整点报时可调式数字电子时钟的设计
报时数字钟的设计
报时数字钟的设计
报时数字钟的设计主要包括以下几个方面：
1.数字显示屏：数字显示屏是报时数字钟的核心部分，可以采用LED、LCD或OLED等技术实现。
数字显示屏通常显示小时数、分钟数和秒数，以及AM/PM等标识符号。
2.时钟芯片：时钟芯片是报时数字钟的控制中心，它可以精确地显示时间，还可以控制报时功能的开关。
时钟芯片的选择应该考虑稳定性、精准度以及易用性等方面。
3.报时功能：报时数字钟的报时功能可以采用语音、铃声或震动等方式实现，一般可以设置相应的时间间隔和报时内容。
4.电源系统：报时数字钟的电源系统一般采用电池或AC电源供电，电池通常是干电池或锂电池，AC电源则需要内置电源适配器，能够适时切换电压。
5.外壳设计：外壳设计应该考虑美观性、实用性以及易于维护等要素，同时还需要考虑灯光亮度、屏幕大小、按钮设置、调整音量等方面。
具有整点报时功能的可校时数字钟
第一章数字钟的工作原理第一节介绍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，有力的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，产品跟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，节省了电能。
因此在许多电子设备中被广泛使用。
数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。
通过设计加深对刚刚学习了的数字电子技术的认识。
本次设计以数字电子为主，分别对一秒信号源、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、秒的显示并且具有整点报时和走时校时的功能。
并通过本场设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练是有计数器、触发起和各种逻辑门电路的能力。
电路主要使用集成计数器，例如74LS160、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号电池供电，很合适在日常生活中使用。
第二节设计方案论证方案一：采用小规模集成电路实现采用集成逻辑电路设计具有能实现，时分秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需程序干预。
方案二：EDA技术实现采用EDA作为主控制外围电路进行电压，时钟控制键盘和LED控制，此方案逻辑电路复杂，且灵活性较低，不利于各种功能的扩展，在对电路进行检测比较困难。
方案三：单片机编程实现在按键较少的情况下，采用独立式4个按键，经软件设计指定的I/O 口，送出逻辑电平，控制数码管显示，根据数字电子钟的设计要求与原理以及特性，本系统采用单片机AT89C52串口输出的形式来设计电路，使功能及效果更完美。
自制可调式数字时钟完整版
《综合设计实训I》可调式数字时钟姓名：学号：班级：实训地点：指导教师：通信与电子学院编制年月日一、设计要求数字时钟是采用数字电路实现对年，月，日，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的必需品。
1,、设计时可以利用单片机内部定时器，也可以利用外部实时时钟芯片。
（I/O,I2C总线）2、有年，月，日，时，分，秒功能，而且要能够校正前面五项。
3、显示时可以用8位数码管，也可以用LCD液晶屏。
（年只需显示后2位）4、可选功能：闹钟功能。
二、设计方案1、芯片分析AT89C51引脚图管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
可调数字电子钟设计
综合案例项目1 可调数字电子钟设计一、设计目的1.掌握六十进制，二十四进制计数器的设计方法。
2.掌握用元件例化语句实现多位计数器相连的设计方法。
3.掌握多位共阳数码管动态扫描显示驱动及编码。
4.掌握CPLD技术的层次化设计方法。
5.学习VHDL基本单元电路的综合设计应用二、设计要求1.设计功能要求：图1（Clock.gdf）如图所示，具有：1）具有时、分、秒计数显示功能，以二十四小时循环计时。
2）具有清零，使能，调节小时，分钟的功能。
2.设计内容(1) 根据电路特点，用层次设计概念。
将此设计任务分成若干模块，规定每一模块的功能和各模块之间的接口。
可以多人分别编程和调试，然后再将各模块联机联试。
以培养同事之间的合作精神，同时加深层次化的设计概念。
(2) 了解软件的元件管理深层含义，以及模块元件之间的连续概念。
3.设计步骤(1) 根据系统设计要求，采用自顶向下设计方法，由秒计数模块、分计数模块、时计数模块、动态扫描显示模块和7段译码模块五部分组成。
画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分的功能。
(2) 选用QuartusⅡ软件编写各个模块的VHDL源程序。
(3) 根据选用的软件编好用于系统的仿真测试文件。
(4) 根据选用的软件及选用的硬件芯片编好用于硬件验证的管脚锁定文件。
(5) 记录系统仿真、硬件测试结果。
(6)记录实验过程中出现的问题及解决办法。
三．硬件要求：1.主芯片Altera Cyclone II EP2C35F672C6N。
2.6位8段共阳数码管动态扫描显示。
3.四个按键开关（清零、使能、调小时、调分钟）。
4.组合时钟源模版。
5.电源模版。
四．相关知识点：1．静态和动态显示原理：点亮LED显示器有静态和动态两种方法。
所谓静态显示，就是显示某一字符时，相应的发光二极管恒定得导通或截止，这种方法，每一显示位都需要一个8位的输出口控制，占用的硬件较多，一般仅用于显示位数较少的场合。
