数字时钟原理图

数字电子钟说明书 2

华南农业大学 电子线路综合设计 数字电子钟设计 吴立夫201131190527 邢夏琼201131190530 邓善坤201131190509 黄景好201131190512 班级:11电子5班组别:第六组指导教师:郭云志 2013年6月

摘要 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。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路:主要用来产生时间标准信号,因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度,而石英晶体的选频特性非常好,有一个极其稳定的串联谐振频率f,而且等效品质因数Q值也很高,所以采用石英晶体振荡器。 分频器:因为振荡器产生的标准信号频率很高,要是要得到“秒”信号,需一定级数的分频器进行分频。 计数器:有了“秒”信号,则可以根据60秒为1分,24小时为1天的进制,分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器,分别为60进制,60进制,24进制计数器,并输出一分,一小时的进位信号。 译码显示:将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态,输入到译码器,产生驱动数码显示器信号,呈现出对应的进位数字字型。 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。另外,计时过程要具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 关键词数字钟振荡计数校正报时

数字时钟设计原理

数字时钟设计——原理图一.实验目的 设计一个多功能数字中电路,基本功能为:①准确计时,以数字形式显示分、秒的时间;②分和秒的计时要求为60进位;③校正时间。 二.设计框图和工作原理 由振荡器产生高稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准(系统时钟),再经分频器输出标准秒脉冲信号。秒计数器计满60后向分计数器进位,分计数器计满60后重新开始计时。计数器的输出经译码器送显示器。计时出现误差时可以用校时电路进行校分。 三.设计方案

1.振荡器的设计 振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高。 在这里我们选用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。这里选用555构成的多谐振荡器,输出振荡频率v0=1KHz的脉冲,电路参数如下图所示。 2.分频器的设计 选用3片中规模集成电路计数器74LS90可以完成分频功能。因为每片为1/10分频,3片级联则可获得所需要的频率信号,即第1片的Q3端输出频率为100HZ,第2片的Q3端输出为10Hz,第3片的Q3端输出为1Hz。分频电路如下图所示:

3.分秒计数器的设计 分和秒计数器都是模M=60的计数器,其计数规律为:00-01-… -58-59-00…选74LS92作十位计数器,74LS90作个位计数器。再将它们级联组成模数M=60的计数器。分秒计数电路如下: 74LS90的原理图如下: 74LS92的原理图如下: 4.校时电路的设计 当数字钟接通电源或者计时出现误差时,需要校正时间(或称校时)。校时是数字钟应具备的基本功能。一般电子手表都具有时、分、秒等校时功能。为使

数字钟设计(带仿真和连接图)

- 数字电子技术课程设计报告 题目:数字钟的设计与制作 : 专业:电气本一班 学号:姓名: 指导教师: 时间: - —

一、设计内容 数字钟设计 … 技术指标: (1)时间以24小时为周期; (2能够显示时,分,秒; (3)有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; (4)计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时; (5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号. ~ 二、设计时间: 第十五、十六周 三、设计要求: (1)画出设计的电路原理图; $ (2) 选择好元器件及给出参数,在原理图中反应出来; (3)并用仿真软件进行模拟电路工作情况; (4)编写课程报告。

! 摘要 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。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路:主要用来产生时间标准信号,因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度,所以采用石英晶体振荡器。 分频器:因为振荡器产生的标准信号频率很高,要是要得到“秒”信号,需一定级数的分频器进行分频。 计数器:有了“秒”信号,则可以根据60秒为1分,24小时为1天的进制,分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器,分别为60进制,60进制,24进制计数器,并输出一分,一小时,一天的进位信号。 译码显示:将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态,输入到译码器,产生驱动数码显示器信号,呈现出对应的进位数字字型。 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。另外,计时过程要具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 } 为了使数字钟使用方便,在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入,使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。关键词数字钟振荡计数校正报时

基于单片机的数字钟设计-(1)

基于单片机的数字时钟摘要 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。 单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计,采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路,晶振电路,复位电路模块构成一个简单的数字钟。通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整,并将结果显示在数码管上。 关键词:数字钟,单片机,数码管

