数字钟课程设计报告40979
数字钟课程设计报告

目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1设计目的 (1)1.2 设计任务及要求 (1)第2章电子钟的设计方案 (2)2.1设计原理 (2)2.2方案确定 (2)2.2.1设计方案一 (2)2.2.2设计方案二 (3)2.2.3两种方案的比较 (4)2.2.4设计方案的确定 (5)第3章数字电子钟的电路设计 (6)3.1数字钟电路系统的组成框图 (6)3.2 时分秒计数器的设计 (7)3.3 正点报时电路的设计 (8)3.4校时电路的设计 (9)3.5 秒信号发生器的设计 (9)3.6 译码驱动显示电路 (11)3.7 数字电子钟的整体电路 (11)第4章设计电路的计算机模拟仿真与调试 (13)4.1 电路模拟仿真调试 (13)4.2 电路焊接 (13)4.3 实物的实际调试 (14)第5章实验数据和误差分析 (15)5.1 实验数据 (15)5.2 误差分析 (15)第6章元件清单 (16)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)摘要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,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不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 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。
数字钟是一个将“ 时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。
它主要由振荡器、分频器、计时器、译码显示及扩展电路几部分构成。
具有时间显示、校时校分及闹钟设置、整点报时等扩展功能并且具有走时准确、显示直观、稳定等优点深受人们喜爱。
关键词:振荡器分频器计时器译码显示报时第1章绪论1.1设计目的1.在了解数字钟的原理的前提下,运用刚刚学过的数电知识设计并制作数字钟,而且通过数字钟的制作进一步了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及其使用方法。
数字钟课设报告

前言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,我们此次设计与制做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序电路.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.目录一、设计题目 (3)二、设计任务 (3)1.设计要求 (3)2.设计思路 (3)3.任务分工 (4)4.设计原理图 (4)三、设计方案 (4)1、各分电路的功能以及电路图 (4)2、总电路图 (8)四、测试与结果 (9)五、心得体会 (11)六、附件 (13)一、设计题目数字钟二、设计任务1.设计要求设计一个数字钟,实现以下功能:1.输入10MHZ的时钟;2.能显示时、分、秒,24小时制;4.时和分有校正功能;5.整点报时,喇叭响两秒;6.可设定夜间某个时段不报时;2.设计思路(1)为了使电路有计时功能,分别用两个74LS160设计完成两个60进制和一个24进制的计数器。
(2)将已经完成的两个60进制和一个24进制计数器进位连接,使其分和秒满六十进位并清零,时满24清零,完成时、分、秒的计数与进位功能。
(3)用DCD_HEX七段译码器数码管设计完成电路,完成数字显示功能,从而显示当前时间。
(4)用或门、与门、非门、与非门等电路元件进行组合、级联后得到设计所要求的电路图,利用添加的蜂鸣器进而实现在59分、59秒开始报时的功能,即整点报时功能。
(5)直接利用5V 、1HZ 的脉冲发生器来进行脉冲信号的输出,使得时钟进行按秒计数。
3.任务分工4.设计原理图三、设计方案1、各分电路的功能以及电路图(1)时间秒的实现电路:用两片74160级联,其中右边一片为十进制,左边一片为六进制,总体为六十进制。
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)。
数字时钟课程设计报告

一.设计题目数字时钟仿真设计二.设计目的和要球1)目的掌握数字时钟的工作原理和设计方法,学会用Multisim10软件操作实验内容,掌握设计性试验的实验方法。
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,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的应用。
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序电路。
通过它可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理和方法。
2)要求(1)设计一个具有时、分、秒的十进制数字显示的计时器。
(2)具有手动校时、校分的功能。
(3)通过开关能实现小时的十二进制和二十四进制转换。
(4)具有整点报时的功能,应该是每个整点完成相应点数的报时,如3点钟响3声。
三.设计原理1)总体方案设计数字时钟由振荡器、分频器、计数器、译码现实、报时等电路组成。
其中,振荡器和分频器组成标准信号发生器,直接决定计时系统的精度。
由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
将标准秒信号送入采用六十进制的“秒计数器”,每累计60s就发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用六十进制计数器,每累计60min,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用二十四进制或十二进制计时器,可实现对一天24h 或12h 的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过六位七段译码器显示器显示出来,可进行整点报时,计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
数字时钟的原理框图如图1所示。
2)单元电路设计1.秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路用一个1Hz 的秒脉冲时钟信号源代替。
数字钟课程设计报告(正文)

