课 程 设 计(电子数字计时器的设计)
数字电子钟课程设计
摘要在生活中的各种场合经常要用到电子钟，现代电子技术的飞跃发展，各类智能化产品相应而出，数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点，本设计就以数字电路为核心设计智能电子钟。
数字钟是一个将“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，另外应有校时功能和、报时、整体清零等附加功能。
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，整体清零电路，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。
秒信号产生器将标准秒信号送入“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。
计数器用的是74LS90。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过六位LED 七段显示器显示出来。
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，然后去触发一音频发生器实现报时。
整体清零电路是根据74LS90计数器在2,3脚均为1时清零的特点用电源，开关和逻辑门组成的清零电路对“时”、“分”、“秒”显示数字清零。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的关键词分频计数译码报时清零校时校分触发逻辑目录引言1 设计目的............................................................ . (5)2 设计任务 (5)2.1设计指标 (5)2.2设计要求 (5)2.3方案的对比 (6)3数字电子钟的组成 (6)3.1数字钟的基本逻辑功能框图 (6)3.2秒信号发生器（振荡器及分频电路） (7)3.3时、分、秒计数器电路 (8)3.4译码显示电路 (8)3.4校时电路 (8)3.6正点报时电路 (8)3.7清零电路 (8)4．数字钟的电路设计 (8)4.1 秒信号发生器的设计 (8)4.2计数电路的设计 (10)4.2.1六十进制计数器 (10)4.2.2 二十四进制计数器 (11)4.2.3计数器的组间级联问题 (12)4.3译码显示电路 (13)4.4校时电路的设计 (13)4.5正点报时电路的设计 (13)4.6清零电路的设计 (15)4.7数字电子钟的整体电路 (15)4.7设计、调试要点 (15)5元器件 (16)5.1实验元器件清单 (16)5.2芯片内部结构图及引脚图 (16)6电路的装配与调试过程 (16)6.1电路焊接 (16)6.2调试过程 (16)7课程设计的收获、体会和建议 (16)7.1设计实验出现的问题及解决 (16)7.2设计体会 (17)7.3设计建议 (18)参考文献 (19)附录元件清单 (20)附录一方案一 (20)附录二方案二 (21)附录三元件清单 (22)附录四元件管脚图 (23)引言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，具有更长是使用寿命，因此得到了更广泛的使用，数字电子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1 设计目的此次设计数字电子钟就是为了了解数字电子钟的原理，掌握数字钟的设计方法，熟悉集成电路的使用方法。
象棋快棋赛电子裁判计时器的设计--电子课程设计
课程设计课程名称：电子技术课程设计题目名称：象棋快棋赛电子裁判计时器的设计专业名称：电子信息工程班级：学号：学生姓名：任课教师：2015年12月31日- 1 -任务说明：象棋快棋赛规则是，红、黑双方对奕时间累计均为三分钟，超时判负。
设计要求： 1、基本部分（1）自制稳压电源；（2）甲乙对奕方的计时器共用一个秒时钟，双方均用3位数码管显示，预定的初值均为三分钟，采用倒计时方式，通过按扭启动，由本方控制对方，比如甲方走完一步棋后必须按一次甲方的按键，该按键启动乙方倒计时。
同理，乙方走完一步棋后必须按一次乙方的按键，该按键启动甲方倒计时。
（3）超时能发出声音，报警判负。
2、发挥部分（1）累计时间设置可以改变（比如，还可以设定为5分钟） （2）工艺结构精致，具有一定的现场实用价值； （3）其它。
其它说明：一人完成基本部分(1)~(3)难度系数为1.0；一人完成基本部分(1)~(3)和发挥部分(1)(2)难度系数为1.1。
秒脉冲计数器译码器 数码显示器计数器 译码器数码显示器控制器红方黑方 象棋快棋赛电子裁判计时器框图摘要象棋快棋赛由主计数电路与扩展电路组成。
通过给计数器输入固定时钟信号以计算时间；数码管显示器、数码管译码器将参赛者甲乙的走棋时间在显示器上输出；用控制电路控制计时器开始、暂停、清零、置数；自关断告警电路可在计时结束发出有限时长的蜂鸣声，以上两部分构成主体电路。
通过变压器、整流管、滤波元件、稳压芯片，为电路提供电能。
通过晶振和计数器分频电路，将秒脉冲信号输出到计时器实现计时功能。
以上构成扩展电路。
经过布线、焊接、调试等工作后象棋快棋赛电子裁判计时器成形。
