数字钟课设报告
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电子课程设计【1 】题目:数字时钟数字时钟设计试验陈述一、设计请求:设计一个24小时制的数字时钟.请求:计时.显示精度到秒;有校时功效.采取中小范围集成电路设计.施展:增长闹钟功效.二、设计计划:由秒时钟旌旗灯号产生器.计时电路和校时电路组成电路.秒时钟旌旗灯号产生器可由振荡器和分频器组成.计时电路中采取两个60进制计数器分离完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采取译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示.校时电路采取开关掌握时.分.秒计数器的时钟旌旗灯号为校时脉冲以完成校时.三、电路框图:图一 数字时钟电路框图四、电路道理图:(一)秒脉冲旌旗灯号产生器秒脉冲旌旗灯号产生器是数字电子钟的焦点部分,它的精度和稳固度决议了数字钟的质量.由振荡器与分频器组合产生秒脉冲旌旗灯号.➢ 振荡器: 通经常应用555准时器与RC 组成的多谐振荡器,经由调剂输出1000Hz 脉冲.➢ 分频器: 分频器功效重要有两个,一是产生尺度秒脉冲旌旗灯号,一是供给功效 扩大电路所须要的旌旗灯号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz 尺度秒脉冲.其电路图如下:译码器译码器译码器时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制)校 时 电 路秒旌旗灯号产生器图二秒脉冲旌旗灯号产生器(二)秒.分.时计时器电路设计秒.分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器.➢60进制——秒计数器秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而配合完成60进制计数器.当计数到59时清零着从新开端计数.秒的个位部分的设计:应用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 .个位计数器由0增长到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功效.应用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数器由0增长到5时应用74LS11与门产生一个高电平接到个位.十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位.其电路图如下:图三60进制--秒计数电路➢60进制——分计数电路分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而配合完成60进制计数器.当计数到59时清零着从新开端计数.秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,应用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 .个位计数器由0增长到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功效.应用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数器由0增长到5时应用74LS11与门产生一个高电平接到个位.十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给时的个位.其电路图如下:图四60进制--分计数电路➢24进制——时计数电路来自分计数电路的进位脉冲使时的个位加,个位计数器由0增长到9是产生进位,连在十位计数器脉冲输入端CP,当十位计到2且个位计到3是经由74LS11与门产生一个清零旌旗灯号,将所有CD40110清零.其电路图如下:图五24进制--时计数电路➢译码显示电路译码电路的功效是将秒.分.时计数器的输出代码进行翻译,变成响应的数字.用以驱动LED七段数码管的译码器经常应用的有74LS148.74LS148是BCD-7段译码器/驱动器,输出高电平有用,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管.若将秒.分.时计数器的每位输出分离送到响应七段数码管的输入端,即可以进行不合数字的显示.在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻.其电路图如下:图六译码显示电路➢校时电路校时电路是数字钟不成缺乏的部分,每当数字钟与现实时光不符时,须要依据尺度时光进行校时.一般电子表都具有时.分.秒等校时功效.为了使电路简略,在此设计中只进行分和小时的校时.“快校时”是经由过程开关掌握,使计数器对1Hz校时脉冲计数.图中S1为校订用的掌握开关,校时脉冲采取分频器输出的1Hz脉冲,当S1为“0”时可以进行“快校时”. 其电路图如下:图七 校队电路五、试验办法: 1.秒脉冲产生部分采取555多谐振荡器产生1HZ 频率旌旗灯号,作为秒脉冲及整体电路的旌旗灯号输入部分.其仿真电路图如下图所示:图八 秒脉冲产生器仿真电路2、计数电路电子钟计时分为小时.分钟和秒,个中小时为二十四进制,分钟和秒均为六十进制,输出可以用数码管显示,所以请求二十四进制为00000000~00100100计数,六十进制为8910U10C74LS00 123 U11A74LS00 111213U10D74LS00R3 C1S1GND1011U8E74LS04 1HZS2/M2 Q2+5V00000000~01100000计数,并且均为8421码编码情势.