数电时钟实验报告

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数电实训报告电子时钟

数电实训报告电子时钟

一、实训目的本次数电实训旨在通过实际操作,加深对数字电子技术理论知识的理解,掌握数字电路的设计与制作方法,提高动手能力和故障排除能力。

通过设计并制作一个具有时、分、秒显示功能的电子时钟,熟悉数字电路中的计数器、译码器、显示器等基本模块,并学会运用这些模块完成一个完整的电子系统设计。

二、实训内容1. 电子时钟设计(1)设计要求设计一个具有时、分、秒显示功能的电子时钟,要求:1)采用CMOS集成电路设计,保证电路的稳定性;2)时钟显示采用7段数码管,可同时显示时、分、秒;3)时钟源采用石英晶体振荡器,确保时钟的准确性;4)具有时钟校准功能,可调整时、分、秒的显示值;5)具有时钟复位功能,可恢复时钟到初始状态。

(2)设计原理电子时钟主要由以下模块组成:1)时钟源:采用石英晶体振荡器产生标准时钟信号;2)分频器:将标准时钟信号分频,得到1Hz的秒脉冲信号;3)计数器:对秒脉冲信号进行计数,得到秒、分、时的计数值;4)译码器:将计数值转换为对应的7段数码管显示编码;5)显示器:采用7段数码管显示时、分、秒的计数值;6)校时电路:实现时钟校准功能;7)复位电路:实现时钟复位功能。

(3)电路设计1)时钟源:选用NE555定时器构成石英晶体振荡器,产生标准时钟信号;2)分频器:选用CD4060计数器进行分频,得到1Hz的秒脉冲信号;3)计数器:选用CD4518BCD计数器,分别实现秒、分、时的计数;4)译码器:选用CD4511BCD至7段数码管译码器,将计数值转换为7段数码管显示编码;5)显示器:采用7段数码管,分别显示时、分、秒的计数值;6)校时电路:采用按钮开关实现时钟校准功能;7)复位电路:采用按钮开关实现时钟复位功能。

2. 电子时钟制作(1)元器件准备根据电路设计,准备以下元器件:1)NE555定时器1个;2)CD4060计数器1个;3)CD4518BCD计数器3个;4)CD4511BCD至7段数码管译码器3个;5)7段数码管3个;6)石英晶体振荡器1个;7)电阻、电容、二极管、导线等。

数字钟实验报告_6

数字钟实验报告_6

数字钟实验报告题目: 六位数字钟实验学院自动化与电气工程学院专业:测控技术与仪器班级: 123班学号:**********姓名:***日期: 2014.7.2前言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、定时启闭电路、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。

随着数字集成电路的出现和飞速发展,以及石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度稳定度远远超过了老式的机械表,用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的数字钟在数字显示方面,目前已有集成的计数、译码电路,它可以直接驱动数码显示器件,也可以直接采用才COMS--LED光电组合器件,构成模块式石英晶体数字钟。

本设计主要是用中、小规模集成电路设计的一台能显示时、分、秒的数字电子钟。

是由晶振电路产生1HZ标准信号,分、秒为00--59六十进制计数器,时为00--23二十四进制计数器,可手动校正,且具有整点报时功能。

因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

1数字钟的系统概述数字电子钟是用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置,主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示器、校时电路等部分组成。

