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一、实习目的本次实习旨在通过设计和制作数字电子时钟，加深对数字电路基本原理、电子元器件性能及电路设计方法的理解。
通过实际操作，掌握数字电子钟的设计、制作、调试和故障排除等技能，提高动手能力和创新意识。
二、实习内容1. 数字电子钟电路设计（1）电路组成：数字电子钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示、报时电路和校时电路等部分组成。
（2）电路设计：采用555定时器构成振荡器产生1Hz的脉冲信号，通过分频器得到1Hz的秒脉冲信号。
计数器采用异步十进制计数器74LS90，实现秒、分、时的计数。
译码显示采用共阳极LED数码管，显示当前时间。
报时电路由门电路和蜂鸣器构成，实现整点报时功能。
校时电路由按键和计数器构成，实现手动校时功能。
2. 元器件选型（1）振荡器：选用555定时器，其频率稳定，易于调整。
（2）分频器：选用CD4060，具有分频功能，可方便地实现秒、分、时的计数。
（3）计数器：选用74LS90，具有异步计数功能，可方便地实现秒、分、时的计数。
（4）译码显示：选用共阳极LED数码管，显示清晰，功耗低。
（5）报时电路：选用门电路和蜂鸣器，实现整点报时功能。
（6）校时电路：选用按键和计数器，实现手动校时功能。
3. 电路制作与调试（1）电路制作：根据电路原理图，焊接电路板，连接元器件。
（2）电路调试：首先检查电路连接是否正确，然后逐个模块进行调试。
调试过程中，注意观察数码管显示是否正常，报时是否准确，校时是否方便。
三、实习过程1. 设计电路原理图：根据数字电子钟的功能和性能要求，设计电路原理图。
2. 选择元器件：根据电路原理图，选择合适的元器件。
3. 制作电路板：根据电路原理图，制作电路板。
4. 焊接元器件：将元器件焊接在电路板上。
5. 电路调试：逐个模块进行调试，确保电路功能正常。
6. 故障排除：在调试过程中，若出现故障，分析原因，进行修复。
四、实习结果1. 成功设计并制作了数字电子钟，实现了秒、分、时的计数，整点报时和手动校时等功能。
公安技术学院课程设计报告课程数字电子技术题目数字电子钟（计时、校时以及整点报时）数电课程设计报告年级专业学号学生任课教师2014 年12 月29 日目录一、引言 (1)二、方案论证选择 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 系统框图 (2)2.3 设计过程 (2)三、电路仿真与设计 (3)3.1所需芯片及芯片管脚图 (3)3.2时、分、秒显示电路模块设计 (4)3.3校时电路模块设计 (7)3.4报时电路模块设计 (7)3.5综合电路 (9)四、电路调试及实物照片 (9)4.1电路调试 (9)4.2实物照片 (10)五、存在的问题 (11)六、课程设计心得体会 (11)附录：元件清单参考资料一、引言目前市场上提供的无论是机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。
要知道当前的时间，必须先开灯，故较为不便。
现在市场上出现了这样一类的电子钟，它以六只LED数码管来显示时分秒，与传统的以指针显示秒的方式不同，违背了人们传统的习惯与理念，而且这类电子钟一般是采用大型显示器件，适用于银行、车站等公共场所。
这种新型的电子钟因其方便、直观的特点也得到了社会的欢迎，在社会上占有相当一部分市场。
数字电子钟是日常生活中常见的一种工具，大到机场等公共场所的时间屏幕，小到我们的手表、闹钟等，而且其报时功能也给人们提供了方便，因此，了解报时电子钟的工作原理是很有必要的，也很有趣，因此我选择了这个题目——整点报时数字钟。
数字电子技术课程的核心内容是时序逻辑电路、组合逻辑电路和触发器，这些也是我们学电子的学生最基本要掌握的知识，通过实践可以加深对课本知识的理解，能够处理一些实际中的情况，因此这次数电课程设计，我选择了数字电子钟这个题目，虽然这在日常生活中很常见，看起来也比较简单，但是其中包含的学问很多。
在这个项目中，校时是一个很重要的模块，既要可以正常校时，又不能干扰到时间计数显示模块，而时间显示比较简单，用熟悉的芯片就可以做出来了，老师说过，对芯片等元器件的了解程度等于将军手中可以调动的兵力，掌握了芯片功能，也就掌握了主动权。