(1)小时计数——二十四进制电路仿真用两片74LS160N(分A片.B片)设计一个一百进制的计数器,在24(00100100)处直接掏出所有为1的端口,经由输入与非门74LS00D,再给两个清零端CLR.应用74LS160N异步清零功效完成二十四进制轮回,计数范围为0~23.然后用七段显示译码器74LS47D将A.B两片74LS160N的输出译码给LED数码管.仿真电路如图九所示. :图九 24进制——时计数器仿真电路(2)分钟.秒计数——六十进制电路仿真此电路相似于二十四进制计数器,采取74LS160N设计出一百进制的计数器,在60(01100000)处直接掏出所有为1的端口,经由输入与非门74LS00D,再给两个清零端CLR.应用74LS160N异步清零功效完成六十进制轮回,计数范围为0~59.然后用七段显示译码器74LS47D将 A.B两片74LS160N的输出译码给LED数码管.仿真电路如图所示:图十 60进制——秒计数器仿真电路图十一 60进制——分计数器仿真电路(四)校时校分(秒)电路.数字钟应具有分校订和时校订功效,是以,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采取正常计时旌旗灯号与校订旌旗灯号可以随时切换的电路接入个中.这里应用两个与非门加一个单刀双掷开关来实现校时功效.第一个74LS00D与非门的输入端一端接清零旌旗灯号,另一端接第二个与非门的输入端,第二个74LS00D的输入端一端接计数脉冲,另一端接一个单刀双掷开关.开关接通的一段接地,另一端接高电平.当开关打到另一端时,时或分的个位就单独开端计数,如许就能实现校时功效.其电路图如图所示:图十二校分仿真电路六、试验成果和结论:数字时钟仿真电路图如下图所示,在Multisim11.0中进行仿真,可以实现数字时钟的显示功效.校时功效.显示功效中,小时实现的是24进制,分和秒实现的是60进制,经由过程校时电路可以或许分离校订时和分.图十三数字时钟仿真电路七、设计领会:在本次Multisim仿真进程,从装配软件.选定课题.设计电路.进行仿真.运行成果都本身现实操纵完成.在数字时钟设计中,依据先生上课所讲的内容,可以用两片集成十进制同步计数器74LS160D级联为100进制,再应用其异步清零功效,可以分离实现小时的24进制和分秒的60进制.当然,在仿真进程中也碰到了许多艰苦和问题.比方说,无法直接从秒进位到分和分进位到时,并且在仿真中老是出错.于是本身就教了一些也做数字时钟的同窗,同时在网上查找了相干材料,最后终于用两个与非门和单刀双掷开关实现了从秒到分的进位.分到时的进位功效及校准功效.经由过程本次试验对数电常识有了更深刻的懂得,将其应用到了现实中来,明确了进修电子技巧基本的意义,也达到了其造就的目标.也明确了一个道理:成功就是在不竭摸索中进步实现的,碰到问题我们不克不及泄气.焦躁,甚至废弃,而要静下心来细心思虑,分部检讨,找出最终的原因进行纠正,如许才会有提高,才会一步步向本身的目标接近,才会取得本身所要寻求的成功.当然,本身的仿真技巧和应用才能照样很欠缺的,固然完成了根本的设计请求,但是许多本身想要的扩大功效还未能实现.并且许多时刻会走过许多弯路,糟蹋了许多不须要的时光.不过,此次设计阅历势必使我受益毕生,让我明确若何更好的获取常识,若何更好的理论接洽现实.往后的进修更须要不竭尽力,在获得常识的同时获得快活,真正的自动摸索,自动进修,形成本身的思维方法,不竭应用,不竭朝上进步.。
数字钟课程设计数字钟课程设计摘要本次电子技术基础课程设计选题是数字钟的设计。
主要原理是由晶体管振荡器电路产生多谐震荡,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,并实现了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时可以用校时电路进行时、分的调整,并实现整点报时功能。
关键字:74ls系列芯片,4511芯片,共阴数码管this electronic technology core curriculum designs the selected topic is the digital clock's design. The main principle has the multi-harmony shake by the transistor oscillator electric circuit, after a frequency divider minute frequency outputs the stable second pulse, takes the time reference. Second counter full 60 to minute counter carrying, divides the counter fully 60 to hour counter carrying, the hour counter take 24 as one cycle, and realized the hour top digit to have zero extinguishment function. The counter output delivers the monitor after the decoder, may when the relevant position correct demonstration, divides, the second. The time presents when the error or the time the adjustment which may use the timing electric circuit carries on, divides, and realizes the integral point to report time the function.