关键词：数字电路，计数器，时钟，信号处理- 2 -目录1.系统方案设计 ······································································································· - 1 -2.单元电路设计 ....................................................................................................... - 2 -2.1 5V稳压电源 . (2)2.2 时钟信号发生器 (3)2.3 计时器电路 (5)2.4 译码显示电路 (6)2.5 计时器判零电路 (8)2.6 自关断告警电路 (9)2.7 玩家控制电路 (10)2.8 3或5分钟时间预置开关 (12)2.9 开始/停止（置数）按钮 (12)2.10 防抖开关 (13)3.系统测试.............................................................................................................. - 14 -3.1仿真测试.. (14)3.2 实物测试 (14)4.使用说明书 ·········································································································· - 16 -5.结论····················································································································· - 17 -6.参考文献·············································································································· - 18 -7.附录..................................................................................................................... - 19 -7.1 元器件清单 (19)7.2 测试所需仪器 (19)7.3 总电路图 (19)1.系统方案设计要实现对棋手双方走棋时间的计算，可用以下三个方案：方案一：单片机方案通过编制单片机程序，使得程序控制计时电路的运行。
倒计时器设计(辽宁工程技术大学数电模电课设,格式完全正确,10分下载即用)
课程设计名称：电子技术课程设计题目：倒计时器的设计学期：201X-201X学年第X学期专业：班级：姓名：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、设计题目倒计时器的设计二、设计任务显示两位数倒计时，如99到11.当到9时喇叭自动响0时结束2.用LED数码管显示结果3.可以实现预置数功能三、设计计划电子技术课程设计共1周。
第1天：针对选题查资料，确定设计方案；第2天：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件及参数选择；选用芯片参考：减法器、74160A、74LS48、LED数码管、74190等。
第3～4天：利用Multisim或PROTUES电路仿真，画电路原理图；第5天：编写整理设计报告。
四、设计要求1. 画出整体电路图（Protel或Altium Designer或Multisim，推荐Altium Designer）。
2. 对所设计的电路全部或部分进行仿真，使之达到设计任务要求。
3. 写出设计报告书。
指导教师：时间：201X年X月XX日目录1 方案论证 (1)1.1 方案的比较与选择 (1)1.2 实验方案 (1)2 原理及技术指标 (2)2.1 实验原理 (2)2.2 实验设备 (2)3 单元电路设计及参数计算 (3)3.1 单元电路设计 (3)3.2 实验的连接与处理 (8)4 仿真 (9)4.1 电路图 (9)4.2 仿真结果 (9)5 设计小结 (11)5.1 个人感悟 (11)5.2 遇到问题及解决途径 (11)参考文献 (12)摘要在体育运动以及各类活动的准备过程中，还剩多少天活动正式开始的倒计时是人们最关注的事之一，比如即将在辽宁举行的第十二届全国奥运会的倒计时。
在考试中，进行分钟的倒计时也是很普遍的。
通过以上所述，倒计时在人们心中的地位是很重要的，那么我们就需要有倒计时器帮助人们进行倒计时，那么我们此次做的便是倒计时器的设计。
本文对计时器进行综合分析，论证了多种方法，选定两种方案，最终选择通过减法器实现两位数是十进制数减法运算，实现倒计数功能。
24秒倒计时器的设计和制作(停在00)
24秒倒计时器的设计和制作一、计时器概述1、计时器的特点及应用24秒倒计时。
24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计到零。
选取“00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号，让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断，使计时器在计数到零时停住。
2、设计任务及要求1、用小规模集成电路设计24秒倒计时电路；2、用555定时器产生1Hz的标准脉冲信号；3、当计时器显示00，同时报警；4、计时器应具有清零、启动、暂停/继续计时等控制功能。
二、电路设计原理及单元模块1、设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图1所示。
它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路（简称控制电路）等五个模块组成。
图1—方案框图其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对此信号要求并不太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。
译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。
报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。
2、设计方案此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。
