电子电路课程设计报告-多功能数字钟毕业论文
eda课程设计报告多功能数字钟设计大学论文
湖北大学物电学院EDA课程设计报告（论文）题目：多功能数字钟设计专业班级: 14微电子科学与工程姓名：黄山时间：2016年12月20日指导教师：万美琳卢仕完成日期：2015年12月20日多功能数字钟设计任务书1．设计目的与要求了解多功能数字钟的工作原理，加深利用EDA技术实现数字系统的理解2．设计内容1，能正常走时，时分秒各占2个数码管，时分秒之间用小时个位和分钟个位所在数码管的小数点隔开；2，能用按键调时调分；3，能整点报时，到达整点时，蜂鸣器响一秒；4，拓展功能：秒表，闹钟，闹钟可调3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录（四号仿宋_GB2312加粗居中）（空一行）1 引言 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2总体设计框图 (2)3设计原理分析 (3)3.1分频器 (4)3.2计时器和时间调节 (4)3.3秒表模块 (5)3.4状态机模块 (6)3.5数码管显示模块 (7)3.6顶层模块 (8)3.7管脚绑定和顶层原理图 (9)4 总结与体会 (11)多功能电子表摘要:本EDA课程主要利用QuartusII软件Verilog语言的基本运用设计一个多功能数字钟，进行试验设计和软件仿真调试，分别实现时分秒计时，闹钟闹铃，时分手动较时，时分秒清零，时间保持和整点报时等多种基本功能关键词:Verilog语言，多功能数字钟，数码管显示；1 引言QuartusII是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL 以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程，解决了传统硬件电路连线麻烦，出错率高且不易修改，很难控制成本的缺点。
利用软件电路设计连线方便，修改容易；电路结构清楚，功能一目了然2 总体设计方案2.1 设计思路根据系统设计的要求，系统设计采用自顶层向下的设计方法，由时钟分频部分，计时部分，按键调时部分，数码管显示部分，蜂鸣器四部分组成。
电子电路数字钟设计课程设计报告
电子电路数字钟设计课程设计报告电子电路数字钟设计课程设计报告导语：设计是把一种设想通过合理的规划周密的计划通过各种感觉形式传达出来的过程。
以下是小编整理电子电路数字钟设计课程设计报告的资料，欢迎阅读参考。
一、课程设计题目：直流稳压电源和多功能数字钟二、设计目的1、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。
2、了解面包板结构及其接线方法。
3、了解数字钟的组成及工作原理。
4、熟悉数字钟的设计与制作。
5、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。
6、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识的分析和解决实际问题的能力。
7、提高电路布局、布线及检查和排除故障能力。
8、培养书写综合实验报告的能力。
三、方案选择与论证方案一的设计主要是由555振荡电路，时间计数电路，校时电路和译码驱动电路组成。
时间计数电路由CD4518和CD4511组成，分为一个24进制电路和两个60进制电路。
校时电路则由开关组成。
方案二的设计主要由晶体振荡电路，时间计数电路，校时电路，译码驱动电路。
其中，时间计数电路用六个74LS90组成。
校时电路主要由 HD74KS00P组成RS触发器，而且加入消抖电路，达到了自动校时的效果。
综合比较，选择方案一。
四、系统功能及原理1、直流稳压电源直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
四个环节的工作原理如下：A、电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
B、整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的`直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
C、滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
多功能数字钟设计论文
摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、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，因而得到了广泛的应用。
小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
本设计实验以中规模数字集成电路为主，介绍一种数字电子钟的设计方法。
用555定时器组成的多谐振荡器、计数器、译码器和校时电路组成。
采用了74LS系列中小规模集成芯片。
总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。
其中主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字钟的扩展功能。
本次课程设计还采用了层次模块的设计理念，使整体电路简单化，实现了电路的实效意义。
