电子时钟实训报告
数电实训报告电子时钟
一、实训目的本次数电实训旨在通过实际操作,加深对数字电子技术理论知识的理解,掌握数字电路的设计与制作方法,提高动手能力和故障排除能力。
通过设计并制作一个具有时、分、秒显示功能的电子时钟,熟悉数字电路中的计数器、译码器、显示器等基本模块,并学会运用这些模块完成一个完整的电子系统设计。
二、实训内容1. 电子时钟设计(1)设计要求设计一个具有时、分、秒显示功能的电子时钟,要求:1)采用CMOS集成电路设计,保证电路的稳定性;2)时钟显示采用7段数码管,可同时显示时、分、秒;3)时钟源采用石英晶体振荡器,确保时钟的准确性;4)具有时钟校准功能,可调整时、分、秒的显示值;5)具有时钟复位功能,可恢复时钟到初始状态。
(2)设计原理电子时钟主要由以下模块组成:1)时钟源:采用石英晶体振荡器产生标准时钟信号;2)分频器:将标准时钟信号分频,得到1Hz的秒脉冲信号;3)计数器:对秒脉冲信号进行计数,得到秒、分、时的计数值;4)译码器:将计数值转换为对应的7段数码管显示编码;5)显示器:采用7段数码管显示时、分、秒的计数值;6)校时电路:实现时钟校准功能;7)复位电路:实现时钟复位功能。
(3)电路设计1)时钟源:选用NE555定时器构成石英晶体振荡器,产生标准时钟信号;2)分频器:选用CD4060计数器进行分频,得到1Hz的秒脉冲信号;3)计数器:选用CD4518BCD计数器,分别实现秒、分、时的计数;4)译码器:选用CD4511BCD至7段数码管译码器,将计数值转换为7段数码管显示编码;5)显示器:采用7段数码管,分别显示时、分、秒的计数值;6)校时电路:采用按钮开关实现时钟校准功能;7)复位电路:采用按钮开关实现时钟复位功能。
2. 电子时钟制作(1)元器件准备根据电路设计,准备以下元器件:1)NE555定时器1个;2)CD4060计数器1个;3)CD4518BCD计数器3个;4)CD4511BCD至7段数码管译码器3个;5)7段数码管3个;6)石英晶体振荡器1个;7)电阻、电容、二极管、导线等。
实训报告单设计时钟
一、实训目的通过本次实训,使学生掌握时钟的设计原理,了解时钟的各个组成部分,学会使用相关工具软件进行时钟的设计与实现,提高学生的创新能力和实践操作能力。
二、实训时间2023年X月X日——2023年X月X日三、实训地点XX大学计算机实验室四、实训指导教师XX老师五、实训内容1. 时钟设计原理及组成部分(1)时钟设计原理:时钟是一种能够显示时间信息的电子设备,主要由以下几个部分组成:时钟电路、显示电路、控制电路、电源电路等。
(2)时钟组成部分:1)时钟电路:负责产生稳定的时间信号;2)显示电路:负责将时间信号转换为可视化的时间显示;3)控制电路:负责协调各个电路模块的工作;4)电源电路:为时钟提供稳定的电源。
2. 时钟设计工具(1)Eagle:一款电子电路设计软件,适用于绘制电路原理图和PCB板设计;(2)Altium Designer:一款专业的电路设计与仿真软件,适用于电路设计、PCB 设计、仿真等功能;(3)C语言编程:用于编写时钟程序,实现时钟的功能。
3. 时钟设计步骤(1)需求分析:明确时钟的功能、外观、尺寸等要求;(2)电路设计:根据需求分析,设计时钟的电路原理图;(3)PCB设计:根据电路原理图,设计PCB板布局和布线;(4)编程实现:使用C语言编写时钟程序,实现时钟的功能;(5)硬件调试:对时钟进行硬件调试,确保时钟正常运行;(6)外观设计:设计时钟的外观,包括外壳、面板等;(7)组装与测试:将各个模块组装在一起,进行整体测试。
六、实训过程1. 需求分析:本次设计的时钟需要具备以下功能:显示时间(时、分、秒)、显示日期、闹钟功能、定时关机功能。
2. 电路设计:根据需求分析,设计时钟的电路原理图,主要包括以下模块:(1)时钟电路:采用12MHz晶振产生时钟信号;(2)显示电路:采用LCD显示屏显示时间、日期等信息;(3)控制电路:采用单片机(如STM32)作为控制核心;(4)电源电路:采用电源模块为时钟提供稳定的电源。
数字电子钟制作实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过制作数字电子钟,使学生深入了解数字电子技术的基本原理和实际应用,提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
通过本次实训,学生应掌握以下内容:1. 数字电子钟的基本组成和原理;2. 数字电路的基本元件和连接方法;3. 555定时器、计数器、译码器等集成电路的应用;4. 电路焊接、调试和故障排除的方法;5. 实验报告的撰写规范。
二、实训内容1. 数字电子钟的原理数字电子钟是一种利用数字电路实现计时功能的装置,主要由多谐振荡器、计数器、译码器和显示器等组成。
多谐振荡器产生周期性的脉冲信号,作为计数器的时钟信号。
计数器对脉冲信号进行计数,并通过译码器将计数结果转换为相应的数字信号,最后由显示器显示时间。
2. 电路设计本次实训的数字电子钟采用以下电路设计:(1)多谐振荡器:采用555定时器构成1kHz多谐振荡器,输出矩形波脉冲信号。
(2)计数器:采用十进制计数器CD4518,对多谐振荡器输出的脉冲信号进行计数。
(3)译码器:采用七段译码器CD4511,将计数器的输出信号转换为相应的数字信号。
(4)显示器:采用七段数码管,显示时、分、秒。
3. 电路焊接与调试根据电路原理图,将各个元件焊接在电路板上。
焊接过程中注意以下事项:(1)元件焊接顺序:先焊接电源和地线,再焊接信号线,最后焊接元件引脚。
(2)焊接质量:焊接点应饱满、无虚焊,焊点之间不应短路。
焊接完成后,进行电路调试。
调试步骤如下:(1)检查电源电压是否正常。
(2)检查各个元件的焊接质量。
(3)检查计数器和译码器是否正常工作。
(4)观察显示器是否显示正确的时间。
三、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训,成功制作了一台数字电子钟,能够实现时、分、秒的计时功能,显示时间准确。
2. 实训分析(1)多谐振荡器是数字电子钟的核心部分,其频率稳定性直接影响到计时精度。
本次实训采用555定时器构成的多谐振荡器,能够产生稳定的1kHz脉冲信号,满足计时需求。
数字电子钟实训周报告
#### 一、前言随着科技的不断发展,数字电子技术在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地理解和掌握电子制作的基本原理和技能,我们班级开展了为期一周的数字电子钟实训。
本次实训旨在通过动手实践,加深对电子电路原理的理解,提高动手能力和创新思维。
#### 二、实训目的1. 理解数字电子钟的电路原理,掌握数字电路的基本设计方法。
2. 学会使用电子元器件,熟悉电子电路的焊接和调试。
3. 提高团队合作能力,培养创新思维和实践能力。
#### 三、实训内容1. 电路原理学习:首先,我们学习了数字电子钟的电路原理,包括石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器和显示器等部分。
2. 元器件识别:在了解了电路原理后,我们学习了各种电子元器件的识别方法,包括电阻、电容、二极管、三极管等。
3. 电路焊接:在熟悉了元器件后,我们开始进行电路焊接。
首先按照电路图搭建电路,然后进行焊接。
4. 电路调试:焊接完成后,我们进行电路调试,检查电路是否正常工作。
如果出现故障,我们需要分析原因,并找出解决方案。
5. 校时与测试:调试完成后,我们对数字电子钟进行校时,确保其显示的时间准确。
同时,我们还对电子钟的报时功能进行测试。
#### 四、实训过程1. 电路原理学习:通过查阅资料和课堂讲解,我们了解了数字电子钟的电路原理,掌握了电路设计的基本方法。
2. 元器件识别:在实训过程中,我们学会了识别各种电子元器件,包括电阻、电容、二极管、三极管等。
3. 电路焊接:在焊接过程中,我们遵循以下步骤:- 按照电路图准备元器件和工具。
- 使用焊接工具将元器件焊接在电路板上。
- 焊接完成后,检查电路板是否有短路或虚焊现象。
4. 电路调试:在调试过程中,我们遇到了以下问题:- 电路板短路:经过检查,发现是焊点不牢固导致的。