一、设计目的………………………………………………………………………一、设计要求………………………………………………………………………二、设计方案及论证………………………………………………………………1.数字钟的构成及系统组成框图…………………………………………………2.数字钟的工作原理………………………………………………………2.1.振荡器电路………………………………………………………………………………2.2.分频器电路………………………………………………………………………………2.3.时间计数器电路…………………………………………………………………………2.4.译码驱动显示电路……………………………………………………………………2.5校时电路……………………………………………………………………………………3.元器件清单………………………………………………………………………4.总电路图…………………………………………………………………………5.基于ISIS的电路仿真……………………………………………………四、电路板的制作………………………………………………………………………1 PCB板的布局…………………………………………………………………………………2 PCB电路图的打印、印板、泡板、打孔…………………………………………………3 电路板的焊接………………………………………………………………………………4 电路板的调试和检查…………………………………………………………………………五、设计总结……………………………………………………………………………1 实验中遇到的问题及解决方法………………………………………………………………2 设计体会………………………………………………………………………………………六、参考资料……………………………………………………………………………一设计目的1 进一不了解组合逻辑电路和时序电路。
数字时钟课设报告引言:数字时钟作为现代社会的常见物品,已经深入人们的日常生活中。
在这次课设中,我将介绍数字时钟的基本原理、设计与实现过程。
一、基本原理数字时钟是一种利用电子元件进行计时的钟表。
其基本原理是通过振荡器产生高频信号,再将信号通过分频器、计数器等电路进行处理,最终显示出时间。
其中,振荡器是数字时钟的核心部件,它的稳定性和准确性决定了数字时钟的精度。
二、设计过程1.硬件设计:数字时钟的硬件设计包括电源电路、振荡器电路、分频器电路、计数器电路、显示电路等。
其中,振荡器电路是数字时钟的核心部件,它的设计需要考虑到稳定性和准确性。
分频器电路的作用是将高频信号分频为秒、分、时等不同的频率,计数器电路则是用于计数。
显示电路则是将计数器的结果以数字形式显示出来,包括数码管、LED等。
2.软件设计:数字时钟的软件设计主要包括时钟芯片的编程和控制。
时钟芯片是数字时钟的核心控制部件,它负责控制各个电路的工作状态,同时还需要实现时钟的计时、计数、显示等功能。
软件设计需要考虑到时钟的精度、稳定性和可靠性等因素。
三、实现过程数字时钟的实现过程主要包括硬件的制作和软件的编程。
硬件的制作需要选用优质的电子元件,同时需要进行精密的焊接和组装工作。
软件的编程需要选择合适的编程语言,如C语言等,并进行模块化设计和调试测试。
四、结论数字时钟是一种利用电子元件进行计时的钟表,其基本原理是通过振荡器产生高频信号,再将信号通过分频器、计数器等电路进行处理,最终显示出时间。
数字时钟的设计和实现需要考虑到硬件和软件两个方面,其中振荡器电路和时钟芯片是核心控制部件。
数字时钟的制作需要进行精密的组装和调试工作,同时还需要进行软件编程和测试。
数字时钟的实现过程需要注重时钟的精度、稳定性和可靠性等因素。
数字钟实验报告5篇范文第一篇:数字钟实验报告数字钟实验报告班级:电气信息i类112班实验时间:实验地点:指导老师:目录一、实验目的-----------------3二、实验任务及要求--------3三、实验设计内容-----------3(一)、设计原理及思路3(二)、数字钟电路的设计--------------------------4(1)电路组成---------4(2)方案分析---------10(3)元器件清单------11四、电路制版与焊接---------11五、电路调试------------------12六、实验总结及心得体会---13七、组员分工安排------------19一、实验目的:1.学习了解数码管,译码器,及一些中规模器件的逻辑功能和使用方法。
2.学习和掌握数字钟的设计方法及工作原理。
熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法。
3.了解pcb板的制作流程及提高自己的动手能力。
4.学习使用protel软件进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计。
5.初步学习手工焊接的方法以及电路的调试等。
使学生在学完了《数字电路》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,学会检查电路的故障与排除故障的一般方法锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验任务及要求1.设计一个二十四小时制的数字钟,时、分、秒分别由二十四进制、六十进制、六十进制计数器来完成计时功能。
2.能够准确校时,可以分别对时、分进行单独校时,使其到达标准时间。
3.能够准确计时,以数字形式显示时、分,发光二极管显示秒。
4.根据经济原则选择元器件及参数;5..小组进行电路焊接、调试、测试电路性能,撰写整理设计说明书。
三、实验设计内容1、设计原理及思路 3.1数字钟的构成数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、较时电路、报时电路等部分组成,这些都是数字电路中应用最广的基本电路3.2原理分析数字钟实际上是一个对标准频率(1hz)进行计数的计数电路。
