数字时钟设计实验任务书
实验七综合实验数字时钟设计
实验七综合实验数字时钟设计一、目的:1. 了解时钟的显示设计原理及其特性。
2. 设计一个时钟的电路，并以七节显示器扫描显示时间。
3. 自行以CPLD数字开发实验系统验证所设计电路的正确性。
二、电路图：（整体图）（接上图）三、实验器配置图：四、实验步骤：1. 建立一个名为D_clock的新项目，并在MAX+plusⅡ编辑环境中，以AHDL及语言VHDL 设计一个可以让七段显示器显示时间的程序，顶层gdf文件如以上图所示。
本设计包括5个小的程序模块：cout60_v.vhd（60进制计数器），cout12_v.vhd（12进制计数器），demulti4_1.tdf（4-1数据分配器），divided.tdf（20M的分频器，得到1Hz的频率），seven_v.vhd（4-7显示译码器），分别设计并生成sys符号文件，再建立顶层的D_clock .gdf 文件。
（注意，所有文件都要在同一文件夹里保存）。
3. 将电路图上各个输入输出脚位依据下表定义好，编译一下。
4．执行dnld102将电路下载到实验器上，改变一下跳线，跳线：蓝框内的短路帽均接在GND端；绿框内的短路排分别接在JP9、JP10、JP11、JP12（需用工具，问老师借）输入引脚锁定。
5．下载后验证，观察七段显示器的数字变化是否与时钟的变化一样。
注：CLK：实验系统的20M时钟；LDN：置数控制端（低电平有效）；S[2..0]：I[3..0]输入值的分配地址；I[3..0]：输入值，对小时、分钟、秒针的高低位进行置数（本设计只能置一个数字，其他各位均置为0）；QHa[0..6]：小时的低位；QMa[0..6]：分钟的低位；QMb[0..6] ：分钟的高位；QSa[0..6] ：秒针的低位；QSb[0..6] ：秒针的高位。
数字时钟设计(含完整程序)
电子时钟设计一、实验目的学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。
二、设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管，设计带有闹铃功能的数字时钟，要求：1．在4位数码管上显示当前时间，显示格式为“时时分分” ；2．由LED闪动做秒显示；3．利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示闹玲时间。
当闹玲时间到蜂鸣器发出声响，按停止键使可使闹玲声停止。
三、工作原理及设计思路利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数，每中断一次计数加1，当计数200次时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。
为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示。
闹铃声由交流蜂鸣器产生，电路如右图，当P1.7输出不同频率的方波，蜂鸣器便会发出不同的声音。
四、硬件电路设计及描述由于扩展了外部存储器，P0口只能作地址/数据总线，P2口只能作地址总线高8位，P3.7、P3.6作为外部数据存储器读写信号。
P3.0、P3.1作为串行输入、输出接口，在仿真模式下完成与PC机的通信，故也不可用。
实验仪上单片机可用作I/O的口仅有：P1.0--P1.7 ，8位；P3.2、P3.3、P3.4、P3.5 ，4位。
其中：P1.0 用作数据线SDA，P1.1用作时钟信号CLK，所以P1.0和P1.1应该接对应跳线的A 位，即跳线的中间和下面相连。
P1.3、P1.4、P1.5和P1.6是四个数码管的位扫描线，其中P1.6对应数码管W1，显示小时高位；P1.5对应数码管W2，显示小时低位；P1.4对应数码管W3，显示分钟高位；P1.3对应数码管W4，显示分钟低位。
P1.7连接蜂鸣器电路，输出不同频率的方波，使其发出不同的声音。
P1.2 用来控制秒的闪烁显示。
故，P1.2也应该接对应跳线的A 位。
简易数字时钟实验报告
简易数字时钟实验报告简易数字时钟实验报告引言：在现代社会中，时钟是人们生活中不可或缺的一部分。
无论是在家庭、学校还是工作场所，时钟都扮演着重要的角色。
然而，我们是否曾想过时钟是如何工作的呢？为了更好地理解时钟的原理和机制，我们进行了一项简易数字时钟实验。
实验目的：本实验的目的是通过制作一个简易的数字时钟来了解时钟的工作原理和数字显示技术。
实验材料：1. Arduino Nano开发板2. 数字时钟模块3. 面包板4. 连接线5. 电源适配器实验步骤：1. 将Arduino Nano开发板插入面包板上，并连接好电源适配器。
2. 将数字时钟模块与Arduino Nano开发板通过连接线连接起来。
3. 编写Arduino代码，实现数字时钟的显示功能。
