数字钟课程设计报告

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。

目录摘要 I 第一章课题背景 11.1 电子技术课程设计概要1.1.1 电子技术课程设计的目的与意义 1 1.1.2 电子技术课程设计的方法和步骤 1 1.2 设计任务与要求 3 1.2.1 数字钟的设计目的 3 1.2.1 数字钟的设计要求 3第二章设计简介及设计方案论述 42.1 基本设计思路 42.2 设计方案论述 4第三章详细设计及参数计算 53.1 秒脉冲的产生 5 3.2 时钟显示电路设计 5 3.2.1 秒计数、译码及显示部分的设计 5 3.2.2 分计数、译码及显示部分的设计 6 3.2.3 时计数、译码及显示部分的设计 7 3.3 报时电路设计 7 3.4 调试、校准电路及参数计算 7第四章设计结果及分析 8总结 9参考文献 10第一章课题背景1.1 电子技术课程设计概要1.1.1 电子技术课程设计的目的与意义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，对于培养工程人员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。

通过课程设计要实现以下两个目标：一、学生初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法。

即学生根据设计要求，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；二、课程设计为后续的毕业设计打好基础。

毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际方面，运用已学过的分析和设计电路的理论知识，逐步掌握工程设计的步骤和方法，同时，课程设计报告的书写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。

1.1.2 电子技术课程设计的方法和步骤电子电路设计方法在设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各部分进行单元电路的设计、参数计算和器件选择，最后将各部分连接在一起，画出一个符合设计要求的系统电路图。

数字闹钟设计报告目录1. 设计任务与要求 (2)2. 设计报告内容2.1实验名称 (2)2.2实验仪器及主要器件 (2)2.3实验基本原理 (3)2.4数字闹钟单元电路设计、参数计算和器件选择…………………………3-72.5数字闹钟电路图 (8)2.6数字闹钟的调试方法与过程 (8)2.7设计与调试过程的问题解决方案 (8)3.实验心得体会……………………………………………………………………9、101. 设计任务与要求数字闹钟的具体设计任务及要求如下:(1) 有“时”、“分”十进制显示, “秒”使用发光二极管闪烁表示。

(2) 以24小时为一个计时周期。

(3) 走时过程中能按预设的定时时间（精确到小时）启动闹钟, 以发光二极管闪烁表示, 启闹时间为3s～10s。

2. 设计报告内容2.1实验名称数字闹钟2.2实验仪器及主要器件（1）CD4511（ 4片）、数码管（4片）（2）74LS00（6片）（3）74LS138（2片）（4）74LS163（6片）（5）LM555（1片）（6）电阻、电容、导线等（若干）（7）面包板（2片）、示波器等2.3数字闹钟基本原理要想构成数字闹钟, 首先应选择一个标准时间源——即秒信号发生器。

可以采用LM555构成多谐振荡器, 通过改变电阻来实现频率的变化, 使之产生1HZ的信号。

计时的规律是: 60秒=1分, 60分=1小时, 24小时=1天, 就需要对计数器分别设计为60进制和24进制的, 并发出驱动信号。

各计数器输出信号经译码器到数字显示器, 按“时”、“分”顺序将数字显示出来, 秒信号可以通过数码管边角的点来显示。

数字闹钟要求有定时响闹的功能, 故需要提供设定闹时电路和对比起闹电路。

设时电路应共享译码器到数字显示器, 以便使用者设定时间, 并可减少电路的芯片数量；而对比起闹电路提供声源, 应具有人工止闹功能, 止闹后不再重新操作, 将不再发生起闹等功能。

数字电子钟的逻辑框图如图所示。

电子数字时钟课程设计报告（数电）第一篇：电子数字时钟课程设计报告(数电)数字电子钟的设计1.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。

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。

1.1设计指标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； 1.2 设计要求1、电路设计原理说明2、硬件电路设计(要求画出电路原理图及说明)3、实物制作：完成的系统能达到题目的要求。

4、完成3000字的课程设计报告2.功能原理2.1 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、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，要求震荡频率为1HZ，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。

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。

2.2 原理框图3.功能模块3.1 振荡电路多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时无需外加触发脉冲，就能输出一定频率的矩形波形（自激振荡）。

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。

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。

数字钟课程设计实习报告一、实习目的与要求本次数字钟课程设计实习旨在让同学们熟悉数字电路的设计与实践，掌握集成电路的引脚安排、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，培养同学们动手实践能力和问题解决能力。

实习要求设计并制作一个数字电子钟，具体要求如下：1. 显示时、分、秒，时间以24小时为一个周期；2. 具有校时功能，可以分别对时、分进行单独校正；3. 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；4. 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。

二、实习过程1. 设计原理及其框图数字钟的构成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，其一般构成框图如下：图1 数字钟的组成框图2. 电路设计本次实习采用32768HZ晶振产生振荡脉冲，然后经过CD4060分频后得到2HZ脉冲，再经过74LS74（D触发器）2分频得到1HZ脉冲，由74HC161计数器计数再经CD4511译码器译码后产生驱动数码显示器的信号，使数码显示器呈现出时、分、秒对应的计时数字。

电路还增加了校正电路和整点报时电路，时、分、秒都可手动按键校正，使其准确的工作，在整点的时候发出警报，在每个整点前鸣叫五次低音（500Hz），整点时再鸣叫一次高音（1000Hz）。

3. 元器件及参数选择本次实习所需元器件及参数如下：（1）石英晶体振荡器：32768HZ；（2）CD4060：分频系数为1024；（3）74LS74：D触发器；（4）74HC161：十进制计数器；（5）CD4511：BCD至七段译码器；（6）数码显示器：7段LED；（7）晶体管：放大报警声音；（8）蜂鸣器：报警声音输出。

4. 电路仿真与调试在电路设计完成后，使用Multisim软件进行电路仿真，验证电路功能的正确性。