EWB数字钟实验报告
数字钟实验报告
数字钟实验报告-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII数字电子课程设计实验报告数字钟是采用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
钟表的数字化在提高报时精度的同时，也大大扩展了它的功能，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、定时启闭路灯等。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
一、设计目的1）掌握数字钟的设计、组装与调试方法。
2）熟悉集成电路的使用方法。
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”。
2）具有校准时、分的功能。
3）整点自动报时，在整点时，便自动发出鸣叫声，时长1s。
三、数字钟的基本原理及电路设计一个具有计时、校时、报时、显示等基本功能的数字钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等七部分组成。
石英晶体振荡器产生的信号经过分频器得到秒脉冲，秒脉冲送入计数器计数，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器译码，并通过显示器显示时间。
数字钟的整机逻辑框图如下：数字钟整机逻辑图1）振荡器振荡器可由晶振组成，也可以由555定时器组成。
下图是由555定时器构成的1KHZ 的自激振荡器，其原理是0.7(2R3+R4+R5)C4=1ms，f=1/t=1KHZ。
下图为555定时器产生频率为1KHZ信号的电路分频器计时是1HZ的脉冲才是1S计一次数，所以需要分频才能得到1HZ的脉冲，如下图所示电路，是三个用十进制计数器74LS90串联而成的分频器，分频原理是在74LS90的输出端子中，从低位输入10个脉冲才从高位输出1个脉冲，这样一片74LS90就可以起十分频的作用，三个74LS90串联就构成了千分频的电路，输出的便是1HZ的信号，从而达到目的。
在仿真时，1HZ的频率太慢了，在实际中得到的时间不是1S计数一次，所以仿真都是用函数发生器代替。
计数器整个计数器电路由秒计数器、分计数器、时计数器串接而成。
ewb实验报告
实验一基本门电路的测试实验原理：按各类门电路的逻辑功能，将输入端接上逻辑电平，对照门电路逻辑功能的真值表进行测试。
一.非门非门电路的分析A Y0 11 0二．与门与门电路的分析B C Y0 0 00 1 01 0 01 1 1 三．或门或门电路的分析D E Y0 0 00 1 11 0 11 1 1 四．异或门异或门电路的分析F G Y0 0 00 I 11 0 11 1 0实验二触发器功能验证及测试实验原理：触发器是一种能够移位二值信号的基本电路单元。
它具有两个能自行保持的稳定状态，用来保持逻辑0和逻辑1，而且可以根据不同的输入信号设置成0或1状态。
一．或非门RS触发器结果分析：S R Qn Qn+1 功能0 0 01 01保持0 1 01 0置01 0 01 11置11 1 01 XX禁止二．与非门RS触发器结果分析：S R Qn Qn+1 功能0 0 01 01保持0 1 01 0置01 0 01 11置11 1 01 XX禁止三．主从JK触发器结果分析：1.CP=0输出的结果与初始状态保持不变（Qn+1=Qn）2.CP=1J K Qn Qn+1 功能0 0 01 01保持0 1 01 0置01 0 01 11置11 1 01 1计数。
基于EWB软件的数字时钟设计
基于EWB软件的数字时钟设计一、引言1：数字钟是指利用电子线路构成的计时器。
2：数字钟应能达到的基础功能为计时并显示时、分、秒、星期，同时还能进行时间调整3：可增加附加功能如下：整点报时.闹钟、年月日、秒表功能等二、设计要求1. 熟悉EWB软件使用；2. 设计秒、分（60进制计数器）、时（24进制计数器）及计数器级联；3. 校时、整点报时（从50秒开始绿灯闪烁提示，整点时红灯闪）。
4. 闹钟功能；5. 年、月、日设计；三、设计方案四、基本原理1. 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。
(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2. 数字钟设计要点：数字钟的设计实际上就是设计如下图的计数器3. 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，芯片选择十进制计数器74160。
五.设计验证1.电路图秒脉冲 24进制 计数器 60进制 计数器 60进制 计数器2.秒钟3.分钟4.时钟5.校时电路6.五十秒亮灯验证（绿灯）7.整点亮灯验证（红灯）五、.心得体会在这次数字电路课程设计中，我碰到了许许多多的问题。
由于计数器的引脚多的特点，使得在设计中遇到问题也在所难免。
只要一跟线路错误，就会导致整个电路运行错误。
比如，当调节计数器时，会出现进制不对，会出现计数错误，甚至根本不会进行计数等情况。
但最后这些问题都被解决了。
