6位数字钟制作套件(纯数字电路)电子制作套件
数字电路课程设计题目选编
数字电路课程设计题目选编1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现简介及要求:水箱水位自动控制器,电路采用CD4011四与非门作为处理芯片。
要求能够实现如下功能:水箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水;而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不会溢,非常的实用而且方便。
2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现简介及要求:要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭,灯灭。
3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现在一些公共场所里,诸如自动干手机、自动取票机等,只要人手在机器前面一晃,机器便被启动,延时一段时间后自动关闭,使用起来非常方便。
要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。
4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现设计一款利用红外线进行布防的防盗报警系统,利用多谐振荡器作为红外线发射器的驱动电路,驱动红外发射管,向布防区内发射红外线,接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收,经放大电路进行信号放大及整形,以CD4011作为逻辑处理器,控制报警电路及复位电路,电路中设有报警信号锁定功能,即使现场的入侵人员走开,报警电路也将一直报警,直到人为解除后方能取消报警。
5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现音乐门铃已为人们所熟知,在一些住宅楼中都装有音乐门铃,当有客人来访时,只要按下门铃按钮,就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲,然而在一些已装修好的室内,若是装上有线门铃,由于必须布线,从而破坏装修,让人感到非常麻烦。
采用CD4069设计一款无线音乐门铃,发射按键与接收机间采用了无线方式传输信息。
多功能六位电子钟说明书
多功能六位电子钟说明书一、原理说明:1、显示原理:显示部分主要器件为3只两位一体共阳极数码管,驱动采用 PNP 型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为动态扫描,占用 P3.0~P3.5 端口,段码由P1.0~P1.6输出。
冒号部分采用 4 个Φ3.0的红色发光二极管,驱动方式为独立端口P1.7驱动。
2、键盘原理:按键 S1~S3 采用复用的方式与显示部分的 P3.5、P3.4、P3.2 口复用。
其工作方式为,在相应端口输出高电平时读取按键的状态并由单片机消除抖动并赋予相应的键值。
3、迅响电路及输入、输出电路原理:迅响电路由有源蜂鸣器和 PNP 型三极管组成。
其工作原理是当 PNP 型三极管导通后有源蜂鸣器立即发出定频声响。
驱动方式为独立端口驱动,占用P3.7端口。
输出电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构为有源蜂鸣器,5.1K定值电阻R6,排针J3并联。
当有源蜂鸣器无迅响时J3输出低电平,当有源蜂鸣器发出声响时J3输出高电平,J3可接入数字电路等各种需要。
驱动方式为迅响复合输出,不占端口。
输入电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构是在迅响电路的 PNP 型三极管的基极电路中接入排针J2。
引脚排针可改变单片机I/O口的电平状态,从而达到输入的目的。
驱动方式为复合端口驱动,占用P3.7端口。
4、单片机系统:本产品采用了单片机AT89C2051为核心器件,并配合所有的外围电路,具有上电复位的功能,无手动复位功能。
二、使用说明:1、功能按键说明:S1为功能选择按键,S2为功能扩展按键,S3为数值加一按键。
2、功能及操作说明:操作时,连续短时间(小于1秒)按动S1,即可在以上的6个功能中连续循环。
中途如果长按(大于2秒)S1,则立即回到时钟功能的状态。
1)时钟功能:上电后即显示10:10:00 ,寓意十全十美。
2)校时功能:短按一次 S1,即当前时间和冒号为闪烁状态,按动 S2 则小时位加 1,按动 S3则分钟位加1,秒时不可调。
电子闹钟的制作方法
电子闹钟的制作方法电子闹钟是一种现代化的时间管理工具,它能够准确地显示时间,并且有报警功能,能够提醒人们按时起床或者做其他事情。
下面我将为大家介绍一种制作电子闹钟的方法。
第一步,准备材料和工具:1. Arduino UNO主板2. DS1307实时时钟模块3. 数码管显示模块4. 蜂鸣器模块5. 面包板6. 连接线7. 电池盒8. 9V电池9. 锡焊工具10.剪线钳第二步,安装DS1307实时时钟模块。
将DS1307模块插入到Arduino主板的数字引脚1和2之间的位置上,并使用连接线将它与面包板上的对应引脚连接起来。
第三步,安装数码管显示模块。
将数码管模块插入到面包板上,并与Arduino主板的引脚连接起来。
连接线的具体方式可以参考数码管模块和Arduino主板的引脚对应关系图。
第四步,安装蜂鸣器模块。
将蜂鸣器模块插入到面包板上,并使用连接线将它与Arduino 主板的引脚连接起来。
第五步,编写代码。