数字钟课程设计报告(正文)课程设计报告课题名称:电子技术课程设计学生学号:专业班级:学生姓名:指导教师:目录一、设计目的 (2)二、设计所需元件器材 (2)三、原理框图 (2)四、各功能模块图 (3)五、设计出现的问题及心得 (9)六、思考题 (10)七、课程设计说明书 (12)一、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,我们此次设计与制做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序电路.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.二、设计所需元件器材1.555定时器1片2.74LS90集成块6片3.CD4511集成块6片4.共阴极7段数码管6个5.面包板1个(型号SYB-118)6.10uf电解电容1个7.0.1uf瓷片电容1个8.68k电阻一个9.15k电阻一个10.单股线8m左右11.镊子12.剪刀13.斜口钳14.74LS14一片15.74LS20一片16.按键两个17.电阻1k 3个18.电阻 100欧6个19.5伏电源三、原理框图基本原理为555定时器产生基准秒脉冲,将信号送到60进制秒计数器,秒计数器60一循环,会产生进位信号,同时将这信号送到60进制分计数器,分计数器循环也会产生进位信号,送到24进制时计数器。
每级计数器都有译码器与之相对,将计数器送出的4位信号转变成数码管的十进制信号,这样就能显示出具体时间。
四、各功能模块图1.555定时器555定时器是一种集模拟、数字于一体的中规模集成电路,其应用极为广泛。
555定时器内部结构如图4-1-1所示。
数字钟电子课程设计数字时钟

数字时钟课程设计报告姓名:学号:班级:专业:评阅老师:评分:评语:引言 (3)一. 设计意义和要求 (4)1.1设计意义 (4)1.2设计目的 (4)1.3设计要求 (4)二. 方案设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2 方案设计 (5)三. 单元电路设计 (8)3.1秒脉冲电路 (8)3.2 计时电路 (8)3.3 译码和显示电路 (13)3.4调时调分控制电路 (13)3.5整点报时电路 (14)3.6 清零控制电路 (15)四. 调试与检测 (16)五. 总结与体会 (17)六. 元件清单 (18)七. 参考文献 (19)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,数字钟能实现准确计时,并显示时,分,秒,而且可以方便,准确的对时间进行调节。
在此基础上,还可以实现整点报时的功能。
因此,数字钟的应用十分广泛。
我们要通过这次的课程设计掌握数字钟的原理,学会设计简单的数字时钟。
设计过程采用系统设计的方法,先分析任务,得到系统和要求,然后进行总体设计,划分子系统,然后进行详细设计,确定各个功能子系统中的内部电路,最后按照原理图构成实物,进行调试和改进。
一设计意义及要求1.1设计意义(1). 了解数字钟的原理和功能(2).学会使用555定时器构成脉冲发生器(3).了解和掌握计数器,译码器和显示器的工作原理和使用方法(4). 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,学会利用数字电路实现数字钟的功能1.2设计目的(1). 使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力;(2). 使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力;(3). 熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
1.3设计要求(1). 设计一个准确计时,以数字显示时,分,秒并能校正的时钟。
(2). 小时的计时要求为“12翻1”,分和秒要求为60进制进位。
数字钟课程设计实习报告

数字钟课程设计实习报告一、实习目的与要求本次数字钟课程设计实习旨在让同学们熟悉数字电路的设计与实践,掌握集成电路的引脚安排、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,培养同学们动手实践能力和问题解决能力。
实习要求设计并制作一个数字电子钟,具体要求如下:1. 显示时、分、秒,时间以24小时为一个周期;2. 具有校时功能,可以分别对时、分进行单独校正;3. 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;4. 保证计时的稳定及准确,须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。
二、实习过程1. 设计原理及其框图数字钟的构成实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟,其一般构成框图如下:图1 数字钟的组成框图2. 电路设计本次实习采用32768HZ晶振产生振荡脉冲,然后经过CD4060分频后得到2HZ脉冲,再经过74LS74(D触发器)2分频得到1HZ脉冲,由74HC161计数器计数再经CD4511译码器译码后产生驱动数码显示器的信号,使数码显示器呈现出时、分、秒对应的计时数字。
电路还增加了校正电路和整点报时电路,时、分、秒都可手动按键校正,使其准确的工作,在整点的时候发出警报,在每个整点前鸣叫五次低音(500Hz),整点时再鸣叫一次高音(1000Hz)。
3. 元器件及参数选择本次实习所需元器件及参数如下:(1)石英晶体振荡器:32768HZ;(2)CD4060:分频系数为1024;(3)74LS74:D触发器;(4)74HC161:十进制计数器;(5)CD4511:BCD至七段译码器;(6)数码显示器:7段LED;(7)晶体管:放大报警声音;(8)蜂鸣器:报警声音输出。
4. 电路仿真与调试在电路设计完成后,使用Multisim软件进行电路仿真,验证电路功能的正确性。
数字钟课程设计(万能模板)