- 电路板无反应:经过检查,发现是石英晶体振荡器损坏。
- 显示器显示不正常:经过检查,发现是译码器损坏。
针对这些问题,我们采取了以下措施:- 重新焊接焊点,确保电路板无短路。
数字钟实验报告5篇范文
数字钟实验报告5篇范文第一篇:数字钟实验报告数字钟实验报告班级:电气信息i类112班实验时间:实验地点:指导老师:目录一、实验目的-----------------3二、实验任务及要求--------3三、实验设计内容-----------3(一)、设计原理及思路3(二)、数字钟电路的设计--------------------------4(1)电路组成---------4(2)方案分析---------10(3)元器件清单------11四、电路制版与焊接---------11五、电路调试------------------12六、实验总结及心得体会---13七、组员分工安排------------19一、实验目的:1.学习了解数码管,译码器,及一些中规模器件的逻辑功能和使用方法。
2.学习和掌握数字钟的设计方法及工作原理。
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了解面包板结构及其接线方法。
3.了解pcb板的制作流程及提高自己的动手能力。
4.学习使用protel软件进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计。
5.初步学习手工焊接的方法以及电路的调试等。
使学生在学完了《数字电路》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,学会检查电路的故障与排除故障的一般方法锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验任务及要求1.设计一个二十四小时制的数字钟,时、分、秒分别由二十四进制、六十进制、六十进制计数器来完成计时功能。
2.能够准确校时,可以分别对时、分进行单独校时,使其到达标准时间。
3.能够准确计时,以数字形式显示时、分,发光二极管显示秒。
4.根据经济原则选择元器件及参数;5..小组进行电路焊接、调试、测试电路性能,撰写整理设计说明书。
三、实验设计内容1、设计原理及思路 3.1数字钟的构成数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、较时电路、报时电路等部分组成,这些都是数字电路中应用最广的基本电路3.2原理分析数字钟实际上是一个对标准频率(1hz)进行计数的计数电路。
数字电路时钟实训报告(一)
数字电路时钟实训报告(一)数字电路时钟实训报告1. 概述•本报告旨在介绍数字电路时钟实训的相关内容,包括实训目的、实训过程和实训结果。
2. 实训目的•熟悉数字电路时钟的基本原理和设计思路•掌握数字电路时钟的硬件组成和功能模块•实践运用数字电路知识,完成时钟的设计和制作3. 实训过程1.准备材料–数字电路实验箱–电源线、信号线等连接器–电路元件:集成电路、电容器、电阻等–示波器、万用表等测试仪器2.设计方案–根据时钟的要求和功能需求,设计数字电路时钟的电路图–确定所需的集成电路和其他电路元件3.电路搭建–使用实验箱和连接器搭建数字电路时钟的电路–按照电路图连接电路元件和集成电路4.测试和调试–使用示波器、万用表等测试仪器对电路进行测试–检查电路是否按照设计要求工作5.验证功能–测试时钟的各项功能是否正常工作–验证时钟在不同时间段的准确性和稳定性4. 实训结果•完成数字电路时钟的设计和制作•时钟的各项功能正常工作•时钟在不同时间段具有准确性和稳定性5. 总结•通过本次数字电路时钟的实训,我深入了解了数字电路时钟的工作原理和设计流程。
通过实践操作,我掌握了数字电路时钟的搭建和调试方法,提高了数字电路设计能力。
这次实训对我的专业技能和实践能力的提升具有重要意义。
以上是本次数字电路时钟实训的报告内容。
实训过程中,我认真完成了任务,获得了实践经验,并与同学们共同交流和学习,提高了团队合作能力。
希望今后能继续深入学习和应用数字电路知识,为未来的科研和工作打下坚实的基础。
6. 遇到的问题和解决方法•在实训过程中,我遇到了几个问题:1.电路搭建困难:由于电路图复杂,部分连接容易混淆和出错。
解决方法是多次仔细核对电路图,注意连接的正确性,并请教老师和同学的帮助。
2.电路测试困难:有时测试仪器的操作和数据读取不够准确,导致测试结果不确定。
解决方法是认真阅读仪器的使用说明书,熟悉操作步骤,并与同学们共同研究和解决问题。
单片机电子钟实训报告
一、引言随着电子技术的不断发展,单片机在各个领域得到了广泛的应用。
电子钟作为单片机应用的一个重要实例,具有很高的实用价值。
本实训报告主要介绍了单片机电子钟的设计与实现过程,包括硬件电路设计、软件编程以及调试过程。
二、硬件电路设计1. 单片机选择本实训选用AT89C51单片机作为核心控制器,该单片机具有丰富的I/O端口、较强的计算能力和较大的存储空间,能够满足电子钟的设计需求。
2. 时钟芯片本实训采用DS1302时钟芯片作为时间源,该芯片具有年、月、日、周、时、分、秒的精确计时功能,并具备闰年补偿等功能。
3. 液晶显示屏本实训选用1602液晶显示屏用于显示时间、日期等信息。
1602液晶显示屏具有清晰显示多个字符和符号的特点,方便用户查看时间和其他信息。
4. 按键模块本实训设计按键模块用于用户输入和设置。
按键包括时间设置键、日期设置键、闹钟设置键等,方便用户进行各项操作。
5. 电源模块本实训采用DC5V电源模块,为整个电子钟提供稳定的电源供应。
三、软件编程1. 主程序主程序负责初始化单片机、时钟芯片、液晶显示屏等硬件设备,并进入主循环。
主循环中,程序会不断检测按键状态,根据按键输入调整时间、日期和闹钟设置。
2. 时钟控制程序时钟控制程序负责实现时钟的基本功能,包括计时、闰年补偿等。
程序通过定时器中断,每秒更新一次时间。
3. 显示程序显示程序负责将时间、日期等信息显示在液晶显示屏上。
程序使用1602液晶显示屏的指令集,动态显示时、分、秒和日期。
4. 按键扫描程序按键扫描程序负责检测按键状态,并根据按键输入调整时间、日期和闹钟设置。
程序采用轮询方式检测按键状态,以提高按键响应速度。
5. 闹钟程序闹钟程序负责实现闹钟功能,当时间达到设定的闹钟时间时,电子钟会发出蜂鸣声提示用户。
四、调试过程1. 硬件调试首先,对硬件电路进行调试,检查各元器件是否安装正确,连接是否牢固。
然后,使用万用表检测电源电压、单片机各引脚电压是否正常。
电子时钟实验报告
电子时钟实验报告电子时钟实验报告_电子时钟电子时钟实验报告一、实验目的学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。
二、设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求:1.在4位数码管上显示当前时间,显示格式为“时时分分”;2.由LED闪动做秒显示;3.利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间。
当闹玲时间到蜂鸣器发出音乐,按停止键使可使闹玲声停止。
三、工作原理及设计思路利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数,每中断一次计数加1,当计数200次时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。
为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示。
闹铃声由交流蜂鸣器产生,电路如右图,当P1.7输出不同频率的方波,蜂鸣器便会发出不同的声音。
四、电路设计及描述(1) 硬件连接部分:在ZKS-03单片机综合实验仪上有四位共阳LED数码管,其标号分别为LED1~LED4。
为了节省MCU的I/O口,采用串行接口方式,它仅占用系统2个I/O口,即P1.0口和P1.1口,一个用作数据线SDA,另一个用作时钟信号线CLK,它们都通过跳线选择器JP1相连。