在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示、报警为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。
3、单元模块3.1各个元器件功能3.1.1、555定时器555 定时器的内部电路框图如图3-1-1所示。
图3-1-1 555内部电路框它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级。
倒时计时器课程设计
倒时计时器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解倒计时器的概念，掌握其基本原理；2. 学生能够运用所学知识，设计并制作一个简单的倒计时器；3. 学生了解倒计时器在实际生活中的应用，理解其与时间管理的重要性。
技能目标：1. 学生通过小组合作，提高团队协作能力和沟通能力；2. 学生能够运用电子元件和编程软件，完成倒计时器的制作，培养动手实践能力；3. 学生能够运用逻辑思维和问题解决能力，解决倒计时器制作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣和好奇心，激发创新意识；2. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养合作精神；3. 学生通过倒计时器的制作，认识到时间管理的重要性，培养珍惜时间的价值观。
课程性质：本课程属于科学实践活动，结合电子技术、编程和团队合作，培养学生动手实践能力和创新思维。
学生特点：六年级学生具备一定的电子元件知识和编程基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手操作。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识，鼓励创新思维，关注学生个体差异，提高团队合作能力。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，关注学生动手实践能力的培养。
通过课程目标的实现，提高学生对时间管理的认识和重视。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，组织以下教学安排：1. 理论知识学习：- 引导学生回顾已学的电子元件知识，如电路原理、基础编程等；- 讲解倒计时器的原理、功能和应用场景；- 分析倒计时器的电路图，了解各部分电子元件的作用。
2. 实践操作环节：- 分组进行倒计时器的制作，培养学生的团队协作能力；- 引导学生运用编程软件，编写倒计时器的程序；- 学生动手搭建倒计时器电路，调试并解决问题。
3. 教学内容安排与进度：- 第一课时：回顾电子元件知识，讲解倒计时器原理，分析电路图；- 第二课时：分组制作倒计时器，编写程序；- 第三课时：动手搭建倒计时器电路，调试与优化。
4. 教材章节及内容：- 教材第四章：电子元件及其应用；- 教材第五章：编程基础及实践；- 教材第六章：综合实践活动。
数字电子技术课程设计--电子秒表的设计
数字电子技术课程设计--电子秒表的设计数字电子技术课程设计课程设计题目：电子秒表的设计目录摘要 (2)1引言 (3)1.1设计目的 (3)1.2技术要求 (3)1.2.1基本要求 (3)1.2.2提高要求 (3)1.3设计内容 (3)1.4工作原理 (3)2设计框图 (4)3各个部分功能简介 (5)3.1按键去抖电路 (5)3.2控制器电路 (6)3.3时钟产生电路 (8)3.4计时电路 (9)3.5显示译码电路 (10)3.6 50000分频电路 (11)4硬件仿真 (13)4.1顶层逻辑图 (13)4.2LB0介绍 (14)4.3硬件仿真 (14)5课程设计的心得体会 (15)参考文献 (16)附录 (17)摘要本文以数字电子技术作为理论基础、以quartusⅡ软件为开发平台、以相关电路知识作为辅助，实现电子秒表电路的设计和制作。
该电子秒表可以准确显示时间，范围为00.00—99.99。
并且可以手动调节时间，随时启动、清零、暂停记录时间等。
操作起来简易、方便。
首先，本文针对电子秒表进行初步框架设计，并在对多种方案进行了认真比较和验证的基础上，又进一步详细介绍了时间脉冲发生器、秒计数器、译码及驱动显示电路。
其次，在总体电路图组装完成以后，用quartusⅡ软件对设计好的电路进行了仿真与调试，并逐一解决设计过程中出现的一系列问题。
最后，对照着电子秒表设计方案，对制作好的电子秒表功能进行总体验证。
并利用学院的LB0开发板进行硬件仿真。
关键词：电子秒表计数器分频quartusⅡ、1引言1.1设计目的1)掌握同步计数器74160，74161的使用方法，并理解其工作原理。
2)掌握用74160，74161进行计数器、分频器的设计方法。
3)掌握用三态缓冲器74244和74160，74138，7448进行动态显示扫描电路设计的方法。
4)掌握电子秒表的设计方法。
5)掌握在EDA系统软件MAX + plus Ⅱ环境下用FPGA/CPLD进行数字系统设计的方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。
数电课程设计-篮球24s倒计时器
课程设计报告课题名称：篮球比赛24秒倒计时电路的设计(Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业：xxxxxxx班级：xxxxxxx学号：xxxxxxx学生姓名：xxxxxxx指导教师：xxxxxxxx年x月x日课程设计目的1、围绕课程设计的内容，培养学生查询相关资料以及文献检索的能力；2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力；在理解透课堂所讲知识的基础上，提高学生的自学能力；3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程，养成良好的科学态度以及实事求是、严谨塌实的工作作风；培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力；课程设计内容(1)设计要求:① 设计一个篮球比赛24秒计时器，具备显示24秒计时功能；②计时器为递减工作，时间间隔为1S ：③设置外部开关，控制计时器的启动、暂停及清零；④递减到零时发出声光报警 ：⑵原理方框图图：包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路（辅助时序控制电路）等五个部分组成。
