数字定时控制器电子技术课程设计
《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计
《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计一、背景介绍数字电子钟是一个实时的计时器，它可以按照设定的时刻精确地表示时间。
它使用微处理器和时钟芯片来处理时间。
因此，它可以被视为一个微处理器系统，系统中含有存储器、计数器、报警功能等。
最新的电子时钟如石英钟使用特制石英晶片来制定时钟。
由于石英可以产生完美的电振动，因此可以更准确地检测时钟改变。
二、数字电子钟的设计原理1、时钟驱动电子时钟的操作需要一定的时间和精度，主要是依靠特殊的驱动器来实现的。
驱动器有石英、硅、力学和光学等多种。
其中石英芯片是电子时钟的核心部件并且最常用。
可以让电子时钟每秒产生32千分之一秒的精度。
2、晶振电路晶体振荡器电路是将电能转换成振荡信号和时钟信号的基础电路。
在电子时钟中，晶振电路可以将3.3V的DC电源转换成正弦波信号。
3、控制电路控制电路是接收电子时钟信号，并将其转换为可读取的数字信号的电路。
它通过检测当前的时钟值与它预设的标准值，来决定是否需要重新设定。
4、显示电路为了使时间显示准确，显示电路需要有一定的能力，它可以将控制电路经过变换后的数字转化为可视的数字或符号信号，比如LED。
我们首先使用PIC16F628A微控制器来控制数字电子钟，PIC16F628A是一款常用的单片机，在实现数字电子钟的最基本功能时天然的具有很多优势，即具有丰富的I/O口及高性能的CPU。
而在驱动这个数字电子时钟时，我们选择了普通的石英晶振，其工作电压为3.3V，频率为32.768kHz。
它的作用是将电源电压转换成正弦波信号，然后此信号可以被PIC单片机读取，从而实现全电子时钟功能。
在处理每秒钟走过的时间时，我们使用计数器根据晶振输入的时钟信号逐渐计数，而当计数器计数到一定值时，PIC单片机就知道一秒的时间已经过去，然后继续进行计算.最后，我们选用一个4位共阳极数码管来将这些数据转化为显示数字的动作，它从数据地址上读取数据，然后一次送到一位，就可以实时显示电子时钟的实时时间。
数字电子技术课程设计任务书(瞿瞾)1
数字电子技术课程设计任务书(1)系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程及其自动化指导教师：瞿曌课题名称抢答电路设计设计内容及要求设计一个3人抢答电路。
3人各控制一个按键和一个发光二极。
谁先按一下开关，然后松开，谁的发光二极管亮，同时使其他人的抢答信号无效。
直到裁判按一下复位键，新一轮抢答开始。
采用数码管显示谁先抢答。
设置一个复位按钮和一个启动按钮。
设计工作量1、系统整体设计；2、系统设计及仿真；3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示；4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。
进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注第一天课题介绍，答疑，收集材料第二天设计方案论证第三天进行具体设计第四天进行具体设计第五天编写设计说明书教研室意见年月日系（部）主管领导意见年月日数字电子技术课程设计任务书(2)系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程及其自动化指导教师：瞿曌课题名称将余3码变换成8421BCD码的电路设计设计内容及要求设计一个将余3码变换成8421BCD码的电路，要求使用以下两种方法实现。
（1）用基本逻辑门实现。
（2）用其他的集成电路芯片实现。
设置一个复位按钮和一个启动按钮。
采用数码管显示变换成的8421BCD码。
设计工作量1、系统整体设计；2、系统设计及仿真；3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示；4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。
进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注第一天课题介绍，答疑，收集材料第二天设计方案论证第三天进行具体设计第四天进行具体设计第五天编写设计说明书教研室意见年月日系（部）主管领导意见年月日数字电子技术课程设计任务书(3)系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程及其自动化指导教师：瞿曌课题名称将8421BCD码转换成余3码的电路设计设计内容及要求设计一个将8421BCD码转换成余3码的电路，要求使用以下两种方法实现。
数字显示定时器
