数字电子钟

数字电子钟
数字电子钟

电子制作实训报告

题目:数字电子钟

班级:09电信

姓名:苏欣欣

指导教师:赵欣

湖北轻工职业技术学院

完成日期:2011年4月16日

目录

第一章概述 3

第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作12

第四章总结与体会12

第五章附录13

第一章概述

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,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,运运超过老式钟表, 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。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、自动起闭路灯、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。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售,价格便宜,使用方便,这里所制作的数字电子可以随意设置时,分的输出,是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。

设计目的

(1)加强对电子制作的认识,充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。

(2)把理论知识与实践相结合,充分发挥个人与团队协作能力,并在实践中锻炼。

(3)提高利用已学知识分析和解决问题的能力。

(4)提高实践动手能力。

第二章数字电子钟的电路原理

数字电子钟的设计与制作主要包括:数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。

1.数码显示电路

译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。在计数电路输出信号的驱动下,显示出清晰的数字符号。

2.计数器电路

LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。

3.校时电路

数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误,时基电路的误差会累积;又因外部环境对电路的影响,设计产品会产生走时误差的现象。所以,电路中就应该有校准时间功能的电路。通过手动调节按键,达到校准的目的。

4.定时报警电路

当调好定时间后并按下开关K1(白色键),显示屏右下方有红点指示,到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作,即可定时报警输出。

芯片资料

LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。作为时钟,它准确醒目;作为控制开关,它动作无误;在1小时59分钟或59分钟内,能任意暂停,使用十分方便。

仔细观察从0-9的每个数字并比较图1所示的笔段。内部电路参看图2, LM8560各脚功能,参看图3。

内部电路参看图2:

图2-6 第1-14脚全部是笔段输出。第15脚是Vss引出端,接正电压。第20脚是VDD 引出端,接负电压。第28脚为12小时制显示和24小时制显示选择端。采用24小时制显示,该脚应接于Vss,采用12小时制显示可悬空。本电路设计为看出每个数字实际是7段字划组成的图形中不同笔段的组合,每段笔划用一只发光二极管代替,分别用a,b,c,d,e,f,g表示。如果每段笔划中的发光二极管按一定规律发光时,就组成了一定的数字如b,c两段发光,则组成“1',a,b,c,d,g发光,则组成“3”,7划全发光,则组成数字“8",

把各段笔划上的发光二极管的阴极连于一点的光屏,叫单阴极显示屏;把各段笔划上的发光二极管的阴极按一定规律连在两点,这样的显示屏叫双阴极显示屏工LM8560采用双动态驱动电路,配用的显示屏是双阴极3专位LED数字显示屏。交流电经全波整流,加到双阴极显示屏上,每组字段就会交替导通发光,由于人们的视觉惯性,看到笔段上的划线是连续发光的,这样设计数字电路中的笔画就可以减少一半,简化了电路,降低了成本,双阴极显示屏笔段上的笔划是连续发光的。

这样设计, 数字电路中的笔段 12小时制显示,故第28脚悬空。第26脚为50HZ 和60HZ选择,它通过第27脚为时钟电路提供了基准频率。若采用50Hz基准颇率,第26脚应接VSS, 50Hz信号由市电降压滤波整形后由第25脚引入。第27脚是RC 输入端,当停电后,备用电源自动启用,由内部震荡提供基准频率,振荡频率为1/2πRC。第27脚外接RC,决定了内部振荡频率的准确性。停电后,除显示屏不显示之外,其它各功能均能保留。

第21脚为分位调整引出脚,第22脚为时位调整引出脚,分别用按钮联于Vss,这两个脚接通Vss分位、时位分别以每秒递增1的速度递进。这两个脚可以用来校时和预置报警时间及睡眠时间。

第19脚为报警显示输入端,第23脚为睡眠显示输入端。分别把这两脚接到Vss,可分别显示报警时间和睡眠时间,配合第21脚和第22脚的时间调整功能,可任意设定报警时间和睡眠时间,当实际时间和预置时间一致时,可从第16脚输出一个5mA的报警信号,驱动压电片发出报替声音,或整流滤波后驱动继电器控制其它电器工作。当睡眠时间逐分递减到零时,第17脚输出的睡眠输出电压跳到零,也可控制其它电器工作。这是数字钟最重要的用途。在1小时59分钟的报警时间内,如果第24脚接到Vss,可以有9分钟的报警暂停时间在1小时59分钟内,可任意启用报警暂停功能。

由于时钟电路为长时间运行电路,要求变压器功率不小于3W,质量较好的不易发热。所有整流二极管要求反向漏电要求,可用1N4001或其它同类二极管。

CD4060资料

CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成,振荡器的结构可以是RC 或晶振电路,CR为高电平时,计数器清零且振荡器使用无效。所有的计数器位均为主从触发器。在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数。在时钟脉冲线上

使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。

CD4060管脚图

图2-1

内部方框图CD4060

图2-2

4060BD典型振荡器连接:上图-RC振荡器下图-晶体振荡器

原理分析

1 数字显示电子钟基本原理

数字显示电子钟是一个将“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,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,而为了能在睡眠时对人们进行提醒,还应加入一个定时报警电路。因此,一个基本的数字电子钟电路主要由“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、定式报警电路等组成。

