数字电子时钟课程设计总结报告

咸阳师范学院物理与电子工程学院课程设计报告题目：班级：姓名：学号：指导教师：成绩：完成日期：年月目录第一章概述 3第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作11第四章总结与体会12第五章附录13第一章概述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,运运超过老式钟表, 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。

虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售，价格便宜，使用方便，这里所制作的数字电子可以随意设置时，分的输出，是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。

课程设计目的（1）加强对电子制作的认识，充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。

（2）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人与团队协作能力，并在实践中锻炼。

（3）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。

（4）提高实践动手能力。

第二章数字电子钟的电路原理数字电子钟的设计与制作主要包括：数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。

1．数码显示电路译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。

显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。

在计数电路输出信号的驱动下，显示出清晰的数字符号。

2．计数器电路LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。

3．校时电路数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误，时基电路的误差会累积；又因外部环境对电路的影响，设计产品会产生走时误差的现象。

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计课程设计报告设计题目：数字电子时钟的设计与实现班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，大大的扩展了原先钟表的报时。

诸如，定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等，这些，都是以钟表数字化为基础的。

功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置，与机械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。

从原理上讲，数字钟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，此次设计与制作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使用方法。

通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

通过仿真过程也进一步学会了Multisim7的使用方法与注意事项。

本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求，输出方式灵活，如可以随意设置时、分、秒的输出，定点报时。

由于集成电路技术的发展，，使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。

关键词：数字钟，组合逻辑电路，时序电路，集成电路目录摘要 (1)第1章概述············································3第2章课程设计任务及要求·······························42.1设计任务············································42.2设计要求············································4第3章系统设计··········································63.1方案论证············································63.2系统设计············································63.2.1结构框图及说明·································63.2.2系统原理图及工作原理···························73.3单元电路设计········································83.3.1单元电路工作原理·······························83.3.2元件参数选择···································14第4章软件仿真·········································154.1仿真电路图··········································154.2仿真过程············································164.3仿真结果············································16第5章安装调试··········································175.1安装调试过程········································175.2故障分析············································17第6章结论···············································18第7章使用仪器设备清单··································19参考文献·················································19收获、体会和建议·········································20第1章概述数字集成电路的出现和飞速发展，以及石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度稳定度远远超过了老式的机械表，用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的数字钟在数字显示方面，目前已有集成的计数、译码电路，它可以直接驱动数码显示器件，也可以直接采用才COMS--LED光电组合器件，构成模块式石英晶体数字钟。

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计一、背景介绍数字电子钟是一个实时的计时器，它可以按照设定的时刻精确地表示时间。

它使用微处理器和时钟芯片来处理时间。

因此，它可以被视为一个微处理器系统，系统中含有存储器、计数器、报警功能等。

最新的电子时钟如石英钟使用特制石英晶片来制定时钟。

由于石英可以产生完美的电振动，因此可以更准确地检测时钟改变。

二、数字电子钟的设计原理1、时钟驱动电子时钟的操作需要一定的时间和精度，主要是依靠特殊的驱动器来实现的。

驱动器有石英、硅、力学和光学等多种。

其中石英芯片是电子时钟的核心部件并且最常用。

可以让电子时钟每秒产生32千分之一秒的精度。

2、晶振电路晶体振荡器电路是将电能转换成振荡信号和时钟信号的基础电路。

在电子时钟中，晶振电路可以将3.3V的DC电源转换成正弦波信号。

3、控制电路控制电路是接收电子时钟信号，并将其转换为可读取的数字信号的电路。

它通过检测当前的时钟值与它预设的标准值，来决定是否需要重新设定。

4、显示电路为了使时间显示准确，显示电路需要有一定的能力，它可以将控制电路经过变换后的数字转化为可视的数字或符号信号，比如LED。

我们首先使用PIC16F628A微控制器来控制数字电子钟，PIC16F628A是一款常用的单片机，在实现数字电子钟的最基本功能时天然的具有很多优势，即具有丰富的I/O口及高性能的CPU。

而在驱动这个数字电子时钟时，我们选择了普通的石英晶振，其工作电压为3.3V，频率为32.768kHz。

它的作用是将电源电压转换成正弦波信号，然后此信号可以被PIC单片机读取，从而实现全电子时钟功能。

在处理每秒钟走过的时间时，我们使用计数器根据晶振输入的时钟信号逐渐计数，而当计数器计数到一定值时，PIC单片机就知道一秒的时间已经过去，然后继续进行计算.最后，我们选用一个4位共阳极数码管来将这些数据转化为显示数字的动作，它从数据地址上读取数据，然后一次送到一位，就可以实时显示电子时钟的实时时间。

【关键字】心得体会数字钟课程设计心得体会篇一：数字钟心得体会心得体会：1、通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。

在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和PCB连接图，和芯片上的选择。

这个方案总共使用了计数器CD390三个，译码器CD4511和数码管各六个，分频计数器74LS90三个，NE555定时器一个.74LS248，CD4510各两个，74LS04，74LS08，74LS20，74LS74，NE555定时器各一个。

2、在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接用去很多。

3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考且对于其在电路中的使用有了更多的认识。

试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。

而且还可以记住很多东西。

比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。

认识来源于实期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。

践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。

所以这个4、在制作PCB时，发现细心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是线的否则只是一纸空话。

布局上既要美观又要实用和走线简单，兼顾到方方面面去考虑是很需要的，5、在画好原理图后的做PCB版时，由于项目组成员对单面板的不熟悉，导致今后要牢记这个教训，使以后布线更加顺利。

布线后元件出现在另一边，增加了布线难度，也产生很多不曾注意的问题，6、经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。