使用Arduino编程软件,编写代码以控制DS1307模块读取时间并将其显示在数码管上。
还可以编写代码以实现报警功能,即在设定的时间到达时发出蜂鸣声。
第六步,上传代码。
将编写好的代码上传到Arduino主板上,并确保Arduino主板与电脑连接良好。
第七步,组装闹钟。
将Arduino主板、DS1307模块、数码管模块和蜂鸣器模块一起固定在一个合适的容器内,如一个透明的塑料盒子。
将电池盒和9V电池连接到Arduino主板上,以提供电源。
第八步,测试闹钟。
将电子闹钟连接到电源插座,观察数码管是否正常显示当前时间。
设定一个测试时间,观察蜂鸣器是否在设定的时间到达时正常发出声音。
以上就是制作电子闹钟的方法。
通过这个DIY项目,我们可以亲手制作一个实用的电子设备,帮助我们更好地管理时间。
同时,这也是一个很好的学习电子技术的机会,让我们更好地了解电子器件的使用和编程技巧。
希望这篇文章对你有所帮助,祝你成功制作出自己的电子闹钟!继续写第九步,调试和优化测试完电子闹钟后,你可能会发现一些问题或需要进行一些优化。
[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计
[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计课程设计报告设计题目:数字电子时钟的设计与实现班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,大大的扩展了原先钟表的报时。
诸如,定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等,这些,都是以钟表数字化为基础的。
功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置,与机械时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
从原理上讲,数字钟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,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使用方法。
通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
通过仿真过程也进一步学会了Multisim7的使用方法与注意事项。
本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求,输出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,定点报时。
由于集成电路技术的发展,,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。
关键词:数字钟,组合逻辑电路,时序电路,集成电路目录摘要 (1)第1章概述············································3第2章课程设计任务及要求·······························42.1设计任务············································42.2设计要求············································4第3章系统设计··········································63.1方案论证············································63.2系统设计············································63.2.1结构框图及说明·································63.2.2系统原理图及工作原理···························73.3单元电路设计········································83.3.1单元电路工作原理·······························83.3.2元件参数选择···································14第4章软件仿真·········································154.1仿真电路图··········································154.2仿真过程············································164.3仿真结果············································16第5章安装调试··········································175.1安装调试过程········································175.2故障分析············································17第6章结论···············································18第7章使用仪器设备清单··································19参考文献·················································19收获、体会和建议·········································20第1章概述数字集成电路的出现和飞速发展,以及石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度稳定度远远超过了老式的机械表,用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的数字钟在数字显示方面,目前已有集成的计数、译码电路,它可以直接驱动数码显示器件,也可以直接采用才COMS--LED光电组合器件,构成模块式石英晶体数字钟。