数字电子钟实习报告总结一、实习目的与任务本次数字电子钟实习的主要目的是学习数字电路设计原理，掌握电子钟的组成和制作方法，培养动手能力和团队协作精神。
实习任务是设计和制作一个能够显示时分秒的数字电子钟。
二、实习过程在实习过程中，我们首先学习了数字电路的基础知识，包括逻辑门、触发器、计数器等常用数字电路元件的工作原理和应用。
然后，我们学习了数字电子钟的原理，了解了电子钟的组成部分，包括时钟芯片、分频器、计数器、显示器等。
接下来，我们根据电子钟的原理，设计了电子钟的电路图，并选择了合适的元器件。
在电路设计过程中，我们遇到了一些问题，如时钟信号的精确度、显示器的驱动等，但在指导老师的帮助下，我们逐一解决了这些问题。
在电路设计完成后，我们开始焊接电子钟的电路板。
这个过程需要非常细心和耐心，因为一旦出现焊接错误，可能导致整个电路板无法正常工作。
在焊接过程中，我们学会了如何使用电烙铁、如何识别和选用合适的焊接材料等技能。
焊接完成后，我们对电子钟进行了调试。
通过调整电路参数和代码，我们成功地使电子钟显示了准确的时间。
在这个过程中，我们学会了如何使用示波器、信号发生器等调试工具，提高了我们的实验技能。
三、实习收获通过本次实习，我们掌握了数字电路设计的基本原理和方法，学会了如何设计和制作数字电子钟。
同时，我们的动手能力、团队协作能力和问题解决能力得到了锻炼和提高。
四、实习总结本次数字电子钟实习让我们深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在实习过程中，我们不仅学习了数字电路的基础知识，还学会了如何将这些知识应用到实际项目中。
同时，实习过程中的团队合作和问题解决环节，使我们在实践中不断成长。
总之，本次实习是一次非常有价值的学习和锻炼机会。
我们将以此为契机，继续深入学习数字电路知识，不断提高自己的实践能力，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
电子线路测试实验报告实验名称：数字钟的设计与实现1.时钟功能：完成分钟/小时的正确计数并显示；由于数码管数目的限制，秒的显示用LED灯的闪烁做指示；2.时钟校时：当认为时钟不准确时，可以分别对分钟和小时位的值进行调整；观察23:59分翻零现象；1、时钟模块：功能说明：实现时钟，时间校时等功能方案说明：在本模块中50MHz的系统时钟clk分频产生一个1Hz,2Hz,1000Hz信号，分别用于记秒，LED闪烁，和片选。
时钟：利用count，smin0，smin1，shour0，shour1的计数来实现，具体情况见程序；2、校时模块：校时：当turn=1时，分别用BN1，BN2，BN3调整分钟的个位十位和小时位；下附代码：module suc(clr,a_to_g,cp,cs,turn,bn1,bn2,bn3,led0);input clr;input turn;input cp;input bn1;input bn2;input bn3;output a_to_g;output [3:0]cs;output led0;reg led0;reg [6:0]a_to_g;reg [5:0]s;reg [3:0]h1;reg [3:0]h2;reg [3:0]min1;reg [3:0]min2;reg [3:0]temp;reg [3:0]cs;reg [1:0]n;wire cp1hz;wire cp2hz;wire cp1000hz;initial n<=2'b00;initial min1<=4'b0000;initial min2<=4'b0000;initial h1<=4'b0000;initial h2<=4'b0000;initial cs<=4'b1111;initial led0<=0;cp clock(cp,cp1hz,cp2hz,cp1000hz);always@(posedge cp1000hz) beginn=n+1;cs=4'b1111;cs[n]=0;if(cs[0]==0)temp=min1;elseif(cs[1]==0)temp=min2;elseif(cs[2]==0)temp=h1;elseif(cs[3]==0)temp=h2;endalways@(posedge