4. 将编写好的代码上传到Arduino Nano开发板上。
5. 打开电源适配器，观察数字时钟是否能够正常显示时间。
实验结果：经过一番努力，我们成功地制作出了一个简易的数字时钟。
当我们打开电源适配器时，时钟模块上的数字显示屏幕亮起，并显示出当前的时间。
我们可以清晰地看到小时数、分钟数和秒数的变化。
这让我们深刻地认识到时钟背后的复杂工作原理和数字显示技术的重要性。
实验分析：通过这个实验，我们了解到数字时钟的工作原理是基于微控制器的。
Arduino Nano开发板作为一个微控制器，通过接收来自时钟模块的信号，然后将这些信号转化为可读的数字显示。
数字时钟模块内部包含了一系列的LED灯，通过控制这些LED灯的亮灭来显示时间。
同时，Arduino代码也起到了关键的作用，它将接收到的信号进行处理，并将处理后的结果发送给数字时钟模块进行显示。
实验心得：通过这个实验，我们不仅仅了解了数字时钟的工作原理和数字显示技术，还学习到了如何使用Arduino开发板和编写Arduino代码。
这个实验不仅提高了我们的动手能力，还培养了我们的逻辑思维和问题解决能力。
同时，我们也深刻认识到了科学实验的重要性，它能够帮助我们更好地理解和掌握知识。
基于51单片机多功能数字时钟任务书
第八～九周
第十周
收集资料并对课题做深入的了解，撰写开题报告；
学习单片机AT89S52、时钟芯片DS1302的相关知识；
完成基于AT89S52和DS1302设计的研究总体方案设计；
完成系统软件各模块设计，并且购买元器件；
对电路板进行焊接，仿真和烧写，并进行整体调试；
翻译资料,并撰写毕业设计论文；
修改毕业论文，为毕业论文答辩作准备。
毕业设计任务书
题目
(包括副标题)
电子万年历设计与制作
教师姓名
XXX
职称
XXX
系别
XXX
学生姓名
XXX
学号
XXX
班级
XXX
成果形式
A论文B设计说明书C实物D软件E作品
■□■□□
任务下达时间
2006年11月
1．毕业设计课题任务的内容和要求：
1、毕业设计的主要内容：
1）设计并制作电子万年历
2）完成相关的技术文档和毕业设计论文பைடு நூலகம்
2、毕业设计的主要技术指标
1）显示阳历年、月、日、时、分、秒、星期及阴历年、月、日，能标明是否闰月
2） 用液晶进行显示，用按键进行调整
3） 实现闹铃功能
3、毕业设计的基本要求：
1）完成电子系统的方案设计，技术调试，硬件实现
2．毕业设计工作进度计划：
周 次
工作内容
早进入阶段
第一周
第二周
第三～五周
第六～七周
数字时钟课程设计实验报告1
数字时钟课程设计实验报告1中北大学信息与通信工程学院《电子线路及系统》课程设计任务书2015/2016 学年第二学期专业：通信工程学生姓名：段亚宁学号： 1305044148李云鹏学号： 1305044147岳文强学号： 1305044145 课程设计题目：数字电子钟设计起迄日期： 2016年6月11日～2016年6月30日课程设计地点：中北大学信息商务学院指导教师：辛洁、于丽霞、李海真2016年 6 月 30 日课程设计任务书中北大学信息与通信工程学院《电子线路及系统》课程设计开题报告2015/2016 学年第二学期专业：通信工程学生姓名：段亚宁学号： 1305044148李云鹏学号： 1305044147岳文强学号： 1305044145 课程设计题目：数字电子钟设计起迄日期： 2016年6月11日～2016年6月30日课程设计地点：中北大学信息商务学院指导教师：辛洁、于丽霞、李海真2016年 6 月 30 日课程设计开题报告C、时间计数电路：六进制、十进制、六十进制、双六十进制和十二进制（74HC290、74HC390、74LS90集成块）译码驱动及显示单元电路（CD4511和7段LED数字钟的组成框图如图所示分别由显示电路，译码电路，计数器，校时电路，校分电路，和脉冲产生电路。
3．主要模块及分工1、晶体振荡器电路（岳文强）2、时间计数电路（段亚宁）3、译码驱动及显示单元电路(李云鹏)4、整点报时电路（李云鹏）5、校时电路（岳文强）4．设计成果形式及要求：中北大学信息与通信工程学院《电子线路及系统》课程设计说明书2015/2016 学年第二学期专业：通信工程学生姓名：段亚宁学号： 1305044148李云鹏学号： 1305044147岳文强学号： 1305044145课程设计题目：数字电子钟设计起迄日期： 2016年6月11日～2016年6月30日课程设计地点：中北大学信息商务学院指导教师：辛洁、于丽霞、李海真2016年 6 月 30 日1 引言数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置，与传统的机械钟相比，他具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们的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。