由于采用共阳LED数码管,它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制KD_0~KD_Q7。
这样控制8个发光二极管,就需要8个I/O口。
但由于单片机的I/O口资源是有限的,因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源。
串并转换电路其实质是一个串入并处的移位寄存器,串行数据再同步移位脉冲CLK的作用下经串行数据线SDA把数据移位到KD_0~KD_Q7端,这样仅需2根线就可以分别控制8个发光二极管的亮灭。
而P0口只能作地址/数据总线,P2口只能作地址总线高8位,P3.0、P3.1作为串行输入、输出接口,实验仪上单片机可用作I/O的口仅有:P1.0--P1.7 ,8位;P3.2、P3.3、P3.4、P3.5 ,4位。
数字钟电路实习报告
一、实习目的通过本次实习,使学生掌握数字钟电路的设计与制作方法,熟悉数字电路的组成及工作原理,了解集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法,提高动手能力和实际操作技能。
二、实习内容1. 数字钟电路原理及设计(1)数字钟电路原理数字钟电路主要由晶振、计数器、译码显示器、控制电路等组成。
晶振产生标准频率信号,经过计数器计数,然后由译码显示器显示时间。
控制电路负责对整个电路进行控制,如校时、报时等功能。
(2)数字钟电路设计本次实习采用74LS160、74LS90等集成电路进行设计。
具体电路如下:①晶振电路:选用32768Hz石英晶体振荡器,产生标准频率信号。
②计数器电路:采用74LS160计数器,构成24进制计数器,用于计时。
③译码显示器电路:采用共阴极LED显示器,显示时、分、秒。
④控制电路:采用74LS20与非门构成控制电路,实现校时、报时等功能。
2. 数字钟电路制作与调试(1)电路制作按照电路原理图,将元器件焊接在面包板上,注意焊接质量。
(2)电路调试①检查电路连接是否正确,无误后接通电源。
②观察LED显示器是否显示正常,若显示异常,检查电路连接。
③进行校时操作,调整时、分、秒,确保显示时间准确。
④进行报时功能测试,当时间到达整点前5秒,蜂鸣器发出蜂鸣声。
三、实习总结1. 通过本次实习,掌握了数字钟电路的设计与制作方法,了解了集成电路的引脚安排及逻辑功能。
2. 提高了动手能力和实际操作技能,培养了团队协作精神。
3. 了解了数字电路在实际应用中的重要性,为今后从事相关工作奠定了基础。
4. 发现了在制作过程中遇到的问题,如焊接质量、电路连接等,通过分析原因,找到了解决办法。
四、实习心得体会1. 在实习过程中,充分体会到理论知识与实践操作相结合的重要性。
只有将所学知识应用于实际,才能真正提高自己的动手能力。
2. 在遇到问题时,要善于分析原因,查找问题所在,积极寻求解决办法。
这样,不仅可以提高自己的解决问题的能力,还可以培养自己的耐心和毅力。
电子数字钟的实训报告
一、实训目的本次实训旨在让学生掌握电子数字钟的基本原理和制作方法,了解数字电路的设计与调试过程,提高学生的实践能力和创新意识。
二、实训内容1. 电子数字钟的原理及组成电子数字钟主要由以下几个部分组成:(1)晶振电路:提供稳定的时钟信号。
(2)计数电路:将晶振信号进行分频,产生1秒、1分、1小时等时间单位。
(3)译码电路:将计数电路输出的数字信号转换为相应的显示信号。
(4)显示电路:将译码电路输出的显示信号显示在数码管上。
(5)校时电路:用于调整时钟的显示时间。
2. 电子数字钟的制作过程(1)根据设计要求,选择合适的电子元器件。
(2)设计电路原理图,并绘制PCB板。
(3)焊接PCB板,组装电路。
(4)调试电路,确保时钟正常运行。
三、实训步骤1. 晶振电路的制作(1)选用14.31818MHz晶振。
(2)设计电路原理图,选用合适的振荡电路。
(3)焊接电路,检查无误后,接入电源。
2. 计数电路的制作(1)选用CD4518、CD4511等计数芯片。
(2)设计电路原理图,实现1秒、1分、1小时等时间单位的计数。
(3)焊接电路,检查无误后,接入晶振电路。
3. 译码电路的制作(1)选用CD4511、CD4511等译码芯片。
(2)设计电路原理图,将计数电路输出的数字信号转换为相应的显示信号。
(3)焊接电路,检查无误后,接入计数电路。
4. 显示电路的制作(1)选用8位数码管。
(2)设计电路原理图,实现时分秒的显示。
(3)焊接电路,检查无误后,接入译码电路。
5. 校时电路的制作(1)选用按键、电阻、电容等元件。
(2)设计电路原理图,实现时钟的校时功能。
(3)焊接电路,检查无误后,接入译码电路。
6. 整体调试(1)检查电路连接,确保无短路、断路现象。
(2)接入电源,观察时钟是否正常运行。
(3)调整校时电路,使时钟显示准确。
四、实训总结通过本次实训,我们掌握了电子数字钟的基本原理和制作方法,了解了数字电路的设计与调试过程。
电子电工实训报告数字钟
一、前言随着科技的不断发展,电子技术在国民经济的各个领域得到了广泛应用。
作为电子信息时代的重要基础,电子电工技术的重要性不言而喻。
为了提高学生的实际操作能力和对电子电工技术的理解,我们开展了数字钟的实训课程。
本文将对本次实训过程进行总结和反思。
二、实训目的1. 熟悉数字钟的工作原理和电路结构。
2. 掌握数字钟的元件选择、焊接、调试和故障排除方法。
3. 培养学生团队合作精神和动手实践能力。
4. 提高学生对电子电工技术的认识和兴趣。
三、实训内容1. 数字钟电路原理讲解数字钟是一种电子计时设备,主要由石英晶体振荡器、计数器、译码器、显示器等组成。
本次实训所使用的数字钟电路主要由以下部分组成:(1)石英晶体振荡器:产生稳定的频率信号;(2)计数器:对时间进行计数;(3)译码器:将计数器输出的信号转换为显示器可显示的信号;(4)显示器:显示时间;(5)校时电路:对时间进行校准。
2. 元件选择与焊接根据电路原理图,选择合适的元件,如:石英晶体振荡器、计数器、译码器、数码管、电阻、电容等。
焊接时,注意焊接质量,确保电路连接可靠。
3. 电路调试连接好电路后,对数字钟进行调试。
首先检查电路连接是否正确,然后调整石英晶体振荡器的频率,使数字钟正常计时。
在调试过程中,注意观察各元件的工作状态,发现问题及时解决。
4. 故障排除在实训过程中,可能会遇到各种故障,如:计时不准确、显示不正常等。
针对这些问题,分析故障原因,采取相应的措施进行排除。
常见的故障及解决方法如下:(1)计时不准确:检查石英晶体振荡器的频率是否稳定,调整频率;(2)显示不正常:检查数码管是否损坏,更换新的数码管;(3)电路连接错误:仔细检查电路连接,确保连接正确。
四、实训总结1. 通过本次实训,我们了解了数字钟的工作原理和电路结构,掌握了数字钟的元件选择、焊接、调试和故障排除方法。
2. 在实训过程中,我们学会了团队合作,共同解决遇到的问题,提高了动手实践能力。
数字电子时钟实验心得5篇