在此期间我们也失落过，滴滴无不令我回味无长。

也曾一度热情高涨。

从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。

数字钟实训心得体会【篇一：数字时钟实训报告】物理与机电工程学院课程设计报告课程名称：数字电子技术课程题目：数字时钟的设计制作系部：物理与机电工程学院专业班级： 09电子信息工程1班学生姓名：丁孟飞指导教师：范宜标、李建华完成时间： 2011年10月15号报告成绩：目录一、数字时钟的设计与制作???????????????????21.11.21.3 设计目的 ????????????????????????2 设计要求 ????????????????????????2 设计方案及论证 ?????????????????????21.3.1 设计逻辑框图及原理方框图???????????????21.3.2 “秒脉冲信号发生器”的设计、原理图??????????21.3.3 计数、译码/驱动及显示部分的设计 ???????????41.3.4 秒计数、译码/驱动及显示部分的设计 ??????????51.3.5 分计数、译码/驱动及显示部分的设计???????????61.3.6 时计数、译码/驱动及显示部分的设计???????????61.3.7 分时校准电路的设计 ??????????????????61.4 焊接技术及安装工艺 ???????????????????81.5 调试步骤及故障排除 ???????????????????81.6 附图 ??????????????????????????91.6.11.6.21.6.31.6.4 一些芯片的引脚及功能 ???????????????9 原理图 ??????????????????????10pcb版图 ?????????????????????11 设计所需器材与工具 ????????????????11二、设计小结 ????????????????????????12三、设计参考资料 ??????????????????????12一、数字时钟的设计制作1.1 设计目的通过设计与实践，制作出具有准确显示时、分、秒的可调数字时钟。

电子钟课程设计心得(精选多篇)第一篇：电子钟因材施教心得这次电子技术课程设计，我很用心的去完成，当总原理图绘的那一刻，心里有说不出的愉悦感。

从这次课程设计中，我毫无疑问学到了很多有用的知识。

拿到课题后，我首先将《数字电子技术》中所有关本次设计的内容复习了一遍，比如七段译码显示器、计数器、振荡器等等。

然后根据建筑设计要求，我回去图书馆查阅了相关的资料，对可行性研究整体框架做了一个初步的了解。

做完准备工作后就正式开始设计与绘图。

先要将没每一功能模块建筑设计出来，再整体排版、连接。

这次设计让我了课本上的一些理论知识，前一天计数器我选用的是74ls290，我觉得用它来再说时计数器比较合适，教材上关于74ls290的内容比较详细，因而设计起来也极为顺手。

我所用振荡器是由555定时器与rc组成，因为学过555定时器的应用，所以理解起来会不易一些。

这次课程设计加强加大了我收集资料和充分利用资料的能力，原本想用74ls290或是74161做分秒计数器，结果发现描画出来太复杂，连线太多。

通过在图书馆查到的资料，在了解了中规模波形74ls90的功能后，我认为选用它做分与、秒计数器设计出来比较简单。

还有校时线圈的设计，我查到了关于这方面内容的详细资料，通过对资料的理解和统计分析，弄动其工作原理后，我人体工学出所须的电路。

在这次课程设计中会，另我最有成就感的是整点报时电路的设计。

刚开始还真不知道怎么下手，找了一些资料但看不大通晓，而且不知道怎样将报时电路与总原理图连接。

我和我们组的组同学一起讨论分析，仔细研究资料，终于把整点报时电路高清楚了。

回过头来一想，其实设计这些电容器也比较并不是很困难，而且还十分有意思。

唯一遗憾的是没有将总原理图用protel话出来，因为时间关系只画了几个局部图。

课程设计是教学内容一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程，它培养了我们战斗能力综合运用地理知识的能力，独立思考和解决问题的本领。

单片机数字钟设计总结第一篇：单片机数字钟设计总结单片机数字钟设计总结经过一周的课程设计，我收获颇多，有深刻的心得体会。

实训让我们受益匪浅。

首先是关于单片机方面的。

我们学到了许多关于单片机系统开发的知识，从最开始选题到最后的结题，更使我们得到了充分的锻炼。

其次，它让我体会到了什么才是teamwork spirit。

一如：团队管理的经验、团队意识的提升和协调能力等等，这些都会让我们终身受益。

通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关电子线路单片机方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查我终于找出了问题所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。

实践才能出真知，实践才是检验真理的唯一标准，唯有通过亲自动手制作，才能令我们掌握的知识不再是一些纸上谈兵的东西。

在这次的课程设计中，我们遇到了很多困难，过程很艰难，但是我们都克服了，这是对我们自己的肯定。

我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。

我们也曾灰心，也曾茫然，也曾不知所措，从一开始的自信满满，到最后的紧张繁杂，所有的这些都令我们回味无穷，这已经成为了我们人生的一个宝藏。

我想今后的学习和工作也是这样的，汗水见证着成功，我想十年过后，但我们都已经走入了社会，在某个阳光明媚的夏日，午后醒来，突然想起大学经历的时候，最先映入脑海里的就是这门课程吧，就是这些为了一个共同的目标，相互合作，共同奋斗的日子吧。

