数字电子时钟课程设计报告- -精品
《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计
《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计一、背景介绍数字电子钟是一个实时的计时器,它可以按照设定的时刻精确地表示时间。
它使用微处理器和时钟芯片来处理时间。
因此,它可以被视为一个微处理器系统,系统中含有存储器、计数器、报警功能等。
最新的电子时钟如石英钟使用特制石英晶片来制定时钟。
由于石英可以产生完美的电振动,因此可以更准确地检测时钟改变。
二、数字电子钟的设计原理1、时钟驱动电子时钟的操作需要一定的时间和精度,主要是依靠特殊的驱动器来实现的。
驱动器有石英、硅、力学和光学等多种。
其中石英芯片是电子时钟的核心部件并且最常用。
可以让电子时钟每秒产生32千分之一秒的精度。
2、晶振电路晶体振荡器电路是将电能转换成振荡信号和时钟信号的基础电路。
在电子时钟中,晶振电路可以将3.3V的DC电源转换成正弦波信号。
3、控制电路控制电路是接收电子时钟信号,并将其转换为可读取的数字信号的电路。
它通过检测当前的时钟值与它预设的标准值,来决定是否需要重新设定。
4、显示电路为了使时间显示准确,显示电路需要有一定的能力,它可以将控制电路经过变换后的数字转化为可视的数字或符号信号,比如LED。
我们首先使用PIC16F628A微控制器来控制数字电子钟,PIC16F628A是一款常用的单片机,在实现数字电子钟的最基本功能时天然的具有很多优势,即具有丰富的I/O口及高性能的CPU。
而在驱动这个数字电子时钟时,我们选择了普通的石英晶振,其工作电压为3.3V,频率为32.768kHz。
它的作用是将电源电压转换成正弦波信号,然后此信号可以被PIC单片机读取,从而实现全电子时钟功能。
在处理每秒钟走过的时间时,我们使用计数器根据晶振输入的时钟信号逐渐计数,而当计数器计数到一定值时,PIC单片机就知道一秒的时间已经过去,然后继续进行计算.最后,我们选用一个4位共阳极数码管来将这些数据转化为显示数字的动作,它从数据地址上读取数据,然后一次送到一位,就可以实时显示电子时钟的实时时间。
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)。
数字电子时钟课程设计报告
目录1 设计任务及要求 (2)2 系统总体设计方案 (3)3 器件选择 (4)4六十进制“秒”计数器设计4.1所需器件符号及说明 (8)4.2 原理图介绍 (8)5 六十进制“分”计数器设计5.1所需器件符号及说明 (9)5.2 原理图介绍 (9)6 二十四进制计数器设计6.1所需器件符号及说明 (10)6.2 原理图介绍 (10)7 秒脉冲电路设计7.1所需器件符号及说明 (10)7.2 原理图介绍 (11)8校分校时电路设计8.2所需器件符号及说明................................................. (11)8.3 原理图介绍 (11)9整点报时电路设计9.1所需器件符号及说明............................................ (11)9.2 原理图介绍 (12)10系统整体电路设计10.1所需器件符号及说明 (12)10.2 原理图介绍 (12)11 改进意见及收获体会 (15)1.设计任务及要求设计要求及任务数字钟是一种用数字显示秒、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,因而得到了广泛的应用:小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
多功能数字钟由以下几部分组成:555定时器组成的多谐振荡器构成秒脉冲发生器;校正电路;六十进制的秒、分计数器和二十四进制的时计数器;秒、分、时的数码显示部分;报时电路等。
具体要求如下:钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置。
通过数字钟的制作进一步了解中小规模集成电路。
设计要求:1、时间以24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、分进行单独校时,使其校正到标准时间;4、计时过程具有整点报时功能;5、具有开机清零功能;6、设计所需的脉冲电路。
设计任务:1、画出电路原理图2、元器件及参数选择;3、电路仿真;4、接线及调试;5、基于multisim仿真。
