多功能时钟数字电路设计ewb
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简易数字钟设计摘 要 本文针对简易数字钟的设计要求,提出了两种整体设计方案,在比较两个方案的优缺点后,选择了其中较优的一个方案,进行由上而下层次化的设计,先定义和规定各个模块的结构,再对模块内部进行详细设计。
详细设计的时候又根据可采用的芯片,分析各芯片是否适合本次设计,选择较合适的芯片进行设计,最后将设计好的模块组合调试,并最终在EWB 下仿真通过。
关键词 数字钟,EWB ,74LS160,总线,三态门,子电路一、引言: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,数字钟能达到准确计时,并显示小时、分、秒,同时能对该钟进行调整。
在此基础上,还能够实现整点报时,定时报闹等功能。
设计过程采用系统设计的方法,先分析任务,得到系统要求,然后进行总体设计,划分子系统,然后进行详细设计,决定各个功能子系统中的内部电路,最后进行测试。
二、任务分析:能按时钟功能进行小时、分钟、秒计时,并显示时间及调整时间,能整点报时,定点报时,使用4个数码管,能切换显示。
总体设计本阶段的任务是根据任务要求进行模块划分,提出方案,并进行比较分析,最终找到较优的方案。
方案一、采用异步电路,数据选择器将时钟信号输给秒模块,秒模块的进位输给分模块,分模块进位输入给时模块,切换的时候使用2选1数据选择器进行切换,电路框图如下:该方案的优点是模块内部简单,基本不需要额外的电路,但缺点也很明显,该方案结构不清晰,模块间关系混乱,模块外还需使用较多门电路,不利于功能扩充,且使用了异步电路,计数在59的时候,高一级马上进位,故本次设计不采用此方案。
方案二、采用同步电路,总线结构时钟信号分别加到各个模块,各个模块功能相对独立,框图如下: 显示 切换秒钟分钟 小时 控制1Hz 脉冲信号闹钟该方案用总线结构,主要功能集中在模块内部,模块功能较为独立,模块间连线简单,易于扩展,本次设计采用此方案。
综上所述,本次设计采用方案二。
秒计数和分计数为60进制,时计数为24进制,为了简化设计,秒和分计数采用同一单元。
多功能数字钟电路设计1设计内容简介数字钟是一个简单的时序组合逻辑电路,数字钟的电路系统主要包括时间显示,脉冲产生,报时,闹钟四部分。
脉冲产生部分包括振荡器、分频器;时间显示部分包括计数器、译码器、显示器;报时和闹钟部分主要由门电路构成,用来驱动蜂鸣器。
2设计任务与要求Ⅰ以十进制数字形式显示时、分、秒的时间。
Ⅱ小时计数器的计时要求为“24翻1”,分钟和秒的时间要求为60进位。
Ⅲ能实现手动快速校时、校分;Ⅳ具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响为整点。
Ⅴ具有定制控制(定小时)的闹钟功能。
Ⅵ画出完整的电路原理图3主要集成电路器件计数器74LS162六只;74LS90三只;CD4511六只;CD4060六只;三极管74LS191一只;555定时器1只;七段式数码显示器六只,74LS00 若干;74LS03(OC) 若干;74LS20 若干;电阻若干,等4设计方案数字电子钟的原理方框图如图(1)所示。
该电路由秒信号发生器、“时,分,秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路、闹钟定时等电路组成。
秒信号产生器决定了整个计时系统的精度,故用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将秒信号送入“秒计时器”,“秒计时器”采用六十进制计数器,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”也采用六十进制计数器,每60分钟,发出一个“时脉冲”,该信号经被送到“时计数器”作为“时计数器”的时钟脉冲,而“时计数器”采用二十四进制计数器,实现“24翻1”的计数方式,可实现对一天二十四小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过七段式显示译码器译码,通过刘伟LED 七段显示器显示出来。
整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后触发一音频发生器实现整点报时,定时电路与此类似。
校时电路是用“时”、“分”、“秒”显示数5电路设计5.1秒信号发生器秒信号发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体整荡器产生的脉冲经过整形、分频获得1 Hz的秒脉冲。
电子技术课程设计报告——多功能数字钟电路设计目录一、任务及要求.......................................................... - 1 -(一)设计要求...................................................... - 1 - (二)设计指标...................................................... - 1 -二、数字钟的构成........................................................ - 1 -三、单元电路的设计...................................................... - 2 -(一)秒脉冲产生电路................................................ - 2 - (二)计数器电路.................................................... - 5 - (三)译码显示电路.................................................. - 7 - (四)校时、校分电路............................................... - 10 - (五)整点报时电路................................................. - 11 - (六)闹钟电路..................................................... - 11 -四、元器件清单......................................................... - 12 -五、总电路图........................................................... - 13 -六、电路仿真........................................................... - 14 -(一)开始状态..................................................... - 14 - (二)校时、校分功能............................................... - 14 - (三)满六十秒向分钟进位状态....................................... - 15 - (四)满六十分向小时进位........................................... - 15 - 七、个人小结........................................................... - 16 -一、任务及要求(一)设计要求(1)利用中规模数字集成器件设计、实现所需电路。
ewb电子时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解ewb软件的基本操作流程,掌握电子时钟的设计原理和电路搭建方法。
2. 学生能够解释电子时钟的各个部分功能,如晶振、计数器、显示电路等,并了解它们在时钟运行中的作用。
3. 学生掌握二进制和十进制的转换方法,并能够应用于电子时钟的显示部分。
技能目标:1. 学生能够运用ewb软件设计一个简单的电子时钟电路,并进行仿真测试。
2. 学生通过小组合作,培养团队协作能力和问题解决能力,能够共同完成电子时钟的设计和调试。
3. 学生能够运用所学知识,进行简单的电路故障排查和修正。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科技发展对生活的影响,增强社会责任感。
3. 学生通过课程学习,培养细心、耐心和严谨的科学态度,提高自我管理和自主学习能力。
本课程针对初中年级学生,结合电子技术学科特点,注重实践操作和理论知识相结合。
在教学过程中,关注学生个体差异,鼓励学生积极参与,充分调动学生的主观能动性。
通过课程学习,使学生能够掌握电子时钟的基本原理和设计方法,培养实际操作能力,提高学生的科学素养。
二、教学内容本章节教学内容围绕电子时钟的设计与制作,结合课程目标,具体安排如下:1. 电子时钟原理介绍:讲解时钟的基本工作原理,包括晶振的作用、计数器的工作方式以及显示电路的原理。
2. ewb软件操作:介绍ewb软件的基本功能与操作方法,使学生能够熟练使用软件进行电路设计与仿真。
3. 电路元件认识:学习电子时钟所需的主要元件,如晶振、计数器、显示器件等,并了解它们的功能和特性。
4. 电路设计与搭建:根据电子时钟原理,指导学生运用ewb软件设计时钟电路,并进行仿真测试。
5. 二进制与十进制转换:学习二进制与十进制的转换方法,并应用于电子时钟的显示部分。
6. 电路调试与故障排查:教授学生如何对设计的电子时钟进行调试,找出并解决问题。
EWB数字电路仿真实验引言在数字电路设计中,仿真实验是非常重要的一环。
它能够帮助我们验证设计的正确性,优化电路的性能,以及避免在实际制造电路之前出现的问题。
本文将介绍EWB(Electronic Workbench)软件的使用,以进行数字电路仿真实验。
什么是EWB?EWB是一款常用的电子电路设计与仿真软件,它可以用来方便地创建、编辑和仿真各种类型的电路。
EWB提供了丰富的元件库和功能,使得我们可以轻松地进行数字电路的设计和仿真实验。
数字电路仿真实验的步骤进行数字电路仿真实验通常可以分为以下几个步骤:步骤一:打开EWB软件首先,我们需要打开EWB软件。
在电脑桌面或应用程序中找到EWB的图标,双击打开软件。
步骤二:创建新电路在EWB软件中,我们可以选择创建一个新电路。
单击软件界面上的“新建”按钮或者选择菜单栏中的“文件 -> 新建”选项,即可创建一个空白的电路。
步骤三:选择元件在EWB软件的元件库中,有各种各样的数字电路元件,如门电路、寄存器、计数器等。
我们可以通过拖拽元件到电路画布上的方法将其添加到电路中。
步骤四:连接元件将所选元件拖拽到电路画布上后,我们需要正确地连接这些元件。
在EWB软件中,选择“连线”工具,然后点击元件上的引脚进行连接。
我们可以使用鼠标在电路画布上拖拽连线,或者直接点击元件引脚进行连接。
步骤五:设置元件参数在EWB软件中,我们可以修改元件的参数,以满足我们的需求。
例如,我们可以修改门电路的真值表或计数器的计数范围。
通过设置元件参数,我们可以进行更加灵活的仿真实验。
步骤六:进行仿真实验完成电路的搭建和参数设置后,我们可以通过点击软件界面上的“仿真”按钮或者选择菜单栏中的“仿真 -> 运行”选项,来进行数字电路的仿真实验。
EWB软件会根据设计的电路和设置的参数,模拟电路的工作过程,并显示相应的结果。
步骤七:分析仿真结果在仿真实验完成后,我们可以观察和分析仿真结果。
EWB 软件提供了丰富的工具和功能,以便我们对仿真结果进行分析和评估。
多功能数字钟电路设计
1.时钟显示:设计一个数字时钟显示电路,可以显示当前的时间(小
时和分钟)。