数字时钟的设计一. 设计目的钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,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,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,具有更更长的使用寿命,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
因此得到了广泛的使用。
因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此,我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。
而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。
通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
二.设计指标1. 时间以24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. 具备整点报时功能,在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz 音频信号,在59分59秒是输出1000Hz 信号,音响持续1秒。
三. 功能原理1. 数字钟的基本原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、“时、分、秒”计数器、LED LED 数码管、校时电路、整点报时电路等组成。
工作原理为时钟源用以产生稳定的脉冲信号,作为数字种的时间基准,震荡频率为1HZ 1HZ,为标准秒脉冲。
将标准秒脉冲信号送入“秒计数,为标准秒脉冲。
将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采用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,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,可以实现24小时的累计。
小时的累计。
LED LED 数码管将“时、分、秒”计数器的输出状态显示。
校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
目录1. 引言 (2)1.1 设计任务与要求 ................................................ 2 1.2 数字钟得实用价值和理论意义 .................................... 2 1.3 设计所用器件简介 .............................................. 2 1.3.1 单片机简介 . (2)1.3.2 1602LCD 的基本参数及引脚功能 (3)2. 设计容 (6)4. 仿真结果5. 收获、体会和建议 . (10)6. 参考文献 (11)7. 附:源程序3.程序设计及硬件电路 . 3.1 原理图( protues ) 3.2 原理图( protel )7............................................. 7 .. (8)111. 引言近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
单片机模块中最常见的是数字钟,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,而且大扩展了钟表原先的报时功能。
一.设计题目数字时钟仿真设计二.设计目的和要球1)目的掌握数字时钟的工作原理和设计方法,学会用Multisim10软件操作实验内容,掌握设计性试验的实验方法。
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,因此得到了广泛的应用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此,我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。
而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路。
通过它可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理和方法。
2)要求(1)设计一个具有时、分、秒的十进制数字显示的计时器。
(2)具有手动校时、校分的功能。
(3)通过开关能实现小时的十二进制和二十四进制转换。
(4)具有整点报时的功能,应该是每个整点完成相应点数的报时,如3点钟响3声。
三.设计原理1)总体方案设计数字时钟由振荡器、分频器、计数器、译码现实、报时等电路组成。
其中,振荡器和分频器组成标准信号发生器,直接决定计时系统的精度。
由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
将标准秒信号送入采用六十进制的“秒计数器”,每累计60s就发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用六十进制计数器,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”采用二十四进制或十二进制计时器,可实现对一天24h 或12h 的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过六位七段译码器显示器显示出来,可进行整点报时,计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