不可否认，单片机是一门比较难的专业学科。

但是经过这一学期的学习，我们觉得单片机这门课很好，让我们在设计中掌握课程，具有很强的实用性。

在社会上，单片机也应用极其广泛。

通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等。

我相信在接下来的日子里，我会更深刻地去研究它，发掘它。

在这次的实训里，我觉得过得很充实。

实训，不仅培养了我们独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。

数电课程设计报告第一章设计背景与要求设计要求第二章系统概述设计思想与方案选择各功能块的组成工作原理第三章单元电路设计与分析各单元电路的选择设计及工作原理分析第四章电路的组构与调试遇到的主要问题现象记录及原因分析解决措施及效果功能的测试方法,步骤,记录的数据第五章结束语对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明总结设计的收获与体会附图电路总图及各个模块详图参考文献第一章设计背景与要求一．设计背景与要求在公共场所,例如车站、码头,准确的时间显得特别重要,否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦;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度和直观性,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;设计一个简易数字钟,具有整点报时和校时功能;1以四位LED数码管显示时、分,时为二十四进制;2时、分显示数字之间以小数点间隔,小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时;3整点报时采用蜂鸣器实现;每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次,响1s、停1s,直到整点前一秒以高频响1s,整点时结束;4才用两个按键分别控制“校时”或“校分”;按下校时键时,是显示值以0~23循环变化；按下“校分”键时,分显示值以0~59循环变化,但时显示值不能变化;二．设计要求电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用;在电子信息类本科教学中,课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容;通过本次简易数字钟的设计,初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法;即根据设计要求,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能要求;第二章系统概述设计思想与方案选择方案一 ,利用数字电路中学习的六十进制和二十四进制计数器和三八译码器来实现数字中的时间显示;方案二,利用AT89S51单片机和74HC573八位锁存器以及利用C语言对AT89S51进行编程来实现数字钟的时间显示;由于方案一通过数电的学习我们都比较熟悉,而方案二比较复杂,涉及到比较多我们没学过的内容,所以选择方案一来实施;简易数字钟电路主体部分是三个计数器,秒、分计数器采用六十进制计数器,而时计数器采用二十四进制计数器,其中分、时计数器的计数脉冲由校正按键控制选择秒、分计数器的溢出信号或校正10Hz计数信号;计数器的输出通过七段译码后显示,同时通过数值判断电路控制蜂鸣器报时;各功能块的组成分频模块,60进制计数器模块,24进制计数器模块,4位显示译码模块,正点报时电路模块,脉冲按键消抖动处理模块工作原理一．简易数字钟的基本工作原理是对1Hz标准频率秒脉冲进行计数;当秒脉冲个数累计满60后产生一个分计数脉冲,而分计数脉冲累计满60后产生一个时计数脉冲,电路主要由3个计数器构成,秒计数和分计数为六十进制,时计数为二十四进制;将FPGA开发装置上的基准时钟OSC作为输入信号通过设计好的分频器分成1Hz~10MHz8个10倍频脉冲信号;1Hz的脉冲作为秒计数器的输入,这样实现了一个基本的计时装置;通过4位显示译码模块,可以显示出时间;时间的显示范围为00时00分~23时59分;二．当需要调整时间时,可使用数字钟的时校正和分校正进行调整,数字钟中时、分计数器都有两个计数脉冲信号源,正常工作状态时分别为时脉冲和分脉冲；校正状态时都为5~10Hz的校正脉冲;这两种状态的切换由脉冲按键控制选择器的S 端来实现;为了更准确的设定时间,需要对脉冲按键进消抖动处理;三．电路在整点前10 秒钟内开始控制蜂鸣器报时,可采用数字比较器或逻辑门判断分、秒计数器的状态码值,以不同频率的脉冲控制蜂鸣器的鸣响;第三章单元电路设计与分析各单元电路的选择1分频模块,设计一个8级倍率为10 的分频电路,输出频率分别为1Hz 、10Hz、100 Hz、1k Hz、10k Hz、100k Hz、1 MHz、10MHz8组占空比为50%的脉冲信号;260进制计数器模块,采用两片74161级联;324进制计数器模块,采用两片74161级联;44位显示译码模块,由分频器,计数器,数据选择器,七段显示译码,3-8线译码器构成一个4位LED数码显示动态扫描控制电路;其中4位计数器用74161,数据选择器用74153,七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计;5正点报时电路模块,该模块采用与门和数据选择器74153构成6脉冲按键消抖动处理模块,采用D触发器实现消抖动,从而能够比较精确地设定时间;设计及工作原理分析1分频模块要输出8级频率差为10倍的分频电路,可采用十进制计数器级联实现;集成十进制计数器的类型很多,比较常用的有74160、74162、74190、74192和7490等;这里采用7490来实现分频,7490是二-五-十进制加计数器,片上有一个二进制计数器和一个异步五进制计数器;QA是二进制加计数器的输出,QB、QC、QD是五进制加计数器的输出,位序从告到低依次为D,C,B;该分频器一共用到7片7490,初始信号输入到第一片7490的CLKB 端口,QD输出端连接到CLKA端,作为输入,从QA引出1MHz的output端口,并引线到第二片7490的CLKB端口,依此类推,直到第七片7490连接完成如附图所示;每片7490相当于一个五进制计数器和一个二进制计数器级联实现了十进制加计数,从而实现分频;分频模块图如图所示分频模块内部结构图如下图所示260进制计数器模块采用两片74161级联,如图,下面一片74161做成十进制的,初始脉冲从CLK输入,ENT和ＥＮＰ都接高电平,而QD与QA用作为与非门的两个输入,与非门输出分别连接到自身的LDN端与上面一片74161的CLK端；上面一片74161的QC和QA端作为与非门的两个输入通过输出连接到自身的LDN,ENT 和ENP接高电平;下面一片实现从0000到1001即0~9十个状态码的计数,当下面一片为1001状态时,自身的LDN为低电平,此时QD,QC,QB,QA的状态恢复到0000,即从0开始从新计数,而上面一片74161的CLK电平改变,上面一片74161开始计数为0001,实现从0000~到0101即0到5六个状态码的计数,当上面一片状态为0101时,LDN为低电平,此时计数器为0000;这样子通过两片74161就实现了一个六十进制计数器;下图为六十进制计数器模块的示意图由六十进制计数模块构成的秒分计数如下图,下面那块六十进制技术模块表示为妙,上面那块六十进制计数模块表示为分;当妙计数模块的状态为0101 1001时,向分计数模块进位, 即通过74153M的输入C1,此时74153M输出接到分计数模块的输入端 ,通过74153M作为选择器,实现进位控制;324进制计数器模块采用两片74161级联,如图,下面一片74161做成十进制的,初始脉冲从CLK输入,ENT和ＥＮＰ都接高电平,而QD与QA用作为与非门的两个输入分别连接到自身的LDN端与上面一片74161的CLK端；上面一片74161的QB非门的一个输入通过输出连接到自身的LDN,ENT 