cp2hz)beginif(led0==1)led0<=0;if(led0==0)led0<=1;endalways@(posedge cp1hz or posedge clr) beginif(clr==1)beginmin1<=0;min2<=0;h1<=0;h2<=0;endelseif(turn==1)beginif(bn3==1)beginh1<=h1+1;if((h1==9)&&(h2==1||h2==0))beginh1<=0;h2<=h2+1;endelseif(h1==3&&h2==2)beginh1<=0;h2<=0;endendelseif(bn1==1)beginmin1<=min1+1;if(min1==9)min1<=0;endelseif(bn2==1)beginmin2<=min2+1;if(min2==5)min2<=0;endelsebegins<=s+1;if(s==59)begins<=0;min1<=min1+1;if(min1==9)beginmin1<=0;min2<=min2+1;if(min2==5)beginh1<=h1+1;min2<=0;if((h1==9)&&(h2==0||h2==1))beginh1<=0;h2<=h2+1;endelseif(h1==3&&h2==2)beginh1<=0;h2<=0;endendendendendendalways@(*)begincase(temp)0:a_to_g=7'b0000001;1:a_to_g=7'b1001111;2:a_to_g=7'b0010010;3:a_to_g=7'b0000110;4:a_to_g=7'b1001100;5:a_to_g=7'b0100100;6:a_to_g=7'b0100000;7:a_to_g=7'b0001111;8:a_to_g=7'b0000000;9:a_to_g=7'b0000100;default:a_to_g=7'b1111111;endcaseendendmodule以下为分频代码：module cp(in_50MHz,out_1Hz,out_2Hz,out_1000Hz);input in_50MHz;output out_1Hz;output out_2Hz;output out_1000Hz;reg out_1000Hz;reg out_2Hz;reg out_1Hz;reg [25:0]cnt1;reg [25:0]cnt2;reg [25:0]cnt3;always@(posedge in_50MHz)begincnt1 <= cnt1 + 1'B1;if(cnt1 < 26'd2*******)out_1Hz <=0;elsebeginif(cnt1 >= 26'd5*******)cnt1 <= 26'b0;else out_1Hz <=1;endendalways@(posedge in_50MHz)begincnt3 <= cnt3 + 1'B1;if(cnt3 < 26'd1*******)out_2Hz <=0;elsebeginif(cnt3 >= 26'd2*******)cnt3 <= 26'b0;else out_2Hz <=1;endendalways@(posedge in_50MHz)begincnt2 <= cnt2 + 1'B1;if(cnt2 < 26'd24999)out_1000Hz <= 0;elsebeginif(cnt2 >= 26'd50000)cnt2 <= 26'b0;else out_1000Hz <=1;endendendmodule以下为管脚分配：NET "a_to_g[0]" LOC = M12;NET "a_to_g[1]" LOC = L13;NET "a_to_g[2]" LOC = P12;NET "a_to_g[3]" LOC = N11;NET "a_to_g[4]" LOC = N14;NET "a_to_g[5]" LOC = H12;NET "a_to_g[6]" LOC = L14;NET "clr" LOC = P11;NET "cs[0]" LOC = F12;NET "cs[1]" LOC = J12;NET "cs[2]" LOC = M13;NET "cs[3]" LOC = K14;NET "cp" LOC = B8;NET "turn" LOC = L3;NET "led0" LOC = M5;NET "bn1" LOC = G12;NET "bn2" LOC = C11;NET "bn3" LOC = M4;以下为仿真：实验小结：通过本次实验，通过调错的过程，最大的体会是硬件和软件的不同。