电子制作DIY-自制数字集成电路实验板全套散件套件
自制数字集成电路实验板【套件供应】制作难度:★★比较简单产品编号:515-1《电子制作》杂志2007年第10期刊有此款套件的详细介绍文章,欢迎查阅!焊装完成后的产品外观照片焊装完成后的产品外观照片直接购买成品板:42元/块本套数字集成电路实验板是一种学生用来进行数字集成电路基本实验的学具。
它借鉴面包板插接电路的特点,并带有基本数字部件,能简化实验步骤,突出实验主体,提高插接电路的可靠性、速效性。
数字集成电路实验板电路,是学生进行实验的操作平台。
它模拟面包板的构造,为4行13列,在第2、3行中焊接有16脚插座,插入所需的数字集成电路块,操作方法同面包板实验。
工具包提供实验所需的、已经焊接好的基本数字部件,包括4位逻辑电平显示器、4位逻辑电平控制器、BCD同步加计数器、BCD―七段译码器和一位数码管显示器。
此外还包括电源部分。
随本数字集成电路实验板套件,附送74LS00芯片1只,提供一位数码显示器示范连接。
TTL数字集成电路74LS00(1/2)作为时钟电路,定时电阻器选用2.2kΩ,定时电容器选用220μF,时钟电平显示器选用白色发光二极管,限流电阻器为390Ω。
时钟信号由74LS00第6脚输出端通过两端带有插针的软导线与CD4518时钟端CP相连,CD4518输出端Q1~Q4通过导线分别与电平显示器X1~X4相连,Q1~Q4还通过导线分别与CD4511数据输入端ABCD相连。
接通电源开关S5,时钟端白色发光二极管闪亮,与此同步的4位电平显示器红色、绿色、黄色和蓝色发光二极管显示出BCD码,数码管显示出0~9阿拉伯数字。
数字集成电路实验板需要配备实验所用的元器件插件,其数量和规格可以参照数字集成电路基本实验元器件明细表。
实验板采用面包板连接电路的模式与基本数字部件相结合的方法进行数字集成电路基本实验,既能保证搭接电路的直观性、灵活性,又能保证搭接电路的可靠性、便捷性;实验电路不需要焊接,无污染,可以不用交流电源,操作安全,采用一体化电路实验板,管理方便,特别适用于数字集成电路课堂教学。
用贴片LED制作的旋转屏数字钟(有图精华版)
其次,单片机的体积也远小于其他两种方案。单片机本身一般用40引脚封装,当然功能多一些的单片机也有引脚比较多的,如68引脚,功能少的只有10多个或20多个引脚,有的甚至只有8只引脚。
当然,单片机无论在速度还是容量方面都小于其他两种方案,但是在实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能。例如,控制电冰箱的控制器就不需要使用嵌入式系统,用一片52就可以轻松实现。所以应用的关键是看能否够用,是否有很好的性能价格比。52系列的单片机已经面世多年,依然没有被淘汰,还在不断发展中,这就说明是他有广阔的应用前景
This design USES LED by a row rotating screen patch LED lamp, make its water use of visual remain high rotation speed, high resolution, forming the effect of dot matrix display character, screen, can design of Chinese characters, even, and design looks and the suspended in the air transparency, very dazzle eye. Plus single-chip microcomputer control, but also become a unique piece of digital clock. When the human eye, light observed scenery in brain nerve, should be introduced into signals through a short time, light effect ends, the visual image is not immediately disappear, the residue after the visual says "as", visual this phenomenon is called "visual temporarily leave". The concrete application is film and screened. Reason is caused by the response speed of the optic nerve, its duration is 24 points of a second. Is animation, movies and other visual media according to the formation and transmission.
数字钟电路设计(闪烁整点报时)(数电)
数字钟电路设计电气工程及其自动化苏盛指导老师曾繁政【引言】电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。
因此,时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。
