多功能数字计时器设计报告
多功能计时器-课程设计
U2 74LS48
g 20,21
f 20,21
e 20,21
d 20,21
c 20,21
b 20,21
a 20,21
71 12 24 68
TCU TCD
U4 74LS192
UP DN PL MR
U8 +5V
NOT
U10
U9
NAND
NOT
3 4 5 6
A B C D
Q0 Q1 Q2 Q3
7 10
9 2 1
信息工程学院 课程设计报告书
题目: 多功能计时器
专 业： 电子信息科学学技术 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师：
2012 年 12 月 24 日
学号
设计题目
设 计 技 术 参 数
信息工程学院课程设计任务书
学生姓名 多功能计时器
专业（班级）
电子信息科学与 技术
1s 准确计时，置数范围 00 至 99 可调，显示范围 00 至 99
目录
目录................................................................................................................................................... 4 1 任务提出与方案论证...................................................................................................................5
ENP ENT LD CLK MR
RCO
多功能数字时钟的设计报告
多功能数字时钟的设计引言现代社会科技飞速发展，人们生活节奏加快，时间就是金钱，时间就是生命。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。
但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
20世纪末，电子技术得到飞速发展，各类电子产品相继出现在市场，电子产品主要朝着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
数字化电子产品已渗入到人类生活的方方面面。
单片计算机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多输入输出口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。
而52 单片机是51单片机的升级版，功能更强大。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。
基于以上发展与现实需要本次设计课题就是基于单片机的设计-----基于单片机的多功能数字钟。
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,远远超过老式钟表, 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。
一、设计目的：1.了解数字时钟的组成及工作原理2.熟悉数字钟的设计与制作：1）.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。
最新2015实验报告多功能数字钟设计报告
目录一. 设计要求说明‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3二. 方案论证‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3三. 子模块设计原理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥43.1 脉冲信号‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 43.2 计时电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 83.3 报时电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 113.4 校时校分电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 123.5 清零电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥133.6 保持电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 133.7 显示电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 四．附加电路设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥154.1 闹钟电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥154.2 闹钟电路改进‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥184.3 秒表电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥194.4 秒表电路改进‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥19五. 调试‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21六. 仿真‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21七. 下载‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22八. 实验结论及感想‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23九. 参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25一. 设计要求说明基本功能：(1). 设计计时电路，完成时、分、秒的计时功能, 设计一个数字计时器，可以完成00:00:00到23:59:59的计时功能并采用动态显示原理在数码管上显示；(2). 具有清零和校时、校分、保持功能；(3). 具有整点报时功能：（59分53秒、59分55秒、59分57秒发低音，59分59秒发高音）附加功能：(1). 设计闹钟功能；(2). 设计秒表的功能。
