(完整版)多功能数字钟毕业课程设计

多功能数字钟课程设计
1 多功能数字钟课程设计
多功能数字钟课程设计是一个实验探索类的课程，它在激发学生
学习热情和强化学生的发明能力的同时，兼顾他们在电子信息技术领
域的技能训练。

2 课程背景
该课程的背景主要来自近几年电子信息技术的飞快发展和日新月
异的变化，在21世纪，科技的发展发展不断推动着社会的发展。

因此，人们对信息技术人才的要求越来越多，技术和工程人才岗位也在变得
越来越多，而这背后便是科技发展需要更多深入的研究和精深的工程
技术。

3 课程介绍
本课程的主要内容包括：数字信号与系统、单片机编程、数字电
路设计、数字技术应用研究等。

主要让学生掌握多功能数字钟的基本
原理，能够设计制作出各种功能现代化的多功能数字钟。

学生可以在
课堂上讨论各种电子信息工程技术，并根据自己的喜好来实现功能，
比如加入计算温度、日期显示、天气消息显示等功能，同时还可以学
习一些单片机编程语言，拿实际的案例来研究各种电子元器件的组装
和工程设计的流程，从而加深自身的科技能力和创新思维。

4 课程目标
该课程目标旨在培养学生具有独立创新思维、独立完成科技领域及其他领域复杂问题研究解决过程的能力，培养跨学科合作精神，在学习电子信息工程技术的基础上，增强学生在团队合作和沟通能力上的综合素质，提高学生的科技竞技能力，增强学生的社会责任感。

多功能数字钟毕业设计报告第一章多功能数字钟的概述1.1应用背景21世纪，我们将进入信息时代，在新技术和市场需求的共同作用下电子技术及其产业必将有高速的发展；电子技术分为数电电路和模拟电路，数电研究数字信号，比如像逻辑门等等，模拟电路主要讲的是各种功率放大电路等。

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。

数字钟适用于自动打铃、自动广播，也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。

它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。

为了简化电路结构，数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。

具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。

数字钟的技术实现时、分、秒计时的钟表。

与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。

数字钟的设计方法有许多种，例如可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用单片机来实现电子钟等等。

这些方法都各有其特点，其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，以便于功能的扩展。

数字钟广泛用于个人家庭,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，深受人们欢迎。

因此，我们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.1.2数字钟的功能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，数字钟的应用越来越普及了，并且由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，使数字钟的技术在电子和一些自动化行业中应用也越来越广泛了。

电子技术课程设计数字钟的设计一、设计任务与要求1.能直接显示“时〞、“分〞、“秒〞十进制数字的石英数字钟。

2.可以24小时制或12小时制。

3.具有校时功能。

可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停顿分向小时进位。

校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。

4.整点能自动报时，要求报时声响四低一高，最后一响为整点。

5.走时精度高于普通机械时钟〔误差不超过1s/d〕。

二、方案设计与认证1、课题分析数字时钟一般由6个局部组成，其中振荡器和分频器组成标准的秒信号发生器，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展计数，把累计的结果以“时〞、“分〞、“秒〞的十进制数字显示出来。

“时〞显示由二十四进制计数器、译码器和显示器构成，“分〞、“秒〞显示分别由六十进制计数器、译码器构成。

其原理框图如图1所示。

2、方案认证〔1〕振荡器振荡器是计时器的核心，主要用来产生时间标准信号，也叫时基信号。

数字钟的精度，主要取决于时间标准信号的频率及稳定度。

振荡器的频率越高，计时的精度就越高，但耗电量将增大。

一般采用石英晶体振荡器经过分频后得到这一信号，也可采用由555定时器构成的多谐振荡器作为时间标准信号。

〔2〕分频器振荡器产生的时基信号通常频率都很高，要使它变成能用来计时的“秒〞信号，需由分频器来完成。

分频器的级数和每级的分频次数要根据时基频率来定。

例如，目前石英电子钟多采用32768 Hz的标准信号，将此信号经过15级二分频即可得到周期为1s的“秒〞信号。

也可选用其他频率的时基信号，确定好分频次数后再选择适宜的集成电路。

〔3〕计数器数字钟的“秒〞、“分〞信号产生电路都由六十进制计数器构成，“时〞信号产生电路由二十四进制计数器构成。

“秒〞和“分〞计数器用两块十进制计数器来实现是很容易的，它们的个位为十进制，十位为六进制，这样，符合人们通常计数习惯。

“时〞计数也可以用两块十进制计数器实现，只是做成二十四进制。

多功能电子时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电子时钟的基本原理，掌握电子时钟的组成和功能。