数字电子时钟实验心得5篇_数字电子时钟实验心得1_基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计摘要】Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程.用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,.基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计摘要】Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程.用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,而且很容易实现系统移植.介绍了如何利用AVR系列单片机Mega_及__字符液晶来设计电子时钟的方法,同时给出了相应的电路原理及部分语言程序.数字电路课程设计的心得体会为什么没人啊?都在忙本科教育评估去了.最核心的是时序逻辑电路的设计,要培养出良好的空间想象能力.高性能的数字信号处理芯片,不用标准单片机和标准嵌入系统,那速度慢,要缴纳知识产权许可费用,发达国家都是专门有针对性设计的时序逻辑电路的独立设计.例如上个世纪80年代的苹果牌个人计算机,就是用许多通用中小规模数字集成电路搭建的时序逻辑电路,国内以此仿照了中华学习机.现在的CPU设计复杂,时序逻辑电路都集成在芯片里面,集成度高,要靠高等院校的教材和实验课程,实在没法设计出低端的CPU.所以一般都是购买国外集成电路系统的构架,以此为基础设计,这就有知识产权的费用,到了流片的时候,人家要统计你的生产数量,要收费的.这就是基础教育关系的国家安全的一个例子.电子时钟课程设计报告我们刚刚做完的课程设计.给你啦__ 数字钟设计报告设计者: _2_3 _2_6 目录 1 设计目的 3 2 设计要求指标 3 2.1 基本功能 3 2.2 扩展功能 4 3.方案论证与比较 4 4 总体框图设计 4 5 电路原理分析 4 5.1数字钟的构成 4 5.1.1 分频器电路 5 5.1.2 时间计数器电路 5 5.1.3分频器电路 6 5.1.4振荡器电路 6 5.1.5数字时钟的计数显示电路 6 5.2 校时电路 7 5.3 整点报时电路 8 6系统仿真与调试 8 7.结论 8 参考文献 9 实验作品附图 10 数字钟摘要: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设计数字钟的方法.经过了数字电路设计这门课程的系统学习,特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习,我们已经具备了设计小规模集成电路的能力,借由本次设计的机会,充分将所学的知识运用到实际中去.本次课程设计要求设计一个数字钟,基本要求为数字钟的时间周期为24小时,数字钟显示时.分.秒,数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒.供扩展的方面涉及到定时自动报警.按时自动打铃.定时广播.定时启闭路灯等.因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义.1 设计目的 1.掌握数字钟的设计.组装与调试方法.2.熟悉集成元器件的选择和集成电路芯片的逻辑功能及使用方法.3.掌握面包板结构及其接线方法 4.熟悉仿真软件的使用.2 设计要求及指标 2.1基本功能 1)时钟显示功能,能够正确显示〝时〞.〝分〞.〝秒〞.2)具有快速校准时.分.秒的功能.3)用555定时器与RC组成的多谐振荡器产生一个标准频率(1Hz)的方波脉冲信号.2.2扩展功能 1)用晶体振荡器产生一个标准频率(1Hz)的脉冲信号.2)具有整点报时的功能.3)具有闹钟的功能.4)…… 3.方案论证与比较本设计方案使用555多谐振荡器来产生1HZ的信号.通过改变相应的电阻电容值可使频率微调,不必使用分频器来对高频信号进行分频使电路繁复.虽然此振荡器没有石英晶体稳定度和精确性高,由于设计方便,操作简单,成为了设计时的首选,但是由于与实验中使用的555芯片产生的脉冲相比较,利用晶振产生的脉冲信号更加的稳定,同过电压表的测量能很好的观察到这一点,同时在显示上能够更加接进预定的值,受外界环境的干扰较少,一定程度上优于使用555芯片产生信号方式.我们组依然同时设计了555和晶振两个信号产生电路.(本实验报告中着重按照原方案设计的555电路进行说明) 4. 系统设计框图数字式计时器一般由振荡器.分频器.计数器.译码器.显示器等几部分组成.在本设计中555振荡器及其相应外部电路组成标准秒信号发生器,由不同进制的计数器.译码器和显示器组成计时系统.秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以时 . 分 . 秒的数字显示出来.时显示由二十四进制计数器.译码器.显示器构成, 分 . 秒显示分别由六十进制计数器.译码器.显示器构成.其原理框图如图1.1所示.5.电路原理分析 5.1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.在此使用555振荡器组成1Hz的信号.数字钟原理框图(1.1) 5.1.1振荡器电路 555定时器组成的振荡器电路给数字钟提供一个频率为1Hz的方波信号.其中OUT为输出.5.1.2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24进制计数器.5.1.3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.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768( ),即实现该分频功能的计数器相当于15级2进制计数器.5.1.4振荡器电路利用555定时器组成的多谐振荡器接通电源后,电容C1被充电,当电压上升到一定数值时里面集成的三极管导通,然后通过电阻和三极管放电,不断的充放电从而产生一定周期的脉冲,通过改变电路上器件的值可以微调脉冲周期.5.1.5数字时钟的计数显示控制在设计中,我们使用的是74___0十进制计数器,来实现计数的功能,实验中主要用到了_0的置数清零功能(特点:消耗一个时钟脉冲),清零功能(特点:不耗时钟脉冲),在上级_0控制下级_0时候通过组合电路(主要利用与非门)实现,在连接电路的时候要注意并且强调使能端的连接,其将影响到.基于单片机的电子时钟的设计与制作(C语言) 要求:采用万年历芯片进行设计采用万年历芯片,其实可以用时钟芯片DS__.显示用什么,是数码管,还是LCD__?设计与制作,是要做出实物吗?要是仿真,给你一个仿真图,可以做参考._数字电子时钟实验心得2_数字电子钟的逻辑框图如图3-4所示.它由555集成芯片构成的振荡电路.分频器.计数器.显示器和校时电路组成.555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果通过〝时〞.〝分〞.〝秒〞译码器显示时间.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.一般来说,般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高,但耗电量将增大.如果精度要求不高也可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器.如图3-4-1所示.设振荡频率f=1KHz,R为可调电阻,微调R1可以调出1KHz输出.2. 分频器由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲,需要分屏电路.本实验由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器,产生1KHz的脉冲信号.故采用3片中规模集成电路计数器74LS90来实现,得到需要的秒脉冲信号.3. 计数器秒脉冲信号经过6级计数器,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,小时为十二进制.(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,所以,选用一片74LS90和一片74LS92组成六十进制计数器,采用反馈归零的方法来实现六十进制计数.其中,〝秒〞十位是六进制,〝秒〞个位是十进制.如图3-4-3-1所示.(2)十二四进制计数〝_翻1〞小时计数器是按照〝_——_——_——……——_——_——_——_——……〞规律计数的,这与日常生活中的计时规律相同.在此实验中,小时的个位计数器由4位二进制同步可逆计数器74LS_1构成,十位计数器由D触发器74LS74构成,将它们级连组成〝_翻1〞小时计数器.计数器的状态要发生两次跳跃:一是计数器计到9,即个位计数器的状态为Q_Q_Q_Q00=10_,在下一脉冲作用下计数器进入暂态1_0,利用暂态的两个1即Q_Q_使个位异步置0,同时向十位计数器进位使Q10=1;二是计数器计到_后,在第_个脉冲作用下个位计数器的状态应为Q_Q_Q_Q00=00_,十位计数器的Q10=0.