数字钟实验报告_6

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数字时钟实验报告

数字时钟实验报告

单片机数字时钟设计实训报告系别专业姓名学号摘要单片机是把中央处理器CPU,随即存取存储器RAM,只读存储器ROM,定时器/计数器以及输入/输出即I/O接口电路等主要计算机部件,集成在一块集成电路上的微机。

虽然只是一个芯片,但从组成和功能上来看,已具备微型系统的属性。

单片机的发展经历了4个阶段,其向着低功耗CMOS化,微型单片化,主流与多品种共存的方向发展。

单片机在工业自动化,仪器仪表,家用电器,信息和通讯产品及军事方面得到了广泛应用。

另外,其发展前景不错。

本次实训以设计制作数字时钟为例,来加深我们对单片机特性和功能的了解,加强我们的编程思想。

为今后从事单片机程序产品的开发,打下了良好的理论与实践基础。

理论服务于实践,将知识转化为能力,也是本次试训的另一个重要目的。

目录一、整体设计方案 (3)1. 方案设计要求 (3)2. 方案设计与论证 (3)3. 整体设计框图 (4)二、数字时钟的硬件设计 (4)1. 最小系统设计 (4)2. LED显示电路 (8)3. 键盘控制电路 (9)4. 数字时钟的原理图 (10)三、数字时钟的软件设计 (11)1. 系统软件设计流程图 (11)2. 数字时钟主程序 (14)四、调试与仿真 (18)1. 数字时钟系统PROTUES仿真 (18)2. 软件与硬件调试 (19)3. 系统性能测试与功能说明 (19)4. 出现问题及解决 (19)五、实验结论 (20)六、心得体会 (21)附录:1.原器件清单 (22)2.参考文献 (22)一、整体方案设计1. 方案设计要求设计制作一个数字时钟,要求能实现基本走时,并以数字形式显示时、分、秒;采用24小时制;能校时、校分、校秒;也可以添加其他功能.2. 方案设计与论证方案一:采用各种纯数字芯片实现数字时钟的设计。

优点:各个模块功能清晰,电路易于理解实现。

缺点:各个模块功能已定不能进行智能化调整,整体电路太庞大。

方案二:采用 FPGA模块用硬件语言实现功能。

数字钟实习报告总结

数字钟实习报告总结

实习报告总结:数字钟设计与实现一、实习背景与目的随着现代电子技术的快速发展,数字钟作为一种常见的电子设备,已经被广泛应用于日常生活和工业领域。

本次实习的主要目的是学习和掌握数字钟的设计与实现方法,培养自己的实际动手能力和创新思维能力。

二、实习内容与过程1. 数字钟的设计原理在实习初期,我首先学习了数字钟的设计原理,包括数字电路的基本组成、时钟信号的产生与处理、显示电路的设计等。

通过学习,我了解了数字钟的工作原理和设计思路,为后续的实际操作奠定了基础。

2. 硬件设计在硬件设计方面,我选择了常用的微控制器AT89S52作为数字钟的控制核心。

通过编程,实现了时钟信号的产生、分秒的计数和显示等功能。

同时,我还设计了按键输入电路,以便进行时间设置和调整。

3. 软件编程在软件编程方面,我使用了C语言进行编程。

通过编写程序,实现了数字钟的计时、显示等功能。

在程序设计过程中,我充分运用了所学的算法和编程技巧,提高了自己的编程能力。

4. 系统调试与优化在系统调试阶段,我通过不断测试和调整,发现并解决了数字钟运行中出现的问题。

同时,我对程序进行了优化,提高了数字钟的运行效率和稳定性。

三、实习收获与总结通过本次实习,我收获颇丰。

首先,我掌握了数字钟的设计原理和实现方法,为自己的实际工作积累了宝贵的经验。

其次,我在硬件设计和软件编程方面提高了自己的实际动手能力,为今后的职业发展打下了基础。

最后,我在实习过程中培养了团队协作意识和创新思维能力,对自己的人生发展具有积极意义。

同时,我也认识到自己在本次实习中存在的不足。

例如,在硬件焊接和调试过程中,我对一些细节处理不够到位,导致数字钟运行不稳定。

在今后的工作中,我将更加注重细节,提高自己的动手能力。

总之,本次实习使我受益匪浅。

通过学习和实践,我掌握了数字钟的设计与实现方法,提高了自己的实际动手能力和创新思维能力。

在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己,为实现自己的职业目标奋斗。

数字电子时钟实习报告

数字电子时钟实习报告

一、实习目的本次实习旨在通过设计和制作数字电子时钟,加深对数字电路基本原理、电子元器件性能及电路设计方法的理解。

通过实际操作,掌握数字电子钟的设计、制作、调试和故障排除等技能,提高动手能力和创新意识。

二、实习内容1. 数字电子钟电路设计(1)电路组成:数字电子钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示、报时电路和校时电路等部分组成。