2. 学生能够运用所学知识，设计并制作一个多功能电子时钟。

3. 学生能够了解电子时钟在日常生活和科技领域中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用编程软件和硬件设备，完成电子时钟的设计和制作。

2. 学生能够运用问题解决和团队协作能力，解决设计和制作过程中遇到的问题。

3. 学生能够通过实际操作，提高动手能力和创新能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣，激发学习热情。

2. 学生养成合作、分享、尊重他人的良好品质，形成积极向上的学习氛围。

3. 学生认识到科技对生活的影响，增强社会责任感和创新意识。

课程性质：本课程为信息技术课程，旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。

学生特点：五年级学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的逻辑思维能力和动手能力，但需进一步提高。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过团队合作，培养学生良好的沟通与协作能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使他们在学习过程中形成积极向上的人生态度。

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. 电子时钟基本原理：讲解电子时钟的组成、工作原理和常见类型，结合课本第二章内容。

- 时钟芯片的原理与应用- 显示器件（如LED、LCD）的工作原理2. 硬件设备认知：介绍电子时钟所需硬件设备，如时钟芯片、显示模块、电源模块等，关联课本第三章。

- 硬件设备的功能和选型- 硬件连接与电路设计3. 编程软件应用：学习编程软件的使用，编写程序控制电子时钟，参考课本第四章。

- 编程环境搭建- 基本编程语法与逻辑控制4. 电子时钟设计与制作：分组进行电子时钟的设计和制作，结合课本第五章。

- 设计方案讨论与确定- 程序编写与调试- 硬件组装与测试5. 作品展示与评价：展示各组设计的电子时钟，进行自评、互评和教师评价，总结经验教训，提高创新能力。

多功能数码钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多功能数码钟的基本原理，掌握其构造和功能。

2. 学生能运用所学知识，分析并解释数码钟显示时间、闹钟设定、计时器等基本功能的工作原理。

3. 学生能了解并描述电子元件如集成电路、晶体振荡器、LED显示屏等在数码钟中的作用。

技能目标：1. 学生能够独立完成多功能数码钟的组装和调试。

2. 学生能够通过实际操作，掌握使用多功能数码钟进行时间管理、闹钟设定和计时等技能。

3. 学生能够运用所学知识，解决多功能数码钟使用过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科技的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。

2. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在组装和调试过程中相互帮助、共同解决问题。

3. 培养学生珍惜时间、合理安排时间的意识，引导他们将所学知识应用于日常生活中，提高生活品质。

本课程旨在让学生通过动手实践，掌握多功能数码钟的基本原理和操作技能，同时培养他们的科技兴趣和团队协作能力。

针对学生年级特点，课程内容注重知识性与实践性的结合，以学生为主体，充分调动他们的学习积极性。

通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高解决问题的能力。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 数码钟原理：介绍数码钟的基本工作原理，如时钟电路、计数器、显示电路等，关联教材中有关电子计数器、数字显示章节。

2. 电子元件认知：学习集成电路、晶体振荡器、LED显示屏等电子元件的作用和特性，结合教材中电子元件相关章节。

3. 多功能数码钟组装与调试：详细讲解多功能数码钟的组装过程，包括电路连接、元件焊接、调试等，涉及教材实践操作章节。

4. 多功能数码钟操作与应用：学习如何使用多功能数码钟进行时间管理、闹钟设定、计时等功能，结合教材中关于电子产品操作与应用的内容。

教学内容安排与进度：第一课时：数码钟原理学习，介绍电子计数器、数字显示等基本概念。

第二课时：电子元件认知，学习集成电路、晶体振荡器、LED显示屏等元件的作用。

多功能数字时钟课程设计多功能数字时钟是一种十分常见且使用广泛的计时工具，随着数字化的推进，数字时钟在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