设计9 数字钟设计任务书
9、数字钟设计任务书一、设计任务基于单片机技术和Proteus仿真平台，设计单片机技术应用系统，要求采用80C51单片机和数码管设计制作一个数字钟，具体功能如下：（1）开机时，显示12：00：00的时间并开始计时；（2）按键一控制“秒”的调整，每按一次加1秒；（3）按键二控制“分”的调整，每按一次加1分；（4）按键三控制“时”的调整，每按一次加1个小时；鼓励在以上的基础上创新，例如，按键分功能模式进行时分秒的调整，或加上闹钟功能，加上整点报时、用液晶模块来显示等功能，设计并制作出实物作品。
二、设计原理这是一个综合性的设计，是对前面所学知识点的融合，涉及到以下四个方面的基本知识：（1）用定时器实现秒定时。
（2）采用动态扫描的方法数码管动态显示时钟。
（3）独立式按键查询识别并实现时分秒的调整。
（4）“时”，“分”，“秒”数据送出显示处理方法。
该设计主要由三个部分组成：单片机最小系统、数码显示电路和独立式按键电路。
通过单片机查询按键的状态实现时分秒的数据调整，用定时器实现秒定时计数的同时进行动态扫描显示。
三、设计过程要求(1)做方案论证画出电路原理图，要有完整的电路图。
(2)确定元器件参数，要有元件清单。
(3)设计软件流程，编写软件程序，要有程序附件。
(4)进行电路模拟仿真，要有设计仿真效果图。
(5)进行实验箱仿真，画出焊接布线图。
(6)完成DXP版的SCH原理图文件输出，打印专业版的CAD图纸。
(7)完成实物制作与调试，要有实物电路板作品。
要求系统能够脱离PC机单独运行，具有数码、LED显示或液晶显示的功能，人机交互方式合理，鼓励创新。
四、编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料、设计图纸、软件流程和软件程序，有心得体会。
五、结题答辩在规定10分钟时间内，演示和介绍作品功能，阐述设计思想、功能特色，并回答问题。
数字时钟设计的实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，数字电子技术在各个领域得到了广泛应用。
数字时钟作为一种常见的电子设备，其设计和制作已成为电子技术专业学生的必备技能。
本实习报告旨在通过设计、制作和调试数字时钟，使学生掌握数字电路的基本原理和实际操作技能。
二、实习目的1. 熟悉数字电路的基本原理和组成；2. 掌握数字时钟的设计方法；3. 学会使用数字电路实验设备；4. 培养学生的动手能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 设计要求（1）功能要求：数字时钟应能显示时、分、秒，具有计时、校时和报时功能。
（2）性能要求：计时精度高，显示清晰，操作简便。
（3）硬件要求：使用CMOS或TTL系列中小规模集成电路，如计数器、译码器、显示器等。
2. 设计方案（1）设计逻辑框图：数字时钟主要由晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路等组成。
（2）硬件电路设计：① 晶体振荡器：采用12MHz石英晶体振荡器，输出1Hz标准信号。
② 分频器：将1Hz信号分频为1s、1min、1h信号。
③ 计数器：分别对1s、1min、1h信号进行计数，实现时、分、秒的计时。
④ 译码器：将计数器的输出信号转换为显示器所需的信号。
⑤ 显示器：采用七段数码显示器，显示时、分、秒。
⑥ 校时电路：通过按键输入校时信号，实现时、分的校准。
（3）软件设计：编写程序，实现数字时钟的功能。
3. 制作与调试（1）制作：根据设计方案，选用合适的元器件，进行电路板焊接和元器件安装。
（2）调试：对电路进行测试，确保各部分功能正常。
调试过程中，注意观察电路状态，及时发现问题并解决。
四、实习成果1. 成功制作了一台具有计时、校时和报时功能的数字时钟。
2. 掌握了数字电路的基本原理和设计方法。
3. 学会了使用数字电路实验设备，提高了动手能力。
4. 培养了团队协作精神。
五、实习心得1. 在设计过程中，要充分了解各个元器件的功能和特性，合理选择元器件。
2. 电路设计要遵循一定的规范，如电路布局、走线等。
2多功能数字钟的设计任务书
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：信息工程学院
题目:多功能数字钟的设计仿真与制作
初始条件：
利用集成译码器、计数器、定时器、数码管、脉冲发生器和必要的门电路等数字器件实现系统设计。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1、课程设计工作量：1周内完成多功能数字钟电路的设计、仿真、装配与调试。
2、技术要求：
①设计一个数字钟。