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。
实习报告《数字电子时钟设计》班级：学号：姓名：一、设计指标① 数字电子钟一一昼夜24小时为一个计数周期。
② 具有“时”“分”“秒”计时显示。
二、设计原理● 555定时器组成的多谐振荡器电路：其输出频率为 ：f=1/T=1/(T1+T2)=1.44/(R1+R2)C 其中：T1=0.7R2C,T2=0.7R2C占空比：q=T1/T2+T2=(R1+R2)/(R1+2R2)，当R2>>R1时，占空比近似50%。
● 分频电路由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要分频电路，经过三次10分频和一次2分频可得到1Hz 的秒脉冲。
本次设计采用CC4518进行分频。
电路：A1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRI U12A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U13A4518BP_5V1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U1A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U5A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11GNDGNDGNDGND计数、译码、显示电路：获得秒脉冲信号后，可根据60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天为一个计数周期的计数规律，分别确定秒、分、时的计数器。
由于秒和分的显示均为60进制，因此它们可以由二级十进制计数器组成，其中秒和分的个位为十进制的计数器，十进制为六进制的计数器，采用异步置零发来实现。
时计数器应为24进制计数器，采用两片4518集成电路来实现，采用异步置零法，当计数器输出的第24个进位信号时，计数器复位，完成一个计数周期。
计数单元由三片4518和两片74LS00与非门组成。
分和秒为60进制，其设计理为：当十位为6时，向前一位产生进位信号，进位信号同时使十位置零，进位信号为2、3管脚通过一个与门。
设计要求1.用秒脉冲作信号源，构成数字钟，显示秒、分、时2.具有“对时”功能，即时间可以快速预置3.具有整点提示功能。
一种实现的方法是每到整点时触发“音乐芯片”或每到整点前几秒钟，发出如“的、的、的、答”声音信号。
系统框图设计过程时间显示模块电路可以用3个CD4518作为核心芯片，进行级联，再辅以若干逻辑门，完成进位、置零等功能，CD4518是双十进制计数器，有两个时钟输入端，正好可以满足进位和校时的功能，而不会产生干扰，且有一个置零功能，可以组成六十进制和二十四进制的计数器。
整点报时模块电路用的是555芯片和一块CD4068芯片组成的电2路，555芯片可以接成多谐振荡器，提供交变信号使蜂鸣器发出声音，而整点报时的控制可以用CD4068实现，CD4068是8输入与/与非门，可以在整点之前输出脉冲信号，经过由555芯片组成的多谐振荡器，为其提供一个信号，这样由多谐振荡器输出端可以使蜂鸣器发出“嘀、嘀、嘀”的响声。
秒信号发生器可以用实验箱上的秒脉冲信号代替。
考虑到开关抖动现象，校时模块电路实验实验箱上的按键开关，每输出一个脉冲信号可以改变分个位和十个位，同时考虑到干扰问题，进位接线和校时接线接在不同的时钟输入端。
电路仿真与设计3.1所需芯片及芯片管脚图CD4518 CD4068CD4002 CD40112CD4069 5553.2时、分、秒显示电路模块设计整个电路的的核心芯片是CD4518，它是一个双10进制加法计数器，因此只需要三个芯片，进行级联即可实现两个六十进制和一个二十四进制计数器，再加上一些合适的逻辑门，实现置零和进位。
