2020年数字钟实验报告(实用)

数字钟实验报告

课题名称:数字钟的设计与制作

组员: 王庆刘盛清杨隽

姚琦邱健斌

姓名：

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－——－————--—-—－-－--－—－——--－－----———－---－—-————-———--—

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（一）、设计原理及思路－－-—-－————－-－－———－—－-－—－—-－——-—－－——--—－－-—-—-－-－--—-－———-－——-———-—－－-－---—－—---—-－-－-－－-－--－-３

（二）、数字钟电路的设计－—－－－－——-－--—

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(1）电路组成－－—-—————－—-—-—---－

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（2)方案分析————－—————-—---－--－—-－—-—-—---——－--－—－——－——－———--

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（３)元器件清单－--－-－-——－-——--—－－-—－————-—----－-——－－—--———--——－——-—---－—－－—-——-—--－—--－—-———-——－－-——

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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.振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满６0后触发时计数器电路,当计满2４小时后又开始下一轮的循环计数.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可以对分和时进行校时....感谢聆听...

图1 基本框图

从上图可知,数字钟由以上各部分电路组成。

振荡器产生的1Hz 的脉冲作为数字钟的标准秒脉冲。秒计数器计满60后向分计数器个位进位,分计数器计满6０后向小时计数器个位进位并且小时计数器按照二十四进制计数。计数器的输出经译码器送显示器。校时电路可分别对时、分进行单独校时，以达到标准时间。

由框图可知电路主要由振荡电路、计数电路、显示电路以及校时电路四大部分组成。下面将对各部分电路进行设计：

2、数字钟电路的设计

数字钟电路主要由振荡电路、计数电路、显示电路以及校时电路四大部分组成。下面将对各部分电路进行设计. 以下是本实验所设计的方案:

1、电路组成： 时显示器 分显示器 秒显示器

分计时器 时译码器 秒计时器

秒译码器

分译码器 时计时器 校时电路 电源地线 频率发生

（１）振荡电路

振荡电路振荡电路由555定时器和电阻，电容串并联构成。图示电路即可产生1HZ的标准秒脉冲,用于电路的计时的脉冲电路原理图如图１1所示:

图11 555定时器的脉冲电路

在采用此方案之前，是用555定时器产生1KＨZ的脉冲信号,然后再用三个16０计数器依次分频得到１HZ的计数脉冲，虽然用５55加接电容和电阻会因没有十分合适的电阻阻值而不是十分的精确，但我们在实验室里接成电路后发现没有很大的区别.这样子不仅少了些元器件更加的经济，而且电路更简单，在后面画PCＢ图时会省去很大的的麻