基于EWB软件的数字时钟设计
基于EWB的数字电子钟设计
基于EWB的数字电子钟设计
刘平安;王希平
【期刊名称】《实验室科学》
【年(卷),期】2009(000)006
【摘要】采用电子设计平台EWB512,设计了可实现24小时制具有调时、定闹钟功能的电子钟.综述了该电子钟的构成及功能,详细介绍了其各个构成模块的原理和具体电路的实现,提出了进一步改进和完善方案.
【总页数】3页(P144-146)
【作者】刘平安;王希平
【作者单位】河南大学基础实验教学中心,河南开封,475004;新乡幼儿师范学校物理实验室,河南卫辉453100
【正文语种】中文
【中图分类】TN79
【相关文献】
1.基于液晶显示器的数字电子钟设计研究 [J], 薛树成;黄殿英
2.基于51单片机的多功能数字电子钟的设计 [J], 叶青
3.基于74系列芯片的数字电子钟设计 [J], 徐东;李思琦;王知屹
4.基于EWB的电子钟设计仿真 [J], 张红娟; 孙军; 蔡正伟
5.基于Multisim 14仿真设计的多功能数字电子钟 [J], 金子涵;任致远;史旭东;王胜铎
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Labview虚拟电子时钟设计
一.目的及基本要求熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现电子时钟的设计和仿真。
二.LabVIEW介绍LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G 编写程序，产生的程序是框图的形式。
LabVIEW软件是NI设计平台的核心，也是开发测量或控制系统的理想选择。
LabVIEW开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。
三．软件设计3.1获取时间的各整型数据软件中获取日期/时间（秒）控件从计算机系统中自动提取时间，并转换成日期、时间等，控件图如下：图3-1 获取时间控件在获取时间后，将数据使用截取字符串vi可分别获得年、月、日、时间等。
3.2截取字符串通过截取字符串VI，可以获得时间和日期各个位数对应的数字，其中偏移量表示截取字符串的起始位，长度表示截取的数字位数。
如下图：图3-2 截取字符串控件3.3 七段布尔显示控件编码取出各位数字后，并不可直接显示，要通过统一编码规显示的格式，这样才能显示各位数，编码各段如下：图3-3 指示灯控件A、B、C、D、E、F、G分别对应着七段布尔显示控件，要显示“0”时A~G的赋值分别为：1 1 1 1 1 1 0（1代表真，0为假），显示其他数字也是按此做法的。
最后将此7个值串接起来存入一个布尔数组里。
3.4 布尔显示数字要显示数字时，只需将截取字符串得到的数字传输到对应的条件判断结构中。
再寻找对应的条件分支，将结果显示出来。
例如希望得到时间12:07:03中的时间数“1”，将第一位提取出来后，传给时间分支对应的第一个时间条件VI，便可得到相应的显示值。
简易数字钟设计
调整使能端
入0有效，有效时，显示信号输出，同时屏蔽进位输入和进位输出，允许调整信号输入。
显示使能端
入0有效
调整信号输入
2.24进制模块（24count）
实现同步24进制计数，可调整
电源，时钟信号
同上
进位输入
接分的进位信号
进位输出
秒模块接分模块，分模块接时模块
显示输出
同上
闹钟比较信号输出
接到闹钟
调整使能端，显示使能端，调整信号输入
二、任务分析
能按时钟功能进行小时、分钟、秒计时，并显示时间及调整时间，能整点报时，定点报时，使用4个数码管，能切换显示。
三、总体设计
本阶段的任务是根据任务要求进行模块划分，提出方案，并进行比较分析，最终找到较优的方案。
方案一、采用异步电路，数据选择器
将时钟信号输给秒模块，秒模块的进位输给分模块，分模块进位输入给时模块，切换的时候使用2选1数据选择器进行切换，电路框图如下：
同上
3.闹钟模块（60clock，24clock）
实现可与时钟比较，并输出闹铃信号，可调整
电源，时钟信号
同上
闹钟比较信号输入
秒模块接分模块，分模块接时模块
显示输出
同上
闹铃输出
接到蜂鸣器
调整使能端，显示使能端，调整信号输入
同上
4.控制模块（fun，func）
管理总线资源，对各个模块输出控制信号
电源
5vVCC
该方案的优点是模块内部简单，基本不需要额外的电路，但缺点也很明显，该方案结构不清晰，模块间关系混乱，模块外还需使用较多门电路，不利于功能扩充，且使用了异步电路，计数在59的时候，高一级马上进位，故本次设计不采用此方案。
数字电子钟计时系统设计与实现指导书
数字电子钟计时系统设计与实现一、实验目的1. 掌握各类计数器及它们相连的设计方法2. 掌握多个数码管显示的原理与方法3. 学习利用EWB软件进行电路仿真的方法二、实验仪器设备1. PC机，EWB软件2. 面包板、接插线、74LS160和74LS48等电子元器件、信号发生器、万用表三、设计内容设计一个数字电子钟计时系统，要求如下：1. 数字钟以24/12小时为一个计数周期。
