数字钟的安装与调试实验报告

数字钟的安装与调试实验报告
数字钟的安装与调试实验报告

项目四:数字电子钟的安装与调试

一、项目目的:

1.掌握集成门电路、计数器、译码器和显示器的应用方法。

2.掌握计数器、译码器、显示器的综合设计和调试方法。

3.通过本次实训使学生能够对数字电路原理和应用知识进行综合应用,训练学生

灵活运用知识进行数字电路设计的思维。

4.通过实训进一步提高电路分析和设计能力。提高发现问题、分析问题和解决问

题的能力。掌握电路故障检测方法。

5.训练学生扎实的工作作风,严谨的科学态度,培养学生重视实践、热爱劳动的

思想观念,提高学生的动手能力,以便更好的适应将来的工作。

6.熟悉相关仪器、仪表的使用。

二、项目内容:

1.完成数字钟的电路设计。

2. 完成数字钟电路布线图,在面包板上安装连接元器件和电路。

3.完成电路功能的调试。

三、项目所用器材:

数字逻辑实验箱1台

万用表1只

七段共阴极LED数码管C5013HO 6块

CC4511BCD七段锁存/译码/驱动器(显示译码器)6块

74LS00,四2 输入与非门2片

74LS192二-十进制计数器6片

电源,信号调理附件,导线若干

四、项目要求:

1.数字钟能完成时、分、秒的准确计时并能清晰显示。

2.只需将时、分或秒计时和显示电路做成线路板并调试。

3.线路排列规律清晰,元件布局合理,便于检测维修。

4.实训报告内容完整,包括设计内容、原理表述、框图、原理图、线路板的制作

过程和电路调试内容、对设计的改进意见和可选方案、实训得失经验等。文字简练流畅,书写作图规范,要求独立完成,不得相互抄袭。

5.电路原理图要求规范,符合有关标准。图中集成器件可以化成示意图,门电路

符号一律采用国际符号。

6.项目执行中每位学生要自觉发扬团队精神,团结友爱、相互学习、相互照顾,

注意文明礼貌、安全有序。

7.由于课内时间不够,要求学生能课下自觉加班,完成项目任务。

五、时间安排:

六、提示和信息

一)电路设计框图:

图1 数字钟电路整体框图

二)参考使用元器件及基本特性:

1.CPu1

采用面包板上连续时钟或单脉冲。

用74LS00四2输入与非门组成的RS触发器和单刀双掷开关(可用导线代替)制作一个单脉冲产生电路(又称防抖动开关),构成单脉冲源。拨动单刀双掷开关S, 观察发光二极管的显示。

图2 单脉冲产生电路

2.共阴极数码管CD5013HO

图3:CD5013HO管脚示意

注意:CD5013HO为共阴极LED数码管,共阴极端应通过不小于200Ω的电阻接电,否则容易烧坏相应的二极管。

3.显示译码器CC4511

图4:74LS00管脚示意图

4. 四2输入与非门74LS00

5. 计数器:74LS192:异步可预置、加法/减法(可逆)同步二-十进制计数器。

V SS

LE 7

1 2 6534

13 12 11 10 915 14 A B C D a

b c d e f g

16

图4 CC4511管脚示意

LT BI

8

图5:74LS192管脚示意

图6:74LS192状态转移图

图7 秒计时、显示电路图

数字钟设计报告——数字电路实验报告

数字钟设计实验报告 专业:通信工程 姓名:王婧 班级:111041B 学号:111041226

数字钟的设计 目录 一、前言 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计任务 (3) 四、设计方案 (3) 五、数字钟电路设计原理 (4) (一)设计步骤 (4) (二)数字钟的构成 (4) (三)数字钟的工作原理 (5) 六、总结 (9) 1