数字电子技术课程设计设计题目：数字显示定时器学院：专业：姓名：班级：学号：指导老师：目录一、设计目的………………………………………２二、设计内容 (2)三、数字显示定时器的组成和基本工作原理……２四、设计步骤与方法………………………………５五、调试方法………………………………………９六、问题分析………………………………………９七、选用元器件 (10)八、参考文献 (10)九、心得体会 (10)数字显示定时器一、设计目的1设计题目：数字显示定时器2设计要求：①分析数字显示定时器的工作原理，明确其中每个组件及元件的作用。
②通过查阅有关资料，了解组件的逻辑功能、使用条件及引脚图，并将图中74LS90组件的连接图标注引脚号，将各与非门编号并标注引脚号以便连线和排除故障。
3 目的要求①结合运用所学知识，进一步提高逻辑电路的识图能力。
②通过实验进一步了解并掌握完成数字电路系统实验的方法，培养调试技能和解决实际问题的能力。
③进一步了解中规模集成组件的性能与应用。
二、设计内容①搭接秒信号发生器，用示波器B点波形的幅度及周期。
②搭接并调试计数译码显示单元。
③搭接控制单元，启动脉冲形成单元，由实验台的单脉冲代替。
思考应该用正脉冲还是负脉冲？④搭接蜂鸣器及发光管报警电路，并调试其功能。
⑤搭接完整电路（连A，B，C，D，E各点）测试系统功能（注意：先测试组件功能，再连接单元电路；先调试好单元电路功能，再连接整体电路）。
三、数字显示定时器的组成和基本工作原理数字显示定时器是一个在能实现定好的时间时发出信号的同时，显示出计时的具体情况的一种计时器。
计时器在平时的应用是很广泛的。
我现在设计的就是数现定时器的一种，其基本组成的整体框图如图所示。
它的工作原理是：按微动开关，计时开始，两位十进制显示所计时间，到达给定时间（60s）时计时停止，蜂鸣器及发光二极管发出报警信号。
1．秒信号发生器在精度要求不高的情况下，可由555定时器组成的多谐震荡器提供频率为1Hz的矩形脉冲作为时钟脉冲。
555定时器_电子课程设计
课程设计名称：电子技术课程设计题目：多功能定时器学期：2014-2015学期专业：智控班级：13-2*名：***学号：**********指导教师：***辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表课程设计任务书一、设计题目：多功能定时器二、设计任务及要求：设计一款通用性较强的多功能定时器，它既可以对应用电器进行一次定时控制，又可以对电气进行循环控制。
电路要求由电源电路、可控脉冲发生器、延时控制电路和控制执行电路组成。
三、设计计划1）设计时间一周；2）最终提交原理图或结果仿真。
四、设计要求1）定时和控制选用555定时器和十进制计数器；2）设计方案要有比较环节；3) 并且一次定时时间可设定5min—18h，循环定时时间55min—20h；设定控制功率为500W，自身耗电要小于1W。
4）用绘图软件绘制原理图。
指导教师：谢国民日期：2015年7月1日1.摘要 (2)2.设计总体方案 (5)2.1设计基本思路 (5)2.2设计总流程图 (7)3.555定时器，CD4518和CD4011介绍 (7)3.1 555定时器 (7)3.2 CD4518 (9)3.3 CD4011引脚图 (11)4. 数字逻辑控制，脉冲信号产生，计数器计数和数码管显示模块电路图 (12)4.1 数字逻辑控制模块 (12)4.1.1 数字逻辑控制模块电路图 (12)4.1.2 数字逻辑控制模块原理 (13)4.2 脉冲信号产生模块 (13)4.2.1 脉冲信号产生模块电路图 (13)4.2.2 冲信号产生模块原理 (14)4.3 计数器计数模块 (15)4.3.1 计数器计数电路图 (15)4.3.2 计数器计数模块原理 (16)4.4 显示器模块 (16)5. 电路的总体设计与调试 (17)5.1 总体电路原理图 (17)5.2 总电路工作原理 (17)6. 课程设计收获与体会 (18)7. 参考文献 (18)本次课程设计利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器功能，设计一款通用性较强的多功能定时器，它既可以对应用电器进行一次定时控制，又可以对电气进行循环控制。
数字定时控制器电子技术课程设计
北京理工大学电子技术课程设计数字定时控制器第1章设计任务及要求1．1设计任务及要求设计一个具有数字钟功能的数字定时控制器1、计时显示范围要求自00时00分00秒到23时59分59秒2、具有校时功能，可对小时、分、秒分别进行校准3、要求预选时刻到达时被控对象连续响10秒，蜂鸣器在10秒内断续鸣叫5次，即响1秒停1秒第2章课题分析及EDA仿真分析2.1 设计方案与分析整体分为震荡电路、计时电路、校时电路、闹钟电路、分频电路用振荡电路产生2Hz信号，来实现时钟的计时脉冲时分秒计时电路分别用24进制、60进制、60进制计数器完成，通过分频得到1Hz信号，周期即1秒，从而实现24小时计时功能校时电路用4位状态移位寄存器实现，分别实现计时-校时-校分-校秒闹钟电路用与非门将需要的时刻译码，与0.5Hz相与，使得在两秒周期内，响一秒、断一秒分频电路产生2Hz信号供校时、0.5Hz供闹钟电路其基本逻辑框图如图2-1所示。