Abstract Author:cheng dong Tutor:wang xin Electronic technology has been developed rapidly in the 20 century,with its modern electronic products, pushed by almost permeated every area of society has vigorously promoted social productive forces development and improvement of social informatization level, also make modern electronic product performance further improved, and the rhythm of upgrade its products is becoming more and more quickly. The most common SCM module is a digital clock, a digital clock is a kind of digital circuit technology implementation, minutes and seconds, the timing device with mechanical clock compared with higher accuracy and intuitive and no mechanical device, has more longer service life, so it has been widely used. This topic research is the digital clock design based on SCM, AT89C51 SCM as the main control chip system, external LED display circuit, key circuits, crystals circuit, reset circuit module constitute a simple digital clock. Through the key circuits can respectively the diffculties, minutes and seconds setting and real-time adjustment, and the result showed that in the digital tube. Key words:digital clock SCM ; digital

(完整版)数字电路课程设计--数字时钟

《数字时钟》技术报告 概要 数字钟是一个将“ 时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24 小时,显示满刻度为23 时59 分59 秒。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动装置等特点。 本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时” 、“分”、“秒” 的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。具体用到了555 震荡器,74LS90 及与非,异或等门集成芯片等。该电路具有计时和校时的功能。 在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。 实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求! 一、系统结构。 (1)功能。此数字钟能显示“时、分、秒”的功能,它的计时周期是24 小时,最大能显示23 时59 分59 秒,并能对时间进行调整和校对,相对于机械式的手表其更为准确。 2)系统框图

系统方框图 1 (3)系统组成。 1.秒发生器:由555 芯片和RC 组成的多谐振荡器,其555 上3 的输出频率由接入的电阻与电容决定。 2.校时模块:由74LS03 中的4 个与非门和相应的开关和电阻构成。 3.计数器:由74LS90 中的与非门、JK 触发器、或门构成相应芯片串接得到二十四、六十进制的计数器,再由74LS90 与74LS08 相连接而得到秒、分、时的进分别进位。 4.译码器:选用BCD 锁存译码器4511,接受74LS90 来的信号,转换为7 段的二进制数。

5.显示模块:由7 段数码管来起到显示作用,通过接受CD4511 的信号。本次选用的是共阴型的CD4511 。 二、各部分电路原理。 1.秒发生器:555 电路内部(图2-1)由运放和RS 触发器共同组成,其工作原理由8处接VCC ,C1 处当 Uco=2/3Vcc>u11 时运放输出为1,同理C2 也一样。最终如图3 接口就输出矩形波,而形成的秒脉冲。 图 2-2 555 功能表 2.校时模块:校时模块主要由74LS03中的4个与非门构成(图2-3),由其功能图看得出只要有一个输入端由H 到L 或者从L 到H 都会使输出端发生高低变化。因此通过开关的拨动产生高低信号从而对时、分处的计数器起到调数作用。

多功能6位电子钟说明书

多功能6位电子钟说明书 一、原理说明: 1、显示原理: 显示部分主要器件为2位共阳红色数码管,驱动采用PNP型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为扫描,占用P1.0~P1.6端口。冒号部分采用4个Φ3.0的红色发光,驱动方式为独立端口驱动,占用P1.7端口。 2、键盘原理: 按键S1~S3采用复用的方式与显示部分的P3.5、P3.4、P3.2口复用。其工作方式为,在相应端口输出高电平时读取按键的状态并由单片机支除抖动并赋予相应的键值。 3、迅响电路及输入、输出电路原理: 迅响电路由有源蜂鸣器和PNP型三极管组成。其工作原理是当PNP型三极管导通后有源蜂鸣器立即发出定频声响。驱动方式为独立端口驱动,占用P3.7端口。 输出电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构为有源蜂鸣器,4.7K定值电阻R16,排针J3并联。当有源蜂鸣器无迅响时J3输出低电平,当有源蜂鸣器发出声响时J3输出高电平,J3可接入数字电路等各种需要。驱动方式为迅响复合输出,不占端口。 输入电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构是在迅响电路的PNP型三极管的基极电路中接入排针J2。引脚排针可改变单片机I/O口的电平状态,从而达到输入的目的。驱动方式为复合端口驱动,占用P3.7端口。 4、单片机系统: 本产品采用AT89C2051为核心器件(AT89C2051烧写程序必须借助专用编程器,我们提供的单片机已经写入程序),并配合所有的必须的电路,只具有上电复位的功能,无手动复位功能。 二、使用说明: 1、功能按键说明: S1为功能选择按键,S2为功能扩展按键,S3为数值加一按键。 2、功能及操作说明:操作时,连续短时间(小于1秒)按动S1,即可在以上的6个功能中连