一、前言 此次实验是第一次做EDA实验,在学习使用软硬件的过程中,自然遇到很多不懂的问题,在老师的指导和同学们的相互帮助下,我终于解决了实验过程遇到的很多难题,成功的完成了实验,实验结果和预期的结果也是一致的,在这次实验中,我学会了如何使用Quartus II软件,如何分层设计点路,如何对实验程序进行编译和仿真和对程序进行硬件测试。明白了一定要学会看开发板资料以清楚如何给程序的输入输出信号配置管脚。这次实验为我今后对 EDA的进一步学习奠定了更好的理论基础和应用基础。 通过本次实验对数电知识有了更深入的了解,将其运用到了实际中来,明白了学习电子技术基础的意义,也达到了其培养的目的。也明白了一个道理:成功就是在不断摸索中前进实现的,遇到问题我们不能灰心、烦躁,甚至放弃,而要静下心来仔细思考,分部检查,找出最终的原因进行改正,这样才会有进步,才会一步步向自己的目标靠近,才会取得自己所要追求的成功。 2

二、设计目的 1.掌握数字钟的设计方法。 2熟悉集成电路的使用方法。 3通过实训学会数字系统的设计方法; 4通过实训学习元器件的选择及集成电路手册查询方法; 5通过实训掌握电子电路调试及故障排除方法; 6熟悉数字实验箱的使用方法。 三、设计任务 设计一个可以显示星期、时、分、秒的数字钟。 要求: 1、24小时为一个计数周期; 2、具有整点报时功能; 3、定时闹铃(未完成) 四、设计方案 一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器和定时器组成。干电路系统由秒信号发生 3

数字钟的设计与制作过程

数字钟的设计与制作 一、设计指标 1. 显示时、分、秒。 2. 可以24小时制或12小时制。 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. 具有正点报时功能,正点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。(选做) 5. 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。 二、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,并选择合适的输入信号和输出方式,在面包板上接线验证、调试各个功能模块的电路。在确 保电路正确性的同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。(也可选用Mutisim仿真) 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。 三、制作要求 自行在面包板上装配和调试电路,能根据原理、现象和测量的数据检查和发现问题,并加以解决。 四、设计报告要求 1. 格式要求(见附录1) 2. 内容要求 ①设计指标。 ②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。 ③列出元器件清单,并画出管脚分配图和芯片引脚图。 ④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)。 ⑥画出总布局接线图(集成块按实际布局位置画,关键的连接应单独画出,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)。 ⑦数字钟的运行结果和使用说明。 ⑧设计总结:设计过程中遇到的问题及解决办法;设计过程中的心得体会;对课程设计的内容、方式等提出建议。 五、仪器与工具 1. 直流电源1台。 2. 四连面包板1块。 3. 数字示波器(每两人1台) 4. 万用表(每班2只)。 5. 镊子1把。 6. 线剥钳1把。 7. 斜口钳1把。

数字钟课程设计实验报告

《电子技术课程设计报告》 教学院:电气与电子信息工程学院 专业班级: xx级电子信息工程(x)班 学号: xxxxxxxxxxxx 学生:坏水 指导教师: xxxxxxxxxxxx 时间: 2011.10.10~10.23 地点:电子技术实验室

课程设计成绩评定表

电子技术课程设计任务书 2011~2012学年第一学期 学生:坏水专业班级: xx电信本x班 指导教师: xxxxxxxxx 工作部门:电气与电子信息工程学院 一、课程设计题目:多功能数字钟电路的设计/直流稳压电源的设计 二、课程设计容(含技术指标): ①拟定多功能数字钟和直流稳压电源的组成框图,要求实现电路的基本功能, 使用的器件少,成本低; ②画出数字钟和直流稳压电源的主体电路逻辑图; ③测试多功能数字钟的逻辑功能,同时满足基本功能与扩展功能的要求; ④设计并安装各单元电路,要求布线整齐、美观,便于级联与调试; 三、进度安排 四、基本要求 1.基本功能:要求设计出+5V的直流稳压电源。数字钟要求以数字形式显示时、分、秒的时间。小时计数器的计时要求为“12翻1”,要求具有手动校时功能。