单片机课程设计实验报告课设名称:电子时钟1.1 设计背景随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整,单片机开始迅速发展,由于家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。
近些年,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。
多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,有电子闹钟、数字闹钟等等。
由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来1.2 课程设计目的通过《单片机原理与应用》课程设计,使学生掌握单片机及其扩展系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步加深单片机及其扩展系统设计和应用的理解1.3 设计要求1、主电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成3、译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码,通过六位LED七段显示器显示出来二、总体方案设计2.1 电路的总体原理框图根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块:单片机模块、数码显示模块与按键模块,模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示2.5 总体方案介绍2.5.1 计时方案单片机数码管显示晶振时间调整器利用STC89C52单片机内部的定时/计数器进行中断时,配合软件延时实现时、分、秒的计时。
该方案节省硬件成本,且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高,对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用。
2.5.2 控制方案STC89C52的P0口和P1口外接由八个LED数码管(LED8~LED1)构成的显示器,用P0口作LED的段码输出口,P1口作八个LED数码管的位控输出线,P3口外接四个按键A、B、C构成键盘电路。
2.6元件清单1.STC89C52RC处理器若干2.共阳四位八段数码管若干3.焊接单股导线若干4.STC89C52RC处理器若干5.共阳四位八段数码管若干6.焊接单股导线若干每人必备件(1)1K电阻8个(2)10K电阻5个(3)9012三极管4个(4)30pF电容2个(5)10uF电容1个(6)12M晶振1个(7)40脚插座1个(8)14脚插座1个三、数字钟的硬件设计3.1.1 芯片分析STC89C52单片机引脚图如下:MCS-51单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,其各引脚功能如下:VCC:+5V电源(隔行)VSS:接地。
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数字钟课程设计报告
40979
课程设计报告
题目:数字钟的设计及制造
学校:安庆师范学院
班级:电信一班
姓名:赵润平
学号:080213037
姓名:杨刘节
学号:080213019
姓名:金轶群
学号:080213029
摘要
本次电子技术基础课程设计选题是数字钟的设计。
主要原理是由晶体振荡电路产生多谐振荡,经过分频器分频后输出稳定的秒脉冲,作为时间基准。
秒计数器满60向分计数器进位,分计数器满60向小时计数器进位,小时计数器以24为一个周期,并实现小时高位具有零熄灭的功能。
计数器的输出经译码器送到显示器,可在相应位置正确显示时、分、秒。
计时出现误差或者调整时间可以用校时电路进行时、分的调整。
随着科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高。
高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟石晶表石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便;另一方面《数字电子技术》是一门实践性很强的的课程,只靠短短的课堂教学,学生只能略懂一些肤浅的表面知识,通过课程设计,学生亲自动手去做,在发现问题和解决问题中,才能够更好的理解《数字电子技术》的理论知识,提干我们的知识运用能力和实验技术,增强实践能力,为我们将来在技术领域的发展奠定了一定的实践基础。
目录
摘要 (2)
1设计的任务与要求 (4)
1.1数字钟的设计目的 (4)
1.2数字钟的设计要求 (4)
1.3数字钟的基本原理 (4)
2实验元器件 (4)
3单元模块设计 (6)
3.1电源部分 (6)
3.2震荡时钟 (6)
3.3数码管驱动 (6)
3.4CC4581功能介绍 (7)
3.5分频电路 (7)
3.6时间计数电路 (8)
3.7校时电路 (8)
4综合框图 (9)
5电路总图 (10)
6课程设计心得体会 (10)
7参考资料 (11)
1.设计的任务与要求
1.1数字钟的设计目的:
(1) 掌握数字电子钟的设计方法和制作过程。
(2)掌握常用数字集成电路的功能和使用。
(3)了解各芯片的逻辑功能、引脚安排和使用方法。
(4)掌握计数器相互级联的方法。
(5)学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。
1.2数字钟的设计要求
(1)设计一个有时.分.秒显示,且有校时功能的电子钟。
(2)供电方式:9-12V直流供电。
(3)用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装调试。
(4)画出框图和逻辑电路图写出设计实验总结报告。
1.3数字电子钟的基本原理
数字电子钟是一个利用典型数字电路,将“时”、“分”,“秒”显示的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外有校时功能。
由石英晶体振荡器加分频器来产生秒信号发生器,将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”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分钟,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进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过七位LED七段显示器显示出来。
2.实验元器件
AN1-3 轻触按键 6*6 3 — 二芯插头线 — 1 -
线路板
WFS-607
1
3单元模块设计 3.1电源部分
Title
Vin
1
G N D
2
+5V
3
U07805C2104
VCC
+C1
100uf 12J0CON2
3.2振荡时钟
3.3数码管驱动
数码管驱动电路时由CD4511组成,它能将161输出的标准BCD码变换成驱动七段数码管所需的信号。
上面的200欧电阻是为数码管限流用的,防止由于电流太大损坏
3.4CC4581功能介绍
3.5分频器电路
分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。
分频器实际上也就是计数器。
3.6时间计数器电路
时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24进制计数器。
3.7校时电路
当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。
通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。
根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。
图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路
4综合框图
5电路总图
6课程设计心得体会
一个多月的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。
在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。
学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础. 通过这次模具设计,我们在多方面都有所提高。
提高了动
手能力和用EDA软件仿真的能力,虽然其中仿真失败过好多次,但也是一次次的坚持了下来。
最后,知识的获得不只是通过课本的学习,更重要的是通过亲自动手实践来理解、验证和吸收。
自己动手操作获得的经验和知识才真正是自己的,自己才能向更深一步发展、研究。
7.参考资料
1 数字电子技术基础简明教程(第三版)余孟长主编。