数字电子钟设计说明..

数字电子钟课程设计 一、设计任务与要求 (1)设计一个能显示时、分、秒的数字电子钟,显示时间从00: 00: 00到23: 59: 59; (2)设计的电路包括产生时钟信号,时、分、秒的计时电路和显示电路(3)电 路能实现校正 (5)整点报时 二、单元电路设计与参数计算 1. 振荡器 石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有 了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 2. 分频器 由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲需要分频,本实验采用一片74LS90 和两片74LS160实现,得到需要的秒脉冲信号。

3. 计数器 秒脉冲信号经过计数器,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及 “时”个位、十位的计时。“秒” “分”计数器为六十进制,小时为二十四进制。 (1)六十进制计数 由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完 成一分钟之内秒数目的累加,并达到 60秒时产生一个进位信号。本作品选用一 片74LS161和一片74LS160采取同步置数的方式组成六十进制的计数器。 (2)二十四进制计数 “24翻1”小时计数器按照“ 00— 01—02,, 22—23— 00—01”规律计数。与生 活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但 清零方式采用的是异步清零方式。 MMgM 加 EHagij Z 1 进位信号 脉冲

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计 一、数字电子钟设计摘要 (2) 二、数字电子钟方案框图 (2) 三、单元电路设计及相关元器件的选择 (3) 1.6进制计数器电路的设计 (3) 2.10进制计数器电路的设计 (4) 3.60进制计数器电路的设计 (4) 4.时间计数器电路的设计 (5) 5.校正电路的设计 (6) 6.时钟电路的设计 (7) 7.整点报时电路设计 (8) 8. 译码驱动及单元显示电路 (9) 四、系统电路总图及原理 (9) 五、经验体会 (10) 六、参考文献 (10) 附录A:系统电路原理图 附录B:元器件清单

一、数字电子钟设计摘要 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。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。 此次设计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。 二、数字电子钟方案框图 图1 数字电子钟方案框图

三、单元电路设计和元器件的选择 1. 6进制计数器电路的设计 现要设计一个6进制的计数器,采用一片中规模集成电路74LS90N芯片,先接成十进制,再转换成6进制,利用“反馈清零”的方法即可实现6进制计数,如图2所示。 图2

2. 10进制电路设计 图3 3. 60 进数器电路的设计 “秒”计数器与“分”计数器都是六十进制,它由一级十进制计数器和一级六进制计数器连接而成,如图4所示,采用两片中规模集成电路74LS90N串接起来构成“秒”“分”计数器。

数字时钟设计原理

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 数字时钟设计——原理图 一.实验目的 设计一个多功能数字中电路,基本功能为:①准确计时,以数字形式显示分、秒的时间;②分和秒的计时要求为60进位;③校正时间。 由振荡器产生高稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准(系统时钟),再经分频器输出标准秒脉冲信号。秒计数器计满60后向分计数器进位,分计数器计满60后重新开始计时。计数器的输出经译码器送显示器。计时出现误差时可以用校时电路进行校分。

三.设计方案 1.振荡器的设计 振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高。 在这里我们选用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。这里选用555构成的多谐振荡器,输出振荡频率v0=1KHz的脉冲,电路参数如下图所示。 2.分频器的设计 选用3片中规模集成电路计数器74LS90可以完成分频功能。因为每片为1/10分频,3片级联则可获得所需要的频率信号,即第1片的Q3端输出频率为100HZ,第2片的Q3端输出为10Hz,第3片的Q3端输出为1Hz。分频电路如下图所示: 创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王*