2.扩展功能:定时控制,其时间自定;仿广播电台正点报时,自动报整点时数或触摸报整点时数(主要体现在理论知识上进行电路设计)。 (一)实训题目:直流稳压电源和多功能数字钟。 (二)实训目的: 1、巩固和加深学生对模拟电子技术,数字逻辑电路等课程基本知识的理解,综 合运用课程中所学到的理论知识去独立完成一个实际课题。 2、根据课程需要,通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析和解决实际问 题的能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选用元气件,通过电路组装, 调试和检测环节,掌握电路的分析方法和设计方法。 4、熟用常用电子元气件的类型和特性,并掌握合理选用原则。 5、掌握电路图、PCB图的设计方法,学会电路的安装与调试。 6、掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会电路整机指标的测试方法。(三)实训要求 1、数字钟的功能要求:准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间,小时时 要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位,要有校正时间电路。 2、直流稳压电源的功能要求:输入220V交流电压,输出+5V直流电压。 一、整体方案原理框图 1、直流稳压电源 直流稳压电源主要包括4个部分,电源变压器,整流电路,滤波器,稳压电路。 2、数字钟 设计框图

数字钟设计(带仿真和连接图)

- 数字电子技术课程设计报告 题目:数字钟的设计与制作 : 专业:电气本一班 学号:姓名: 指导教师: 时间: - —

一、设计内容 数字钟设计 … 技术指标: (1)时间以24小时为周期; (2能够显示时,分,秒; (3)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5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. ~ 二、设计时间: 第十五、十六周 三、设计要求: (1)画出设计的电路原理图; $ (2) 选择好元器件及给出参数,在原理图中反应出来; (3)并用仿真软件进行模拟电路工作情况; (4)编写课程报告。

! 摘要 数字钟实际上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数,并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路,当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路:主要用来产生时间标准信号,因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度,所以采用石英晶体振荡器。 分频器:因为振荡器产生的标准信号频率很高,要是要得到“秒”信号,需一定级数的分频器进行分频。 计数器:有了“秒”信号,则可以根据60秒为1分,24小时为1天的进制,分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器,分别为60进制,60进制,24进制计数器,并输出一分,一小时,一天的进位信号。 译码显示:将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态,输入到译码器,产生驱动数码显示器信号,呈现出对应的进位数字字型。 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可以对分和时进行校时。另外,计时过程要具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 } 为了使数字钟使用方便,在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入,使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。关键词数字钟振荡计数校正报时

简易数字电子时钟实验报告

课程设计(大作业)任务书 姓名:院(系): 专业:学号: 任务起止日期:2010 12 31-----2011 1 7 课程设计题目: TTL数字钟的设计和Proteus仿真 课程设计要求: 设计内容和要求 用TTL芯片设计一个数字钟,以一昼夜24小时为一个计数周期。准确计时,具有“时”“分”数字显示,并具有调时功能。要求电路尽量简化,并选用同类型的器件。在Proteus 上进行电路的设计和计算机仿真。 设计目的 1掌握数字系统的分析和设计方法 2能够熟练的、合理的选用集成电路器件 3学习、掌握、熟悉Proteus软件的使用,为后续课程的仿真实验打下基础。 工作计划及安排: 2010 12 31 明确任务和要求 2011 1 3 查阅参考资料 2011 1 4 设计方案 2011 1 5 电路设计 2011 1 6 Proteus仿真调试 2011 1.7 完成设计报告 指导教师签字 2010年12 月31 日

课程设计报告评语 课程设计报告评语: 成绩评定: 指导教师:

设计课题题目 TTL 数字钟的设计和Proteus 仿真 一、设计任务与要求(大标题均为四号,黑体) 任务:设计一个TTL 数字钟并用Proteus 仿真 要求:用TTL 芯片设计一个数字钟,以一昼夜24小时为一个计数周期。准确计时,具 有“时”“分”数字显示,并具有调时功能。要求电路尽量简化,并选用同类型 的器件。在Proteus 上进行电路的设计和计算机仿真。 二、方案设计 数字时钟分别有秒,分,时,可用74LS90芯片实现进位。秒和分都是60进制,时是24进制,可以选用与门参与74LS90芯片实现。 三、元器件清单 元件序号 型号 主要参数 数量 备注 7SEG-BCD Optoelectronics 6 74LS08 TTL 74LS 5 74LS90 TTL 74LS 6 BUTTON Switches&Relays 2 四、Proteus 软件的使用介始 我首先上网找到了Proteus,找到想关汉化工具包,安装汉化,在网上搜索相关视频教程,自己摸索练习。 秒 进位器 脉冲 分 进位器 时 进位器 调时器 调时器

数字钟

数字电路综合设计实验——数字钟 1、 实验目的 (1)学习数字电路系统的设计方法、装调技术及数字钟功能扩展电路的设计。 (2)从实际电路角度出发,建立系统的概念,培养学生设计思想,动手能力,培养综合运用数字电路的能力。 2、预习要求 (1)预习石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器的工作原理,了解所给芯片的使用方法,掌握常用器件的外围电路,掌握60,24进制的电路接法。 (2)根据指导书所示原理框图,在给定的元器件范围内,设计数字钟电路图,并标出集成芯片的型号和引脚号码(便于安装、调试)。 3、实验任务 (1)给定的主要器件如下: CD4060 、74LS74、74LS153、74LS90、74LS390、CD4511、74LS85、74LS00、74LS08、74LS32、74LS04、74LS02、按键、电阻 (2)功能要求: ①基本功能:以数字形式显示时、分、秒的时间,小时的计时要求为“24翻1”,分和秒的计时要求为60进位,校时功能,正点报时; ②扩展功能:闹时功能; 根据本实验指导,学生从上述芯片中自行选择来完成数字钟电路的设计与装调。 4、实验电路的原理与设计 (1)数字钟电路的组成 数字钟的原理组成框图如图1所示。 图1 数字钟原理框图 在图1中,秒脉冲发生器是数字钟的核心,它产生的秒信号输入秒计数器进行计数,当达到59时产生进位信号给分计数器,秒计数器复位的同时分计数器开始计时。当分计数器达到59时产生进位信号给时计数器,分计数器复位的同时时计数器开始计数。 (2)数字钟主体电路的设计

①秒脉冲产生电路 秒脉冲产生电路可由555电路产生,也可由石英晶体振荡电路产生。石英晶体振荡电路产生的频率精确度高,故在本实验中可选用14级二进制串行计数/分频器CD4060得到精确频率。欲得到1秒信号,还需要加入分频电路。 图2 秒脉冲产生电路 ②计数器电路 可用于计数的芯片很多,比如可预置的 4 位二进制同步计数器(74LS161),可二/五分频十进制计数器(74LS90),可预置BCD双时钟可逆计数器(74LS192),双十进制计数器(74LS390)等,本实验中可选用上述芯片来进行计数。利用其典型应用电路即可。 ③译码显示电路 通过计数器所得的秒脉冲的个数为二进制代码,只有通过译码才能转化为十进制,才能通过LED数码管来进行直观观察。常用的译码芯片有BCD 码—七段码译码器(CD4511),BCD-7段译码器/内部上拉输出驱动芯片(74LS48)。 译码显示部分采用常用译码芯片构成典型应用电路即可。 ④仿广播电台正点报时电路 仿广播电台正点报时电路的功能要求是每当数字钟计时快到正点时发出声响,通常按照4低音1高音的顺序发出间断声响,以最后一声高音结束的时刻为正点时刻。要求4声低音(500HZ)分别发生在59分51秒、53秒、55秒、57秒,最后一声高音(1KHZ)发生在59分59秒,它们的持续时间均为1秒。 图3报时电路框图 分析蜂鸣器电路工作时的分、秒位数值,利用相关门电路完成正点报时功能。 ⑤校时电路 由于数字钟接通电源或者计时可能出现误差,这就需要校正时间。二种思路可供参考:I.通过改变计数频率来校时。利用多路数据选择器,加上频率选择电路来控制计数器计数的频率,从而达到校时的目的。校时结束时,通过数据选择器选中1HZ频率,计数器