图2-1数字时钟电路结构图计时电路工作时，通过分频得到的1Hz信号作为秒的脉冲输入，当秒计数器计数满60时，输出进位脉冲，送至分计数器计数，同时对秒清零。
当分计数器计数满60时，输出进位脉冲，送至时计数器计数。
当时计数器计数满24时，输出清零脉冲，分别送至秒、分、时计数器的清零端完成清零，开始新一天的计时。
2.2 电路的仿真与论证2.2.1振荡电路由于通过三五定时器产生脉冲信号没有晶振稳定，且实验室没有555定时器，所以采用晶振电路。
振荡电路采用晶振电路，如图，4060为14 级二进制串行计数器，可以将32.768HZ进行14分频，得到2HZ。
晶振电路结构如图2-2图2-2 555定时器RC振荡电路2.2.2分频电路振荡电路获得2HZ的方波信号后，需要将其进行分频，得到1HZ、0.5HZ。
采用74LS160作为分频器，74LS160是8421编码的10进制计数器，将其功能设定为计数功能，把2HZ的信号输出到CLK管脚，则其QA管脚便输出1HZ的方波信号，QB管脚输出0.5HZ的方波信号，仿真结果如图2-3图2-3 分频电路（图中2HZ由555定时器产生）2.2.3时、分、秒计时电路计时功能由6片74LS160实现，秒位由两片构成60进制，各位的作为十进制，进位信号给十位；将十位的QB、QC相与作为进位信号给分位的CLK，同时作为清零信号给十位的CLR，实现从0到59的循环计数。
电子技术课程设计报告
电子技术课程设计报告专业：电子类年级：电子类1302学号：20132213697姓名：王冲冲成绩：指导教师：陈勇题目数字时钟设计1 内容概述一、设计的目的、任务和要求(一)设计目的电子技术（数字）课程设计是电子技术基础课程的实践性教学环节，通过该教学环节，要求达到以下目的：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。
（二）设计任务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，分别对小时和分钟单独校时，对分钟校时的时候，最大分钟不向小时进位。
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.设计时综合考虑实用、经济并满足性能指标要求；2.必须独立完成设计课题；3.合理选用原件；4.按时完成设计任务并提交设计报告。
二、设计的方案的选择与论证考虑到实用、经济和性能指标的满足，运用CB555，74LS160, CC4011,电阻，电容等器件经行电子时钟电路的计数及校准功能的设计。
运用CB555与电阻电容组合连接成一个周期为一秒的多谐振荡器，用与非门的组合连接成校准电路对电子时钟进行校对。
数字电子钟是由振荡电路、时间计数电路、数码显示电路和校时电路组成。
三、电路的设计（a）设计内容运用CB555定时器，电阻，电容设计一个多谢振荡器，用多片74LS160、多片显示译码器、与非门的组合设计时、分、秒计数器，用于非门的组合连接校准电路。
用两片74LS160级联构成60进制计数器，用来计“秒”，其CP输入信号为秒脉冲；另两片74LS160级联构成60进制计数器，用来计“分”，其CP输入为“秒”变为0时产生的一个下降沿信号；还有两片74LS90级联构成24进制计数器，用来计“时”，其CP输入为“分”变0时产生的一个下降沿信号。
定时器设计的课程设计
定时器设计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解定时器的基本概念、工作原理及其在电子技术中的应用。
2. 学生能掌握定时器的种类、功能及参数，并能根据需求选择合适的定时器。
3. 学生了解定时器编程的基本方法，能运用所学知识编写简单的定时程序。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的定时器电路，并进行调试与优化。
2. 学生能够运用编程软件编写定时程序，实现特定功能。
3. 学生能够通过实际操作，培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养集体荣誉感。
3. 学生通过学习定时器设计，认识到科技对生活的改变，增强社会责任感和创新意识。
本课程针对初高中电子技术课程，结合学生年龄特点和知识水平，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力、创新能力和团队协作精神。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，确保学生能够达到预期学习成果。