二. 方案论证多功能数字钟主要由下图所示的几部分组成，其中设计的主体是计时电路和显示电路，其他电路的设计是通过在计时电路的外围加适量的开关控制电路及少许的中小规模集成芯片组成。
多功能数字钟毕业设计报告
多功能数字钟毕业设计报告第一章多功能数字钟的概述1.1应用背景21世纪，我们将进入信息时代，在新技术和市场需求的共同作用下电子技术及其产业必将有高速的发展；电子技术分为数电电路和模拟电路，数电研究数字信号，比如像逻辑门等等，模拟电路主要讲的是各种功率放大电路等。
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。
目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
数字钟适用于自动打铃、自动广播，也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。
它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。
为了简化电路结构，数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。
具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。
数字钟的技术实现时、分、秒计时的钟表。
与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。
数字钟的设计方法有许多种，例如可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用单片机来实现电子钟等等。
这些方法都各有其特点，其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，以便于功能的扩展。
数字钟广泛用于个人家庭,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,远远超过老式钟表, 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，深受人们欢迎。
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.1.2数字钟的功能近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，数字钟的应用越来越普及了，并且由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，使数字钟的技术在电子和一些自动化行业中应用也越来越广泛了。
多功能数字钟的设计报告
多功能数字钟的设计报告目录1．实验目的 (2)2．实验题目描述和要求 (2)3．设计报告内容 (2)3.1实验名称 (2)3.2实验目的 (2)3.3实验器材及主要器件 (2)3.4数字钟基本原理和电路设计 (3)3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................3-8 3.6数字电子钟电路图 (9)3.7数字电子钟的组装与调试 (9)4．实验结论 (9)5．实验心得 (10)参考文献 (10)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、基本要求（1）能进行正常的时，分，秒计时的功能，分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟的计数显示。
（2）、具有清零功能。
（3）、具有开、关功能。
2、发挥部分（1）能实现“校时”“校分”功能：当按下“SA”“校时”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环，计满23小时后返回00；按下“SB”“校分”键时，计分器迅速递增，并按60分钟循环，计满59分钟后返回00；但不向“时”进位。
（2）能利用扬声器做整点报时：整点自动报时。
（参考：在离整点10s内，便自动发出鸣叫声，步长1s，每隔1s鸣叫一次，前四响是低音，最后一响为高音，最后一响结束为整点，报时频率可定为1KHz。
）能进行整点报时：当计时到达59分50秒后，每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ)，连续5次到达整点，发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ)3、对电路进行逻辑功能仿真。
3．设计报告内容3.1实验名称: 数字电子钟3.2实验目的·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法；·熟悉集成电路的使用方法。
多功能数字计时器设计
电工电子综合实验（Ⅱ）实验报告多功能数字计时器设计姓名：I、设计要求一、实验目的1.掌握常见集成电路的工作原理和使用方法。
2.培养学生分析问题解决问题的能力。
3. 提高学生设计单元电路的，调试电路的实验技能二、实验内容及要求1. 应用CD4511BCD码译码器﹑LED双字共阴显示器﹑300Ω限流电阻设计﹑安装调试四位BCD译码显示电路实现译码显示功能。