(2)电路设计:采用555定时器构成振荡器产生1Hz的脉冲信号,通过分频器得到1Hz的秒脉冲信号。

计数器采用异步十进制计数器74LS90,实现秒、分、时的计数。

译码显示采用共阳极LED数码管,显示当前时间。

报时电路由门电路和蜂鸣器构成,实现整点报时功能。

校时电路由按键和计数器构成,实现手动校时功能。

2. 元器件选型(1)振荡器:选用555定时器,其频率稳定,易于调整。

(2)分频器:选用CD4060,具有分频功能,可方便地实现秒、分、时的计数。

(3)计数器:选用74LS90,具有异步计数功能,可方便地实现秒、分、时的计数。

(4)译码显示:选用共阳极LED数码管,显示清晰,功耗低。

(5)报时电路:选用门电路和蜂鸣器,实现整点报时功能。

(6)校时电路:选用按键和计数器,实现手动校时功能。

3. 电路制作与调试(1)电路制作:根据电路原理图,焊接电路板,连接元器件。

(2)电路调试:首先检查电路连接是否正确,然后逐个模块进行调试。

调试过程中,注意观察数码管显示是否正常,报时是否准确,校时是否方便。

三、实习过程1. 设计电路原理图:根据数字电子钟的功能和性能要求,设计电路原理图。

2. 选择元器件:根据电路原理图,选择合适的元器件。

3. 制作电路板:根据电路原理图,制作电路板。

4. 焊接元器件:将元器件焊接在电路板上。

5. 电路调试:逐个模块进行调试,确保电路功能正常。

6. 故障排除:在调试过程中,若出现故障,分析原因,进行修复。

四、实习结果1. 成功设计并制作了数字电子钟,实现了秒、分、时的计数,整点报时和手动校时等功能。

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。

数字钟 实验报告

数字钟 实验报告

数字钟实验报告数字钟实验报告1. 引言数字钟是一种以数字形式显示时间的装置,广泛应用于日常生活中。

本实验旨在通过搭建数字钟电路并进行实际测试,了解数字钟的工作原理和实现方式。

2. 实验材料和方法实验材料:电路板、电子元件(集成电路、电阻、电容等)、数字显示屏、电源、万用表等。

实验方法:按照电路图连接电子元件,将数字显示屏连接到电路板上,接通电源后进行测试。

3. 实验步骤3.1 搭建电路根据提供的电路图,将电子元件按照正确的连接方式搭建在电路板上。

确保连接的准确性和稳定性。

3.2 连接数字显示屏将数字显示屏连接到电路板上的指定位置,注意极性的正确性。

3.3 接通电源将电路板连接到电源上,确保电源的稳定输出。

3.4 进行测试打开电源,观察数字显示屏上的显示情况。

通过调整电路中的元件,如电容和电阻的数值,观察数字显示屏上的时间变化。

4. 实验结果在实验过程中,我们成功搭建了数字钟电路,并进行了多次测试。

通过调整电路中的元件数值,我们观察到数字显示屏上的时间变化。

数字钟准确地显示了当前的时间,并且实时更新。

5. 讨论与分析通过本次实验,我们了解到数字钟的工作原理是通过电路中的集成电路和元件来控制数字显示屏的显示。

数字钟的精确性和稳定性取决于电路的设计和元件的质量。

在实际应用中,数字钟通常会采用更加精确的时钟芯片来保证时间的准确性。

6. 实验总结本次实验通过搭建数字钟电路并进行测试,使我们更加深入地了解了数字钟的工作原理和实现方式。

通过调整电路中的元件,我们观察到数字显示屏上的时间变化,验证了数字钟的准确性和实时性。

在今后的学习和工作中,我们将更加注重电路设计和元件的选择,以提高数字钟的精确性和稳定性。

7. 参考文献[1] 电子技术基础教程,XXX,XXX出版社,2010年。

[2] 数字电路设计与实验,XXX,XXX出版社,2015年。

8. 致谢感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持和帮助。

他们的耐心指导和积极讨论使本次实验取得了圆满成功。

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。

数字钟实验报告

数字钟实验报告

数字钟实验报告引言:数字钟是一种使用数字显示时间的时钟,它已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