电子电路数字钟实验报告

电子电路课程设计总结报告 (数字钟) 项目名称:数字钟 学院:机械工程学院 专业: 班级: 姓名:穆明国 指导老师:

一、课程设计题目 (3) 二、课程设计的设计任务和基本要求 (3) 三、课程设计题目分析 (3) 四、课程设计的电路设计部分 (5) 五、课程设计的总电路图 (9) 六、元器件的使用说明 (11) 七、课程设计的心得体会 (15) 八、参考文献 (15)

一、课程设计题目: 数字钟 二、课程设计任务和基本要求: 1)设计数字钟电路(每人一组,独立完成) 基本功能:准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间;小时的计时要求为24进位,分和秒的计时要求为60进位;能快速校正时、分的时间。 扩展功能:定点闹时功能,比如在7时59分发出闹时信号,持续时间为1分钟;整点报时功能,比如计时到整点时发出声音,且几点响几声。 2)提交设计报告(书面形式) 画出所设计电路的结构方框图;分析各部分的工作原理;所含集成电路的管脚和功能说明;通过Multisim 等软件对所设计电路进行仿真,提交仿真电路的原理图(电子版)。 3)制作数字钟(两人一组共同完成) 实现基本功能,给定统一的元器件,按照自己的设计方案在面包板上搭建实际电路,并达到设计要求。 三、课程设计题目分析: ☆设计要点 ●设计一个精确的秒脉冲信号产生电路 ●设计60进制、24进制计数器 ●设计译码显示电路 ●设计操作方面的校时电路 ●设计整点报时电路 ☆工作原理 数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。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555构成的振荡器加分频器来实现。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,可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号,然后去触发音频发生器实现报时。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。其数字电子钟系统框图如下:

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计 设计人员:张保江江润洲 学号: 班级:自动化1211 指导老师:阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路 PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。

数字电子钟课程设计实验报告

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: 李子鹏学号: 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: 李子鹏学号:

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: 李子鹏学号: 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) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 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) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是:任何记时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

智能电子钟设计与制作

小型智能系统设计与制作 学习情境一智能电子钟设计与制作 一、教学引导 学习目标: 1. 通过查阅资料,能分析电子钟的功能与技术要求,确定电子钟的基本结构; 2. 能根据功能与技术要求,进行显示器、键盘、时钟芯片等器件的选用; 3. 能根据小组成员的实际情况,合理分配学习性工作任务,制订实施计划; 4. 会制定任务设计方案及程序设计结构; 5. 会设计显示、键盘、时钟芯片等各种接口电路; 6. 能使用软件设计、仿真电路并进行PCB制作。 7. 能够整理设计文档,编写智能电子钟的使用说明书。 学习内容 1.接受智能电子钟的设计制作任务,阅读任务书 2.收集资料,了解相关知识 3.制订设计方案 4.显示、键盘等接口电路设计和PCB板设计、制作 5.智能电子钟硬件安装与调试 6.智能电子钟软件设计与调试 7.智能电子钟功能、技术指标测试 8.编写智能电子钟的使用说明书 9.文档资料归档 学习任务 1.完成智能电子钟的方案设计 2.完成智能电子钟的设计与制作 3.完成技术文档的编写 4.完成学习过程的自我评价表填写 二、任务分析 学习要求:在这一环节要求学生分组并结合一下引导问题查阅资料,在充分了解智能电子钟的种类以及各种智能电子钟的技术要求的情况下,确定本次设计的智能电子钟的用途,完成任务分析表、填写过程记录表。 1.任务书 任务:设计并制作一款智能电子钟。 基本要求: (1)以24h计时方式工作; (2)用数码管显示时间和日期; (3)通过按键可以选择显示内容、修改时间; (4)具有校时功能; (5)具有整点报时功能; (6)时间误差:≤0.02%。 可选要求: (1)可以设置闹钟时刻; (2)闹钟时刻到后,若不关闭闹铃,可以间隔5分钟闹一次;