2. 准确计时，具有“时”（00～23）、“分”（00～59）、“秒”（00～59）数字显示。
扩展功能：校时功能、整点报时功能四、设计步骤：1．根据选题要求，进行方案比较，画出系统框图，进行初步设计。
2．设计单元电路，计算参数，选择元器件。
(1)用555定时器构成多谐振荡器，设计一个秒钟脉冲发生器；(2)用同步十进制集成计数器74160设计一个秒钟计数器和分钟计数器，即六十进制计数器。
(3)用同步十进制集成计数器74160设计一个24/12小时计数器，通过转换开关可实现二十四与十二进制数值的转换。
(4)用74LS48和LED数码管实现显示功能。
3．画出系统电路原理图初稿。
4．利用EWB软件组装调试所设计的系统电路。
5．利用面包板和相应仪器设备组装调试所设计的系统电路，修改设计中的疏漏。
6．绘制正式的系统电路图。
7．撰写报告。
五、设计成果及要求1．用A4纸打印数字电子钟计时系统仿真电路图。
2．用A4纸手绘出数字电子钟计时系统电路图。
3．报告部分要求写明设计要求及技术指标、总体设计方案的论证及选择、系统方框图及工作原理概述、各单元电路设计及工作原理叙述、设计计算及元器件选择等。
设计过程：一、概述数字电子钟的原理方框图如图所示。
该电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用555来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用六十进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
labview电子时钟设计报告
总结
Labview 是一个很强大地软件，学好它很难，但学会就很简单，所以只要多做此 类地程序就能做出一个好地 labview 程序.数字时钟功能很简单，实现起来也很简单， 但要做得美观、简洁却不那么容易.比如让其显示更多生动地字体，在一个小窗口里 实现更多地动画.
程序要实现丰富地内容及完美地界面主要还是要靠扎实地基础，掌握各控件地 使用及各类型地模块间地转换.本来把本次课程设计地界面显示做成各种字体地，但 由于时间及能力地关系，没有做得更好.
湖南工程学院
课程设计
课程名称 课题名称 电 子 时 钟 设 计
专业 班级 学号 姓名 指导教师
测控技术 1002 班
等
2013 年 6 月 23 日
等级:
湖南工程学院 课程设计任务书
课程名称 课 题 电子时钟
专业班级 学生姓名 学号 指导老师 审批
测控技术 1002 班 号
任务书下达日期 2013 年 6 月 17 日 任务完成日期 2013 年 6 月 23 日
第一章 概述
虚拟仪器技术就是利用高性能地模块化硬件，结合高效灵活地软件来完成各种 测试、测量和自动化地应用.灵活高效地软件能帮助您创建完全自定义地用户界面， 模块化地硬件能方便地提供全方位地系统集成，标准地软硬件平台能满足对同步和定 时应用地需求.这也正是 NI 近 30 年来始终引领测试测量行业发展趋势地原因所在.只 有同时拥有高效地软件、模块化 I/O 硬件和用于集成地软硬件平台这三大组成部分， 才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色地集成这四大 优势.LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，实验室虚拟仪 器集成环境）是一种图形化地编程语言（又称 G 语言），它是由美国 NI 公司推出地 虚拟仪器开发平台，也是目前应用最广、发展最快、功能最强地图形化软件集成开发 环境.使用这种语言编程时，基本上不用写程序代码，取而代之地是程序框 图.LabVIEW 地特点如下：
数字钟原理框图
数字钟原理框图
数字钟系统构成
1、数字钟的构成：振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分
2、数字钟的时、分、秒实际上就是由一个24进制计数器（00-23），两个60进制计数器（00-59）级联构成。
设计数字钟实际上就是计数器的级联。
3、60进制计数器的设计
4、24进制计数器的设计
5、计数器的级联设计
（二）、数字钟设计要点：EWB软件本身提供任意频率的时钟，因此振荡器、分频器不需设计；
另外EWB软件也带有内置译码驱动的数码管，故此译码器和显示器也不需设计。
这样，数字钟的设计实际上就是设计如下图的计数器
EWB软件本身提供任意频率的时钟，因此振荡器、分频器不需设计；
另外EWB软件也带有内置译码驱动的数码管，故此译码器和显示器也不需设计。
这样，数字钟的设计实际上就是设计如下图的计数器.