计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
当计时器递减计时到零（即定时时间到）时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。
⑶实际电路图：秒脉冲 发生器 计数器 译码 显示 控制电路 报警 电路⑷单元电路： ①8421BCD 码加法计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采用8421码二-十进制编码，并具有直接清零、置数、加锁计数功能。
图1是74LS192外引脚及时序波形图。
图中UCP 、D CP 分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端（上升沿有效）。
LD 是异步并行置数控制端（低电平有效）， CO 、BO 分别是进位、借位输出端（低电平有效），CR 是异步清零端，D3-D0是并行数据输入殿，Q3-Q0是输出端。
数字计时器的设计
数字计时器的设计摘要：本系统由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、LED显示器和校分电路组成，采用了中小规模集成芯片。
总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。
其中主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字计时器的扩展功能，进行了各单元设计，总体调试。
多功能数字计时器可以完成0分00秒-9分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下具有开机清零、快速校分、整点报时功能。
关键词：石英晶振器；分频器；计数器；译码器；LED显示器1设计电路的内容和功能要求1.1设计内容简介综合运用所学的数字逻辑电路和系统设计的知识，学会在单元电路的基础上进行小型数字系统的设计，提高自己选择器件及解决实际问题的能力。
要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~9分59秒的计时功能且计时准确，并在控制电路的作用下具有开机清零、快速校分、整点报时的功能。
1.2设计功能要求（1）设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲、为报时电路提供驱动蜂鸣器发声的脉冲信号；（2）设计计时和显示电路，完成0分00秒~9分59秒的计时和显示功能；（3）设计清零电路，具有开机自动清零的功能，并在任何时候，按动清零开关，就可以实现计时器清零；（4）设计校分电路，在任何时候，按下校分开关，可以进行快速校分；（5）设计报时电路，使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔二秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1KHz）,9分59秒发高音（频率2KHz）；（6）系统级联调试，将上述电路进行级联完成计时器的所有功能；（7）可增加数字计时器的附加功能，例如数字计时器定时功能、秒表功能、报整点时数功能等。
2设计电路原理框图图2-1 原理框图3电路工作原理及逻辑原理图3.1工作原理数字计时器是由脉冲发生电路、计时和显示电路、清零电路、校分电路和报时电路和其它附加电路等几部分组成的，电路由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等元件构成，可以分为。
60秒计时器课程设计 周海祥
目录摘要 (2)引言 (2)一．设计目的 (2)二．设计任务 (2)三．电路原理设计 (2)3-1计时器的设计原理 (2)3-2计时器的基本逻辑功能 (3)3-3主干电路设计 (3)3-3-1震荡电路设计 (3)3-3-2计数器的设计 (3)3-3-3译码器的设计 (3)四．电路仿真 (4)五．系统分析 (5)5-1基础元件介绍 (5)5-1-1计数器 (5)5-1-2译码器与显示管 (6)5-1-3振荡器 (8)5-1-4与非门 (8)六．电路的焊接 (9)七．调试 (9)八．总结 (10)参考文献 (10)致谢 (10)附录 (11)74LS160构成的60秒计时器摘要60秒计时器是采用数字电路实现的数字显示计时装置。
本系统由振荡器，计数器，译码器，LED显示器组成。
采用74LS系列中小规模集成芯片。
引言计时器是用数字集成电路做成的现代计时器，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观(有荧光七段数码显示器)、无机械传动装置等优点。
而且钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。
一.设计目的在学完了《数字电子技术》课程的基本理论后，能够综合运用所学知识设计和制作实际需要的简单电子电路，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题解决问题的能力。
二.设计任务完成由74LS160构成的60秒计时器计时器的组成:60秒计时器一般由振荡器，计时器，译码器，LED显示器组成，这些都是数字电路中应用最广泛的基本电路。
三.电路原理设计3-1 计时器的设计原理：先构成一个555定时器和分频器产生震荡周期为一秒的标准“秒”脉冲信号，由74LS160采用清零法分别组成六十进制的“秒”计数器。
清零法适用于有异步置零输入端的集成计数器。
