数字电子报时时钟
数字时钟知识讲解
数字时钟知识讲解目录一、数字时钟概述 (2)1. 数字时钟定义与特点 (3)2. 数字时钟发展历史 (4)二、数字时钟基本原理 (5)1. 数字时钟计时原理 (6)1.1 时间计数方式 (7)1.2 计时准确度与频率 (8)2. 数字时钟电路构成 (9)2.1 振荡器电路 (10)2.2 分频器电路 (11)2.3 显示驱动电路 (12)三、数字时钟显示技术 (13)1. LED显示技术 (14)1.1 LED数码管显示原理 (15)1.2 LED时钟显示效果 (17)2. LCD显示技术 (18)2.1 LCD显示器原理 (19)2.2 LCD时钟显示效果 (20)四、数字时钟功能与应用领域介绍 (21)一、数字时钟概述数字时钟是一种现代化的时间显示设备，与传统的机械时钟相比，具有更高的准确性和精度。
数字时钟采用电子技术和数字化显示方式，能够精确地显示当前的小时、分钟、甚至秒数。
它们广泛应用于家庭、办公室、公共场所，甚至是个人手持设备中，已成为日常生活中不可或缺的一部分。
数字时钟的基本原理是依靠晶体振荡器来计时，通过电子线路驱动显示器显示时间。
与传统的机械时钟相比，数字时钟具有许多优势。
它们精度高，不受环境温度和机械振动的影响。
数字时钟易于阅读，特别是对于视力较弱的人群来说，数字显示比传统指针显示更为清晰易辨。
现代数字时钟还具备多种附加功能，如闹钟、定时器、日历等，为用户提供了极大的便利。
数字时钟的发展离不开电子技术的进步，随着科技的不断发展，数字时钟不仅在功能和应用领域得到了扩展，其设计和制造技术也不断提升。
数字时钟已不再是简单的计时工具，更是时尚和科技的代表。
它们在造型设计、显示色彩、界面控制等方面不断创新，为用户带来全新的视觉体验和使用感受。
数字时钟已经成为现代社会不可或缺的一部分，它们以其高精度、易用性和多功能性为人们提供了更加便捷和准确的时间服务。
1. 数字时钟定义与特点数字时钟是一种采用数字技术来显示时间的电子设备，与传统的模拟时钟相比，数字时钟具有许多优点和特点。
电子行业数字电子钟说明书
电子行业数字电子钟说明书概述本说明书旨在向用户介绍并指导使用电子行业数字电子钟。
本产品是一款高精度、多功能的数字电子钟，适用于电子行业及其他需要精确时间记录和显示的场景。
1.高精度：采用了先进的时钟芯片，确保准确的时间显示。
2.多功能：除了基本的时间显示功能，还提供了闹钟、倒计时、计时器等实用功能。
3.大屏幕显示：采用了大尺寸的数字液晶屏幕，清晰明了。
4.多种显示模式：提供了12小时制和24小时制两种时间显示模式，可以根据实际需要进行切换。
•尺寸：150mm x 100mm x 30mm•重量：200g（不含电池）•电源：2节AAA干电池（不包含）•屏幕：大屏幕液晶显示屏•温度范围：0℃ ~ 50℃•湿度范围：10% ~ 90% RH使用方法安装电池1.打开电子钟背部的电池仓盖。
2.按照正负极的标识，正确地安装2节AAA干电池。
3.关上电池仓盖。
时间设置1.电池安装完成后，屏幕将亮起，并显示12:00 AM。
2.按下“设置”按钮，屏幕上会显示时间设置的界面。
3.使用“上”和“下”按钮调整小时、分钟和秒数。
长按“上”或“下”按钮可以快速调整。
4.设置完成后，再次按下“设置”按钮退出设置模式。
闹钟设置1.在时间显示界面，按下“闹钟”按钮进入闹钟设置模式。
2.使用“上”和“下”按钮调整闹钟的小时和分钟。
3.设置完成后，按下“闹钟”按钮保存设置，并返回时间显示界面。
4.在设定的闹钟时间到达时，电子钟将发出蜂鸣声提醒。
倒计时设置1.在时间显示界面，按下“倒计时”按钮进入倒计时设置模式。
2.使用“上”和“下”按钮调整倒计时的小时和分钟。
3.设置完成后，按下“倒计时”按钮保存设置，并返回时间显示界面。
4.在倒计时结束时，电子钟将自动停止并发出蜂鸣声提醒。
计时器功能1.在时间显示界面，按下“计时器”按钮进入计时器模式。
2.按下“开始/暂停”按钮开始计时，再次按下暂停计时。
3.按下“复位”按钮重置计时。
注意事项1.请勿将产品暴露在高温、高湿度或极低温度环境下，以免对电子元件造成损坏。
GPS—2000型数字报时钟的设计
GPS—2000型数字报时钟的设计数字技术的发展速度让人惊叹，它已渗透到广播电视的每个角落，然而对于一部电子钟，则是播出部门一直不可缺少的。
我们结合工作环境，应用先进的电子器件，如：1.单片机采用抗干扰极强的AT89C52。
2.时钟芯片选用X1228，因为X1228的主要特点是内部有6个模拟微调位用来调整X1和X2引脚间的片内负载电容，有效负载电容范围从5pf至19.75pf。