上图是秒显示电路设计图，右边为秒个位，左边为秒十位，秒个位的电路中置零引脚和时钟输入端CP1必须接地，这是因为CMOS 的引脚不能悬空，否则会影响实验结果，CP0接秒脉冲信号，考虑到秒个位计数到9的时候必须进位，所以在显示0的同时输出一个进位信号，输出是0000，因此可以用一个或非门，当输出是0000的时候提供一个进位信号至秒十位的时钟输入端，秒十位另一个时钟输入端接地，当秒十位计数器计到5时，在输出为0110时提供一个信号到秒十位计数器的置零端，使其实现0110——0000，即六十进制。
一、实训目的本次实训旨在通过制作一个自动报时数字钟，加深对数字电路原理的理解，提高电子制作技能，并学会使用相关电子元件和设备。
通过本次实训，我们期望达到以下目标：1. 掌握数字电子钟的基本工作原理和电路设计方法。
2. 熟悉数字电路元件的识别、测试和焊接技术。
3. 学会使用数字电路测试仪器，如示波器、逻辑分析仪等。
4. 提高团队合作能力和问题解决能力。
二、实训环境实训地点：电子实验室实训设备：数字电子钟制作套件、万用表、示波器、逻辑分析仪、焊接工具、电源等。
三、实训原理数字电子钟主要由以下几个部分组成：时钟电路、译码电路、显示电路和报时电路。
1. 时钟电路：由晶振、分频器等组成，产生稳定的时钟信号。
2. 译码电路：将时钟电路产生的时钟信号转换为可以驱动显示器的信号。
3. 显示电路：由数码管组成，用于显示时间。
4. 报时电路：在设定的时间触发报时功能，发出声音或灯光提示。
四、实训过程1. 电路设计：根据实训要求，设计数字电子钟的电路图，包括时钟电路、译码电路、显示电路和报时电路。
2. 元件准备：根据电路图，准备所需的电子元件，如晶振、分频器、译码器、数码管、报时模块等。
3. 电路焊接：按照电路图，将元件焊接在电路板上，注意焊接质量，避免短路或虚焊。
4. 电路调试：使用万用表测试电路的电压、电流等参数，确保电路正常工作。
5. 报时功能调试：设置报时时间，测试报时功能是否正常。
6. 测试与验证：使用示波器、逻辑分析仪等测试仪器，对电路进行测试，确保电路功能正常。
五、实训结果经过调试，我们成功制作了一个自动报时数字钟。
该数字钟可以显示时、分、秒，并在设定的时间发出声音或灯光提示。
六、实训总结1. 技术收获：通过本次实训，我们掌握了数字电子钟的基本工作原理和电路设计方法，学会了使用相关电子元件和设备，提高了电子制作技能。
2. 团队合作：在实训过程中，我们进行了团队合作，分工合作，共同完成了实训任务。
3. 问题解决：在实训过程中，我们遇到了一些问题，如电路故障、元件故障等，通过查阅资料、讨论和请教老师，我们成功解决了这些问题。
实习报告实习时间：2023年7月1日至2023年7月31日实习单位：XX科技有限公司实习内容：数字钟的设计与制作一、实习目的通过本次实习，我希望能够掌握数字钟的设计原理，了解数字钟的制作流程，提高自己的实际操作能力，培养自己的创新意识和团队协作能力。
二、实习要求1. 熟悉数字钟的设计原理和制作流程。
2. 能够独立完成数字钟的设计和制作。
3. 了解常用电子元器件的性能和使用方法。
4. 具备一定的电路调试和故障排除能力。
三、实习过程1. 设计阶段：在实习的第一周，我们学习了数字钟的设计原理，包括时钟芯片的使用、显示模块的连接、电路图的设计等。
在导师的指导下，我们独立完成了数字钟的设计方案，并进行了讨论和修改。
2. 制作阶段：在实习的第二周，我们开始着手制作数字钟。
我们按照设计方案，选择了合适的电子元器件，进行了电路连接和焊接。
在制作过程中，我们遇到了一些问题，如电路连接错误、元器件损坏等，但在导师的帮助下，我们逐一解决了这些问题。
3. 调试阶段：在实习的第三周，我们开始对制作的数字钟进行调试。
我们使用了调试工具，如万用表、示波器等，对电路进行了检测和调整。
通过不断的调试，我们成功地使数字钟运行起来，并进行了功能测试。
4. 总结与改进：在实习的最后一周，我们对制作的数字钟进行了总结和评估。
我们发现了一些不足之处，如显示模块的亮度不够、时钟精度不够高等。
我们讨论了改进的方法，并提出了一些改进方案，如使用更亮的显示模块、调整时钟频率等。
四、实习收获通过本次实习，我掌握了数字钟的设计原理和制作流程，提高了自己的实际操作能力。
