数字钟课程设计心得体会(精选多篇)

数字钟课程设计心得(精选多篇) 第一篇：数字钟课程设计心得

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、设计要求

（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；

④计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；

⑤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

①画出电路原理图（或仿真电路图）；

②元器件及参数选择；

③电路仿真与调试；

④pcb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、原理框图

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。

（a）数字钟组成框图

2．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。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用ttl门电路构成；另一类是通过cmos非门构成的电路，本次设计采用了后一种。如图（b）所示，由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。

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、设计要求

（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；

④计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；

⑤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

①画出电路原理图（或仿真电路图）；

②元器件及参数选择；

③电路仿真与调试；

④pcb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、原理框图

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。

（a）数字钟组成框图

2．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。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用ttl门电路构成；另一类是通过cmos非门构成的电路，本次设计采用了后一种。如图（b）所示，由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。

（f）带有消抖电路的校正电路

6．整点报时电路

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。

报时电路可选74hc30来构成。74hc30为8输入与非门。

四、元器件

1．四连面包板1块（编号a45）

2．镊子1把

3．剪刀1把

4．共阴八段数码管6个

5．网络线2米/人

6．cd4511集成块6块

7．cd4060集成块1块

8．74hc390集成块3块

9．74hc51集成块1块

10．74hc00集成块4块

11．74hc30集成块1块

12．10mω电阻5个

13．500ω电阻14个

14．30p电容2个

15．32.768k时钟晶体1个

16．蜂鸣器10个（每班）

1）芯片连接图

1)74hc00d2)cd4511

3)74hc390d4)74hc51d

2．面包板的介绍

面包板一块总共由五部分组成，一竖四横，面包板本身就是一种免焊电板。

面包板的样式是：

面包板的注意事项：

1．面包板旁一般附有香蕉插座，用来输入电压、信号及接地。

2．上图中连着的黑线表示插孔是相通的。

3．拉线时，尽量将线紧贴面包板，把线成直角，避免交叉，也不要跨越元件。

通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。

3．对设计的建议

我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理，以及如何检测电路的方法，还有关于检测芯片的方法。这样会有助于我们进一步的进入状况，完成设计.机械课程设计心得体会责任

第二篇：数字钟课程设计程序

#include

voidchuanshu(void);

voidshuchu(void);

voidsaomiao(void);

voiddelay(void);

unsignedintt;

unsignedcharm;

unsignedcharshi,fen,miao;

unsignedcharcodeduan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x8 2,0xf8,0x80,0x90};unsignedcharcodewei[]={0x80,0x40,0x20,0x10, 0x08,0x04,0x02,0x01};

unsignedcharxianshi[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};

sbitds=p2^2;

sbitst_cp=p2^3;

sbitsh_cp=p2^4;

sbitkey1=p3^2;

sbitkey2=p3^3;

sbitkey3=p3^4;

sbitkey4=p3^5;

sbitniaoling=p1^0;

sbitdingshi=p1^1;

voiddelay(void)

{

chari,j;

for(i=0;i<50;i++)

for(j=0;j<100;j++);

}

voidchuanshu(void)

{

unsignedcharb,c,num;

if(b==0)

{

b++;

num=wei[m];//把位选放在第二个74hc595芯片上for(c=0;c<8;c++)

{sh_cp=0;

ds=num&0x80;

num=num<<1;

sh_cp=1;//上升沿发生移位

}

}

if(b==1)

{

b--;

if(m==2||m==5)

{num=0xbf;}

else

{

num=duan[xianshi[m]];}

for(c=0;c<8;c++)

{sh_cp=0;

ds=num&0x80;

num=num<<1;

sh_cp=1;//数据在sh_cp的上升沿输入} }

m++;

if(m==8)

{m=0;

}

}

voidshuchu(void)

{st_cp=0;

st_cp=1;//上升沿将数据送到输出锁存器}

voidsaomiao(void)

{

if(key1==0)

{

if(key1==0)

{

miao=0;

while(key1==0);