要求用4位数码管显示时间，格式为00：00。
②具有60进制和24进制（或12进制）计数功能，秒、分为60进制计数，时为24进制
（或12进制）计数。
③有译码、七段数码显示功能，能显示时、分、秒计时的结果。
④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器，
⑤具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。
⑥确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，
画出总体电路原理图，阐述基本原理。
3、查阅至少5篇近5年参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计
报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：
1）第1-2天，查阅相关资料，学习设计原理。
2）第3-4天，方案选择和电路设计仿真。
3）第4-5天，电路调试和设计说明书撰写。
4）第6天，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日。
最新数字钟实验报告
最新数字钟实验报告实验目的：本实验旨在设计并构建一个数字时钟，通过编程和电子组件的使用，实现时间的精确显示和设置。
实验过程中，我们将学习如何使用微控制器、数码管显示以及编写相应的软件代码来控制时钟的运行。
实验材料：1. 微控制器（如Arduino UNO）2. 数码管显示模块3. 电阻、电容4. 跳线5. 电源适配器6. 编程软件（如Arduino IDE）实验步骤：1. 准备实验材料，并确保所有组件完好无损。
2. 连接微控制器与数码管显示模块，通过跳线将数码管的各个引脚与微控制器对应引脚相连。
3. 在Arduino IDE中编写数字钟的程序代码，包括时间设置、显示更新和闹钟功能。
4. 将编写好的代码上传至微控制器中。
5. 连接电源，测试数字钟是否能够正常运行，包括时间的显示、设置和闹钟功能。
6. 调整代码中的参数，确保时间显示的准确性和稳定性。
7. 记录实验数据和观察结果，对出现的问题进行分析和调试。
实验结果：通过实验，我们成功构建了一个数字钟，它能够显示小时、分钟和秒。
用户可以通过特定的按钮组合来设置时间，并且设定闹钟。
在测试过程中，时钟的显示准确无误，设置功能也运作正常。
闹钟在设定的时间准时响起，满足了实验的基本要求。
实验结论：本次实验验证了通过微控制器和数码管可以成功实现数字钟的设计和功能。
实验过程中遇到的问题主要涉及代码的优化和硬件的稳定性，通过调整代码和重新检查硬件连接，问题得到了解决。
最终，我们得到了一个功能完善、运行稳定的数字钟原型。
数字钟系统仿真实验任务书1
实验二十数字钟系统仿真实验一、实验目的（1）熟悉时序逻辑电路的特点及一般分析方法。
（2）了解数字钟的基本原理。
（3）自行设计数字钟电路。
（4）学习调试较复杂数字电路的方法，验证所设计电路的功能。
（5）了解中规模集成电路（数据选择器和数值比较器）的逻辑功能及使用方法。
（6）提高学生动手操作能力。
（7）提高学生检查及排除电路故障的能力。
（8）提高学生综合设计数字实用电路的方法和能力。
二、实验器材虚拟实验设备◆操作系统为Windows XP的计算机1台◆Electronics Workbench Multisim 8.x～9.x电子线路仿真软件1套◆直流电源V CC1个◆逻辑探头若干◆发光二极管若干◆逻辑分析仪1个◆电阻若干◆芯片（根据自行设计电路）若干实际工程实验设备◆数字系统综合实验箱1台◆数字万用表1台◆电阻若干◆芯片（根据自行设计电路）若干三、基本原理及实验电路数字钟电路是一个实用性很强且带有趣味性的电路，通过各种计数器及外围电路的设计能引起学生的极大兴趣，并且在很短的时间内使学生增加一些科学知识，激发对数字电子技术课程的学习兴趣。
数字钟的原理框图如图20-1所示，这种数字时钟组成部分包括：100Hz基准信号源、两级十进制计数器、两级60进制计数器、“12翻1”的12进制计数器、数码显示器（有h、m、s和m、s、0.01s两种显示方式）、显示转换电路、校准电路等。
由100Hz基准信号源产生的脉冲信号→100进制计数器→60进制的计秒电路→60进制的计分电路→“12翻1的12进制计数器电路。
如果需要，也可进行手动校时、校分，也可定点报时。
图20-1 数字钟组成框图100Hz基准信号源的组成可以有多种方式：（1）因为可选用的石英晶体振荡器的固有频率有1.5、3、5、7、11、15、25、40MHz多种，为简单起见，我们选用频率最低的1.5MHz。