数字钟实验报告

EDA技术课程设计 ——多功能数字钟 学院:城市学院 专业、班级:电子C154 姓名:高阳夏岩 学号:158102 58128 指导老师:安亚军 2017年12月

一实验目的 1、具有时、分、秒记数显示功能,以24小时循环计时。 2、要求数字钟具有清零、调节小时、分钟功能。 3、具有整点报时,整点报时的同时LED灯花样显示 二实验原理 1时钟计数:完成时、分、秒的正确计时并且显示所计的数字;对秒、分——60进制计数,即从0到59循环计数,时钟——24进制计数,即从0到23循环计数,并且在数码管上显示数值。 2时间设置:手动调节分钟、小时,可以对所设计的时钟任意调时间,这样使数字钟真正具有使用功能。我们可以通过实验板上的键7和键4进行任意的调整,因为我们用的时钟信号均是1HZ的,所以每LED灯变化一次就来一个脉冲,即计数一次。 3清零功能:reset为复位键,低电平时实现清零功能,高电平时正常计数。可以根据我们自己任意时间的复位。 4蜂鸣器在整点时有报时信号产生,蜂鸣器报警。产生“滴答.滴答”的报警声音。 5LED灯在时钟显示时有花样显示信号产生。即根据进位情况,LED不停的闪烁,从而产生“花样”信号 三实验内容 1时钟记数部分 1)小时部分 其VHDL描述如下 编译,无误。 经仿真,其波形如下

2)分钟部分 其VHDL描述如下 编译,无误。 经仿真,其波形如下 3)秒部分 其VHDL描述如下

编译,无误。 经仿真,其波形如下 2整点报时部分,其VHDL描述如下 编译,无误。

经仿真,其波形如下 3驱动8位八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出部分 其VHDL描述如下 编译,无误。 经仿真,其波形如下 4驱动八段字形译码输出部分 该模块功能:信号输入后,模块驱动八段字形译码输出,A,B,C,D,E,F,G分别接八段共阴级数码管7个接口,即有字形输出。

数字电子课程设计数字钟

数字电路课程设计报告 目录 一、………设计课题 二、………设计任务 三、………设计要求 四、………分析及设计过程 五、………组装及调试过程 六、………参考文献(各芯片功能) 七、………设计心得及总结

一、设计课题 多功能数字钟电路设计. 二、设计任务 1给定的主要器件: 芯片数量芯片数量555 1 74ls191 1 74ls90 2 74ls74 1 74ls92 1 74ls00 2 74ls47 4 2实验原理图:

三、数字钟的功能要求 ①基本功能 以数字形式显示时、分、秒的时间,为节省器件,其中秒的个位可以用发光二极管指示,小时的十位亦可以用发光二极管指示,灯亮为“1”,灯灭为“0”。小时计数器的计时要求为“12翻1”。要求手动快速校时、校分或慢校时、慢校分。②扩展功能定时控制,其时间自定;仿广播电台整点报时;触摸报整点时数或自动报整点时数。 2、设计步骤与要求:①拟定数字钟电路的组成框图,要求设计优化,电路功能多,器件少,成本低。②设计并安装各单元电路,要求布线整齐、美观,便于级联与调试。③测试数字钟系统的逻辑功能,使满足设计功能的要求。④画出数字钟系统的整机逻辑电路图。⑤写出课程设计实验报告。 四、设计分析于过程 本课题是数字电路中计数、分频、译码、显示及时钟振荡器等组合逻辑电路与时序逻辑电路的综合应用。通过学习,要求掌握多功能数字钟电路的设计方法、装调技术及数字钟的扩展应用。 1、数字钟的功能要求(1)基本功能:①准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间;②小时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位;③校正时间。(2)扩展功能①定时控制;②仿广播电台整点报时; ③报整点时数;④触摸报整点时数。 2、数字钟电路系统的组成框图

