(完整版)数电毕业课程设计电子钟
课程设计之电子钟(完整版)
数字电子技术课程设计一、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，我们此次设计与制作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、方案设计与论证数字钟以成为人们常生活中数字电子钟一般由振荡器，分频器，显示器，定时器等部分组成。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确，性能稳定，携带方便等特点，它还用于计时，自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上以有现成数字钟集成电路芯片，价格便宜这些都是数字电路中最基本的，应用最广的电路。
数字电子钟的基本逻辑功能框图如下：它是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
他的计时装置的周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能。
因此，一个基本数字钟主要由六部分组成。
（1）设计指标1)由晶振电路产生1HZ标准秒信号；2)分、秒为00~59六十进制计数器；3)时为00~23二十四进制计数器；4)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；5)整点具有报时功能，当时间到达整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。
（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)电路仿真与调试。
4)制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
5）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。
四、实验器材试验箱1台导线若干74LS00 5片74LS04 1片74LS08 1片74LS20 2片74LS32 1片74LS161 6片万用表镊子各一个。
数字电子钟的课程设计
数字电子钟的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电子时钟的基本原理，掌握计时器的基础知识。
2. 学生能描述数字电子时钟的组成部分，包括时钟电路、计数器、显示装置等。
3. 学生能解释数字电子时钟中二进制数与十进制数之间的转换关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的数字电子时钟电路。
2. 学生能够通过实验操作，完成数字电子时钟的组装和调试。
3. 学生能够利用计数器等电子元件解决实际问题，培养动手操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术的兴趣，激发创新精神。
2. 学生通过实践操作，体会团队合作的重要性，增强沟通与协作能力。
3. 学生能够认识到科技发展对社会生活的积极影响，提高社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重理论与实践相结合，以培养学生的动手操作能力和创新能力为核心。
课程目标具体、可衡量，便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生能够掌握数字电子时钟的基本原理和组装技巧，提高解决实际问题的能力。
同时，注重培养学生对科技的兴趣和情感态度，为学生的全面发展奠定基础。
二、教学内容1. 数字电子时钟的基本原理- 时钟电路的工作原理- 计数器的作用与分类- 显示装置的原理与种类2. 数字电子时钟的组成与功能- 时钟芯片：时钟振荡器、分频器等- 计数器：二进制计数器、十进制计数器等- 显示装置：LED数码管、LCD液晶显示屏等3. 数字电子时钟的制作与调试- 电路图的绘制与解读- 元器件的选择与安装- 电路的调试与故障排除4. 二进制与十进制数的转换- 二进制数与十进制数的对应关系- 转换方法：除2取余法、位权展开法等5. 实践操作与团队协作- 分组合作，设计并组装数字电子时钟- 交流展示，分享制作过程中的经验与问题- 评价与反馈，提高制作质量与团队协作能力教学内容依据课程目标制定，注重科学性和系统性。
教学大纲明确，按照以下进度安排：第一课时：数字电子时钟的基本原理第二课时：数字电子时钟的组成与功能第三课时：二进制与十进制数的转换第四课时：数字电子时钟的制作与调试（实践操作）第五课时：实践操作与团队协作（交流展示、评价与反馈）教学内容与课本紧密关联，确保学生能够掌握课程知识，培养实际操作能力。
数电电子钟课程设计
数电电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，特别是时序逻辑电路的原理和应用；2. 能够理解电子时钟的组成和工作原理，掌握电子时钟的设计方法；3. 学会使用常见数字电路元器件，如晶体振荡器、计数器、显示器件等，并能进行正确连接。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行实际电子电路设计的能力，具备分析和解决实际问题的技能；2. 通过课程实践，提高学生动手操作能力，能够正确使用相关仪器和工具进行电子电路搭建；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就设计过程中遇到的问题进行有效讨论和解决方案的提出。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子科学的兴趣，培养积极探索、勇于创新的精神；2. 增强学生的环保意识，养成节约能源、爱护电子元器件的好习惯；3. 培养学生面对挫折和困难时，保持积极乐观的心态，勇于克服和解决问题。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过电子时钟的设计与制作，让学生将理论知识与实际应用相结合。