（2）振荡频率确定后，以1.5MHz为例，分频至100Hz需除以15000，分频器的组成也可以有多种选择：可以用一级三进制计数器加3级二进制计数器再加4级五进制计数器；也可以用一级15进制计数器加三级十进制计数器；还可以用一级24进制计数器加两级25进制计数器；还可以有其他的分频方式。
课程设计任务书_数字钟
（3）一般设计步骤：设计、仿真、安装、调试、测试、总结。
（4）验收时上交设计样品和设计总结报告。设计总结报告要求按统一要求的格式上交纸质打印文档（A4）。
（5）通过本课程设计，应重点掌握一般电路的设计方法、指标计算和调试测试方法。
（6）所用元器件不得轻易损坏。
教研室意见：
负责人签名：
注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。
(2)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；
(3)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；
(4)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；
(5)画出电路原理图（或仿真电路图）；
(6)选择合适的元器件及其参数。
3、参考元器件
共阴八段数码管、CD4511集成块、CD4060集成块、74HC390集成块、74HC51集成块、74HC00集成块、74HC30集成块、10MΩ电阻、500Ω电阻、30p电容、32.768k时钟晶体、蜂鸣器、导线若干。
1）设计方案的正确性和合理性。30%
2）设计作品的效果（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力，以及创新精神等）。20%
3）课程设计总结报告；答辩情况（课题的论述和回答问题的情况）；设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。50%
6、注意事项
(1)焊接时要注意不要烫伤别人自己；为防止漏电更不要烫坏导线。
物理系
课程设计任务书
数字钟的设计
课程名称
姓名
学号Leabharlann 年级专业指导教师年月日
1、目的
(1)熟悉集成电路的引脚安排。
设计性实验任务书
题目专业名称班级学号学生姓名201 年月日数字时钟设计性实验任务书一、设计性实验目的：在MAX-PLUS II软件平台上，熟练运用VHDL硬件描述语言，完成数字时钟的文本输入或原理图输入、编译、综合、仿真，利用EDA实验箱，实现数字时钟的硬件实现。
二、设计性实验说明：1、数字时钟电路主要由：分频器、扫描显示译码器、六十进制计数器（或由十进制计数器与六进制计数器组成），十二进制计数器（或二十四进制计数器）电路组成。
整点报时电路（选做）；2、数字时钟显示由小时（十二或二十四进制任选）、分钟（六十进制）、秒（六十进制）组成；3、各模块功能：（1）分频器模块：用来产生1Hz计时脉冲；（2）十二或二十四进制计数器模块：对小时进行计数；（3）六十进制计数器模块：对分秒进行计数；（4）六进制计数器模块：分别对分十位和秒十位进行计数；（5）十进制计数器模块：分别对分个位和秒个位进行计数；（6）扫描显示译码器模块：完成对7字段数码管显示的控制；（7）整点报时模块（选做）；三、实验箱给定硬件：1、系统时钟脉冲信号为5MHz；2、CPLD/FPGA芯片型号：EPM7128SLC84-5、EPM1K30TC144-3、EPM1K100QC208-3（根据实验箱上的芯片型号选择）；3、8个7字段共阴显示数码管（选用）；4、液晶显示器1602（选用）；5、拨码开关、按键及键盘四、要求：1、精确显示小时、分钟、秒；2、具有对时、分、秒置数功能（可以采用按键置数、拨码开关置数、脉冲置数或键盘直接置数）；3、显示采用数码管显示或液晶显示；4、整点报时（选做）；数字秒表设计性实验任务书一、设计性实验目的：在MAX-PLUS II软件平台上，熟练运用VHDL硬件描述语言，完成数字时钟的文本输入或原理图输入、编译、综合、仿真，利用EDA实验箱，实现数字秒表的硬件实现。
二、设计性实验说明：1、数字秒表电路主要由：分频器、扫描显示译码器、六十进制计数器（或由十进制计数器与六进制计数器组成），十二进制计数器（或二十四进制计数器）、一百进制计数器电路组成；2、数字秒表显示由小时（十二或二十四进制任选）、分钟（六十进制）、秒（六十进制）、十分之一秒、百分之一秒组成；3、各模块功能：（1）分频器模块：用来产生100Hz计时脉冲；（2）十二或二十四进制计数器模块：对小时进行计数；（3）六十进制计数器模块：对分秒进行计数；（4）六进制计数器模块：分别对分十位和秒十位进行计数；（5）十进制计数器模块：分别对分个位、秒个位、十分之一秒、百分之一秒进行计数；（6）扫描显示译码器模块：完成对7字段数码管/液晶显示的控制；（7）一百进制计数器模块：对十分之一秒和百分之一秒进行计数；三、实验箱给定硬件：1、系统时钟脉冲信号为10MHz；2、CPLD/FPGA芯片型号：EPM7128SLC84-5、EPM1K30TC144-3、EPM1K100QC208-3（根据实验箱上的芯片型号选择）；3、8个7字段共阴显示数码管（选用）；4、液晶显示器1602（选用）；5、拨码开关、按键；四、要求：1、精确显示小时、分钟、秒、十分之一秒、百分之一秒；2、具有清零、启动、保持功能；3、显示采用数码管显示或液晶显示；数字万年历设计性实验任务书一、设计性实验目的：在MAX-PLUS II软件平台上，熟练运用VHDL硬件描述语言，完成数字时钟的文本输入或原理图输入、编译、综合、仿真，利用EDA实验箱，实现数字万年历的硬件实现。