多功能数字钟实验报告

《多功能数字钟电路的设计、制作》 课程设计报告 班级:(兴) 2008级自动化 姓名:胡荣 学号:2008960623 指导教师:刘勇 2010年11月13日

目录 一、设计目的.................................1 二、设计内容及要求...........................1 三、总设计原理...............................1 四、主要元件及设备...........................2 五、单元电路的设计...........................5 1、数字电子计时器组成原理.................5 2、用74LS160实现12进制计数器..............6 3、校时电路...............................7 4、时基电路设计...........................8 六、设计总电路图.............................8 七、设计结果及其分析.........................8 八、设计过程中的问题及解决方案...............9 九、心得体会.................................9 十、附录.....................................10

多功能数字钟电路设计 一、设计目的 通过课程设计要实现以下两个目标:一、初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法。即根据设计要求,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能要求;二、课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让我们开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际方面,运用已学过的分析和设计电路的理论知识,逐步掌握工程设计的步骤和方法,同时,课程设计报告的书写,为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。 二、设计内容及要求 1、功能要求: ①基本功能: 以数字形式显示时、分、秒的时间,小时计数器的计时要求为“12翻1”,并要求能手动快校时、快校分或慢校时、慢校分。 ②扩展功能: 定时控制,其时间自定;仿广播电台正点报时—自动报正点时数。 2、设计步骤与要求: ①拟定数字钟电路的组成框图,要求先实现电路的基本功能,后扩展功能,使用的器件少,成本低; ②设计各单元电路,并用Multisim软件仿真; ③在通用电路板上安装电路,只要求显示时分; ④测试数字钟系统的逻辑功能; ⑤写出设计报告。设计报告要求:写出详细地设计过程(含数字钟系统的整机逻辑电路图)、调试步骤、测试结果及心得体会。 三、总设计原理 数字电子钟原理是一个具有计时、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。 四、主要元件及设备 1、给定的主要器件: 74LS00(4片),74LS160(4片)或74LS161(4片),74LS04(2片),74LS20(2片),74LS48(4片),数码管BS202(4只),555(1片),开关(1个),电阻47k(2个)电容10uF(1个)10nF(1个) 各元件引脚图如下图:

数字钟实验报告

东北师范大学物理学院实验报告 学生姓名学号 班级 专业 题目 指导教师 2016 年 3 月

一、设计指标 1. 显示时、分、秒。 2. 以24小时制为一周期。 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 二、设计方框图 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。

三、元器件介绍 1. 74LS00 与非(图2) 图2 2. 74LS00 与门(图3) 图3 74LS00管脚图 3.74LS390(图4),十进制加数器 图4 74LS390管脚图 图5 74LS51管脚图 输入 输出 A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

4.74LS51(图5) 5.CD4060(图6) 6.74LS74 (图7) 7.74LS47 (图8),译码器 图6 CD4060管脚图图7 74LS74管脚图 图8 74LS47管脚图 三、设计原理 1、各功能模块电路的设计(用Multisim仿真) (1)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

多功能数字钟讲解

课程设计 课程名称 课题名称多功能数字钟 专业 班级 学号 姓名 指导教师 2012年12月3

设计内容与设计要求 一.设计内容: 1、准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间; 2、小时计时要求“24翻1”,分和秒的计时为60 进制。 3、可手动较正:能进行时、分、秒的时间校正,只 要将开关置于手动位置,可对时、分、秒进行 手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。 4、整点报时:整点报时电路要求在每个整点前鸣 叫5次低音(500HZ),整点时再鸣叫1次高音 (1000HZ)。 5、闹铃功能。 二、设计要求: 1、思路清晰,给出整体设计框图和总电路图; 2、单元电路设计,给出具体设计思路和电路; 3、写出设计报告;