我学会了如何选择合适的电子元器件，进行电路连接和焊接，掌握了调试工具的使用方法，能够对电路进行检测和调整。
在制作过程中，我学会了如何解决问题和团队合作，培养了自己的创新意识和团队协作能力。
五、实习体会通过本次实习，我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
只有在实际操作中，我们才能真正理解和掌握所学知识。
一、实习目的本次电子钟实习旨在通过实践操作，加深对电子钟原理和结构的理解，掌握电子钟的组装、调试和维护方法，提高动手能力和解决实际问题的能力。
二、实习时间2023年3月15日至2023年3月30日，为期两周。
三、实习地点XX电子科技有限公司四、实习内容1. 电子钟原理学习在实习初期，我们首先学习了电子钟的基本原理，包括电子钟的工作流程、电路组成、电子元件的功能等。
通过学习，我们对电子钟有了初步的认识。
2. 电子钟组装在掌握电子钟原理的基础上，我们开始进行电子钟的组装。
实习指导老师向我们讲解了各个部件的安装方法和注意事项，我们按照指导老师的讲解，一步步完成了电子钟的组装。
3. 电子钟调试组装完成后，我们对电子钟进行调试。
调试过程中，我们学习了如何使用万用表检测电路是否正常，如何调整电路参数以达到最佳工作状态。
经过多次调试，电子钟终于能够正常运行。
4. 电子钟维护在实习后期，我们学习了电子钟的维护方法。
包括清洁、保养、更换损坏的电子元件等。
通过实际操作，我们掌握了电子钟的日常维护技巧。
五、实习心得1. 理论与实践相结合通过本次实习，我深刻体会到理论知识与实践操作相结合的重要性。
在实习过程中，我们不仅学到了电子钟的组装和调试方法，还学会了如何运用所学知识解决实际问题。
2. 提高动手能力在组装电子钟的过程中，我们不断遇到各种问题，通过查阅资料、请教老师，我们逐步提高了自己的动手能力。
3. 团队合作精神在实习过程中，我们相互帮助、共同进步，体现了良好的团队合作精神。
在遇到问题时，我们积极讨论、共同解决，这种精神对我们今后的工作有着重要意义。
4. 安全意识在实习过程中，我们严格遵守安全操作规程，确保实习过程的安全。
通过本次实习，我们进一步增强了安全意识。
六、实习总结本次电子钟实习让我受益匪浅，不仅提高了我的动手能力和解决实际问题的能力，还让我认识到团队合作和安全意识的重要性。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己，为我国电子行业的发展贡献自己的力量。
杭电数字电子钟整点报时系统实验报告链接: http://pan.杭电baidu.杭电com杭电/s杭电/1nuxwOdz 密杭电码: k4yy 1.自主设计：1.1选题目的数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，且具有无机械传动装置等特点，因此得到了广泛的使用。
数字电子钟从原理上看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。
设计与制做数字电子钟可以使我们了解数字电子钟的原理，并且学会制作数字电子钟。
而且通过数字电子钟的制作进一步地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.且由于数字电子钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过此次课程设计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。
(为方便测试，实际电路只做分秒单元，电路改为分钟报时)1.2项目构思1.2.1设计任务和基本要求用中、小规模集成电路设计一台能显示分、秒的数字电子钟，基本要求如下：·各用2位数码管显示累计时间“分”、“秒”；·具有校时功能，可以分别对分及秒进行单独校时，使其校正到标准时间；·具有整点报时功能。
要求整点前鸣叫五次低音（500Hz左右），整点时再鸣叫一次高音（1000Hz左右），共鸣叫6响，两次鸣叫间隔0.5S。
1.2.2设计方案（系统简介）整个设计主要分为六个模块：分模块、秒模块、分频模块、校时模块、整点报时模块、译码显示模块。
分、秒模块分别用两块CD4029实现，并且分别将它们都设置为60进制。