对电容调整每位有不同的权重，这将允许使用6pf或12.5pf的晶体，这样使内部时钟更加精准。
3.利用GSU-36A3（GPS）接收模块中的高精度UTC（世界时）自行设计研发了这款走时精确的电子钟，显示有两种方式：（1）为LED数码显示，其驱动芯片有8个驱动器，每个驱动器输出最大电流50mA。
（2）LCD液晶显示。
一、捕获高质量GPS信息GPS-2000型数字报时钟应用的是GSU-36A3（GPS）接收模块，它具有18个混合通道接收系统，系统输出为串行输出，电平为RS-232接口电平。
GSU-36A3的天线部分是有源天线，它不支持无源天线，所以对天线的长度要求非常严格，天线为50欧铜轴电缆，在GPS传感器中我们只是利用了此系统中的5个GPS 传感器。
（1）GPS定位数据传感器（GPGGA）用此传感器接收GPS的质量指示，当接收数据为0时，此系统校正实时时钟系统无效。
（2）GPS卫星信号传感器（GPGSU）当前视野范围内的可能收到的卫星总数，当收到4颗以下GPS卫星时，此系统校正实时时钟系统无效。
（3）GPS睡眠工作模式设定信息传感器（PKODG）当接收到无线状态断线时=1，短路时=2，对实时时钟系统校正无效。
（4）经度/纬度传感器（GPGLL）当东经一有变化时，此系统校正实时时钟无效。
（5）GPS时间和日期传感器（GPZDA）当前4个传感器工作正常时，可利用此传感器接收到的时间对实时时钟系统进行校正。
电路图如图1所示。
二、GPS-2000型数字报时钟的抗干扰设计我们知道绝大多数的干扰来自共地部分，为了使本系统中的单片机部分安全可靠地执行命令：（1）电源部分我们采用了5S5-200（DC-DC）电源隔离模块。
多功能数字钟——校时闹钟
电子电路综合实验陈述之答禄夫天创作——多功能数字钟设计目录设计理念2设计要求3设计目的3设计要求4总体设计概要4振荡器电路4输出波形仿真图如图所示5分频器电路5时间计时单元的设计5译码与显示电路的设计6校时电路的设计6方案一：7方案二：8定时控制电路的设计8·电子系统中罕见实际问题的分析9面包板和芯片的测试9时间计数电路的连接与测试9校正电路9主要芯片介绍10主体电路的装调10时钟结果仿真12面包板的使用及注意事项12实验用到的器件13设计理念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：必不成少的必须品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场合，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取了先进的石英技术，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经常使用的计时工具，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、秒的显示而且有整点报时和走时校准的功能。
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、译码集成电路、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。
设计要求本课题是设计一个多功能数字钟，以数字形式显示时，分，秒的时间，要求有手动校时分秒的基本功能，以及定时控制，仿广播电台正点报时，自动整点报时或触摸报整点时数的扩展功能。
数字时钟的工作原理
数字时钟的工作原理
数字时钟是一种通过数字显示时间的设备。
它的工作原理基于电子技术和计数原理。
下面是数字时钟的工作原理：
1. 音频信号处理：数字时钟会通过收音机或者其他方式接收到来自国家授时中心发出的准确时间信号。
这个信号是经过调制和编码处理的。
2. 信号解码：通过解码电路将接收到的时间信号转换为数字信号。
解码电路采用数字逻辑门电路，根据输入的不同的电信号状况，输出相应的电信号。
3. 计数：数字时钟中会有一个计数器电路，它接收来自解码电路的数字信号并进行计数。
计数器电路的设计可以是二进制，即通过几个存储单元分别计数0-9。
当计数达到9时，存储单元会归零并将进位信号发送到高位的计数单元。
4. 时钟控制：数字时钟还包括一个时钟电路，它通过一个稳定的时钟振荡器来提供稳定的时钟信号给计数器电路。
时钟信号控制计数器的计数速度，使其按照正确的时间间隔进行计数。
5. 数字显示：数字时钟使用数字显示器来显示时间。
常见的数字显示器有LED和LCD两种。