2. 应用NE555时基电路、3KΩ、1KΩ电阻、0·047UF电容和CD4040计数分频器设计，安装，调试秒脉冲发生器电路（输出四种矩形波频率 f1=1HZ f2=2HZ f3≈500Hz f4≈1000Hz）。
3. 应用CD4518BCD码计数器、门电路，设计、安装、实现00′00″---59′59″时钟加法计数器电路。
4. 应用门电路，触发器电路设计，安装，调试校分电路且实现校分时停秒功能（校分时F2=2Hz）。
设计安装任意时刻清零电路。
5. 应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″，59′55″，59′57″低声报时（频率f3≈500Hz）,59′59″高声报时（频率f4≈1000Hz）。
整点报时电路。
H=59′53″·f3+59′55″· f3+59′57″·f3+59′59″·f46.联接试验内容 1.—5.各项功能电路，实现电子计时器整点计时﹑报时、校分、清零电路功能。
三、实验要求设计正确、布局合理、排线整齐、功能齐全。
四、实验器材：1、集成电路：NE555 一片(多谐振荡)CD4040 一片（分频）CD4518 两片（8421BCD码十进制计数器）CD4511 四片（译码）74LS00 三片（与非）74LS20 一片（4输入与非）74LS21 两片（4输入与门）74LS74 一片（D触发）2、电阻：1KΩ一个3KΩ一个300Ω二十八个3、电容：0.047uf 一只4、共阴极双字屏两块五、器件引脚图及功能表1．CD4511图 CD4511引脚图2、共阴双字显示器3、NE555NE555功能表如下：(引脚4 )V4、CD40405、CD4518CD4518逻辑功能如表所示。
多功能数字钟电路设计实验报告
多功能数字钟电路设计实验报告实验目的：设计一个多功能数字钟电路，能够显示当前时间，并具备闹钟、秒表和计时等功能。
实验原理：1. 数码管显示：使用4位共阴极数码管进行显示，采用BCD码方式输入。
2. 按键输入：使用按键进行时间的调节和选择功能。
3. 时钟频率：使用晶体振荡器提供系统时钟，通过分频电路控制时钟频率。
实验器材：1. 4位共阴极数码管2. 按键开关3. 74LS90分频器4. 时钟晶体振荡器5. 耐压电容、电阻等元件6. 电路连接线实验步骤：1. 连接电路：根据电路原理图，将数码管、按键开关、74LS90分频器、晶体振荡器等连接起来，注意接线正确。
2. 编写程序：根据实验要求，编写相应的程序，实现时钟、闹钟、秒表和计时等功能。
3. 调试电路：将电路通电并运行程序，观察数码管的显示情况和按键功能是否正常。
4. 测试功能：分别测试多功能数字钟的时钟、闹钟、秒表和计时等功能，确保功能正常。
5. 完善实验报告：根据实验结果和观察情况，完善实验报告，并附上电路原理图、程序代码等。
实验结果：经过调试和测试，多功能数字钟电路能够正常显示时间，并具备时钟、闹钟、秒表和计时功能。
使用按键进行时间调节和功能选择，数码管根据不同功能进行相应的显示。
实验总结：通过本次实验，我掌握了多功能数字钟电路的设计原理和实现方法，并且了解了数码管显示、按键输入、时钟频率控制等相关知识。
实验过程中，我发现电路连接正确性对功能实现起到关键作用，同时合理编写程序也是确保功能正常的重要环节。
通过实验，我对数字电路的设计和实现有了一定的了解，并且培养了动手实践和解决问题的能力。
(数电)多功能数字钟—设计报告
1、设计内容及要求：①基本功能：以数字形式显示时、分、秒的时间，小时计数器的计时要求为24进制，并要求手动快校时、校分。
②扩展功能：整点报时。
2、系统设计原理：系统要求：数字电子钟由555集成芯片构成的振荡电路、计数器、译码器、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。
在功能方面，对于本次综合设计，还要求有校时与整点报时功能。
方案设计：图1. 数字钟电路框图电子钟的计时周期为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。
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。
系统工作原理：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，用555振荡器来实现。
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。
校时电路时用来对“时”、“分”显示数字进行校对调整。
3.单元电路的设计：3.1、基于555电路的秒脉冲发生器的设计3.1.1用555芯片设计一个多谐振荡器，输出方波用作计数器。
脉冲频率公式：f=1／（R1+2R2）C㏑2选择R1=1K，R2=5K，RV1=2K，C=100nF，形成电路图如图所示：图2. 555振荡器电路图仿真波形如图所示图3. 555脉冲仿真波形图555振荡器输出f=1000HZ，通过分频得出1HZ的脉冲，此脉冲当做秒时针脉冲。
电子综合设计多功能数字钟报告
电子综合设计多功能数字钟报告报告内容如下：一、设计目的和原理多功能数字钟是一种能够显示时间，并具有闹钟、计时、倒计时等功能的电子设备。
本设计的目的是通过FPGA实现一个多功能数字钟的功能，以实现时间的显示和闹钟的设置功能。
二、设计方案和实现1.硬件设计方案：本设计使用FPGA作为主控芯片，使用七段数码管作为显示器，通过与FPGA的IO口连接来实现时间的显示功能。
同时，使用按键作为输入进行功能的选择和设置。
2.硬件连接：将FPGA的IO口连接到七段数码管的控制端，通过IO口输出相应的数字信号来控制数码管的亮灭。
将按键连接到FPGA的IO口，通过IO口输入按键的信号。
此外，还需要连接一个晶振电路来提供时钟信号。
3.软件设计方案：本设计使用VHDL语言进行程序设计，通过状态机来实现多功能数字钟的功能。
具体实现包括时间的显示、闹钟的设置和启动、计时和倒计时功能的实现。
通过按键的输入来切换不同的状态，实现不同功能的切换和设置。
4.软件实现具体步骤：(1)定义状态机的状态，包括时间显示、闹钟设置、计时和倒计时等状态。