【内容摘要】数字时钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
振荡器是数字时钟的核心,选用555定时器构成振荡器电路。
以计数器74LS90来实现时间计数单元的计数功能。
显示译码器74LS48将输入的8421BCD码转化成驱动数码管发光的高、低电平信号,驱动数码显示出不同的六、十和二十四进制数字符。
用门电路实现校时及整点报时电路。
时间以24小时为一周期。
【关键词】数字时钟,振荡器,校时,整点报时一、方案设计与论证论文采取理论分析和实践研究相结合的研究方案。
在理论分析上,论文主要结合数字电路的知识,涉及数字时钟电路的结构和原理分析;在实验验证方面,采用计算机模拟和实物实践的方法,应用PROTEL软件进行电路图设计和PCB的制作,使用元器件完成电路实物的安装,利用电子辅助工具对实物进行调试。
此方案已在毕业设计制作过程中得到论证。
(一)、设计目的数字时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,节省了电能。
因此得到了广泛的使用。
数字时钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路。
通过设计加深对刚刚学习了的数字电子技术的认识。
我们此次设计数字时钟是为了了解数字时钟的原理,加深对我们所学知识的了解和认识、以及知识迁移的能力。
而且通过数字时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。
且由于数字时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,以及各种电路之间的怎样联系起来的。
纯数字电路数字时钟原理图(免费)
做成时钟,并不难,把十进改成6进就行了如下:1,震荡电路的电容用晶震,记时准确.2, 时:用2块计数器,十位的用1和2(记时脚)两个脚.分:用2块计数器,十位的用1,2,3,4,5,6,(记时脚)6个脚.秒:同分.评论:74系列的集成块不如40系列的,如:用CD4069产生震荡,CD4017记数,译码外加.电压5V.比74LS160 74LS112 74LS00好的.而且CD4069外围元件及少.如有需要我可以做给你.首先需要产生1hz的信号,一般采用CD4060对32768hz进行14分频得到2hz,然后再进行一次分频。
(关于此类内容请参考数字电路书中同步计数器一章)(原文件名:4060.JPG)一种分频电路:(原文件名:秒信号1.JPG)采用cd4518进行第二次分频另一种可以采用cd4040进行第二次分频第三种比较麻烦,是对1mhz进行的分频(原文件名:秒信号2.JPG)介绍一下cd4518:CD4518,该IC是一种同步加计数器,在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器,其功能引脚分别为1~7和9~{15}。
该计数器是单路系列脉冲输入(1脚或2脚;9脚或10脚),4路BCD码信号输出(3脚~6脚;{11}脚~{14}脚)。
此外还必须掌握其控制功能,否则无法工作。
手册中给有控制功能的真值(又称功能表),即集成块的使用条件,如表2所示。
从表2看出,CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端应接高电平“1”,若用时钟下降沿触发,信号由EN端输入,此时CP端应接低电平“0”,不仅如此,清零(又称复位)端Cr也应保持低电平“0”,只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态,若不满足则IC不工作。
计数时,其电路的输入输出状态如表3所示。
值得注意,因表3输出是二/十进制的BCD码,所以输入端的记数脉冲到第十个时,电路自动复位0000状态(参看连载五)。
另外,该CD4518无进位功能的引脚,但从表3看出,电路在第十个脉冲作用下,会自动复位,同时,第6脚或第{14}脚将输出下降沿的脉冲,利用该脉冲和EN端功能,就可作为计数的电路进位脉冲和进位功能端供多位数显用。
多功能数字钟的设计及制作
目录整点报时单元电路设计 (1)摘要数字钟被广泛用于个人家庭及公共场所,成为人们日常生活中的必需品。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、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。
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。
数字电子钟有以下几部分组成:振荡器,分频器,60进制的秒、分计时器和12进制计时计数器,秒、分、时的译码显示部分及校正电路等。
关键词:数字钟 555多谐振荡器计数器 74LS390 74LS48数字电子时钟的设计及制作1数字钟的结构设计及方案选择数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
主要由振荡器、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,通常使用石英晶体震荡器,然后经过分频器输出标准秒脉冲,或者由555构成的多谐振荡器来直接产生1HZ的脉冲信号。
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“12翻1”规律计数。
计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