数字时钟实验报告
数字时钟实验报告数字时钟实验报告引言：数字时钟是一种常见的时间显示设备，它以数字的形式直观地展示时间，广泛应用于家庭、学校、办公场所等各个领域。
本次实验旨在通过制作一个简单的数字时钟，了解数字时钟的工作原理和构造，并通过实践掌握相关的电子元件和电路知识。
一、实验材料和仪器：1. 电子元件：7段LED数码管、集成电路555计时器、电阻、电容等。
2. 仪器：数字万用表、示波器、电源等。
二、实验步骤：1. 电路连接：首先，将7段LED数码管按照电路图连接到555计时器的输出引脚上。
然后，根据电路图连接电阻和电容，形成555计时器的工作电路。
最后，将电源连接到电路上，确保电路供电正常。
2. 电路调试：打开电源后，使用数字万用表检测电路各个节点的电压和电流，确保电路连接正确，并且电压、电流符合设计要求。
然后，使用示波器观察555计时器输出的方波信号，并调节电阻和电容的数值，使得方波信号的频率和占空比符合数字时钟的要求。
3. 数字时钟显示：当电路调试完成后，数字时钟即可正常工作。
通过改变555计时器的频率，可以实现数字时钟的时间显示刷新频率调节。
通过观察7段LED数码管的亮灭情况，可以准确读取当前的时间。
三、实验结果分析：通过实验，我们成功制作了一个简单的数字时钟。
通过调节电路中的元件数值，我们可以改变数字时钟的刷新频率和显示方式。
实验中，我们还发现了以下几个问题和现象：1. 数码管亮度不均匀：在实验过程中，我们发现数码管的亮度不均匀，有些段显示较亮，而有些段显示较暗。
这是由于数码管内部的发光二极管的特性不完全一致，导致亮度差异。
为了解决这个问题，可以采用亮度均衡电路或者更换亮度较为一致的数码管。
2. 时钟误差：在实验中，我们发现数字时钟的时间显示与实际时间存在一定的误差。
这是由于555计时器的精度有限，以及电容和电阻的误差累积导致的。
为了提高数字时钟的精度，可以选择更高精度的计时器和优质的电子元件。
3. 电路稳定性：在实验过程中，我们发现电路的稳定性对数字时钟的正常工作十分重要。
数字钟设计任务书
电气与电子工程学院
课程设计任务书
设计题目：
课程名称：
专业班级：
学生姓名：
学 号：
指导教师：
起止日期：
实验四
课程设计任务书
题目名称(包括主要技术参数)及要求
题目：数字钟设计
要求：
1.设计一个具有“时”、“分”、“秒”的十进制显示计时器,要求为24小时循环。
2.具有校时、校分、校秒功能。
3.用集成电路组件实现；
3.电气原理设计，绘原理图
4.用EWB仿真工具绘图,对电路进行计算机仿真，并分析仿真结果；
5.列元器件明细表；
6.撰写设计说明书（应不少于5000字）
设计说明书应包括：
1.设计任务及主要指标和要求；
2.选定方案的论证以及整机电路框图和工作原理；
3.单元电路的设计计算;元器件选择,画出单元电路图；
4.用EWB对电路进行计算机仿真，并分析仿真结果；
5.按国家有关标准,画出整机电路图,列出元、器件明细表；
6.课程设计的收获和心得体会以及建议等；
7.谢辞；
8.参考资料目录
主要参考资料
（1）数字电子技术基础简明教程(清华大学电子教研室编)
（2）电子技术基础(模拟部分)华中理工大学电子教研室编
（3）电子技术基础设计指南(焦宝文主编)
（4）集成电路音响放大器(徐治邦编)
（5）电子技术基础课程设计(孙梅生等主编)
（6）电子技术实验与课程设计（毕满清主编）
（7）电工电子基础实践教程（曾建唐 谢祖ห้องสมุดไป่ตู้主编）
（8）现代电子系统设计（刘润华主编）
（9）电子设计自动化（刘润华主编）
（10）集成电路器件手册及应用集锦等
数字时钟课程设计实验内容
数字时钟课程设计实验内容一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字时钟的显示原理，掌握时、分、秒的概念及其相互关系。
2. 学生能够运用所学知识，分析并描述数字时钟的显示方式及其变化规律。
3. 学生了解数字时钟在实际生活中的应用，认识到数字时钟的实用性。
技能目标：1. 学生能够独立操作简单的数字时钟设备，进行时间设定和调整。
2. 学生通过课程实验，培养动手能力、观察力和问题解决能力。