原理是不管输出处于哪种状态，只要在清零输入端加一个有效电平电压，输出会立即从那个状态回到“0000”状态。
使用74LS48为驱动器，共阴极七段数码管作为显示器。
eda倒计时课程设计
eda倒计时课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握倒计时器的设计原理。
2. 学会使用EDA软件进行倒计时器电路的设计、仿真与验证。
3. 了解数字电路中计数器、触发器等基本组件的工作原理及其在倒计时器中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用EDA软件进行电路设计的能力，掌握设计流程和操作方法。
2. 提高学生分析问题、解决问题的能力，培养他们在实际操作中发现问题、解决问题的技巧。
3. 培养学生的团队合作意识，提升他们在项目实践中的沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子设计的兴趣，培养他们主动探索、勇于创新的科学精神。
2. 引导学生关注科技发展，认识到电子设计在现代社会中的重要作用，增强社会责任感。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高他们在面对困难时的自信心和毅力。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作相结合，旨在提高学生的电子设计能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握EDA倒计时器设计的基本原理和方法，培养他们在实际项目中运用所学知识解决问题的能力，并激发他们对电子科技的热爱和探索精神。
二、教学内容1. 电子设计自动化（EDA）基本概念介绍：包括EDA的定义、发展历程、应用领域。
2. 倒计时器原理学习：重点讲解数字电路中计数器、触发器等基本组件的工作原理及其在倒计时器中的应用。
3. EDA软件操作与使用：学习如何使用EDA软件进行电路设计，包括原理图绘制、电路仿真、PCB布线等。
- 软件安装与界面熟悉- 原理图绘制方法与技巧- 电路仿真与调试- PCB布线设计4. 倒计时器电路设计实例：结合教材，分析一个具体的倒计时器电路设计案例，引导学生了解设计流程及注意事项。
- 设计需求分析- 电路组件选择- 原理图绘制- 仿真与调试- PCB设计5. 团队合作实践：分组进行倒计时器电路设计，培养学生团队合作意识，提高实际操作能力。
数字电子钟课程设计
1前言：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。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
与传统机械钟相比，它具有走时准确、显示直观无机械传动装置等优点。
数字钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，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。
钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。
它扩展了钟表原有的报时功能，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，这些都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究数字电子钟以及扩大其在生活中的应用，有着非常现实的意义。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片，价格便宜，使用也非常方便。
鉴于数字钟电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分，为了帮助同学们将已经学过的比较零散的数字电路的知识能够有机的、系统地联系起来用于实际，培养综合分析、设计电路的能力，进行数字钟的设计是必要的。
系统的工作原理：由振荡器产生稳定的分频脉冲信号作为数字钟的时间基准，然后经过分频器输出标准的秒脉冲。
秒计数器满60后向分计数器进位，分计数器满60后向小时计数器进位，小时计数器按“24翻1”规律计数。
计数器的输出分别由译码器译出后送显示器显示。
当计时出现误差时，可以用校时电路校时时和分。
在数字显示方面，本设计采用七段数码管显示，非常直观。
本设计是最基本的数字电子钟，实现了时间的显示与校时，并对定时闹钟，日期，星期等的功能实现打下了基础。
在这个基础上，加上寄存器可以实现闹钟的定时功能，对于星期的显示只需对时进行计数就可以做到，至于日期要复杂一些，因为日期不是每个月的天数都一样的，还要考虑闰年的情况，故只做探讨。
第1页2总体设计方案2.1方案提出数字电子钟一般由六个部分组成，如图2.1.1所示。
其中振荡器和分频器组成标准的秒信号发生器，由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
45秒篮球倒计时数电课程设计
摘要本电路主要由五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、把握电路和报警电路，主要承受 555 作为振荡电路, 由 74LS192、74LS48 和七段共阴LED 数码管构成计时显示电路, 具有直接把握计数器启动计数、暂停/连续计数、清零、译码显示电路的显示等功能。
当把握电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字 45，每当一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减1，当计时器递减到零时，报警电路发出光电报警信号。
整个电路的设计借助于Multisim 11.0 仿真软件和数字规律电路相关理论学问，并在Multisim 11.0 下设计和进展仿真，得到了预期的结果。
