电子设计大赛心得体会

电子设计大赛心得体会
电子设计大赛心得体会

2013年电子设计大赛参赛心得

转眼之间电子设计大赛初赛部分已经落下帷幕,也意味着今年我的电子设计征程走到了终点。一个山东省二等奖,算是对我四天三夜的回报,但是它还不足以表达我竞赛后的心情,不足以代表我最后的收获,不足以让我停下继续向前的脚步,它仅仅是一个标志,同时也是一个开始,标志的是电子设计已经略有所懂,开启了的是电子世界无比宽阔的大门。

四天三夜是一个对个人意志,团队体制,综合素质,技术支持的全面检验。题目出来那天,原本对飞行器抱有希望的我们心一下就凉了。陌生芯片、自主控制、难以检测,三大难题摆在我们面前不想改都不行了,好在控制类还有一个倒立摆,视频里面看到人家做的倒立轻而易举,我在想我们是不是也能完成。最终经过简单的讨论,就是它了,倒立摆。

控制类的题目无非就是信号捕捉,信号检测,程序控制。由于重力的作用,即使实现了倒立,也很难实现一直保持,要想实现就要把硬件做的相当相当精密。然后我跟硬件开始选材,搭建总体结构;软件则是按照编码器捕捉信号控制电机开始编程。四天三夜里的硬件就是与电钻、钢锯、木板、电路板为伍,而编程则是数字、字母、下划线,我这个写论文的就是看前人的,写自己的,连带帮助他们打下手的,总之,每天实验室里已经没有白天黑夜之分,三个小时的睡眠已经成为奢望,虽然食堂近在咫尺但是我们好像连泡一碗面的时间也没有。

虽然无数次的讨论中午们也有争吵,也有不悦,但是总体来说我们配合得还不错。紧赶慢赶,无数调试,一次次失败,一次次更改,我们设计出来的是电子作品,得到的是实际操作的经验,收获的是相互之间的友谊。看到摆杆达到一项项指标,我们激动的同时,也对自己的团队增加了一份信心。

年轻的小伙子血气方刚,军人呢更是冲劲十足,毕竟不是一个大脑,各有各的想法,看到别人进入误区,自己不懂干着急,同样也把人家的情绪带到了谷底,这样很不利于开展各自的工作,应改互相加油鼓劲,即使是不说话,给同伴一个安静的空间思考问题也比点燃他心中的火药桶有用得多。哎,事后怎么说都对,但是作为当事人想达到这个样子,我只能说“革命尚未成功,同志仍需努力”。

建议谈不上,说下自己的想法吧。大学生电子设计大赛,就是大学生的比赛,题目要求越来越难,限制越来越多,水平已经超过大学生的能力范畴了,这样的题目,作品达标率不高的结果,在题目敲定的那一天已经就埋下了伏笔,这对低年级同学的积极性是个不小的打击。题目达到锻炼检验同志们的水平就可以了,不必追求难、偏、怪。

8-电子时钟的设计与实现

课程设计 题目电子时钟的设计与实现学院自动化学院 专业电气工程及其自动化班级 姓名 指导教师 2014 年 1 月9 日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:自动化学院 题目:电子时钟的设计与实现 初始条件: 掌握8086汇编语言程序设计方法,设计一个电子时钟,实现分、秒、时的显示与刷新功能。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1. 定义显示界面。 2. 调用系统时间,并将调用的用二进制表示的时间数转换成ASCII码,并将时间数存入内存区。 3. 将存在系统内存区的时间数用数字式或指针式钟表的形式显示出来。 4. 获取键盘的按键值,判断键值并退出系统。 5. 撰写课程设计说明书。内容包括:摘要、目录、正文、参考文献、附录(程序清单)。正文部分包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明(软件思想,流程,源程序设计及说明等)、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。 时间安排: 12月26日----- 12月28日查阅资料及方案设计 12月29日----- 1月2日编程 1月3日----- 1月7日调试程序 1月8日----- 1月9日撰写课程设计报告 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (1) 1 设计任务及要求 (2) 1.1 设计题目 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 设计过程 (2) 1.4 设计目的 (2) 2 设计方案论述 (3) 2.1 设计方案概括 (3) 2.2 设计方案具体说明 (3) 2.2 设计思路介绍 (3) 3 软件设计说明 (5) 3.1. 理论知识介绍 (5) 3.1.1 DOS中断与BIOS中断的功能及调用 (5) 3.1.2 子程序的设计 (7) 3.1.3 中断概述 (7) 3.2 设计流程 (8) 3.2.1 主流程图及说明 (9) 3.2.2.显示系统时间子流程图及说明 (9) 3.3. 程序设计 (10) 3.3.1 清屏程序 (10) 3.3.2. 光标定位程序 (10) 3.3.3 多字符显示程序 (11) 3.3.4 读取键盘状态程序 (12) 3.3.5 读取键盘值程序 (12) 3.3.6 调用系统时间显示程序 (12) 3.3.7 将二进制数转换为ASCII码程序 (13) 3.4 软硬件环境要求 (14) 4 调试结果及分析 (15) 5 收获与体会 (17) 参考文献 (18) 附录:设计源程序 (19) 本科生课程设计成绩评定表 (25)