数字电子时钟课程设计报告-1
目录一、概述 (1)数字钟简介设计目的设计要求二、主要实验器材 (2)三、设计原理及方框图 (3)四、各部分的电路及实现 (5)振荡器电路计数器的设计六十进制电路整点报时电路校时电路五、总体电路图设计 (10)六、安装与调试 (12)七、收获与体会 (12)一、概述1.1数字钟简介20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,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,产品更新换代的节奏也越来越快。
数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,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。
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、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,,因此在许多电子设备中被广泛使用。
电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。
多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。
电路装置十分小巧,安装使用也方便。
同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱设计目的(1).让学生掌握组合逻辑电路、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设计要求(1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟。
数字电子时钟课程设计报告-5
数字电子时钟课程设计报告-5数字电子时钟课程设计报告-55.结果分析与讨论在本次数字电子时钟课程设计中,我们成功地设计出了一个简单的数字电子时钟。
通过对数字电子时钟的设计,我们深入理解了数字电路和时钟电路的原理,并且应用了Arduino开发板及其相关的编程语言。
在设计过程中,我们首先确定了所需的功能,包括显示时间、日期、设置闹钟等。
然后,我们根据这些功能需求,选择合适的硬件模块和传感器,例如7段数码管显示模块和实时时钟模块。
接着,我们进行了电路的连接和元器件的焊接,确保电路的正常工作。
在编程方面,我们使用Arduino的编程语言来实现时钟功能。
通过编写合适的代码,我们能够获取实时时钟模块的时间和日期,并将其显示在数码管上。
我们还添加了设置闹钟的功能,当闹钟时间到达时,数码管会显示闹钟提醒信息。
通过测试,我们发现我们设计的数字电子时钟能够准确显示时间和日期,并且可以正常设置和响铃闹钟。
同时,我们注意到在电路连接和编程过程中可能出现一些问题,例如电路连接错误、编程错误等。
然而,我们能够及时发现并解决这些问题,确保了时钟的正常工作。
值得一提的是,在本次课程设计中,我们还获得了很多宝贵的经验和知识。
我们学到了数字电路的设计和实现方法,熟悉了Arduino开发板的使用,掌握了一些电路故障的排除方法。
通过这次设计,我们加深了对数字电子时钟原理的理解,并且提高了我们的动手能力和解决问题的能力。
总体而言,本次数字电子时钟课程设计是一次非常有意义和有收获的实践活动。
通过设计和实现数字电子时钟,我们巩固了课堂知识,提高了实践能力,拓宽了思维的广度。
我们相信,这次课程设计对我们今后的学习和发展将会具有重要的促进作用。
感谢老师的指导和帮助,感谢小组成员的合作和付出!。
数字钟课程设计报告
数字钟课程设计报告前言:随着科技的不断进步,数字化已经成为了各个领域的主流趋势。
数字技术也在教育领域得到广泛应用。
数字化教育为学生提供了更好的学习方式和体验,同时也给教育工作者带来了更多的创新空间。
本文将围绕数字化教育,探讨数字钟课程设计报告。
数字钟的设计:数字钟是一个数字化的学习工具,在各学科的教学中都得到了广泛应用。
数字钟的设计可以遵循以下步骤:1.确定教学目标:数字钟的设计必须遵循教学目标,以便为教师和学生提供最佳的学习体验,使教学更加生动有趣。
2.选择数字钟的类型:根据教学目标和特点,可以选择不同类型的数字钟,例如计时器、倒计时器、时间轴等。
3.选择数字钟的功能:数字钟的功能会影响到教学效果,因此需要根据教学目标和教学特性选择数字钟的功能。