设计内容及要求：本设计主要能完成：显示 45 秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，把握计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器全部显示为“0”；计时器为 45 秒递减计时其计时间隔为 1 秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。
方案论证及比较：方案一：用555 时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为 1Hz 的脉冲，即输出周期为 1 秒的方波，接着将该信号送到计数器 74LS192 的 CP 减计数脉冲端, 再通过译码器 74LS48 把输入的 8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段输出，这样加在 LED 七段数码管上显示十进制数，然后在适当的位置设置开关或把握电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停/连续、报警等功能。
方案二:由 14 位二进制串行计数器/分频器和振荡器 CD4060、BCD 同步加法计数器 CD4518 构成的秒信号发生器。
电路中利用CD4060 组成两局部电路。
一局部是14 级分频器，其最高分频数为16384；另一局部是由外接电子表用石英晶体、电阻及电容构成振荡频率为32768Hz 的振荡器。
震荡器输出经14 级分频后在输出端Q14 上得到1/2 秒脉冲并送入由1/2 CD4518 构成的二分频器，分频后在输出断Q1 上得到秒基准脉冲。
24秒倒计时器的设计和制作
24秒倒计时器的设计和制作一、计时器概述1、计时器的特点及应用24秒倒计时。
24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计到零。
选取“00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号，让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断，使计时器在计数到零时停住。
2、设计任务及要求1、用小规模集成电路设计24秒倒计时电路；2、用555定时器产生1Hz的标准脉冲信号；3、当计时器显示00，同时报警；4、计时器应具有清零、启动、暂停/继续计时等控制功能。
二、电路设计原理及单元模块1、设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图1所示。
它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路（简称控制电路）等五个模块组成。
图1—方案框图其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对此信号要求并不太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。
译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。
报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。
2、设计方案此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。
在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示、报警为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。
3、单元模块3.1各个元器件功能3.1.1、555定时器555 定时器的内部电路框图如图3-1-1所示。
图3-1-1 555内部电路框它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。
模拟电子技术课程设计——数字电子秒表
广东工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称模拟电子技术题目名称信号发生器学生学部（系）信息与计算机学部专业班级09信息工程1班学号学生姓名指导教师黎燕霞2011年6月27 日广东工业大学华立学院课程设计（论文）任务书一、课程设计（论文）的内容数字电子计时器一般有振荡器、分频器、译码器和显示器等几部分组成，这些都是数字电路应用最广泛的基本电路。
本设计要求设计一个数字电子秒表，该秒表具有显示、连续计时、直接清零、启动计时和停止计时等功能。
二、课程设计（论文）的要求与数据1. 要求秒表范围0.1-9.9秒，设计精度为0.1秒；2. 要求用一个开关控制三种工作状态，其转换顺序为清零-计时-停止-清零。
3. 要求画好电路图，阐明电路的工作原理，说明设计思想；三、课程设计（论文）应完成的工作1. 完成数字电子秒表的设计（包括计数器设计、555振荡模块设计、时序控制电路设计、数码显示器设计），绘制电路原理图；2. 完成课程设计报告的撰写。
四、课程设计（论文）进程安排五、应收集的资料及主要参考文献【1】邓保青.数字电子技术实验指导书.【2】王毓银.数字电路逻辑设计（脉冲与数字电路第三版）.高等教育出版社，2003.11.【3】康华光.电子技术基础-数字部分（第四版）.高等教育出版社，2006.6.【4】李大友.数字电路逻辑设计.清华大学出版社，2007.12.【5】阎石.数字电子技术基础（第四版）.高等教育出版社，2005.6.发出任务书日期：2011年6月1日指导教师签名：计划完成日期：2011 年6月30日教学单位责任人签章：目录1前言 (1)2设计目的与任务 (1)2.1设计目的 (1)2.2设计的任务 (2)2.3课程设计的要求及指标 (2)3数字电子秒表设计 (3)3.1电子秒表的基本组成和工作原理 (4)3.2发生电路 (5)3.2.1 脉冲发生器（由555构成的多谐振荡器）原理 (5)3.2.2 脉冲发生器（由555构成的多谐振荡器）的参数计算 (5)3.3计数电路 (6)3.4译码显示电路 (8)4电路仿真 (10)5数字电子技术的内容 (10)5.1 数字电子设计的要求及步骤 (11)5.2.组装调试 (12)6元器件明细清单 (13)7参考文献 (13)1前言随着电子技术的发展，电子技术在各个领域的运用越来越广泛。