电路原理图见下图:

IC1LM8560是50/60HZ的时基24小时专用数字钟集成电路,有28只管脚,1-14脚是显示笔画输出,15脚为正电源端,20脚为负电源端,27脚是内部振荡器RC输入端,16脚为报警输出。

T1为降压变压器,经桥式整流(VD6-VD9)及其滤波(C3、C4)后得到直流电,供主电路和显示屏工作。当交流电源停电时,备用电池通过VD5向电路供电。

IC2(CD4060)、JT、R2、C2构成50HZ的时基电路,CD4060内部包含14为二分频器和一个振荡器,电路简洁,30720HZ的信号经分频后,得到50HZ信号送到LM8560的25脚,并作出秒信号经YT2、VT3驱动显示屏的冒号闪动。

当调好定时间后并按下开关K1(白色键),显示屏右下方有红点指示,到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作,即可定时报警输出。

在面板上从左到右,存在五个微动开关,分别是S4、S3、S2、S1调小时,S2调分钟,S3调时钟,S4调定时,K1定时报警开关(及闹铃开关)。

调时钟时,需按下S3的同时按下S1,即可调小时数;按下S3的同时按下S2可调分钟数。

调定时报警时,需下S4的时按下S1即可调闹钟的小时数,按下S4的同时按下S2可调事实上的闹铃数。

2 时基模块电路

其中网络标号CLOCK连接至LM8560的25管脚。整个电路的时钟信号由此电路输出,时间的运行也依靠此电路。由图看到CLOCK引脚是由Q9得到,则将30720HZ 进行2分频,此时的13引脚输出=30720/521HZ=60HZ。而LM8560的26管脚接地,说明50/60赫兹选择端选择的是60HZ,得到60HZ的信号。

图3-1秒信号产生电路

3 数字钟集成电路(中心控制部分)与校时电路

本部分的功能是产生计数值由1-14管脚输出,并显示。S1、S2、S3、S4分别为调时、调分、调时间、调定时按键。15管脚通过二极管接到正电压上面,而16管脚则通过限流电阻接至报警电路,16管脚输出的是报警驱动信号。在双刀双掷开关K1按下时,显示屏27管脚接入高电平的同时蜂鸣器导通,通过三极管放大便可带动蜂鸣器,并且同步输出显示屏上面的alarm标志。调定时按键按下18、19管脚接入高电平,显示屏显示定时时间,高电平通过D1给S1和S2调定时,D1能阻止调时间按键S3按下时对18、19管脚的影响。这样就能分别调整时间和定时时间,精密无错。电路如下图:

图3-2校时电路

4 交流电源部分

电路需要直流供电,所以需要经过整流滤波电路得到稳定的直流电。整流桥为全波整流得到脉动的直流电,电容充放电滤波之后电压趋于稳定。变压器得到的为6V电压,提供给整个电路。当交流电断电时,由4节1.5V电池组成的6V电源继续供电,但显示屏只有交流电供给,所以此时的功耗较低,电池组只是保障走时的准确,再次上电时,时钟又会从准确的时刻走时。

图3-3电源电路

第三章电路调试与制作

1.当接通电源时发现不能定时报警,我们的按键是轻触按键,发现加装外壳后,按键容易被外壳压下去。我们将按键引出口增大,排除故障。

2.焊接好元器件时,就通电源发现显示屏什么都没显示,经检查发现电路板上的4跟跳线没有连接,连接好后能够工作;

3.显示的时候,发现秒针即冒号没有闪动,检查电路是由于其中一根导线断了,排线很细,所以我们在焊接的时候要很小心,避免弄坏焊接。

第四章总结与体会

心得体会

“电子电路的制作与调试”这个课程主要是将我们所学到的理论知识加以与用到实际中,切实的掌握理论知识,锻炼我们的动手能力和提高我们的创新意识,这次的课程设计让我收获了很多,是我认识到了所学的专业知识的实用性和重要性。

这次的课程设计为数字电子钟,让我更好的理解了时基电路,LM8560大规模集成电路的工作原理,及电路板的焊接,在焊接过程中要先焊矮器件和耐热器件,最后焊高器件和对热敏感的器件,焊接点要杜绝虚焊和短路,在调试过程中正确的利用万用表来调试电路的正确性。

通过这次的课程设计让我认识到了我所学的理论知识还是远远不够的,在实际操作过程中还有些问题不能独立的去解决,所以我会在今后的学习过程中更加努力,学习自己的专业知识来更好的适应现在高速发展的社会。

第五章附录电路原理图

实物图外观

元器件清单

序号名称型号功能数量

1 集成电

LM8560(3

450)

24小时数字

钟集成电路

1 块

2 集成电

CD4060

秒脉冲发生

1 块

3 二极管IN4001 整流、防回流9 只

4 三极管9012、

9013

驱动数码管 3 只

5 三极管8050 驱动蜂鸣器 1 只

6 电阻1k、10k、

120k、1M

各一只只

7 电阻 6.8k 3 只

8 LED显

示器

FTTL-655

G

1 块

9 蜂鸣器?12×9 1 个

10 晶振30.720k 1 个

11 电源变

压器

220V/9V/2

W

1 个

12 瓷片电

20P、103P 各一只只

13 电解电

220UF、

1000UF

各一只只

14 轻触开

6×6×17 4 个

15 自锁开

7×7 1 个

数字电子时钟设计

电子技术课程设计 数字电子时钟的设计 摘要: 设计一个周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,具有校时功能和报时功能的电子钟。本系统的设计电路由时钟译码显示电路模块、脉冲逻辑电路模块、时钟脉冲模块、整电报时模块、校时模