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,当计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
如图 1-1所示为数字钟电路系统的组成框图。
图1-1数字钟电路系统的组成框图方案一:首先构成一个NE555定时器产生震荡周期为秒的标准秒脉冲,在加一个74ls74分频电路。
由74LS390采用清零法分别组成六十进制的秒计数器、六十进制分计数器、十二进制时计数器。
使用74ls74d的输出作为秒记数器的CP脉冲,把秒记数器地进位输出作为分记数器地CP脉冲,分记数器的进位输出作为时记数器的CP脉冲。
使用74LS48为驱动器,共阴极数码管作为显示器,再以基本RS锁存器构成校时电路。
方案二:首先构成一个由石英晶体振荡器和由CD4060构成的分频器构成的产生震荡周期为一秒的标准秒脉冲,由CD4518采用清零法分别组成六十进制的秒计数器、六十进制分计数器、十二进制时计数器。
六位计数器
六位计数器【摘要】六位计数器是一种用于计数的电子设备,可以实现在六位数范围内的计数操作。
它主要用于数据处理、信号处理等领域,具有精准、稳定的特点。
六位计数器的设计原理是基于时钟信号的计数器,通过逐次加1的方式完成计数操作。
其工作模式包括同步计数和异步计数,可以根据需求进行选择。
在应用领域上,六位计数器广泛应用于电子产品、通信设备等领域,在工业控制和自动化领域也扮演着重要角色。
六位计数器也存在计数范围受限、速度较慢等缺点。
未来,随着技术的不断发展,六位计数器将逐渐向更高位数、更高性能的方向发展,更好地满足市场需求,具有重要的应用前景和发展空间。
【关键词】关键词:六位计数器、设计原理、工作模式、应用领域、优缺点、发展趋势、重要性、未来前景。
1. 引言1.1 什么是六位计数器?六位计数器是一种用于计数的电子元件,通常由六个独立的计数单元组成,每个计数单元可以独立地计数并显示数字。
它通过电子元件的计数和存储功能,可以实现数字的自动累加和显示。
六位计数器通常采用二进制计数方式,即每个计数单元可以表示0或1两种状态,通过这种方式可以方便地实现大范围数字的计数。
六位计数器的作用非常广泛,可以用于各种计数场合,如工业自动化控制、计数器具、电子游戏等。
它具有高精度、高可靠性、快速计数等优点,可以满足不同领域的计数需求。
六位计数器是一种十分实用的电子元件,它在现代社会的各个领域都有广泛的应用。
通过不断的技术改进和创新,六位计数器将会在未来发展出更加多样化和智能化的功能,为人们的生活和工作带来更多便利和效益。
1.2 六位计数器的作用六位计数器可以广泛应用于各种领域,其作用主要有以下几个方面:1. 计数功能:六位计数器可以用于对系统进行计数操作,记录特定事件发生的次数。
比如在工业自动化控制中,可以用六位计数器来监测生产线上产品的数量,以便实时掌握生产情况。
2. 时间测量:六位计数器也可以用于时间测量,实现定时或计时功能。
多功能数字钟的设计及制作
多功能数字钟的设计及制作1.设计分析本次设计的数字钟具有校时功能。
我们需要在先设计一个基本的数字钟,然后在此基础上增加校时电路。
一个基本的数字钟由三个部分组成:秒脉冲产生电路,计数电路,译码显示电路,然后就是加上校时电路,一个四部分构成了本次设计的多功能数字钟,其总体方框图如图1-1图1-1 总体方框图2.设计内容2.1秒脉冲产生部分本设计使用由555定时器构成的多谐振荡器来产生1HZ的信号。
虽然此振荡器没有石英晶体稳定度和精确度高,由于设计简单而成为了设计时的首选。
只要在555定时器电路外部配上两个电阻及两个电容元件,并将某些引脚相连,就可以方便地构成多谐振荡器。
555定时器是数字脉冲产生的核心芯片,所以在了解其原理之前,我们需了解555定时器。
555定时器逻辑符号如图2-1所示:图2-1 555定时器逻辑符号管脚功能如表2-1所示:图2-2 秒脉冲电路根据原理和元件图,结合一阶电路暂态过程的三要素法,可以计算出充放电的时间,两者相加即为脉冲周期,脉冲周期的倒数即为脉冲频率。
充电过程的方程式: 2/3Vcc=Vcc+(1/3Vcc-Vcc)e(t1/RC)t1=(R1+R2)C*㏑2=0.7(R1+R2)C放电过程的方程式: 1/3Vcc=0+(2/3Vcc-0)e(t1/RC)t2=R2*C㏑2=0.7R2*C脉冲周期为: t=t1+t2=0.7(R1+2R2)C脉冲频率为: f=1/t=1.43/(R1+2R2)C令R1=15k,R2=68k,C=0. 01F,(其中0.01F的电容的作用是防干扰的)代入数据,计算得,f=0.94HZ≈1HZ基本满足实验要求。
2.2计数部分计数部分的核心芯片是74LS9074LS90是二---五---十进制异步计数器。
它有两个时钟输入CKA和CKB,其中,CPA和Q0组成一位二进制计数器,CKB和Q1Q2Q3组成五进制计数器,若将Q0与CKB相连接,时钟脉冲从CKA输入,则构成了84212BCD码十进制计数器。
多功能6位电子钟说明书
多功能6位电子钟说明书一、原理说明:1、显示原理:显示部分主要器件为2位共阳红色数码管,驱动采用PNP型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为扫描,占用P1.0~P1.6端口。
冒号部分采用4个Φ3.0的红色发光,驱动方式为独立端口驱动,占用P1.7端口。
2、键盘原理:按键S1~S3采用复用的方式与显示部分的P3.5、P3.4、P3.2口复用。
其工作方式为,在相应端口输出高电平时读取按键的状态并由单片机支除抖动并赋予相应的键值。
3、迅响电路及输入、输出电路原理:迅响电路由有源蜂鸣器和PNP型三极管组成。
其工作原理是当PNP型三极管导通后有源蜂鸣器立即发出定频声响。