和ENP接高电平,并且上面74161的QB端和下面一块74161的QC端通过与非门输出接到两片74161的清零端CLRN;下面一片实现从0000到1001即0~9十个状态码的计数,当下面一片为1001状态时,自身的LDN为低电平,此时QD,QC,QB,QA的状态恢复到0000,即从0开始从新计数,而上面一片74161的CLK电平改变,上面一片74161开始计数为0001,实现从0000~到0010即0到2三个状态码的计数,当上面一片状态为0010即2时,下面一片状态为0100即4时,两块74161的CLRN为低电平,此时两块74161的状态都为0000,即实现了23时过后显示00时;这样子通过两片74161就实现了一个24进制计数器;下图为24进制计数器模块示意图由二十四进制计数模块构成的时计数模块如图,下面那块六十进制技术模块表示为分,上面那块24进制计数模块表示为时;当分计数模块的状态为0101 1001时,向时计数模块进位, 即通过74153M的输入C1,此时74153M输出接到时计数模块的输入端 ,通过74153M作为选择器,实现进位控制;二十四进制计数模块构成的时计数模块44位显示译码模块由分频器,计数器,数据选择器,七段显示译码,3-8线译码器构成一个4位LED数码显示动态扫描控制电路;4位计数器由74161构成;如下图所示74161构成的4位计数器数据选择器采用两片74153 和一片74153M两片74153实现连在一起实现对四个数字的选择,而一片74153M实现对小数点的选择;如下图所示74153M构成的数据选择器两片74153构成的数据选择器七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计,语句如下：subdesign ymqdata_in3..0 :input;a,b,c,d,e,f,g :output;begintabledata_in3..0 =>a,b,c,d,e,f,g;b"0000" =>1,1,1,1,1,1,0;b"0001" =>0,1,1,0,0,0,0;b"0010" =>1,1,0,1,1,0,1;b"0011" =>1,1,1,1,0,0,1;b"0100" =>0,1,1,0,0,1,1;b"0101" =>1,0,1,1,0,1,1;b"0110" =>0,0,1,1,1,1,1;b"0111" =>1,1,1,0,0,0,0;b"1000" =>1,1,1,1,1,1,1;b"1001" =>1,1,1,0,0,1,1;b"1010" =>1,1,1,0,1,1,1;b"1011" =>0,0,1,1,1,1,1;b"1100" =>1,0,0,0,1,1,0;b"1101" =>0,1,1,1,1,0,1;b"1110" =>1,0,0,1,1,1,1;b"1111" =>1,0,0,0,1,1,1;end table;end;整个四位显示译码模块如图所示5正点报时电路模块该模块采用与门和数据选择器74153构成,如下图所示;7个输入端口的与门控制A,当时间在59分51s,53s,55s,57s,59s的时候,A为高电平1,当秒的个位数为9时,B为高电平1,A为1,B为0时,输出C1低频率信号,A为1,B为1时输出C3高频率信号,实现整点的不同频率的报时电路;整点报时电路模块6脉冲按键消抖动处理模块采用D触发器实现消抖动,从而能够精确地设定时间;校正状态为5HZ的校正脉冲,分频器输出的10HZ通过T触发器得到5HZ的校正脉冲;如图脉冲按键消抖动处理模块通过T触发器得到的5HZ校正脉冲第四章电路的组构与调试遇到的主要问题1在用74161做二十四进制计数器时,没有深入考虑,打算采用第一片六进制,第二片四进制级联而成,结果出现问题;2时、分调整按键没有安装消抖动装置;3在设置简易数字钟的分时,时计数器也会进;现象记录及原因分析1虽然也能够计数实现二十四进制,但是不能与七段显示译码器配合使用,不能显示直观的数值,这样给用户带来不便;2在下载调试的时候,我要进行时分调整,但是有时按一下子脉冲键会进两个数值,这样子给时分的设置带来了麻烦,原因是按键没有采用消抖动装置;3在调试的时候,打算通过按键调整分,但是发现时计数器也会进位,这就不符合要求了,原因是调整分时,各计数器都按正常状况在计数,所以会按正常情况产生进位;解决措施及效果1仍然采用两片74161,第一片可以从0~9,第二片只能从0~2,而且当第二片为2的时候,第一片到4的话就都清零复位,这样不仅实现了二十四进制计数器,而且能与七段显示译码器配合使用,直观的显示数字;2在脉冲控制按键上加上了D触发器,这样子可以达到消抖动的效果;3加上选择器,把两路信号分开,当调整分的时候,不对时计数器产生进位,这样子就不会产生十进位了,解决了这个问题;功能的测试方法、步骤,记录的数据1简易数字钟的测试,将电路图连好后,分析与综合,仿真,编译,下载到仪器上,表示秒的小数点按1Hz,占空比50%跳动,分从0~59计数,分过了59后,向时计数器进1;2整点点报时功能的测试,到了整点,即59分51s,53s,55s,57s时蜂鸣器低频率间断性鸣响,59分59秒时,蜂鸣器高频率鸣响一次;3时、分调整功能的测试,按分调整键,分按一定的频率逐次加一,但是时显示不变；按时调整键,时按一定的频率逐次加一,但是分显示不变;第五章结束语对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明简易数字钟的设计中,主要运用了分频器,六十进制计数器,二十四进制计数器,动态扫描显示电路,选择器,按键消抖以及门电路等数字电路方面的知识;可以在简易数字钟的基础上加上24小时和12小时转换功能,秒表功能,闹钟功能,这样更能满足人们的使用需求;总结设计的收获与体会简易数字钟的设计及实验当中,我坚持了下来,上学期的数电我学的并不好,而且对软件应用的接受能力不强,刚开始的时候做的很慢,看到别人都做好了,心里比较着急,于是,我找出了数电课本,复习所涉及的知识点,并练习所学软件,终于有了进步,可以更上同学们的进度,但数字钟的设计一直困扰我,看到别人拓展功能都做好了,自己基本的都还没做好,心里很急;在设计的过程中,碰到了很多的困难,遇到了很多问题,不断地思考与尝试,以及向同学和老师请教,但还是没能完全设计好,以后有时间还得多去实验室尝试,争取做好一些拓展功能;通过这次设计,对上学期学习的数字电路的相关知识得到了复习和巩固,也查阅了一些相关的资料,也加深了我对数字电路应用的理解,总之这次的电子技术课程设计受益匪浅;参考文献：基于FPGA的数字电路系统设计西安电子科技大学出版社数字电子技术基础电子工业出版社数字电路与逻辑设计实验及应用人民邮电出版社附图1.分频模块分频器仿真波形下图为分频器线路图2.60进制计数器模块60进制计数器仿真波形3.24进制计数器模块24进制计数器仿真波形4. 4位显示译码模块七段显示译码器模块七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计,语句如下：subdesign ymqdata_in3..0 :input;a,b,c,d,e,f,g :output;begintabledata_in3..0 =>a,b,c,d,e,f,g;b"0000" =>1,1,1,1,1,1,0;b"0001" =>0,1,1,0,0,0,0;b"0010" =>1,1,0,1,1,0,1;b"0011" =>1,1,1,1,0,0,1;b"0100" =>0,1,1,0,0,1,1;b"0101" =>1,0,1,1,0,1,1;b"0110" =>0,0,1,1,1,1,1;b"0111" =>1,1,1,0,0,0,0;b"1000" =>1,1,1,1,1,1,1;b"1001" =>1,1,1,0,0,1,1;b"1010" =>1,1,1,0,1,1,1;b"1011" =>0,0,1,1,1,1,1;b"1100" =>1,0,0,0,1,1,0;b"1101" =>0,1,1,1,1,0,1;b"1110" =>1,0,0,1,1,1,1;b"1111" =>1,0,0,0,1,1,1;end table;end;整个4位显示译码模块四位显示译码模块。

