电子电路数字钟实验报告
数字电子钟实验报告
咸阳师范学院物理与电子工程学院
课程设计报告
题目：
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
成绩：
完成日期：年月
目录
第一章概述 3
第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作11
第四章总结与体会12
第五章附录13
第一章概述
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,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运运超过老式钟表, 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、自动起闭路灯、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。
虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售，价格便宜，使用方便，这里所制作的数字电子可以随意设置时，分的输出，是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。
课程设计目的
（1）加强对电子制作的认识，充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。
（2）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人与团队协作能力，并在实践中锻炼。
（3）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。
（4）提高实践动手能力。
第二章数字电子钟的电路原理
数字电子钟的设计与制作主要包括：数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。
数字电子钟实验报告
一课程设计题目: 数字电子钟得设计
二设计目得:1、掌握数字系统设计得基本方法与流程。
2、掌握计数器、译码器、数据选择器等常见器件得原理及使用方法。
3、掌握PLD开发工具ＱuaｒtusII得使用。
４、掌握VHＤＬ硬件描述语言文本输入与原理图输入方法。
三设计内容:
(1)进行需求分析,确定总体框架。
(２)利用ＶHＤL文本输入方式或原理图输入法分模块具体分析。
(3)对设计电路进行仿真与测试。
四设计要求:
(1)具有时、分、秒得计数功能,并且以2４小时为一个计时周期、
(2)具有整体清零功能、
(3)分别用6个数码管显示时、分、秒记时结果得个位与十位。
(4)当电路发生走时误差时,要求电路具有校时功能。
五工作原理:
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、分频器,整点报时电路等组成。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”得时钟脉冲、“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得累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器得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。其数字电子钟电路分析设计框图如下:
六课程设计得电路设计部分:
1 分频器:
实现对脉冲得1000分频,仿真图如下:
２6０进制计数器:
电路即可作为秒计数器,也可作为分计数器,仿真图如下:
324进制计数器:
电路作为时计数器,仿真图如下:
多功能数字钟设计实验报告
《数字电路与逻辑设计实验》实验陈说之马矢奏春创作
题目数字钟电路设计
学院：信息工程学院系电子信息工程
专业：
班级：
学号：
学生姓名：
同组同学：
指导教师：
递交日期：
多功能数字钟设计
一、实验目的
1、综合应用数字电路知识, 提高逻辑电路设计能力；
2、学习使用protel或Altium designer进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计；
3、学习电路板制作、装置、调试技能和设计流程；
4、了解数码管, 译码器, 555按时器及以下中规模器件的逻辑功能和使用方法.
二、设计任务和设计要求
1、设计一多功能数字钟并进行仿真和PCB板制作.
2、基本功能：准确计时, 以数字形式显示时、分、秒的时间.
3、扩展功能：校正时间, 按时控制, 正点报时.
三、设计方案
1、数字钟设计方案基本框图如下
2、各模块设计原理
1.时的设计：
时的计数以24小时为周期, 按通常的习惯, 24小时计数器的计数序列为00, 01, …, 22, 23, 00, …, 即当计数到23小时59分59秒时, 再来一个秒脉冲, 计数器就进到00时00分00秒.这样, 可利用反馈置数或反馈清零法进行二十四进制计数, 本实验采纳74LS161进行设计.
2.分、秒的设计：
分和秒计数器都是模M=60的计数器.计数规律为00, 01, …, 58, 59, 00, ….它们的个位都是十进制, 而十位则是六进制.
3.译码显示：
将计数器和闹钟输出的4位二进制代码, 译码显示出相应的十进制数状态, 可利用显示译码器和数码管实现.
4.校时电路：
校时可用1s 脉冲快速校正, 也可手动发生单次脉冲慢校正至时或者分计数器.可设置分歧脉冲来控制实现校正或正常计数.