秒信号的产生，用石英晶体振荡器产生32768Hz的脉冲，经过整形、分频产生1Hz的秒脉冲。
分频用CD4060分出2Hz的脉冲，再用CD4013分出1Hz 的脉冲。
将秒信号送入秒模块，每累计60秒发出一个分脉冲信号，分模块实现60分钟的累计，通过用74LS47实现的译码显示电路将时间在四个七段LED显示器中显示出来。
整点报时电路根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后加上一个高频或低频信号送到蜂鸣器实现报时。
校时电路是直接加一个脉冲信号到分计数器或者秒计数器来对“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
1.2.3原理框图数字电子钟系统框图（实际报告不画小时单元）1.2.4各模块电路设计 1．分频模块（秒信号发生器）这部分电路现有石英晶体振荡器产生32768Hz 的脉冲，经过CD4060十四次分频后产生2Hz 的脉冲。
再经过CD4013产生1Hz 的脉冲。
原理比较简单。
CD4060是十四位二进制计数器。
它内部有十四级二分频器，有两个反相器G1、G2。
R 为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效。
在CP 1下降沿，计数器以二进制计数。
CP 1(11脚)、CP 0(10脚)分别为时钟输入、输出端。
电源电压范围为3V ～15V ，输入电压范围为0V ～VDD 。
它有十六个引脚，Q4～Q10、Q12～Q14为计数器输出端。
VDD 接正电源，Vss 接地。
其引脚图如下所示：在CD4060的10、11脚之间接上一个32768Hz 的晶体，就可以构成一个振荡器，其输出脉冲经过施密特整形电路整形后送入内部进行计数、分频，经214=16384分频，在输出端可得到2Hz （Hz 22Hz3276814）的标准信号。
再经一级CD4013组成的一级分频电路分频，即可得到秒脉冲信号。
CD4013为双D 触发器，在CP 上升沿有效。
其特性表如下：内部功能框图2. 分模块、秒模块（60进制计数器）分模块、秒模块为60进制计数器。
60进制计数器可由两个计数器CD4029经过一定的方式连接组成的。
一片CD4029用低位，另一片设计成六进制计数器做为高位。
CD4029是由具有预进位功能的4位二进制或BCD 码十进制加减计数器构成。
PE 为高电平时，J1～J4预置计数器为任何状态,为低电平时,对计数器清零。
当CI 和PE 均为低电平时,在时钟上升沿计数器计数。
CO 一般为高电平,只有在加至最大或减至最小时,为低电平。
计数器闲置时,CI 端需与VSS 相连,当B/D 为高电平时,以二进制计数;反之,为十进制。
U/D 为高电平时,为加计数器;反之,为减计数器。
故将“B／D”接低电平,将“U／D”接高电平。
将第一片CD4029计数器的进位输出CO连到第二片CD4029计数器的进位输入CI,可实现100进制的计数器。
利用“反馈置零”的方法,当计数器输出“2Q3Q2Q1Q0、1Q3Q2Q1Qo=0110、0000”时，通过门电路形成一置数脉冲，使计数器归零,这样就实现了60进制计数器。
60进制计数器3.译码显示模块译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。
常用于驱动LED七段数码管的译码器有74LS47。
74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器,74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码,可以直接把数字转换为数码管的显示数字。
74LS47为低电平作用,专用于驱动LED七段共阳极显示数码管。
下表列出了74LS47的真值表,表示出了它与数码管之间的关系。
本实验选用七段共阳极显示数码管，把数码管abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。
无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。
发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！本实验选取100Ω限流电阻。