数字电子钟课程设计实验报告

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 课程设计题目:数字电子钟的设计 起迄日期:2017年1月4日~2017年7月10日 课程设计地点:科学楼 指导教师:姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号:

指导教师:姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 指导教师:姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是:任何记时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

vhdl数字电子钟的设计与实现

基于VHDL数字电子钟的设计与实现 摘要:本课程设计完成了数字电子钟的设计,数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,它使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活带来极大的方便。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路的能力。 关键词:电子钟;门电路及单次按键;琴键开关

目录 第一章引言----------------------------------------------------------------1 1.1 课题的背景、目的------------------------------------------1 1.2 课程设计的内容------------------------------------------1 第二章EDA与VHDL简介--------------------------------------------------2 2.1 EDA的介绍---------------------------------------------2 2.2 VHDL的介绍--------------------------------------------3 2.2.1 VHDL的用途与优点-----------------------------------------------------------------3 2.2.2 VHDL的主要特点---------------------------------------------------------------------- 2.2.3 用VHDL语言开发的流程------------------------------------------------------------ 第三章数字电子钟的设计方案------------------------------------------6 3.1秒脉冲发生器--------------------------------------------7 3.2可调时钟模块--------------------------------------------8 3.3校正电路------------------------------------------------8 3.4闹铃功能------------------------------------------------10 3.5日历系统------------------------------------------------11 第四章结束语---------------------------------------------------------------13 4.1致谢----------------------------------------------------14 4.2参考文献------------------------------------------------15

数字电子钟设计报告

《电子线路课程设计报告》 系别:自动化 专业班级:自动化0803 学生姓名:冯刚 指导教师:朱定华 (课程设计时间:2010年05月31日——2010年06月12日) 华中科技大学武昌分校

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计题目描述和要求 (3) 3.课程设计报告内容.....................................................................3-9 3.1实验名称 (3) 3.2实验目的 (3) 3.3实验器材及主要器件 (3) 3.4数字电子钟基本原理 (4) 3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................4-8 3.6数字电子钟电路图 (8) 3.7数字电子钟的组装与调试............................................................8-9 4.总结 (9) 参考文献 (10)

1.课程设计目的 ※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法; ※进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力; ※培养书写综合实验报告的能力。 2.课程设计题目描述和要求 (1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟; (2)用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装、调试; (3)画出框图和逻辑电路图,写出设计、实验总结报告; (4)选做:整点报时。在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz荧屏结束时刻为整点。 3.课程设计报告内容 3.1实验名称 数字电子钟 3.2实验目的 ·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法; ·熟悉集成电路的使用方法。 3.3实验器材及主要器件 (1)74LS48(6片)(2)74LS90(5片)(3)74LS191(1片)(4)74LS00(5片)(5)74LS04(3片)(6)74LS74(1片)(7)74LS2O(2片) (8)555集成芯片(1片) (9)共阴七段显示器(6片)(10)电阻、电容、导线等(若干)