而数字钟想准确的计时则是由振荡器产生的时脉冲送到分频器,分频电路将时标信号分成每秒一次的方波信号。

秒脉冲发生器产生频率稳定很高的秒脉冲,秒脉冲被送到一个六十进制秒计数器计数,将计数结果送至秒个位和十位译码器,译码结果分别由两只七段数码管以十进制数形式显示来。

当秒六十进制计数器累计到第59秒时,若再来一个秒脉冲,秒计数器的进位输出就产生进位脉冲(分计数脉冲),同时,秒计数器的十位和个位都复位到零。

分计数脉冲又被送到分六十进制计数器计数,经译码电路译码后数码管显示相应的分数。

当计满59分59秒时,若再来一个秒脉冲,则分计数器便向时计数器送出时计数脉冲,同时,分、秒计数器均复位到零。

大学数字钟实训报告

大学数字钟实训报告

一、摘要本次实训旨在通过设计和制作一个数字时钟,加深对数字电子技术理论知识的理解,提高动手实践能力。

在实训过程中,我们学习了数字钟的原理、电路设计、元件选择、焊接调试等技能。

最终,我们成功制作出了一个具有时、分、秒显示功能的数字时钟,并通过实际运行验证了其功能。

二、实训目的1. 掌握数字电子钟的原理和设计方法。

2. 熟悉常用数字电路元件的功能和特性。

3. 提高动手实践能力,培养创新意识。

4. 增强团队协作精神,提高沟通能力。

三、实训内容1. 数字钟原理数字钟是一种将时间信息转换为数字信号,并通过数码管显示的电子计时设备。

其基本原理是利用石英晶体振荡器产生稳定的时钟信号,通过计数器进行计数,并通过译码器和数码管显示时间。

2. 电路设计本次实训采用以下电路设计:(1)时钟信号产生:利用555定时器产生1Hz的时钟信号。

(2)秒计数器:采用CD4060计数器,实现秒的计数。

(3)分计数器:采用CD4518计数器,实现分的计数。

(4)时计数器:采用CD4518计数器,实现时的计数。

(5)译码器:采用CD4511译码器,将计数器的输出信号转换为数码管所需的信号。

(6)数码管显示:采用共阴极七段数码管,显示时、分、秒。

3. 元件选择本次实训选用的元件如下:(1)时钟信号产生:555定时器、电阻、电容。

(2)计数器:CD4060、CD4518。

(3)译码器:CD4511。

(4)数码管显示:共阴极七段数码管。

(5)其他元件:电阻、电容、电位器、晶体管、开关等。

4. 焊接调试(1)按照电路图进行元件焊接。

(2)检查电路连接是否正确,并进行初步调试。

(3)调整电位器,使数码管显示正确的时间。

(4)测试电路功能,确保时、分、秒显示准确。

四、实训总结1. 通过本次实训,我们掌握了数字电子钟的原理和设计方法,熟悉了常用数字电路元件的功能和特性。

2. 在实训过程中,我们提高了动手实践能力,培养了创新意识。

3. 团队协作精神得到了加强,沟通能力得到提高。

电子数字时钟课程设计报告(数电)

电子数字时钟课程设计报告(数电)

电子数字时钟课程设计报告(数电)第一篇:电子数字时钟课程设计报告(数电)数字电子钟的设计1.设计目的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。

因此,我们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。

1.1设计指标1.时间以12小时为一个周期;2.显示时、分、秒;3.具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; 1.2 设计要求1、电路设计原理说明2、硬件电路设计(要求画出电路原理图及说明)3、实物制作:完成的系统能达到题目的要求。

4、完成3000字的课程设计报告2.功能原理2.1 数字钟的基本原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、LED数码管、校时电路、整点报时电路等组成。

工作原理为时钟源用以产生稳定的脉冲信号,作为数字种的时间基准,要求震荡频率为1HZ,为标准秒脉冲。

将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采用60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。

“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。

“时计数器”采用24进制计数器,可以实现24小时的累计。

LED数码管将“时、分、秒”计数器的输出状态显示。

校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。

2.2 原理框图3.功能模块3.1 振荡电路多谐振荡器也称无稳态触发器,它没有稳定状态,同时无需外加触发脉冲,就能输出一定频率的矩形波形(自激振荡)。

数字钟实验报告5篇范文

数字钟实验报告5篇范文

数字钟实验报告5篇范文第一篇:数字钟实验报告数字钟实验报告班级: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-----------3(一)、设计原理及思路3(二)、数字钟电路的设计--------------------------4(1)电路组成---------4(2)方案分析---------10(3)元器件清单------11四、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。

数电数字钟实验报告

数电数字钟实验报告

数电数字钟实验报告篇一:西安交大数电数字钟实验报告西安交通大学数字电子技术实验报告数字钟设计姓名:**学院:**学院班级:**22学号:212******5一、实验名称基于Verilog HDL设计的多功能数字钟二、试验任务及要求实验要求以Verilog HDL语言为手段,设计多功能数字钟。

多功能数字钟应该具有的功能有:显示时—分—秒、整点报时、小时和分钟可调等基本功能。

整个钟表的工作应该是在1Hz信号的作用下进行,这样每来一个时钟信号,秒增加1秒,当秒从59秒跳转到00秒时,分钟增加1分,同时当分钟从59分跳转到00分时,小时增加1小时,小时的范围为0~23时。

在实验中为了显示与编写方便,该设计采用一个位24位二进制码[23:0]cnt记录时间,每四位记录一个数,从高到低分别为时针十位、时针个位、分针十位、分针个位、秒针十位、秒针个位。

实验中由于七段码管是扫描的方式显示,所以虽然时钟需要的是1Hz时钟信号,但是扫描需要一个比较高频率的信号,因此为了得到准确的1Hz信号,必须对输入的系统时钟50Mhz进行分频。

关于调整时间功能,该设计采用四个按钮调整对应位的数值,从而调整时间。

三、实验条件该实验以Verilog HDL语言为手段,以Xilinx ISE Design Suite 13.4_1软件实现源程序的综合与仿真,并用BASYS2开发板作为目标器件。