课设 设计一个30s计时器
目录一、设计目的 (1)二、设计任务与要求及软件介绍 (1)三、设计步骤 (3)1、实验预习 (3)2、设计方案 (3)3、仿真结果 (8)四、设计总结 (9)五、实验心得 (10)六、参考文献 (10)一、设计目的1、通过本课程设计的学习，复习所学的专业知识，增强理论运用于实践的能力，并通过动手设计具有一定的实践操作能力；2、掌握Quartus II或Multisim使用方法，能熟练运用该软件设计并仿真电路；3、学会用数字电子器件组成复杂系统的方法；4、结合本次的课程设计——篮球竞赛10s计时器的设计，掌握数字电路系统的调试方法、组装方法；5、通过亲自动手实践，引导自己在理论指导下学会创新，发散思维，提高自身综合素质。
二、设计任务与要求及软件介绍任务与要求：设计一个30s计时器，具体技术要求如下：1、具有30s计时功能，并且能够实时显示计数结果。
（通过利用两个74LS192得以实现十进制同步加法/减法计数器。
）2、设有外部操作开关，控制计数器实现直接清零、启动以及暂停/连续工作等操作。
3、计时器为30s递减计时，计时间隔为1s。
（利用555计时器，通过设置向导，模拟出一个可以产生1Hz频率的秒脉冲信号发生器。
）4、计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
软件介绍：Quartus II：Quartus II 是一种可编程逻辑的设计环境，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程，Quartus II 集成环境包括以下内容：系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑器件(PLD)设计、综合，布局和布线、验证和仿真。
通过Quartus II可以进行74LS192的电路仿真，并得出相关的波形结果，从而提高设计的准确性，高效性。
Multisim：Multisim适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作，它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
模电电子秒表课程设计
模电电子秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握模拟电子秒表的基本工作原理，理解电子计数器的功能与组成；2. 使学生了解并掌握计时器中的主要电子元器件，如晶体管、电容、电阻等的工作原理与应用；3. 引导学生理解模拟电子秒表中时间计算与显示的方法。
技能目标：1. 培养学生运用电子元器件搭建简单电路的能力，学会使用万用表等工具进行电路调试；2. 培养学生动手操作能力，学会组装和调试模拟电子秒表；3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，能够针对电子秒表出现的问题提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣和好奇心，培养其探索精神；2. 培养学生团队协作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的自信心，使其在成功组装和调试电子秒表的过程中，体验到学习的乐趣和成就感；4. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和实验过程的安全性。
本课程针对高年级学生，结合模拟电子技术相关知识，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握基础知识的基础上，提高动手实践能力，培养创新意识和团队协作精神，为后续学习电子技术打下坚实基础。
，以下是教学内容：教学内容：1. 理论知识：介绍模拟电子秒表的基本原理，包括计时器的组成、工作流程以及电子元器件的作用。
重点讲解晶体管、电容、电阻等元器件在电路中的应用，以及时间计算和显示的方法。
- 计时器原理：计时器的工作原理、时间计算与显示。
- 电子元器件：晶体管、电容、电阻等元器件的原理与应用。
2. 实践操作：指导学生进行模拟电子秒表的组装、调试与优化。
- 电路搭建：根据电路图，使用面包板搭建模拟电子秒表电路。
- 调试与优化：使用万用表等工具，对搭建的电路进行调试，找出并解决问题。
3. 项目拓展：引导学生进行项目拓展，提高创新能力。
- 改进与创新：鼓励学生针对现有电子秒表的不足，提出改进方案并进行实践。
- 团队合作：分组进行项目实践，培养学生的团队协作能力。
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课程设计指导书
黄建农编
武汉职业技术学院电信系
电子技术基础实验中心
电子数字计时器的设计
在学完《数字电路》课程后，为了巩固同学们所学的基础知识和基础知识的应用，提高独立思考问题；分析问题和解决今后工作中的实际问题的能力，为了把同学们培养成为既有理论知识又有实际动手能力的良好素质人才，特针对《数字电路》课程，编写了这本《数字计时器的设计以及制作》实习指导书。
其目的是通过设计、制作、帮助同学们掌握简单数字系统的设计和制作方法，让同学们学会查阅有关资料，使他们将学过的知识融会贯通。
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的频率较高，因此，需要进行分频，使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AM，PM标志信号。