可以使用七段显示器来显示数字。
2.闹钟功能:设计一个闹钟功能,可以设置闹钟时间,并在到达闹钟
时间时发出提示声音或闹铃。
3.温度显示:设计一个温度传感器电路,并将当前温度显示在数字时
钟上。
4.日历功能:设计一个日历功能,可以显示当前的日期和星期。
5.定时器功能:设计一个定时器功能,可以设置一个特定的时间间隔,并在到达时间间隔时发出提示声音或闹铃。
6.闹钟休眠功能:设计一个闹钟休眠功能,可以设置一个特定的时间
间隔,在此时间间隔内按下按钮可以将闹钟功能暂时关闭。
7.闹钟重复功能:设计一个闹钟重复功能,可以设置一个特定的时间
间隔,使闹钟在每天相同的时间段重复响铃。
8.亮度调节功能:设计一个亮度调节功能,可以调整数字时钟的显示
亮度。
这些功能可以根据需求进行组合设计,可以使用逻辑门、计数器、显
示器驱动器、温度传感器、按钮等元件来完成电路设计。
毕业了,心里久久不能平静此时是2016年6月26日深夜我坐在实习公司员工宿舍椅子上删去了用了三年的淘宝默认收货地址一下子想起了很多事总之再见了1331无论丰富或是颓废离开的那一刻终究平静再见了1331自上次出校门过后,我就知道,这个班再也无法聚齐了所以词穷致谢,因为来日方长共勉之于毕业季毕业论文题目:基于EWB数字电路设计学院:信电专业:电子信息工程班级:电信1331班学生姓名:刘亚瑞完成日期:2016.5毕业设计报告摘要EWB是一种电子电路计算机仿真软件,它被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室,英文全称为Electronics Workbench。
EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司于1988年开发的,自发布以来,已经有35个国家、10种语言的人在使用。
EWB以SPICE3F5为软件核心,增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。
该软件是目前各种电路仿真软件中最理想的软件,作为设计工具该软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,具有完整的数字信号模拟功能。
本文介绍一种基于EWB的数字钟设计总体系统由脉冲发生器、分频器、计数器、译码电路、LED 显示电路、校时电路、整点报时电路组成。
关键词:数字电路,EWB 软件;数字钟;振荡器;分频器;计数器;门电路。
目录第一章绪论 (1)第二章EWB软件介绍与应用 (2)2.1 EWB软件概述 (2)2.2 EWB软件使用 (3)2.2.1 EWB软件主界面 (3)2.2.1 EWB软件元件库 (4)2.2.2 EWB软件工具栏 (4)2.2.3 EWB软件信号库栏 (4)2.2.4 EWB软件基本器件库栏和指示器件库栏 (5)第三章主要元件介绍 (6)3.1设计构思 (6)3.2设计方案 (6)3.3 74ls160计数器应用 (7)3.3.1 十进制接线 (7)3.3.2 七进制接线 (9)3.4 7490计数器应用 (9)第四章数字钟基本原理及单元电路设计 (12)4.1数字钟的基本原理 (12)4.2石英晶体振荡器 (12)4.3 分频电路 (13)4.4计数与译码显示电路 (13)4.4.1秒计数电路 (13)4.4.2分计数电路 (14)4.4.3时计数电路 (15)4.4.4周计数电路 (15)4.4.5 校时电路 (16)4.4.6 整点报时电路 (17)4.4.7 数字钟整体逻辑电路 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章绪论随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。
EWB数字钟实验报告第一篇:EWB数字钟实验报告EWB数字钟实验报告一、利用EWB设计用于秒计数和分计数的60进制(00-59)计数器,用于时计数的24进制(00-23)计数器和用于星期计数的7进制(1-7)计数器。
1.60进制计数器电路截图工作原理:选用两片74160芯片,左边一片为显示个位,右边一片为显示十位。
当两片芯片同时计数到“60”时,转换为二进制为0110,000。
控制CLR’端置0。
2.24进制计数器电路截图工作原理:选用两片74160芯片,左边一片为显示个位,右边一片为显示十位。
当两片芯片同时计数到“24”时,转换为二进制为0010,0100。
控制CLR’端置0。
3.7进制计数器电路截图工作原理:选用一片74160,当计数器数字为“7”即二进制为0111时,控制LOAD’端。
LED显示1~7。
.二、.利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能的基本数字钟。
电路截图工作原理:本数字钟由一个七进制计数器、一个二十四进制计数器、两个六十进制计数器构成。
七进制计数器显示星期、二十四进制计数器显示小时、两个六十进制计数器分别显示分和秒。
秒进位分的原理是:当秒走到“59”时,控制分控计数器的时钟端,输入一个脉冲信号,即分显示一个脉冲。
分进位小时同理。
小时向星期进位的原理是:当小时走到“23”时,控制星期计数器的时钟端,输入一个脉冲信号,即星期显示一个脉冲。
三、利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能,能够对分和时进行校准,具有整点报时功能的改进型数字钟。
电路截图(分、时校准电路)工作原理:分别用两个开关控制两个计数器的时钟端,一端正常接上秒计数器的发出的信号脉冲,为正常工作状态,另一端接秒的时钟信号发生源。
当需要调时时,按下开关,即计数器的时钟端接秒计数器的发出的信号脉冲,当走到要调到时间再次按下开关,即恢复到正常工作状态。
电路截图(整点报时功能)工作原理:电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。