多功能数字计时器设计报告

秒表计时器毕业设计报告秒表计时器毕业设计报告一、引言在快节奏的现代社会中，时间对于人们来说显得尤为重要。

无论是工作、学习还是生活，我们都需要一个准确、方便的计时工具来帮助我们管理时间。

因此，我选择了设计并开发一个秒表计时器作为我的毕业设计项目。

本报告将详细介绍我的设计思路、实现过程以及遇到的挑战和解决方案。

二、设计目标1. 实现基本的计时功能：包括开始、停止、暂停和重置功能。

2. 提供多种计时模式：可以选择倒计时模式或计时器模式。

3. 显示准确的计时结果：保证计时的准确性和精确度。

4. 用户友好的界面设计：界面简洁清晰，易于操作。

5. 适用于不同平台和设备：可以在电脑、手机等多种设备上使用。

三、设计思路1. 界面设计：我采用了简洁明了的界面设计，将计时器显示在屏幕中央，并在周围添加开始、停止、暂停和重置按钮，方便用户操作。

2. 计时功能实现：使用编程语言编写代码，通过调用系统时间函数来实现计时功能。

开始计时时记录当前时间，停止计时时再次获取当前时间，两个时间的差值即为计时结果。

3. 计时模式选择：根据用户的需求，提供倒计时模式和计时器模式的选择，用户可以根据实际情况进行设置。

4. 计时结果显示：将计时结果以小时、分钟、秒的形式显示在屏幕上，保证计时的准确性和精确度。

5. 跨平台适配：根据不同设备的屏幕尺寸和分辨率进行适配，确保在不同平台上都能正常显示和使用。

四、实现过程1. 界面设计：使用HTML和CSS进行界面设计，采用响应式布局，确保在不同设备上都能良好显示。

2. 编程语言选择：我选择使用JavaScript作为主要编程语言，因为它具有广泛的应用性和良好的跨平台性。

3. 计时功能实现：通过JavaScript编写代码，使用Date对象获取系统时间，并进行计算和显示。

4. 计时模式选择：使用JavaScript编写代码，通过监听用户的选择，切换不同的计时模式。

5. 计时结果显示：使用JavaScript编写代码，将计时结果以合适的格式显示在屏幕上。

电类综合实验报告题目：多功能计时电路的设计--数字钟姓名：马冯生学号：114116001203学院：材料学院专业：材料加工工程指导：电子技术中心完成时间：2015年3月24日目录一、引言二、实验目的三、实验设计要求四、实验原理及框图五、单元电路设计及其电路六、实验中遇到的问题及解决方法七、心得体会八、元器件清单一．引言随着数字技术在仪表和通信系统中的广泛应用，数字钟已经应用到生活的方方面面，而数字钟的功能也随着人们要求的提高在不断的增加，同时在数字技术的快速发展下，功能也越来越强大。

数字钟能够比传统的时钟更加精确的进行计时，并且能够实现多种显示。

在调节方面，能够内嵌许多诸如报时、万年历、彩铃等计时以外的功能。

本设计在介绍数字钟工作原理的基础上，运用数字集成技术，来设计实现一个多功能数字钟。

二．实验目的1、通过实验掌握十进制加法计数、译码、显示电路的工作过程。

2、通过实验深入掌握电路的分频原理和数字信号的测量方法。

3、熟悉集成电路构成的计数、译码、显示器件的外部功能及其使用方法。

三．实验设计要求1、秒信号发生电路：为计时器提供信号。

2、及时电路：完成0分00秒-9分59秒的计时功能。

3、清零电路：具有开机自动清零功能；在任何时候，按动清零开关，可进行计时器手动清零。

4、译码显示电路：显示计时电路产生的数字信息。

5、系统级联调试：将以上电路进行级联完成等计时器的所有功能。

四．实验原理及框图图1 三位计时器示意图数字钟示意图如图1所示，计时电路完成计时功能，并将计时结果传送至显示电路，进而实现显示功能。

原理框图如图2所示，主要由计时电路、秒信号发生电路、清零电路和译码电路组成。

计时电路在秒信号的作用下，产生0:00~9:59的循环计时，清零电路控制计时电路的清零端，实现时钟的清零，最终将计时电路的输出送至译码显示电路，实现时钟的显示。

图2 数字钟的原理框图五．单元电路设计及其电路1、秒信号发生电路图3 秒信号发生电路秒信号发生电路为计时电路提供驱动信号，电路原理如图3所示。

多功能数字钟的设计报告目录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数字钟基本原理和电路设计 (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)1．实验目的※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. 实验题目描述和要求1、基本要求（1）能进行正常的时，分，秒计时的功能，分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟的计数显示。