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。

.《数字电子技术》课程设计报告设计题目: 数字钟班级学号：1407080701221 1407080701216 1407080701218学生：志强企海清指导教师：周玲时间：2016.6.15-2016.6.16《数字电子技术》课程设计一、设计题目：数字钟的设计一、设计任务与要求：1.时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。

其中时为24进制，分秒为60进制。

2. 其他功能扩展：（1）设计一个电路实现时分秒校准功能。

（2）闹钟功能，可按设定的时间闹时。

（3）设计一个电路实现整点报时功能等。

在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz 音频信号，在59分59秒时输出1000Hz信号，音频持续1s，在1000Hz荧屏结束时刻为整点。

二、设计方案：数字电子钟由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。

振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。

秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。

计数器的输出分别经译码器送显示器显示。

计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。

三、芯片选定及各单元功能电路说明：实验器材及主要器件（1）CC4511 6片（2）74LS90 5片（3）74LS92 2片（4）74LS191 1片（5）74LS00 5片（6）74LS04 3片（7）74LS74 1片（8）74LS2O 2片（9）555集成芯片1片（10）共阴七段显示器6片（11）电阻、电容、导线等若干①振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。

它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。

这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。

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。

数字电子钟实验报告数字电子钟实验报告武汉职业技术学院实验报告科目＿＿《电子技术基础》＿＿＿＿＿＿＿＿实验名称＿＿数字电子钟实训课程设计＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿应用09301＿班＿＿4＿实验本人四组本人成绩：作本人＿魏鹏＿同作本人＿＿＿＿＿＿＿本人日期＿201*＿年＿5＿月＿26＿日本人指导老师：实训目的：1 运用所学数字电路的基础知识和基础知识的巩固及加强对电路图的分析及理解能力2 培养定的自学独立分析问题和解决今后工作中的实际问题的基对本能力3 培养实践动手能力，掌握简单数字系统的设计和制作方法二实训内容：依据简单数字系统设计和制作数字电子钟三实训要求：1 充分理解电路原理图2 电路板的识别及参数选择3 注意制作过程中的安全重制事项4四元器件选择：五原理框图及成品图：六实训步骤：1 实训准备。

学习数字电子钟的原理图及设计原理了解所需元器件及其参数和数字电子钟的调试方法。

2 实训操作。

发放电路板及元器件，发放电子电路半导体器件以焊完个发个的原则，以防大家的错焊漏焊。

3 选择和测试元器件，用“万用表”测试元器件质量的坏。

4 装配元件。

把元器件按接线图正确地焊接在印制电路板上。

5 调试产品的技术指标。

按电路原理测试方法各点的工作电压，以判断其工作是否正常。

6 若组装出的产品有损坏，依据努力学习知识独立思考找出问题的根源，并排除产品设计的故障。

7 对成品的进步检测，饱满度检测内容包括焊点的饱满度光泽度及产品的可操作性等。

七实训感想：通过这次该次对数字钟的设计与制作，让我们了解了数字钟的原理和设计理念。

要制作个电子产品定要严格按照电路苛刻原理图设计，而且最后的成品维日尼察区与想象的完全样，因为在实际焊接中展现出各种各样的症结问题，所以要细心焊接这样做出来的成品才比较美观。

设计过程中，在次又次的失败面前，我们没有退缩，而是勇敢的去纵然，积极的去解决，充分运用所学知识和他人善用的鼓励，最终取得了成功。

数字电子钟课程设计报告数字电子钟课程设计报告一、选题背景数字电子钟是一种普及程度很高的电子产品，其在日常生活中的重要性不言而喻。

在学习数字电路的过程中，数字电子钟是一个非常典型的应用案例，可以帮助学生更好地理解数字电路的原理和应用。

二、课程设计目标本课程设计的主要目标是：1. 学生能够掌握数字电子钟的基本原理和电路结构2. 学生能够自主设计并构建数字电子钟电路3. 学生能够理解数字电子钟在实际生活中的应用，并且能够从中感受到数字电路技术的魅力三、课程设计内容1. 理论学习本课程将首先讲解数字电子钟的基本原理和电路结构，包括时钟芯片的选用、时钟电路的设计、数字显示电路的设计等方面。

通过理论学习，学生可以对数字电子钟的工作原理和电路结构有一个全面的了解。

2. 实验设计接下来，本课程将进行实验设计，学生将分小组独立完成数字电子钟的设计和构建。

实验设计的过程中，学生需要针对不同的实验条件和实验要求，自行设计和调整电路结构，并通过实验验证电路的正确性和稳定性。

3. 总结与展示在实验完成后，学生将汇报课程设计成果，并且进行总结和反思。

学生需要重点总结电路设计过程中遇到的问题和解决方法，以及从实践中收获到的重要体验。

通过总结和反思，学生能够更加深入地理解电路设计和数字电路技术的重要性，并且在今后的学习和实践中能够更好地运用数字电路技术。

四、课程设计要点在本课程设计的过程中，需要重点关注以下要点：1. 实验设计过程中，要求学生充分考虑电路的实用性和稳定性，保证设计方案的可行性；2. 实验完成后，学生需将电路仿真结果量化分析和实验结果验收结合进行总结，分析总结即造福于以后自己的项目和竞赛等；3. 在课程过程中，老师需要及时对学生进行指导和鼓励，引导学生积极探索和创新，激发学生的学习兴趣和创造力；4. 课程设计要求学生具备一定的电子技术基础，具体的要求可以根据学生的实际情况制定。

五、课程实施方案课程设计分为三个阶段：理论学习阶段、实验设计阶段和总结与展示阶段。

数字电子钟设计电子设计课程设计报告电子技术课程设计报告——数字电子钟设计学院:课程：小组成员：姓名：学号：指导老师：日期:一、选择课题数字电子钟二、选题意义和技术指标及设计要求1、数字电子钟设计的意义：数字电子时钟早已成为人们生活中不可缺少的必需品，广泛用于个人家庭及车站、码头、剧院和办公室等公共场所，给人们的生活、工作、学习以及娱乐带来了极大的方便。

由于数字集成电路技术的发展使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点。

而且它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

数字电子时钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置，数字钟的精度、稳定度远远的超过老式的机械钟表，并且与机械时钟相比具有更高的准确性和直观性，因此具有更广泛的应用。

2、数字电子钟的设计要求1）数字电子钟的最基本计时功能要保证正常计时；2）数字电子钟需要有校时部分以防止走时不准，能做到快速调整时间；3）数字电子钟需要有整点报时功能以提醒整点时间的到来；4）尽量设计电路时要做到简洁人性化，尽量避免复杂的操作。