3.分秒计数器的设计 分和秒计数器都是模M=60的计数器,其计数规律为:00-01-… -58-59-00…选74LS92作十位计数器,74LS90作个位计数器。再将它们级联组成模数M=60的计数器。分秒计数电路如下: 74LS90的原理图如下: 74LS92的原理图如下: 4.校时电路的设计 当数字钟接通电源或者计时出现误差时,需要校正时间(或称校时)。校时是数字钟应具备的基本功能。一般电子手表都具有时、分、秒等校时功能。为使电路简单,这里只进行分钟的校时,当按键按下后与非门U4D 的4号引脚输入低电平,与非门U4A的8号引脚输出一个下降沿脉冲,触发分计数器计数,从而实现校分功能。下图为校分电路:

单片机数字钟电路图

数字钟设计 一、设计目的 1. 熟悉集成电路的引脚安排。 2. 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 3. 了解面包板结构及其接线方法。 4. 了解数字钟的组成及工作原理。 5. 熟悉数字钟的设计与制作。 二、设计要求 1.设计指标 时间以24小时为一个周期; 显示时、分、秒; 有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时; 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

2.设计要求 画出电路原理图(或仿真电路图); 元器件及参数选择; 电路仿真与调试; PCB文件生成与打印输出。 3.制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。 4.编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 三、设计原理及其框图 1.数字钟的构成 数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。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,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。图3-1所示为数字钟的一般构成框图。 图3-1 数字钟的组成框图

⑴晶体振荡器电路 晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。 ⑵分频器电路 分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。 ⑶时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器。

数字电子技术数字时钟设计书

数字电子技术数字时钟设计书一.前言 钟表作为一种定时工具被广泛的使用在生产生活的各方面。人类最初依靠太阳的角度来进行定时,所以受天气的影响比较大,为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表,电子钟表一系列的定时工具。自改革开放以来我国科技得以高速发展,尤其是电子技术的飞速发展。各种各样的电器器材凭空而出。 下面我们就以数字钟为例简单介绍一下。数字钟我们听到这几个字,第一反应就是我们所说的数字,不错数字钟就是以数字显示取代模拟表盘的钟表,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,与机式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,电子钟表具有价格便宜,质量轻,定时误差小等优点,被广泛的应用在生产,生活的各个方面。由于电子钟能提供精确又被广泛的运用在各种测量之中。 二.设计要求 1.设计一个能直接显示“分”、“秒”的数字电子钟,要求60分钟为一计 时周期。 2.电路具有校时(分)功能。 三.设计目的 此次实验设计目的在于培养学生们的操作实践能力。通过对数字时钟原理的学习,增强同学们的理论知识以及思维能力。此次实验设计不单是理论的实现,相反的,更多的在于操作能力的锻炼。通过对数字时钟的实践操作,让同学们从中收获甚多。学会元器件识别、测试和安装的方法,掌握万用表的使用方法,学

会利用软、硬件独立进行电子设备的整机装配、调试方法,并达到产品的质量要求,从而锻炼和提高学生的动手能力,巩固和加深对电子学理论知识的理解和掌握,为以后专业设计、课程设计及毕业设计准备必要的工艺知识和操作技能。培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。掌握电子线路的基本原理、基本方法,掌握焊接的基本技能,达到焊点大小适中、均匀、圆润、光亮、无虚焊的要求,通过简单电器的安装制作,熟悉电子仪器的安装制作过程和电路的调试及简单故障排除的技能。 四.电路设计方案 多功能数字钟原理框架如图所示,电路包括以下几个部分:标准秒信号发生器、显示电路、分秒计数器、校时电路。