3. 学生能够运用数字时钟相关知识，设计并制作简单的数字时钟模型。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对时间管理和珍惜时间的意识，养成守时、高效的作息习惯。
2. 学生在实验过程中，培养合作精神、探究精神和创新意识。
3. 学生通过学习数字时钟，激发对电子科技的兴趣，提高对科技发展的认识。
课程性质：本课程为信息技术与电子学的综合实践课程，以实验操作和观察为主，结合理论知识，培养学生动手能力和实际应用能力。
学生特点：五年级学生对新鲜事物充满好奇心，具备一定的动手能力，但注意力容易分散，需要通过趣味性和实践性强的活动来提高学习兴趣。
教学要求：课程设计要注重理论与实践相结合，注重学生的参与度和互动性，通过有趣的实验活动，引导学生主动探究数字时钟的原理和应用。
同时，关注学生的个体差异，给予不同层次的学生指导和帮助，确保课程目标的实现。
在教学过程中，将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、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，组织以下教学大纲：1. 数字时钟基础知识- 时、分、秒的概念及其相互关系- 数字时钟的显示原理2. 数字时钟的组成与功能- 数字时钟的电路组成- 数字时钟的显示方式及其变化规律- 数字时钟的功能及应用3. 数字时钟操作与制作- 数字时钟的操作方法- 数字时钟模型的制作教学进度安排如下：第一课时：数字时钟基础知识- 导入：介绍时间的重要性，引导学生关注时间管理- 新课：讲解时、分、秒的概念及其相互关系，学习数字时钟的显示原理第二课时：数字时钟的组成与功能- 复习：回顾上节课的知识点- 新课：学习数字时钟的电路组成，了解显示方式及其变化规律，探讨数字时钟的功能及应用第三课时：数字时钟操作与制作- 操作实践：指导学生进行数字时钟操作，体验时间设定与调整- 制作实践：引导学生分组制作数字时钟模型，培养动手能力和合作精神教学内容与课本紧密关联，注重科学性和系统性，确保学生能够掌握数字时钟相关知识，并能够应用于实际操作和制作中。
数字时钟设计实验报告
数字时钟设计实验报告一、实验目的本次数字时钟设计实验的主要目的是通过运用数字电路的知识和技能，设计并实现一个能够准确显示时、分、秒的数字时钟。
通过这个实验，加深对数字电路中计数器、译码器、显示器等基本组件的理解和运用，提高电路设计和调试的能力。
二、实验原理数字时钟的基本原理是通过对时钟信号进行计数和分频，将时间信息转换为数字信号，并通过译码器和显示器进行显示。
1、时钟信号产生通常使用石英晶体振荡器产生稳定的高频时钟信号，然后通过分频电路将其分频为适合计数的低频信号，如 1Hz 信号用于秒的计数。
2、计数器使用二进制计数器对时钟信号进行计数，分别实现秒、分、时的计数。
秒计数器满60 向分计数器进位，分计数器满60 向时计数器进位。
3、译码器将计数器输出的二进制编码转换为能够驱动显示器的信号，如七段数码管译码器。
4、显示器使用七段数码管或液晶显示器来显示时、分、秒的数字信息。
三、实验器材1、数字电路实验箱2、集成电路芯片：计数器芯片（如 74LS160）、译码器芯片（如74LS47）、与非门芯片（如 74LS00）等3、七段数码管4、电阻、电容、导线等四、实验步骤1、设计电路原理图根据实验原理，使用数字电路设计软件（如 Protel）或手绘的方式设计出数字时钟的电路原理图。
在设计过程中，要合理安排芯片的布局和连线，确保电路的正确性和稳定性。
2、芯片选择与引脚连接根据电路原理图，选择合适的集成电路芯片，并按照芯片的引脚功能进行正确的连接。
在连接过程中，要注意引脚的极性和连接的可靠性，避免虚焊和短路。
3、电路搭建与调试将连接好的芯片和元器件安装在数字电路实验箱上，按照电路原理图进行布线。
接通电源后，使用示波器和逻辑分析仪等工具对电路的各个节点进行测试和调试，观察时钟信号、计数器输出、译码器输出等是否正常。
4、故障排除如果电路出现故障，如数码管不显示、显示错误、计数不准确等，要根据故障现象进行分析和排查。
多功能数字钟的设计任务书