4.美化数字钟的界面:美化数字钟的界面能够增加学生的学习兴趣,提高教学效果,从而实现教学目标。
数字钟的应用:数字钟是一种数字化教学工具,可以在各个学科的教学中得到广泛应用。
下面以数学为例,详细说明数字钟在数学教学中的应用。
数字钟可以用于教学观念的讲解。
在数学教学中,学习时间的观念非常重要。
使用数字钟可以帮助学生了解时间的本质,为学生认识到时间的重要性打下基础。
数字钟也可以用于学习数学运算。
例如,教师可以设置数字钟来进行加减乘除的计算,帮助学生提高计算速度和精确度。
数字钟还可以用于检查作业。
教师可以在数字钟上设置一个时间限制,让学生在规定时间内完成作业。
如果学生没有完成作业,数字钟将会提醒他们完成。
数字钟的优势:数字化教育工具的吸引力取决于它们的功能和灵活性。
数字钟虽然看起来简单,但它的实际用途非常重要。
它能够帮助教师更好地了解学生的学习情况,同时也能够更好地帮助学生提升学习效果。
数字钟优势如下:1、灵活性:数字钟可以根据教学需要进行设计和选择,可以在不同的学科中得到广泛应用。
2、互动性:数字钟可以与学生互动式地使用。
通过使用数字钟可以促进学生互动,提高学生的学习效果,帮助学生主动掌握学习内容。
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:4.校时电路通过RS触发器及与非门和与门对时和分进行校准,电路图如下:5.整点报时电路即在时间出现整点的前几秒,数值时钟会自动提醒,本设计采用连续蜂鸣声;根据要求,电路应在整点前10秒开始整点报时,也就是每个小时的59分50秒开始报时,元器件有两个三输入一输出的与门,一个两输入一输出的与门,发生器件选择蜂鸣器;具体电路图如下:六.设计用到的元器件有:与非门74LS00,与门74LS08,74LS11,7段共阴极数码管,计数器芯片74LS192,555定时器,4511译码器,电阻,电容,二极管在电路开始工作时,对计数电路进行清零时会使用到,单刀双掷开关;设计电路图如报告夹纸;七.仿真测试:1.电路计时仿真电路开始计数时:计数从1秒到10秒的进位,从59秒到一分钟的进位,从1分到10分的进位,从59分到一小时的进位,从1小时到10小时的进位,从23小时到24小时的进位,然后重新开始由此循环,便完成了24小时循环计时功能,仿真结果如下:1. 7.2.8.3. 9.4. 10.5. 11.6. 12.13.2.电路报时仿真由电路图可知,U18:A和U18:B的6个输入引脚都为高电平时,蜂鸣器才会通电并发声,当计数器计数到59分50秒是,要求开始报时,而59分59秒时,还在报时,也就是说只需要检测分钟数和秒计数的十位,5的BCD码是4和1,9的BCD码是8和1,一共需要6个测端口,也就是上述的6个输入端口,开始报时时,报时电路状态如图:3.校时电路仿真正常计时校时U15:D和u15:C是一个选通电路,12角接的是秒的进位信号,9角接的是秒的脉冲信号,当SW1接到下引脚时,U15:D接通,u15:C关闭,进位信号通过,计数器的分技术正常计时;当SW1接到上引脚时,U15:D关闭,u15:C接通,校时的秒脉冲通过,便实现了分钟校时,时钟的校时与分钟校时大致相同;八.心得体会以及故障解决设计过程中遇到了一个问题,就是在校时电路开始工作时,校时的选择电路会给分钟和时钟的个位一个进位信号,也就是仿真开始时电路的分钟和时钟个位会有一个1;为了解决这个问题,我采用的是在电路开始工作时,同时给分钟和时钟的个位一个高电平的清零信号来解决,由于时钟的个位和十位的清零端是连在一起的,再加上分钟的个位,在校时小时的时候且当小时跳完24小时时,会给分钟的个位一个清零信号,这时在电路中加一个单向导通的二极管变解决了,具体加在那儿,请参考电路图;在设计过称中,我们也许遇到的问题不止一个两个,而我们要做的是通过努力去解决它;首先我们要具备丰富的基础知识,这是要在学习和实际生活中积累而成的;其次,我们还有身边的朋友同学老师可以请教,俗话说:三人行,必有我师;最后,我们还有网络,当今是个信息时代,网络承载信息的传递,而且信息量非常大,所以我们也可以适当的利用网络资源;通过这次对数字钟的设计与制作,让我了解了设计电路的步骤,也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念,要设计一个电路总要先用仿真,仿真成功之后才实际接线;但是仿真是在一个比较好的状态下工作,而电路在实际工作中需要考虑到一些驱动和限流电阻等等,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约和干扰;而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功;所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法;这次学习让我对各种电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解,才能在实际生活和工作中应用起来;。
