包括电路原理图设计和印刷电路板设计以及设计过程中遇到的问题和解决方法。
目录 摘要 1 第一章用Protel 99 SE进行电路设计的基本步骤 3 1.1电路原理图设计的步骤 3 1.2印刷电路板设计的步骤 3 第二章实例 4 2.1设计要求： 4 2.2电路原理图设计 4 2.3印刷电路板的设计 6 第三章设计中的问题及解决方法 8 结语 9
第一章用Protel 99 SE进行电路设计的基本步骤 1.1电路原理图设计的步骤 电路原理图的设计是整个电路设计的基础，因此电路原理图要设计好，以免影响后面的设计工作。电路原理图的设计一般有如下步骤： (1)设置原理图设计环境； (2)放置元件； (3)原理图布线； (4)编辑和调整； (5)检查原理图； (6)生成网络表。 1.2印刷电路板设计的步骤 印刷电路板设计是从电路原理图变成一个具体产品的必经之路,因此,印刷电路板设计是电路设计中最重要、最关键的一步。通常，印刷电路板设计的具体步骤如下： (1)规划电路板； (2)设置参数； (3)装入网络表； (4)元器件布局； (5)自动布线； (6)手工调整。 第二章实例 下面以自举式锯齿波发生器的设计来说明Protel 99 SE在电路设计中的应用。 2.1设计要求： （1）使用双面板； （2）采用插针式元件； （3）镀铜过孔； （4）焊盘之间允许走一根铜镆线； （5）最小铜镆线走线宽度20mil，电源地线的铜镆线宽度为50mil； （6）要求画出原理图，人工布置元件，自动布线
《电子技术课程设计报告》 教学院：电气与电子信息工程学院 专业班级： xx级电子信息工程（x）班 学号： xxxxxxxxxxxx 学生：坏水 指导教师： xxxxxxxxxxxx 时间： 2011.10.10~10.23 地点：电子技术实验室
课程设计成绩评定表
电子技术课程设计任务书 2011～2012学年第一学期 学生：坏水专业班级： xx电信本x班 指导教师： xxxxxxxxx 工作部门：电气与电子信息工程学院 一、课程设计题目：多功能数字钟电路的设计/直流稳压电源的设计 二、课程设计容（含技术指标）： ①拟定多功能数字钟和直流稳压电源的组成框图，要求实现电路的基本功能， 使用的器件少，成本低； ②画出数字钟和直流稳压电源的主体电路逻辑图； ③测试多功能数字钟的逻辑功能，同时满足基本功能与扩展功能的要求； ④设计并安装各单元电路，要求布线整齐、美观，便于级联与调试； 三、进度安排 四、基本要求 1.基本功能：要求设计出+5V的直流稳压电源。数字钟要求以数字形式显示时、分、秒的时间。小时计数器的计时要求为“12翻1”，要求具有手动校时功能。
2.扩展功能：定时控制，其时间自定；仿广播电台正点报时，自动报整点时数或触摸报整点时数（主要体现在理论知识上进行电路设计）。 (一）实训题目:直流稳压电源和多功能数字钟。 (二）实训目的: 1、巩固和加深学生对模拟电子技术，数字逻辑电路等课程基本知识的理解，综 合运用课程中所学到的理论知识去独立完成一个实际课题。 2、根据课程需要，通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问 题的能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选用元气件，通过电路组装， 调试和检测环节，掌握电路的分析方法和设计方法。 4、熟用常用电子元气件的类型和特性，并掌握合理选用原则。 5、掌握电路图、PCB图的设计方法，学会电路的安装与调试。 6、掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会电路整机指标的测试方法。（三）实训要求 1、数字钟的功能要求：准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间，小时时 要求为“12翻1”，分和秒的计时要求为60进位，要有校正时间电路。 2、直流稳压电源的功能要求：输入220V交流电压，输出+5V直流电压。 一、整体方案原理框图 1、直流稳压电源 直流稳压电源主要包括4个部分，电源变压器，整流电路，滤波器，稳压电路。 2、数字钟 设计框图
Protel电路课程设计 姓名： 4 班级：09通信2班