(2)在时间显示状态下，通过FPGA的IO口输出相应的数字信号来控制七段数码管的亮灭，实现时间的显示。
(3)在闹钟设置状态下，通过按键的输入来设置闹钟时间，并将设置好的时间保存在寄存器中。
(4)在计时和倒计时状态下，通过按键的输入来实现计时和倒计时功能，并通过七段数码管的显示来实时显示计时和倒计时的时间。
以下为本设计的完整程序代码：```vhdl--时钟频率--定义状态signal state : state_type;--定义时钟、按键和数码管信号signal clk : std_logic;signal key : std_logic_vector(1 downto 0);signal seg : std_logic_vector(6 downto 0);--闹钟时间寄存器signal alarm_hour_reg : std_logic_vector(5 downto 0);signal alarm_min_reg : std_logic_vector(5 downto 0);--计时和倒计时寄存器signal count_up_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_flag : std_logic := '0';beginclock : processbeginwhile true loopclk <= '0';wait for 10 ns;clk <= '1';wait for 10 ns;end loop;end process;key_scan : process(clk)beginif rising_edge(clk) thenkey <= key_scan_func; -- 按键扫描函数end if;end process;fsm : process(clk, key)beginif rising_edge(clk) thencase state isif key = "10" then -- 第一个按键按下state <= set_alarm;elsif key = "01" then -- 第二个按键按下state <= count_up;end if;when set_alarm =>seg <= set_alarm_func; -- 闹钟设置函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;end if;when count_up =>seg <= count_up_func; -- 计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "10" then -- 第二个按键按下state <= count_down;count_down_flag <= '1';end if;when count_down =>seg <= count_down_func; -- 倒计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下count_down_flag <= '0';elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;count_down_flag <= '0';end if;end case;end if;end process;--数码管信号和显示模块的连接display : entity work.seg_displayport mapclk => clk,seg => segend architecture;```四、总结与展望通过FPGA实现多功能数字钟的设计，在硬件和软件的配合下，实现了时间的显示和闹钟的设置功能。
多功能数字时钟设计报告
多功能数字时钟设计报告学校：湘潭大学学院：信息工程学院班级：自动化一班姓名：xxx学号： 2007550319指导老师：xx老师目录1、引言 (3)2、实验设计内容及要求 (3)3、设计电路的用途及原理简介 (4)4、单元电路设计原理 (5)5、仿真全图 (7)6、电路的调试说明 (8)7、所遇到的问题及解决 (8)8、实验总结和体会 (8)9、附录（集成芯片引脚图和功能表） (9)一、引言（一）摘要：随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。
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。
高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。
在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。
本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~11小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分。
二、实验设计内容及要求1、设计内容简介：要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~11小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分。
2、设计要求：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的脉冲信号；2．设计计时电路，完成0分00秒~11小时59分59秒的计时功能；3．设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可快速校分；4．设计清零电路，具有开机自动清零功能，并在任何时候，按动清零开关，可以实现计时器清零。
2、实验器材元件三、设计电路原理简介：1、设计原理：电路由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、和报时电路组成。