数字电子钟设计报告(显示、调整、报时、万年历、闹钟、秒表)
目录一、引言 (2)二、方案论证选择 (3)2.1设计要求 (3)1.基本要求 (3)2.发挥部分 (3)2.2系统框图 (3)分钟+调整 (3)秒钟 (3)时钟+调整 (3)秒表 (3)闹钟功能 (3)定时报闹 (3)万年历功能 (3)三、电路仿真与设计 (4)3.1核心芯片及芯片管脚图 (4)3.2时、分计数电路模块设计 (4)3.3切换电路模块设计 (5)3.4调整电路模块设计 (6)(1)方案一:利用74125的三态。
(6)(2)方案二:利用74162的置数端(LOAD),置数调整。
(7)3.5整点报时电路模块设计 (8)3.6秒表电路模块设计 (9)3.6定时报闹电路模块设计 (11)3.7万年历电路模块设计 (12)四、遇到的问题.......................................................................... 错误!未定义书签。
五、心得体会.............................................................................. 错误!未定义书签。
一、引言电子钟亦称数显钟(数字显示钟),是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械时钟相比,直观性为其主要显著特点,且因非机械驱动,具有更长的使用寿命,相较石英钟的石英机芯驱动,更具准确性。
电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。
相对于其他时钟类型,它的特点可归结为“两强一弱”:比机械钟强在观时显著,比石英钟强在走时准确,但是它的弱点为显时较为单调。
数字钟的核心即数字电子技术课程中有关时序逻辑电路、组合逻辑电路的内容。
这些也是我们学电子的学生应该掌握的最基本知识。
通过这次试验,不仅可以加深我对数字电子技术课程的理解,也可以提高自己的动手能力以及实际问题中解决问题的能力,培养对数字电子技术的兴趣。
数字电子钟的设计报告
数字电子钟的设计报告设计报告:数字电子钟1.引言:数字电子钟是一种数字显示时间的钟表。
它采用数字显示技术,以数字方式传达时间信息,相比于传统的机械钟表,数字电子钟更加准确、方便,并且可以提供更多附加功能。
本设计报告将介绍数字电子钟的设计方案。
2.设计目标:设计数字电子钟的目标是能够准确地显示时间,并具备以下功能:(1) 显示当前时间,包括小时、分钟、秒钟,并提供24小时制和12小时制的选择;(2) 提供闹钟功能,用户可以设定闹钟时间,并在到达指定时间时提醒用户;(3) 提供定时器功能,用户可以设定定时器时间,并在倒计时结束时提醒用户;(4) 显示日期和星期;(5) 提供时间调整功能,用户可以进行时间调整。
3.设计方案:(1) 显示模块:采用数码管或者液晶显示屏作为显示模块,通过驱动电路将数字信号转换为对应的数字显示;(2) 时钟芯片:使用时钟芯片来提供准确的时间数据,并通过串行通信接口与主控芯片进行通信;(3) 主控芯片:采用单片机或者微处理器作为主控芯片,负责接收和处理用户的输入,并控制显示模块的显示;(4) 按键模块:用户可以通过按键模块来进行时间设定、闹钟设定等操作,并通过主控芯片进行处理;(5) 蜂鸣器:用于提醒用户设定的闹钟时间或定时器时间到达。
4.功能实现:(1) 时间显示功能:主控芯片从时钟芯片获取时间数据,并将数据转换为数码管或者液晶显示屏上的数字显示;(2) 闹钟功能:用户可以通过按键模块设定闹钟时间,主控芯片与时钟芯片进行比较,当到达设定时间时,蜂鸣器会发出提醒声音;(3) 定时器功能:用户可以通过按键模块设定定时器时间,主控芯片进行倒计时,并在倒计时结束时发出提醒声音;(4) 日期和星期显示:主控芯片从时钟芯片获取日期和星期数据,并将数据转换为数码管或者液晶显示屏上的文字显示;(5) 时间调整功能:用户可以通过按键模块进行时间调整,主控芯片与时钟芯片进行通信,更新时间数据。