（三）、芯片选型由于24进制、60进制计数器均由集成计数器级联构成，且都包含有基本的十进制计数器，从设计简便考虑，芯片选择同步十进制计数器74LS160。
（四）、计数器电路
计数器级联时的时钟构成方式可以采用同步时钟，也可以采用异步时钟，这里给出的参考图采用了异步时钟，详图见后页。
EWB实验报告
实验一分压偏置式放大电路静动态分析实验目的：1.了解ewb的基本界面和功能。
2.初步掌握电路原理图的编辑方法。
3.初步掌握电压表、电流表、函数信号发生器、示波器等仪器的使用方法。
4.掌握分析方法中的瞬态分析、直流扫描分析、初步掌握电路分析方法。
5.学习共射极放大电路的设计方法。
实验软件：模拟电路仿真软件ewb.实验原理：ewb软件具有极强的仿真模拟功能，利用它可看到各种电路的输出波形。
1、实验电路图（如下）信号源vi=10mv, f=1khz。
三极管为 q2n2222, r1=51kω、r2=11kω, r3=5.1kω, r4=1ω, r5=3.9ω, 电源电压v=12v, 如图中标示2、输入输出波形的观察和数据记录输入波形红色为输入波形，将竖线1和竖线2分别置于最高点和最低点由va1和va2可求得输入电压峰值vipp=va1—va2=9.8723—（-9.9396）=19.8124mv 输出电压周期t=2*（t2-t1）=2（7679.2-7678.7）=1.0ms, 频率f=1/t=1khz 输出波形绿色为输出波形，将竖线1和竖线2分别置于最高点和最低点由va1和va2可求得输出电压峰值vopp=va1—va2=998.1845—（-1174.5）=2172.6845mv 输出电压周期t=2*（t2-t1）=2（7679.2-7678.7）=1.0ms, 频率f=1/t=1kh 观察输出输入波形可知，输出电压和输入电压反相，这是由于电路为共发射极电路，集电极输出电压与基极输入电压反相。
可求得放大倍数av=2172..6845/19.8124.66 3、静态工作点的测量1、发射极电压veq的测量（如下）测量可得veq=1.407v2、集电极电压vcq的测量可得vcq=4.834v3、基极电压的测量（如下）篇二：ewb实验报告中国地质大学江城学院ewb电子线路实验报告姓名班级学号指导教师2011 年 4 月 21 日实验一一、实验目的和要求1 熟悉multisim9的基本操作。
电子钟ewb课程设计
电子钟ewb课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习电子钟ewb的相关知识，使学生掌握电子钟的设计原理和制作方法，培养学生的动手能力和创新能力。
知识目标：学生能够理解电子钟的工作原理，掌握ewb软件的使用方法，了解电子钟的主要组成部分及其功能。
技能目标：学生能够利用ewb软件设计简单的电子钟，具备分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：通过学习电子钟的设计与制作，学生能够培养对电子技术的兴趣，增强实践能力，提高团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电子钟的设计原理、ewb软件的使用以及电子钟的制作方法。
1.电子钟的设计原理：介绍电子钟的工作原理，包括时钟信号的产生、分频、显示等功能。
2.ewb软件的使用：讲解ewb软件的界面布局、基本操作和功能，如何进行电路设计与仿真。
3.电子钟的制作方法：介绍电子钟的制作流程，包括电路设计、元件选取、焊接、调试等环节。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用讲授法、实践法、讨论法等多种教学方法。
1.讲授法：通过讲解电子钟的设计原理和ewb软件的使用方法，使学生掌握相关知识。