学生特点：学生具备一定的数字电路基础，对电子制作有较高的兴趣，但动手能力和实际问题解决能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们通过团队协作完成课程任务。
在教学过程中，关注学生个体差异，鼓励他们提出问题、解决问题，提高自主学习能力。
最终实现对课程目标的分解和达成。
二、教学内容本课程依据以下教材章节组织教学内容：1. 《数字电路》第四章：时序逻辑电路原理及其应用；2. 《电子技术》第三章：数字电路元器件及其特性；3. 《电子制作实践》第五章：电子时钟的设计与制作。
教学内容安排如下：1. 数字电路基础知识回顾，重点复习时序逻辑电路的原理和功能；2. 介绍电子时钟的组成，包括时钟振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器件等；3. 讲解晶体振荡器的原理和选型，分析不同类型计数器的特点和应用；4. 实践操作部分，指导学生进行电子时钟的电路设计、元器件选型、电路搭建及调试；5. 依据课程进度，安排以下教学实践活动：a. 2学时：晶体振荡器实验，熟悉振荡器的工作原理和调试方法；b. 2学时：计数器实验，掌握不同类型计数器的连接和使用；c. 4学时：电子时钟设计与制作，分组进行电路设计、搭建、调试及展示。
数字电路课程设计电子数字钟+闹铃
数字电路课程设计电子数字钟+闹铃数字电路课程设计院系：专业：电子信息工程姓名：学号：完成日期：2021 数字钟的设计一、系统功能概述、系统实现的功能：1、具有“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示。
2、具有手动校时、校分、校秒的功能。
3、有定时和闹钟功能，能够在设定的时间发出闹铃声。
4、能进行整点报时。
从59分50秒起，每隔2秒发一次低音“嘟”的信号，连续5次，最后一次为高音“嘀”的信号。
、各项设计指标：1、显示部分采用的6个LED显示器，从高位至低位分别显示时、分、秒。
2、有一个设置调闹钟定时时间、正常时间的按钮，选择调的对象。
3、有三个按钮分别调时、分、秒的时间。
4、有一个按钮用作开启/关闭闹铃。
5、另外需要两个时钟信号来给系统提供脉冲信号，使时钟和闹钟正常工作，分别为1Hz、1kHz的脉冲。
二、系统组成以及系统各部分的设计 1、系统结构描述 //要求：系统结构描述，各个模块的功能描述；系统的顶层文件：1、顶层文件图：2、各模块的解释：、7个输入量clk_1khz、clk_1hz、key_slt、key_alarm、sec_set、min_set、hour_set：其中clk_1khz为闹铃模块提供时钟，处理后能产生“嘟”、“嘀”和变化的闹铃声音；clk_1hz为计时模块提供时钟信号，每秒计数一次；key_slt选择设置对象：定时或正常时间；key_alarm能够开启和关闭闹铃；sec_set、min_set、hour_set用于设置时间或定时，与key_slt 相关联。
各按键输出为脉冲信号。
、CNT60_A_SEC模块：这个模块式将clk_1hz这个时钟信号进行60进制计数，并产生一个分钟的触发信号。
该模块能将当前计数值实时按BCD码的格式输出。
将该输出接到两位LED数码后能时时显示秒的状态。
通过alarm_clk可以选择设置对象为时间还是定时值。
在设置时间模式上，key上的一个输入脉冲可以将clk的输入信号加一。
数电课程设计数字电子钟
《数字电子技术》课程设计数字电子钟姓名院系班级学号时间2011年06 月10 日目录摘要 IINTRODUCTION (II)1数字电子钟设计方案 (1)1.1设计思想 (1)1.2简单数字电子钟的模块划分 (1)1.3设计要求 (1)2系统设计 (2)2.1设计总图 (2)2.2分秒功能60进制计数器 (3)2.3时功能 24进制计数器 (3)2.4校时电路 (4)2.5译码显示电路 (5)3仿真 (6)3.1仿真图 (6)3.2仿真过程 (7)3.3仿真结果 (8)4结论 (8)参考文献 (10)摘要数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置，与机械钟相比，具有走时准确﹑直观等优点，所以得到了广泛的应用。
数字电子钟在生活中很常见，例如家里的电子钟，各车站里面的电子钟等。
本课程设计要用通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。
用74LS160(10进制同步计数器)和各种与或非电路等连接成60和24进制的计数器,再通过七段数码管显示，构成了简单数字电子钟，并且实现电子钟的功能。
关键词：数字电子钟；74LS160十进制同步计数器；七段数码显示管INTRODUCTIONDigital electric clock is a kind of digital display second, points, the timing device, and when ZhongXiang machinery, with accurate than walking, intuitive and other advantages, so a wide range of applications, in the life is very common, such as the electric clock at every station at home, the inside of the electric clock, etc.The course is designed to use through the simple logic chip implemented digital electric clock. In 74 LS160 (10 into the synchronous counter) and various and or the circuit connected into 60 and 24 into the system, and then through the seven counter for digital pipe display, constitute the simple digital electric clock, and to realize the function of the electric clock.KEYWORDS: Digital electric clock; 74 LS160 decimal synchronous counter; These seven XianShiGuan digital数字电子钟1数字电子钟设计方案1.1设计思想要想构成数字电子钟，首先要有一个信号源，信号通过计数电路再经过显示电路显示出来。