和教学内容二、教学内容本节课程依据课程目标，选取以下教学内容：1. 定时器基本概念：介绍定时器的定义、功能、分类及其在电子技术中的应用。
2. 定时器工作原理：讲解定时器的内部结构、工作方式，重点掌握计数器、定时器的原理。
3. 定时器电路设计：学习定时器电路的组成、设计方法，分析常见定时器电路图。
4. 定时器编程：学习定时器编程的基本方法，掌握定时器的初始化、计数和控制。
5. 定时器应用实例：分析实际应用案例，了解定时器在日常生活和工业中的应用。
教学大纲安排如下：第一课时：定时器基本概念、分类及功能。
第二课时：定时器工作原理，重点讲解计数器、定时器原理。
第三课时：定时器电路设计，分析电路图，进行电路搭建。
第四课时：定时器编程，学习编程方法，编写简单定时程序。
第五课时：定时器应用实例，分析实际应用，进行课堂讨论。
教学内容与教材章节关联紧密，确保科学性和系统性。
电子系统设计数字定时器实验报告
电子系统设计数字定时器实验报告学校：学院：城市轨道交通学院班级：通信工程组员：前言在电子技术飞速发展的今天，电子产品逐渐趋向人性化和智能化。
人们人们为了实现这一目的而引入了单片机。
单片机又称单片微型计算机，也称为微控制器，是微型计算机的一个重要分支，单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集CPU，RAM，ROM，I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。
单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。
目前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。
单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致电器因此，单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。
这次实验，我们组是以单片机为核心设计一个数字定时器。
在实验过程中，我们开始了解电系统设计的和基本理念，基本规则和基本流程；在不断完善设计的过程中，我们逐步丰富和巩固自己的理论知识，培养积极思考解决问题的习惯并充分地发挥自己动手实验操作的能力。
可以说这次实验将我们所学的《单片机原理与应用》以及《电子系统设计》两门课程进行了有机的结合。
通过解决实际问题，我们对原理有了更深刻的理解，对于应用有了更广泛的接触。
另外实验中我们学会使用Proteus和Keil两款软件进行单片机电路的仿真以及程序的编写及联调。
这些都为我们以后的课程设计乃至工作研究奠定了厚实的基础。
这次的实验中，我们以单片机实现计时和倒计时功能，由LED 显示剩余时间，显示格式为XX（分），精确到1分的整数倍。
虽然接触到的功能模块较多，包括接口模块、中断模块、存储模块、控制模块和显示模块等，但仍然只是单片机这门学问的皮毛，在以后的学习中我们还需要不断汲取知识，不断地将理论与实践结合。
本次实验有本小组4位组员共同完成，张强强负责，朱宇翔负责，吴易洲负责，肖伟健负责。
编者注目录第1部分实验概述1.1 设计要求……………………………………………………1.2 数字定时器系统的基本理论………………………………1.3 设计方案……………………………………………………1.4 硬件电路工作原理…………………………………………第2部分程序设计2.1 整体结构……………………………………………………2.2 资源分配……………………………………………………2.3 程序流程……………………………………………………2.4 程序编写……………………………………………………第3部分仿真验证3.1 Keil 与Proteus联调仿真…………………………………3.2 实物连接仿真………………………………………………第4部分实验总结4.1 问题分析……………………………………………………4.2 小结…………………………………………………………第1部分实验概述1.1实验要求1定时时间的设置范围为1~99min，开机上电后隐含值为10min。
数字电子技术课程设计(集锦)
卡诺图法
采用卡诺图化简逻辑函数，将逻辑 函数表示为最小项之和或最大项之 积的形式，从而简化电路。
仿真分析法
使用数字电路仿真软件对组合逻辑 电路进行仿真分析，观察输入与输 出之间的逻辑关系，验证电路功能 。
组合逻辑电路设计方法
确定输入输出关系
根据实际需求，明确组合逻辑电路的 输入和输出信号，以及它们之间的逻 辑关系。
涵盖数字电路、微处理器、嵌入式系 统等多个领域，确保课题的多样性和 实用性。
分组策略
根据学生兴趣、专业背景和课题难度 进行合理分组，每组人数适中，确保 团队协作的有效性。
方案论证与选择
方案调研
收集相关文献资料，分析比较各种技术方案的优缺点，为课题的深入研究奠定基础。
方案论证
对所选方案进行理论分析和实验验证，确保方案的可行性和优越性。