数字时钟的原理框图如图1所示。
2)单元电路设计1.秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路用一个1Hz 的秒脉冲时钟信号源代替。
数字钟课程设计报告排版一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字钟的基本原理和组成部分,掌握数字钟电路的设计方法。
2. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的数字钟。
3. 学生了解数字钟在日常生活和科技领域中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用电子元件和工具进行数字钟的搭建,提高动手实践能力。
2. 学生掌握数字钟程序编写的基本方法,培养编程思维和解决问题的能力。
3. 学生能够通过课程学习,培养团队协作和沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,激发探索科学技术的热情。
2. 学生在学习过程中,养成积极思考、勇于创新的习惯。
3. 学生通过团队合作,学会尊重他人、分享成果,培养良好的团队精神。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:五年级学生,具备一定的电子元件知识和编程基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生自主探究,关注学生个体差异,因材施教。
通过课程学习,使学生在掌握知识技能的同时,培养良好的情感态度价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字钟原理及组成- 介绍数字钟的基本原理,包括计时、显示等部分- 分析数字钟的各个组成部分,如时钟电路、计数器、译码器、显示器件等2. 数字钟电路设计- 学习数字钟电路的基本设计方法- 掌握常见电子元件的使用,如IC、晶体振荡器、LED等3. 数字钟程序编写- 了解编程语言及其在数字钟设计中的应用- 学习编写简单的数字钟程序,实现计时、显示等功能4. 数字钟制作与调试- 制定制作数字钟的步骤,明确各阶段任务- 学习使用工具和仪器,进行数字钟的搭建和调试5. 数字钟应用与拓展- 探讨数字钟在日常生活和科技领域的应用- 激发学生兴趣,引导他们进行数字钟的拓展创新教学内容安排与进度:第一课时:数字钟原理及组成第二课时:数字钟电路设计第三课时:数字钟程序编写第四课时:数字钟制作与调试第五课时:数字钟应用与拓展教材章节及内容:第一章:电子技术基础1.1 数字电路概述1.2 常见电子元件介绍第二章:数字钟设计与制作2.1 数字钟原理2.2 数字钟电路设计2.3 数字钟程序编写2.4 数字钟制作与调试第三章:数字钟应用与拓展3.1 数字钟在日常生活和科技领域的应用3.2 数字钟的拓展与创新三、教学方法1. 讲授法:- 在数字钟原理及组成、数字钟电路设计等内容的教学中,采用讲授法,为学生讲解基本概念、原理和方法。
数字时钟课程设计报告姓名:学号:班级:专业:评阅老师:评分:评语:引言 (3)一. 设计意义和要求 (4)1.1设计意义 (4)1.2设计目的 (4)1.3设计要求 (4)二. 方案设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2 方案设计 (5)三. 单元电路设计 (8)3.1秒脉冲电路 (8)3.2 计时电路 (8)3.3 译码和显示电路 (13)3.4调时调分控制电路 (13)3.5整点报时电路 (14)3.6 清零控制电路 (15)四. 调试与检测 (16)五. 总结与体会 (17)六. 元件清单 (18)七. 参考文献 (19)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,数字钟能实现准确计时,并显示时,分,秒,而且可以方便,准确的对时间进行调节。
在此基础上,还可以实现整点报时的功能。
因此,数字钟的应用十分广泛。
我们要通过这次的课程设计掌握数字钟的原理,学会设计简单的数字时钟。
设计过程采用系统设计的方法,先分析任务,得到系统和要求,然后进行总体设计,划分子系统,然后进行详细设计,确定各个功能子系统中的内部电路,最后按照原理图构成实物,进行调试和改进。
一设计意义及要求1.1设计意义(1). 了解数字钟的原理和功能(2).学会使用555定时器构成脉冲发生器(3).了解和掌握计数器,译码器和显示器的工作原理和使用方法(4). 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,学会利用数字电路实现数字钟的功能1.2设计目的(1). 使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力;(2). 使学生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;(3). 熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
1.3设计要求(1). 设计一个准确计时,以数字显示时,分,秒并能校正的时钟。
(2). 小时的计时要求为“12翻1”,分和秒要求为60进制进位。
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2.5 总体方案介绍2.5.1 计时方案单片机数码管显示晶振时间调整器利用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STC89C52的P0口和P1口外接由八个LED数码管(LED8~LED1)构成的显示器,用P0口作LED的段码输出口,P1口作八个LED数码管的位控输出线,P3口外接四个按键A、B、C构成键盘电路。