驱动方式为独立端口驱动,占用P3.7端口。
输出电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构为有源蜂鸣器,4.7K定值电阻R16,排针J3并联。
当有源蜂鸣器无迅响时J3输出低电平,当有源蜂鸣器发出声响时J3输出高电平,J3可接入数字电路等各种需要。
驱动方式为迅响复合输出,不占端口。
输入电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构是在迅响电路的PNP型三极管的基极电路中接入排针J2。
引脚排针可改变单片机I/O口的电平状态,从而达到输入的目的。
驱动方式为复合端口驱动,占用P3.7端口。
4、单片机系统:本产品采用AT89C2051为核心器件(AT89C2051烧写程序必须借助专用编程器,我们提供的单片机已经写入程序),并配合所有的必须的电路,只具有上电复位的功能,无手动复位功能。
二、使用说明:1、功能按键说明: S1为功能选择按键,S2为功能扩展按键,S3为数值加一按键。
2、功能及操作说明:操作时,连续短时间(小于1秒)按动S1,即可在以上的6个功能中连续循环。
中途如果长按(大于2秒)S1,则立即回到时钟功能的状态。
1、时钟功能:上电后即显示10:10:00 ,寓意十全十美。
2、校时功能:短按一次S1,即当前时间和冒号为闪烁状态,按动S2则小时位加1,按动S3则分钟位加1,秒时不可调。
数字电子钟的设计电路图pcb图
数字电子钟的设计与制作一、设计概述1.设计任务➢时钟脉冲电路设计➢60进制计数器设计➢24进制计数器设计➢“秒”,“分”,“小时”脉冲逻辑电路设计➢“秒”,“分”,“小时”显示电路设计➢“分”,“小时”校时电路➢整点报时电路2.功能特性➢设计的数字钟能直接显示“时”,“分”,“秒”,并以24小时为一计时周期。
➢当电路发生走时误差时,要求电路具有校时功能。
➢要求电路具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响正好为整点。
3.原理框图图 1 原理框图二、设计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、校时电路、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、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。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
三、设计步骤1.计数器电路根据计数周期分别组成两个60进制(秒、分)和一个24进制(时)的计数器。
把它们适当连接就可以构成秒、分、时的计数,实现计时功能。
CC4518的符号如图,一个芯片集成了两个完全相同的十进制计数器,其异步清零信号CR是高电平有效。
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。
数字时钟课程设计制作教案
数字时钟课程设计制作教案一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字时钟的基础知识,掌握时钟的数字显示原理。
2. 学生能够运用所学知识,识别并描述数字时钟的各个部分及其功能。
3. 学生能够理解时间的概念,掌握时、分、秒之间的换算关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学的编程知识,设计并制作一个简单的数字时钟。
2. 学生能够运用问题解决和团队合作能力,解决制作数字时钟过程中遇到的问题。
3. 学生能够运用创新思维,为数字时钟添加个性化功能。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子制作活动的兴趣,激发探索精神。
2. 学生通过团队合作,培养协作意识,学会尊重他人意见。
3. 学生在制作过程中,培养耐心、细心和专注力,增强自信心。
课程性质:本课程为实践性强的电子制作课程,结合了编程、电子和数学等多学科知识。
学生特点:五年级学生对电子制作有一定的好奇心,具备基本的编程知识,善于团队合作。
教学要求:教师需引导学生将所学知识应用于实际制作中,注重培养学生的动手能力和问题解决能力,同时关注学生的情感态度和价值观的培养。
通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 数字时钟基础知识:- 时钟的发展历史- 数字时钟的组成与原理- 时、分、秒的换算关系2. 编程与电子制作:- 介绍编程软件和硬件平台- 数字时钟编程语言基础- 电子元件的认识与使用3. 数字时钟制作与调试:- 设计数字时钟的界面和功能- 编写程序,实现数字时钟的基本功能- 组装电子元件,搭建数字时钟电路- 调试数字时钟,优化程序与电路教学大纲安排如下:1. 导入新课,介绍数字时钟相关知识,激发学生兴趣(1课时)2. 讲解数字时钟原理,进行编程和电子元件基础知识学习(2课时)3. 分组讨论,设计数字时钟方案,明确制作目标(1课时)4. 学生动手制作,教师巡回指导,解答疑问(3课时)5. 成果展示,学生分享制作过程与心得,互相评价(1课时)6. 总结课程,巩固知识,拓展思维(1课时)教学内容与课本关联性:本课程内容与《信息技术》课本中编程、电子制作等相关章节相吻合,结合数学知识,培养学生跨学科综合运用能力。
多功能数字钟的设计方案及制作