我想，要解决问题就应该抓住芯片的特点，即74160的特点，再有就是要善于观察，然后进行思考，总结出问题所在，再加以解决。
要懂得全局的把握：当时我在设计分和秒，以及分和小时的连接时，就是因为只考虑了上一个芯片的进位，而忽视了前面的约束条件，从而费了很大的功夫，所以懂得全局把握是分重要的。
基于ewb的数字钟设计报告
电子线路实验基于EWB的数字钟设计摘要：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。
关键字：数字钟 EWB一、数字钟简介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、星期，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、秒表功能等二、设计思路三、芯片说明选用的芯片有74160、74138、741531、74160（1）芯片功能：Decade Counter truth table:___ ____CLR | LOAD | ENP | ENT | CLK | A B C D | QA QB QC QD RCO----|------|-----|-----|-----|---------|--------------------0 | X | X | X | X | X X X X | 0 0 0 0 01 | 0 | 0 | 0 | POS | X X X X | A B C D *11 | 1 | 1 | 1 | POS | X X X X | Count *11 | 1 | 1 | X | X | X X X X | QA0 QB0 QC0 QD0 *11 | 1 | X | 1 | X | X X X X | QA0 QB0 QC0 QD0 *1- *1 - RCO goes HIGH at count 9 to 0.（2）使用①利用160的count功能来实现时间计数器里的60进制和24进制等各种需要的进制如下为秒60进制，左边为低位，右边为高位，将高位0110返回到CLK'，高位置0，同时进位给分计数器②利用160组成4进制，作为调时模式下四个数码管的位型选择器的组成部分（见138芯片使用介绍部分）2、74138（1）芯片功能3-to-8 decoder/demultiplexer truth table:__ __ | Select |GL G1 G2 | C B A | Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7-----------|---------|-------------------------------X X 1 | X X X | 1 1 1 1 1 1 1 1X 0 X | X X X | 1 1 1 1 1 1 1 1-----------|---------|-------------------------------0 1 0 | 0 0 0 | 0 1 1 1 1 1 1 10 1 0 | 0 0 1 | 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 | 0 1 0 | 1 1 0 1 1 1 1 10 1 0 | 0 1 1 | 1 1 1 0 1 1 1 1-----------|---------|------------------------------0 1 0 | 1 0 0 | 1 1 1 1 0 1 1 10 1 0 | 1 0 1 | 1 1 1 1 1 0 1 10 1 0 | 1 1 0 | 1 1 1 1 1 1 0 10 1 0 | 1 1 1 | 1 1 1 1 1 1 1 0-----------|---------|------------------------------1 1 0 | X X X | Output corresponding to stored| | address 0; all others 1（2）使用调试/显示开关控制该部分电路的开启，开关功能如下：下显示上调时利用138译码器，和160配合实现调试电路中数码管位型的选择和字型的输出左边的138：控制在不同显示模式前提下该调整的计时器部分，如果是在时:分模式下启动调时，则只调整时:分 , 秒:00 模式下同理右边的138：前一片138的Y1端接这片138的G1端，作为字型信号输入；地址端由160产生的四进制数控制。
数字钟报告
厦门大学物理与机电工程学院数字钟设计——基于EWB的简易数字钟设计方案和探讨专业：物理系微电子专业姓名：曾泽英学号：19820082203296摘要本文依据针对简易数字中的设计要求及实际设计过程，说明了整体的设计方案和思路。
设计过程从总到分再到总，先规划整体框图，再构建各功能模块，最后连入总电路。
在设计过程中，利用软件仪器进行仿真，分析观察波形以检验是否符合设计要求。
经过调试后，数字钟运行良好，但仍然存在若干不足之处。
本文均将依次阐述。
关键词数字钟、EWB、74LS160一、数字钟功能简介所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。
相对机械钟而言，数字钟能够达到计时并显示年、月、日、小时、分钟、秒，同时能够对时钟进行调整。