2.6元件清单1.STC89C52RC处理器若干2.共阳四位八段数码管若干3.焊接单股导线若干4.STC89C52RC处理器若干5.共阳四位八段数码管若干6.焊接单股导线若干每人必备件(1)1K电阻8个(2)10K电阻5个(3)9012三极管4个(4)30pF电容2个(5)10uF电容1个(6)12M晶振1个(7)40脚插座1个(8)14脚插座1个三、数字钟的硬件设计3.1.1 芯片分析STC89C52单片机引脚图如下:MCS-51单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,其各引脚功能如下:VCC:+5V电源(隔行)VSS:接地。
目录一、概述 (1)数字钟简介设计目的设计要求二、主要实验器材 (2)三、设计原理及方框图 (3)四、各部分的电路及实现 (5)振荡器电路计数器的设计六十进制电路整点报时电路校时电路五、总体电路图设计 (10)六、安装与调试 (12)七、收获与体会 (12)一、概述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设计要求(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。
数字钟课程设计报告前言:随着科技的不断进步,数字化已经成为了各个领域的主流趋势。
数字技术也在教育领域得到广泛应用。
数字化教育为学生提供了更好的学习方式和体验,同时也给教育工作者带来了更多的创新空间。
本文将围绕数字化教育,探讨数字钟课程设计报告。
数字钟的设计:数字钟是一个数字化的学习工具,在各学科的教学中都得到了广泛应用。
数字钟的设计可以遵循以下步骤:1.确定教学目标:数字钟的设计必须遵循教学目标,以便为教师和学生提供最佳的学习体验,使教学更加生动有趣。
2.选择数字钟的类型:根据教学目标和特点,可以选择不同类型的数字钟,例如计时器、倒计时器、时间轴等。
3.选择数字钟的功能:数字钟的功能会影响到教学效果,因此需要根据教学目标和教学特性选择数字钟的功能。
4.美化数字钟的界面:美化数字钟的界面能够增加学生的学习兴趣,提高教学效果,从而实现教学目标。
数字钟的应用:数字钟是一种数字化教学工具,可以在各个学科的教学中得到广泛应用。
下面以数学为例,详细说明数字钟在数学教学中的应用。
数字钟可以用于教学观念的讲解。
在数学教学中,学习时间的观念非常重要。
使用数字钟可以帮助学生了解时间的本质,为学生认识到时间的重要性打下基础。
数字钟也可以用于学习数学运算。
例如,教师可以设置数字钟来进行加减乘除的计算,帮助学生提高计算速度和精确度。
数字钟还可以用于检查作业。
教师可以在数字钟上设置一个时间限制,让学生在规定时间内完成作业。
如果学生没有完成作业,数字钟将会提醒他们完成。
数字钟的优势:数字化教育工具的吸引力取决于它们的功能和灵活性。
数字钟虽然看起来简单,但它的实际用途非常重要。
它能够帮助教师更好地了解学生的学习情况,同时也能够更好地帮助学生提升学习效果。
数字钟优势如下:1、灵活性:数字钟可以根据教学需要进行设计和选择,可以在不同的学科中得到广泛应用。
2、互动性:数字钟可以与学生互动式地使用。
通过使用数字钟可以促进学生互动,提高学生的学习效果,帮助学生主动掌握学习内容。
课程设计_数字电子钟设计报告第一篇:课程设计_数字电子钟设计报告数字电子钟设计报告数字电子钟设计报告目录1.实验目的 (2)2.实验题目描述和要求 (2)3.设计报告内容...........................................................................2 3.1实验名称.................................................................................2 3.2实验目的.................................................................................2 3.3实验器材及主要器件..................................................................2 3.4数字电子钟基本原理..................................................................3 3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................3-8 3.6数字电子钟电路图.....................................................................9 3.7数字电子钟的组装与调试............................................................9 4.实验结论.................................................................................9 5.实验心得 (10)参考文献 (10)数字电子钟设计报告一简述数字电子钟是一种用数字显示秒,分,时,日的计时装置,与传统的机械相比,它具有走时准确,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。
电子时钟课程设计报告班级:文通 0741姓名:***学号:************多功能数字钟课程设计报告一、课程设计题目: 多功能数字钟二、实验目的:☆了解多功能数字电子钟的工作原理。