四、设计过程1. 列写多功能数字钟设计--层次结构图2.拟定数字钟的组成框图,在Xilinx ISE Design Suite 13.4_1软件中,使用Verilog语言输入,采用分层次分模块的方法设计电路;3.设计各单元电路并进行仿真;4.对数字钟的整体逻辑电路图,选择器件,分配引脚,进行逻辑综合;5.下载到Basys2实验平台上,实际测试数字钟的逻辑功能。

五、 Verilog代码module clock(input clk,input en,input key1,input key2,input key3,input key4,output sec,output wire[7:0] seg,output wire[3:0] digit);wire[3:0] num0,mum1,num2,num3;disp u0(clk,num0,mum1,num2,num3,seg,digit);clk_gen u1(clk,en,key1,key2,key3,key4,sec,num0,mum1,num2,nu m3);endmodule//////////////////////////////////// module disp(input clk,input [3:0] num0,input [3:0] num1,input [3:0] num2,input [3:0] num3,output reg[7:0] sm_seg,output reg[3:0] an);reg[1:0] s;reg[3:0] digit;reg[16:0] clkdiv;always@(*)beginan=4'b1111;s an[s]=0;case(s)0:digit1:digit2:digit3:digit default:digit endcasecase(digit)4'h0 : sm_seg = 8'hc0;// "0" 4'h1 : sm_seg = 8'hf9;// "1" 4'h2 : sm_seg = 8'ha4;// "2" 4'h3 : sm_seg = 8'hb0;// "3" 4'h4 : sm_seg = 8'h99;// "4" 4'h5 : sm_seg = 8'h92;// "5" 4'h6 : sm_seg = 8'h82;// "6" 4'h7 : sm_seg = 8'hf8;// "7" 4'h8 : sm_seg = 8'h80;// "8" 4'h9 : sm_seg = 8'h90;// "9" default : sm_seg = 8'hff;// "x" endcase endalways@(posedge clk)clkdiv Endmodule/////////////////////////////////////////// module clk_gen(input clk,input en,input bt0,input bt1,input bt2,input bt3,output reg sec,output [3:0] num0,output [3:0] num1,output [3:0] num2,output [3:0] num3);reg[25:0] ctr;reg[3:0] mytime[3:0];reg[7:0] s;assign num0=mytime[0];assign num1=mytime[1];assign num2=mytime[2];assign num3=mytime[3];always@(posedge clk)beginctr if(ctr==-1)beginctr sec endend//wire sen;//assign sen=(sec)|(bt0)|(bt1)|(bt2)|(bt3);always@(negedge sec)if(!en)beginif(bt0)beginmytime[0] if(mytime[0]==9) mytime[0] else if(bt1)beginmytime[1] if(mytime[1]==5) mytime[1] else if(bt2)beginmytime[2] if(mytime[2]==9) mytime[2] else if(bt3)beginmytime[3] if(mytime[3]==2) mytime[3] end elsebegins if(s==59)篇二:数电课程实验报告——数字钟的设计《数字电子技术》课程设设计题目:班级学号:学生姓名:指导教师:时间:计报告数字钟的设计 XX年12月27日~XX年1月2日《数字电子技术》课程设计任务书一、设计题目:数字钟的设计二、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”。

数字电路时钟实训报告(一)

数字电路时钟实训报告(一)

数字电路时钟实训报告(一)数字电路时钟实训报告1. 概述•本报告旨在介绍数字电路时钟实训的相关内容,包括实训目的、实训过程和实训结果。

2. 实训目的•熟悉数字电路时钟的基本原理和设计思路•掌握数字电路时钟的硬件组成和功能模块•实践运用数字电路知识,完成时钟的设计和制作3. 实训过程1.准备材料–数字电路实验箱–电源线、信号线等连接器–电路元件:集成电路、电容器、电阻等–示波器、万用表等测试仪器2.设计方案–根据时钟的要求和功能需求,设计数字电路时钟的电路图–确定所需的集成电路和其他电路元件3.电路搭建–使用实验箱和连接器搭建数字电路时钟的电路–按照电路图连接电路元件和集成电路4.测试和调试–使用示波器、万用表等测试仪器对电路进行测试–检查电路是否按照设计要求工作5.验证功能–测试时钟的各项功能是否正常工作–验证时钟在不同时间段的准确性和稳定性4. 实训结果•完成数字电路时钟的设计和制作•时钟的各项功能正常工作•时钟在不同时间段具有准确性和稳定性5. 总结•通过本次数字电路时钟的实训,我深入了解了数字电路时钟的工作原理和设计流程。