本篇论文首先对SP180S USB编程器电路的原理进行分析，然后在Protel99 SE的平台下分别对电路的各个模块进行设计，得到电路的总原理图，然后进一步产生设计PCB必备的网络表，再对电路的PCB部分进行设计，还对Protel99 SE各项常用的环境参数与变量的重要性进行了阐述。 1 PROTEL设计方法 设计电路板最基本的过程可以分为三大步骤： (1)电路原理图的设计 电路原理图的设计是整个电路设计的基础，它决定了后面工作的进程。一般的，设计一个电路原理的工作包括：设置电路图纸参数，装入所需的元件库，防置元器件，进行原理图布线，调整，检查及修改，最后存盘打印图纸。 在原理图设计过程中，首先设置好图纸，网格和光标，以及窗口大小，然后在元器件编辑器界面制作原理图所需器件，创建新元件，产生元件报表，绘制原理图设计进阶，做好元件的自动编号，原理图的电气检查，即ERC。在这一过程中，要充分利用PROTEL99所提供的各种原理图绘图工具、各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。 (2)产生网络表 设计原理图的最终目的是要生成印刷电路板，二印刷电路板与原理图的纽带就是网络表，故将设计完成的原理图转换为网络表，是必经之步，也是设计原理图的主要目的。 （3）印制电路板的设计 印制电路板的设计主要是针对PROTEL99的另外一个重要的部分PCB而言的，PCB图的基本元素主要包括以下6种： ①元件封装：包括插件式元件封装和STM元件封装； ②铜箔连线：铜箔导线也称铜箔连线，简称连线； ③焊盘：用于固定元件引脚或引出线、测试线等； ④过孔：过孔的作用是为了连接不同层面之间的导线； ⑤字符丝印：为了方便电路板的安装与维修，需要在PCB上下表面印制所需要的字符和标志图案 等，入元件标号和标称值、元件外形和厂家标志，生产日期等都需要通过丝网印刷的方式来实现； ⑥敷铜（多边形填充）：敷铜又叫铺地，在设计完成全部布线后。为了提高电路板的抗干扰性能，
摘要本次课程设计的主题是数字电子钟。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器、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，这里用多谐振荡器加分频器来实现。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小时的累计。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，通过七位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，然后去触发蜂鸣器实现报时。 数字电子时钟优先编码电路、译码电路将输入的信号在显示器上输出；用控制电路和调节开关对LED显示的时间进行调节，以上两部分组成主体电路。通过译码电路将秒脉冲产生的信号在报警电路上实现整点报时功能等，构成扩展电路。本次设计由震荡器、秒计数器、分计数器、时计数器、BCD-七段显示译码/驱动器、LED七段显示数码管设计了数字时钟电路，可以实现：计时、显示，时、分校时，整点报时等功能。 关键字：数字时钟，振荡器，计数器，报时电路
目录 1 绪论 0 1.1课题描述 0 1.2设计任务与要求 0 1.3基本工作原理及框图 (1) 2 相关元器件及各部分电路设计 (2) 2.1相关主要元器件清单 (2) 2.2 六十进制“秒”计数器设计 (3) 2.3 六十进制“分”计数器设计 (4) 2.4 二十四进制计数器设计 (4) 2.5 秒脉冲电路设计 (5) 2.6整点报时电路设计 (6) 3 总体电路图 (7) 总结 (8)
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； 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。 三、制作过程 1.确立电子数字计时器的制作思路 要想构成数字钟，首先应有一个能自动产生稳定的标准时间脉冲信号的信号源。还需要有一个使高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号的分频器电路，即频率为1HZ的“秒脉冲”信号。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器
目录 摘要....................................................................................................................................................................... I Abstract.............................................................................................................................................................. I I 1.整体设计原理分析 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计思路 (1) 2.模块功能介绍及其型号选择 (2) 2.1数码管模块 (2) 2.2串口通信模块...................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.