第二次跳跃的十位清0和个位置1信号可由暂态为1的输出端Q10,Q_,Q00来产生.图3-4-3-2 M_计数器功能表4. 译码器译码是指把给定的代码进行翻译的过程.计数器采用的码制不同,译码电路也不同.74LS48驱动器是与84_BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器.74LS48配有灯测试LT.动态灭灯输入RBI,灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO,当LT=0时,74LS48出去全1.5. 显示器本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器.74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器.6. 校时电路当数字钟走时出现误差时,需要校正时间.校时电路实现对〝时〞〝分〞〝秒〞的校准.在电路中设有正常计时和校对位置.本实验实现〝时〞〝分〞的校对.对校时的要求是,在小时校正时不影响分和秒的正常计数;在分校正时不影响秒和小时的正常计数.需要注意的时,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,开关S1或S2为〝0〞或〝1〞时,可能会产生抖动,为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制.图3-4-6-1 校时开关的功能表3.5 实验主体电路的装调·由图3-4所示的数字中系统组成框图按照信号的流向分级安装,逐级级联.这里的每一级是指组成数字中的各个功能电路.·级联时如果出现时序配合不同步,或剑锋脉冲干扰,引起的逻辑混乱,可以增加多级逻辑门来延时.如果显示字符变化很快,模糊不清,可能是由于电源电流的跳变引起的,可在集成电路器件的电源端Vcc加退藕滤波电容.通常用几十微法的大电容与0._μF的小电容相并联.·画数字钟的主体逻辑电路图. 如图3-5图3-5 数字钟的主体电路逻辑图3.6 功能扩展电路(1)定时控制电路数字钟在指定的时刻发出信号,或驱动音响电路〝闹时〞,或对某装置的电源进行接通或断开〝控制〞.不管是闹时还是控制,都要求时间准确,即信号的开始时刻与持续时间必须满足规定的要求.例如要求上午7时59分发出闹时信号,持续时间为1分钟.本实验设计为7时59分时,音响电路的晶体管导通,则扬声器发出1KHz的声音.持续1分钟到8点整晶体管因输入端为〝0〞而截止,电路停闹.图3-6 闹时电路(2)仿广播电台整点报时电路仿广播电台整点报时电路的功能要求是,每当数字钟计时快要到整点时发出声响,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整点时刻.设4声低音(约500Hz)分别发生在59分51秒.53秒.55秒及57秒,最后一声高音(约1KHz)发生在59分59秒,它们的持续时间均为1秒.图3.7 整个电路的组装及调试和扩展电路检查均无连线错误并且显示正常后,将两个电路连为一个整体,接上+5V电源.观察时钟是否显示正常;是否在上午7时59分发出闹时信号,持续时间一分钟;是否有四声低音分别发生在59分51秒.53秒.55秒及57秒,最后一声高音法正在59分59秒,它们持续时间均为1秒.若不正常则检查电路各个部分,直到得到满意的结果.我们共经过两天的调试,圆满完成了这次为期两周的课程设计.四.实验总结短短的两周课程设计结束了.看着自己设计.连线.调试成功的数字电子钟,很有成就感.真的很有收获,体会到了什么是学以致用,理论与实践的差别到底有多大.以前上课都是上一些最基本的东西而现在却可以将以前学的东西做出有实际价值的东西.在这个过程中,我的确学得到很多在书本上学不到的东西,如:怎么设计一个六十.十二进制计数器,如何实现校时的防抖动等等.但也遇到了不少的挫折,有时遇到了一个错误怎么找也找不到原因所在,找了老半天结果却是接头的方向接错了,有时更是忘接地了.在学习中的小问题在课堂上不可能犯,在动手的过程中却很有可能犯.特别是在接电路时,一不小心就会犯错,而且很不容易检查出来.在调试主板电路时,十位不进位,检查电路,以为没有什么问题,后来一步一步的检查,发现总的地线没接,接上总的地线,一切正常.副版是我的同组刘玉龙连接的电路,在主板和副版连接起来后,新的问题又出现了.第一,计数太快了,正常一秒,我们设计的数字电子表却可以走两三秒,显然输入不是1Hz 的脉冲信号;第二,我们的校时电路连接正确,可是每次校时,开关S1或S2为〝0〞或〝1〞时,会产生抖动,无法正常校时.针对这两个问题,我们进行了分析,进而转化为实际的操作.我们在+5V电压和地线之间分别加了两个电容,通过滤波,选择我们需要的1Hz脉冲信号.对于无法正常校时的问题,在设计中接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制校时.把时间调到上午7点58分,等7点59分准确闹钟响起,持续一分钟.再将时间跳到58分,等59分51秒.53秒.55秒及57秒都发出4声低音,最后一声高音发生在59分59秒.,持续时间都是一秒钟.数字电子钟已经成功完成了.我的动手能力又有了进一步的提高,我感到十分的高兴.同时学到了课本上没有的东西,也锻炼了自己独立解决问题的能力.这在以后的学习和生活中会有很大的用处.但是我还有不足,按照电路连接实物时,器件的摆放不够科学,最终导致了,只有自己能看懂电路的走向.不过我会在以后的学习中逐步提高,做一个动手能力强的大学生.十分感谢自动化系提供这么好的机会,让我们把学到的知识应用到实践中,同时谢谢老师的耐心指导._数字电子时钟实验心得3_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.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_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84_BCD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_0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_TAL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.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(_5),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器.常用的2进制计数器有74HC393等.本实验中采用CD4_0来构成分频电路.CD4_0在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4_0还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便.CD4_0计数为_级2进制计数器,可以将32768HZ的信号分频为2HZ,其内部框图如图3-3所示,从图中可以看出,CD4_0的时钟输入端两个串接的非门,因此可以直接实现振荡和分频的功能.图3-3 CD4_6内部框图 3)时间计数单元时间计数单元有时计数.分计数和秒计数等几个部分.时计数单元一般为_进制计数器计数器,其输出为两位84_BCD码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为84_BCD码.一般采用10进制计数器74HC390来实现时间计数单元的计数功能.为减少器件使用数量,可选74HC390,其内部逻辑框图如图 2.3所示.该器件为双2—5-10异步计数器,并且每一计数器均提供一个异步清零端(高电平有效).图3-4 74HC390(1/2)内部逻辑框图秒个位计数单元为10进制计数器,无需进制转换,只需将QA与CPB(下降沿有效)相连即可.CPA(下降没效)与1HZ秒输入信号相连,Q3可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连.秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换.将10进制计数器转换为6进制计数器的电路连接方法如图3-5所示,其中Q2可作为向上的进位信号与分个位._数字电子时钟实验心得4_随着单片机技术的飞速发展,在其推动下,现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域,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.时间就是金钱.时间就是生命.时间就是胜利……,准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要,时钟是我们生活中必不可少的工具.电子钟的设计方法有很多种,但是基于单片机并通过LCD显示的电子时钟具有编程灵活.精确度高.便于携带.显示直观等特点.利用STC单片机对DS__时钟芯片进行读写操作并通过_864中文液晶显示实时时钟信息,这样便构成了一个单片机电子时钟.关键词:单片机,电子时钟,LCD_864,DS__,闹钟.第一章引言_57年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟开始迅速发展起来.现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零.从而达到计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具.石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时.分.秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好.该电子时钟由STC89C52,按键,LCD_864中文液晶显示器,DS__等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天.。
《六位数数字电子钟》实训报告书
实训报告一. 实训目的:了解常用电子元器件的性能,规格,质量参数及其意义.学习借助万用表鉴别其性能好坏的方法,学习通孔插装元器件的组装焊接技术,提高焊接水平.通过数字钟组状与调试学习,提高识图能力及实际操作技能.二. 实训内容:1.常用元器件识别及测试性能鉴别2.通孔插装元器件手工焊接及拆焊3.数字钟组装调试三. 实训步骤:1.常用元器件识别及测试性能鉴别1)三用表使用方法学习2)电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等(符号、参数、万用表测试三极管及其E.B.C判别方法)2.通孔插装元器件手工焊接及拆焊1)常用工具使用方法学习钳子、镊子、起子、吸锡器、烙铁等2)焊料(焊锡丝)3)助焊剂4)手工焊接A.对焊点要求B.焊接要领(五步法)C.焊件表面处理:保持烙铁头清洁、焊锡、焊剂用量适中、焊件整形及固定、烙铁撤离方向等5)拆焊要求拆焊原则、拆焊工具、拆焊操作要点实训过程步骤一准备认准焊点位置, 准备好焊锡丝和烙铁, 处于随时可焊接的状态。
此时特别强调的施烙铁头部要保持干净, 即可以沾上焊锡(俗称吃锡)。
步骤二加热将烙铁头放在工件焊点处, 加热焊接点。
注意首先要保持烙铁加热焊件各部分, 例如印制板上引线和焊盘都使之受热, 其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件, 烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件,以保持焊件均匀受热。
步骤三送焊锡当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点, 焊料开始熔化并润湿焊点。
步骤四去焊锡当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。
步骤五移烙铁当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁, 注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。
要保证焊点美观。
上述过程, 对一般焊点而言焊接时间大约2~3秒钟。
对于热容量较小的焊点, 例如印制电路板上的小焊盘, 有时用三步法概括操作方法, 即将上述步骤2, 3合为一步, 4, 5合为一步。
实际上细微区分还是五步, 所以五步法有普遍性, 是掌握手工烙铁焊接的基本方法。
电子工艺实训报告电子钟
一、实习目的本次电子钟实训的目的是通过实际操作,使学生熟悉电子钟的基本原理和制作方法,掌握电子元器件的识别和选用,提高动手能力和实际操作技能,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、实习时间2022年X月X日~2022年X月X日三、实习地点XX职业学院电子实验室四、实习内容1. 电子钟原理及电路分析电子钟是一种利用电子元件实现的计时工具,其基本原理是通过振荡器产生稳定的脉冲信号,通过分频器将脉冲信号进行分频,最终得到1秒的脉冲信号,驱动计时机构实现计时。
2. 电子元器件的识别和选用(1)振荡器:选用555定时器作为振荡器,其内部结构简单,稳定性好,易于调试。
(2)分频器:选用CD4060十进制计数器作为分频器,其内部结构复杂,可分频10次,满足电子钟的计时需求。
(3)计时机构:选用LED数码管显示计时,LED数码管具有低功耗、高亮度、可视角度大等优点。
(4)电源:选用9V电池作为电源,方便携带和使用。
3. 电路板设计与制作(1)设计电路图:根据电子钟的原理,绘制电路图,包括振荡器、分频器、计时机构和电源等部分。
(2)制作电路板:按照电路图,在电路板上焊接各个元器件,注意焊接顺序和焊接质量。
4. 电子钟的调试与测试(1)调试振荡器:调整555定时器的R1、R2电阻,使振荡器产生稳定的脉冲信号。
(2)调试分频器:调整CD4060计数器的时钟输入端,使分频器输出1秒的脉冲信号。
(3)调试计时机构:调整LED数码管显示的时、分、秒,使电子钟准确计时。
(4)测试电子钟:观察电子钟的计时准确性,检查是否存在故障。
五、实习总结1. 通过本次电子钟实训,使学生掌握了电子钟的基本原理和制作方法,熟悉了电子元器件的识别和选用。
2. 提高了学生的动手能力和实际操作技能,培养了学生的创新意识和团队合作精神。
3. 使学生对电子技术有了更深入的了解,为今后从事电子技术相关领域的工作奠定了基础。
4. 在实习过程中,学生之间相互交流、共同探讨,提高了团队协作能力。
电子钟套件装配实训报告
一、实训目的通过本次电子钟套件装配实训,掌握电子钟的基本工作原理,了解电子钟各部件的结构与功能,提高动手实践能力和电子技能。
二、实训时间2021年10月25日三、实训地点电子技术实验室四、实训指导教师张老师五、实训内容1. 电子钟套件的认识2. 电子钟电路图分析3. 电子钟套件装配4. 电子钟调试与测试六、实训过程1. 电子钟套件的认识在实训开始前,首先对电子钟套件进行了仔细观察,了解了套件中各部件的名称、规格和功能。
套件主要包括以下部件:(1)集成电路(IC):如555定时器、译码器、驱动器等。
(2)晶体振荡器:提供电子钟的基准频率。
(3)电容、电阻、二极管等元器件:用于电路的稳定、放大、整流等功能。
(4)数码管:显示电子钟的时间。
(5)电源:为电子钟提供工作电压。
2. 电子钟电路图分析在了解电子钟套件各部件的基础上,对电子钟电路图进行了分析。
电路图主要由以下部分组成:(1)多谐振荡器:由555定时器构成,产生1kHz的矩形波脉冲信号。
(2)分频电路:将1kHz的脉冲信号分频,得到1Hz的脉冲信号,用于秒计时。
(3)计数器:由集成电路组成,用于计数秒、分、时。
(4)译码器:将计数器的输出信号转换为数码管所需的编码信号。
(5)显示器:数码管,显示电子钟的时间。
3. 电子钟套件装配根据电路图,将各部件按照电路连接顺序进行装配。