☆学习数字系统设计中自顶向下的设计方法。
☆加深利用EDA技术实现数字系统的理解。
三、课程设计任务和基本要求:☆设计任务采用中规模集成电路设计一台可以显示时、分、秒的数字钟。
☆基本要求1、能够正确的连线及下载。
2、能够完成以秒为最小及时单位的时钟设计。
3、设计完成后的时钟能够正常调整时、分、秒。
三、课程设计题目分析:☆设计要点●设计一个精确的秒脉冲信号产生电路●设计60进制、24进制计数器●设计译码显示电路●设计整点报时电路☆工作原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。
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555构成的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,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,可以实现一天24h的累计。
译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来。
整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号,然后去触发音频发生器实现报时。
校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
其数字电子钟系统框图如下:四、课程设计的电路设计部分:☆秒、分、时计时器电路设计秒、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74LS90构成。
●60进制计数器由74162构成的60进制计数器,将一片74162设计成10进制加法计数器,另一片设置6进制加法计数器。
东华理工大学课程设计报告课程名称:数字钟系部:信息工程系通信工程专业班级:1421302小组成员:谢渊良指导教师:邓伶俐完成时间:2016/ 3/20报告成绩:目录摘要 (2)第一章:课程设计任务与要求 (3)第二章:设计内容 (3)2.1 基本设计思路 (3)第三章:详细设计及参数计算 (4)3.1 秒脉冲的产生 (4)3.2 时钟显示电路设计 (5)3.2.1时计数的设计 (6)3.2.2秒计数、分计数的设计................................................................73.3 整点报时电路设计 (8)第四章:系统的总体设计与仿真 (9)第五章:总结 (10)参考文献 (10)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12小时,显示满刻度为11时59分59秒,另外应有校时功能和、报时等附加功能。
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,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,这里采用555定时器。
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管译码显示出来。
前言数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此,我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路.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.目录一、设计题目 (3)二、设计任务 (3)1.设计要求 (3)2.设计思路 (3)3.任务分工 (4)4.设计原理图 (4)三、设计方案 (4)1、各分电路的功能以及电路图 (4)2、总电路图 (8)四、测试与结果 (9)五、心得体会 (11)六、附件 (13)一、设计题目数字钟二、设计任务1.设计要求设计一个数字钟,实现以下功能:1.输入10MHZ的时钟;2.能显示时、分、秒,24小时制;4.时和分有校正功能;5.整点报时,喇叭响两秒;6.可设定夜间某个时段不报时;2.设计思路(1)为了使电路有计时功能,分别用两个74LS160设计完成两个60进制和一个24进制的计数器。
(2)将已经完成的两个60进制和一个24进制计数器进位连接,使其分和秒满六十进位并清零,时满24清零,完成时、分、秒的计数与进位功能。
(3)用DCD_HEX七段译码器数码管设计完成电路,完成数字显示功能,从而显示当前时间。
(4)用或门、与门、非门、与非门等电路元件进行组合、级联后得到设计所要求的电路图,利用添加的蜂鸣器进而实现在59分、59秒开始报时的功能,即整点报时功能。
(5)直接利用5V 、1HZ 的脉冲发生器来进行脉冲信号的输出,使得时钟进行按秒计数。
3.任务分工4.设计原理图三、设计方案1、各分电路的功能以及电路图(1)时间秒的实现电路:用两片74160级联,其中右边一片为十进制,左边一片为六进制,总体为六十进制。
“电子技术”课程设计报告设计题目:数字电子时钟姓名:尹强学号:11401700616班级:电自1104班指导老师:张橙目录一、摘要 (3)二、电路仿真与设计 (3)2.1 设计目的 (3)2.2 设计内容和要求 (3)2.3 数字电子钟基本原理 (4)2.3.1、方波发生器 (4)2.3.2、设计计时电路 (6)2.3.3、显示电路 (7)2.3.4、校准电路 (8)2.3.5、整点报时电路 (9)三、存在的问题 (9)四、心得与体会 (9)附录:参考文献原理图一、摘要数字钟已成为人们日常生活中不可少的必需品,给人们的生活,学习,工作带来极大的方便。
本文介绍的数字钟是一种利用数字电路来显示时、分、秒的装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确,性能稳定,显示直观,无机械传动装置等特点。