数电课程设计电子钟
数电课程设计电子钟一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解电子钟的工作原理。
2. 使学生了解并掌握电子钟各组成部分的功能及相互关系。
3. 培养学生运用数字电路知识分析、设计简单电子系统的能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建电子钟的能力。
2. 培养学生运用电子仪器、设备进行测试、调试和故障排查的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达及解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术产生兴趣，激发学生学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。
3. 培养学生具备创新意识和实践能力，增强学生对我国电子科技发展的自豪感。
课程性质分析：本课程属于电子技术课程，通过设计电子钟，使学生将所学数字电路知识应用于实际项目中，提高学生的实践能力。
学生特点分析：学生具备一定的数字电路基础知识，具有较强的动手能力和探究欲望，对实际应用场景感兴趣。
教学要求：结合学生特点，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能力。
通过课程目标分解，实现对学生知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
2. 电子钟工作原理：振荡器、分频器、计数器、显示电路等。
3. 电子钟各组成部分功能及相互关系：晶振、分频器、秒、分、时计数器、显示驱动等。
4. 电子钟设计流程：需求分析、电路设计、仿真测试、硬件搭建、调试优化等。
5. 教学大纲：（1）第一周：回顾数字电路基础知识，介绍电子钟工作原理及各部分功能。
（2）第二周：分析电子钟各组成部分的相互关系，讲解设计流程。
（3）第三周：分组讨论，确定设计方案，进行电路设计和仿真测试。
（4）第四周：硬件搭建，进行调试和优化，确保电子钟正常工作。
6. 教材章节及内容：（1）第四章：数字电路基础，涉及逻辑门、组合逻辑电路等。
（2）第五章：时序逻辑电路，涉及计数器、寄存器等。
电子数字时钟课程设计报告（数电）
电子数字时钟课程设计报告（数电）第一篇：电子数字时钟课程设计报告(数电)数字电子钟的设计1.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。
1.1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； 1.2 设计要求1、电路设计原理说明2、硬件电路设计(要求画出电路原理图及说明)3、实物制作：完成的系统能达到题目的要求。
4、完成3000字的课程设计报告2.功能原理2.1 数字钟的基本原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、LED数码管、校时电路、整点报时电路等组成。
工作原理为时钟源用以产生稳定的脉冲信号，作为数字种的时间基准，要求震荡频率为1HZ，为标准秒脉冲。
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24小时的累计。
LED数码管将“时、分、秒”计数器的输出状态显示。
校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
2.2 原理框图3.功能模块3.1 振荡电路多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时无需外加触发脉冲，就能输出一定频率的矩形波形（自激振荡）。
电子钟课程设计
电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子钟的基本原理，掌握电子钟的组成结构及其功能。
2. 学生能掌握时、分、秒的概念，学会电子钟时间的设置与调整。
3. 学生了解电子钟的制作过程，掌握相关电子元件的使用方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，动手制作一个简单的电子钟。
2. 学生通过实践操作，培养解决实际问题的能力，提高动手实践能力。
3. 学生能够运用电子钟的制作过程，学会分析问题、解决问题，提高创新思维。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生通过合作完成电子钟的制作，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生在电子钟制作过程中，学会珍惜时间，养成良好的时间观念。
4. 学生能够认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和动手操作，培养学生的实际操作能力。
学生特点：五年级学生具有一定的认知能力、动手能力和创新能力，对新鲜事物充满好奇。
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和创新思维能力的培养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、思考、探索，实现课程目标的分解和达成。
二、教学内容1. 电子钟原理及组成：介绍电子钟的基本工作原理，电子钟的各部分组成及其功能，如振荡器、分频器、计数器、显示装置等。