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析 发表时间:2018-06-04T16:45:44.867Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:高洋 [导读] 摘要:全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一,其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用,该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。 河北大学建筑工程学院河北保定 071000 摘要:全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一,其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用,该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。查阅了众多参赛作品将其与获奖作品进行比较对各结构体系有了更深程度的理解。 关键词:结构设计竞赛;框架结构;蒙皮结构;预应压力;建筑造型 国内大学生结构设计竞赛最早缘起于1994年清华大学校园内一座观赏性小桥—— “莲桥”建造方案的征集,其目的在于健全面向未来的教学体系,将学生们的学习由理论影像实践,通过对理论知识的综合运用和团队共同协作精神的培养,以及提高当代大学生的创新精神和动手实践能力。2000年,浙江大学在学习借鉴清华大学的基础上,在校内组织开展了首届大学生结构设计竞赛活动。2002年,在浙江省教育厅的大力支持下,浙江大学又将这项活动推向了全省,并承办了浙江省首届大学生结构设计竞赛活动。随着国内部分高校校内大学生结构设计竞赛的兴起,清华大学、同济大学、浙江大学等高校在成功举办校内竞赛的基础上,又分别将竞赛扩展到了港澳台地区,、华东地区和亚洲地区邀请赛以及全国竞赛。 这项赛事的举办旨在为土木相关专业的大学生提供一个挑战、创新、发掘自身潜能的平台,提高学生对专业的实际综合运用能力、思维能力、动手能力,在挑战中体现创新的理念,培养团队协作的能力,领悟学科魅力,增进个学校同学间的学科交流,拓展更加深层次的合作平台。在比赛中,同学们加深了对理论知识的理解,并将其运用与实际的模型设计中,计算能力、分析能力也从中获得了提高。 如同济大学土木工程系教授周克荣所说:“欲使我国在国际竞争中立于不败之地,人才培养是关键。”于2005年首届全国大学生结构设计竞赛在浙江大学举办,参赛题目为高层建筑结构模型设计与制作,竞赛内容包含方案设计与理论分析、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。根据建筑造型、结构方案、理论分析、模型制作、叙述答辩和加载试验 6 个方面进行评审。计分方法:先按荷重比(F=Q/W )计算出各模型的相对分,其中 Q 代表模型所承受的最大侧向静荷载或冲击荷载( N ), W代表模型自重( N );再将 F 值为最大(记 Fmax )的模型定为满分(侧向静载 25 分,冲击荷载 20 分),其余模型的分数按(满分× F / Fmax)计算。 其中加载试验所占比重最大为45分,要求设计过程中选取合理的结构体系,这是对力学课程的考究,也是对现场制作时节点构件间合理稳固的连接的考察。 1、锥形框架结构 特等奖作品浙江大学的“一米阳光”借鉴了塔形的稳固结构,底部采用拉线,在压铁砂时张紧,整体造型先收后放,制作精美,结构与建筑造型的完美结合得到专家的好评。特等奖作品“一米阳光”、一等奖作品同济大学的“五月竹阁”“云梯”均采用的是锥形框架结构体系。框架最大的特点就是利用结构杆件的轴向承载力和刚度传递侧向荷载和重力荷载,从而提高整体的荷重比,因此有较高的有效性。柱子倾斜法治的框架体系(锥形框架)对刚度有较大的提高,可减少10%---30%的侧移。若再增加层间支撑(一层或几层,支撑角度45-60度为最佳),形成框架---支撑体系,可由框架结构主要承受竖向荷载,支撑体系承受水平荷载,保证了结构有足够的侧向刚度,以控制其位移在规定以内。在这种体系中,水平剪力主要由腹杆而不是柱承受,而腹杆由主要由其轴力的水平分量抵抗剪力,可接近一个真正的悬臂梁。该体系经过合理设计,其结构整体立面丰富,构件受力合理,适用于高层建筑结构。 2、蒙皮结构 一等奖作品东南大学的“云梯”、“白月光”采用的是蒙皮结构体系。蒙皮加上骨架的结构是非常好的结构,采用水平横梁变间距的体系,采用斜柱两向不对称。在结构外围,外包硫酸纸,在整个结构外围的硫酸纸完全绷紧时,可以提高结构的整体性能,提高幅度在15—30%左右,但应注意剪应力滞后的问题。其原理本人认为是在竖向荷载作用下,蒙皮相当于一个套箍的作用,跟混凝土结构中柱子的箍筋或钢管混凝土中的钢管作用异曲同工。在水平荷载下,相当于弱剪力墙的作用。“蒙皮结构”可以说是本次比赛的一大亮点,也是最有创意的地方。简洁的厂房体型,简单的四根柱子,外墙用硫酸纸包一圈,使四周密封,形成蒙皮结构,在承受侧向荷载的时候,整个外墙面传递荷载,传力途径多样,模型本身很轻,制作工艺简单,受力性能良好,无疑是比赛中最优秀的结构之一。另外一个也利用了硫酸纸受力的蒙皮结构是南京工业大学的“升”,三道硫酸纸长条斜着隔几层螺旋设置,受侧向力作用的时候,长条受拉,虽然在荷载试验中失败,但是其思想依然可以借鉴。 3.预应压力 二等奖作品湖南大学的“逸云阁”、三等奖作品上海交通大学的“爱奥尼大厦”、三峡大学的“索源”利用蜡线在柱子中间穿过,柱底柱顶锚固蜡线,从而对柱子形成预应压力。当在水平力作用下,柱子一边受拉,一边受压,可以提供受拉柱子一定的拉力,从而减少结构的侧移。水平力方向不定,蜡线不可受压,柔性支撑不一定可以发挥作用。若在刚性支撑中再加蜡线,形成刚柔并济的支撑体系,更好,只是较为费材料。 4. 筒体结构 筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间,多用于写字楼建筑。筒体结构作为高层建筑的一种结构形式,古已有之,如建于公元2世纪的印度佛祖塔,平面为正方形,砖砌塔身高55米;1055年建成的中国定县开元寺塔,塔身为砖砌筒中筒,共11层,高84米。筒体结构在现代高层建筑中广泛应用。目前世界上的高层建筑多是筒体结构,如美国芝加哥的约翰?汉考克大厦、西尔斯大厦、标准石油公司大厦和纽约的世界贸易中心大厦等。但框架筒体结构和筒体结构,在获奖作品中此类作品没有入围我认为是筒体结构在实体建筑中虽有使用但多应用于超高层建筑结构。此类结构虽受力性能良好,但自重较大在大赛中并不占优势。 另外,获奖作品中的来自上海交通大学的“爱奥尼大厦”还有其独特之处:单向结构设计。由于设计者对规则的解读,深刻的剖析了加载实验的加载方向,勇于放手一搏,最终取得了较可观的成绩。