电路设计 (2) 3.1单片机最小系统模块设计 (2) 3.2矩阵键盘模块设计 (4) 3.3数码管显示模块设计 (4) 4.Protel原理图设计 (5) 4.1新建原理图文件 (5) 4.2设置画图环境 (5) 4.3设置元件库 (6) 4.4画图步骤 (7) 5.印制版图的设计 (8) 5.1准备电路原理图与网络表 (8) 5.2创建PCB文件 (8) 5.3规划电路板 (8) 5.4 网络表与元件的装入 (10) 5.5 PCB布板布局 (10) 5.6手工布局 (11) 5.7电路整体效果图 (13) 6.Multisim & AD电路仿真 (14) 6.1放置电源及信号源 (14) 6.2放置网络标号 (15) 6.3设置仿真参数 (15) 6.4查看仿真波形 (15) 6.5仿真结果 (15) 8.结束语 (18) 参考文献 (19) 附录一完整原理图及PCB (20)
题目: 多功能数字钟电路设计 器材：74LS390，74LS48，数码显示器BS202， 74LS00 3片，74LS04，74LS08，电容，开关，蜂鸣器，电阻,导线 要求完成的主要任务: 用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟，要求如下： 1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。 2.秒、分为00-59六十进制计数器。 3.时为00-23二十四进制计数器。 4.可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置。可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。 5.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。 时间安排： 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
索引 摘要 (4) Abstract (4) 1系统原理框图 (6) 2方案设计与论证 (7) 2.1时间脉冲产生电路 (7) 2.2分频器电路 (10) 2.3时间计数器电路 (11) 2.4译码驱动及显示单元电路 (12) 2.5校时电路 (13) 2.6报时电路 (14) 3单元电路的设计 (15) 3.1时间脉冲产生电路的设计 (15) 3.2计数电路的设计 (16) 3.2.1 60进制计数器的设计 (16) 3.2.2 24进制计数器的设计 (16) 3.3 译码及驱动显示电路 (17) 3.4 校时电路的设计 (18)
3.5 报时电路 (19) 3.6电路总图 (21) 4仿真结果及分析 (22) 4.1时钟结果仿真 (22) 4.2 秒钟个位时序图 (22) 4.3报时电路时序图 (23) 4.4测试结果分析 (23) 5心得与体会 (24) 6参考文献 (24) 附录1原件清单 (26) 附录2部分芯片引脚图与功能表 (27)
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
J I A N G S U U N I V E R S I T Y Protel 99 SE课程设计报告 题目编号：127 姓名： 班级： 学号：
原理图：
印制电路板图：
总结： 通过为期两周的protel学习，从刚开始对PROTEL的一无所知到现在课程设计的完成，使我比较全面地了解和掌握了绘制、编辑电路原理图和印制电路图的方法和技巧，并能处理一些常见问题。画元器件、原理图、封装、网表、PCB制作，每一个步骤都需要足够的耐心和仔细，还要有扎实的专业知识，最重要的是要有理论与实践相结合的思想。 1、绘制原理图 （1）启动原理图设计服务器。 进入Protel99 SE,创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服务器（Schematic Document）图标，双击该图标，建立原理设计文档。双击文档图标，进入原理设计服务器界面。(2)设置原理图设计环境 执行菜单Design/Option和Tool/Preferences，设置图纸大小，捕捉栅格，电器栅格等。 (3)创建自己的元件库 先进入Protel 99 SE的原理图编辑器，新建一个元件，绘制SCH 元件以及放入元件的管脚，给新建的元件改名，绘制制元件的外形以及放入说明文字并保存好，画原理图的时候,就可以调用这些元件了。 (4)装入所需的元件库 在设计管理器中选择Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99 SE子目录，在该目录中选择Library\SCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。 (5)放置元件 根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将原件放置在工作平面上，再根据与按键之间的走线把元件调整好。在找集成元件的过程中，出现了有些元器件在库中找不到的问题，我请教了老师和同学，在相似元件的基础上做编辑改动，最终得到了想要的元件。 (6)原理图布线 利用Protel99 SE所提供的各种工具，指令进行布线，将工作平