2. 时、分、秒的概念与换算：学习时间的基本单位，掌握时、分、秒之间的换算关系，为电子钟时间设置打下基础。
3. 电子元件认识：学习常用电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，了解其作用和正确使用方法。
4. 电子钟的制作：结合教材内容，指导学生动手制作一个简单的电子钟，包括电路图的绘制、元件的安装、电路调试等。
5. 时间设置与调整：教授电子钟时间设置的方法，让学生学会如何调整电子钟的时间，确保其准确运行。
6. 故障排查与解决：培养学生分析问题、解决问题的能力，当电子钟出现故障时，能够进行简单的排查与修复。
数字电子技术课程设计之数字电子钟
工业自动化领域
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接口设计
采用并行或串行接口与主控制器连接，实现数据的快速传输和实时更新显示内容。
软件编程实现方法论述
初始化模块：在程序开始时，需要对相关硬件进行初始化，如设置IO口输入输出模式、配置定时器中断等。同时，也需要对软件相关变量进行初始化，如清零计数器、设置初始时间等。
分模块调试：在编写程序时，可以将整个程序划分为多个模块进行分别调试。通过逐个模块进行测试和验证，可以更容易地定位和解决问题。
实物制作与测试环节展示
推荐使用Altium Designer或Eagle等专业PCB设计软件，确保设计精度和效率。
选择合适的PCB设计软件
根据实际需求设定信号层、电源层和地层等，注意层间距离和走线规则。
设定合理的板层结构
遵循“先大后小，先难后易”的布局原则，优先布置核心元器件和关键信号线；布线时尽量缩短走线长度，减少交叉和环路。
创新意识培养
数字电子钟可作为家居装饰的一部分，增添现代感和科技感。
家居装饰
在车站、广场等公共场所设置数字电子钟，方便人们获取准确时间信息。
公共场所
为盲人、视障人士等设计具有语音报时功能的数字电子钟，满足特殊需求。
特殊应用
数字电子钟基本原理与组成
通过振荡器产生稳定的脉冲信号，作为数字电子钟的时钟源。
布局布线优化
结果分析
记录测试结果，与设计指标进行对比分析；针对存在的问题进行排查和改进，优化设计方案。
测试方法
使用示波器、万用表等测试工具，按照设计指标对数字电子钟的各项功能进行测试，包括时间显示、定时功能、闹钟功能等。
调试技巧
在测试过程中注意观察和记录异常现象，结合电路原理和实际经验进行逐步排查；对于复杂问题可采用分模块调试的方法，提高调试效率。
电子数字钟课程设计
电子数字钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子数字钟的基本原理，掌握电子数字钟的组成及各部分功能。
2. 学生能够运用所学知识，分析电子数字钟电路图，并识别其中的电子元件。
3. 学生掌握二进制和十进制的转换方法，并能够应用于电子数字钟的时间显示。
技能目标：1. 学生能够独立完成电子数字钟的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生通过实际操作，培养解决实际问题的能力，提高逻辑思维和分析能力。
3. 学生能够运用所学知识，进行电子数字钟的简单故障排查和维修。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、积极探索的精神，提高对电子技术的兴趣。
2. 培养学生团队协作意识，学会与他人共同解决问题，培养良好的沟通能力。
3. 增强学生的环保意识，让学生了解电子产品在使用过程中应注意的节能环保问题。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，注重理论联系实际，提高学生的动手实践能力。
学生特点：学生处于初中年级，具有一定的物理知识和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子数字钟原理：介绍电子数字钟的基本工作原理，包括时钟电路、计数器、译码器等组成部分及其功能。
教材章节：第二章 电子数字钟原理2. 电子元件识别：讲解电子数字钟中常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并学会识别这些元件。
教材章节：第一章 电子元件基础3. 电路图分析：分析电子数字钟的电路图，理解各部分之间的联系，学会看懂并分析电路图。
教材章节：第三章 电路图分析与设计4. 二进制与十进制转换：介绍二进制与十进制之间的转换方法，并应用于电子数字钟的时间显示。
教材章节：第四章 数字电路基础5. 电子数字钟组装与调试：指导学生动手组装电子数字钟，并学会调试和排错，确保电子数字钟正常工作。
数字电路课程设计数字电子钟
数字电路逻辑设计课程设计学校：学院：专业班级：姓名：学号：同组人：课程设计题目数字电子钟设计要求1. 设计一个具有时、分、秒显示的电子钟（23小时59分59秒）。
2. 该电子钟应具有手动校时、校分得功能。
3. 整点报时。
从59分50秒起，每隔2s发出一次“嘟”的信号。
连续5次，最后1次信号结束即达到正点。
设计方案1. 数字电子钟基本工作原理和整体设计方案数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路。
它的计时周期是24小时，由于计数器的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致所以采用校准功能和报时功能。
数字电子钟是由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路组成，石英晶体振荡器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。