LED数字显示器通过控制发光二极管的亮暗显示数字，LCD数字显示器则是通过液晶屏幕来显示。
数字时钟将计数器电路的输出信号传送到数字显示器上，显示出时间。
通过以上步骤，数字时钟能够准确地计时并通过数字显示器向人们展示时间。
它具有显示清晰、精确度高的特点，适用于各种场景中的时间显示需求。
数字钟工作原理
数字钟工作原理
数字钟是一种电子设备，它的工作原理基于一个精确的时间基准和数字电路的协同作用。
首先，数字钟需要一个准确的时间基准，通常是一个由水晶振荡器提供的电信号。
水晶振荡器具有稳定的振荡频率，并且能够提供非常精确的时间间隔。
然后，通过一个计数器电路，来测量自基准信号以来的时间。
计数器通过计算振荡器的脉冲次数来确定经过的时间。
这些脉冲通常以固定的频率产生。
接下来，数字钟需要一个数码显示器来显示时间。
数码显示器通常由一系列的数字段组成，每个数字段可以显示0到9的数字。
这些数字段可以通过数字电路的控制，根据计数器的计数值来显示相应的数字。
数字钟还可能包含其他功能，例如闹钟、定时器等。
这些功能通常由额外的电路和按钮来实现，可以通过更复杂的数字逻辑来控制。
总的来说，数字钟通过将精确的时间基准与数字电路结合，能够实时地显示准确的时间。
它的工作原理基于程序化的计算和数字显示技术，同时提供了额外的功能来更好地满足用户的需求。
数电课程实验报告——数字钟的设计
.《数字电子技术》课程设计报告设计题目: 数字钟班级学号：1407080701221 1407080701216 1407080701218学生：志强企海清指导教师：周玲时间：2016.6.15-2016.6.16《数字电子技术》课程设计一、设计题目：数字钟的设计一、设计任务与要求：1.时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。
其中时为24进制，分秒为60进制。
2. 其他功能扩展：（1）设计一个电路实现时分秒校准功能。
（2）闹钟功能，可按设定的时间闹时。
（3）设计一个电路实现整点报时功能等。
在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz 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。
二、设计方案：数字电子钟由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。
振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。
计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
三、芯片选定及各单元功能电路说明：实验器材及主要器件（1）CC4511 6片（2）74LS90 5片（3）74LS92 2片（4）74LS191 1片（5）74LS00 5片（6）74LS04 3片（7）74LS74 1片（8）74LS2O 2片（9）555集成芯片1片（10）共阴七段显示器6片（11）电阻、电容、导线等若干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。
数字电子钟
引言数字电子钟是采用数字电路实现对时，分，秒数字显示的计时装置。
数字钟是人们生活中不可少的用品，随处可见，如车站，码头，剧院，办公室等公众场合，可以说给人们的生活，工作，娱乐带来不少方便，又因为数字集成电路的发展采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确，性能稳定，携带方便等优点。
虽然现在市场上又现成的数字钟集成电路芯片卖，但这里所写的自制电子钟可以满足一些特殊需要，列如可以随意设置时，分，秒的输出，改变显示数字的大小等。
又因为现在科技使得集成电路技术发展迅速，尤其是中规模集成电路技术的发展，使电子钟变得更加体积小，省电，计时准确，因此，在这里设计制作一个数字电子钟有着一定的意义，同时也兼顾了我们在学校所学的数字电路知识。
关键词：数字电子钟走时准确设计制作目录述论一．数字电路基本组成框图二．组成部分及各部分作用2.1 单元电路2．1.1 振荡电路2.1.2 时分秒显示电路2.1.3 译码显示电路2．1. 4 校时电路2.2 进制电路2.3 基本逻辑门电路三．电子钟触发器四．脉冲信号的产生五．调试六．结论七．参考文献述论多功能数字电子钟是由晶体振荡器、计数器、译码和数码显示电路、校时电路等组成。
该电子钟可以满足使用者的一些特殊要求，输出方式灵活，如可以随意设置时、分、秒的输出，改变显示数字的大小等等。