针对数字时钟的课程设计就显得尤为重要。

在下面的文章中，我们将针对多功能数字时钟的课程设计分步骤地进行阐述。

第一步：课程目标的制定在开展数字时钟课程的设计之前，需要明确该课程的教学目标。

数字时钟涉及到的知识点比较多，目标制定的准确性和明确性可以使得教学更加高效。

该课程目标的一些重要的方面包括：1. 了解数字时钟的组成和工作原理。

2. 掌握数字时钟的常用功能和操作方式。

3. 能够利用数字时钟进行实际生活中的计时操作。

4. 学会数字时钟的基本维护和保养。

第二步：课程内容的选择数字时钟涉及到的内容很多，但是每个人的知识背景在一个不同的水平，一些学生可能只知道数字时钟的基本概念。

在选择课程内容时，要根据学生的背景进行选择，使得课程设计具有一定的针对性。

一些重要的课程内容有：1. 数字时钟的结构。

2. 常见数字时钟的类型。

3. 如何使用数字时钟进行计时操作。

4. 数字时钟的维护和保养。

第三步：课程教学方法的选择在数字时钟的课程教学中，教学方法是非常重要的。

如果教学方法不当，即使内容选择恰当，也可能使得学生无法真正理解和掌握数字时钟的重要性和使用方法。

一些教学方法有：1. 讲解式教学方法：教师直接讲解数字时钟的相关知识和技能。

2. 实验式教学方法：由学生亲自操作数字时钟，从而掌握使用方法。

3. 讨论式教学方法：教师引导学生进行交流和探讨。

第四步：课程评价方法的选择在数字时钟课程结束后，教学评价是必不可少的一件事。

这对于学生学习的效果检验和课程的改进都具有重要意义。

一些评价方法有：1. 笔试方式：通过让学生考试，检查学生对数字时钟的理解程度。

2. 实际操作方式：让学生在数字时钟的操作过程中检查他们是否真正理解。

3. 交流方式：从学生的角度出发，从而更好地了解数字时钟课程的情况。

多功能电子数字钟设计数字钟在日常生活中最常见, 应用也最广泛。

本文主要就是设计一款数字钟, 以89C52单片机为核心, 配备液晶显示模块、时钟芯片、等功能模块。

数字钟采用24小时制方式显示时间, 定时信息以及年月日显示等功能。

文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。

硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路、信号处理电路、执行电路等几部分组成。

软件用C语言来实现, 主要包括主程序、键盘扫描子程序、时间设置子程序等软件模块。

关键词单片机液晶显示器模块数字钟一硬件电路设计及描述；1.MCS-51单片机单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。

这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。

8051单片机的结构特点有以下几点: 8位CPU；片内振荡器及时钟电路； 32根I/O线；外部存储器ROM和RAM；寻址范围各64KB；两个16位的定时器/计数器； 5个中断源, 2个中断优先级；全双工串行口。

定时器/计数器8051内部有两个16位可编程定时器/计数器, 记为T0和T1。

16位是指他们都是由16个触发器构成, 故最大计数模值为2 -1。

可编程是指他们的工作方式由指令来设定, 或者当计数器来用, 或者当定时起来用, 并且计数（定时）的范围也可以由指令来设置。

这种控制功能是通过定时器方式控制寄存器TMOD来完成的。

在定时工作时, 时钟由单片机内部提供, 即系统时钟经过12分频后作为定时器的时钟。

技术工作时, 时钟脉冲由TO和T1输入。

中断系统8051的中断系统允许接受五个独立的中断源, 即两个外部中断申请, 两个定时器/计数器中断以及一个串行口中断。

外部中断申请通过INTO和INT1（即P3.2和P3.3）输入, 输入方式可以使电平触发（低电平有效）, 也可以使边沿触发（下降沿有效）。

2.8051的芯片引脚如图1-2所示VCC: 供电电压。

题目: 多功能数字钟电路设计器材：74LS390，74LS48，数码显示器BS202， 74LS00 3片，74LS04，74LS08，电容，开关，蜂鸣器，电阻,导线要求完成的主要任务:用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟，要求如下：1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。