具体步骤如下:(1)将555定时器、晶体振荡器、电容、电阻等元器件按照电路图要求焊接在印制电路板上。
(2)将译码器、驱动器等集成电路焊接在印制电路板上。
(3)将数码管焊接在印制电路板上,并连接好引脚。
(4)将电源焊接在印制电路板上,并连接好引脚。
4. 电子钟调试与测试完成装配后,对电子钟进行调试与测试。
具体步骤如下:(1)检查电路连接是否正确,确保各元器件焊接牢固。
(2)接通电源,观察数码管是否显示正常,若显示异常,检查电路连接。
(3)调整晶振频率,使电子钟计时准确。
(4)测试电子钟的计时功能、闹钟功能等。
电工实训报告安装电子钟
一、实训目的本次电工实训旨在通过实际操作,让学生掌握电子钟的安装与调试方法,加深对电子元件、电路原理的理解,提高动手实践能力,培养理论联系实际的能力。
二、实训内容1. 电子钟的基本原理电子钟是一种利用电子技术实现计时功能的装置。
它主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示器等部分组成。
振荡器产生基准频率,分频器将基准频率进行分频,计数器对分频后的信号进行计数,译码显示器将计数结果以数字形式显示出来。
2. 电子钟的安装步骤(1)准备工具和材料:电子钟主板、电池、电池盒、连接线、电烙铁、剪刀等。
(2)组装电池盒:将电池装入电池盒,确保电池盒的正负极正确。
(3)焊接电池盒:用电烙铁将电池盒的正负极焊接至电子钟主板的相应位置。
(4)连接显示模块:将显示模块的引脚与电子钟主板的显示接口相连。
(5)连接其他元件:根据电路图,将振荡器、分频器、计数器等元件的引脚与电子钟主板相连。
(6)焊接元件:用电烙铁将所有元件焊接至电子钟主板。
(7)调试电子钟:检查电路连接是否正确,然后给电子钟供电,观察显示是否正常。
三、实训过程1. 实训前准备(1)了解电子钟的基本原理,熟悉电路图。
(2)熟悉焊接工具的使用方法和安全注意事项。
(3)准备实训所需的材料和工具。
2. 实训过程(1)组装电池盒,确保电池盒的正负极正确。
(2)焊接电池盒,将电池盒的正负极焊接至电子钟主板的相应位置。
(3)连接显示模块,将显示模块的引脚与电子钟主板的显示接口相连。
(4)连接其他元件,根据电路图,将振荡器、分频器、计数器等元件的引脚与电子钟主板相连。
(5)焊接元件,用电烙铁将所有元件焊接至电子钟主板。
(6)调试电子钟,检查电路连接是否正确,然后给电子钟供电,观察显示是否正常。
3. 实训总结通过本次实训,我们掌握了电子钟的安装与调试方法,熟悉了电子元件、电路原理,提高了动手实践能力。
在实训过程中,我们遇到了一些问题,如焊接技术不熟练、电路连接错误等,但在老师和同学的指导下,我们逐一解决了这些问题。
电子钟应用系统实训报告
一、实训背景随着科技的发展,电子钟在日常生活、工业生产、科研等领域得到了广泛应用。
为了提高我们的实践能力和创新能力,我们选择了电子钟应用系统作为实训项目。
通过本次实训,我们学习了电子钟的基本原理、设计方法和应用技术,提高了我们的动手能力和团队协作能力。
二、实训目的1. 熟悉电子钟的基本原理和设计方法;2. 掌握电子钟的元器件选用和电路设计;3. 学会使用电子钟的编程和调试技巧;4. 培养创新意识和团队协作精神。
三、实训内容1. 电子钟基本原理电子钟是一种用于测量和显示时间的电子设备,主要由时钟芯片、电源、显示屏、按键等部分组成。
时钟芯片负责产生基准时间信号,通过分频、计数等过程,实现时间的测量和显示。
2. 电子钟元器件选用(1)时钟芯片:选用具有较高精度和稳定性的时钟芯片,如DS3231、PCF8563等。
(2)显示屏:选用LED数码管或LCD显示屏,具有较好的可视性和稳定性。
(3)电源:选用适合的稳压电源,保证电子钟的稳定工作。
(4)按键:选用轻触式按键,方便用户操作。
3. 电子钟电路设计(1)电路框图设计:根据电子钟的功能和性能要求,绘制电路框图,包括时钟芯片、显示屏、按键等部分。
(2)电路板设计:根据电路框图,进行电路板设计,包括元器件布局、走线等。
4. 电子钟编程与调试(1)编程:使用C语言或汇编语言编写电子钟的程序,实现时间测量、显示、按键控制等功能。
(2)调试:通过调试工具对程序进行调试,确保电子钟的正常运行。
5. 电子钟应用系统设计(1)系统功能设计:根据实际需求,设计电子钟的应用系统,如定时器、闹钟、计时器等。
(2)系统实现:将设计好的功能模块进行集成,实现电子钟应用系统。
四、实训过程1. 学习电子钟基本原理和元器件知识,掌握相关电路设计方法。
2. 按照设计要求,选用合适的元器件,进行电路板设计。
3. 编写电子钟程序,实现时间测量、显示、按键控制等功能。
4. 进行程序调试,确保电子钟的正常运行。
数字电子时钟的实习报告14页
重庆机电职业技术学院实训报告设计名称:单片机原理与应用实训题目:数字电子时钟学生姓名:专业: 11级机电一体化技术班级:学号:指导教师:日期:年月日重庆机电职业技术学院实训任务书专业年级班一、设计题目数字电子时钟设计二、主要内容1、利用CPU的定时器定时,设计一个电子时钟,使七段数码管输出记时值,格式如下:XX XX XX 由左向右分别为:时、分、秒2、利用蜂鸣器实现整点报时功能3、利用AN1~AN4实现时,分的分别加减。
三、具体要求1、硬件电路实验连线板上已经接好,无需另外接线。
①本次实训中要把跳线JP1(板子右上角,LED灯正上方)跳到DIG上,J23(在黄色继电器右上方)接到右端。
②本次实训中要把跳线J9(紧贴51插座右方,蜂鸣器下方,RST复位键上方)跳到右端③本实训设计要把跳线J6跳到AN端,AN1(P0.0)~ AN4(P0.4),J6在51插座右下方,4×4键盘左上方。
2、实训说明①与定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。
TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0-3,并确定用于定时还是用于计数。
TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位,并控制定时器的运行或停止等。
本实训中用定时器T0产生1秒钟基本时间单位,本系统fosc=11.0592MHz,当定时器T0工作在方式1(16位)时,最大定时时间为:216* 0.9216μs= 60397.9776μs再利用软件记数,当T0中断17次时,所用时间为60397.9776*17=1026765.6192μs≈1s因此在T0中断处理程序中,要判断中断次数是否到17次,若不到17次,则只使中断次数加1,然后返回,若到了17次,则使电子秒表记时值加1(十进制),请参考硬件实验四有关内容。
②电路中共阴极数码管的段码a、b、c、d、e、f、g、dp分别与单片机的P2.0~ P2.7依次相连,控制数码管中显示的字型;6个数码管的位选通信号由6个非门控制,分别接到单片机的P1.0~ P1.5端口上。
高精度电子时钟实训报告
一、实训背景随着科技的发展,电子时钟因其精确度高、体积小、功能丰富等优点,在日常生活中得到了广泛应用。
为了提高同学们对电子时钟的制造、调试和维修能力,我们进行了高精度电子时钟的实训。
本次实训旨在通过实际操作,掌握电子时钟的基本原理、制作方法和调试技巧。
二、实训目的1. 理解高精度电子时钟的原理,掌握电子时钟的制作方法。
2. 学会使用电子元器件和工具,提高动手能力。
3. 掌握电子时钟的调试方法,提高维修能力。
4. 培养团队合作精神,提高解决问题的能力。
三、实训内容1. 电子时钟原理讲解2. 电子元器件识别与选用3. 电子时钟制作4. 电子时钟调试5. 电子时钟维修四、实训过程1. 电子时钟原理讲解实训老师首先介绍了电子时钟的原理,包括石英晶体振荡器、数字电路、显示电路等部分。
通过讲解,同学们对电子时钟的结构和功能有了初步的认识。
2. 电子元器件识别与选用实训老师讲解了电子元器件的种类、性能和选用原则。
同学们学习了如何识别电子元器件,并掌握了选用合适元器件的方法。
3. 电子时钟制作在实训老师的指导下,同学们开始制作电子时钟。
首先,根据电路图进行元器件布局,然后焊接电路板。
在焊接过程中,同学们注意了焊接技巧,确保电路板质量。