数电课程设计报告-数字电子钟东北大学
数电课程设计报告-数字电子钟东北大学第一篇:数电课程设计报告-数字电子钟东北大学课程设计报告设计题目:数字电子钟设计与实现班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:摘要数字时钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展采用了先进的三石英技术,使数字时钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字时钟电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于数字时钟电路的基本组成包含了数字电路的组成部分,因此进行数定时钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来增养我们的综合分析和设计电路的能力。
本次设计以数字时钟为主,实现对时、分、秒数字显示的计数器计时装置,周期为24小时,显示满为23时59分59秒并具4有校时功能的数电子时钟。
电路主要采用中规模的集成电路,本电路主要脉冲产生模块、校时模块、两个六十进制模块(分、秒)、一个二十四进制模块(时)和一个报时逻辑电路组成。
时、分、秒再通过BCD-7段译码显示屏显示出来。
关键词:计数器译码器校时目录概述2 课程设计任务及要求2.1 设计任务2.2 设计要求3 理论设计3.1方案论证3.2 系统设计3.2.1 结构框图及说明3.2.2 系统原理图及工作原理3.3 单元电路设计3.3.1秒脉冲电路设计3.3.2时、分、秒计数器电路3.3.3校时电路3.3.4译码显示电路3.3.5定时电路设计4.软件仿真4.1 仿真电路图4.2 仿真过程4.2 仿真结果5.结论6.使用仪器设备清单7.参考文献。
8.收获、体会和建议。
5 5 8 10 11 13 15 16181919202.课程设计及要求2.1设计任务数字电子时钟是一种用数字电路技术实现“时”、“分”、“秒”计时的装置。
电子钟课程设计报告
电子钟课程设计报告引言:时间是非常宝贵的资源,人们需要使用时间来安排自己的学习、工作和娱乐等生活活动。
电子钟在现代社会中被广泛使用,它可以清晰、准确地显示时间,并可以帮助人们有效地管理时间。
为了应对市场需求,我们设计了一套名为“电子钟课程”的培训项目,如果您对时间管理感兴趣,那么这个培训课程将非常有用。
一、培训目标:通过本培训课程,学员可以:1.学习电子钟的机构组成及其工作原理。
2.熟练掌握电子钟的使用及调整方法。
3.了解各类电子钟的使用场合以及销售特点,提高销售技巧。
二、培训内容:1.电子钟的类型及市场特点。
2.电子钟的主要组成部分:电源,显示器,指示器,控制器,计数器和计时器等。
3.电子钟的使用方法及调整方法:(1)设置时间和日期。
(2)了解各种显示模式及其用途。
(3)掌握电子钟的调试方法。
(4)学习如何维护、保养和更换电池等。
4.如何销售电子钟:了解市场需求,掌握销售技巧。
(1)了解不同使用场合的不同需求,推荐适合的电子钟。
(2)使用合适的销售技巧,提高销售表现。
三、培训方法:1.培训采用课堂教学和实用操作相结合的方法。
2.电子钟的组成和熟练掌握使用方法,通过教师演示和学员自主操作来完成。
3.实践操作环节:学员需要在电子钟的使用调试及销售过程中进行实践操作并提交实际操作报告。
四、培训评估:1.作业:学员需要在规定的时间内完成作业,并进行批改和评分。
2.期末考试:学员需要参加期末考试,以检测其对课程内容的掌握程度。
3.操作报告:学员需要提交实际操作报告,并由任课老师进行评定。
五、教学资源与评价:1.教学资源:(1)教师:所有授课教师都有丰富的电子钟使用经验,并拥有教学经验。
(2)课程材料:针对课程内容编写的电子版文字、图像、音频和视频材料。
(3)设备工具:提供实验室和工具等必要设备及器材。
2.评价:我们将根据学员的学习情况和成绩来评价教学效果,并进行改进。
六、结语:本课程旨在帮助学员了解电子钟的组成及使用方法、掌握市场需求、通过提高自身销售技巧来提高销售表现。