（2）、具有清零功能。

（3）、具有开、关功能。

2、发挥部分（1）能实现“校时”“校分”功能：当按下“SA”“校时”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环，计满23小时后返回00；按下“SB”“校分”键时，计分器迅速递增，并按60分钟循环，计满59分钟后返回00；但不向“时”进位。

（2）能利用扬声器做整点报时：整点自动报时。

（参考：在离整点10s内，便自动发出鸣叫声，步长1s，每隔1s鸣叫一次，前四响是低音，最后一响为高音，最后一响结束为整点，报时频率可定为1KHz。

）能进行整点报时：当计时到达59分50秒后，每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ)，连续5次到达整点，发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ)3、对电路进行逻辑功能仿真。

3．设计报告内容3.1实验名称: 数字电子钟3.2实验目的·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法；·熟悉集成电路的使用方法。

电工电子综合实验（Ⅱ）实验报告多功能数字计时器设计姓名：I、设计要求一、实验目的1.掌握常见集成电路的工作原理和使用方法。

2.培养学生分析问题解决问题的能力。

3. 提高学生设计单元电路的，调试电路的实验技能二、实验内容及要求1. 应用CD4511BCD码译码器﹑LED双字共阴显示器﹑300Ω限流电阻设计﹑安装调试四位BCD译码显示电路实现译码显示功能。

2. 应用NE555时基电路、3KΩ、1KΩ电阻、0·047UF电容和CD4040计数分频器设计，安装，调试秒脉冲发生器电路（输出四种矩形波频率 f1=1HZ f2=2HZ f3≈500Hz f4≈1000Hz）。

3. 应用CD4518BCD码计数器、门电路，设计、安装、实现00′00″---59′59″时钟加法计数器电路。

4. 应用门电路，触发器电路设计，安装，调试校分电路且实现校分时停秒功能（校分时F2=2Hz）。

设计安装任意时刻清零电路。

5. 应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″，59′55″，59′57″低声报时（频率f3≈500Hz）,59′59″高声报时（频率f4≈1000Hz）。

整点报时电路。

H=59′53″·f3+59′55″· f3+59′57″·f3+59′59″·f46.联接试验内容 1.—5.各项功能电路，实现电子计时器整点计时﹑报时、校分、清零电路功能。

三、实验要求设计正确、布局合理、排线整齐、功能齐全。

四、实验器材：1、集成电路：NE555 一片(多谐振荡)CD4040 一片（分频）CD4518 两片（8421BCD码十进制计数器）CD4511 四片（译码）74LS00 三片（与非）74LS20 一片（4输入与非）74LS21 两片（4输入与门）74LS74 一片（D触发）2、电阻：1KΩ一个3KΩ一个300Ω二十八个3、电容：0.047uf 一只4、共阴极双字屏两块五、器件引脚图及功能表1．CD4511图 CD4511引脚图2、共阴双字显示器3、NE555NE555功能表如下：(引脚4 )V4、CD40405、CD4518CD4518逻辑功能如表所示。

多功能数字钟电路设计实验报告实验目的：设计一个多功能数字钟电路，能够显示当前时间，并具备闹钟、秒表和计时等功能。

实验原理：1. 数码管显示：使用4位共阴极数码管进行显示，采用BCD码方式输入。

2. 按键输入：使用按键进行时间的调节和选择功能。

3. 时钟频率：使用晶体振荡器提供系统时钟，通过分频电路控制时钟频率。

实验器材：1. 4位共阴极数码管2. 按键开关3. 74LS90分频器4. 时钟晶体振荡器5. 耐压电容、电阻等元件6. 电路连接线实验步骤：1. 连接电路：根据电路原理图，将数码管、按键开关、74LS90分频器、晶体振荡器等连接起来，注意接线正确。