数字时钟设计步骤及原理

二、原理图设计 1.单片机及其外围电路设计 复位采用X25045芯片,复位电路如图1所示。 图1 复位电路设计 单片机采用贴片封装的AT89S51,晶振为11.0592MHz。其中P1.5~P1.7为下载程序使用,电路如图2所示。 图2 单片机89S51外围电路设计 2.时钟芯片电路设计 时钟芯片采用PCF8563,晶振采用32.768K,电容使用15pf。PCF8563 是PHILIPS 公司推出的一款工业级内含I2C 总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。内部时钟电路、内部振荡电路、内部低电压检测电路(1.0V)以及两线制I2C 总线通讯方式,不但使外围电路及其简洁,而且也增加了芯片的可靠性。同时每次读写数据后,内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。电路如图3所示。 图3 时钟芯片电路设计 3.显示芯片电路设计 显示芯片采用ZLG7289,晶振为12MHz。ZLG7289A 是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的,具有SPI 串行接口功能的可同时驱动8 位共阴式数码管(或64 只独立LED )的智能显示驱动芯片,该芯片同时还可连接多达64 键的键盘矩阵,单片即可完成LED 显

示﹑键盘接口的全部功能。电路如图4所示。 图4 显示芯片电路设计 4.双电源电路设计 系统采用双电源,平时使用V1=10V的外接电源,停电时使用电池,由V2输入。电池有6节,其电压为9V。当电池电压低于6V时,LED亮,说明电池电量不足。电路如图5所示。 图5 双电源电路设计 三、程序设计 程序开始时先对系统初始化,并设置好各种中断。下步操作主要是对时钟芯片进行操作,首先要给时钟芯片设置初值,时钟芯片便自行计数。此时检测是否有按键按下,按键是为了调整时钟。有按键按下则执行按键中断程序,没有按键按下则执行下一步的操作,即取时钟芯片中的时钟值,然后送显示。程序流程图如下。 图6 总体流程图 四、源程序 #include #include #include #define uchar unsigned char /*宏定义*/ #define uint unsigned int

数电课程设计数字电子钟说明书

数字电子技术电路课程设计题目:数字钟课程设计 学院:XXXXX 专业:XXXXX 班级:XXXX 姓名:XXXX 学号:XXXXX 指导老师:XXXXX

一、设计目的 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。 二、设计要求 1.显示时,分,秒,用24小时制 2.能够进行校时,可以对数字钟进行调时间 3.能够正点报时(用555产生断续音频信号); 三、设计方案比较 方案一、采用中小规模集成电路实现 采用集成逻辑电路设计具有能实现,时、分、秒计时功能和定点报时功能,计时模块采用时钟信号触发,不需要程序控制。 方案二:EDA技术实现 采用EDA作为主控制器外围电路进行电压,时钟控制、键盘和LED控制。但此方案逻辑电路复杂,外围设备多,灵活性较低,不利于扩展 方案三、单片机编程实现 此方案采用单片机编程来设计和控制。 综上,根据自身的知识和方案比较,采用方案一,因为方案一简便灵活,扩展性好,同时符合此次数子电子知识设计的要求。 四、设计过程和说明 1.数字电子钟计时和显示功能的实现 (1)采用两片十进制计数器74LS160N扩展连接,设计60进制的计数器,显示0到59,在59时采用置数的方法,将两片74LS160N同时置数至0,以循环显示0到59。(图)

(2)24进制亦采用两片十进制计数器74LS160N扩展连接,设计24进制的计数器,显示0到23,在23时采用置数的方法,将两片74LS160N同时置数至0,以循环显示0到23(图)

12小时数字钟电路设计

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:计算机组成原理课程设计 课程设计题目:12小时数字钟电路设计与实现 院(系):计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级:34010104 学号:2013040101164 姓名: 指导教师:胡光元 完成日期:2016 年 1月 13 日

沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (2) 1.1设计原理 (2) 1.2设计思路 (2) 1.3设计环境 (2) 第2章详细设计方案 (2) 2.1算法与程序的设计与实现 (3) 2.2流程图的设计与实现 (4) 第3章程序调试与结果测试 (7) 3.1程序调试 (7) 列举出调试过程中存在的问题 (7) 3.2程序测试及结果分析 (7) 参考文献 (9) 附录(源代码) (10)