2.秒、分为00-59六十进制计数器。

3.时为00-23二十四进制计数器。

4.可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。

只要将开关置于手动位置。

可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。

5.整点报时。

整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。

时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日索引摘要 (3)Abstract (3)1系统原理框图 (5)2方案设计与论证 (6)2.1时间脉冲产生电路 (6)2.2分频器电路 (9)2.3时间计数器电路 (10)2.4译码驱动及显示单元电路 (11)2.5校时电路 (12)2.6报时电路 (13)3单元电路的设计 (14)3.1时间脉冲产生电路的设计 (14)3.2计数电路的设计 (15)3.2.1 60进制计数器的设计 (15)3.2.2 24进制计数器的设计 (15)3.3译码及驱动显示电路 (16)3.4 校时电路的设计 (17)3.5 报时电路 (18)3.6电路总图 (20)4仿真结果及分析 (21)4.1时钟结果仿真 (21)4.2 秒钟个位时序图 (21)4.3报时电路时序图 (22)4.4测试结果分析 (22)5心得与体会 (23)6参考文献 (24)附录1原件清单 (25)附录2部分芯片引脚图与功能表 (26)摘要多功能数字钟具有时间显示、闹钟设置、环境温度测量、电网电压、电网频率显示，闹铃控制和电网电压的过压、欠压报警等功能,深受人们欢迎。

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，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

多功能数字时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握多功能数字时钟的基本知识，包括时分秒显示、闹钟设定、计时器等功能；2. 使学生了解数字时钟的工作原理，如晶振振荡、计数器等基本组成部分；3. 引导学生了解数字时钟在生活中的应用，提高对时间管理的认识。

技能目标：1. 培养学生动手操作、团队协作的能力，通过组装多功能数字时钟，提高实践操作技能；2. 培养学生运用已学知识分析问题、解决问题的能力，如调试数字时钟程序；3. 培养学生运用信息技术手段，如编程软件、仿真工具等，进行项目实践。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字时钟的兴趣，激发学习电子技术的热情；2. 培养学生珍惜时间、合理规划生活的意识，增强时间观念；3. 培养学生勇于尝试、不断创新的精神，提高自信心。

分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程属于信息技术与电子技术的跨学科综合实践活动，注重理论与实践相结合；2. 学生特点：六年级学生对新鲜事物充满好奇，动手能力强，具备一定的信息技术素养，但需加强团队协作和问题解决能力的培养；3. 教学要求：结合学生特点，设计具有趣味性、实践性和挑战性的教学活动，注重引导学生主动探究、合作交流，提高综合素养。

1. 知识方面：掌握多功能数字时钟的基本知识和工作原理；2. 技能方面：具备组装、调试多功能数字时钟的能力；3. 情感态度价值观方面：增强时间观念，培养创新精神和团队协作意识。

二、教学内容1. 数字时钟基础知识：- 时分秒显示原理- 数字时钟的基本结构及功能- 晶振振荡器的原理与应用2. 数字时钟组装与调试：- 介绍所需材料、工具及使用方法- 按照步骤组装多功能数字时钟- 调试数字时钟程序，确保正常运行3. 数字时钟项目实践：- 设计并实现闹钟功能- 设计并实现计时器功能- 优化数字时钟功能，提高用户体验4. 教学内容的安排与进度：- 第一课时：数字时钟基础知识学习- 第二课时：数字时钟组装与调试- 第三课时：闹钟功能设计与实现- 第四课时：计时器功能设计与实现- 第五课时：项目优化与总结5. 教材章节及内容列举：- 第四章 电子技术应用：数字时钟的原理与制作- 4.1 数字时钟基础知识- 4.2 数字时钟的组装与调试- 4.3 数字时钟功能拓展6. 教学内容科学性与系统性：- 确保所选教学内容符合学生认知水平，注重知识点的衔接；- 教学内容注重实践操作，培养学生动手能力和创新能力；- 教学内容具有系统性，从基础知识到项目实践，逐步提高学生综合素养。