目录摘要 (1)1数字钟的结构设计及方案选择 (2)1.1振荡器的选择 (2)1.2计数单元的构成及选择 (3)1.3译码显示单元的构成选择 (3)1.4校时单元电路设计及选择 (4)2 数字钟单元电路的设计 (4)2.1振荡器电路设计 (4)2.2时间计数单元设计 (4)2.2.1集成异步计数器74LS390 (5)2.2.2 用74LS390构成秒和分计数器电路 (5)2.2.3用74LS390构成时计数器电路 (6)2.2.4 时间计数单元总电路 (7)2.3译码显示单元电路设计 (7)2.4 校时单元电路设计 (7)2.5整点报时单元电路设计 (1)3 数字钟的实现电路及其工作原理 (9)4电路的搭建与调试 (10)5结束语 (10)参考文献 (11)附录1: (12)摘要数字钟被广泛用于个人家庭及公共场所,成为人们日常生活中的必需品。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、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。
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。
数字电子钟有以下几部分组成:振荡器,分频器,60进制的秒、分计时器和12进制计时计数器,秒、分、时的译码显示部分及校正电路等。
关键词:数字钟 555多谐振荡器计数器 74LS390 74LS48数字电子时钟的设计及制作1数字钟的结构设计及方案选择数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
主要由振荡器、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,通常使用石英晶体震荡器,然后经过分频器输出标准秒脉冲,或者由555构成的多谐振荡器来直接产生1HZ的脉冲信号。
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“12翻1”规律计数。
基于单片机的电子时钟6位LED数码管显示
数码管显示电子时钟设计一.功能要求1.数字电子时钟最主要是LED数码管显示功能,以24小时为一个周期,显示时间时、分、秒。
2.具有校时功能,可以对时、进行单独校对,使其校正到标准时间。
二.方案论证1.数字时钟方案数字时钟是本设计的最主要的部分。
根据需要,可利用两种方案实现。
方案一:本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。
该芯片内部采用石英晶体振荡器,其芯片精度不大于10ms/年,且具有完备的时钟闹钟功能,因此,可直接对其以用于显示或设置,使得软件编程相对简单。
为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作,芯片内部包含锂电池。
当电网电压不足或突然掉电时,系统自动转换到内部锂电池供电系统。
而且即使系统不上电,程序不执行时,锂电池也能保证芯片的正常运行,以备随时提供正确的时间。
方案二:本方案完全用软件实现数字时钟。
原理为:在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。
利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达到24,则将十字节清零。
该方案具有硬件电路简单的特点。
但由于每次执行程序时,定时器都要重新赋初值,所以该时钟精度不高。
而且,由于是软件实现,当单片机不上电,程序不执行时,时钟将不工作。
基于硬件电路的考虑,本设计采用方案二完成数字时钟的功能。
2.数码管显示方案方案一:静态显示。
所谓静态显示,就是当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定的导通或截止。
该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。
静态显示时较小的电流能获得较高的亮度,且字符不闪烁。
但当所显示的位数较多时,静态显示所需的I/O口太多,造成了资源的浪费。
方案二:动态显示。
所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位,对于显示器的每一位来说,每隔一段时间点亮一次。
数字电子钟(数字IC构成)
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12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。
数字电子钟制作(含电路图)
数字电子钟制作本数字电子钟采用最基本的4000系列数字IC,根据数字电路基础理论设计而成。
本电子钟采用全数字元件,与中职的数字电子技术课程相符,充分考虑了它的实用性,使学生完成制作同时,可以提高动作能力和巩固所学数字电路知识,同时制成一个实用的数字电子钟“产品”。
本电路采用高精度感性晶体振荡电路,天误差小于2秒。
二:电路原理图:工作原理:由4060与晶体组成的振荡电路输出精确的2HZ脉冲,此时脉冲一路用于调时,另一路给4013二分频通过微分电路送入4518计数,3个4518共计6个10进制计数器与分立元件与门及进位延时电路共同组成“24:60:60”计数列,每位输出的BCD码经4511显示译码驱动数码管显示出当前时间。
按下S1调秒,S2调分、S3调时。