3、数字电子钟设计的目的1）熟练掌握我们半年来所学习的数字电子技术基础知识；2）通过设计电路，提高对各种集成电路芯片的认识与理解程度；3）熟悉逻辑电路的特点；4）学会熟练使用电路仿真软件如Multisim的使用；5）提高查找电路故障的能力，培养科学严谨的学习习惯。

4、数字电子钟的技术指标1）设计信号发生器并产生1HZ频率的时钟脉冲信号；2）使用7段数码管实现精准的“时”、“分”、“秒”显示计时；3）以24小时为一个循环计数周期；4）具有手动校时功能，可以随时调整时间防止时间走时不准。

三、电路设计原理分析1、整体设计方案数字电子钟是一种时许组合逻辑电路。

原理图如下：该系统由信号发生器、计数器、译码器、显示数码管等几部分组成。

该系统的工作过程是：信号发生器产生稳定的脉冲信号，输出的信号频率为1HZ，作为数字电子钟的基准信号。

数电课程设计报告-数字电子钟东北大学第一篇：数电课程设计报告-数字电子钟东北大学课程设计报告设计题目：数字电子钟设计与实现班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：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。

由于数字集成电路技术的发展采用了先进的三石英技术，使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。

尽管目前市场上已有现成的数字时钟电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于数字时钟电路的基本组成包含了数字电路的组成部分，因此进行数定时钟的设计是必要的。

在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来增养我们的综合分析和设计电路的能力。

本次设计以数字时钟为主，实现对时、分、秒数字显示的计数器计时装置，周期为24小时，显示满为23时59分59秒并具４有校时功能的数电子时钟。

电路主要采用中规模的集成电路，本电路主要脉冲产生模块、校时模块、两个六十进制模块（分、秒）、一个二十四进制模块（时）和一个报时逻辑电路组成。

时、分、秒再通过BCD-7段译码显示屏显示出来。

关键词：计数器译码器校时目录概述2 课程设计任务及要求2.1 设计任务2.2 设计要求3 理论设计3.1方案论证3.2 系统设计3.2.1 结构框图及说明3.2.2 系统原理图及工作原理3.3 单元电路设计3.3.1秒脉冲电路设计3.3.2时、分、秒计数器电路3.3.3校时电路3.3.4译码显示电路3.3.5定时电路设计4.软件仿真4.1 仿真电路图4.2 仿真过程4.2 仿真结果5.结论6.使用仪器设备清单7.参考文献。