第1章总体设计方案 1.1设计原理 通过Verilog语言,编写12小时数字钟电路设计与实现的Verilog程序,一般的做法是底层文件用verilog写代码表示,顶层用写的代码生成的原理图文件链接组成,最后在加上输入输出端口。采用自上而下的方法,顶层设计采用原理图设计输入的方式。 1.2设计思路 1.实时数字钟显示功能,即时、分、秒的正常显示模式,并且在此基础上增加上,下午显示。 2.手动校准。按动方式键,将电路置于校时状态,则计时电路可用手动方式校准,每按一下校时键,时计数器加1;按动方式键,将电路置于校分状态,以同样方式手动校分。 1.3设计环境 (1)硬件环境 ?伟福COP2000型计算机组成原理实验仪 COP2000计算机组成原理实验系统由……… ?COP2000集成调试软件 COP2000集成开发环境是为…………. (2)EDA环境 ?Xilinx foundation f3.1设计软件 Xilinx foundation f3.1是Xilinx公司的可编程期间………….

数字时钟知识讲解

数字时钟

目录 一、引言 1.1研究背景与意义 1.2设计原理 二、理论基础与分析 2.1 石英晶体振荡器 2.2 分频器 2.3 时、分、秒计数器的设计 2.4 译码显示电路的设计 2.5 时间校正电路 2.6 工作原理 三、结论 四、参考文献 五、附录

一、引言 1.1研究背景与意义 随着科学技术的不断发展, 人们对时间计量的精度要求越来越高。高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器, 由于电子钟、石晶表、石英钟都采用了石英技术, 因此走时精确度高, 稳定性好, 使用方便, 不需要经常调校. 数字式电子钟用集成电路计时时, 译码代替机械式传动, 用LED显示器代替指针显示进而显示时间, 减小了计时误差.这种表具有时、分、秒、显示时间的功能, 还可以进行时、分、秒的校对。片选的灵活性好。 1.2设计原理 图1 数字电子钟逻辑框图

二、理论基础与分析 主体电路由功能部件和单元电路组成。各功能部件的设计介绍分别为: 2.1 石英晶体振荡器 振荡器是数字钟的核心,振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度.通常选用石英晶体构成振荡器电路。一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高。如下图图2所示为电子手表集成电路中的晶体振荡器电路。 图2 石英晶体振荡电路 该电路由F0=32768Hz的石英晶体和一个反向器构成稳定性好、精确度高的时间标准信号源。利用石英晶体来控制振荡频率, 电阻为反馈元件, 电容C 防止寄生振荡,调节可变电容C1可以对振荡器的频率进行微调,再通过反向器输出频率为32768Hz的方波脉冲信 号。 2.2 分频器:

数字电子钟

电子制作实训报告 题目:数字电子钟 班级:09电信 姓名:苏欣欣 指导教师:赵欣 湖北轻工职业技术学院 完成日期:2011年4月16日

目录 第一章概述 3 第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作12 第四章总结与体会12 第五章附录13

第一章概述 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,运运超过老式钟表, 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。 虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售,价格便宜,使用方便,这里所制作的数字电子可以随意设置时,分的输出,是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。 设计目的 (1)加强对电子制作的认识,充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。 (2)把理论知识与实践相结合,充分发挥个人与团队协作能力,并在实践中锻炼。 (3)提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 (4)提高实践动手能力。

第二章数字电子钟的电路原理 数字电子钟的设计与制作主要包括:数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。 1.数码显示电路 译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。在计数电路输出信号的驱动下,显示出清晰的数字符号。 2.计数器电路 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。 3.校时电路 数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误,时基电路的误差会累积;又因外部环境对电路的影响,设计产品会产生走时误差的现象。所以,电路中就应该有校准时间功能的电路。通过手动调节按键,达到校准的目的。 4.定时报警电路 当调好定时间后并按下开关K1(白色键),显示屏右下方有红点指示,到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作,即可定时报警输出。