数字钟 实验报告
数字钟实验报告
数字钟实验报告
1. 引言
数字钟是一种以数字形式显示时间的装置，广泛应用于日常生活中。本实验
旨在通过搭建数字钟电路并进行实际测试，了解数字钟的工作原理和实现方式。
2. 实验材料和方法
实验材料：电路板、电子元件（集成电路、电阻、电容等）、数字显示屏、电源、万用表等。
实验方法：按照电路图连接电子元件，将数字显示屏连接到电路板上，接通
电源后进行测试。
3. 实验步骤
3.1 搭建电路
根据提供的电路图，将电子元件按照正确的连接方式搭建在电路板上。确
保连接的准确性和稳定性。
3.2 连接数字显示屏
将数字显示屏连接到电路板上的指定位置，注意极性的正确性。
3.3 接通电源
将电路板连接到电源上，确保电源的稳定输出。
3.4 进行测试
打开电源，观察数字显示屏上的显示情况。通过调整电路中的元件，如电
容和电阻的数值，观察数字显示屏上的时间变化。
4. 实验结果
在实验过程中，我们成功搭建了数字钟电路，并进行了多次测试。通过调整电路中的元件数值，我们观察到数字显示屏上的时间变化。数字钟准确地显示了当前的时间，并且实时更新。
5. 讨论与分析
通过本次实验，我们了解到数字钟的工作原理是通过电路中的集成电路和元件来控制数字显示屏的显示。数字钟的精确性和稳定性取决于电路的设计和元件的质量。在实际应用中，数字钟通常会采用更加精确的时钟芯片来保证时间的准确性。
6. 实验总结
本次实验通过搭建数字钟电路并进行测试，使我们更加深入地了解了数字钟的工作原理和实现方式。通过调整电路中的元件，我们观察到数字显示屏上的时间变化，验证了数字钟的准确性和实时性。在今后的学习和工作中，我们将更加注重电路设计和元件的选择，以提高数字钟的精确性和稳定性。
数字电子时钟实验报告完整版
数字电子时钟实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
华大计科学院
数字逻辑课程设计说明书题目：多功能数字钟
专业：计算机科学与技术
班级：网络工程1班
姓名：刘群
学号：
完成日期： 2013-9
一、设计题目与要求
设计题目：多功能数字钟
设计要求：
1.准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
2.小时的计时可以为“12翻1”或“23翻0”的形式。
3.可以进行时、分、秒时间的校正。
二、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。图 1 所示为数字钟的一般构成框图。
图1 数字电子时钟方案框图
⑴多谐振荡器电路
多谐振荡器电路给数字钟提供一个频率1Hz 的信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。
⑵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。
⑶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。
⑷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
⑴多谐振荡器电路
555 定时器与电阻R1、R2，电容C1、C2 构成一个多谐振荡器，利用电容的充放电来调节输出V0，产生矩形脉冲波作为时钟信号，因为是数字钟，所以应选择的电阻电容值使频率为1HZ。
数字电子钟设计报告,完整版
一、任务技术指标
设计一个数字电子钟
（1）能显示小时、分钟和秒；
（2）能进行24小时和12小时转换；
（3）具有小时和分钟的校时功能。
二、总体设计思想
1.基本原理
该数字钟由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路等六部分组成。振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。秒信号送入计数器进行计数，计数到60秒后向分进位，同理计数到60分后向小时进位，并将计数的结果以BCD-七段显示译码器显示出来。计数选用十进制计数器74LS760D，校时电路通过选通开关对“时”和“分”进行校时。二十四小时和十二小时的转换也可以用开关进行选择。
2.系统框图
如图1：振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号送至计数器。计数器通过译码显示把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。整个过程中可选择用校时电路进行校时。
图1 系统框图
三、具体设计
1.总体设计电路
该数字钟由振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。秒信号送入计数器进行计数，计数到60秒后向分进位，同理分计数器计数到60分后向小时进位，并将计数的结果以BCD-七段显示译码器显示出来。计数选用十进制计数器74LS760D，校时电路通过选通开关对“时”和“分”进行校时。二十四小时和十二小时的转换可以用开关进行选择。
图2 总体电路图
2.模块设计
（1）振荡器的设计
振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。因此，一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。
数字电路电子钟设计实验报告
数字电路电子钟设计实验报告
目录
1．实验目的
2．实验题目描述和要求
3．设计报告内容
3.1实验名称
3.2实验目的
3.3实验器材及主要器件
3.4数字电子钟基本原理
3.5数字电子钟制作与调试
3.6数字电子钟电路图
3.7数字电子钟的组装与调试
4．实验结论
5．实验心得
1．实验目的
※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；
※进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；
※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；