主要设计条件 1.提供调试用实验室; 2.提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片; 说明书格式 1.课程设计封面; 2.任务书; 3.说明书目录; 4.设计总体思路,基本原理和框图(总电路图);5.单元电路设计(各单元电路图); 6.安装、调试步骤; 7.故障分析与电路改进; 8.总结与体会; 9.附录(元器件清单); 10.参考文献 11、课程设计成绩评分表

进度安排 第14周星期一:课题内容介绍和查找资料; 星期二:总体电路设计和分电路设计; 星期三:电路仿真,修改方案 星期四:确定设计方案,拟订调试方案,画出调试电 路图,安装电路; 星期五:安装、调试电路; 第15周星期一~二: 安装、调试电路; 星期三:验收电路; 星期四~五:,写设计报告,打印相关图纸; 星期五下午:带调试电路板及设计报告书进行答辩; 整理实验室及其它事情。 参考文献 1、《电子线路设计、实验、测试》(第二版) 华中理工大学出版社谢自美主编 2、《新型集成电路的应用》---------电子技术基础课程设计 华中理工大学出版社梁宗善主编

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、计时电路与校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器与分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时与分计时;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: 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 秒脉冲信号发生器就是数字电子钟的核心部分,它的精度与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,一就是产生标准秒脉冲信号,一就是提供功能 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: 译码器 译码器 译码器 时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制) 校 时 电 路 秒信号发生器

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进制计数与进位功能。利用74LS161与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。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,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

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作 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。目前,数字钟的功能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。 从有利于学习的角度考虑,这里主要介绍以中小规模集成电路和PLD器件设计数字钟的方法。 1 数字钟的基本组成及工作原理 1.1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1.1所示为数字钟的一般构成框图。

图1.1 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。 1.2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。

数字钟设计实验报告

湖南工业职业技术学院项目制作报告书 项目名称:新大屏幕数字钟制作 所属课程:数字电子技术 系别电气工程 专业班级电信S2009-2 学生姓名易延烽 学号16 项目指导老师李佳老师 电子邮箱 联系Q Q 571040889 2011-1-1

新大屏幕数字钟的制作 一.设计目的 a.熟悉集成电路的引脚安排. b.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法. c.了解面包板结构及其接线方法. d.了解数字钟的组成及工作原理. e.熟悉数字钟的设计与制作. 二.设计要求 1.a.时间以24小时为一个周期,显示时,分,秒; b.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; c.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..制作要求 a.画出电路原理图(或仿真电路图); b.元器件及参数选择; c.电路仿真与调试; 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(1)

. 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

数字钟设计实验报告

华北电力大学 实 验 报 告| | 实验名称 数字钟设计 课程名称 电工电子实习 | | 专业班级:计科1102班 学生姓名:夏跃萍 学 号:201109010223 成 绩: 指导教师:姚老师 实验日期:2013年12月15日资料试行高负荷资料试

华北电力大学实验报告

华 北 电 力 大 学 实 验 报 告蜂鸣器实现整点报时。 具体设计如下:1、秒位计时器(60进制)秒低位计数用十进制(0——9)计数器(74163改装)计数,由脉冲信号触发计数,9秒时,秒个位清零;秒高位计数用六进制计数器(74163改装)计数,9秒时,由此触发计数,59秒(秒低位输出1001B ,秒高位输出0101B )时,秒高位清零,并向分进位。 2、分位计时电路设计(60进制) 分位计时电路与秒针计时电路设计原理相似。分低位计数用十进制计数器(74163改装)计数,由脉冲信号触发计数,9秒时,分个位清零;分高位计数用六(0——5)进制计数器(74163改装)计数,9秒时,分高位芯片ENT 输入高电平,由此触发计数,59分(分低位输出1001B ,分高位输出0101B )时,分高位清零,并向时个位进位。 、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

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