8.收获、体会和建议。

5 5 8 10 11 13 15 16181919202.课程设计及要求2.1设计任务数字电子时钟是一种用数字电路技术实现“时”、“分”、“秒”计时的装置。

数字电子时钟实验心得5篇_数字电子时钟实验心得1_基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计摘要】Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程.用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,.基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计摘要】Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程.用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,而且很容易实现系统移植.介绍了如何利用AVR系列单片机Mega_及__字符液晶来设计电子时钟的方法,同时给出了相应的电路原理及部分语言程序.数字电路课程设计的心得体会为什么没人啊?都在忙本科教育评估去了.最核心的是时序逻辑电路的设计,要培养出良好的空间想象能力.高性能的数字信号处理芯片,不用标准单片机和标准嵌入系统,那速度慢,要缴纳知识产权许可费用,发达国家都是专门有针对性设计的时序逻辑电路的独立设计.例如上个世纪80年代的苹果牌个人计算机,就是用许多通用中小规模数字集成电路搭建的时序逻辑电路,国内以此仿照了中华学习机.现在的CPU设计复杂,时序逻辑电路都集成在芯片里面,集成度高,要靠高等院校的教材和实验课程,实在没法设计出低端的CPU.所以一般都是购买国外集成电路系统的构架,以此为基础设计,这就有知识产权的费用,到了流片的时候,人家要统计你的生产数量,要收费的.这就是基础教育关系的国家安全的一个例子.电子时钟课程设计报告我们刚刚做完的课程设计.给你啦__ 数字钟设计报告设计者: _2_3 _2_6 目录 1 设计目的 3 2 设计要求指标 3 2.1 基本功能 3 2.2 扩展功能 4 3.方案论证与比较 4 4 总体框图设计 4 5 电路原理分析 4 5.1数字钟的构成 4 5.1.1 分频器电路 5 5.1.2 时间计数器电路 5 5.1.3分频器电路 6 5.1.4振荡器电路 6 5.1.5数字时钟的计数显示电路 6 5.2 校时电路 7 5.3 整点报时电路 8 6系统仿真与调试 8 7.结论 8 参考文献 9 实验作品附图 10 数字钟摘要: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,其中包括了组合逻辑电路和时序电路.目前,数字钟的功能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择.从有利于学习的角度考虑,这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法.经过了数字电路设计这门课程的系统学习,特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习,我们已经具备了设计小规模集成电路的能力,借由本次设计的机会,充分将所学的知识运用到实际中去.本次课程设计要求设计一个数字钟,基本要求为数字钟的时间周期为24小时,数字钟显示时.分.秒,数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒.供扩展的方面涉及到定时自动报警.按时自动打铃.定时广播.定时启闭路灯等.因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义.1 设计目的 1.掌握数字钟的设计.组装与调试方法.2.熟悉集成元器件的选择和集成电路芯片的逻辑功能及使用方法.3.掌握面包板结构及其接线方法 4.熟悉仿真软件的使用.2 设计要求及指标 2.1基本功能 1)时钟显示功能,能够正确显示〝时〞.〝分〞.〝秒〞.2)具有快速校准时.分.秒的功能.3)用555定时器与RC组成的多谐振荡器产生一个标准频率(1Hz)的方波脉冲信号.2.2扩展功能 1)用晶体振荡器产生一个标准频率(1Hz)的脉冲信号.2)具有整点报时的功能.3)具有闹钟的功能.4)…… 3.方案论证与比较本设计方案使用555多谐振荡器来产生1HZ的信号.通过改变相应的电阻电容值可使频率微调,不必使用分频器来对高频信号进行分频使电路繁复.虽然此振荡器没有石英晶体稳定度和精确性高,由于设计方便,操作简单,成为了设计时的首选,但是由于与实验中使用的555芯片产生的脉冲相比较,利用晶振产生的脉冲信号更加的稳定,同过电压表的测量能很好的观察到这一点,同时在显示上能够更加接进预定的值,受外界环境的干扰较少,一定程度上优于使用555芯片产生信号方式.我们组依然同时设计了555和晶振两个信号产生电路.(本实验报告中着重按照原方案设计的555电路进行说明) 4. 系统设计框图数字式计时器一般由振荡器.分频器.计数器.译码器.显示器等几部分组成.在本设计中555振荡器及其相应外部电路组成标准秒信号发生器,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 . 秒的数字显示出来.时显示由二十四进制计数器.译码器.显示器构成, 分 . 秒显示分别由六十进制计数器.译码器.显示器构成.其原理框图如图1.1所示.5.电路原理分析 5.1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.在此使用555振荡器组成1Hz的信号.数字钟原理框图(1.1) 5.1.1振荡器电路 555定时器组成的振荡器电路给数字钟提供一个频率为1Hz的方波信号.其中OUT为输出.5.1.2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位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器.分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24进制计数器.5.1.3分频器电路通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768( ),即实现该分频功能的计数器相当于15级2进制计数器.5.1.4振荡器电路利用555定时器组成的多谐振荡器接通电源后,电容C1被充电,当电压上升到一定数值时里面集成的三极管导通,然后通过电阻和三极管放电,不断的充放电从而产生一定周期的脉冲,通过改变电路上器件的值可以微调脉冲周期.5.1.5数字时钟的计数显示控制在设计中,我们使用的是74___0十进制计数器,来实现计数的功能,实验中主要用到了_0的置数清零功能(特点:消耗一个时钟脉冲),清零功能(特点:不耗时钟脉冲),在上级_0控制下级_0时候通过组合电路(主要利用与非门)实现,在连接电路的时候要注意并且强调使能端的连接,其将影响到.基于单片机的电子时钟的设计与制作(C语言) 要求:采用万年历芯片进行设计采用万年历芯片,其实可以用时钟芯片DS__.显示用什么,是数码管,还是LCD__?设计与制作,是要做出实物吗?要是仿真,给你一个仿真图,可以做参考._数字电子时钟实验心得2_数字电子钟的逻辑框图如图3-4所示.它由555集成芯片构成的振荡电路.分频器.计数器.显示器和校时电路组成.555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果通过〝时〞.〝分〞.〝秒〞译码器显示时间.1. 振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确.电路结构简单.频率易调整.它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定.这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率.一般来说,般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高,但耗电量将增大.如果精度要求不高也可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器.如图3-4-1所示.设振荡频率f=1KHz,R为可调电阻,微调R1可以调出1KHz输出.2. 分频器由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲,需要分屏电路.本实验由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器,产生1KHz的脉冲信号.故采用3片中规模集成电路计数器74LS90来实现,得到需要的秒脉冲信号.3. 计数器秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到〝秒〞个位.十位.〝分〞个位.十位以及〝时〞个位.十位的计时.〝秒〞〝分〞计数器为六十进制,小时为十二进制.(1)六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号,首先送到〝秒〞计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用一片74LS90和一片74LS92组成六十进制计数器,采用反馈归零的方法来实现六十进制计数.其中,〝秒〞十位是六进制,〝秒〞个位是十进制.如图3-4-3-1所示.(2)十二四进制计数〝_翻1〞小时计数器是按照〝_——_——_——……——_——_——_——_——……〞规律计数的,这与日常生活中的计时规律相同.在此实验中,小时的个位计数器由4位二进制同步可逆计数器74LS_1构成,十位计数器由D触发器74LS74构成,将它们级连组成〝_翻1〞小时计数器.计数器的状态要发生两次跳跃:一是计数器计到9,即个位计数器的状态为Q_Q_Q_Q00=10_,在下一脉冲作用下计数器进入暂态1_0,利用暂态的两个1即Q_Q_使个位异步置0,同时向十位计数器进位使Q10=1;二是计数器计到_后,在第_个脉冲作用下个位计数器的状态应为Q_Q_Q_Q00=00_,十位计数器的Q10=0.第二次跳跃的十位清0和个位置1信号可由暂态为1的输出端Q10,Q_,Q00来产生.图3-4-3-2 M_计数器功能表4. 译码器译码是指把给定的代码进行翻译的过程.计数器采用的码制不同,译码电路也不同.74LS48驱动器是与84_BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器.74LS48配有灯测试LT.动态灭灯输入RBI,灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO,当LT=0时,74LS48出去全1.5. 显示器本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器.74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器.6. 校时电路当数字钟走时出现误差时,需要校正时间.校时电路实现对〝时〞〝分〞〝秒〞的校准.在电路中设有正常计时和校对位置.本实验实现〝时〞〝分〞的校对.对校时的要求是,在小时校正时不影响分和秒的正常计数;在分校正时不影响秒和小时的正常计数.需要注意的时,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,开关S1或S2为〝0〞或〝1〞时,可能会产生抖动,为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制.