※培养书写综合实验报告的能力。
2．实验题目描述和要求
（1）数字电子钟基本功能
数字电子钟是一个大众化产品，一般来讲应具有以下基本功能。
①能进行小时、分、秒显示。
②能进行小时、分、秒设置。
③能实现整点报时。
④能通过设置，实现任意时间报时。
（2）数字电子钟基本性能
一个实用的数字电子钟应满足三个“度”：精度、亮度和响度。
①精度是指显示的时间必须准确。
②亮度是指显示的时间必须让人看得清楚。
③响度是指报时的声音必须清脆有力。
（3）数字电子钟用于教学设计时必须考虑的因素
从教学角度来看，数字电子钟的设计应考虑以下几点。
①数字电路可由多种不同方案实现，在方案比较时应着重考虑所选
用的方案在设计时能否把数字电路包含的主要知识全部囊括进去。
②应把数字电子钟分解成若干个模块，并在印制电路板设计时把各
模块固定在不同的区域。
③应确保大多数学生能在规定时间内完成制作与调试。
④数字电子钟印制电路板（PCB）设计时除留下足够的训练内容让学
生完成外，应设计一标准印制电路板设计示范区。
数字电子钟的设计 数电数字电子钟课程设计
数字电路课程设计报告
课程名称数字电路技术基础设计题目数字电子钟的设计所学专业名称电子信息工程
班级2008级电信（2）班学号2008210139
学生姓名司浩
指导教师吕承启
2010年6月20 日
数字电子技术课程设计报告
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）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
数字钟电路设计与制作实验报告
数字钟电路设计与制作实验报告
一、实验目的：
1、综合应用数字电路知识；
2、学习使用protel进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计
3、学习电路板制作、安装、调试技能。
二、实验任务及要求：
任务：设计一个12小时或24小时制的数字钟，显示时、分、秒，有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到准确时间。可以根据兴趣增加其它与数字钟有关的功能。
要求：画出电路原理图，元器件及参数选择，PCB文件生成、制板及实物制作
三、实验原理及电路设计：
1、设计方案与模块框图
利用74LS161和74LS00 ，555，数码管，开关来设计24小时数字时钟，构造它们主要实现时钟的显示，以及对时、分、秒进行调整，即实现调时的功能。其数字钟系统整体结构
①74LS161和74LS00计数器：用来设计24小时
②开关与74LS00结合：用来校时，校分，校秒。
③利用555振荡器：产生脉冲信号
④数码管：用来显示时分秒。
2、各子模块电路设计及原理说明
74LS161 ：十六进制的计数器，当秒到60时要进位当分上利用74LS161与74LS00的结合，当秒、分到60时对其进行清零，进位。当时24时，对其进行清零。当时分秒个位到9时，对其本位（时分秒）清零和进位。
74LS00 与开关:74LS00与开关的结合，以此来控制校对。
555振荡器：利用555设计一个振荡器产生一个脉冲信号，以此来控制信号的进行与停止、时间的校对。
数码管：显示时分秒。
3、仿真图及仿真方法说明
连好图，按一下仿真键，
①若能仿真且准确无误，会出现24小时的显示则成功了。
数字电子钟制作与调试报告
数字电子钟制作与调试报告
一、概述
1、数字电子钟基本功能：
（1）能时行小时、分、秒显示
（2）能进行小时、分、秒设置
（3）能实现整点报时
（4）能通过设置，实现任意时间报时
2、数字电子钟使用方法：
先将电路板送上电，然后拨动开关进行时间设置，将时间设置为当前的标准时间，当时间每走到59分50秒时，电子钟会开始进行报时，前9声为小的“嘟嘟”声，最后是一声长鸣。
二、总体方案设计
2、工作原理：
一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。主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。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。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态用七段显示译码器译码，通过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。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
3、各功能模块简介：
（1）显示电路：显示电路主要由译码器、驱动器和数码显示器组成，实现计时电路输出的时、分、秒信号的的数字显示。
电子技术数字时钟报告电路原理图
电子技术课程设计报告设计题目：数字电子时钟
班级：
学生姓名：
学号：
指导老师：
完成时间：
一.设计题目：数字电子时钟
二.设计目的：
1.熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法;
2.了解数字电子钟的组成及工作原理 ;
3.熟悉数字电子钟的设计与制作;
三、设计任务及要求
用常用的数字芯片设计一个数字电子钟,具体要求如下：
1、以24小时为一个计时周期；
2、具有“时”、“分”、“秒”数字显示；
3、数码管显示电路；
4、具有校时功能；
5、整点前10秒,数字钟会自动报时,以示提醒；
6、用PROTEUS画出电路原理图并仿真验证；
四、设计步骤：
电路图可分解为：1.脉冲产生电路；2.计时电路；3.显示电路；4
校时电路；5整点报时电路;
1.脉冲电路是由一个555定时器构成的一秒脉冲,即频率为1HZ；电路图如下：
2.计时电路即是计数电路,通过计数器集成芯片如：74LS192 、74LS161、74LS163等完成对秒脉冲的计数,考虑到计数的进制,本设计采用的是
74LS192;秒钟个位计到9进10时,秒钟个位回0,秒钟十位进1,秒钟计到59,进60时,秒钟回00,分钟进1；分钟个位计到9进10时,分钟个位回0,分钟十位进1,分钟计到59,进60时,分钟回00,时钟进1；