B CD码译码显示器4. 校时模块校时电路是数字中不可缺少的部分，当数字显示与实际时间不符时，就要根据标准时间进行校时。
其简单电路如下所示：秒、分的“校时”电路K 1、K2分别控制校“秒”和校“分”。
具体是这样的，当K1断开时，G1与非门打开，正常进行计秒。
当需要校秒时，闭合K1，此时G1与非门被断开，此时暂停秒计时,时间正确时打开K1正常计秒。
需要校分时闭合K2，G3与非门输出高电平，秒信号直接通过G2、G4门电路被送到分计数器中，使分计数器以秒的节奏快速计数。
当分计数器的显示与标准时间数值相符时，松开K2。
当松开K2时，门电路G2封锁秒脉冲，输出高电平，门电路G4接受来自秒计数器的输出进位信号，使分计数器正常工作。
这就是校时电路的基本原理。
5. 整点报时模块当计数器在每次计时到整分前6秒时,开始报时。
即当“秒”计数器为54时，产生一信号,该信号持续时间为5秒钟,在这5秒内使低音信号送入蜂鸣器,鸣叫5声。
当计数器运行到59秒时，产生一信号,该信号持续时间为1秒钟，在这1秒钟内使高音信号送入蜂鸣器,鸣叫l声。
设计的整点报时电路如图所示。
利用CD4013触发器的记忆功能，可完成实现所要求的信号。
当“秒”计数器输出状态为54秒时，与门G1输出一高电平，使CD4013的第一个触发器的输出lQ被置成高电平，此时整点报时的低音信号(512Hz)与秒信号同时被引入到蜂鸣器，使蜂鸣器每次鸣叫0.5秒。
一旦“秒”计数器输出状态为59秒时，与门G2输出高电平，使触发器的输出1Q变成低电平，同时将CD4013的第二个触发器的输出2Q置数为高电平。
此时封锁报时低音信号，开启高音报时信号(1024Hz), 与秒信号同时被引入到蜂鸣器。
整点报时电路（实际报告不画小时单元）1.2.5整体电路设计原理图2.器件选择参数分析计算以及选择依据请见1.2节CD4060x1,CD4013X1,CD4081X1,CD4029X4,74LS47X4,CD4011X1,74HC02x1,CD4082X1IC座：16脚x9，14脚x5，40脚x1石英晶体:32768Hz x1电阻：10MΩx1,100kΩx2,10kΩx2,1kΩx1,100Ωx4电容：300p fx2，轻触开关:2只三极管：8050（或9013）x1蜂鸣器：1只共阳极数码管x4实验板x13.调试方法和注意事项3.1调试要点1.标准秒信号调试（仪器：示波器）在实验板上焊好CD4060和CD4013组成的分频模块后，用示波器观察CD4013上的13脚的输出波形，理想值为秒信号标准波形。
但事实上观察到的波形为频率为5HZ的方波信号（晶振问题），将晶振外壳接地即可使晶振频率变慢。
2.分、秒及显示电路的调试（仪器：SBL实验箱）在实验板上焊好分模块和秒模块后，将秒信号分别引入到分、秒计数器单元电路中，观察数码管显示情况。
首次测试时观察到数码管分十位显示乱码，经检查和老师讲解后发现为CD4029的Q3脚未与74LS47焊接，正常焊接后数码管显示正常3.校时电路的测试将秒信号分别引入到校时电路中，分别按下K1和K2，检查分计数器和秒计数器的工作情况（工作正常）4.整点报时电路测试将整点报时模块焊接好，检查数字钟在整分前及整分时的工作情况测试时发现蜂鸣器报时时声音较小，最后去除了1K电阻和三极管后蜂鸣器正常鸣叫3.2注意事项1.焊接时注意焊接工艺，切勿造成虚焊2.焊接时切勿将芯片放入IC座中，防止温度过高烧坏芯片3.飞线时应尽量按最短距离原则，应贴近实验板焊接4.焊接时要防止电源正极和地极短路，测试前要用万用表检查是否短路，防止供电时芯片烧坏4.体会与建议经过近多日的努力，终于将本次课程设计做完了，但由于水平有限，文中肯定有很多不恰当的地方，请老师指出其中的错误和不当之处，使我能做出改正，我会虚心接受。
在本次课程设计过程中，我增强了自己的动手能力和分析能力。
通过跟老师和同学的交流，也通过自己的努力，我按时完成了这次课程设计。
在此过程中，我学会了很多，也看到了很多自己的不足之处。
在以后的学习生活中，我会努力学习专业知识，完善自我，为将来的发展做好充分的准备。
总之，在这次课程设计中，我受益匪浅，学到了很多书本上所没有的东西，懂得了理论和实际联系的重要性。
在以后的学习中，我不仅要把理论知识掌握牢固，更要提高自己的动手能力和分析能力。
5.附录PCB图：。