振荡器产生的脉冲信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数器通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。
校分电路实现对“分”上数值的控制，而不受秒十位四、单元电路设计原理1、秒脉冲发生器显示电路2．校时电路计数器VCC5V 3五.仿真全图GND六、电路的调试说明1、检查电路对照电路图检查电路器件是否连接正确，器件引脚、电容极性、电源线、地线是否对接，连接是否牢靠，电源的数值与方向是否符合设计要求。
多功能计时器设计报告
多功能计时器设计报告一、引言多功能计时器是一种常见的电子设备，能够用于各种场景中的计时功能，如厨房中的烹饪计时、运动场上的比赛计时等。
它不仅能提供精确的计时功能，还能根据用户需求提供多种定时和提醒功能。
本设计报告将详细介绍多功能计时器的功能、硬件设计以及软件设计。
二、多功能计时器的功能需求1.计时功能：提供从1秒到24小时的计时功能，能够显示倒计时时间或者当前计时时间，并能精确到毫秒级。
2.定时功能：能够设置定时开关功能，例如定时闹铃功能，在预定时间到达时触发报警器。
3.计次功能：能够记录计时的次数并显示。
4.报警功能：能够提供声音或者光提示以提醒用户计时完成或者时间到达。
5.显示功能：能够清晰显示计时器的各项参数，包括当前时间、计时时间、计次次数等。
三、多功能计时器的硬件设计1.主控芯片：使用低功耗、高性能的单片机作为主控芯片，例如STM32系列。
2.显示屏：使用液晶显示屏作为主要显示界面，能够清晰显示计时器的各项参数。
3.蜂鸣器：用于提供报警功能，能够发出清晰的声音以提醒用户。
4.按钮：用于用户操作，包括启动计时、暂停计时、重置计时等。
5.电源：使用电池供电，以方便携带和使用。
四、多功能计时器的软件设计1.系统初始化：在开机时进行系统初始化，包括设置计时参数、显示界面初始化等。
2.计时功能设计：包括开始计时、计时暂停、计时重置等功能。
3.定时功能设计：允许用户设置定时时间和计时时间到达时的操作。
4.计次功能设计：记录计时次数并在显示屏上显示。
5.报警功能设计：设定报警时间到达时发出声音或者光提示。
6.显示功能设计：在液晶显示屏上实时显示计时参数，包括计时时间、定时时间、计次次数等。
五、多功能计时器的测试与改进1.功能测试：对多功能计时器进行各项功能的测试，如计时、定时、报警、显示等功能的正确性测试。
2.性能测试：对多功能计时器的性能进行测试，如计时准确性、显示清晰性等。
3.用户测试：邀请用户测试多功能计时器的易用性和实用性，并根据用户反馈进行改进。
多功能数字钟的设计报告
多功能数字钟的设计报告
一、简介
本项目为一款多功能数字钟，考虑到时代的发展，利用计算机技术和
电子工艺，设计出一款全新的数字钟，它可以满足日常生活中的不同需求。
二、功能
1、设置时间和日期的功能。
2、支持闹钟功能，可以设置多个闹钟，每天自动响铃提醒。
3、支持倒计时功能，用户可以设置倒计时的时间，可以实现计时功能。
4、支持自定义界面功能，用户可以根据自己的喜好来设置数字钟的
界面和背景图案。
5、钟表外观强大，具有耐用、耐磨、耐高温等特点，能够满足不同
应用环境的要求。
三、硬件系统
本项目采用先进的微控制芯片技术，设计制造的多功能数字钟由主控
单元、传感器、触摸控制板、显示屏、外壳等组成。
1、主控单元：采用先进的微控制器进行控制，并结合定时器、中断
处理模块进行时间控制，主控单元负责接收传感器信号，控制显示屏信息，实现时钟的功能。
2、传感器：采用光电传感器、按键传感器等，可以有效地接收外部
信号，实现对外部信号的检测。
3、触控板：采用触摸传感技术，可以有效地实现用户对时钟的操作，例如调节时间、设置闹钟等。
电工电子综合实Ⅱ多功能数字计时器实验报告
南京理工大学电工电子综合实Ⅱ多功能数字计时器实验报告一、实验目的及内容1、实验目的（1）掌握常见集成电路工作原理和使用方法。
（2）学会单元电路设计与组合方法。
2、设计要求实现00:00到59:59的数字计时功能3、设计内容（1）设计实现信号源的单元电路。
（KHz,22,≈）3≈≈1≈1500FHzFFHzHz4,F1（2）设计实现00’00”—59’59”计时器单元电路。
（3）设计实现快速校分单元电路。
含防抖动电路（开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止）。
（4）加入任意时刻复位单元电路（开关K2）。
（5）设计实现整点报时单元电路（产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3,59’59”一高音频率F4）。
二、设计电路的用途及原理简介数字计时器实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。
计时器一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、和报时电路组成。
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。
秒脉冲送入计数器，计数器通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。
校分电路实现对“分”上数值的控制，而不受秒十位是否进位的影响。
报时电路通过500Hz 或1kHz的信号和要报时的时间信号进行“与”的运算来实现的定点报时的。
各个信号“与”运算关系如下：f+ 59:594fH报时=(59:53+59:55+59:57)3f QH校分=秒进位Q +2H清零=复位+K2整体结构框图如下：图一：数字计时器逻辑框图三、电路所需元器件元件型号数量NE555 1片CD4040 1片CD4518 2片CD4511 4片74LS00 3片74LS20 1片74LS21 2片74LS74 1片电容0.047uf 1只电阻150Ω4只电阻1kΩ1只电阻3kΩ1只双字屏共阴显示器2块数字逻辑实验仪1台表一：元器件清单四、单元电路设计原理1、脉冲发生电路：(1)NE555：555集成定时器是一种将模拟和数字电路集成于一体的电子器件，使用十分灵活方便，只要外加少量的阻容元件，就能构成多用途的电路，故其在电子技术中得到了广泛的运用。