块等部分组成。计数器采用异步双十进制计数器74LS90,发生器使用石英振荡器,分频器4060CD及双D触发器74LS74D,整电报时电路用门电路及扬声器构成。 一、设计的任务与要求 电子技术课程设计的主要任务是通过解决一,两个实际问题,巩固和加深在“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”课程中所学的理论知识和实验技能,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,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真实验、安装与调试及写出设计总结报告。衡量课程设计完成好坏的标准是:理论设计正确无误;产品工作稳定可靠,能达到所需要的性能指标。 本次课程设计的题目是“多功能数字电子钟电路设计”。要求学生运用数字电路,模拟电路等课程所学知识完成一个实际电子器件设计。 二、设计目的 1、让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统 的设计、安装、测试方法; 2、进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实 际问题的能力; 3、提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力; 4、培养书写综合实验报告的能力。

三、原理方框图如下 1、图中晶体振荡电路由石英32.768KHZ及集成芯。 2、图中分频器4060BD芯片及D触发器构成分频器。 3、计数器由二——五——十73LS90芯片构成。 4、图中DCD_HEX显示器用七段数码显示器且本身带有译码器。 5、图中校时电路和报时电路用门电路构成。 四、单元电路的设计和元器件的选择 1、十进制计数电路的设计 74LS90集成芯片是二—五—十进制计数器,所以将INB与QA 相连;R0(1)、R0(2)、R9(1)、R9(2)接地(低电平);INA

数字电子钟完全版

本科课程设计报告 课程名称:数字电路逻辑设计 课设项目:数字电子钟 课设地点:中区采矿楼 专业班级:电子信息工程1102班学号:2011001341 学生姓名:靳晖 同组人姓名:景学 指导教师:张文爱 年月日

目录 一、引言 (2) 二、设计任务和要求 (2) 三、设计方案的选择与论证 (3) 1、方案汇总 (3) 2、方案对比与选择 (4) 四、设计原理 (5) 1、74LS160介绍 (5) 2、二十四进制计数器(时) (6) 3、六十进制计数器(分) (7) 4、六十进制计数器(秒) (7) 5、LED显示屏 (7) 五、设计方案 (8) 六、元器件选择 (9) 1、管脚图 (9) 2、实物图 (11) 七、在Multisim中搭建电路仿真 (12) 1、时钟脉冲 (12) 2、显示系统 (12) 3、报时系统 (13) 4、校时功能 (13) 八、实验室电路搭建 (14) 1、操作过程 (14) 2、实验中出现的问题 (15) 3、实验结果 (15) 九、元件清单 (18) 十、实验总结及感想 (18) 1.实验细节 (18) 2.实验感想 (19) 十一、参考文献 (21) 附图:仿真电路图 (22)

一、引言 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。 二、设计任务和要求 1、设计一个具有时、分、秒显示的电子钟(23小时59分59秒),具有手动校时、校分功能。 2、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。 3、画出框图和逻辑电路图,写出设计、实验总结报告; 4、选做 (1)闹钟系统; (2)整点报时:从59分50秒起,每隔2s发出一次低音“嘟”的信号,连续五次,最后一次要求高音“嘀”的信号,此信号结束即达到正点;

数字电子时钟逻辑电路设计

《数字逻辑》 课程设计报告 设计题目:数字电子钟 组员:黄土标黄维超蔡荣达孙清玉 指导老师:麦山 日期:2013/12/27 摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,本次数字时钟电路设计采用GAL系列芯片来分别实现时、分、秒的24进制和60进制的循环电路,并支 持手动清零和校正的功能。 关键词数字电子钟;计数器;GAL 4040芯片;M74LS125AF三态门 1设计任务及其工作原理 1.1设计任务 设计一台能显示时,分,秒的数字电子钟。 技术要求: (1)秒、分为00?59六十进制计数器

⑵时为00?23二十四进制计数器 (3)可手动校正:能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置,可分别对秒、分、时进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入校正。并且可以手动按下脉冲进行清零。 1.2 工作原理 本数字电子钟的设计是根据时、分、秒各个部分的的功能的不同,分别用 GAL16V8D设计成六十进制计数器和用GAL22V10秒的个位,设计成十进制计数器,十位设计成六进制进制计数器(计数从00到59时清零并向前进位)。分部分的设计与秒部分的设计完全相同;时的个位,设计成二进制计数器,十位设计为四进制计数器,当时钟计数到23时59分59秒时,使计数器的小时部分清零,进而实现整体循环计时的功能。 2 电路的组成 2.1计数器部分:利用GAL16V8[和GAL22V1(芯片分别组成二十四进制计数器和六 十进制计数器,它们采用同步连接,利用外接标准脉冲信号进行计数。 2.2显示部分:将三片GAL芯片对应的引脚分别接到实验箱上的七段共阴数码显示管上,根据脉冲的个数显示时间。 3.3 分频器:由于实验箱上提供的时钟脉冲的时间间隔太小,所以使用GAL16V8D 和GAL16V8D 4040芯片和M74LS125AF三态门芯片设计一个分频器,使连续输出脉 冲信号时间间隔为0.5s