新电子时钟说明书

电子表说明书 作者:上海师范大学信息与机电工程学院09专升本一班张少帅 版本: 5.0 单片机:AT89C52 功能: 1. 显示/设置时间,日期,闹钟,秒表计时 2. 采用终端进行时间,日期,闹钟,秒表的相关操作。 按键:共有 4 个按键,分别是Mode,Set,+ ,-,其在不同情况下,对应不同的操作,具体关系如下: 1.MODE键有2个功能: 1)在设置模式下,其用于移动光标 2)在非设置模式下,其用于切换显示模式,显示模式有4种,分别是日期模式,时间模式,秒表模式,闹钟模式 注:在TIMER模式下并处于启动状态下,不能切换到其它显示模式 2. SET键有3个功能: 1)在日期模式,时间模式,秒表模式下,用于设置相应的数值 2)在秒表模式,用于启动/停止秒表 3)在闹钟响起的情况下,用于关闭闹钟 3. +键有3个功能: 1)在设置模式下,用于增加相应光标位置的值(如果按键长按,数值将快速增加) 2)在秒表模式下,复位运行中的秒表 3)开启终端,与终端进行通信 4.SUB键有3个功能: 1)在设置模式下,减少相应光标位置的值(如果长时间按键,数值将快速减少) 2)在秒表模式下,复位停止的秒表 3)终端开启的情况下,关闭终端,断开与终端的通信 设置模式下,不同参数代表的意义: 1. 在时间设置模式下,分4段数据分别代表24和12小时制,小时、分钟、秒 2. 在日期设置模式下,分3段数据分别代表年、月、日 3. 在闹钟设置模式下,分5段数据分别代表音乐编号、音乐开启/关闭、小时、分钟、秒

终端模式: 当按了+键后,进入终端模式 Help 显示帮助信息 Version 显示版本号 Time 显示当前的时间 Date 显示当前的日期 Timer 处理相关的秒表操作 Mode 切换不同的模式 Set 用于设置时间,日期,闹钟Alarm 用于对闹钟的状态 Exit 断开终端通信 Version:

单片机数字时钟设计时分

河南交通职业技术学院 交通信息工程系 单片机数字时钟设计 专业电子11301姓名单德过学号1104060115 专业电子11301姓名楚洋坪学号1104060121

目录 摘要 (2) 第一章电子时钟的设计 (3) 1.1电子时钟简介 (3) 1.2电子时钟的工作原理 (3) 第二章硬件设计方案 (4) 2.1硬件电路的设计方案 (4) 2.2硬件电路的原理图 (4) 2.3硬件电路说明 (5) 第三章电子时钟的程序设计 (8) 3.1程序流程图 (8) 3.2程序设计 (11) 总结 (15)

摘要 随着现代生活的推进,电子时钟在人们的生活中已经普及,本课题的主要内容就是结合单片机的强大功能,在一块普通的电子时钟集成多种功能,方便人们的日常生活,该功能是通过单片机、8段数码管以及一些简单辅助电路实现的。由于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容,所以在做设计时总会遇见很多问题,本次设计是在结合老师的指导及同学的帮助下完成的,并通过本人在网上所查的大量资料及单片机设计中常见的电路而构思出来的。单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。并在数码管上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。该方法仿真效果真实、准确,节省了硬件资源。 关键字:单片机、电子时钟、程序

纯数字电路数字时钟原理图(免费)

做成时钟,并不难,把十进改成6进就行了如下: 1,震荡电路的电容用晶震,记时准确. 2, 时:用2块计数器,十位的用1和2(记时脚)两个脚. 分:用2块计数器,十位的用1,2,3,4,5,6,(记时脚)6个脚. 秒:同分. 评论:74系列的集成块不如40系列的,如:用CD4069产生震荡,CD4017记数,译码外加. 电压5V.比74LS160 74LS112 74LS00好的.而且CD4069外围元件及少.如有需要我可以做给你. 首先需要产生1hz的信号,一般采用CD4060对32768hz进行14分频得到2hz,然后再进行一次分频。(关于此类内容请参考数字电路书中同步计数器一章) (原文件名:4060.JPG)