秒脉冲是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，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小时的计时。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过显示驱动电路，七段显示译码器译码，在经过六位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个脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。
校准电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
数字电子钟逻辑框图如下：2. 数字电子钟单元电路设计、参数计算和元件芯片选择（1）石英晶体振荡器和分频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，在晶体的某一方向加一电场，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。
数电电子钟课程设计
数电电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电路基础知识，掌握电子时钟的工作原理；2. 学生能运用所学知识，分析并设计简单的数电电子时钟；3. 学生了解数电电子时钟各组成部分的功能及相互关系。
技能目标：1. 学生能够运用Multisim等软件进行电路仿真，完成电子时钟的设计与测试；2. 学生能够通过小组合作，解决在电子时钟设计过程中遇到的问题；3. 学生能够运用数电知识，进行电路调试，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对数字电路和电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 学生在小组合作中，学会沟通与协作，培养团队精神；3. 学生在课程实践中，树立工程意识，提高分析和解决问题的能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生为高中年级学生，具备一定的数电基础，对电子技术有一定了解，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识回顾：- 简单逻辑门电路的功能与原理；- 时序逻辑电路的基本概念和原理；- 数字电路的常用器件及其功能。
2. 电子时钟工作原理及设计：- 电子时钟的基本组成，包括秒脉冲发生器、分频器、计数器、译码器等；- 介绍电子时钟的工作原理，分析各组成部分的功能及相互关系；- 通过实例分析，学习电子时钟的设计方法和步骤。
3. 实践操作与仿真：- 使用Multisim软件进行电子时钟电路的搭建、仿真和调试；- 学生分组进行实际操作，完成电子时钟的设计与测试；- 教师指导学生解决在设计和测试过程中遇到的问题。
教学大纲安排：1. 数字电路基础知识回顾（1课时）；2. 电子时钟工作原理及设计（2课时）；3. 实践操作与仿真（3课时）。
数字钟数字电子课程设计
数字钟数字电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字钟的基本原理，掌握数字电子技术的基本概念。
2. 学会使用集成电路芯片，了解其功能及在数字钟中的应用。
3. 掌握数字钟各模块（如秒表、时钟、闹钟等）的工作原理及其相互关系。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的数字钟电路，具备实际操作能力。
2. 学会使用相关软件（如Multisim、Proteus等）进行电路仿真，提高实践技能。
3. 培养团队协作能力，学会与他人共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电子技术的兴趣，激发学习热情，提高自主学习能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合，养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识，注重电子废弃物的合理处理，培养社会责任感。
本课程针对高年级学生，在已有电子技术知识的基础上，进一步深化对数字电子技术的理解。
课程性质为实践性、综合性，要求学生具备一定的理论基础和动手能力。
通过本课程的学习，旨在使学生在理论知识和实践技能上得到全面提升，培养具备创新精神和合作意识的高素质技术人才。
二、教学内容1. 数字电子技术基本原理回顾：逻辑门电路、触发器、计数器等。
2. 集成电路芯片介绍：集成电路的分类、功能及其在数字钟中的应用。
- 侧重于时钟芯片、计数器芯片、显示驱动芯片等。
3. 数字钟工作原理及模块设计：- 秒表模块：基于计时器/计数器的秒表设计。
- 时钟模块：时钟信号的产生、时序控制及时间调整。
- 闹钟模块：闹钟功能的设计与实现。
4. 数字钟电路设计与仿真：- 使用Multisim、Proteus等软件进行电路设计、仿真及调试。
- 熟悉电路图绘制、仿真分析及报告撰写。
5. 实际操作与制作：- 采购元器件、焊接组装数字钟电路板。
- 调试电路、测试功能、解决实际问题。
6. 教学内容的安排与进度：- 原理回顾与芯片介绍（2课时）。
- 数字钟模块设计（4课时）。
- 电路设计与仿真（4课时）。
数电课程设计(电子钟)
数字电子技术课程设计周树强设计任务与要求：1．显示时、分、秒。
可以24小时制或12小时制。
2．具有校时功能，分别对时、分、秒单独校时。
校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。
3．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。
4．秒信号可用555定时器或晶体振荡器构成。
设计方案1.本次设计的总体电路整体工作原理大体描述如下：(1)首先，由555定时器组成一个多谐振荡器得到1HZ的秒脉冲，秒脉冲发生器的输出端接到每个计数器的时钟输入端。
(2)数字钟的分、秒计数部分均为六十进制计数器（显示00～59），采用两片74LS160来实现。
个位为十进制，十位为六进制，当个位计数到9时，再来一个脉冲变成0，同时产生一个进位信号，给十位提供一个脉冲，使十位计数加1。