02
数字电子技术基础
数字信号与模拟信号Fra bibliotek数字信号
离散的、不连续的信号，通过0和1表 示，具有抗干扰能力强、易于加密和 存储等优点。
模拟信号
信号转换
通过模数转换器（ADC）将模拟信号 转换为数字信号，或通过数模转换器 （DAC）将数字信号转换为模拟信号 。
连续的、平滑变化的信号，可以表示 任意数值，但容易受到干扰和失真。
逻辑运算
包括与、或、非等基本运算， 以及复合运算如异或、同或等 。
逻辑表达式
用逻辑运算符和逻辑变量表示 的式子，用于描述数字电路的 逻辑功能。
逻辑化简
通过逻辑代数的基本定律和公 式，将复杂的逻辑表达式化简 为简单的形式，以便于电路设
计和分析。
03
组合逻辑电路设计
组合逻辑电路分析方法
逻辑代数法
电子技术课程设计 教学大纲
电子技术课程设计一、课程说明课程编号：091118X11课程名称（中/英文）：电子技术课程设计/ Course Exercise in Electronic Technology课程类别：必修学时/学分：2周/2学分先修课程：电路理论、模拟电子技术、数字电子技术，电工电子实验适用专业：自动化、电气工程及自动化、测控技术与仪器、智能科学与技术、电子信息工程、信息安全、通信工程、计算机科学与技术、物联网工程、电子信息科学与技术、应用物理、探测制导与控制技术、交通设备、生物医学、地球信息等。
教材、教学参考书：[1]《电子技术课程设计教程》，,中南大学出版,2002[2]《模拟电子技术》，罗桂娥，中国水利水电出版社，2014[3]《数字电子技术》，，中国水利水电出版社，2015[4]《电路与电子技术实验教程》，，中国水利水电出版社，2015二、课程设置的目的意义电子技术课程设计是电气信息类专业及偏电类工科专业一门重要实践性课程，它的任务是对先修课程《电路理论》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》所学理论知识的进一步巩固和提高，是集技能训练与理论知识的综合及应用于一体的实践性环节，是培养既具有较强的理论水平，又有足够的实践能力的高等技术应用型人才的重要手段之一。
通过该课程环节，使学生通过电子线路的设计、安装和调试，巩固已学的电路理论、模拟电子技术、数字电子技术所学基本理论；学会查阅资料、比较方案,系统设计及调试、性能及功能测试；进一步提高学生分析解决实际问题的能力，使学生综合运用知识的能力、实验技术、工程实践能力及创新思想得到全面提升。
三、课程的基本要求本课程设计涉及电路理论、模拟电子技术和数字电子技术的基本理论和基本分析方法，实验技能以及实验调试方法和单元电路的设计方法和分析方法。
重点是培养学生综合设计能力、工程实践能力、创新能力和分析解决实际问题的能力，掌握电路测试与调试电路的方法，包括以下基本理论：（1）电路的分析方法与理论。
数字电子技术课程设计
-分析逻辑门电路在实际应用中的组合方式。
2.2组合逻辑电路设计：
-掌握组合逻辑电路的设计方法，如编码器、译码器、数据选择器、数据比较器等；
-学习使用真值表、逻辑表达式和逻辑图进行组合逻辑电路设计。
2.3时逻辑电路设计：
-理解触发器的工作原理，包括RS触发器、D触发器、JK触发器等；
3.3报告撰写：
-学习如何撰写课程设计报告，包括电路设计原理、仿真结果分析、实验心得等；
-强调报告中数据真实性、逻辑严密性和表达清晰性。
3.4课堂总结：
-对本节课所学内容进行总结，巩固知识点；
-鼓励学生提问，解答学生疑问，提高学生理解和应用能力。
4、教学内容
4.1知识拓展：
-引导学生了解数字电子技术领域的前沿动态，如新型逻辑门、可编程逻辑器件等；
-探讨数字电路在未来科技发展中的应用前景，如人工智能、物联网等。
4.2创新思维培养：
-鼓励学生发挥想象，进行创新设计，提高学生解决问题的能力；
-引导学生从实际需求出发，设计具有实用价值的数字电路。
4.3团队协作：
-培养学生团队协作精神，分组进行课程设计，共同完成设计任务；
-组织课堂展示，让学生分享设计成果，提高表达能力。
-进行简单的逻辑门电路搭建，观察并分析其功能；
-设计并搭建一个组合逻辑电路，如3-8译码器，验证电路功能；
-设计并搭建一个时序逻辑电路，如4位异步计数器，观察计数过程。
3.2设计分析与讨论：
-分析在实际设计中可能遇到的问题，如去抖动、信号整形等；
-讨论如何优化电路设计，提高电路性能和可靠性；
-探索数字电路在实际应用中的广泛性，如计算机、通信等领域。
《数字电子技术课程设计》教学大纲
《数字电子技术课程设计》教学大纲1 课程设计的目的与要求1.1 教学目的本课程设计的目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，有效地提高了学生的动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。