电子时钟课程设计_数电课程设计数字电子时钟的实现

电子时钟课程设计_数电课程设计数字电子 时钟的实现 课程设计报告设计题目:数字电子时钟的设计与实现班级: 学号: 姓名: 指导教师: 设计时间: 摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,大大的扩展了原先钟表的报时。诸如,定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等,这些,都是以钟表数字化为基础的。功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置,与机械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。从原理上讲,数字钟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,此次设计与制作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使用方法。通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。通过仿真过程也进一步学会了Multisim 7的使用方法与注意事项。

本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求,输 出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,定点报时。由于集 成电路技术的发展,,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、 性能稳定、维护方便等优点。 关键词:数字钟,组合逻辑电路,时序电路,集成电路目 录摘要 (1) 第1章概述 (3) 第2章课程设计任务及要求 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计要求 (4) 第3章系统设计 (6) 3.1方案论证 (6) 3.2系统设计 (6) 3.2.1 结构框图及说明 (6) 3.2.2 系统原理图及工作原理 (7) 3.3单元电路设计 (8) 3.3.1 单元电路工作原理 (8) 3.3.2 元件参数选择···································14 第 4章软件仿真 (15) 4.1仿真电路图 (15) 4.2仿真过程 (16)

数字电子钟设计说明..

数字电子钟课程设计 一、设计任务与要求 (1)设计一个能显示时、分、秒的数字电子钟,显示时间从00: 00: 00到23: 59: 59; (2)设计的电路包括产生时钟信号,时、分、秒的计时电路和显示电路(3)电 路能实现校正 (5)整点报时 二、单元电路设计与参数计算 1. 振荡器 石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有 了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 2. 分频器 由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲需要分频,本实验采用一片74LS90 和两片74LS160实现,得到需要的秒脉冲信号。

3. 计数器 秒脉冲信号经过计数器,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及 “时”个位、十位的计时。“秒” “分”计数器为六十进制,小时为二十四进制。 (1)六十进制计数 由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完 成一分钟之内秒数目的累加,并达到 60秒时产生一个进位信号。本作品选用一 片74LS161和一片74LS160采取同步置数的方式组成六十进制的计数器。 (2)二十四进制计数 “24翻1”小时计数器按照“ 00— 01—02,, 22—23— 00—01”规律计数。与生 活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但 清零方式采用的是异步清零方式。 MMgM 加 EHagij Z 1 进位信号 脉冲

数字电子钟--设计加详细说明(全)

中国……….. 电子技术课程设计总结报告题目:数字电子钟 学生姓名: 系别: 专业年级: 指导教师: 年月日

一、设计任务与要求 1、用单片机设计一个数字电子钟,采用LED数码管来显示时间。 2、显示格式为:XX:XX:XX,即:时:分:秒。 3、时间采用24小时制显示, 4、设置一个按键用于时间显示方式的切换,能进行时间的调整,可暂停时间的变动。.. 二、方案设计与论证 图1 系统整体框图 1、单片机芯片选择方案 方案一:AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。主要性能有:与MCS-51单片机产品兼容、全静态操作:0Hz~33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、八个中断源、全双工UART串行通道、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符、易编程。 方案二:AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)。主要性能有:兼容MCS51指令系统、32个双向I/O口、256x8bit内部RAM、3个16位可编程定时/计数器中断、时钟频率0-24MHz、2个串行中断、可编程UART串行通道、2个外部中断源、6个中断源、2个读写中断口线、3级加密位、低功耗空闲和掉电模式、软件设置睡眠和唤醒功能。 从单片机芯片主要性能角度出发,本数字电子钟单片机芯片选择设计采用方案一。 2、数码管显示选择方案 方案一:静态显示。静态显示,即当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时

数字电子钟设计报告

《电子线路课程设计报告》 系别:自动化 专业班级:自动化0803 学生姓名:冯刚 指导教师:朱定华 (课程设计时间:2010年05月31日——2010年06月12日) 华中科技大学武昌分校

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计题目描述和要求 (3) 3.课程设计报告内容.....................................................................3-9 3.1实验名称 (3) 3.2实验目的 (3) 3.3实验器材及主要器件 (3) 3.4数字电子钟基本原理 (4) 3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................4-8 3.6数字电子钟电路图 (8) 3.7数字电子钟的组装与调试............................................................8-9 4.总结 (9) 参考文献 (10)

1.课程设计目的 ※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; ※进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力; ※培养书写综合实验报告的能力。 2.课程设计题目描述和要求 (1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟; (2)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; (3)画出框图和逻辑电路图,写出设计、实验总结报告; (4)选做:整点报时。在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz荧屏结束时刻为整点。 3.课程设计报告内容 3.1实验名称 数字电子钟 3.2实验目的 ·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法; ·熟悉集成电路的使用方法。 3.3实验器材及主要器件 (1)74LS48(6片)(2)74LS90(5片)(3)74LS191(1片)(4)74LS00(5片)(5)74LS04(3片)(6)74LS74(1片)(7)74LS2O(2片) (8)555集成芯片(1片) (9)共阴七段显示器(6片)(10)电阻、电容、导线等(若干)