2. 编写程序：根据实验要求，编写相应的程序，实现时钟、闹钟、秒表和计时等功能。

3. 调试电路：将电路通电并运行程序，观察数码管的显示情况和按键功能是否正常。

4. 测试功能：分别测试多功能数字钟的时钟、闹钟、秒表和计时等功能，确保功能正常。

5. 完善实验报告：根据实验结果和观察情况，完善实验报告，并附上电路原理图、程序代码等。

实验结果：经过调试和测试，多功能数字钟电路能够正常显示时间，并具备时钟、闹钟、秒表和计时功能。

使用按键进行时间调节和功能选择，数码管根据不同功能进行相应的显示。

实验总结：通过本次实验，我掌握了多功能数字钟电路的设计原理和实现方法，并且了解了数码管显示、按键输入、时钟频率控制等相关知识。

实验过程中，我发现电路连接正确性对功能实现起到关键作用，同时合理编写程序也是确保功能正常的重要环节。

通过实验，我对数字电路的设计和实现有了一定的了解，并且培养了动手实践和解决问题的能力。

多功能数字计时器设计报告多功能数字计时器设计报告电工电子综合实验报告题目：多功能数字计时器设计目录1.实验内容简介2.电路设计要求3.电路原理简介4. 单元电路设计4.1 秒信号发生电路4.2 计时电路4.3 开机清零电路4.4 校分电路4.5 报时电路5.总电路图6.附加电路--起停电路7.实验感想8.附录8.1 元件清单8.2 芯片引脚图和功能表9.参考文献1．实验内容简介本设计采用中小规模集成电路，要求设计一个数字计时器，能够完成0分00秒到9分59秒得计时功能，并在控制电路的作用下具有开机清零，快速校分，整点报时功能。

2．实验内容1．设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲、为报时电路提供驱动蜂鸣器的脉冲信号。

2．设计一个计时电路，完成0分00秒~9分59秒的计时功能。

3．设计报时电路，使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1kHz），9分59秒发高音（频率2kHz）4．设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分。

5.设计清零电路，具有开机自动清零功能，而且在任何时候，按动清零开关，能够进行计时器清零。

6．系统级联调试，将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。

7．可增加数字计时器附加功能，例如数字计时器定时功能、电路起停功能、电路采用动态显示等。

3．电路原理简介数字计时器由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路、校分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。

其原理框图如下：4．单元电路设计一．秒信号发生器秒信号发生器提供计时电路的时钟并为报时电路提供驱动信号。

为提供较为精确的秒脉冲信号，采用32768Hz的石英晶体多谐振荡器作为脉冲信号源。

分频器CD4060最高可实现214分频，即最低频率端Q14的脉冲信号频率为2Hz，因此增加一个D触发器实现的倍频器来产生1Hz的秒脉冲信号。

将D触发器的Q端与D端扭接在一起实现倍频器，则Q端的输出信号即为1Hz的秒脉冲信号。

电工电子综合实验数字计时器设计实验报告实验目的：通过设计数字计时器，学会了解、掌握数字电路设计方法，加深了对时序逻辑电路、数字电路逻辑设计的理解。

同时通过实验，掌握了数字计时器的实际应用。

实验设备：1. 数字逻辑实验箱2. 7400、7402、7474、7447、555、7490、74138 等集成电路3. 面包板4. 丝印PCB板5. 电路图绘图软件6. 万用表7. 示波器实验原理：数字计时器是一种可以按照一定规律进行计数的仪器。