通过实践操作,我掌握了数字电路时钟的搭建和调试方法,提高了数字电路设计能力。

这次实训对我的专业技能和实践能力的提升具有重要意义。

以上是本次数字电路时钟实训的报告内容。

实训过程中,我认真完成了任务,获得了实践经验,并与同学们共同交流和学习,提高了团队合作能力。

希望今后能继续深入学习和应用数字电路知识,为未来的科研和工作打下坚实的基础。

6. 遇到的问题和解决方法•在实训过程中,我遇到了几个问题:1.电路搭建困难:由于电路图复杂,部分连接容易混淆和出错。

解决方法是多次仔细核对电路图,注意连接的正确性,并请教老师和同学的帮助。

2.电路测试困难:有时测试仪器的操作和数据读取不够准确,导致测试结果不确定。

解决方法是认真阅读仪器的使用说明书,熟悉操作步骤,并与同学们共同研究和解决问题。

数字时钟实验报告

数字时钟实验报告

数字时钟实验报告一、实验目的本次数字时钟实验的主要目的是设计并实现一个能够准确显示时、分、秒的数字时钟系统,通过该实验,深入理解数字电路的原理和应用,掌握计数器、译码器、显示器等数字电路元件的工作原理和使用方法,提高电路设计和调试的能力。

二、实验原理1、时钟脉冲产生电路时钟脉冲是数字时钟的核心,用于驱动计数器的计数操作。

本实验中,采用石英晶体振荡器产生稳定的高频脉冲信号,经过分频器分频后得到所需的秒脉冲信号。

2、计数器电路计数器用于对时钟脉冲进行计数,分别实现秒、分、时的计数功能。

秒计数器为 60 进制,分计数器和时计数器为 24 进制。

计数器可以由集成计数器芯片(如 74LS160、74LS192 等)构成。

3、译码器电路译码器将计数器的输出编码转换为能够驱动显示器的信号。

常用的译码器芯片有 74LS47(用于驱动共阳数码管)和 74LS48(用于驱动共阴数码管)。

显示器用于显示数字时钟的时、分、秒信息。

可以使用数码管(LED 或 LCD)作为显示元件。

三、实验器材1、集成电路芯片74LS160 十进制计数器芯片若干74LS47 BCD 七段译码器芯片若干74LS00 与非门芯片若干74LS10 三输入与非门芯片若干2、数码管共阳数码管若干3、电阻、电容、晶振等无源元件若干4、面包板、导线、电源等四、实验步骤1、设计电路原理图根据实验原理,使用电路设计软件(如 Protel、Multisim 等)设计数字时钟的电路原理图。

在设计过程中,要合理布局芯片和元件,确保电路连接正确、简洁。

按照设计好的电路原理图,在面包板上搭建实验电路。

在搭建电路时,要注意芯片的引脚排列和连接方式,避免短路和断路。

3、调试电路接通电源,观察数码管是否有显示。

如果数码管没有显示,检查电源连接是否正确,芯片是否插好。

调整时钟脉冲的频率,观察秒计数器的计数是否准确。

如果秒计数器的计数不准确,检查分频器的连接是否正确,晶振的频率是否稳定。

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数电时钟实验报告
《数电时钟实验报告》
实验目的:
本次实验旨在通过搭建数字电子时钟电路,加深对数字逻辑电路的理解,掌握数字电子时钟的工作原理及实现方法。

实验原理:
数字电子时钟是一种基于数字电路的计时装置,其主要由振荡器、计数器、分频器、显示装置等组成。

振荡器产生稳定的方波信号作为时钟信号,计数器进行计数并输出计数结果,分频器对计数结果进行分频,最终通过显示装置将时间信息显示出来。

实验材料:
1. 74LS90(分频器);
2. 74LS47(BCD-7段译码器);
3. 555定时器;
4. 4位共阳极数码管;
5. 电路面包板、导线等。

实验步骤:
1. 按照电路图连接电路,注意电路连接的正确性;
2. 调节555定时器的参数,使其输出1Hz的稳定方波信号;
3. 将方波信号输入74LS90分频器,进行分频处理;
4. 将分频后的信号输入74LS47译码器,将其转换成7段数码管可以显示的信号;
5. 将译码后的信号输入数码管,观察数码管的显示效果;
6. 调节555定时器的参数,观察数码管的显示效果是否与实际时间一致。

实验结果:
经过调试,成功搭建了数字电子时钟电路,并且通过调节555定时器的参数,实现了数码管的秒表功能。

在实验过程中,我们深入理解了数字逻辑电路的工作原理,加深了对数字电子时钟的理解。

实验总结:
通过本次实验,我们不仅掌握了数字电子时钟的工作原理及实现方法,还加深了对数字逻辑电路的理解。

数字电子时钟作为数字电路的一个典型应用,对我们的专业学习和工程实践具有重要意义。

希望通过今后的实验学习,能够进一步提升自己的实验能力和理论水平。

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