数字电子钟由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。
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555构成的振荡器或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,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,可以实现一天24h的累计。
译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来。
校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
关键字:计数器;译码器;显示器;校时电路二、电路仿真与设计2.1 设计目的1、熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法2、了解数字电子钟的组成及工作原理3、熟悉数字电子钟的设计与制作2.2 设计内容和要求1、以24小时为一个计数周期;2、具有“时”、“分”、“秒”数字显示;3、数码管显示电路;4、具有校时功能;5、整点前10秒,数字钟会自动报时,以示提醒;6、用EWB或PROTEUS画出电路原理图并仿真验证;2.3 数字电子钟基本原理数字电子钟的逻辑框图如图1所示。
一、 概 述本次课程设计旨在利用各种集成电路元件设计出一个能12小时的数字时钟,同时也要求能用电路对数字时钟进行校准。
本报告将从数字钟的各个组成分块出发,对原理进行说明,并利用方针软件进行模拟以验证并调试设计。
最终,本次课设将会进行数字钟的整体调试和验证,以确保准确性。
二、 设计任务及要求1.1 设计任务设计一个用数字显示“时”、“分”、“秒”的数字钟电路。
1.2 设计要求(1)准确计时,用数字显示“时”、“分”、“秒”。
(2)小时的计时为12进1,分和秒的计时要求为60进制进位。
(3)选做:校正时间、整点报时、定时闹钟控制。
三、 电路设计3.1设计原理与方案3.1.1 设计电路原理框图3.1.2设计原理方案构思系统的原理框图如上,该数字时钟的时钟脉冲由振荡器和分频器产生,首先由振荡器产生持续不断的脉冲,再由分频器将振荡器产生的脉冲变为标准的秒脉冲并送往秒计数器。
秒计数器产生60秒进1的脉冲送往分计数器。
分计数器再产生60分进1的脉冲送往时计数器,时计数器为12翻1。
同时各计数器模块将与带译码器的显示器相连。
实现数字时钟的功能。
校时电路则同构将分频器产生的秒脉冲分别送往小时与分计数器实现快速校时功能。
3.2单元电路的设计3.2.1 振荡电路的设计震荡电路使用555定时器实现,使其发出1kHz 的信号,经三个十分频器后就可以产生标准秒脉冲,同时,对于555定时器,若要使它发出1 kHz 的信号,即周期为1ms 。
由公式确定两个电阻的阻值,若令 可得出在输出端接上一个电阻保护电路,就可以得到一个输出为1 kHz 信号的振荡器。
3.2.2 分频电路的设计在该电路中分频器的功能主要有两个:(1)将振荡器所发出的1kHz信号变为标准的秒脉冲信号。
(2)是为校时电路和扩展电路提供标准脉冲。
本次电路中使用74ls90来实现分频功能。
74ls90是二——五——十进制计数器,可以组成二、五、十分频电路。
用74ls90组成的十分频电路如下,振荡器的输出信号经过一个74ls90构成的十分频电路后频率变为100Hz,将三个74ls90构成的十分频电路串联,就可以得到1Hz的标准秒脉冲信号。
1.本实验中所用元器件:
1)计数器:74ls190,74ls192,74ls161
2)译码器:7448七段显示译码器
3)共阴数码管
2.各元器件基本介绍:
a)74ls190是十进制计数器,具有同步置零和异步预
置数的功能。
b)741S192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟
输入,并具有异步置零和异步预置数的功能。
c)74ls161为二进制同步计数器,具有同步预置数,
异步清零以及保持的功能。
d)7448七段显示译码器是驱动显示器的核心部件,它
可以将输入代码转化成相应的数字显示代码,并在
数码管上显示出来。
e)共阴数码管的阴极连接在一起,当某个发光二极管
的阳极为高电平时,二极管点亮相应的段被显示。
3.各元器件功能及相关图
注意:74ls190与74ls191逻辑图和功能表均相同74ls192与74ls193逻辑图和功能表均相同 74ls192(双时钟)
192
引脚排列图
74ls192功能表
74ls192逻辑符号
74ls190(单时钟)
引脚排列图
74ls190功能表
当置入控制端(LD)为低电平时,不管时钟CP的状态如何,输出端(Q0-Q3)即可预置成与数据输入端(D0~D3)相一致的状态。
190的计数是同步的,靠CP加在4个触发器上而实现。
当计数控制端(CT)为低电平时,在CP上升沿作用下Q0-03同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
当计数方式控制(UD)为低电平时进行加计数,当计数方式控制(UD)为高电平时进行减计数。
只有在CP为高电平时CT和UD才可以跳变
74ls161(二进制计数器)
管脚图介绍
时钟CP
四个数据输入端A~D 清零RD
使能S1S2
置数LD
数据输出端QA~QD
●7448七段显示译码器
A3 A2 A1和A0接收四位二进制码,输出a~g为高电平有效,可直接驱动共阴极显示器,三个辅助控制端LT RBI BI/RBO以增强器件的功能,扩大器件应用。
RBI:动态灭零输入端
LT:灯测试输入端
BI/RBO:消隐输入/动态灭零输出端
●共阴数码管。