而数字钟的时计数部分为二十四进制计数器（显示00～23），也是采用两片74LS160实现。
当开始计数时，个位按十进制计数，当计到23时，这时再来一个脉冲，回到“零”。
所以，这里必须使个位既能完成十进制计数，又能在高低位满足“23”这一数字后，十计数器清0，图中采用了十位的2和个位的3相“与非”后再清0。
当秒计数器计到59时，再来一个脉冲变成00，同时产生一个进位信号给分计数器的CP输入端；当分计数器计到59时，再来一个脉冲变成00，同时产生一个进位信号给时计数器的CP输入端；当时计数器计到23时，再来一个脉冲变成00。
2.整体框架图3.脉冲产生电路(1)制作数字电子钟需要一个1Hz的脉冲，可以用石英晶体振荡器或者555振荡器，它们各有优缺点。
(2)石英晶体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. (3)555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,可以很方便构成多谐振荡器.只要搭配上合适的电阻R1,R2,电容C1就可以产生所需要的脉冲信号. (4)我选用的555定时器产生作为脉冲发生频率计算T=TPH+TPLTPH对充电时间 TPH=0.7(R1+R2)CTpL对充电时间 TPL=0.7R2C振荡周期 T=TPH+TPL=0.7(R1+2R2)C图1是multisim下用电路向导做出来的脉冲,图2为自己根据公式设计出的图1 图24.74LS160为十进制同步加法计数器逻辑功能描述如下：由逻辑图与功能表知，在CT74LS160中LD为预置数控制端，D0-D3为数据输入端，C为进位输出端，RD为异步置零端，Q0-Q3位数据输出端，EP和ET为工作状态控制端。
数电电子钟课程设计
数电 电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解电子时钟的原理与设计方法。
2. 使学生能够运用所学知识分析电子时钟各模块的功能及相互关系。
3. 培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计、搭建和调试电子时钟的能力。
2. 培养学生团队协作和沟通表达能力，提高项目实施效率。
3. 培养学生运用计算机辅助设计软件进行电子电路设计与仿真。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、探索科学的精神，增强对数字电路的兴趣。
2. 培养学生严谨、务实的学习态度，养成良好学习习惯。
3. 培养学生具备创新意识和实践能力，提高对电子工程的认知。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
学生特点：学生具备一定的数字电路基础，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：结合课程性质、学生特点，明确以下教学要求：1. 讲授与实验相结合，注重理论与实践相结合。
2. 引导学生主动参与，提高学生动手实践能力。
3. 创设情境，激发学生兴趣，培养学生团队协作能力。
4. 注重过程评价，关注学生个体差异，提高教学质量。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念与功能。
2. 电子时钟原理：介绍电子时钟的组成、工作原理及各模块功能。
3. 电子时钟设计：分析电子时钟各模块电路设计，包括秒脉冲发生器、分频器、计数器、显示译码器等。
4. 电路搭建与调试：指导学生运用所学知识搭建电子时钟电路，并进行调试与优化。
5. 计算机辅助设计：教授学生使用Multisim、Proteus等软件进行电子时钟设计与仿真。
6. 团队协作与项目实施：分组进行项目设计，培养学生团队协作能力和沟通表达能力。
教学内容安排与进度：第一周：回顾数字电路基础知识，介绍电子时钟原理及各模块功能。
第二周：分析电子时钟各模块电路设计，制定项目设计方案。
(完整word版)数字逻辑电路设计课程设计之数字电子钟
课程名称：数字电路逻辑设计课程设计设计项目：数字电子钟学生姓名：同组人：高爽一．设计目的1.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；2.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；3.提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；4.培养书写综合实验报告的能力。
二 . 设计要求1.设计一个具有时、分、秒显示的电子钟（23小时59分59秒）；2.应该具有手动校时校分的功能；3.应该具有整点报时功能：从59分51秒起(含59分51秒)，每隔2秒发出一次蜂鸣，连续5次；4.使用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试；5.画出框图和逻辑电路图，写出设计、实验总结报告。
三 . 设计原理1.数字电子钟基本原理数字电子钟的逻辑框图如下图所示。
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。
2.数字电子钟单元电路设计时钟脉冲已经由实验箱提供,实验箱提供的是秒脉冲；显示电路已经由实验箱提供。
(1)计数器电路A．秒个位计数器，分个位计数器，时个位计数器均是十进制计数器；B．秒十位计数器，分十位计数器均是六进制计数器；C．时十位计数器为二进制计数器因此，选择74LS90可以实现二-五-十进制异步计数器芯片实现上述计数功能。
时位计数器分位计数器秒位计数器(2)手动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；在分钟校正时不影响秒和小时的正常计数。
手动校时电路图(3)整点报时电路整点报时功能：即从59分51秒起(含59分51秒)，每隔2秒发出一次蜂鸣，连续5次。
数电课设电子时钟
一、概述数字电子钟是一个将“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，另外有校时功能和一些显示报时、闹钟等附加功能。