4. 电子时钟调试制作完成后,同学们对电子时钟进行调试。
首先,检查电路板焊接是否牢固,然后调整时钟的校准时间。
在调试过程中,同学们遇到了一些问题,如时间不准确、显示不稳定等。
在实训老师的帮助下,同学们逐一解决了这些问题。
5. 电子时钟维修为了提高同学们的维修能力,实训老师讲解了电子时钟的常见故障及维修方法。
同学们学习了如何检查电路板、更换元器件等维修技巧。
五、实训成果通过本次实训,同学们掌握了以下技能:1. 理解了高精度电子时钟的原理。
2. 掌握了电子元器件的识别与选用。
3. 学会了电子时钟的制作方法。
4. 提高了调试和维修能力。
5. 培养了团队合作精神。
六、实训总结本次高精度电子时钟实训取得了圆满成功。
六位数字时钟电路实习报告
实习报告:六位数字时钟电路设计一、实习目的本次实习旨在通过设计和实现一个六位数字时钟电路,检验并巩固我们所学数字电路知识,提高实际操作能力,培养解决实际问题的能力。
同时,通过本次实习,了解数字时钟电路的工作原理,掌握常用的数字集成电路及其使用方法。
二、实习内容本次实习的主要任务是设计和实现一个六位数字时钟电路。
具体包括以下几个部分:1. 确定时钟电路的总体设计方案,选择合适的数字集成电路。
2. 设计时钟电路的逻辑电路图,包括时钟发生器、分频器、计数器等。
3. 编写时钟电路的程序,实现时钟的功能。
4. 进行电路仿真,验证时钟电路的功能和性能。
5. 制作电路板,进行实际电路测试,验证电路的可靠性。
三、实习过程1. 在实习开始前,我们先对数字时钟电路的基本原理进行了学习和讨论,了解了时钟电路的基本组成部分和功能。
然后,我们根据实习要求,确定了时钟电路的设计方案,并选择了合适的数字集成电路。
2. 接着,我们根据时钟电路的设计方案,绘制了逻辑电路图。
在设计过程中,我们充分考虑了电路的稳定性和可靠性,确保时钟电路能够正常工作。
3. 在电路设计完成后,我们编写了时钟电路的程序。
程序主要包括初始化部分、时钟发生部分、分频部分和显示部分。
我们通过编程实现了时钟的计数和显示功能。
4. 在程序编写完成后,我们使用了电路仿真软件对时钟电路进行了仿真。
仿真结果表明,时钟电路的功能和性能均达到预期要求。
5. 最后,我们根据电路仿真结果,制作了电路板。
在电路板制作完成后,进行了实际电路测试。
测试结果表明,电路板能够正常工作,时钟电路具有较高的可靠性和稳定性。
四、实习总结通过本次实习,我们学会了如何设计和实现一个数字时钟电路,掌握了常用的数字集成电路及其使用方法。
同时,我们培养了团队协作精神,提高了实际操作能力和解决实际问题的能力。
在实习过程中,我们遇到了一些困难,如电路设计的优化、程序的调试等。
但是,在老师和同学的帮助下,我们逐一解决了这些问题,使时钟电路得以正常工作。
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苏州市职业大学
实习(实训)报告名称微机接口项目实训
2012年6月16 日至2012 年6月21 日共一周
院系计算机工程系
班级
姓名
系主任
教研室主任
指导教师
目录
一、实训内容、小组成员、分工及成果 (3)
二、项目原理 (3)
三、设计方案以及论证 (3)
3.1开发工具介绍 (3)
3.2方案论证 (3)
四、硬件电路设计 (3)
4.1硬件设计 (4)
4.2电路图 (4)
五、软件设计 (5)
5.1模块划分 (5)
5.2模块介绍 (5)
5.3模块流程图 (6)
六、遇到的问题和解决方法 (7)
八、参考文献 (7)
九、附录(源程序代码) (7)
一、实训内容、小组成员、分工及成果
名称:电子时钟实验
实训内容:(1).设计一个时钟,可以用来显示时间,并用四位数码管显示。
(2).显示格式为时时分分秒秒,每逢整点让LED第一个红灯闪烁一次。
(3).这个电子时钟具有复位功能。
(8254实现定时功能,以开关控制复位。
)
小组成员:组长:组员:
8254控制定时计数和电子发声 8255LED的显示和电子时钟的复位成果:使电子时钟能够在TD-PIT试验箱正常显示数据,能够在整时整分正常发声,复位也很正常。
二、项目原理
2.1 8254原理:有6种工作方式,由方式控制字确定;有3个独立的16位计数器,每个计数器可按照二进制或十进制(BCD)计数;8354时钟输入频率支持10MHZ,比8253增加了一个读回命令和状态子;
2.2 8255原理:
2.3 8259原理:
三、设计方案以及论证
3.1开发工具介绍
TD—PID
3.2方案论证
四、硬件电路设计
利用TD-PID中的8254和8255单元
8254单元控制电子发声和定时计数
8255单元控制LED显示和输出
4.2电路图
8255接线图
8254接线图
5.1模块划分
模块一:显示模块;模块二:时钟运算模块;模块三:整点报时模块
5.2模块介绍
1.显示模块:
利用数码管的显示功能来设计。
数码管是由八个条形发光二极管组成的,这些发光二极管的阴极是互相连接在一起的,所以称为共阴极数码管。
通过在这八个发光二极管的阳极加+5 V或0 V的电压使不同的二极管发光,形成不同的字符和数字。
电子时钟用到的是0到9十个数字,他们所对应的字符表依次是3FH、06H、5BH、4FH、66H、6DH、7DH、07H、7FH、6FH。
该模块主要是将时钟运算模块运算出来并存放在内存单元里的十六进制表示的时位和分位数据转化为十进制,并通过四个数码管显示出来。
2.时钟运算模块:
该模块的主要功能是对分、秒的运算,并把运算出的最终结果存到事先已经开辟的内存单元里,以便显示模块即时地显示出来。
该模块可以细分为秒定时模块和运算模块。
秒定时模块负责提供中断信号,由于CPU运算模块中的指令消耗一定的时间,所以中断信号最好通过硬件来实现,可以选择TD-PIT实验箱中的8254定时/计数器来提供,但又因为8254所能提供的信号的周期时毫秒级的,因此必须通过软件的方法在运算模块中设置一个统计中断次数的变量,并且这一变量必须事先在内存里开辟存储单元。
中断信号是8253的通道2工作方式为方式3时,产生一个55ms的脉冲信号。
运算模块负责分、秒的计算,该模块主要通过8259的IRQ7号中断来实现,首先将秒定时模块提供的中断信号为8259的IRQ7中断请求信号。
但由于每55ms一次中断请求。
所以在中断服务程序必须利用已申请内存单元count来统计中断请求的次数,只有当count的值为18时,才能让秒单元内的数值加1。
另外,在中断服务程序里,必须对秒、分和时的单元内的数值进行判断,当秒加到60时,分必须加1 、秒清零;当分加到60时,直接清零。
3.整点报时模块:整点报时主要是当秒针计数到60时启动扬声器鸣笛一次,TD-PIT实验箱利用8254计数器0的输出,这时选择工作方式为3。
控制扬声器的发声音调,作为机器的报警信号或伴音信号。
计数器2的OUT输出端接扬声器,只要输出一定频率的方波,经滤波后得到近似的正弦波,就可以推动扬声器发声。
复位功能则是在运行时钟运算之前检验开关是否置1,如置1则分秒清0。
利用8255A 的端口C选择工作方式0,当处理器执行输入IN指令时,产生读信号*RD,控制8255A 从端口C读取外设的输入数据,然后从D0-D7输入CPU。
5.3模块流程图
六、遇到的问题和解决方法
出现的问题问题(1):在实验的过程中,连线出现了问题,从而使程序无法运行。
解决方法:通过老师提供的资料和向同学询问请教,从而正确连接。
问题(2):刚开始在整点整时整分时没有发声。
解决方法:经过老师提示,没有进行8255的初始化
问题(3):在监控状态下运行程序,数码管显示的数字不停地闪动解决方法:数字闪动的原因应该出在显示子程序里,经过分析问题出在显示子程序里缺少延时程序。
编写延时子程序,并在显示子程序调用它;编译源程序,装入生成的可执行文件,并运行。
数码管显示的数字与理论值相符合,并能正常计时。
七、实训总结
八、参考文献
[1] (美)卓拉,吴为民等译机械工业出版社计算机组成及汇编语言原理 2010,01
[2] 王爽汇编语言(第2版), 2008,04
[3] 谭文,邵坚磊从汇编语言到Windows内核编程,2008,10
九、附录(源程序代码)
(略)。