时钟个位记到9进10时,时钟个位回0,时钟十位进1,当时钟计数到23进24时,时钟回00.电路图如下：
3.显示电路是完成各个计数器的计数结果的显示,由显示译码器和数码管组成,译码器选用的是4511七段显示译码器,LED数码管选用的是共阴极七段数码管,数码管要加限流电阻,本设计采用的是400欧姆的电阻;电路图如下：
数电实验报告总结
数电实验报告总结
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篇一:上海大学数字电路实验报告
数字电路实验报告
实验名称加法器班级机械10班
学生姓名张俊楠学号所在专业
上海大学
二? 年月日
篇二:数电实验课程设计总结报告(电子表)
数字电路课程设计数字定时器:
课程设计任务书:
)集成数字定 1
时器 2)技术指标
1、设计一个数字定时器，要求它具有数字钟的功能，又可以按预定时刻发
出控制信号对被控对象实施开关控制
2、时钟功能:具有24小时计时方式，显示时、分、秒。计时范围要求自00
点00分00秒到23点59分59秒
3、要求具有校时电路，可对小时、分、秒分别校准。
4、可以同时设置四个以上的预定时刻，时刻的预选以5分钟为单位。
、被控对象在 5
达到预选时刻后，电铃连续响10秒，而监听器在10秒内断
续鸣叫5次，即想一秒停一秒。
集成数字定时器的组成和工作原理
数字定时器一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器及部分扩展电路等组成，其基本逻辑功能框图如下所示:
数字电子钟的基本组成:
振荡器
振荡器是数字电子钟的核心，其作用是产生一个频率标准，即时间标准信号，然后再由分频器生成秒脉冲，所以，振荡器频率的精度和稳定度就基本决定了数字电子钟的准确度，为产生稳定的时间标准信号，一般采用石英晶体振荡器。如果精度要求不是很高的话我们可以采用由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。一般而言，选用石英晶体振荡器所选用的晶振频率为32768Hz,再通过15级2分频集成电路得到1Hz的标准秒脉冲。
数字电子钟设计实训报告
数字电子钟的设计
【摘要】
本系统由晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、七段译码显示器和校准、报时电路组成，采用了CMOS或TTL系列(双列直插式)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，扩展电路完成数字钟的扩展功能，进行了各单元电路设计，总体安装、制作及调试。数字钟是一种计时装置，不仅能替代指针式钟表，还可以运用到定时控制、自动计时及时间程序控制等方面，应用广泛。
【关键词】
石英晶振、分频器、计数器、译码器、七段译码显示器、校准、整点报时。
第一章数字电子钟总体方案
1.1数字电子钟总体方案的确定
数字电子钟组成一般由振荡器、分频器、计数器、译码器及显示器等几部分组成。石英振荡器产生的时标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成秒脉冲，秒脉冲送入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。“秒”的显示由两级计数器和译码器组成的六十进制计数器电路实现，“分“的显示电路与“秒”相同。“时”的显示由两极计数器和译码器组成的二十四进制计数器电路实现。
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。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。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态0进行七段显示译码器译码，通过六位七段译码显示器显示出来。整点报时电路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。校时电路时用来对“时”、“分”显示数字进行校对调整的。
电子时钟实验报告
实验6 数字电子钟的设计
一、实验目的
1、学会综合运用常用电路单元设计数字系统
2、学会组装调试技术
3、完成数字钟的基本功能及扩展电路的设计任务
二、实验原理
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12小时，显示满刻度为12时59分59秒，另外有报时功能。因此，一个基本的数字钟电路主要由译码显示
器、“时”，“分”，“秒”计数器、报时电路和振荡器组成。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、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。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秒发现胡一个“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12进制计时器，可实现对12小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁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。
1、振荡器
振荡器的作用是产生时间标准信号。数字钟的精度就是主要取决于时间标准信的频率和稳定度。
2、计数器
根据计数周期分别组成两个60进制（秒、分）和一个12进制（时）的计数器。把它们适当连接可以构成秒、分、时的计数，实现计时功能。
3、译码和数码显示电路
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、计时电路和校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。