课程设计任务书 学生姓名： XXX 专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 多功能数字钟电路设计 初始条件：74LS390，74LS48，数码显示器BS202各6片，74LS00 3片，74LS04，74LS08各 1片，电阻若干，电容，开关各2个，蜂鸣器1个，导线若干。 要求完成的主要任务: 用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟，要求如下： 1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。 2.秒、分为00-59六十进制计数器。 3.时为00-23二十四进制计数器。 4.可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置。可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。 5.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。 时间安排： 第20周理论设计、实验室安装调试，地点：鉴主15楼通信实验室一 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
多功能数字钟电路设计 摘要 (1) Abstract (2) 1系统原理框图 (3) 2方案设计与论证 (4) 2.1时间脉冲产生电路 (4) 2.2分频器电路 (6) 2.3时间计数器电路 (7) 2.4译码驱动及显示单元电路 (8) 2.5校时电路 (8) 2.6报时电路 (10) 3单元电路的设计 (12) 3.1时间脉冲产生电路的设计 (12) 3.2计数电路的设计 (12) 3.2.1 60进制计数器的设计 (12) 3.2.2 24进制计数器的设计 (13) 3.3译码及驱动显示电路 (14) 3.4 校时电路的设计 (14) 3.5 报时电路 (16) 3.6电路总图 (17) 4仿真结果及分析 (18) 4.1时钟结果仿真 (18) 4.2 秒钟个位时序图 (18) 4.3报时电路时序图 (19) 4.4测试结果分析 (19) 5心得与体会 (20) 6参考文献 (21) 附录1原件清单 (22) 附录2部分芯片引脚图与功能表 (23) 74HC390引脚图与功能表 (23)
数字钟课程设计报告 40979
课程设计报告 题目：数字钟的设计及制造 学校:安庆师范学院 班级:电信一班 姓名:赵润平 学号:080213037 姓名:杨刘节 学号:080213019 姓名:金轶群 学号:080213029
摘要 本次电子技术基础课程设计选题是数字钟的设计。主要原理是由晶体振荡电路产生多谐振荡，经过分频器分频后输出稳定的秒脉冲，作为时间基准。秒计数器满60向分计数器进位，分计数器满60向小时计数器进位，小时计数器以24为一个周期，并实现小时高位具有零熄灭的功能。计数器的输出经译码器送到显示器，可在相应位置正确显示时、分、秒。计时出现误差或者调整时间可以用校时电路进行时、分的调整。 随着科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高。高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟石晶表石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便；另一方面《数字电子技术》是一门实践性很强的的课程，只靠短短的课堂教学，学生只能略懂一些肤浅的表面知识，通过课程设计，学生亲自动手去做，在发现问题和解决问题中，才能够更好的理解《数字电子技术》的理论知识，提干我们的知识运用能力和实验技术，增强实践能力，为我们将来在技术领域的发展奠定了一定的实践基础。
目录 摘要 (2) 1设计的任务与要求 (4) 1.1数字钟的设计目的 (4) 1.2数字钟的设计要求 (4) 1.3数字钟的基本原理 (4) 2实验元器件 (4) 3单元模块设计 (6) 3.1电源部分 (6) 3.2震荡时钟 (6) 3.3数码管驱动 (6) 3.4CC4581功能介绍 (7) 3.5分频电路 (7) 3.6时间计数电路 (8) 3.7校时电路 (8) 4综合框图 (9) 5电路总图 (10) 6课程设计心得体会 (10) 7参考资料 (11)