着重提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。
学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
1.2 教学要求从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：（1）让学生初步掌握典型数字电路的试验、设计方法。
根据设计任务、技术指标、对课题进行分析；通过查阅资料、理论计算，得到设计方案；选择元器件，搭接线路，实现方案；分析实验结果，写出设计总结报告。
（2）通过对典型数字电路的设计和仿真，掌握利用EWB软件的分析和设计电路；（3）培养学生一定的自学能力和独立分析问题、解决问题能力。
通过独立思考问题、查阅工具书、参考文献、寻找解决问题的途径；掌握常用基本电路的调试、测试的一般规律、常用测试仪器仪表的使用；对设计结果独立进行分析、评价。
（4）让学生树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风。
具有一定生产观、经济观和全局观。
2 课程设计的内容2.1 课程设计题目的选择学生可根据自己的兴趣、爱好、能力等实际情况选择一道题目进行设计。
2.2 课程设计的题目及要求2.2.1 题目一：智力竞赛抢答装置（1）基本功能①4名选手编号为：1，2，3，4。
各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应。
②给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。
③抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。
定时器电子秒表课程设计
定时器电子秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解定时器电子秒表的基本原理，掌握其电路组成和工作机制。
2. 学生能描述定时器电子秒表中各个电子元件的功能和作用。
3. 学生了解定时器电子秒表在日常生活和科技领域的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确组装和调试定时器电子秒表电路。
2. 学生能运用定时器电子秒表进行简单的时间测量和计时功能。
3. 学生能通过实际操作，培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣和热情，增强学习动力。
2. 学生在实践过程中，养成积极探索、勤于思考的良好习惯。
3. 学生通过学习定时器电子秒表，认识到科技对生活的影响，提高创新意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，以理论为基础，以实践操作为核心。
学生特点：初三学生，具备一定的物理知识和电子技术基础，好奇心强，喜欢动手操作。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，培养创新思维和团队协作精神。
通过课程目标的设定，使学生在掌握知识的同时，提高技能和情感态度价值观。
教学过程中，注重分解课程目标为具体学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 定时器电子秒表基本原理：介绍定时器电子秒表的电路组成、工作原理及各元件功能。
- 课本章节：第三章第三节“定时器与计数器”2. 定时器电子秒表电路组装与调试：讲解并演示如何正确组装定时器电子秒表电路，进行调试和故障排查。
- 课本章节：第四章“电子电路的安装与调试”3. 定时器电子秒表的应用：分析定时器电子秒表在日常生活和科技领域的应用实例。
- 课本章节：第五章“电子技术应用”4. 实践操作：安排学生分组进行定时器电子秒表的组装、调试和应用实践，培养动手能力和团队协作精神。
- 课本章节：第六章“实践活动”教学进度安排：第一课时：定时器电子秒表基本原理学习第二课时：定时器电子秒表电路组装与调试第三课时：定时器电子秒表的应用案例分析第四课时：实践操作，分组完成定时器电子秒表的组装、调试和应用教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，将理论与实践相结合，使学生能够掌握电子秒表相关知识，提高实际操作能力。
数字式定时开关..
课程设计说明书课程设计名称：数字电路课程设计课程设计题目：数字式定时开关学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：评分：教师：20 11 年 9 月13日数字电路课程设计任务书2011－2012学年第1学期第 2 周－ 3 周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要数字式定时开关电路是起定时报警或者定时开关电器的电路，在日常生活中应用很广。