基于单片机的电子时钟设计和实现

电子科技职业技术学院Shaanxi electronic science and technology vocational college 课程设计报告 题目基于单片机的电子时钟设计和实现 班级电子信息1507 姓名聪 指导教师聂弘颖 时间2017年10月30日

第一章系统设计要求1.1 基本功能 (1)能够显示时分秒 (2)能够调整时分秒 1.2 扩展功能 (1)能够任意设置定时时间 (2)定时时间到闹铃能够报警 (3)实现了秒表功能

第二章硬件总体设计方案 本次设计时钟电路,使用了AT89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒,用一扬声器来进行定时提醒,同时使用C语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、显示屏即可满足设计要求。 2.1系统功能实现总体设计思路 此设计原理框图如图2-1所示,此电路包括以下四个部分:单片机,键盘,闹铃电路及显示电路。

图2-1 设计原理框图 经多方论证硬件我个人采用AT89C51单片机和7SED 八位共阳极数码管等来实现单片机电子时钟的功能。 详细元器件列表如表2.1所示: 表2.1 详细元器件列表 2.2各部分功能实现 (1)单片机发送的信号通过程序控制最终在数码管上显示出来。 (2)单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。

(3)为使时钟走时与标准时间一致,校时电路是必不可少的,键盘用来校正数码管上显示的时间。 (4)单片机通过控制闹铃电路来完成定时闹钟的功能。 2.3系统工作原理 设计的电路主要由四模块构成:单片机控制电路,显示电路、闹铃电路以及校正电路。 详细电路功能图如图2-2: 图2-2 详细电路功能图 本设计采用C语言程序设计,使单片机控制数码管显示时、分、秒,当秒计数计满60时就向分进位,分计数器计满60后向时计数器进位,小时计数器按“23翻0”规律计

数字电子钟课程设计报告-数电

华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称数字电子技术课程设计题目数字电子钟课程设计分院电信分院 专业班级10电信2班 学号20100210410201 学生姓名陈晓娟 指导教师徐涢基 20 12 年12 月18 日

目录 第1章课程设计内容及要求 (3) 第2章元器件清单及主要器件介绍 (5) 第3章原理设计和功能描述 (10) 第4章数字电子钟的实现 (15) 第5章实验心得 (17) 第6章参考文献 (18)

第1章课程设计内容及要求 1.1 数字钟简介 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展。在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高、产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的生活日用品。广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点。 因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点,电路装置十分小巧,安装使用也方便而受广大消费的喜爱。 1.2 设计目的 1. 掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;

2. 进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力; 3. 提高电路布局,布线及检查和排除故障的能力。 1.3 设计要求 1. 设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟。 2. 用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组 装、调试。 3. 画出框图和逻辑电路图、写出设计、实验总结报告。 4. 整点报时。在59分59秒时输出信号,音频持续1s,在结束时刻为整点。

简易电子钟的设计与实现

简易电子钟的设计与仿真 一、设计要求和电路原理 1.1 设计要求 1)可以准确地显示北京时间。 2)时间显示选择24小时模式。 3)选用AT89C52单片机,将编写的程序下载到该单片机中,并能使数码管 显示。 4)采用Keil C51编译,Proteus软件进行仿真。 1.2 设计原理与思路 利用单片机的定时与中断系统功能实现电子钟的计数和调时。采用AT89C52定时中断方式实现24小时制时钟精确的计时。通过外部的12M(11.0529M)Hz 晶振产生稳定的谐振,在AT89C52的内部定时器电路实现定时,当定时器溢出时产生中断,累计定时器的定时时间达一秒时,数码管的秒显示加1,判断数码管的秒显示达60时,秒显示自动清零,分显示加1,判断分显示达60时,分显示自动清零,时显示加1,判断时显示达24时,时显示自动清零。从而实现 00:00:00—23:59:59 之间的任意时刻显示。 为了使时钟能够灵活的对时间进行调整、校对,通过增加外部的按键实现简单的复位、时调整、分调整的功能。形成一个具有复位和校时功能的简易电子时钟。 二、电子时钟设计方案 2.1电子钟设计的基本方法 2.1.1电子钟实现计时的方法 利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计时。 (1) 计数初值计算: 把定时器T0设为工作方式2,产生0.25ms定时中断,计数溢出4000次即得时钟计时最小单位秒,而4000次计数可用软件方法实现。 假设使用T/C0,方式2,0.25ms定时,fosc=12MHz。 则初值a满足(256-a)×1/12MHz×12μs =250μs a=6 (6H) TH0=#6H; TL0=#6H (2) 采用中断方式进行溢出次数累计,计满4000次为秒计时(1秒);