一种分频电路: (原文件名:秒信号1.JPG) 采用cd4518进行第二次分频 另一种可以采用cd4040进行第二次分频第三种比较麻烦,是对1mhz进行的分频

(原文件名:秒信号2.JPG) 介绍一下cd4518: CD4518,该IC是一种同步加计数器,在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器,其功能引脚分别为1~7和9~{15}。该计数器是单路系列脉冲输入(1脚或2脚;9脚或10脚),4路BCD码信号输出(3脚~6脚;{11}脚~{14}脚)。此外还必须掌握其控制功能,否则无法工作。手册中给有控制功能的真值(又称功能表),即集成块的使用条件,如表2所示。从表2看出,CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端应接高电平“1”,若用时钟下降沿触发,信号由EN端输入,此时CP端应接低电平“0”,不仅如此,清零(又称复位)端Cr也应保持低电平“0”,只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态,若不满足则IC不工作。计数时,其电路的输入输出状态如表3所示。值得注意,因表3输出是二/十进制的BCD码,所以输入端的记数脉冲到第十个时,电路自动复位0000状态(参看连载五)。另外,该CD4518无进位功能的引脚,但从表3看出,电路在第十个脉冲作用下,会自动复位,同时,第6脚或第{14}脚将输出下降沿的脉冲,利用该脉冲和EN端功能,就可作为计数的电路进位脉冲和进位功能端供多位数显用。

数字钟说明书

目录 引言..............................................................................................错误!未定义书签。1EDA技术介绍 (2) 2Verilog HDL介绍 (3) 3QuartusII软件简介 (4) 3.1软件介绍 (4) 3.2界面介绍 (5) 3.2.1代码输入界面 (5) 3.2.2功能仿真界面 (5) 3.2.3波形仿真界面 (6) 4系统总体设计 (7) 4.1设计思路 (7) 4.2系统设计总体框图 (7) 5各模块详细设计 (8) 5.1计时模块 (8) 5.1.124进制计数器的设计 (8) 5.1.260进制分计数器 (9) 5.1.260进制秒计数器 (11) 5.2校时校分模块设计 (12) 5.3报时模块设计 (13) 5.4分频模块设计................................................................错误!未定义书签。 5.5显示模块设计 (16) 5.6顶层模块设计 (16) 6硬件测试 (17) 7总结 (19) 参考文献 (20)

引言 电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到数字电子钟。 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。电子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。 随着电子设计自动化(EDA)的发展,电子系统的设计技术和设计工具发生了深刻的变化。利用硬件描述语言对数字系统的硬件电路进行描述是EDA的关键技术之一。Verilog HDL语言是目前主流的硬件描述语言之一,它具有很强的电路描述和建模能力,且有与具体硬件电路无关和与设计平台无关的特性,在语言易读性和层次化结构设计方面表现出强大的生命力和应用潜力。 设计要求: (1)根据任务要求确定电路各功能模块; (2)写出设计程序; (3)给出时序仿真结果; (4)最后要有设计总结;

数字钟的设计与仿真

目录 摘要 (3) 前言 (4) 第一章理论分析 1.1 设计方案 (5) 1.2 设计目的 (5) 1.3 设计指标 (6) 1.4 工作原理及其组成框图 (6) 第二章系统设计 2.1 多谐振荡器 (8) 2.2 计数器 (10) 2.3 六十进制电路 (12) 2.4 译码与LED显示器 (13) 2.5 校时电路 (14) 2.6 电子时钟原理图 (15) 2.7 仿真与检测 (16) 2.8 部分元器件芯片结构图 (18) 2.9 误差分析 (19) 第三章小结 心得体会 (20) 致谢 (21) 参考文献 (22)

摘要 时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。在这次的毕业设计中,针对一系列问题,设计了如下电子钟。 本系统由555多谐振荡器,分频器,计数器,译码器,LED显示器和校时电路组成,采用了CMOS系列(双列直插式)中小规模集成芯片。总体方案手机由主题电路和扩展电路两大分组成。 其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能,进行了各单元设计,总体调试。 关键词:555多谐振荡器;分频器;计数器;译码器;LED显示器

前言 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。 本次设计以数字电子为主,分别对1S时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计,然后将它们组合,来完成时、分、秒的显示并且有走时校准的功能。并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用集成计数器,例如CD4060、CD4518,译码集成电路,例如CD4511,LED数码管及各种门电路和基本的触发器等,电路使用5号电池共电,很适合在日常生活中使用。

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