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目录一、概述 (1)1.1 数字钟简介1.2 设计目的1.3 设计要求二、主要实验器材 (2)三、设计原理及方框图 (3)四、各部分的电路及实现 (5)4.1 振荡器电路4.2 计数器的设计4.3 六十进制电路4.4 整点报时电路4.5 校时电路五、总体电路图设计 (10)六、安装与调试 (12)七、收获与体会 (12)一、概述1.1数字钟简介20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,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,产品更新换代的节奏也越来越快。
数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,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。
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、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,,因此在许多电子设备中被广泛使用。
电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。
多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。
电路装置十分小巧,安装使用也方便。
同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱1.2 设计目的(1).让学生掌握组合逻辑电路、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1.3 设计要求(1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟。
(2)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。
(3)画出框图和逻辑电路图,写出设计、实验总结报告。
(4)整点报时。
在59分59秒时输出信号,音频持续1s,在结束时刻为整点。
(5)选做:日历系统。
二、主要实验器材74LS160芯片介绍74ls160中文资料内容说明:74ls160是十进制同步计数器(异步清除)简要说明:160 为可预置的十进制同步计数器,共有 54/74160 和 54/74LS160 两种线路结构型式,其主要电特性的典型值如下:型号 FMAX PDCT54160/CT74160 32MHz 305mWCT54LS160/CT74LS160 32MHz 93mW160 的清除端是异步的。
当清除端/MR 为低电平时,不管时钟端CP 状态如何,即可完成清除功能。
160 的预置是同步的。
当置入控制器/PE 为低电平时,在 CP 上升沿作用下,输出端 Q0-Q3 与数据输入端 P0-P3 一致。
对于54/74160,当 CP 由低至高跳变或跳变前,如果计数控制端 CEP、CET/PE 应避免由低至高电平的跳变,而 54/74LS160 无此种限制。
160 的计数是同步的,靠 CP 同时加在四个触发器上而实现的。
当 CEP、CET 均为高电平时,在 CP 上升沿作用下 Q0-Q3 同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
对于 54/74160,只有当CP 为高电平时,CEP、CET 才允许由高至低电平的跳变,而 54/74LS160的 CEP、CET 跳变与 CP 无关。
160 有超前进位功能。
当计数溢出时,进位输出端(TC)输出一个高电平脉冲,其宽度为 Q0 的高电平部分。
在不外加门电路的情况下,可级联成 N 位同步计数器。
对于 54/74LS160,在 CP 出现前,即使 CEP、CET、/MR 发生变化,电路的功能也不受影响。
三、设计原理及方框图数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路,标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
由图可见:本数字钟电路主要由震荡器、、时分秒计数器、译码显示器构成。
它们的工作原理是:由震荡器产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准,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,该信号作为分计数器的脉冲信号,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进制计数器。