该数字电子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。
数字电子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，故在电路上加一个校时电路，并使用石英晶体振荡器电路构成数字电子钟。
(1).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。
（2）校时电路在分和时的个位进位端接一个按钮和电源，当需要对时或分校时，按下按钮即可校时。
（3）报时电路根据要求，电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在59分50秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。
报时电路选蜂鸣器为电声器件(4).晶体振荡器电路(含分频器电路)晶体振荡器电路给数字电子钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号，可保证数字电子钟的走时准确及稳定。
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。
（5）闹钟电路在原有电路框架中，构造时钟显示框架，可自行调节时钟的报时时间，当时钟与闹钟的时，分相匹配时，即发出蜂鸣。
二、方案设计与论证数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。
这些都是数字电路中应用最广的基本电路，原理框图如图2所示。
石英晶体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每秒一次的方波信号。
秒信号送入计数器进行计数，并把累计的结果以“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电路实现；“分”的显示电路与“秒”相同；“时”的显示由两级计数器和译码器组成的二十四进制计数电路来实现。
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洛阳理工学院课程设计说明书课程名称：数字电子技术课程设计设计课题：数字电子钟专业：电气工程及其自动化班级：B120406姓名：2015年1月12日课程设计任务书电气工程与自动化系电气工程及其自动化专业学生姓名班级B120406学号课程名称：数字电子技术课程设计设计题目：数字电子钟课程设计内容与要求：1 时钟能够数字显示“时”“分”“秒”，并采用24小时计时显示方式。
2 具有校时功能，能够快速校准“时”“分”“秒”。
3 具有定时功能，能设定定时时间，当时钟到达指定时间，时钟起闹，超过十秒自动停止（选作）。
4 采用中小规模数字集成电路等。
设计（论文）开始日期2015年1月12日指导教师设计（论文）完成时间2015年1月16日指导教师2015 年1月12日课程设计评语第1页电气工程与自动化系电气工程及其自动化专业学生姓名班级B120406学号课程名称：数字电子技术课程设计设计题目：数字电子钟课程设计篇幅：图纸说明书指导教师评语：摘要实现电子钟的方法有很多，如用单片机或纯数字电路实现。
本文主要讲述电子钟的纯数字电路设计，即不包含软件部分。
而单纯的硬件电路对于初学者掌握最基本的电学原理是有着重要作用的。
本文主要包含脉冲发生电路设计、计数器设计和控制电路设计三部分。
产生脉冲的方式本文将介绍三种，这三种方法各有千秋，有的易于实现，有的稳定性能很好。
脉冲发生在这个设计中主要有两个作用，一个是作为时基信号，另一个是在整点报时的时候驱动扬声器发生。
在计数器部分，本文采用了异步计数的方式，并阐述了不使用同步法计数的主要原因。
实现数字电子钟需要使用六片4位二级制计数器分别组成十进制，六进制，和二十四进制的计数器。
数字电子钟的校对功能同样重要，本文给出了通过手动开关和数字（电路）控制开关来实现校对功能的方法。
即对计数器而言，既可以通过改变时钟信号来校准，也可以通过读取预置数来校准。
本文也包含了显示电路单元的设计，以及实物的制作等内容。
本文最终的实现方案可行性将在第五章中详加叙述。
同时将说明在设计方面存在的不足以及改进的方法。
目录第1章绪论 (6)第2章脉冲发生电路的设计 (7)2.1 方案一：555定时器外接RC元件构成多谐振荡电路 (7)2.2 方案二：石英晶体多谐振荡电路.......................... ........ .. (8)第3章计数器设计............................................................ ........ .. (9)3.1 异步电路实现方法............................................. ........ ........ .. (9)3.2 同步电路实现方法............................................. ........ .. (13)第4章控制电路设计 (15)4.1 校准功能的实现............................................... . (15)4.2 LED显示电路................................................. (17)4.3 定时闹铃功能的实现.......................................... .. (18)第5章课程设计总结................................................. (19)参考文献 (20)附录1 整体电路图 (21)附录2 器件清单..................................................... . (22)一组成员请注意，我们组的课题名称及要求已在上面材料中给出，目录给出了设计的重要部分，大家也可以自己设计自己的部分，以上仅供参考，不作为课程设计的标准，但本组所有成员的原理图相同，本人会在三天内给出所有原理图（还会附带本人的设计说明书供产考），望大家能在16号之前完成作业。