其外观图如图1所示：闹钟/整点报时图 1 数字钟外观二、设计方案1、整体框图本数字钟的功能列表如下：1）基本功能：秒、分钟、小时、星期、日、月、年计时、显示及校对；2）整点报时功能：在每小时59分59秒发声（闪灯）提示；3）定时报闹功能：可设定闹钟定点报闹，时长为一分钟，可用开关关闭；4）秒表计时功能：精确至10ms，可开始、暂停、继续和清零。
依据数字钟的功能表，电路中应包括秒信号发生器、调整控制电路、时间计数器、显示电路和电源。
其整体功能框图如图2所示：2、方案说明整体的控制电路可分为同步和异步两种模式。
以下就两种方案分别进行详细说明和比较。
⑴同步电路同步电路为用一个时钟信号同时控制各个功能模块的运行，即为总线结构。
此种功能结构关系清楚，不易出现因器件延时所造成的非理想因素如毛刺等，违背设计初衷。
但同步电路控制和连线较为复杂，在功能模式众多的情况下需要较高的理论水平才能成功制作。
图3 同步电路结构图⑵异步电路异步电路在不同的模块间采用逐个控制的方式。
此种方式思路简单，是为一一对应关系，适合初学者及功能不太复杂的设计。
在本数字钟设计中，就采用了此种方法。
但异步电路存在着两大缺陷：其一是整体控制需要应用较多的门电路，其二是会出现在计数至5、9时的进位，需要调试改进。
EWB实验报告
EWB实验报告一、实验目的EWB（Electronics Workbench）是一款用于电子电路设计与仿真的软件。
本次实验的目的在于熟悉 EWB 软件的操作环境和基本功能，通过设计和仿真电路，深入理解电路原理，掌握电路的分析和调试方法，提高解决实际电路问题的能力。
二、实验设备与软件本次实验使用的计算机配置为：处理器_____，内存_____，操作系统_____。
实验所采用的 EWB 软件版本为_____。
三、实验原理（一）电路基础知识电路由电源、导线、开关、用电器等组成。
电路中有串联、并联和混联等连接方式，不同的连接方式会影响电路中的电流、电压和电阻等参数。
（二）欧姆定律欧姆定律是电学中的基本定律之一，它表明在一段电路中，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即 I ＝ U／ R 。
（三）基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。
KCL 指出在任一时刻，流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和；KVL 表明在任一闭合回路中，各段电压的代数和等于零。
四、实验内容（一）简单直流电路的仿真1、设计一个由电源、电阻和电流表组成的简单直流电路。
2、设置电源电压为 5V，电阻值为10Ω ，使用电流表测量电路中的电流。
3、观察并记录电流表的读数，与理论计算值进行比较。
（二）串联电路的仿真1、构建一个由两个电阻串联的电路，电阻值分别为20Ω 和30Ω ，电源电压为 10V 。
2、测量两个电阻两端的电压以及电路中的电流。
3、验证串联电路中电流处处相等，总电压等于各电阻两端电压之和。
（三）并联电路的仿真1、设计一个由两个电阻并联的电路，电阻值分别为15Ω和25Ω ，电源电压为 15V 。
2、测量各支路电流和干路电流，以及两个电阻两端的电压。
3、验证并联电路中各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和。
（四）复杂电路的仿真1、构建一个包含多个电源、电阻和电容的复杂电路。
数字时钟设计实验报告
电子课程设计题目：数字时钟数字时钟设计实验报告一、设计要求：设计一个24小时制的数字时钟。
要求：计时、显示精度到秒；有校时功能。
采用中小规模集成电路设计。
发挥：增加闹钟功能。
二、设计方案：由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。
秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。
计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时；24进制计数器完成时计时；采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。
校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。
三、电路框图：时计数分计数秒计数图一数字时钟电路框图四、电路原理图：（一）秒脉冲信号发生器秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。
由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。
振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器，经过调整输出1000Hz脉冲。
分频器: 分频器功能主要有两个，一是产生标准秒脉冲信号，一是提供功能扩展电路所需要的信号，选用三片74LS290进行级联，因为每片为1/10分频器，三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。