译码显示电路将时、分、秒计数器的输出状态送到七段译码显示器,通过六位LED七段显示器显示出来。
构成方框图四、各部分的电路及实现4.1 震荡器电路震荡器电路是数字钟的核心,主要用来产生时间标准信号,数字钟的精度,主要取决于时间标准信号的频率及稳定度。
一般来说,震荡器的频率越高,计时精度越高。
通常采用石英晶体震荡器经过分频得到这一信号,也可采用由门电路或555定时器构成的多谐震荡器作为时间标准信号源。
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组成的多谐振荡器本设计方案采用的是集成电路定时器555与RC组成的多谐震荡器,如下图所示:(图2)接通电源后,电容C1被充电,Vc1上升,当Vc1上升到2/3Vcc时,触发器被复位,同时放电BJTT导通,此时Vo为低电平,电容C1通过R和T放电,使Vc1下降。
当Vc1下降到1/3Vcc时,触发器又被复位,Vo翻转为高电平,电容C1放电所需要的时间为:t1=RC1ln2=0.7R1C1 当C1放电结束是,T截止,Vcc将通过R1,R2向电容器C1冲电,Vcc由1/3Vcc 上升到2/3Vcc所需要的时间为:t2=(R1+R2)C1ln2=0.7(2R1+R2)C1当Vc上升到2/3Vcc是,触发器又发生翻转。
如此周而复始,在输出端就得到一个周期性的方波,其频率为:f=1/(t1+t2)=1.43/(2R1+R2)C1这里设震荡频率f=1Hz。
4.2 计数器的设计有了时间标准“秒”信号后,就可以根据设计要求设定时、分、秒计数器:分和秒计数器都采用60进制计数器,计数规律均为00,01,02------58,59,00,01------,这里均选用十进制计数器74LS160。
74LS160有两个置零度端,通过与输出信号连接得到任意小于十进制的计数器。
例如六进制计数器。
然后与十进制计数器级联可得到六十进制计数器。
小时计数器是一个“23翻0”的特殊计数器,即当数字钟运行到23时59分59秒时,秒的个位计数器再输入一个秒脉冲,数字钟自动显示为00时00分00秒。
通过两个十进制计数器的级联构成一个一百进制的计数器。
然后通过输出控制可得到二十四进制计数器。
把第一个计数器的Qb和第二个计数器的Qc连接到两个置零度端,并且两个芯片的置零度端连接,这样计数器到二十四时计数器就清零,就得到二十四进制计数器。
4.3 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。
4.4整点报时电路报时模块中的报时信号输出电路如图所示,主要是用7个与门电路和一个蜂鸣器组成,与门电路的各个引脚分别与信号的输入脚对应相接,使其在每个整点时发出报时信号,由555计时器组成的振荡器提供脉冲信号。
4.5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。
五、总体电路图设计根据设计原理方框图将各部分电路连接起来则构成了总体电路图,如下页图所示:六、安装与调试在安装中,我负责的是将片子与数码管连接起来,由于这部分工作比较简单,所以没有遇到什么困难。
在调试的过程中,秒的个位总是只出现“4、5、6、7”这几个数字,当重复循环出现两次后秒显示器熄灭2秒,然后向秒的十位进一位,虽然不能正常显示0至9,但是进制还是10。
经过检查,连的线路都没有问题,于是把连秒个位的那个芯片换了一块,便恢复正常了。
七、收获与体会“数字电路课程设计”是数电技术课程的实践性教学环节,是对我学习数电技术的综合性训练。
我做的是数字钟的设计,然而,要完成一个课题的设计要涉及到许多方面的知识。
通过上网查询和查阅相关书籍资料,让我知道了大量关于数字钟设计的知识,同时又重新将从前学过的知识复习了一遍,做到对各个集成块的引脚功能和工作原理都很清晰。
从而让我更深一步掌握了时序逻辑电路的功能,学会了做课程设计的一般步骤。
首先我制定出自己的设计方案,其次详细设计每一部分的电路,最后再根据原理方框图连接电路。
这不仅培养了我独立分析和解决实际问题的能力,同时也为以后的电路设计打好了基础。
当然,在整个课程设计中,我们也遇到了许多的难题。
过程是艰辛的,但结果是令人兴奋的,看着自己设计的东西一分一秒的走着,心理觉得非常有成就感,这两个星期的努力并没有付诸东流。
虽然实验已经告一段落,但是我们学习的道路还很长。
此次实验让我明白不论是在做实验还是在今后的学习中,都应该有一种坚定不移不达目的不罢休的信念,只有这样才能达到自己的最终目标!。