并且由于集成电路技术的发展，特别是MOS集成电路技术的发展，使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。
此次设计运用了学院中所学的数电、模电等知识，利用元器件等工作原理，制成了具有校时功能的数字电子钟。
电路主要采用中规模CMOS集成电路.本系统的设计电路由脉冲逻辑电路模块、时钟脉冲模块、电源模块、时钟译码显示电路模块、校时模块等部分组成。
采用电池作电源，采用低功耗的CMOS芯片及液晶显示器，有效的解决了功耗问题，能更好地为人们的生活带来便利。
一数字电子钟的基本组成框图二组成部分及各部分作用数字钟是一个将‚时‛、‚分‛、‚秒’’显示于人的视觉器官的计时装置。
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琼州学院本科生课程设计
《数字电子技术》课程设计
设计题目整点电子报时电子钟
学院：电子信息工程学院
专业：电子信息科学与技术
班级：2010级
学生姓名：陶立杰
学号： 10214025
起止日期： 2011年8月-2011年12月
指导教师：郑泽龙（高级实验师）钟鹏飞（助理实验师）
2011年12月
整点电子报时电子钟
陶立杰
（琼州学院电子信息工程学院，海南三亚 572022）
摘要：钟表是我们生活中的必需品，钟表分为电子表和机械表两种。
随着科技的发展电子表的应用越来越广泛，而机械表的应用也随之减少。
电子表的应用随处可见，如：大型的商场、银行、车站等，它的显示主要是用LED数码管和LCD液晶显示器为主。
那么这次课程设计就让我们深入了解整点报时电子钟，对我们的生活必需品有一个充分的认识。
并且还可以巩固我们对逻辑电路、数码管、计数器、译码器的应用和理解。
关键词：振荡器、脉冲信号、计数器、数码管、逻辑电路
1.设计目的
(1)掌握差计数器、门电路及组合逻辑电路的应用。
(2)掌握数字逻辑电路的系统的设计方法、装调技术及数字钟的功能扩展电路的设计。
2.功能和设计要求
2.1功能要求
（1）设计一个数字电子报时时钟，能够完成对秒和分进行60进制进位，小时的计时要求为“24翻1”。
（2）并且满足进行整点的报时和时间的校正的要求
2.2设计思路和指南
完成数字钟电路系统首先要清楚数字钟系统电路分为主体电路和扩展电路两大部分组成。
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。
图1为多功能数字钟系统组成框图。
系统框图
图1
该系统的工作原理是：振荡器产生稳定高频脉冲信号，作为数字钟的时间基础，再经分频器输出秒脉冲。
秒计时器满60后分别向计时器进位，分计数器计满60后向小时计数器进位，小时计数器按照“24翻1”规律计数。
计数器的输出经译码器送显示器。
计时器出现误差时可以用校时器进行校时、校分、校秒。
扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能功能扩展。
2.3误差分析
由于实验经过组成逻辑电路，所以可能会出现逻辑的错误，导致计数器的进位出现错误。
所以我们要严格要求哦我们的逻辑电路的计算，还有芯片端口的正确连接。
数字电子时钟的准确性可能有些误差，主要是振荡器的原因，所以要经过多次的检测与校对，与标准电子表的准度相差无几。
我们实验过程中思路要严谨，尽量避免不必要的误差产生。
2.4元器件的选择
4518BD 555振荡器数码管扬声器导线
运用仿真软件分别针对秒、分、时的单元电路进行分析。
使其思路更加清晰明了，各单元电路完成之后开始进行调试校准，然后使其各部分连接在一起构成完整的电子时钟电路.整个电路的核心芯片是4518BD，它是一个单十进制的加法计数器，因此，仅需六个芯片进行级联就可实现两个六十进制和一个二十四进制的计数器，再加上一些合适的逻辑门，实现置零和进位。
3.1秒电路
图2
如图2所示为秒显示设计图，右边秒的个位，左边为秒的十位。
Mr置零端，所以要接地cp1接脉冲信号，考虑到秒个位计数为9时，必须进位，所以在显示为零时输出一个进位信号，输出时0000，因此可以用一个或非门，当输入信号为0000时输入一个信号到秒的十位输入端，同理，当秒的十位计数器为5时，在输出0110时提供信号到秒十位的置零端。
使其实现0000-0110，即为六十进制。
图3
分的计数器的原理与秒计数器原理是一样的，分的个位时钟输入端来自秒的十位的进位信号。
3.3.时电路
图4
时的计数器的显示与秒、分显示有所不同。
时的个位时钟输入端来自分的十位的进位信号，由于时是二十四进制当时的十位为0、1时，个位的显示为0-9，当时的十位