通过数字钟,我们可以准确地了解当前的时间,从而更好地安排自己的生活。

本实验旨在探究数字钟的原理和制作过程,并通过实际的制作过程加深对数字钟的了解。

一、原理介绍数字钟的原理基于电子技术和计时器的结合。

其中,主要包括以下几个部分:时钟芯片、数码管、控制电路以及电源等。

1.时钟芯片:时钟芯片是数字钟的核心部件,它内置了计时器和时钟功能。

通过时钟芯片,我们可以实现时间的自动更新和准确显示。

2.数码管:数码管是数字钟的显示部分,它由数根发光二极管组成,能够显示0-9的数字。

通过不同的控制电流和电压,数码管可以根据时钟芯片的指令来显示相应的数字。

3.控制电路:控制电路是连接时钟芯片和数码管之间的桥梁,它负责将时钟芯片输出的信号转换为数码管可识别的信号。

控制电路可以通过编码器、解码器和集线器等元件来实现。

4.电源:电源为数字钟提供所需的电能,将电能转换为供时钟芯片和数码管正常工作所需的电流和电压。

二、实验准备在进行实验之前,我们需要准备以下实验器材:晶体管、电阻器、电容器、发光二极管、电线、焊接工具等。

1.选择晶体管:在制作数字钟的过程中,我们需要选择合适的晶体管来实现数字的显示。

常见的晶体管有阳极、阴极共阳、阴极共阴等。

根据所需的显示效果选择不同类型的晶体管。

2.电阻器和电容器:电阻器和电容器是控制电路的重要组成部分,它们能够限制电流和调节电压,从而保证数字钟的正常工作。

3.焊接工具:焊接工具是将各个器材连接在一起的关键。

使用焊接工具进行焊接时,需要注意操作安全,确保焊点牢固。

三、实验步骤通过以下步骤,我们可以逐步完成数字钟的制作:1.划定电路板:首先,我们需要在电路板上进行标记,划定数字钟的各个部分的位置。

这一步骤旨在确保各个元件的安装位置准确无误。

2.安装元件:接下来,我们可以一步步安装各个元件。

首先,焊接晶体管和电阻器等固定元件,然后进行焊接。

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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。

时计数器是一个二十四进制计数器,当计数显示23时59分59秒时,若再来一个秒脉冲,则时、分、秒计数器都应回到零,并显示(00:00:00)表示已到达午夜零点,第二天开始继续计数。

其主要的功能模块如图2-1所示。

图2-1系统结构框图
2 AT89C2051单片机及其引脚说明
AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含2k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C2051单片机在电子类产品中有广泛的应用。

图3-1 AT89C2051
3 显示原理
显示部分主要器件为3只两位一体共阳极数码管,驱动采用 PNP 型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为动态扫描,占用 P3.0~P3.5 端口,段码由P1.0~P1.6输出。

冒号部分采用 4 个Φ3.0的红色发光二极管,驱动方式为独立端口P1.7驱动。

图4-4-5 数码管电路
复位的功能,无手动复位功能。

4 调试
1.功能按键
S1为功能选择按键
2.功能及操作
操作时,连续短时间(小于1秒)按动S1,即可在以上的6个功能中连续循环。

中途如果长按(大于2秒)S1,则立即回到时钟功能的状态。

S1按纽用于校准时间,按住2秒以上进入时间校准、换档、退出,快速点触用于调节时间数值。

5 结束语
在一个礼拜的设计下,一个基本完整AT89C2051六位数字钟完成了。

设计完此毕业设计,首先让自己对AT89C2051六位数字钟设计的掌握有了进一步的加深和巩固,能够更熟练的应用各种元件功能。

还要掌握了解AT89C2051六位数字钟设计的元件分布和电路分布,还有它的效能和其他~!AT89C2051六位数字钟是以单片机(AT89C2051)为核心的数字时钟,结合相关的元器件,再配以相应的软件,达到制作简易数字时钟的目的,其硬件部分难点在于元器件的选择、分布及焊接,程序的调试!
附录2
电路原理图。

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