2.实践法：学生通过动手设计电子钟，培养实践能力和创新能力。
3.讨论法：在课堂上引导学生进行问题讨论，激发学生的思考和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的电子技术教材，为学生提供理论支持。
2.ewb软件：为学生提供ewb软件安装包，便于学生进行电路设计与仿真。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等资料，丰富教学手段。
4.实验设备：准备电子钟实验套件，供学生进行实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，以评估学生的学习态度和理解能力。
2.作业：布置适量的作业，要求学生在规定时间内完成，评估学生的掌握程度和应用能力。
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基于EWB软件的数字时钟设计
一、引言
数字钟是指利用电子线路构成的计时器。数字钟应能达到的基础功能为
计时并显示时、分、秒，同时还能进行时间调整；可增加附加功能如下：整
点报时、闹钟、年月日功能等。本文介绍、记录了基于EWB设计所需功能数
字钟电路的方案及过程。从设计思路到芯片选择，通过软件仿真，一步步调
试、完善。本数字钟具有基础功能，调试运行成功。
二、设计要求
设计秒、分、时及计数器级联；
校时、整点报时（从50秒开始绿灯闪烁提示，整点时红灯闪）；
闹钟功能；
年、月、日设计。
三、设计方案
四、基本原理及具体设计
（一）、数字钟系统构成
1、数字钟的构成：计数器、显示器
2、数字钟的时、分、秒实际上就是由一个24进制计数器（00-23），两个60
进制计数器（00-59）级联构成。设计数字钟实际上就是计数器的级联。
秒脉冲
24进制60进制60进制
3、60进制计数器的设计
4、24进制计数器的设计
5、计数器的级联设计
（二）、芯片选型
由于24进制、60进制计数器均由集成计数器级联构成，且都包含有基本
的十进制计数器，从设计简便考虑，芯片选择同步十进制计数器74160。
（三）、计数器电路
计数器级联时的时钟构成方式采用同步时钟。如下图：
六十进制
二十四进制
级联
由于非门会使CLK信号翻转，从而导致了分或者时是从一开始计数的，所以应
将与非门拆成与门与非门，然后从与门直接接到下一级的CLK。
（四）、校时电路
校时电路是通过一个单刀双掷开关实现的。开关的一边是正常的进位电路，即
将与门与下一级的CLK直接相连，最为下一级的进位，开关的另外一边的接出
入的CLK信号，可以通过CLK信号直接对分、时进行校对。具体电路图如下：
（五）整点报时电路（从50秒开始绿灯闪烁提示，整点时红灯闪）
（六）闹钟电路
五、设计验证
六、心得体会
该门课程主要是用EWB软件做一个数字钟。首先我学到了对EWB软
件的深入了解以及将这个软件运用到电路的仿真中。虽然之前就有用过该软
件，但是对它的具体的运用并不是相当的了解，通过真两周以来的学习，开
始慢慢的了解到EWB软件的用法了。其次，做一个数字钟单单会使用软件
是够的，还应该会最基本的设计，该软件只是一个工具而已。而对数字钟的
设计就要用到我们这学期所学的数电的内容了。在设计的过程中，我们必须
把所学的知识运用到实际的操作中，不仅让同学们加深了对数字电子技术的
了解，还能将理论与实际相结合，起了一个很好的辅助学习的作用。
在这两周的学习中，老师采用的教学方式也让我学到了很多。它不再像
平时一样不断的给我们灌输知识，而是将更多的时间留给我们自己思考，自
己通过各种方式去获得所需的知识，而老师则起到了引导的作用，当我们遇
到难题时老师会引导我们找到正确的思路。我觉得这样的教学方式让我们独
立学习以及自学的能力都有所提高，这对我们以后的学习还有工作都有很大
的帮助。