图3-4-6-1 校时开关的功能表3.5 实验主体电路的装调·由图3-4所示的数字中系统组成框图按照信号的流向分级安装,逐级级联.这里的每一级是指组成数字中的各个功能电路.·级联时如果出现时序配合不同步,或剑锋脉冲干扰,引起的逻辑混乱,可以增加多级逻辑门来延时.如果显示字符变化很快,模糊不清,可能是由于电源电流的跳变引起的,可在集成电路器件的电源端Vcc加退藕滤波电容.通常用几十微法的大电容与0._μF的小电容相并联.·画数字钟的主体逻辑电路图. 如图3-5图3-5 数字钟的主体电路逻辑图3.6 功能扩展电路(1)定时控制电路数字钟在指定的时刻发出信号,或驱动音响电路〝闹时〞,或对某装置的电源进行接通或断开〝控制〞.不管是闹时还是控制,都要求时间准确,即信号的开始时刻与持续时间必须满足规定的要求.例如要求上午7时59分发出闹时信号,持续时间为1分钟.本实验设计为7时59分时,音响电路的晶体管导通,则扬声器发出1KHz的声音.持续1分钟到8点整晶体管因输入端为〝0〞而截止,电路停闹.图3-6 闹时电路(2)仿广播电台整点报时电路仿广播电台整点报时电路的功能要求是,每当数字钟计时快要到整点时发出声响,通常按照4低音1高音的顺序发出间断声响,以最后一声高音结束的时刻为整点时刻.设4声低音(约500Hz)分别发生在59分51秒.53秒.55秒及57秒,最后一声高音(约1KHz)发生在59分59秒,它们的持续时间均为1秒.图3.7 整个电路的组装及调试和扩展电路检查均无连线错误并且显示正常后,将两个电路连为一个整体,接上+5V电源.观察时钟是否显示正常;是否在上午7时59分发出闹时信号,持续时间一分钟;是否有四声低音分别发生在59分51秒.53秒.55秒及57秒,最后一声高音法正在59分59秒,它们持续时间均为1秒.若不正常则检查电路各个部分,直到得到满意的结果.我们共经过两天的调试,圆满完成了这次为期两周的课程设计.四.实验总结短短的两周课程设计结束了.看着自己设计.连线.调试成功的数字电子钟,很有成就感.真的很有收获,体会到了什么是学以致用,理论与实践的差别到底有多大.以前上课都是上一些最基本的东西而现在却可以将以前学的东西做出有实际价值的东西.在这个过程中,我的确学得到很多在书本上学不到的东西,如:怎么设计一个六十.十二进制计数器,如何实现校时的防抖动等等.但也遇到了不少的挫折,有时遇到了一个错误怎么找也找不到原因所在,找了老半天结果却是接头的方向接错了,有时更是忘接地了.在学习中的小问题在课堂上不可能犯,在动手的过程中却很有可能犯.特别是在接电路时,一不小心就会犯错,而且很不容易检查出来.在调试主板电路时,十位不进位,检查电路,以为没有什么问题,后来一步一步的检查,发现总的地线没接,接上总的地线,一切正常.副版是我的同组刘玉龙连接的电路,在主板和副版连接起来后,新的问题又出现了.第一,计数太快了,正常一秒,我们设计的数字电子表却可以走两三秒,显然输入不是1Hz 的脉冲信号;第二,我们的校时电路连接正确,可是每次校时,开关S1或S2为〝0〞或〝1〞时,会产生抖动,无法正常校时.针对这两个问题,我们进行了分析,进而转化为实际的操作.我们在+5V电压和地线之间分别加了两个电容,通过滤波,选择我们需要的1Hz脉冲信号.对于无法正常校时的问题,在设计中接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制校时.把时间调到上午7点58分,等7点59分准确闹钟响起,持续一分钟.再将时间跳到58分,等59分51秒.53秒.55秒及57秒都发出4声低音,最后一声高音发生在59分59秒.,持续时间都是一秒钟.数字电子钟已经成功完成了.我的动手能力又有了进一步的提高,我感到十分的高兴.同时学到了课本上没有的东西,也锻炼了自己独立解决问题的能力.这在以后的学习和生活中会有很大的用处.但是我还有不足,按照电路连接实物时,器件的摆放不够科学,最终导致了,只有自己能看懂电路的走向.不过我会在以后的学习中逐步提高,做一个动手能力强的大学生.十分感谢自动化系提供这么好的机会,让我们把学到的知识应用到实践中,同时谢谢老师的耐心指导._数字电子时钟实验心得3_数字电子钟的设计(由数字IC构成)一.设计目的1.熟悉集成电路的引脚安排.2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法.3.了解面包板结构及其接线方法.4.了解数字钟的组成及工作原理.5.熟悉数字钟的设计与制作.二.设计要求1.设计指标时.数字电子钟的设计(由数字IC构成)一.设计目的1.熟悉集成电路的引脚安排.2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法.3.了解面包板结构及其接线方法.4.了解数字钟的组成及工作原理.5.熟悉数字钟的设计与制作.二.设计要求1.设计指标时间以24小时为一个周期;显示时.分.秒;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;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;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.设计要求画出电路原理图(或仿真电路图);元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出.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 3-1所示为数字钟的一般构成框图.图3-1 数字钟的组成框图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位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器.分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为_进制计数器.⑷译码驱动电路译码驱动电路将计数器输出的84_BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流.⑸数码管数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管.2.数字钟的工作原理 1)晶体振荡器电路晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定.图3-2所示电路通过CMOS非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路,这个电路中,CMOS非门U1与晶体.电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波.输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器.电容C1.C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个_0度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能.由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确.晶体_TAL的频率选为32768HZ.该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数.从有关手册中,可查得C1.C2均为30pF.当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施.由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为10MΩ.较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性.非门电路可选74HC00.图3-2 COMS晶体振荡器 2)分频器电路通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(_5),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器.常用的2进制计数器有74HC393等.本实验中采用CD4_0来构成分频电路.CD4_0在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4_0还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便.CD4_0计数为_级2进制计数器,可以将32768HZ的信号分频为2HZ,其内部框图如图3-3所示,从图中可以看出,CD4_0的时钟输入端两个串接的非门,因此可以直接实现振荡和分频的功能.图3-3 CD4_6内部框图 3)时间计数单元时间计数单元有时计数.分计数和秒计数等几个部分.时计数单元一般为_进制计数器计数器,其输出为两位84_BCD码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为84_BCD码.一般采用10进制计数器74HC390来实现时间计数单元的计数功能.为减少器件使用数量,可选74HC390,其内部逻辑框图如图 2.3所示.该器件为双2—5-10异步计数器,并且每一计数器均提供一个异步清零端(高电平有效).图3-4 74HC390(1/2)内部逻辑框图秒个位计数单元为10进制计数器,无需进制转换,只需将QA与CPB(下降沿有效)相连即可.CPA(下降没效)与1HZ秒输入信号相连,Q3可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连.秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换.将10进制计数器转换为6进制计数器的电路连接方法如图3-5所示,其中Q2可作为向上的进位信号与分个位._数字电子时钟实验心得4_随着单片机技术的飞速发展,在其推动下,现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域,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.时间就是金钱.时间就是生命.时间就是胜利……,准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要,时钟是我们生活中必不可少的工具.电子钟的设计方法有很多种,但是基于单片机并通过LCD显示的电子时钟具有编程灵活.精确度高.便于携带.显示直观等特点.利用STC单片机对DS__时钟芯片进行读写操作并通过_864中文液晶显示实时时钟信息,这样便构成了一个单片机电子时钟.关键词:单片机,电子时钟,LCD_864,DS__,闹钟.第一章引言_57年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟开始迅速发展起来.现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零.从而达到计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具.石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时.分.秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好.该电子时钟由STC89C52,按键,LCD_864中文液晶显示器,DS__等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天.。