数字电子时钟课程设计

数字电子技术基础课程设计报告 班级:姓名: 学号: 一、设计目的 1掌握专业基础知识的综合能力。 2完成设计电路的原理设计、故障排除。 3逐步建立电子系统的研发、设计能力,为毕业设计打好基础。 4让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。 5进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 6培养书写综合实验报告的能力。 二、设计仪器 1 LM555CH 2 74LS161N 74LS160N 74LS290 3 74LS00 74LS08 4 电源电阻电容二极管接地等 三数字电子钟的基本功能及用途 现在数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性

能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,,因此在许多电子设备中被广泛使用。 电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。 多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。电路装置十分小巧,安装使用也方便。同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱。 四设计原理及方框图 数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路,标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。由图可见:本数字钟电路主要由震荡器、、时分秒计数器、译码显示器构成。它们的工作原理是:由震荡器产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准,送入秒计数

基于单片机的电子时钟设计和实现

电子科技职业技术学院 Shaanxi electronic science and technology vocational college 课程设计报告 题目基于单片机的电子时钟设计和实现 班级电子信息1507 姓名聪 指导教师聂弘颖 时间2017年10月30日

第一章系统设计要求1.1 基本功能 (1)能够显示时分秒 (2)能够调整时分秒 1.2 扩展功能 (1)能够任意设置定时时间 (2)定时时间到闹铃能够报警 (3)实现了秒表功能

第二章硬件总体设计方案 本次设计时钟电路,使用了AT89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒,用一扬声器来进行定时提醒,同时使用C语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、显示屏即可满足设计要求。 2.1系统功能实现总体设计思路 此设计原理框图如图2-1所示,此电路包括以下四个部分:单片机,键盘,闹铃电路及显示电路。

图2-1 设计原理框图 经多方论证硬件我个人采用AT89C51单片机和7SED八位共阳极数码管等来实现单片机电子时钟的功能。 详细元器件列表如表2.1所示: 表2.1 详细元器件列表 2.2各部分功能实现 (1)单片机发送的信号通过程序控制最终在数码管上显示出来。 (2)单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正

常工作。 (3)为使时钟走时与标准时间一致,校时电路是必不可少的,键盘用来校正数码管上显示的时间。 (4)单片机通过控制闹铃电路来完成定时闹钟的功能。 2.3系统工作原理 设计的电路主要由四模块构成:单片机控制电路,显示电路、闹铃电路以及校正电路。 详细电路功能图如图2-2: 图2-2 详细电路功能图 本设计采用C语言程序设计,使单片机控制数码管显示时、分、秒,当秒计数计满60时就向分进位,分计数器计

第五届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品

第五届全国大学生 结构设计竞赛 计 算 书

目 录 1结构选型 (1) 1.1需求分析 (1) 1.1.1 力学 (1) 1.1.2 美学 (1) 1.2结构选型 (2) 1.2.1 竖向承重体系 (2) 1.2.2 横向抗侧力体系 (2) 1.3方案效果图 (3) 2结构建模及主要计算参数 (4) 2.1分析假定 (4) 2.2材料参数及几何模型 (4) 2.2.1 材料参数 (4) 2.2.2 几何模型 (5) 2.3有限元建模 (7) 2.3.1 单元选择及节点处理 (7) 2.3.2 静、动力参数 (7) 2.3.3 有限元分析模型 (8) 3结构受荷分析 (9) 3.1静力分析 (9) 3.1.1 位移 (9) 3.1.2 内力 (9) 3.2动力时程分析 (10) 3.2.1 质量源及节点束缚 (10) 3.2.2 模态分析 (10) 3.2.3 位移和内力 (11) 3.3结构稳定分析 (15) 4节点构造 (15) 4.1支座节点 (15) 4.2梁柱节点 (16) 5模型加工图及材料表 (16) 5.1模型加工图 (16) 5.2材料表 (17) 6铁块分布详图及水箱注水重量 (18) 6.1铁块分布详图 (18) 6.2水箱注水重量 (18) 附件A 模型及节点实物图 (19) 附件B 模型设计施工图 (20)