而动态就是一位一位地轮流点亮各位显示器，对每一位显示器而言，每隔一段时间点亮一次，利用人的视觉留感达到显示的目的。
用1602LCD设计的可调式电子钟
单片机应用课程设计说明书用1602LCD设计的可调式电子钟专业自动化学生姓名班级自动化142学号 14100指导教师蒋完成日期 20年1 月23 日目录1 概述 (3)2 课题研究背景与意义 (3)2.1 课题研究背景 (3)2.2 课题研究意义 (3)3 系统方案设计与主要设计工作 (3)3.1 设计任务 (3)3.2 功能要求说明 (4)4设计课题总体方案 (4)4.1硬件设计方案 (5)4.2系统软件设计 (7)5. 软件仿真及实物设计调试 (9)5.1PROTUES仿真软件介绍 (9)5.2仿真运行结果说明 (10)5.3实物设计结果与调试 (11)6课程设计实验总结 (11)参考文献 (13)附录 (14)附录1：程序清单 (14)附录2：系统电路原理图 (21)附录3：元器件清单 (22)用1602LCD设计电子钟1 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。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。
在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。
数字钟是其小巧，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，因此得到了广泛的使用。
2 课题研究背景与意义2.1 课题研究背景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。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
下面是单片机的主要发展趋势。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。
整点报时可调式数字电子时钟的设计
用EDA软件实现整点报时数字式可调电子时钟的设计一、设计目的了解常见中规模数字集成电路的使用方法，包括计数器、显示译码器、多谐振荡器的工作原理及使用方法。
通过组装具有整点报时数字可调电子时钟，了解这类电路的使用技巧及调整方法。
通过对电路板的实际布线焊接检测调试，提高电子技术硬件的基本能力。
二、系统组成1、先用Multisim实现如下系统:本组合电路包括时基多谐振荡器、计数器、十进制译码显示器、发光数码管等部分组成。
各部分组成框图如下：系统组成图2、仿真通过三、单元电路组成原理与参数选择1、多谐振荡器：这里采用最常见的时基电路555组成的周期为1秒的振荡器。
555集成电路的原理及应用可以参见教材，此不重复。
通常选择适当的定时电阻和电容元件使振荡刚好为1秒钟。
多谐振荡器的电路图和NE555的芯片引脚图如下：2、十进制计数器：本系统采用的是十进制计数器7490。
本系统秒钟是用两个7490构成60进制组成。
分钟也是用两个7490构成60进制组成时钟采用两个7490构成24进制计数器组成。
将三个计数器级连起来就构成了电子时钟。
7490的芯片图和真值表如下：（5脚接电源VCC，10脚接地其中1脚和12脚相连）。
X 0 0 X COUNT下面介绍秒钟和分钟连接方法如下图（如果是秒钟14脚则接多谐振荡器555电路的第3脚，如果是分钟14脚则接秒钟的7408（与门）芯片的第3脚。
下面介绍时钟的接法（14脚接分钟的7408的第3脚）：3、7448实现多位数字码显示译（如果是选用共阳极七段数码管则选择7447）7448为七段译码显示器，其功能可详细参见数字电路书。
它实现的功能是把7490输出的（QA、QB、QC、QD）实现译码驱动七段共阴极数码显示它的接法如下：7448的8引脚接第，16脚接电源。
7490的3脚接7480的输出引脚输出高电平时控制计数器时及时清零。
4、LED数码显示管数码显示管是7段显示器，其内部有八个LED发光二极管，7个组成7段显示，一个为小数点指示。
课程设计整点报时数字钟
“数字电子技术”课程设计实验报告电子时钟整点报时；姓名:学号:年级:日期:目录一、选题意义 (1)二、设计方案 (1)三、电路设计 (2)四、电路调试 (4)五、实验结果总结及电路实物照片 (5)六、存在问题及可能改进思路 (6)七、心得体会 (6)附：所用元件清单 (6)一、选题意义电子钟已成为人们日常生活中的必需品，它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。
通过该课程设计可以增强对数字电路系统设计、模块设计、画原理图、电路仿真、元件布线和调试等方面的能力，从而加深对课堂所学的理论知识的了解，增强发现问题、分析问题、解决问题和制作实验报告的综合能力。
二、设计方案观察上图，整点报时电子钟的设计可分为逻辑运算部分、校时部分、时间显示部分和报时部分。
用秒脉冲作信号源，构成电子钟，显示秒、分、时，具有高精度和高稳定度。
可以快速预置时间，当时间达到整点，蜂鸣器会发出如“的、答”的声音。
三、电路设计设计原理：设计以CD4518为核心芯片，C D4518是双10进制加法计数器，右侧都作为时、分、秒计时模块的低位计数显示，而左侧则作为高位显示。
通过逻辑组合，将三个CD4518分别做成一个24进制加法计数器和两个60进制加法计数器。
当时间到达00分00秒时，振荡器在脉冲信号的作用下发出响声，实现整点报时的功能。
而校时功能则是将上一级的低位时钟输入端，利用一个单向双刀开关，分别与下一级的高位时钟输出端和时钟信号连接起来，通过手动切换来实现校时功能。