多功能计时器的设计
一．设计要求：(1)任务设计并制作一个可以完成足球、篮球比赛及其他用处途的多用计时装置。
(2)设计要求1)基本要求①LED数码管显示计时结果；②适用于足球、篮球各种倒计时要求；③根据比赛要求设置相应的按键；④电源由外部提供，+5V；⑤计时时间到报警。
2)发挥要求①改用LCD显示；②增加其他计时功能；③由6V电池供电（稳压电源提供）；④时间到乐曲报警；⑤整体电路效率>60%；⑥计时精度1s/h。
二．系统实现：本系统由软件与硬件仿真电路两部分组成，通过keil与protues联调实现足球、篮球计时的各种要求。
系统由LCD1602显示，七个按键控制开始暂停选择等功能。
硬件仿真电路图三．主要硬件部分设计与选型LCD1602显示器为了获得更好的效果本设计并没有采用常见的LED，而是采用了型号为LM016L的LCD。
LCD有LED数码显示更好的更的直观效果，也更加经久耐用。
液晶显示模块体积小功耗低、显示内容丰富，现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件之一了。
本LCD是2行16列液晶可显示2行16列英文字符，有8位数据总线D0-D7，RS，R/W，EN三个控制端口（共14线），工作电压为5V。
没背光，和常用的1602B功能和引脚一样（除了调背光的二个线脚）. 该模块也可以只用D4-D7作为四位数据分两次传送。
这样的话可以节省MCU的I/O口资源。
引脚说明：VDD：电源正极，－，通常使用5V电压。
VL：LCD对比度调节端，电压调节范围为0－5V。
接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，但对比度过高时会产生“鬼影”，因此通常使用一个10K 的电位器来调整对比度，或者直接串接一个电阻到地。
RS：MCU写入数据或者指令选择端。
MCU要写入指令时，使RS为低电平；MCU要写入数据时，使RS为高电平。
R/W：读写控制端。
R/W为高电平时，读取数据；R/W为低电平时，写入数据。
E：LCD模块使能信号控制端。
数字计时器
电工电子综合实验报告—数字计时器院系：电光学院专业：通信工程班级：07042201学号：0704220100姓名：* * *指导教师：李元浩时间：2009.09.17—2009.09.20目录1．设计电路功能要求（1）2．设计电路原理图（1）3．电路逻辑原理图及工作原理（2）4．各单元电路原理及逻辑设计4.1脉冲发生电路(2-3)4.2计时电路(3-4)4.3显示电路(4)4.4清零电路(5)4.5校分电路(5)4.6报时电路(6)5．电路安装与调试说明(6-7) 6．对电路的改进意见（7）7．收获体会及建议（7）8．设计参考资料（7）9．附录（8-10）1．设计电路功能要求本实验要求设计一个0分00秒-9分59秒的多功能数字计时器。
数字计时器是由脉冲发生电路，计时电路，译码显示电路，和控制电路等几部分组成。
其中控制电路由清零电路，校分电路，和报时电路组成。
该数字计时器可以在控制电路的作用下具有开机清零、手动清零、快速校分和整点报时功能。
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，将分及秒的个位、十位分别在七段显示器上显示出来，从0分0秒开始，计到9分59秒，然后重新计数。
将分及秒的个位、十位分别在七段显示器上显示出来，七段显示器循环显示数字000～959；③．设计清零电路，实现手动及开机清零；④．设计校分电路，在校分开关控制下实现分校正；⑤．设计报时电路，使数字计时器实现在9分53秒、9分55秒、9分57秒低音（1KHz）报时，以及在9分59秒高音（2KHz）报时；2．设计电路原理图图2-1 电路原理图3．电路逻辑原理图及工作原理数字计时器的原理方框图如图3-1所示，该电路系统由脉冲发生电路、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。
脉冲发生电路由振荡器和分频器组成，振荡器产生稳定的高频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，再经分频器输出标准的秒脉冲，同时也可得到其他不同频率的脉冲。
多功能数字钟设计报告
多功能数字钟的设计与制作学院：机械电子工程学院专业：测控技术与仪器日期:12月29日--- 1月9日姓名:学号:0537127指导老师：华晋设计目的：通过本设计，可以实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置，能实现定时和报时功能。
数字钟体积小，安装使用方便，不仅可以作为家用电子钟，而且可以广泛用于车站、体育场馆等公共场所。
本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：技术指标要求如下：1. 显示时、分、秒的可以24小时制或12小时制。
3. 具有校时功能：可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。
校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。
4. 具有正点报时功能。
5. 定时功能：可以设定定时时间，当数字时钟计时到定时时间时，能进行报警。
6. 为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
设计内容：（1）单元电路设计，包括：小时计时模块、分钟计时模块、秒钟计时模块、整点译码电路、比较电路、时钟产生电路、较时/定时选择电路以及报警电路等。
（2）总体封装、总体仿真并测试。
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：（1）课题分析；（2）方案论证及实现；（3）逻辑电路图及其仿真或实物实现；（4）元器件清单；（5）设计小结、体会。