1.1需求分析 本次结构设计竞赛赛题为采用竹材和502胶水制作一个多层房屋结构 模型,要求所制作的模型不但要能够承受顶部水箱和各楼层铁块的静力荷载,而且必须能够承受模拟地震动的动力荷载。虽然赛题对结构的具体变形没有多加限制,但是对每级荷载加载时的模型失效制定了判定准则。为了保证不出现模型失效,必须严格控制结构的绝对位移和层间位移。因此,设计出来的结构模型必须是一个在满足竞赛要求的前提下,运用空间结构的构造方法和结构力学、材料力学等相关力学知识所设计出的材料消耗最少、同时结构强度和刚度能够满足竞赛要求的结构模型。 以下结合力学和美学对结构方案进行需求分析。 1.1.1力学 (1)静力荷载 结构承受的主要静力荷载为水箱和铁块所产生的重力方向荷载,针对静力荷载需要设计相应的竖向承重构件,例如梁、楼面和立柱等。 (2)动力荷载 结构承受的主要动力荷载为模拟地震动所产生的水平方向荷载,针对动力荷载需要设计相应的横向抗侧力构件,例如立面支撑杆、立面拉索、立面张力膜、立柱等。而模拟地震动的施加方向是随机抽取的,因此结构应尽可能设计成双向等抗侧刚度的形式。 (3)稳定性 结构模型除了需具有满足静力荷载和动力荷载的强度和刚度外,还必须满足稳定性要求,防止构件失稳而导致结构失效。针对稳定性,需要设计承压构件的长细比。 1.1.2美学 从古到今,土木工程的发展都与美学紧密结合,尤其是结构方面与美的结合。作为结构模型的承重体系,可以是柱、梁,也可以是拉索、拉杆和张力膜。这里我们小组根据对结构美学的理解,结合力学需求分析,最 终给结构方案制定了简洁、对称、充满张力的美学目标。 1

数字时钟设计方案要点

数字时钟方案设计

目录 摘要 (3) 一、设计目的 (3) 二、设计要求 (3) 三、选择器件 (3) 四、器件介绍 (4) 五、设计的具体实现 (8) 六、实验仿真 (12) 七、心得体会 (19) 八、参考文献 (20)

摘要 数字时钟最主要的部件是计时,显示具体的时间。数字时钟主要是时、分、秒的显示,众所周知,一天有二十四小时,一小时有六十分钟,一分钟有六十秒,因此数字时钟的核心部件就是计数器,主要的是二十四进制和六十进制的计数器。计数器有很多种类,74160是一种四位二进制计数器,通过它可以设计出不同进制的计时器,可以用来像数字时钟一样显示时、分、秒。将74160计数器的输出端经过译码器接到七段数码管上,就可以完成时,分,秒的显示。将74160计数器,译码器和七段数码管封装在一起,输入1Hz的外输入脉冲信号,就可实现数字时钟的整体设计。 关键字:74160计数器7448译码器七段数码管数字时钟 一、设计目的 1、掌握不同进制计数器的设计方法,学会运用集成芯片来达到不同进制计数器的设计; 2、掌握数码管的使用方法以及如何通过译码器将计数器输出的信号值正确地在数码管上显示出来。 二、设计要求 1、用74160设计一个数字钟电路,使之能够从0时0分0秒到23时59分59 秒循环计时;另外最好能够通过数码管将时分秒显示出来。假定已有频率为1Hz 的外输入脉冲。 2、提示:显示部分可通过7448和7段数码管实现。 3、利用QUARTUSⅡ等软件进行时钟方案设计,并进行仿真。 三、选择器件 1、74160计数器6个 2、7448译码器6个

3、7段数码显示管6个 4、与门4个 5、与非门3个 6、1Hz的外输入脉冲信号设计方案要求提供 7、+5V直流稳压电源1个 8、导线若干 四、器件介绍 1、74160计数器 74160计数器是一种十进制同步计数器(异步清除)。查阅74160计数器数据手册,则有: (1)管脚图: 引出端符号: TC 进位输出端 CEP 计数控制端 Q0-Q3 输出端 CET 计数控制端 CP 时钟输入端(上升沿有效) /MR 异步清除输入端(低电平有效) /PE 同步并行置入控制端(低电平有效) ※说明:P0,P1,P2,P3是数据输入端; Q0,Q1,Q2,Q3是数据输出端;PE 是低电平有效,为同步并行置入控制端,在构造不同进制的计数器时,可以通

数字时钟设计实验报告

电子课程设计题目:数字时钟

数字时钟设计实验报告 设计要求: 设计一个24小时制的数字时钟。 要求:计时、显示精度到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 发挥:增加闹钟功能。 设计方案: 由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 电路框图: 图一 数字时钟电路框图 电路原理图: (一)秒脉冲信号发生器 秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。 振荡器: 通常用555定时器与RC 构成的多谐振荡器,经过调整输出1000Hz 脉冲。 分频器: 分频器功能主要有两个,一是产生标准秒脉冲信号,一是提供功能 扩展电路所需要的信号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz 标准秒脉冲。其电路图如下: 译码器 译码器 译码器 时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制) 校 时 电 路 秒信号发生器