当今社会许多家用电器都有定时功能，定时可以节省能源，还可以提醒用户电器的工作状态，比如家用电扇有一个定时开关，在达到设定的时间后电动机会自动停止转动。
本组课程设计的题目是：数字式定时开关。
用555芯片产生一个秒脉冲信号；555芯片的输出端接计数器CD40192的脉冲输入端，在CD40192的地址输入端接四个开关，通过调节开关的通断来改变预置的数值，这里计数器的计数方式为倒计数；计数器的输出端接到译码器4511BD的地址输入端，因为计数器的计数范围是9～0，所以通过译码器后输出的数值为9～0中的一个；在译码器的输出端接一个共阴数码管，用来显示倒计时。
在计数器的值为0时，报警电路自动报警，并且数码管一直显示为0，此时电路处于锁存状态，这样电路起到了计数、报警的作用。
本设计对数字式定时开关的工作原理和系统组成进行了介绍，对不同的实现方案进行了对比，然后在Multisim平台上进行了仿真分析，最后通过焊接和调试实际电路，验证了设计的可行性，达到设计要求。
最后对设计过程进行了总结。
关键字:秒脉冲、倒计数、锁存、译码显示、蜂鸣器、控制电路目录第一章设计内容及要求 (1)第二章系统设计方案 (2)2.1设计方案一： (2)2.2设计方案二 (2)第三章系统组成及工作原理 (3)3.1系统组成 (3)3.2工作原理 (5)第四章各单元电路设计及原理 (6)第五章实验、调试及分析 (7)第六章收获与心得体会 (9)第七章参考文献 (10)附录 (11)前言随着社会的发展，科学技术的不断进步，对电子产品的性能要求也更高。
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北京理工大学电子技术课程设计
数字定时控制器
第 1 章设计任务及要求
1．1 设计任务及要求
设计一个具有数字钟功能的数字定时控制器
1 、计时显示范围要求自00 时00 分00 秒到23 时59 分59 秒
2 、具有校时功能，可对小时、分、秒分别进行校准3、要求预选时刻到达时
被控对象连续响10 秒，蜂鸣器在10 秒内断续鸣叫5 次，即响1 秒停1 秒
第 2 章课题分析及EDA 仿真分析
2.1设计方案与分析整体分为震荡电路、计时电路、校时电路、闹钟电路、分频电路用振荡电路产生2Hz 信号，来实现时钟的计时脉冲时分秒计时电路分别用24进制、60 进制、60 进制计数器完成，通过分频得到1Hz信号，周期即1秒，从而实现24 小时计时功能
校时电路用4 位状态移位寄存器实现，分别实现计时-校时-校分-校秒闹钟电路用与非门将需要的时刻译码，与0.5Hz 相与，使得在两秒周期内，响一秒、断一秒
分频电路产生2Hz信号供校时、0.5Hz 供闹钟电路其基本逻辑框图如图2-1
所示。
图 2-1 数字时钟电路结构图
计时电路工作时，通过分频得到的1Hz 信号作为秒的脉冲输入，当秒计数器计数满60 时，输出进位脉冲，送至分计数器计数，同时对秒清零。
当分计数器计数满60 时，输出进位脉冲，送至时计数器计数。
当时计数器计数满24 时，输出清零脉冲，分别送至秒、分、时计数器的清零端完成清零，开始新一天的计时。
2.2电路的仿真与论证
2.2.1振荡电路由于通过三五定时器产生脉冲信号没有晶振稳定，且实验室没有555 定时器，所以采用晶振电路。
振荡电路采用晶振电路，如图，4060 为14 级二进制串行计数器，可以将32.768HZ 进行14 分频，得到2HZ。
晶振电路结构如图2-2
2.2.2分频电路
振荡电路获得2HZ的方波信号后，需要将其进行分频，得到1HZ、
0.5HZ 。
采用74LS160 作为分频器，74LS160 是8421 编码的10 进制计数器，将其功能设定为计数功能，把2HZ的信号输出到CLK 管脚，则其QA管脚便输出1HZ 的方波信号，QB管脚输出0.5HZ 的方波信号，仿真结果如图2-3
2.2.3时、分、秒计时电路
计时功能由6 片74LS160 实现，秒位由两片构成60 进制，各位的作为十进制，进位信号给十位；将十位的QB、QC相与作为进位信号给分位的CLK，
同时作为清零信号给十位的CLR，实现从0 到59 的循环计数。
分位的组成与秒位的完全相同。
时位由两片74LS160 组成24 进制。
把十位的QB与个位的QC相与作为清零信号给两片的CLR 两端，实现从0 到23 的计数。
给秒位的CLK端输入1HZ 脉冲信号，周期一秒，则秒位每一秒计一次数，到59 后进位到分位，同时秒位清零；同理，分位每60 分进位一次给十位。
实现自00 时00 分00 秒到23 时59 分59 秒的计
仿真结果如图2-4 、图2-5
2.2.4校时电路
由于只能采用一到两分开关实现校时，于是使用了移位寄存器4015，通
过逻辑门电路使4015 的输出Q0Q1Q2Q。
3 共五个状态循环，Q0Q1Q2Q3=0000代表暂停，Q0Q1Q2Q3=1000代表计时，Q0Q1Q2Q3=0100代表校时，