是2时，它的个位显示0、1、2、3，然后就回到0.所以置零的接法就与秒和分的接法有所不同了，考虑到当时计数器有23变为00时，当时的十位输出为0010，个位输出为0100时，分别变为0000、0000因此可以用一个与门实现，且满足时的个位和十位都要置零。
3.4.振荡器
由555芯片和电阻、电容构成的多谐振荡器，通过振荡器产生一个变频信号使的蜂鸣发出声音。
图5
3.5完整电路
图6
4收获与体会
随着电子钟到我们设定的时间发出蜂鸣的时候，也就意味着我们完成了整点报时电子钟的设计，经过老师的验收合格后，我们如释重负，感觉很轻松。
看到运行的电子钟，我们心中更加多了一份成就感。
这次的课程设计是对我们对数字电路这门课程的检验，在对电子中的设计过程中使我们巩固了知识，尤其是对计数器、逻辑电路和各个元器件方面有了充分的认识。
在试验过程中我们利用团队合作克服了很多困难，让我们真正明白理论与实践相结合的重要性。
当我们刚开始做这个课题时，我们就遇到了一个困难，我们所使用的仿真软件上没有双十进制的芯片还有四脚的或非门等等。
这样就给我们在仿真的过程中增加了麻烦，因此我们要找一些可以替代它们的芯片，我们就用两个4518BD芯片代替一个双十进制的4518，用两个两脚的或非门加一个两脚的与门代替四脚的或非门，这就导致了仿真线路的看起来比较复杂，不清晰的原因，导致实物连接时错误几率增大。
我们也遇到了数码卡管接法的错误，开始将输出信号接入数码管，但它的显示并不完整，经过我们的反复试验我们知道了它的接法就是从数码管的右边第一引脚开始接，分别接芯片的A、B、C、D。
我们就是这样一个一个的将遇到的问题解决掉，他不仅增加了我们对实验的信心也使我们对元器有了深刻地理解。
作为电子信息科学与技术专业的学生，我们应该深如了解我们生活中的电子产品，这样不仅巩固了我们的知识，还增加了我们对电子产品的了解。
我还是要强调，我们在课本上学习的是理论知识，虽然我们也要试验，但这个实验只是检验你的一部分的知识，所以我们要抓住课程设计的这个机会，充分利用学校实验室的可用资源增强我们的实践动手能力。
这次试验虽然完成了，但是我们学习的道路还是很长，在今后的学习当中我们要树立坚定的信念，只有这样我们才能达到我们目标！
参考文献：[1] 谢自美电子线路设计实验测试（第三版）华中科技大学出版社 2006.8
[2] 阎石数字电子技术（第五版）高等教育出版社2011.5
On the hour to strike the electronic electric clock
tao lijie
(qiongzhou university institute of electronic information engineering, sanya in hainan
5720002)
Abstract:the clock is necessary in our life, clock and watch into electronic and mechanical watch two kinds. With the development of science and technology electronic used more widely, and the application of the mechanical watch also decrease. The application of electronic watch everywhere, such as: large shopping centers, Banks, such as the station, it is mainly LED digital display with tube and LCD monitor primarily. So the course design let our in-depth understanding of integral point to announce the electric clock, to our necessities of life have a full understanding. And also it can consolidate our logic circuit, digital tube, counter, decoder application and understanding.
Keywords: oscillator, the pulse signal, counter, digital tube, logic circuit。