通过本次设计实验与制作：进一步加强数字电路综合运用能力，掌握数字电路的设计技巧，增进实践能力；熟悉数字电子钟的工作原理；了解并掌握数字电子钟系统设计、组装、调试及故障排除方法。
关键词：振荡器；计数器；译码器；分频器；校时电路目录1 绪论 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2 Multisim概述 (1)1.3 Multisim 10操作步骤 (1)2 多功能数字钟设计方案的确定 (2)2.1设计方案原理构思 (2)2.1.1设计主要原理 (2)2.1.2设计电路原理框图 (3)3 数字钟基本原理与方案设计 (3)3.1 各模块电路分析 (3)3.1.1 1Hz标准脉冲发生器 (3)3.1.2 译码显示电路 (5)3.1.3 计数器电路 (8)3.1.4 校时电路 (11)3.1.5 闹钟电路 (13)3.1.6 整点报时电路 (15)4 仿真调试与结果分析 (16)4.1 总体仿真图 (16)4.2 各个功能仿真调试 (16)4.2.1 校时电路仿真调试 (16)4.2.2 闹钟电路仿真调试 (17)4.2.3 整点报时电路仿真调试 (18)4.3 分析总结 (19)4.4遇到问题及解决方法 (19)5 心得体会 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录一元器件清单 (22)附录二电路总图 (23)附录三电路简化图 (24)1 绪论1.1设计目的及意义多功能数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的数字装置，广泛应用于家庭、办公室、车站、码头等公共场所，已成为人民生活中不可缺少的必需品。
数字钟毕业论文
数字钟毕业论文数字钟毕业论文一、引言在现代社会中，数字钟已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是手机、电脑还是家居装饰，数字钟都无处不在。
然而，数字钟的发展背后隐藏着许多有趣的技术和设计原理。
本篇论文将探讨数字钟的历史、工作原理以及未来发展方向。
二、历史回顾数字钟的历史可以追溯到20世纪70年代。
当时，电子技术的快速发展使得人们开始尝试用数字显示时间。
最早的数字钟采用了七段显示器，通过控制灯泡的亮灭来表示数字。
然而，这种显示方式存在一些问题，例如能耗较高、显示效果不够清晰等。
随着技术的不断进步，液晶显示器逐渐取代了七段显示器，成为数字钟的主流显示技术。
液晶显示器具有低能耗、高对比度和可定制性等优点，使得数字钟的显示效果得到了极大的提升。
三、工作原理数字钟的工作原理可以简单地分为三个部分：时钟芯片、显示器和控制电路。
时钟芯片是数字钟的核心部件，它负责计时和时间的精确控制。
时钟芯片通常由晶体振荡器和计数器组成。
晶体振荡器产生稳定的振荡信号，计数器将振荡信号转换为可读的时间格式。
显示器是数字钟的输出部分，它用来显示时间。
除了液晶显示器，数字钟还可以采用LED显示器等其他技术。
不同的显示器技术有不同的特点，例如LED显示器亮度高、反应速度快，而液晶显示器则更加省电。
控制电路负责接收用户的输入，并将其转化为对时钟芯片和显示器的控制信号。
用户可以通过控制电路来调整时间、设置闹钟等功能。
四、数字钟的应用领域数字钟在日常生活中有着广泛的应用。
首先，数字钟作为时间的显示工具，被广泛应用于办公室、学校、医院等场所。
其次，数字钟还可以作为家居装饰品，为室内空间增添一份现代感。
此外，数字钟还可以用于计时器、闹钟等功能，方便人们的生活。
除了日常应用，数字钟在科学研究、航空航天等领域也有着重要的作用。
例如，在航空航天领域，数字钟的精确计时能力对于飞行任务的安全和准确性至关重要。
五、数字钟的未来发展随着科技的不断进步，数字钟的未来发展前景广阔。
多功能数字钟电路设计课程设计论文
电子技术课程设计报告——多功能数字钟电路设计目录一、任务及要求.......................................................... - 1 -（一）设计要求...................................................... - 1 - （二）设计指标...................................................... - 1 -二、数字钟的构成........................................................ - 1 -三、单元电路的设计...................................................... - 2 -（一）秒脉冲产生电路................................................ - 2 - （二）计数器电路.................................................... - 5 - （三）译码显示电路.................................................. - 7 - （四）校时、校分电路............................................... - 10 - （五）整点报时电路................................................. - 11 - （六）闹钟电路..................................................... - 11 -四、元器件清单......................................................... - 12 -五、总电路图........................................................... - 13 -六、电路仿真........................................................... - 14 -（一）开始状态..................................................... - 14 - （二）校时、校分功能............................................... - 14 - （三）满六十秒向分钟进位状态....................................... - 15 - （四）满六十分向小时进位........................................... - 15 - 七、个人小结........................................................... - 16 -一、任务及要求（一）设计要求（1）利用中规模数字集成器件设计、实现所需电路。
数字时钟课程设计报告(论文版)
多功能数字时钟设计报告题目：数字闹钟系别：电子信息工程系专业：电子信息工程班级：3班组员：黄斯文，李安源摘要数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置，与传统的机械时钟相比，它一般具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们的日常生活中的电子手表、电子闹钟，大到车站﹑码头﹑机场等公共场所的大型数字显电子钟。
本课程设计是要通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。
要点在于用555芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用74LS160(10进制计数器)、74LS00(与非门芯片)等连接成60和24进制的计数器,再通过数码管显示，构成简单数字时钟。
关键字数字时钟计数器555芯片分频器数码管74LS系列校时报时目录一、设计任务和要求 (3)二、设计的方案的选择与论证 (3)(1)总体电路分析 (3)(2)仿真分析 (4)(3)仿真说明 (4)三、电路设计计算与分析 (4)（1）计数计时电路 (4)（2）分钟计时电路 (5)（3）秒钟计时电路 (7)（4）校时选择电路 (8)（5）整点译码电路 (9)（6）定时比较电路 (11)（7）脉冲产生电路 (12)四、总结及心得 (13)五、附录 (15)（1）元器件明细表 (15)（2）附图 (17)六、参考文献 (17)一、设计任务和要求实现24小时的时钟显示、校准、整点报时、闹铃等功能。
具体要求：（1）显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~59，秒0~59）。
（2）校时功能：当刚接通电源或数字时钟有偏差时，可以通过手动的方式去校时。
（3）整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。
（4）闹铃功能：在24小时之内，可以设定定时时间，当数字时钟到定时时间时能进行报时提醒。
二、设计的方案的选择与论证（1）总体电路分析总体电路设计是将单元电路模块小时计时电路、分钟计时电路、秒计时电路、校时选择电路、整点译码电路、闹钟电路等模块连接在一起，外接输入开关和输出显示数码管构成。
多功能电子钟毕业设计
多功能电子钟毕业设计本文主要介绍了一款多功能电子钟的设计方案，其中包括时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能。
通过硬件和软件的相结合，实现了这种多功能的电子钟，具有易操作、准确显示、功能多样等特点。
本设计可用于家庭、实验室、工作室等多种场合。
一、设计目标随着现代科技的发展，电子钟成为人们生活中不可缺少的一部分。
因此，本文设计了一款多功能电子钟，集时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能于一身，方便人们的日常生活。
二、设计原理该电子钟的各项功能均用单片机控制实现。
电子钟的控制部分是基于51单片机进行设计。
时钟的原理是通过一个晶振来控制芯片的工作频率，从而达到时钟的准确显示。
使用DS1302进行存储和控制时间。
定时器的原理是通过定时器中断进行实现，通过设定定时器的计数值即可实现定时器的功能。
闹钟的原理是通过设定一个“警报时间”来实现，当时间到达“警报时间”时，闹钟就会开始响铃。
日历的原理是通过读取DS1302中存储的日期信息进行实现。
温度显示的原理是通过使用DS18B20传感器实现对温度的检测。
三、硬件设计本设计的硬件主要由以下部分组成：显示部分、按键部分、计时器部分、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器、单片机及其外设（如LCD12864液晶屏等）。