}

}

xianshi[0]=miao%10;xianshi[1]=miao/10; if(key2==0){

delay;

if(key2==0){

fen++;

while(key2==0);if(fen==60){

fen=0;}

}

}

xianshi[3]=fen%10;xianshi[4]=fen/10; if(key3==0){

delay;

if(key3==0){

while(key3==0);if(shi==24){

shi=0;}

}

}

xianshi[6]=shi%10;xianshi[7]=shi/10;

if(key4==0){

delay;

if(key4==0){

miao=0;fen=0;shi=0;}

}

}

voidmain(void)

{

tmod=0x01;

th0=(65536-50000)/256;tl0=(65536-50000)%256;ea=1; et0=1;

tr0=1;

while(1)

{

chuanshu;shuchu;

}

}

voidtime0interrupt1{

t++;

if(t==20)

{t=0;

miao++;

if(miao==60){miao=0;fen++;

if(fen==60){fen=0;shi++;

if(shi==24){shi=0;}}}

}

}

第三篇：单片机数字钟的课程设计

设计任务书 (i)

第一章绪论 (1)

1.1课程设计的意义 (1)

第二章电路设计方案................

2.1数字电子中4的基本原理..........

2.2

第三章电路的安装与调试............

3.1电路的选用..............设计小节...........致谢.................参考文献............附录 a............附录b.....

第一章绪论

1.1课程设计的意义

在高新技术日新月异的今天，科学技术已经成为整个社会发展的源动力，电子领域的发展更是令人目不暇接，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，遍迹了千家万户，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。使课程设计越来越受到人们的重视，通过课程设计。可以设计出更好更新的科技产品，这将给科技的发展带来很好的积极作用，也使科技的水平得到一定的提高。同时也可以提高同学们的逻辑思维能力和创新意识。

电子技术密切联系实际，实用性很强，开展电子技术课程设计在电子电气类我认为非常重要，不近可以学好专业知识，还可以增强动手能力，有利于我们适应未来这个竞争激烈的社会，训练我们综合运用知识能力资料素材的查阅及收集能力，电子元气件的采购，电子电路的组装和调试能力，特别是在电路；多样化的创新方面，从理性和

感性上都得到了很大的提高，经过查阅资料，选择方案，设计电路，等过程。各方面都得到了训练。

现代社会，时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。尤其在医院，每次护士都会给病人作皮试，测试病人是否对药物过敏。注射后，一般等待5分钟，一旦超时，所作的皮试试验就会无效。手表当然是一个好的选择，但是，随着接受皮试的人数增加，到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。所以，要制作一个定时系统。随时提醒这些容易忘记时间的人。

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。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

一.设计题目

数字电子钟

二、设计指标：

1.最大显示23时59分59秒。

2.以24小时制为一个周期

3.具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。

4.为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。

三、设计要求：

1.画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。

2.设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。

3.选择合适的元器件，在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。

4.在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线，进行合理布局，进行整个数字钟电路的接线调试。

四、制作要求：

自行装配、接线和调试，并能检查和发现问题，根据原理、现象和测量的数据分析问题所在，加以解决。学生要解决的问题包括元器件和面包板故障引起的问题。

四、设计报告内容要求：

1.目的。

2.设计指标。

3.画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。

4.元器件清单。

5.设计制作的进程，考虑时钟及控制信号的关系、测试、验证的顺序，写出自己的工作进程。

6.画出各功能模块的电路图，加上原理说明（如2、5进制到10进制转换，10进制到6进制转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等）。

7.画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称。）

8.描述设计制作的数字钟的运行结果和操作。

第二章电路的设计方案

2.1数字钟的基本组成及工作原理

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1.1所示为数字钟的一般构成框图.

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.

2.2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.

一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类,一类是用ttl门电路构成;另一类是通过cmos非门构成的电路,如图1.2所示,从图上可以看出其结构非常简单.该电路广泛使用于各种需要频率稳定及准确的数字电路,如数字钟,电子计算机,数字通信电路等.

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.

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.