数字电子钟设计

目录 一、设计实验条件 (2) 二、设计任务及要求 (2) 1.设计任务 (2) 2.要求 (2) 三、设计报告内容 (2) 1.前言 (2) 2.总体方案设计 (3) 1)系统总体结构 (3) 2)芯片及其余部分选择 (3) 3.硬件电路设计 (4) 1)AT89S52单片机最小系统 (4) 2)显示电路与AT89S52单片机接口电路设计 (5) 4.软件设计 (5) 1)主程序框图 (5) 2)显示程序框图 (6) 5.调试与测试结果 (6) 1)实时显示 (6) 2)修改显示内容 (7) 3)闹钟功能 (8) 6.心得体会 (8) 四、附录 (9) 1)程序 (9) 2)系统电路图 (20)

一、设计实验条件 微机原理与接口实验室 二、设计任务及要求 1.设计任务 采用AT89S52单片机及显示电路完成小时、分钟、秒的实时显示; 2.要求 (1)总体方案设计 (2)硬件电路设计 (3)软件设计 (4)调试与测试结果 (5)程序清单和系统原理图 三、设计报告内容 1.前言 随着单片机技术的不断发展,单片机软硬件水平的不断提高,单片机已渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将产生非常重要的作用。 现在我们可以随意看到电子钟,电子钟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,在许多场合需要数字电子钟,所以其极具有推广价值。

数字电子时钟课程设计

数字电子技术基础课程设计报告 班级:姓名: 学号: 一、设计目的 1掌握专业基础知识的综合能力。 2完成设计电路的原理设计、故障排除。 3逐步建立电子系统的研发、设计能力,为毕业设计打好基础。 4让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。 5进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 6培养书写综合实验报告的能力。 二、设计仪器 1 LM555CH 2 74LS161N 74LS160N 74LS290 3 74LS00 74LS08 4 电源电阻电容二极管接地等 三数字电子钟的基本功能及用途 现在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。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性

能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,,因此在许多电子设备中被广泛使用。 电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。 多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。电路装置十分小巧,安装使用也方便。同时在日期中,它以其小巧,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。 四设计原理及方框图 数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路,标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。由图可见:本数字钟电路主要由震荡器、、时分秒计数器、译码显示器构成。它们的工作原理是:由震荡器产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准,送入秒计数

数字电子钟设计方案

一、设计方案 1、总体设计方案说明及系统框图: 数字钟是计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能和报时功能。一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。干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。秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。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秒发现胡一个“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”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码,通过LED显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,控制信号灯亮灭周期。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。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。数字电子钟的总体框图如下图所示。 系统框图: 2、单元电路设计方案: 1)振荡器和分频器 振荡器的作用是产生时间标准信号。数字钟的精度就是主要取决于时间标准信 的频率和稳定度。所以,在实验中采用脉冲信号作为时间标准信号源。 2)计数器 根据计数周期分别组成两个60进制(秒、分)和一个24进制(时)的计数器。把它们适当连接构成秒、分、时的计数,(分计数器中分的个位和十位计数单元的状态转换和秒计数器

数字电子钟课程设计方案实验报告

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名:张涛学号:1405024119 李子鹏学号:1405024125 课程设计题目:数字电子钟的设计 起迄日期:2017年1月4日~2017年7月10日 课程设计地点:科学楼 指导教师:姚爱琴 2017年月日

课程设计任务书

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号:1405024119 李子鹏学号:1405024125 指导教师:姚爱琴 2017 年 1 月 6 日

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号:1405024119 李子鹏学号:1405024125 指导教师:姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.1秒信号电路 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.4校时电路 (9) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12)

数字电子钟-完美版

《单片机技术》课程设计说明书 数字电子钟 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:王韧职称副教授 专业:自动化 班级: 完成时间:2013年01月05日

湖南工学院 课程设计任务书 课程:单片机技术 课程设计题目:数字电子钟 数字频率计 数字电压表 交通灯 抢答器 密码锁 波形发生器 数字温度计 计算器 数字式秒表 适用班级:自本1003~4、电子1001~2 电气本1001~2、通信本1001~2 时间: 2012~2013学年第一学期 指导教师:王韧