1.显示部分本设计采用LCD12864液晶屏进行显示。
2.按键部分本设计采用4个按键T1~T4，T1键用于切换时间制式；T2键用于设定时间和日期等；T3键用于设定闹钟；T4键用于定时器的设定。
3.计时器部分本设计采用计时器555进行固定时间的计时。
4. DS1302时钟芯片DS1302时钟芯片是一种用于实现实时时钟的芯片，本设计将其用于控制电子钟的时间。
5. DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器是一种用于测量温度的芯片，本设计将其用于温度显示功能。
6. 单片机及其外设本设计采用AT89C52单片机进行控制，其外设包括LCD12864液晶屏、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器等。
单片机多功能电子数字钟课程设计报告
多功能电子数字钟设计数字钟在日常生活中最常见, 应用也最广泛。
本文主要就是设计一款数字钟, 以89C52单片机为核心, 配备液晶显示模块、时钟芯片、等功能模块。
数字钟采用24小时制方式显示时间, 定时信息以及年月日显示等功能。
文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。
硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路、信号处理电路、执行电路等几部分组成。
软件用C语言来实现, 主要包括主程序、键盘扫描子程序、时间设置子程序等软件模块。
关键词单片机液晶显示器模块数字钟一硬件电路设计及描述；1.MCS-51单片机单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。
这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。
8051单片机的结构特点有以下几点: 8位CPU；片内振荡器及时钟电路； 32根I/O线；外部存储器ROM和RAM；寻址范围各64KB；两个16位的定时器/计数器； 5个中断源, 2个中断优先级；全双工串行口。
定时器/计数器8051内部有两个16位可编程定时器/计数器, 记为T0和T1。
16位是指他们都是由16个触发器构成, 故最大计数模值为2 -1。
可编程是指他们的工作方式由指令来设定, 或者当计数器来用, 或者当定时起来用, 并且计数（定时）的范围也可以由指令来设置。
这种控制功能是通过定时器方式控制寄存器TMOD来完成的。
在定时工作时, 时钟由单片机内部提供, 即系统时钟经过12分频后作为定时器的时钟。
技术工作时, 时钟脉冲由TO和T1输入。
中断系统8051的中断系统允许接受五个独立的中断源, 即两个外部中断申请, 两个定时器/计数器中断以及一个串行口中断。
外部中断申请通过INTO和INT1（即P3.2和P3.3）输入, 输入方式可以使电平触发（低电平有效）, 也可以使边沿触发（下降沿有效）。
2.8051的芯片引脚如图1-2所示VCC: 供电电压。
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湖南工程学院
课程设计
课程名称_________ 数字电路技术__________________ 课题名称_________ 多功能数字钟__________________
专业_____________ 班级_____________________________________
学号_________________________________________ 姓名____________________________________
指导教师_________________________________
2011 年10 月21 日
目
一、设计要求内容与要求
二、设计总体思路，基本原理和框图
三、单元电路设计
四、仿真结果
五、实验调试
六、总结与体会
七、整机原理图
二、设计总体思路，基本原理和框图
本次课程设计依据数字钟应具有时、校时两大主要功能，可知该电路必须有如下几部分组成，信号发生器、计数器、译码器、显示器。
然而其中信号发生器是秒、分、时所共有的，秒、分、时又分别拥有自己的计数器、译码器和显示器。
其中秒、分、时相互之间的关系又各不相同，从秒到分与从分到时都是六十进一，而小时则是逢24则归零，故需分开设计。
秒、分、时之间还涉及到进位的设计。
基本原理：信号发生器产生频率为1HZ的信号送往秒计时器，开始计时，通过进位一次让分、时计时器计时，再将其分别译码，最后显示出来，当其中还要有附加电路校时。
数字时钟原理框图如下
单元电路设计
1■信号发生器
在本次课程设计中采用了有 CB555定时器设计的一个多振荡器，当然也可以采用石 英晶体多振荡器。
多振荡器是一种自激振荡器，在接通电源以后，不需要外加触发信号，便能自动 产生就行脉冲。
由CB555的特性参数，可知当电源5V 时，在100没mA 的输出 电流下输出电压为3.3V ，故取Vcc 为5V 可以满足脉冲幅度的需求。
当参数如下 时，周期T=（ R 1+2R 2）Cln2=1。
这时刚好满足一秒钟的信号要求。
[R]/4 k Ohm ffiO%
47 k Ohm -AAAr- WuF
555
GNC