其电路图如下：图二秒脉冲信号发生器（二）秒、分、时计时器电路设计秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。
60进制——秒计数器秒的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。
当计数到59时清零并重新开始计数。
秒的个位部分的设计：利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。
个位计数器由0增加到9时产生进位，连在十位部计数器脉冲输入端CP，从而实现10进制计数和进位功能。
利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位，当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端，同时产生一个脉冲给分的个位。
其电路图如下：图三 60进制--秒计数电路60进制——分计数电路分的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。
EWB实验报告
实验一EWB 电路仿真软件的基本使用1、实验目的
（1）熟悉EWB电路仿真软件的界面菜单环境。
（2）掌握简单的电工电子电路的仿真技能。
2、实验内容
（1）绘制简单的程序流程图
更改有关电源、电感等的
参数为一个合适的值
打开测试开关，进
行检验
双击示波器，观察相应
的波形图
结束
图1-1 程序流程图（2）绘制简单的数字电路逻辑图
图1-2 仿真电路连接图
图1-3 示波器中的波形图
3、实验心得
通过对EWB仿真软件的学习，加深了我对电工学电路的了解，以及增加了我对电工学的兴趣。
同时，也开阔了我们的视野，也让我学会使用电工学的软件，也让我明白：知识的海洋是浩瀚的，是渊博的，是充满神奇的。
总之，我们要想与时俱进，就要不断学习。
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EWB数字钟实验报告
一、利用EWB设计用于秒计数和分计数的60进制（00-59）计数器，用于时计数的24进
制（00-23）计数器和用于星期计数的7进制（1-7）计数器。
1.60进制计数器
电路截图
工作原理：选用两片74160芯片，左边一片为显示个位，右边一片为显示十位。
当两片芯片同时计数到“60”时，转换为二进制为0110,000。
控制CLR’端置0。
2.24进制计数器
电路截图
工作原理：选用两片74160芯片，左边一片为显示个位，右边一片为显示十位。
当两片芯片同时计数到“24”时，转换为二进制为0010,0100。
控制CLR’端置0。
3.7进制计数器
电路截图
工作原理：选用一片74160，当计数器数字为“7”即二进制为0111时，控制LOAD’端。
LED显示1~7。
.
二、.利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能的基本数字钟。
电路截图
工作原理：本数字钟由一个七进制计数器、一个二十四进制计数器、两个六十进制计数器构成。
七进制计数器显示星期、二十四进制计数器显示小时、两个六十进制计数器分别显示分和秒。
秒进位分的原理是：当秒走到“59”时，控制分控计数器的时钟端，输入一个脉冲信号，即分显示一个脉冲。
分进位小时同理。
小时向星期进位的原理是：当小时走到“23”时，控制星期计数器的时钟端，输入一个脉冲信号，即星期显示一个脉冲。
三、利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能，能够对分和时进行校准，具有整点报时功能的改进型数字钟。
电路截图（分、时校准电路）
工作原理：分别用两个开关控制两个计数器的时钟端，一端正常接上秒计数器的发出的信号脉冲，为正常工作状态，另一端接秒的时钟信号发生源。
当需要调时时，按下开关，即计数器的时钟端接秒计数器的发出的信号脉冲，当走到要调到时间再次按下开关，即恢复到正常工作状态。
电路截图（整点报时功能）
工作原理：电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在59分50秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。
当时间在59分50秒到59分59秒期间时，分十位、分个位和秒十位均保持不变，分别为5、9和5，因此可将分计数器十位的QC和QA 、个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与，从而产生报时控制信号。
4.利用EWB设计数字钟的其它扩展功能，如闹钟、秒表、多功能切换、倒计时、日历、万年历等。
电路截图（秒表功能）
工作原理：秒表由一个一百进制计数器构成。
时钟端接秒计数器的信号发生脉冲。
开关
C(CHANGG)切换功能，开关S（start）为秒表开始\z暂停。
开关R为请开关。
接计数器的清零端。
本次训练的心得体会：通过这几天对EWB软件的学习，我掌握了该软件的基本操作、各个电路的连接以及功能。
发现该软件是一款端电工学生非常容易上手、实用性很强的软件。
在实验过程中也遇到不少的问题、比如芯片的功能忘记、计数器的接法等等，这是我会去查数字电路的教科书或者选择询问老师，在这样的过程中提高自己的专注力。