《单片机技术》课程设计任务书 一、设计题目:数字电子钟、数字频率计、数字电压表、交通灯、抢答器、密码锁、波形发 生器、数字温度计、计算器、数字式秒表。 二、适用班级:电气1001~3 三、指导教师:王韧 四、设计目的与任务: 学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握单片机应用系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 五、设计内容与要求 设计内容 1、数字电子钟 设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动/调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。 2、数字频率计 设计一个能够测量周期性矩形波信号的频率、周期、脉宽、占空比的频率计。该频率计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入测量准备状态。按频率测量键则测量频率;按周期测量键则测量周期;按脉宽测量键则测量脉宽;按占空比测量键则测量占空比。 3、数字电压表 设计一个能够测量直流电压的数字电压表。测量电压范围0~5V,测量精度小数点后两位。该电压表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入测量准备状态,按测量开始键则开始测量,并将测量值显示在显示器上,按测量结束键则自动返回“P.”状态。 4、交通灯 设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。按开始键则开始工作,按结束键则返回“P.”状态。要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,甲车道为主车道,每次通车时间为60秒,乙车道为次车道,每次通车时间为30秒,要求黄灯亮3秒,并且1秒闪烁一次。有应急车辆出现时,红灯全亮,应急车辆通车时间10秒,同时禁止其他车辆通过。 5、抢答器 设计一个具有特定功能的抢答器。该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。主持人按下开始按钮后,抢答开始并限定时间30S;10S内无人抢答,蜂鸣器发出音响;主持人按下开始按钮之前有人按下抢答器,抢答违规,显示器显示违规台号,违规指示灯亮,其它按钮不起作用;正常抢答,显示器显示台号,蜂鸣器发出音响,其它抢答按钮无效;正常抢答下,从按下抢答按钮开始30S内,答完按钮没按下,则作超时处理,超时处理时,违规指示灯亮,显示器显示违规台号。蜂鸣器发出音响;各台数字显示的消除,蜂鸣器音响及违规指示灯的关断,都要通过主持人按复位按钮。 6、密码锁 设计一个具有特定功能的密码锁。该密码锁上电或按键复位后能自动显示系统提示符

数字电子钟设计

数字电子钟设计 Revised by Jack on December 14,2020

院部名称 专业电气工程及其自动化 班级 学生姓名 学号 课程设计地点 C105 课程设计学时1周 指导教师 金陵科技学院教务处制 目录

第1章绪论 相关背景知识 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 电子钟是一种高精度的计时工具,它采用了集成电路和石英技术,因此走时精度高,稳定性能好,使用方便,且不需要经常调校。电子钟根据显示方式不同,分为指针式电子钟和数字式电子钟。指针式电子钟采用机械传动带动指针显示;而数字式电子钟则是采用译码电路驱动数码显示器件,以数字形式显示。这些译码显示器件,利用集成技术可以做的非常小巧,也可以另加一定的驱动电路,推动霓红灯或白炽灯显示系统,制做成大型电子钟表。因此,数字式电子钟用途非常广泛。 课程设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握数字电路系统设计的基本方法、设计步骤,进一步熟悉和掌握常用数字电路元器件的应用。 2、学习和练习在面包板上接线的方法、技术、注意事项。

3、学习数字电路实物制作、调试、测试、故障查找和排除的方法、技巧。 4、培养细致、认真做实验的习惯。 5、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 课程设计任务 1.准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。 2.小时计时采用24进制的计时方式,分、秒采用60进制的计时方式。 3.具有快速校准时、分、秒的功能。 第2章数字电子钟基本原理 总原理框图 数字电子钟的电路组成方框图如图所示。它包括秒发生器电路、计数电路、译码显示电路、校时电路等四个部分组成。其中秒发生器电路、校时电路、二部分尤为重要。由秒发生器电路产生周期为一秒的方波,然后与校时电路共同控制计数电路,正常计时时,由秒发生器电路触发计数电路计数。再通过译码器驱动数码管显示时间。当数码管显示时间与标准时间有偏差时,打开校时电路,进行调节。 图数字电子钟框图

基于51单片机数字电子时钟带程序完美实现

目录 摘要 (1) 前言 (2) 概论............................................................................................................. 错误!未定义书签。第一章.. (3) 1.1概述 (3) 1.2单片机的发展历程 (3) 1.3时钟的特性 (3) 2 系统原理与硬件设计 (4) 2.1硬件选择 (4) 2.2单片机的构成 (4) 2.3AT89C52单片机的引脚说明 (5) 2.4LED简介 (6) 第三章软件设计 (9) 3.1框架图 (9) 4 调试过程及数据分析 (22) 4.1硬件调试 (22) 4.2K EI L调试 (22) 4.3开发板调试 (23) 结论 (24)

摘要 本次设计采用AT89c52内部定时器、中断等功能,和外部数码管,驱动器等构成。电子时钟电路采用24小时制记时方式,时间用6位数码管动态显示。使用5V电源供电,并且在按键的作用下可以进入省电(不显示LED 数码管)和正常显示两种状态。 关键词:数码管、AT89c52 The design of the adjustable digital clock base on AT89S52 Abstract This paper introduced the design of the adjustable digital clock based on AT89S52, the specific process of how the system hardware and software achieved were detailed description through the design of adjustable digital clock. The modular design and production, which consisted of MCU module, clock module and the associated control module, were mainly recounted;As well as hardware designing,software design use the same method, consists suspension module,time adjust module, and that use the C language to achieve because of its simple and strong negotiability. In this design the functions of time run and change, functions of the year, month and day display have been achieved. Key words :AT89S52 microcontroller;