图二秒脉冲信号发生器 (二)秒、分、时计时器电路设计 秒、分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器。 60进制——秒计数器 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位。其电路图如下: 图三60进制--秒计数电路 60进制——分计数电路 分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位

2017年全国大学生电子设计竞赛

2017年全国大学生电子设计竞赛 管道内钢珠运动测量装置(M题) 【高职高专】

摘要: 系统以STC15W4K61S4单片机为主控器,设计一款管道内钢珠运动测量装置。该装置可以获取管道内钢珠滚动的方向,以及倒入管道内钢珠的个数和管道的倾斜角度。并通过LCD12864液晶显示屏实时显示钢珠滚动方向、个数以及管道的倾斜角度。系统包括单片机主控模块、角度信号采集模块、磁力传感器模块、显

示模块、电源模块、采用稳压输出电源为系统提供工作电源。系统制作成本较低、工作性能稳定,能很好达到设计要求。 关键词:角度传感器、磁性接近开关、LCD12864 目录 1设计任务与要求 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2技术指标 (1) 1.3题目评析 (1)

2方案比较与选择 (2) 2.1单片机选择 (2) 2.2角度测量选择 (2) 2.3 钢珠运动检测选择 (2) 2.4显示选择 (2) 2.5电源选择 (2) 3电路系统与程序结构设计 (3) 3.1系统硬件总体设计 (3) 3.2单片机最小系统模块设计 (3) 3.3角度传感器模块设计 (3) 3.4 磁性传感器模块设计 (4) 3.5显示模块设计 (4) 3.6电源模块设计 (4) 3.7程序结构与设计 (5) 4系统测试 (5) 5总结 (6) 参考文献及附录 (6)

1设计任务与要求 1.1设计任务 设计并制作一个管道内钢珠运动测量装置,钢珠运动部分的结构如图1.1所示。 1.2技术指标 1.基本要求 规定传感器宽度 w≤20mm,传感器1和2之间的距离l 任意选择。 (1)按照图1.1所示放置管道,由A 端放入2~10粒钢珠,每粒钢珠放入的时 间间隔≤2s,要求装置能够显示放入钢珠的个数。 (2)分别将管道放置为A 端高于B 端或B 端高于A 端,从高端放入1粒钢 珠,要求能够显示钢珠的运动方向。 (3)按照图1.1所示放置管道,倾斜角ɑ为10o~80o之间的某一角度,由A 端放入1粒钢珠,要求装置能够显示倾斜角ɑ的角度值,测量误差的绝对≤3o。 2.发挥部分 设定传感器1和2之间的距离l 为20mm ,传感器1和2在管道外表面上安放的位置不限。 (1)将1粒钢珠放入管道内,堵住两端的管口,摆动管道,摆动周期≤1s , 摆动方式如图1.2所示,要求能够显示管道摆动的周期个数。 (2)按照图1.1所示放置管道,由A 端一次连续倒入2~10粒钢珠,要求装置 能够显示倒入钢珠的个数。 (4)其他。 3.设计报告。 1.3题目评析 根据设计要求,对题目评析如下: 本题的重点: ① 传感器灵敏度的选择。 ② 用于钢珠运动检测的传感器选择 图1.1:管道内钢珠运动测量装置的结构图 图1.2:管道摆动方式

基于Multisim的数字电子时钟设计报告

大学大数据与信息工程学院 基于Multisim的数字电子时钟设计报告 学院:大数据与信息工程学院 专业:电子科学与技术 班级:151 学号:1500890151 学生:宋磊 指导教师:郭祥 2017年7月20日

目录 一、设计目的与要求 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 二、基本元器件的选择与原理 (1) 2.1 555定时器 (1) 2.2 74LS390D计数器 (2) 2.2.1 分、秒位实现六十进制 (3) 2.2.2 小时位实现二十四进制 (3) 2.2.3 星期位实现七进制 (4) 2.3 显示器 (5) 2.4 其他元器件 (6) 三、虚拟实验平台与仿真 (6) 3.1 手动校准功能的实现 (6) 3.2 整点报时功能的实现 (6) 3.3 设计从设计从220V交流~6V直流 (7) 3.4 数字电子时钟功能的实现 (7) 附录设计总结与心得体会 (9)