各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器，使“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。
值得注意的是：任何计时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。
校时电路一般采用自动快速调整和手动调整，“自动快速调整”可利用分频器输出的不同频率的脉冲使显示时间自动迅速调整时间。
“手动调整”可利用手动的节拍调准显示时间。
2、数字钟的原理框图。
（见图1）
3、数字计时器的设计方法：
根据设计思想及原理框图，运用已学过的知识，选择所需要的电路及元器件，然后依据各单元的输入输出信号相互匹配，加入必要的其他电路（校时电路）等，组成数字计时器的电路总图，这就是设计的全过程。
（1）设计脉冲源：
脉冲源是数字计时器的心脏，它能自动不停地产生脉冲信号，以供计时之用，它的稳定和准确对计时器起着至关重要的作用。
我们曾学过一些自激式的振荡器，如：自激多谐振荡器，自激间歇振荡器等。
但为了脉冲源的稳定度，
准确度，常用石英晶体振
荡器。
一般情况下，晶振
荡频率愈高，准确度愈
高，但所用分频级数愈
多，耗电量愈大，成本也
就愈高。
在选择晶振器时，应综合考虑。
其电路原理如图（2）：R.C为时间元件,改变C的值可调整晶振器的输出频率,石英晶体的振荡频率为32768HZ。
（2）设计整形电路：
由于晶振器输出的脉冲波形是正弦或不规则的矩形波，要得到有规则的矩形波，须经整形电路整形。
我们已学过的脉冲整形电路有多种，如：削波器、门电路、单稳态电路、双稳态电路、施密特触发器
等。
门G1，G2构成基本RS触发器，G3为非门。
二极管起电平转移作用，用来产生回差。
其工作原理参见陈传虞《脉冲与数字电路》课本，这里不再序述。
（3）设计分频器：
分频器能将高频率脉冲变换为低频脉冲，可由触发器及计数器承担。
我们知道，一个触发器就是一个二分频器，N个触发器就是2×2×2……分频器，而用计数分频，则按计数进制进行分频，如十进制计算器就是十分频器，M进制计数器为M分频器。
若用晶振频率为32768HZ的石英晶体振荡器，要产生1HZ的秒脉冲，就需要JK触发器（或计数触发器）的个数为2n=32768HZ，n=15。
若要用不同进制的计数器串接组成分频器，它的串接规律为：各计数器的进制等于晶振频率数：即M1×M2…M=32768，如已知其中几个进制数的计数器，则可求另一个进制的计数器。
因此分频器的设计，既可选用单个触发器串接组成，见图（4），又可设计为不同进制计数器串接组成，见图（5）。
可最终分频结果为1HZ的秒脉冲，不得为其它频率信号，本次实习JK触发器见图（6）。
（4）设计计数器：
分频器产生了1HZ的秒脉冲后，根据计时规律：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天。
考虑到人们的计数习惯，一个位采用十进制，十位采用进制来设计。
设计计数器的方法，以触发器为单元电路，根据进制按有权码或无权码来编码，采用有条件反馈原理来构成。
例如六十进制计数器，可分为：十进制计数器和六进制计数器。
这样设计不仅适合人们的计数习惯，而且有利于显示相同的数字。
同理也可以设计二十四小时制（或十二进制）计数器。
注意当“小时”数的十位为2，个位为3时，只要“分”数位进位时，就应使“小时”数位归零，因此二十四进制计数器采用有条件反馈来设计（十二进制计数器也同理）。
但应在回零时，发出驱动AM，PM标志的信号。
可查阅有关资料，选用不同进制计数器电路。
如选用模6的计数器电路，模十的计算器电路，模十二的计数器的电路。
（5）设计数码显示，译码器/驱动器：
电子数字计时器多选用七段笔划式数码显示器，图7（a）为发亮段，依发亮段不同，可显示0~9十个数字。
由于数字显示器件的种类很多，有荧光管，辉光管，发光二极管，液晶管等显示器，同学们可根据实际用途来选择数字显示器。
以发光二极管LED显示器为例，它的优点是亮度强，清晰，电压低（1.5v，3v)，有红、绿、黄等颜色。
缺点是工作电流大，因此需要驱动器来点亮，可选用门电路来构成，LED的结构见图7（b）。
图中R为限流电阻，当译码器输出为高电平时，LED发亮，为了减少显示器的功耗，常常采用间歇扫描，即利用人们的眼睛的视觉暂留现象，不是长时间的总亮应亮的段，而是使应亮段按一定的速率间歇扫描点亮，而使人们能看到不变动的数字或图像。
LED发光二极管显示屏，有两种驱动方式：一种是共阴极，各显示段为阳极，要求译码器/驱动器输出高电平，才使应显示的段亮；另一种是共阳极，各显示段为阴极，要求译码器/驱动器输出为低电平。
（6）设计校时电路：
校时电路是计时器中不可少的部分，因为当即时间与计时器时间不相等时，就需要校时电路予以校正。
校准时间电路，有两方案，同学们可根据实际需要选择使用。
第一，校时用的脉冲可以选用频率较高的不等的几种脉冲，从计数器的总输入端（秒计数器的第一级输入端）送入，见图（8）。
第二，校时用的脉冲，分别将秒脉冲送到“计时”的计数器的输入端，“计分”的计数器输入端，但校时，校分时应将原计数回路关闭或断开。
校秒时可采取关闭或断开秒计数器的脉冲信号输入端，使其停止计时。
见图（9）
4、绘制总体电路图
根据电子数字计时器设计或选定各单元电路，按原理的顺序组合起来组成总电路图，在绘制电路时应注意以下几点：
（1）各单元电路的电源，地线公共连接在一起，各电路的电源电压值应按要求值接入相应的接线端上；
（2）各单元电路的输入，输出脉冲信号应按要求首尾相接，且应符合匹配关系，如不符合，应加导线引出电路；
（3）需要控制信号的端，应对应开头元器件（含开关电路）；（4）集成电路或其它元器件多余的功能端不用时，可不画出，以保持电路总图的简捷清晰；
（5）不得采用大规模集成电路，分频器，计数器，译码驱动电路一定选用单元电路。
5、思考与体会
a. 通过本课程设计，你学会了哪些技能？有何体会？
b. 有哪些成功的经验？碰到哪些难题？你是如何解决的？
c. 熟悉本电路中所用集成电路的各种功能，能否再开发出一
至二个功能？
d. 写出本设计的报告书，总结经验，准备好有关资料等待答
辩。