数字电子技术数字时钟设计书

数字电子技术数字时钟设计书一.前言 钟表作为一种定时工具被广泛的使用在生产生活的各方面。人类最初依靠太阳的角度来进行定时,所以受天气的影响比较大,为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表,电子钟表一系列的定时工具。自改革开放以来我国科技得以高速发展,尤其是电子技术的飞速发展。各种各样的电器器材凭空而出。 下面我们就以数字钟为例简单介绍一下。数字钟我们听到这几个字,第一反应就是我们所说的数字,不错数字钟就是以数字显示取代模拟表盘的钟表,数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机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,电子钟表具有价格便宜,质量轻,定时误差小等优点,被广泛的应用在生产,生活的各个方面。由于电子钟能提供精确又被广泛的运用在各种测量之中。 二.设计要求 1.设计一个能直接显示“分”、“秒”的数字电子钟,要求60分钟为一计 时周期。 2.电路具有校时(分)功能。 三.设计目的 此次实验设计目的在于培养学生们的操作实践能力。通过对数字时钟原理的学习,增强同学们的理论知识以及思维能力。此次实验设计不单是理论的实现,相反的,更多的在于操作能力的锻炼。通过对数字时钟的实践操作,让同学们从中收获甚多。学会元器件识别、测试和安装的方法,掌握万用表的使用方法,学

会利用软、硬件独立进行电子设备的整机装配、调试方法,并达到产品的质量要求,从而锻炼和提高学生的动手能力,巩固和加深对电子学理论知识的理解和掌握,为以后专业设计、课程设计及毕业设计准备必要的工艺知识和操作技能。培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。掌握电子线路的基本原理、基本方法,掌握焊接的基本技能,达到焊点大小适中、均匀、圆润、光亮、无虚焊的要求,通过简单电器的安装制作,熟悉电子仪器的安装制作过程和电路的调试及简单故障排除的技能。 四.电路设计方案 多功能数字钟原理框架如图所示,电路包括以下几个部分:标准秒信号发生器、显示电路、分秒计数器、校时电路。

数字电子钟实习报告

数字电子钟课程设计 学院:电气信息工程学院 专业、班级:自动化11-02 姓名:周振

目录 摘要 (3) 1.设计目的 (3) 2.设计任务 (4) 3.数字电子钟的电路系统设计 (4) 3.1 设计原理 (4) 3.2 方案确定 (5) 3.2.1 设计方案 (5) 3.2.2 设计方案的确定 (6) 3.3 数字电子钟的电路设计 (6) 3.3.2 整点报时电路的设计 (6) ...........................................................................................错误!未定义书签。 3.3.4 秒信号发生器的设计 (7) 3.3.5 译码驱动显示电路 (7) 3.3.6 数字电子钟的整体电路 (8) 4.电路的装配过程 (8) 4.1 电路模拟仿真调试 (8) 4.2 电路焊接 (8) 4.3 实物的实际调试 (8) ...........................................................................................错误!未定义书签。 ...........................................................................................错误!未定义书签。 4.4误差分析 (9) 5. 课程设计的收获、体会和建议 (9) 参考文献 (10) 附录1..............................................................................................错误!未定义书签。附录2 (10)

数字电子钟PCB制作

数字电子钟PCB制作 07电子信息工程(2)班 070306212 李武成 一.设计目的 Protel是20世纪90年代澳大利亚Protel Techmology公司研发的电子CAD软件,Protel 99SE将电路原理图编辑、电路仿真测试、PLD设计和PCB设计等功能融合在一起。由于其强大的功能和方便的操作,深受广大用户的欢迎,在中国小企业、公司应有极为普遍。 Protel 99是一个全面集成的电路设计软件,它具备强大便捷的编辑功能,为电子电路原理图和印制电路板的设计提供了良好的操作环境。本次课程设计通过了解熟悉Protel 99软件界面,进行数字电子钟电路原理图的设计、创建原理图元件、电路板的设计规划和网络表的载入、印刷电路板(PCB)的编辑、创建元件封装、报表生成和电路板输出。 二.画原理图 1.启动原理图设计系统 进入Protel 99 SE,创建一个数据库,执行菜单File/New命令,从框中选择原理图服务器(Schematic Document)图标,双击该图标,建立原理图设计文档。双击文档图标,进入原理图设计服务器界面。 2.设置图纸和环境 在进行原理图设计之前设置图纸的大小、方向及标题栏类型等。在Document Options 对话框中进行,执行菜单命令Design/Options即可。单击箭头按钮选择preference选项,打开原理图环境参数设置对话框,点击Schematic按钮进行设置。 3.放置元件 在原理图图纸上放置元件之前,需要先添加元件库,选中Browse Sch标签页,然后单击Add/Remove按钮,弹出Change Library File List,在Design Explorer99/Library/Sch 文件夹中选择元件库名称,单击添加和OK按钮。放置元件时选中所需的元件库,然后在元件列表框中选择相应的元件,单击Place放置元件。按空格键可使元件旋转,双击元件打开Part对话框,可以编辑元件属性。 4.原理图布线 执行菜单命令Place/Wire,光标变成十字形,在布线起点单击确定导线的起点,移动光标到终点的位置再单击确定导线终点,右击即可退出布线状态。 5.原理图的输出,下面是相关设计的原理图

数字电子钟(数字IC构成)

数字电子钟的设计(由数字IC构成) 一、设计目的 1. 熟悉集成电路的引脚安排。 2. 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 3. 了解面包板结构及其接线方法。 4. 了解数字钟的组成及工作原理。 5. 熟悉数字钟的设计与制作。 二、设计要求 1.设计指标 时间以24小时为一个周期;显示时、分、秒;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;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;为了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。 2.设计要求 画出电路原理图(或仿真电路图);元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出。3.制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。 4.编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 三、设计原理及其框图 1.数字钟的构成 数字钟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。图3-1所示为数字钟的一般构成框图。 图3-1 数字钟的组成框图 ⑴晶体振荡器电路 晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。