（本文解释权归组长所有）第1章绪论实现电子钟的方法有很多，如用单片机或纯数字电路实现。
本文主要讲述电子钟的纯数字电路设计，即不包含软件部分。
虽然在软件与硬件的界限逐渐不甚清晰的今天，纯硬件电路的应用已愈来愈少，但单纯的硬件电路对于初学者掌握最基本的电学原理仍有重要作用。
也可以说，搞好硬件电路的设计与开发，是软件编程的基础。
本文主要分三部分来阐述数字电子钟的设计。
即时钟发生器的设计，计数器设计和控制电路的设计。
其中，时钟发生器的原理较为简单，本文介绍了三种实现方法，分别是“用CD4060“555定时器外接RC元件构成多谐振荡电路”、外接晶振的振荡电路”、“用双三极管组成的振荡电路”。
后者较为复杂。
主要体现在各片计数器之间的关系上。
由于同步法实现起来有诸多问题，所以第三章本文将主要介绍异步的实现方法。
第四章的控制电路的设计主要通过74161芯片读取预置数的功能来实现。
设计数字电子钟，计数器是核心环节，主要通过计数器芯片和与非门电路等互相搭配来实现。
第三章和第四章的介绍仅限于理论的分析，对其实际操作的环节将在第五章中着重介绍。
其重点在于是同步控制还是异步控制，是利用读数清零，还是令其强制清零。
同时，由于可以实现的计数器有很多。
但不同的芯片其功能有不尽形同，在设计的时候，要求设计者要能区分这其中细微的差别。
第2章脉冲发生电路的设计2.1 方案一：555定时器外接RC元件构成多谐振荡电路555定时器是一种常见的时钟发生电路。
它具有电路结构简单，使用的外围元件少等特点。
由555定时器构成的多谐振荡器由电阻R1、R2，电容C以及旁路电容Cp等组成。
其输出频率：当f=1Hz时，若选C为1μF的电解电容，取ln2=0.69，得R1+2R2=1449.275kΩ。
令R1=1MΩ，R2=449.275kΩ。
若R2用220k+220k+6.8k+10k3.3k的形式替换，可得到周期为方案二：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。
图1.2所示电路中，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fR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180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。
第3章计数器设计3.1 异步电路实现方法计数器由6片十六进制计数器74HC161（或用十进制计数器74160亦可）和其他门电路构成。
分别用于模拟电子钟的时、分、秒的个位和十位。
如下图所示，将脉冲信号送入第一片的CLK端，作为时钟。
7脚（ENP）、1脚（CLR'）、10脚（ENT）均接Vcc。
这里需要注意的是如果使用TTL集成电路，且电源电压大于5.5V，以上需接高电平的各引脚不能与电源直接相连，否则会使IC损坏。
而如果使用CMOS集成电路，则多余输入端一定不能悬空，因为电平不稳会对电路的逻辑情况产生干扰。
图3-1 分钟信号产生方法第一片正常工作时，由于时钟频率为1Hz，所以每过1s计数一次，也就相当于电子钟秒的个位数，其工作状态应为10进制计数器。
由于74161是16进制计数器，所以在Q1A和Q1D后接与非门反馈到置数端（LD'），即当输出为1001时等到下降沿读数。
之所以不使用复位法清零，是因为复位清零功能不受时钟控制。
如果使用复位法清零，应将与非门接在Q1B和Q1D之后再反馈到清零端，这样就可以在输出“1010”（8421码的A）的时刻立即清零。
由于不受时钟控制，所以不必等到时钟下降沿到来，清零过程只是一个瞬间，在数显管上也不会显示出来。
但此种方法形成的脉冲占空比接近于1，在对下一片作用的时候有效脉冲宽度有限，所以不采用复位法清零。
（a）（b）图3-2 复位清零（a）与置数清零（b）的比较以第一片的清零信号作为第二片的时钟信号。
第二片相当于电子钟秒的十位，其工作状态应设置为6进制计数器。
当其计数到“0101”（BCD码的5）时，维持一个由第一片分频所得的脉冲周期，即等待个位再计数10次，然后通过读取预置数清零。
图3-3 秒清零信号与十秒清零信号波形使用双通道示波器的不同量程对这部分电路进行跟踪，其波形如图3-3.图中幅值量程大的是第二片的清零信号，幅值小的是第一片的清零信号，即第二片的时钟信号。
从图中可明显看出，当第一片的清零信号（即第二片的时钟信号）下降沿到来时，读取预置数，将Q2A 和Q2C的高电平变为低电平，第二片输出“0000”，同时第二片的清零信号上升为高电平。
显然此清零信号的周期为1min，所以将其作为下一片74161的时钟信号。
上述方法存在一个问题，就是当个位数到9时，十位立即计数一次，就是说是十进制形式的逢九进一，虽然仍是十进制的计数方式，但与电子钟的功能显然不同。
原因从图3-2的（b）中可以看出。
当个位出现“1001”的瞬间，个位数由8跳变为9，处于下降沿，此下降沿又作为第二片的时钟信号，故第二片在由8向9跳变的同时就开始计数。
解决方法是将第一片的清零信号取反，然后再作为第二片的时钟就可。
如图3-5。
图3-5 对74HC161进位信号的改进将3个上述系统级联可得小时位能计数到60点的电子钟。
然后再将小时位进行改动即可。
具体方法如下：对第六片74HC161输出端Q6B取反，准备反馈到LD6'，即将小时的十位设置成3进制计数器。
然后将其与前面五片的五个清零信号一同取“或逻辑”，再将输出反馈到LD6'。
整体电路图如图3-6。
（注：图示电路图是按74161设计的，74160则不能正常运行，因为前者下降沿触发，而后者上升沿触发。
如果一定要用74160则应去掉图中所有非门）3.2 同步电路实现方法与异步实现的方法不同的是，同步电路的所有计数芯片都采用同一时钟进行控制。
将前一片的清零信号送至下一片的ENP或ENT。
同时由于读取预置数是通过时钟下降沿来工作的，如果所有计数器采用同一时钟，那么就要对输出信号加1再取与非送至CLR'。