三、元件清单:序号元件标号封装数量61 共阴七段数码管数码管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6DIP16 62 CD4511芯片IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、IC63 CD4518芯片IC6、IC7、IC8 DIP16 34 CD4060芯片IC10 DIP16 15 CD4081芯片IC12 DIP14 16 CD4013芯片IC13 DIP14 17 轻触按键S1、S2、S3 38 直插电阻100K R1、R4、R5、R6、R8、6R119 直插电阻470K R2、R9、R10 310 直插电阻10K R7 111 直插电阻10M R3 112 直插瓷片电容20P C1、C2、C3、C7 413 直插瓷片电容103 C4、C5、C6、C8 414 圆柱晶振32.768K Y1 115 电源座J1 1Welcome !!! 欢迎您的下载,资料仅供参考!。
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6位数字钟制作套件(纯数字电路)电子制作套件6位数字钟制作套件(纯数字电路)电子制作套件数字钟是采用数字电路对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
与传统的机械钟相比,它走时准确、显示直观、无机械传动等优点,广泛应用于电子手表和车站、码头、机场等公共场大型电子钟等。
一、电路工作原理
图3—8—1所示是数字钟的原理框图(原理图见附录一的附图1—1)。
由图可见,该数字钟由秒脉冲发生器,六十进制“秒”、“分”计时计数器和二十四进制“时”计时计数器,时、分、秒译码显示电路,校时电路和报时电路等五部分电路组成。
1(秒信号发生电路
15 秒信号发生电路产生频率为1 Hz的时间基准信号。
数字钟大多采用
32768(2Hz石英晶体振荡器,经过15级二分频,获得1Hz的秒脉冲,如图3—8—2所示。
该电路主要应用CD4060。
CD4060是14级二进制计数器,分频器,振荡器。
它与外接电阻、电容、
15石英晶体共同组成2=32768 Hz振荡器,并进行14级二分频,再外加一级D 触发器(74LS74)二分频,输出
1Hz的时基秒信号。
CD4060的引脚排列如图3—8—3所示,表3—8—1为
CD4060的功能表,图3—8—4所示为CD4060的内部逻辑框图。
R4是反馈电阻,可使CD4060内非门电路工作在电压传输特性的过渡区,即线性放大区。
R4的阻值可在几兆到十几兆之间选择,一般取22 MΩ。
C2是微调电容,可将振荡频率调整到精
确值。
2(计数器电路
"秒”、“分”、“时”计数器电路均采用双BCD同步加法计数器CD4518,如图3—8—5所示。
“秒”、“分”计数器是六十进制计数器,为了便于应用
8421BCD码显示译码器工作,“秒”、“分”个位采用十进制计数器,十位采用六进制计数器,如图(a)所示。
“时”计数器是二十四进制计数器,如图(b)所示。
CD4518的引脚排列和功能分别见图3—8—6和表3—8—2。
3(译码、显示电路
“时”、“分”、“秒’’的译码和显示电路完全相同,均使用七段显示译码器74L
S248直接驱动LED数码管LC5011—11。
图3—8—7所示为秒位译码、显示电路。
74LS248和LC5011—11的引脚排列如图3—8—8所示。
4(校时电路
校时电路如图3—8—9所示。
“秒’’校时采用等待校时法。
正常工作时,将开关S1拨向VDD位置,不影响与门G1传送秒计数信号。
进行校对时,将S1拨向接地位置,封闭与门G1,暂停秒计时。
标准时间一到,立即将S1拨回VDD位置,开放与门G1。
“分”和“时”校时采用加速校时法。
正常工作时,S2或S3接地,封闭与门G3或05,不影响或门G2或04传送秒、分进位计数脉冲。
进行校对时,将S2、s3拨向VDD位置,秒脉冲通过G3、G2或G5、G4直接引入“分”、“时”计数器,让“分”,“时”计数器以秒节奏快速计数。
待标准分、时一到,立即将S2、S3拨回接地位置,封锁秒脉冲信号,开放或门G2、G4对秒、分进位计数脉冲的传送。
5(整点报时电路
整点报时电路如图3—8—10所示,包括控制和音响两部分。
每当“分”和“秒”计数器计到59分51秒,自动驱动音响电路发出五次持续1s的鸣叫,前四次音调低,最后一次音调高。
最后一声呜叫结束,计数器正好为整点(“00”分“00”秒)。
(1)控制电路
每当分、秒计数器计到59分50秒,即时,开始鸣叫报时。
此间,只有秒个位计数,所以
另外,时钟到达51、53、55、57和59秒(即QAl=1)时就鸣叫。
为此,将
Qc4、QA4、QD3、QA3、QD2、QA2和QAl逻辑相与作为控制信号C
所以
在51、53、55和57秒时,QDl=O,y=A,扬声器以512 Hz音频鸣叫四次。
在59秒时,QDl=1,y=B,扬声器以1024 kHz音频鸣叫最后一响。
报时电路中的512 Hz低音频信号A和1024 Hz高音频信号B分别取自cD4060的Q6和Q5。
(2)音响电路
音响电路采用射极输出器VT驱动扬声器,R6、R5用来限流。
二、元器件选择见表3—8—3。
三、安装与调试
1(根据原理图和图3—8-11所示安装图,用常规工艺安装好电路。
2(确认安装无误后,接通电源,逐级调试:
用通用计数器(见附录二)测量晶体振荡器输出频率,调节微调电容C2,使振荡频率为32768 Hz。
再测C134060的Q4、Q5和Q6等脚输出频率,检查CD4060工作是否正常。
?将秒脉冲送入秒计数器,检查秒个位、十位是否按10秒、60秒进位。
采用同样方法检测分和时计数器。
?调试好时、分、秒计数器后,通过校时开关依次校准秒、分、时。
数字钟正常走时。
?利用校时开关加快数字钟走时,调试整点报时电路,使其分别在59分51秒、53秒、55秒、57秒时呜叫四声低音,在59分59秒时鸣叫一声高音。
四、技能实训
1(在数字钟的基础上,设计一个按作息时间表准时动作的打铃控制电路,使数字钟成为数字作息钟。
2(将设计好的数字作息钟制成印制板,选择元器件,并进行安装、调试。