设计报告一、课题分析本课题所要求的数字时钟既具有数字钟的功能，又能事先按实际要在24小内任意时间内可以定时闹铃，又可以仿电台整点报时。
所以的先设计数字时钟，并具有校时功能；然后再扩展整点报时功能及闹铃功能。
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,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1所示为数字钟的一般构成框图.图1 数字钟的组成框图2.数字钟的工作原理⑴晶体振荡器电路方案1：a 、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.如图2.1b、如图2.2所示的电路的振荡频率是100HZ，把石英晶体串接与两非门组成的振荡反馈电路中，非门3是振荡器整形缓冲级。
多功能数字计时器设计-张梦甜
电工电子综合实验报告题目：多功能数字计时器设计姓名：张梦甜学号：1010200217班级：10102002院系：自动化专业：自动化指导：电子技术中心完成时间：2012年9月5日目录1. 电路功能设计要求介绍 (3)2. 电路原理简介 (3)3. 单元电路设计 (4)3.1 脉冲发生电路 (4)3.2 计时电路 (4)3.3 译码显示电路 (5)3.4 清零电路 (6)3.5 校分电路 (6)3.6 仿电台报时电路 (6)4. 总电路图 (8)5. 电路调试和改进意见 (8)6. 实验中遇到的问题、出现原因及解决方法 (9)7. 实验体会 (9)8. 附录 (9)8.1 元件清单 (9)8.2 芯片引脚图和功能表 (10)参考文献 (12)1. 电路功能设计要求介绍设计制作一个0分00秒～9分59秒的多功能计时器,设计要求如下：1)设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲（1HZ），为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号（1KHZ、2KHZ）；2)设计计时电路：完成0分00秒～9分59秒的计时、译码、显示功能；3)设计清零电路：具有开机自动清零功能，并且在任何时候，按动清零开关，可以对计时器进行手动清零。
4)设计校分电路：在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分。
（校分隔秒）5)设计报时电路：使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，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。
将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。
7)可以增加数字计时器附加功能：定时、动态显示等。
2. 电路原理简介数字计时器由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路、校分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。
其原理框图如图2。
图2 数字计时器原理框图3.单元电路设计3.1 脉冲发生电路脉冲发生电路为计时电路提供数据脉冲，本实验运用石英晶体构成振荡器电路，产生稳定的高频脉冲信号，晶振管固有振荡频率为32768HZ=215HZ。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多功能数字计时器
设计报告
电工电子
综合实验报告
题目：多功能数字计时器设计
目录
1.实验内容简介
2.电路设计要求
3.电路原理简介
4. 单元电路设计
4.1 秒信号发生电路
4.2 计时电路
4.3 开机清零电路
4.4 校分电路
4.5 报时电路
5.总电路图
6.附加电路--起停电路
7.实验感想
8.附录
8.1 元件清单
8.2 芯片引脚图和功能表
9.参考文献
1．实验内容简介
本设计采用中小规模集成电路，要求设计一个数字计时器，能够完成0分00秒到9分59秒得计时功能，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。
2．实验内容
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的脉冲信号。
2．设计一个计时电路，完成0分00秒~9分59秒的计时功能。
3．设计报时电路，使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，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）
4．设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分。
5.设计清零电路，具有开机自动清零功能，而且在任何时候，按动清零开关，能够进行计时器清零。
6．系统级联调试，将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。
7．可增加数字计时器附加功能，例如数字计时器定时功能、电路起停功能、电路采用动态显示等。
3．电路原理简介
数字计时器由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路、校分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。
其原理框图如下：
4．单元电路设计
一．秒信号发生器
秒信号发生器提供计时电路的时钟并为报时电路提供驱动信号。
为提供较为精确的秒脉冲信号，采用32768Hz的石英晶体多谐振荡器作为脉冲信号源。
分频器CD4060最高可实现214分频，即最低频率端Q14的脉冲信号频率为2Hz，因此增加一个D触发器实现的倍频器来产生1Hz的秒脉冲信号。
将D触发器的Q端与D端扭接在一起实现倍频器，则Q端的输出信号即为1Hz的秒脉冲信号。
报时电路所需要的1KHz，2 KHz的脉冲信号由4060的管脚Q4和管脚Q5提供。