图1：计时模块时钟部分图2：计时模块分、秒钟部分图3：报时模块图4：电路图总图四、电路调试遭遇问题：（1）在接报时部分的电路时，把CD4518的高位输出接成低位输出，达到整点时蜂鸣器没有发声。
（2）有时候数码管显示有点混乱。
具有整点报时功能的数字钟 电子设计
目录1 绪论 (1)2 设计主体 (1)2.1 振荡器 (1)2.1.1 555定时器的电路结构及工作原理 (2)2.1.2 用555定时器构成多谐振荡器 (4)2.2 分频器 (5)2.3 校正电路 (6)2.3.1 校“秒”电路 (7)2.3.2 校“分”电路 (7)2.3.3 校“时”电路 (8)2.4 整点报时电路 (8)2.5 计数器、译码器和显示器 (9)3 心得体会 (10)参考文献 (12)具有整点报时功能的数字钟1 绪论数字钟是集模拟技术与数字技术为一体的一种综合应用。
数字钟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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用，数字电子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逻辑电路。
此次设计数字电子钟是为了了解数字电子钟的原理，从而学会制作数字电子钟，而且通过数字电子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现方法，且由于数字电子钟电路包括组合逻辑电路和时序逻辑电路，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。
2 设计主体数字钟是用计数器、译码器和显示器等集成电路实现“时”、“分”、“秒”按照数字方式显示的计数装置，主要由振荡器、分频器、校正电路、计数器、译码器和显示器六部分组成，如框图2-1所示。
图2-1 数字钟框图2.1 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，也可以选择555定时器。
我在这里选择的是555定时器。
555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路，因集成电路内部含有3个5KΩ电阻而得名。
该电路使用灵活、方便，只需接少量的阻容元件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器，且价格便宜。
555定时器广泛应用于信号的产生、变换、控制与检测。
目前生产的555定时器有双极型和CMOS两种类型，主要厂商生产的产品有NE555、FX555、LM555和C7555等，它们的结构和工作原理大同小异，引出线也基本相同，有的还有双电路封装，称为556。
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用EDA软件实现整点报时数字式可调电子时钟的设计
一、设计目的
了解常见中规模数字集成电路的使用方法，包括计数器、显示译码器、多谐振荡器的工作原理及使用方法。
通过组装具有整点报时数字可调电子时钟，了解这类电路的使用技巧及调整方法。
通过对电路板的实际布线焊接检测调试，提高电子技术硬件的基本能力。
二、系统组成
1、先用Multisim实现如下系统:
本组合电路包括时基多谐振荡器、计数器、十进制译码显示器、发光数码管等部分组成。
各部分组成框图如下：
系统组成图
2、仿真通过
三、单元电路组成原理与参数选择
1、多谐振荡器：这里采用最常见的时基电路555组成的周期为1秒的振荡器。
555集成电路的原理及应用可以参见教材，此不重复。
通常选择适当的定时电阻和电容元件使振荡刚好为1秒钟。
多谐振荡器的电路图和NE555的芯片引脚图如下：
2、十进制计数器：
本系统采用的是十进制计数器7490。
本系统秒钟是用两个7490构成60进制组成。
分钟也是用两个7490构成60进制组成时钟采用两个7490构成24进制计数器组成。
将三个计数器级连起来就构成了电子时钟。
7490的芯片图和真值表如下：（5脚接电源VCC，10脚接地其中1脚和12脚相连）。
X 0 0 X COUNT
下面介绍秒钟和分钟连接方法如下图（如果是秒钟14脚则接多谐振荡器555电路的第3脚，如果是分钟14脚则接秒钟的7408（与门）芯片的第3脚。
下面介绍时钟的接法（14脚接分钟的7408的第3脚）：
3、7448实现多位数字码显示译（如果是选用共阳极七段数码管则选择7447）
7448为七段译码显示器，其功能可详细参见数字电路书。
它实现的功能是把7490输出
的（QA、QB、QC、QD）实现译码驱动七段共阴极数码显示它的接法如下：
7448的8引脚接第，16脚接电源。
7490的3脚接7480的输出引脚输出高电平时控制计数器时及时清零。
4、LED数码显示管
数码显示管是7段显示器，其内部有八个LED发光二极管，7个组成7段显示，一个为小数点指示。
其7段对应的引脚见下图。
5、7430或D触发器实现整点报时的实现
7430的1、2、3、4、5、6、11、12分别与分钟和时钟的7490的QA、QB、QC、QD相连。
7430的8脚接到发管二极管，发光二极管接地，来实现1分钟报时。
7430的14脚接电源。
数字钟整点报时电路由“分”计数电路的进位脉冲提供，提供信号别送到JK触发器CP 端，由于JK触发输入端为1，使得JK触发器输出端翻转为1（平时为0），从而实现报警。
此外“秒”计数电路的进位脉冲被接至JK触发器清零端，进位脉冲（时间长度为1min）到后来，JK触发器输出端Q被强制清零，此时停止报警。
设计说明：这种方法只是一种参考方法，同学们不一定非要选择
7490这种在数电课本未详细介绍的芯片。
在设计当中可以灵活选用74160、74161、74162、74163等其它型号的芯片。