计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时；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
译码译码译码时计数
分计数
秒计数
校 时 电 路 秒信号发生器
四、电路原理图：
（一）秒脉冲信号发生器
秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和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，一是产生标准秒脉冲信号，一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：
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进制计数和进位功能。利用74LS161和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：
数电课程实验报告-数字钟的设计
《数字电子技术》课程设计报告
设计题目: 数字钟
班级学号：1407080701221 1407080701216 1407080701218学生姓名：谢志强陈企张海清
指导教师：周玲
时间：2016.6.15-2016.6.16
《数字电子技术》课程设计
一、设计题目：数字钟的设计
一、设计任务与要求：
1.时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。其中时为24进制，分秒为60进制。
2. 其他功能扩展：
（1）设计一个电路实现时分秒校准功能。
（2）闹钟功能，可按设定的时间闹时。
（3）设计一个电路实现整点报时功能等。在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz音频信号，在59分59秒时输出1000Hz信号，音频持续1s，在1000Hz荧屏结束时刻为整点。
二、设计方案：
数字电子钟由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,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,小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
三、芯片选定及各单元功能电路说明：
实验器材及主要器件
（1） CC4511 6片
（2） 74LS90 5片
（3） 74LS92 2片
（4） 74LS191 1片
（5） 74LS00 5片
（6） 74LS04 3片
（7） 74LS74 1片
（8） 74LS2O 2片
（9） 555集成芯片 1片
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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:
各部件
（1）时钟振荡电路。
555定时器与RC组成的多谐振荡器可以产生1kHz的方波信号，可以作为时间标准信号源。
（2）秒脉冲产生电路。
分频器电路将1kHz的方波信号经1000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。
（3）计数电路。
电子时钟分为小时、分钟和秒，其中小时为二十四进制，分钟和秒均为六十进制，输出可用数码管显示，所以要求二十四进制为00000000~00100011计数，六十进制为00000000~01100000计数，并且均为8421编码形式。
（4）校时校分电路。
在刚接通电源或者时钟走时出现误差时，则需要进行时间的校准。通常可以在整点时刻和利用电台或电视台的信号进行校准，也可以在其他时刻利用别的时间标准进行校对。
（5）译码驱动电路。
译码驱动电路将计数器输出的8421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。
（6）显示数码管。
本设计选用LED七段数字显示数码管，检验选用四段数字显示。
四、课程设计的电路设计部分:
555振荡器555多谐振荡器产生1kHz。利用555和3个电阻、两个电容完成电路。其中Cf为刚干扰电容，设计电路前根据相关频率计算公式计算R1 R2 C的具体取值并通过示波器的显示来进行微调。
公式如下：f=1/T=1.43/(R1+2*R2)*C
仿真电路如下：
分频器74LS160在级联使用时一定注意两个使能端EP、ET的设置，只有两个均为高电平才能计数，当第三级控制时一定是第一级和第二级一同控制第三级。如下图所示，第二级的EP、ET一同由第一级的RCO控制，第三级的EP 由第二级的RCO控制，而ET由第一级的RCO控制，这样保障了第三级的进位是前两个芯片均计满益处时。
60进制计数器
由两片74LS290构成六十进制计数器，联接方式如下图，将一片74LS290作为个位（下图芯片1），另一片74LS290作为十位（下图芯片2）。秒计数器的十位和个位，输出脉冲除用作自身清零外，同时还作为分计数器的输入脉冲CP0。下图电路即可作为秒计数器，也可作为分计数器:
图4 60 进制计数器
24进制计数器
由两片74LS290构成的二十四进制计数器，连接图如下：将一片74LS290作为个位（下图芯片1），另一片作为十位（下图芯片2），当个位值是4，同时十位值是2的时候，两片同时清零。
图5 24 进制计数器
译码显示电路
译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译，变成相应的数字。用与驱动LED七段数码管的译码器常用的有74LS247。74LS247是BCD-7段译码器/驱动器，输出高电平有效，专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段译吗管的输入端，便可以进行不同数字的显示。在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻。在模拟过程中,我们直接选用带有译码器的显示器，也就是将译码器和显示器合并成一个元件。
图
6 译码显示电路
校正模块