⑵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。 ⑶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12进制计数器。 ⑷译码驱动电路 译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。 ⑸数码管 数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管。 2.数字钟的工作原理 1)晶体振荡器电路 晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定。 图3-2所示电路通过CMOS非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路,这个电路中,CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。 晶体XTAL的频率选为32768HZ。该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数。从有关手册中,可查得C1、C2均为30pF。当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施。 由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为10MΩ。较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性。 非门电路可选74HC00。 图3-2 COMS晶体振荡器 2)分频器电路 通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。

数字电子钟制作(含电路图)

数字电子钟制作 本数字电子钟采用最基本的4000系列数字IC,根据数字电路基础理论设计而成。本电子钟采用全数字元件,与中职的数字电子技术课程相符,充分考虑了它的实用性,使学生完成制作同时,可以提高动作能力和巩固所学数字电路知识,同时制成一个实用的数字电子钟“产品”。 本电路采用高精度感性晶体振荡电路,天误差小于2秒。 二:电路原理图: 工作原理:由4060与晶体组成的振荡电路输出精确的2HZ脉冲,此时脉冲一路用于调时,另一路给4013二分频通过微分电路送入4518计数,3个4518共计6个10进制计数器与分立元件与门及进位延时电路共同组成“24:60:60”计数列,每位输出的BCD码经4511显示译码驱动数码管显示出当前时间。按下S1调秒,S2调分、S3调时。 三、元件清单: 序号元件标号封装数量 6 1 共阴七段数码管数码管LED1、LED2、LED3、 LED4、LED5、LED6 DIP16 6 2 CD4511芯片IC1、IC2、IC3、IC4、 IC5、IC6 3 CD4518芯片IC6、IC7、IC8 DIP16 3 4 CD4060芯片IC10 DIP16 1 5 CD4081芯片IC12 DIP14 1 6 CD4013芯片IC13 DIP14 1 7 轻触按键S1、S2、S3 3

8 直插电阻100K R1、R4、R5、R6、R8、 6 R11 9 直插电阻470K R2、R9、R10 3 10 直插电阻10K R7 1 11 直插电阻10M R3 1 12 直插瓷片电容20P C1、C2、C3、C7 4 13 直插瓷片电容103 C4、C5、C6、C8 4 14 圆柱晶振32.768K Y1 1 15 电源座J1 1

电子数字时钟

引言 钟表作为一种定时工具被广泛的使用在生产生活的各方面。人类最初依靠太阳的角度来进行定时,所以受天气的影响比较大,为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表,电子钟表一系列的定时工具。而电子钟表具有价格便宜,质量轻,定时误差小等优点,被广泛的应用在生产,生活的各个方面。由于电子钟的能提供精确又被广泛的运用在测量之中。此数字电子钟采用555定时器提供定时脉冲,74LS248,74LS161集成块作为计时模块,8段数码显示管作为显示工具。其设计的产品可以广泛的用于公共场所,匾额装饰,以及教学等方面。 本课程设计完成了数字电子钟的设计,数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,本次设计以数字电子为主,实现对日、时、分、秒数字显示的计时装置,周期为24小时,显示满刻度为8日23时59分59秒,并具有校时功能的数字电子钟。 本课程设计要用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74LS161(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,再通过七段数码管显示,构成了简单数字电子钟。 本系统的设计电路由脉冲逻辑电路模块、时钟脉冲模块、时钟译码显示电路模块等几部分组成。数字电子钟走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用秒脉冲发生器的精度稳定保证了数字钟的质量。

1电子时钟概述 数字电子钟所采用的是十六进制计数器74LS161和十进制计数器74SL160,根据时分秒各个部分的的不同功能,设计成不同进制。秒的个位,需要10进制计数器,十位需6进制计数器(计数到59时清零并进位)。秒部分设计与分钟的设计完全相同;时部分的设计为当时钟计数到24时,使计数器的小时部分清零,从而实现整体循环计时的功能。 设计框架图如图2.1所示总共分为5小部分:时间显示部分,译码部分,分频器部分,1HZ脉冲定时部分,主电源等部分,本设计各部分由统一电源集中供电,555定时器采用的分立元件才用5环高精度的电阻,以及受温度影响较小的固态铝质电解电容确保定时的精确性分频器采用74LS74,容易购买显示部分采用LED八段数码显示管,具有显示明亮,容易识别,价格便宜等优点,调时部分采用普通的按建开关。 图2.1 电路设计框图 数字电子钟所采用的是十六进制计数器74LS161和十进制计数器74SL248,根据时分秒各个部分的的不同功能,设计成不同进制。秒的个位,需要10进制计数器,十位需6进制计数器(计数到59时清零并进位)。秒部分设计与分钟的设计完全相同;时部分的设计为当时钟计数到24时,使计数器的小时部分清零,从而实现整体循环计时的功能。 该系统的工作原理是:振荡器产生的稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间表基准,它将时标信号送到分频器,再经过分频器输出标准秒脉冲,即将时标信号分成每秒一次的方波信号。秒信号送入计数器进行计数,秒计数计满60后向分计数器进位,分计数器计满60后向小时计数器进位,小时计数器按照二十

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