一、设计目的与要求 1.1设计目的 用中、小规模集成电路设计日、时、分、秒的电子钟。 1.2设计要求 1)用555定时器产生1Hz秒信号; 2)秒、分为00~59六十进制; 3)时为00~23二十四进制; 4)星期为1~7七进制; 5)日、时、分可手动校准; 6)具有整点报时功能; 7)设计从220V交流~6V直流。 二、基本元器件的选择与原理 2.1 555定时器 单稳态触发器和施密特触发器主要用于脉冲的整形,多谐振荡器则用于产生脉冲信号。而利用555集成定时器,可以方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器,并且带负载能力较强。

此次数字电子钟的计数脉冲则由多谐振荡器提供。脉冲频率取决于555定时器电路。 在Multisim13下构建多谐振荡器,如图2.1: 图2.1 振荡频率:f=1.43/[(R9+2R10)C1] 振荡周期:T=1/f 2.2 74LS390D计数器 计数器——用于统计输入脉冲CP个数的电路。 本次设计统一采用74LS390D计数芯片,74LS390D是一种双四位十进制计数器。其功能表如表2.1所示。 表2.1 BCD计数顺序

全国电子设计大赛论文-电源设计

一:方案论证 1.系统总体设计方案 根据题目要求,总体设计方案如下:将交流电220V送进隔离变压器,一级输出18V交流电。通过整流滤波,将交流电转为直流电,进行DC-DC升压和降压。副DC-DC实现的降压值为5V,用于给单片机控制系统供电。通过键盘可以对主DC-DC升压的输出电压进行设定和步进调整,并由AD对输出进行采样,通过在单片机内预置的算法对输出进行补偿调整,同时从液晶屏上数字显示出电流和电压值。当开关稳压电源输出电流达到上限时,启动过流保护;当故障排除后,开关电源恢复正常工作。系统总体框图如图1.1所示。 图1.1 系统总体框图 2.主DC-DC升压电路设计方案 DC-DC升压电路采用自举式升压方式,如图1.2所示,当晶体管导通时,电感与电源接地端直接相连,形成回路。随着能量存储到电感的磁场中,流过电感的电流斜线上升,磁力线增强。 当晶体管截止时,磁场开始消失。随着它的减弱,会切割电感的导线,产生一个电压。由于磁场的运动方向与磁场建立时的方向相反,所以感应电压反向。从而实现升压的过程。 晶体管截止时电流方向 图1.2 自举式主DC-DC回路拓扑图 3.控制方法及实现方案 对主DC-DC升压转换器的控制方法采用硬件闭环控制为主、软件补偿和测量相结合的方法对DC-DC的输出进行精确控制。硬件控制采用国家半导体公司的LM2587-ADJ开关电源控制芯片组成对输出主回路的电压闭环控制,实现对系统

的粗调。软件控制选用STC12C5412AD 单片机作为系统控制器,系统的显示、按 键、A/D 、D/A 全部集中在核心控制板上,通过预置算法实现对系统的精调。 4.提高效率的方法及实现方案 1.降低二极管的损耗:二极管一般需要0.7V 的导通电压降。在输出电压为 21.6V 时,二极管要消耗一定的输出功率。而肖特基二极管的导通压降一般为 0.2V ~0.3V ,因此使用这类二极管这能够有效降低其上的功率损耗。 2.降低开关管的损耗:如果将开关管设计在外围电路中,极易由于设计参数 的问题导致开关管部分时间工作在线性区,会引起一定损耗。在设计中,选用 LM2587,它将开关管集成到芯片内部,参数由厂家整定,可以大大减少功耗。 3.减少铜损:铜损是由导线的寄生电阻和电感线圈引起的。实际设计中,选 用横截面积大的铜丝,并采取多股缠绕的方法,减少单位横截面积电阻。 4.减少铁损:引起铁损的原因有两个——磁滞损耗和涡流损耗。在实际操作 中,采用EI 型电感磁芯,并在连接处留有一定空隙。由于存在空气间隙,使之 不易产生磁滞和涡流。 二:电路设计与参数计算 1.主回路器件的选择及参数计算 题目中要求:18V 交流输入时,经转换后输入电压为21.6V (理论计算得出), 负载端电压为30V~36V 。最大输出电流I omax 为2A ,主DC-DC 升压变换器效率 η≥70%(发挥部分要求达到η≥85%)。据此,在主DC-DC 升压回路中主要用来 实现DC-DC 变换器的器件为LM2587-ADJ 。LM2587-ADJ 内部有一个100kHz 的振荡器,内部开关电流额定值5A ,负载电压V load <65V ,输入电压需保持在 4V~40V ,变换器效率90%,理论上完全满足设计需求。 主DC-DC 回路电路图如图2.1所示,通过改变R 2和R 3的比值即可设定所需 负载电压值。 图2.1 主回路原理图 将反馈电压与内部参考电压1.23V 进行比较: V load =1.23V(1+32R R ) (2-1)

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