数字计时器要求计数精度高，计数速度快，计数范围广，易于操作等特点。

其基本实现原理是将高低电平不断切换写入计数器，计数器对输入的高低电平进行计数。

实验步骤：1.搭建基本框架电路(a) 用7400 NAND 双输入门和555计时器构成高电平宽度为1s 的方波输出脉冲。

(b)通过7402 NOR门和7474锁存器控制计数器数据输入端。

(c)接上两个7490模数计数器，构成0-99计数器。

(d)加上LED数码管和BCD-7定码器，组成数字显示模块。

2.绘制电路原理图(a)按照以上搭建步骤绘制电路原理图。

(b)尽量做到简明、清晰。

3.电路测试(a)连接电路后，使用万用表检测电路各组成部分是否正常。

(b)接上示波器，检测计数器时序是否正确、脉冲是否稳定、脉冲宽度是否正确。

(c)通过手动输入不同数字，测试数字显示模块是否正常。

实验结论：通过以上实验，我们成功设计出了数字计时器电路，并对其进行了测试。

该计时器具有较高的计数精度，计数速度快，计数范围广，易于操作等优点，可以广泛应用于各种计时场合。

同时，通过实验，我们深入了解了时序逻辑电路和数字逻辑电路设计原理及应用，进一步增强了我们的实践能力和创新思维。

电子综合设计多功能数字钟报告报告内容如下：一、设计目的和原理多功能数字钟是一种能够显示时间，并具有闹钟、计时、倒计时等功能的电子设备。

本设计的目的是通过FPGA实现一个多功能数字钟的功能，以实现时间的显示和闹钟的设置功能。

二、设计方案和实现1.硬件设计方案：本设计使用FPGA作为主控芯片，使用七段数码管作为显示器，通过与FPGA的IO口连接来实现时间的显示功能。

同时，使用按键作为输入进行功能的选择和设置。

2.硬件连接：将FPGA的IO口连接到七段数码管的控制端，通过IO口输出相应的数字信号来控制数码管的亮灭。

将按键连接到FPGA的IO口，通过IO口输入按键的信号。

此外，还需要连接一个晶振电路来提供时钟信号。

3.软件设计方案：本设计使用VHDL语言进行程序设计，通过状态机来实现多功能数字钟的功能。

具体实现包括时间的显示、闹钟的设置和启动、计时和倒计时功能的实现。

通过按键的输入来切换不同的状态，实现不同功能的切换和设置。

4.软件实现具体步骤：(1)定义状态机的状态，包括时间显示、闹钟设置、计时和倒计时等状态。

(2)在时间显示状态下，通过FPGA的IO口输出相应的数字信号来控制七段数码管的亮灭，实现时间的显示。

(3)在闹钟设置状态下，通过按键的输入来设置闹钟时间，并将设置好的时间保存在寄存器中。

(4)在计时和倒计时状态下，通过按键的输入来实现计时和倒计时功能，并通过七段数码管的显示来实时显示计时和倒计时的时间。

以下为本设计的完整程序代码：```vhdl--时钟频率--定义状态signal state : state_type;--定义时钟、按键和数码管信号signal clk : std_logic;signal key : std_logic_vector(1 downto 0);signal seg : std_logic_vector(6 downto 0);--闹钟时间寄存器signal alarm_hour_reg : std_logic_vector(5 downto 0);signal alarm_min_reg : std_logic_vector(5 downto 0);--计时和倒计时寄存器signal count_up_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_flag : std_logic := '0';beginclock : processbeginwhile true loopclk <= '0';wait for 10 ns;clk <= '1';wait for 10 ns;end loop;end process;key_scan : process(clk)beginif rising_edge(clk) thenkey <= key_scan_func; -- 按键扫描函数end if;end process;fsm : process(clk, key)beginif rising_edge(clk) thencase state isif key = "10" then -- 第一个按键按下state <= set_alarm;elsif key = "01" then -- 第二个按键按下state <= count_up;end if;when set_alarm =>seg <= set_alarm_func; -- 闹钟设置函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;end if;when count_up =>seg <= count_up_func; -- 计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "10" then -- 第二个按键按下state <= count_down;count_down_flag <= '1';end if;when count_down =>seg <= count_down_func; -- 倒计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下count_down_flag <= '0';elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;count_down_flag <= '0';end if;end case;end if;end process;--数码管信号和显示模块的连接display : entity work.seg_displayport mapclk => clk,seg => segend architecture;```四、总结与展望通过FPGA实现多功能数字钟的设计，在硬件和软件的配合下，实现了时间的显示和闹钟的设置功能。

多功能数字时钟设计报告学校：湘潭大学学院：信息工程学院班级：自动化一班姓名：xxx学号： 2007550319指导老师：xx老师目录1、引言 (3)2、实验设计内容及要求 (3)3、设计电路的用途及原理简介 (4)4、单元电路设计原理 (5)5、仿真全图 (7)6、电路的调试说明 (8)7、所遇到的问题及解决 (8)8、实验总结和体会 (8)9、附录（集成芯片引脚图和功能表） (9)一、引言（一）摘要：随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。

时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。

高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。

在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。

本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~11小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分。

二、实验设计内容及要求1、设计内容简介：要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~11小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分。

2、设计要求：1．设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲、为报时电路提供驱动蜂鸣器的脉冲信号；2．设计计时电路，完成0分00秒~11小时59分59秒的计时功能；3．设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可快速校分；4．设计清零电路，具有开机自动清零功能，并在任何时候，按动清零开关，可以实现计时器清零。

2、实验器材元件三、设计电路原理简介：1、设计原理：电路由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、和报时电路组成。

振荡器产生的脉冲信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数器通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。

校分电路实现对“分”上数值的控制，而不受秒十位四、单元电路设计原理1、秒脉冲发生器显示电路2．校时电路计数器VCC5V 3五.仿真全图GND六、电路的调试说明1、检查电路对照电路图检查电路器件是否连接正确，器件引脚、电容极性、电源线、地线是否对接，连接是否牢靠，电源的数值与方向是否符合设计要求。