vcc TRI CIS QUT 7HR
REE
CON
0.01 uF
GM ED-
VCC
图2 555芯片
47 k Ohm
r-AA/V
< ri
TR I OLII Ff ELS
DIS II R
2.计数电路
74610是中规模集成的同步十进制加法器简单的介绍就是当 R J LD J EP 、ET 接入咼 电平是，74610计数器开始计数，即当接收到时钟信号为上升沿时，记一次时。
从 0000开始 状态开始计时，直到输入第九个技术脉冲为止，此时为 1001状态，再返回0000状态。
当R D /端=0时所有触发器将同时被置零，且该操作不受其他输入端状态的影响。
4位同步二进制计数器74160的功能表
CLK
R D "
LD /
EP
ET
工作状态 X
0 X
X X 置零 f
1 0 X
X
预置数 X 1 1 0
1 保持 X
1 1 X
0 保持（但C=0）
+
1
1
1
1
计数
图3
图4
数字钟的计数电路是由两个60进制计算器与一个24进制计数器电路实现，数字钟的计数电路 的设计可以使用反馈清零法，当计数器正常工作时反馈电路不工作， 只有当脉冲信号来临时才 产生计数电路清零，实现相应模块的循环计数。
以 60进制计数器来说，当计数器从 00,01 , 02,03…59计数时反馈门不起作用，只有当第 60个脉冲信号来临是才产生作用，使得计数器 置零。
在这里我们采用的是74160来实现60进制计数及24进制计数
CLR Z
CLK A B C D ENP GND
VR Eo
co
TD
16 15 14 13 12 IL
10 3
3■六十进制计数电路（秒、分计时电路）
简单说就是个位计数0~9，十位哦
0~5, 即个位十进制，十位逢6进
VCC RCO
册
vcc RCO
16
IB
轴
14 QE
13
QC QE
is ENT Ifl
j-2-
60进制电路图
QG
QD EN? L2D'
7
6
74D&0
1L
MLK
EhF GNI S LK 黑 c>c 占
EGDEG
3
7
4■二十四进制电路图
24进制电路图
这样连接他们的反馈门都是由一个与非门接 来
临前反馈门不工作，计数器不实行置零，当第
74160的置0端CLR 构成。
当第24个脉冲信号 24个信号来临是则实行置零操作。
简单说个位与十位都处于十进制计数状态, 都置零。
但当十位是二十四且个位是四时让个位与十位
5■显示模块
显示管，如下图从右至左两两依次是秒、分、时
74L60
图7
数码显示管的接线电路图如下
CLR f
>CUK
EMP
GND
卫1HL
!£■
時
13
1.
CLFT
^CLk
ENP
GNE
vcc
RCO
QA
QB
(X
加
EHT
LOAL f
16
15
14
13
io
6■
校时电路
该电路如果是分钟校时，则右侧接秒信号（如果是时校时，则右侧接分钟信号），左侧输
入端接信号发生器输出的频率为1HZ的信号。
当正常工作时，图中开关如图所示，需要校时时，则只需将开关打向另一侧。
1 kOhm
•——VW
1 k Ohm
ww
四、仿真结果
EWBf仿真结果电路图仿真主要在于验证电路图的功能，检查修正，直到得到正确的电路图。
用如
下，没发现错误。
图10
五、试验调试
该电路调试主要分为几块，其一就是秒、分、时、的工作；其二就是秒分之间，分时之间的进位；最 后一项，校时电路能否正常工作。
与调试有关截图如下：
1 k Ohrm
-AAAr
图
11 校时开关
图12
校时后恢复正常工作状态
六、总结与体会
1 k Ohrm
♦~WV
MM
vrx 他
ENl LOW?-
vcc
C8
QC QD ONT LCPff
本次电子电路课程设计，老师简单讲解后给我们布置任务，要求独立完成课程设计任务。
本着独立自主的原则，我在为期一周的的电子课程设计中学到的不单是简单的书本知识，还有处事、学习的态度。
在知识方面，我先是大概的学习了EWB使用，这是开始必备的基础。
整个课程设计让我经历了一个
的软件使用，另一方面我学会到了怎样面对一个陌生的事物，也学会了该怎样去学习新的东西。
面对新的事物不应该被其陌生面貌吓到，要敢于学习，善于发现，积极面对。
这是我们该拥有的品质。
当然与此同时，我还学习到了更多的数电知识，掌握了更多的数字电路知识，对课本有了新的认识，这对接下来的数电学习是有利的。
在本次课程设计中还有些许体会。
有些东西分开来与整合起来是不同的。
局部与总体是有区别的。
结合课程设计具体一点说就是，也许你能很快弄懂每个单元电路，但要拼凑起来实现整体功能，此时却一片茫然，不知所措。
日常生活又何尝不是呢？懂一点，知一面，似懂非懂。
这时要坚持下去，拨开迷雾方能见到真面目。
当然在这个过程坚持很重要，但方法不容忽视。
好的方法有助于更好更快的认识新事物，看清全面貌。
具体说，在本次课程设计中，我是从功能出发，构建总的原理框图，在得到总的原理框图，再是自下向上，自左向右进行电路设计的，最后纵观全局。
好的收获要总结，总结以后用于日后的生活学习指导。
七、整机原理图
图13
|R# ■- A MI M P
dJLi
—
电气与信息工程系课程设计评分表
指导教师签名：____________________
日期：__________________
注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
②此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。