Q0Q1Q2Q3=0010
将Q0分别与1HZ、秒进位、分进位信号相与，再把Q1、Q2、Q3与2HZ 相与，将两个相与结果相或，得到的信号分别送到秒、分、时的CLK，当Q1=1 时，由于Q2、Q3均为0，则时位的CLK为2HZ进行校时，校分、校秒同理。
仿真结果如图2-7 所示
图 2-4 秒、分计数器图 2-5 时计数
2.2.6 闹钟电路
要求在6：30 或22：30 时闹钟响起，选取6:30 ，用与非门和74LS138 将06:30 这四个数进行译码。
6 即把QB、QC相与，3 把QA、QC相与，两个0 用74LS138 进行译码，Y0（低电平有效，所以要加反相器），将这四个数相与作为译码电路。
因为要求响应10 秒，所以讲秒的十位参与译码。
闹钟电路的要求是当到达预定时间时，蜂鸣器在10 秒内断续鸣叫5 次，即响1 秒停1 秒，因此需要一个0.5HZ 的方波信号，与预设时间的译码信号相与，相与的结果送至蜂鸣器。
仿真电路如图2-9
2.3系统总体电路
总体仿真电路图如图2-9 所示
图 2-8 闹钟电
图 2-9 系统总体电路图
由晶振构成的振荡电路产生2HZ 的方波信号，经74LS160 分频后得到1HZ 和0.5HZ 的信号，2HZ 信号用于校时校分校秒，1HZ信号用于计时，0.5HZ 信号用于闹钟电路。
校时电路通过开关键，实现5 个状态的循环。
每按一次开关键，切换一次
状态，实现，计时-校时-校分-校秒-暂停。
校时用的2HZ，比正常计时速度快一倍
电路中间部分是由6 片74LS160 组成的计时电路，分为时、分、秒共3 个计时器，每个计时器使用2 片74LS160 组成100 进制计时器，然后通过逻辑门调整为24 进制、60 进制、60 进制的计数器用于计时、计分、计秒。
闹钟译码电路使用了小时的个位十位、分钟的个位十位、秒的十位共 5 位数参与译码，这样译码有效的时间便为10 秒。
译码信号和0.5HZ 信号相与，
即可得到需要的闹钟信号。
第 3 章调试与结果分析
3.1 调试过程中遇到的问题
在进行计时模块儿调试时，计时的秒位会在9 秒时进行进位，即会显示
19，然后再显示10。
经过分析后发现在进位端加一个反相器，即在下降沿时进位，延迟了半个周期
在实验室进行仿真时，我们一开始设计的是555 定时器产生2HZ，由于实
验室只提供晶振，所以我们重新查找资料，由于对晶振不熟悉，所以我们用了资料上的经典方案来产生2HZ
在进行校时模块调试时发现校时、校分同时进行，并且初步分析时把给时位的进位与给分的进位相同，但经过检查发现进位段没有接错。
经过一点点检查校时的组成模块儿，发现是校时的信号与Q2相连，这样校分的时候会出
现校时的情况
在第一次验收阶段，我们的电路在06:31 时还会响10 秒，同样，我们推
测会在6:32 等以及16:30 等响，没有严格完成实验要求。
所以我们把06：30 这四个数同时进行译码作为闹钟响应的条件
在接线过程中有几次接线错误，但都及时发现改正
实验电路图如3-1
图 3-1 整体连线图
3.2 实验结果根据仿真电路依次搭建计时、校时、闹钟、振荡电路，分别检测各部分电路功能，无误后再把各个部分组合起来，最终按要求完成了数字电子钟的设计即实现24 小时计时、定点06:30 闹钟响十秒，且响一秒断一秒、可以对时分秒校时。
3.3使用元器件使用元器件如下：74LS160 7 片、74LS138 3 片、74LS04 2 片、74LS08 3 片、74LS32 3 片、4015
1 片、CD4060 1 片、32768HZ 晶振1 片、20MΩ电阻一个、20PF 电容两个、导线若干
第 4 章总结与体会这次课程设计是要求我们独立设计，由于我们学过数电有一段时间了，很多细节问题有点模糊。
但我和许佳俍同学通过一下午和一晚上查阅大量资料，终于得到了整体方案，并且将各个模块仿真完成。
尤其是在校时功能的设计上，由于要求一到两个开关，所以我们想了很久，最后通过学习书上的状态移位寄存器的方案得以实现。
对于震荡模块儿，我们一开始是用555 定时器。
但第二天在实验室仿真时，由于实验室只提供晶振，我们有开始查阅并设计晶振产生2HZ 的方案。
最终仿真成功。
在搭建电路时，我们逐个模块儿搭建，即使很仔细地插拔线，仍有因几次连接错误而排查很久。
所以做电路细致很重要。
通过这次课程设计，我不仅又复习到了数电的知识，并且又再次熟悉了
芯片如74LS160 、74LS138、74LS04、74LS08、74LS32、4015 、CD4060等的管脚图，并掌握了经典的方案如晶振产生2HZ信号、状态移位寄存器的用法与接
法、译码电路的连接，另外，还学习了信号上升沿于下降沿的不同对实验现象的影想，这些将对今后的学习很有帮助。
在这次课程设计中，我们很快做完离不开我和许佳俍同学的正确的分工合作，在设计晶振电路时正是由于他的查阅资料得到了正确的仿真与实验结果，在整个课设过程中，我们明确分工，效率很高。