课程设计义务书学生姓名：专业班级：指点教师：工作单位：信息工程学院题目: 多功效数字钟的设计仿真与制造初始前提：应用集成译码器.计数器.准时器.数码管.脉冲产生器和须要的门电路等数字器件实现体系设计.（也可以应用单片机体系设计实现）请求完成的重要义务: （包含课程设计工作量及技巧请求,以及解释书撰写等具体请求）1.课程设计工作量：1周内完成对多功效数字钟的设计.仿真.装配与调试.2.技巧请求：①设计一个数字钟.请求用六位数码管显示时光,格局为00：00：00.②具有60进制和24进制（或12进制）计数功效,秒.分为60进制计数,时为24进制（或12进制）计数.③有译码.七段数码显示功效,能显示时.分.秒计时的成果.④设计供给中断触发脉冲的脉冲旌旗灯号产生器,⑤具有校时单元.闹钟单元和整点报时单元.⑥肯定设计计划,按功效模块的划分选择元.器件和中小范围集成电路,设计分电路,画出总体电路道理图,阐述基起源基本理.3.查阅至少5篇参考文献.按《武汉理工大学课程设计工作规范》请求撰写设计陈述书.全文用A4纸打印,图纸应相符画图规范.时光安插：1)第1-2天,查阅相干材料,进修设计道理.2)第3-4天, 计划选择和电路设计仿真.3)第4-5天, 电路调试和设计解释书撰写.4)第6天上交课程设计成果及陈述,同时进行答辩.指点教师签名：年月日系主任（或义务教师）签名：年月日目录第一章绪论41.1 设计义务与请求41.2 计划设计与论证4第二章仿真软件介绍62.1 Multisim 11简介62.2 Multisim的特色62.3 若何用Multisim输入并编辑电路72.3.1 设置Multisim的通用情形变量72.3.2 取用元器件82.3.3 将元器件衔接成电路8第三章多功效数字钟单元电路的设计93.1 数字时钟的译码显示电路93.2 计数器电路103.3 校时电路123.4 1Hz尺度脉冲产生器133.5 整点报时电路153.6 闹钟电路15第四章多功效数字钟的仿真184.1 多功效数字钟的仿真设置184.2 仿真成果剖析214.3 仿真进程中发明的问题22心得领会23参考文献25多功效数字钟的设计仿真与制造第一章绪论设计义务与请求①设计一个数字钟.请求用六位数码管显示时光,格局为00：00：00.②具有60进制和24进制（或12进制）计数功效,秒.分为60进制计数,时为24进制（或12进制）计数.③有译码.七段数码显示功效,能显示时.分.秒计时的成果.④设计供给中断触发脉冲的脉冲旌旗灯号产生器,⑤具有校时单元.闹钟单元和整点报时单元.⑥肯定设计计划,按功效模块的划分选择元.器件和中小范围集成电路,设计分电路,画出总体电路道理图,阐述基起源基本理.该设计重要由以下几部分构成:震动器.分频器.秒计数器.分计数器.时计数器.BCD-七段显示译码/驱动器.LED七段显示数码管.时光校准电路.整点报时电路还有闹钟电路.数字钟数字显示部分,采取译码与二极管串联电路,将译码器.七段数码管衔接起来,构成十进制数码显示电路,即时钟显示.要完成显示须要6个数码管,七段的数码管须要译码器才干正常显示,然后要实现时.分.秒的计时须要60进制计数器和24进制计数器,在在仿真软件中产生旌旗灯号可以用函数产生器仿真,频率可以随便调剂.60进制可能由10进制和6进制的计数器串联而成,频率振荡器可以由晶体振荡器分频来供给,也可以由555准时来产生脉冲并分频为1Hz.计数器的输出分离经译码器送倒显示器显示.计时消失误差时,可以用校时电路校时.校分.整点报时电路应用逻辑门,使当各译码器输出知足整点时,蜂鸣器导通.闹钟电路经由过程比较器比较当前时光与设计的闹钟时光,相等时同样蜂鸣器导通.总体设计框图第二章仿真软件介绍2.1Multisim 11简介Multisim 11 是美国NI公司比来推出的电子线路仿真软件的最新版本.Multisim 11 用软件的办法虚拟电子与电工元器件以及电子与电工仪器和内心,经由过程软件将元器件和仪器聚集为一体.它是一个道理电路设计.电路功效测试的虚拟仿真软件.Multisim 11 的元器件库供给数千种电路元器件供试验选用.同时可以新建或扩大已有的元器件库,建库所需元器件参数可从临盆厂商的产品应用手册中查到,是以可很便利地在工程设计中应用.Multisim 11的虚拟测试仪器表种类齐备,有一般试验用的通用仪器,如万用表.函数旌旗灯号产生器.双踪示波器.直流电源等等;还有一般试验室少有或者没有的仪器,如波特图仪.数字旌旗灯号产生器.逻辑剖析仪.逻辑转换器.掉真仪, 安捷伦多用表,安捷伦示波器.以及泰克示波器等.Multisim 11具有具体的电路剖析功效,可以完成电路的瞬态剖析.稳态剖析等各类电路剖析办法,以帮忙设计人员剖析电路的机能.它还可以设计.测试和演示各类电子电路,包含电工电路.模仿电路.数字电路.射频电路及部分微机接口电路等.Multisim 11具有壮大的Help功效,其Help体系不但包含软件本身的操纵指南,更重要的是包含有元器件的功效解释.Help中这种元器件功效解释有利于应用Multisim 11进行CAI教授教养.应用Multisim 11可以实现盘算机仿真设计与虚拟试验,与传统的电子电路设计与试验办法比拟,具有如下特色：设计与试验可以同步进行,可以边设计边试验,修正调试便利;设计和试验用的元器件及测试仪器内心齐备,可以完成各类类型的电路设计与试验;可以便利地对电路参数进行测试和剖析;可以直接打印输出试验数据.测试参数.曲线和电路道理图;试验中不必耗现实的元器件,试验所需元器件的种类和数目不受限制,试验成本低,试验速度快,效力高;设计和试验成功的电路可以直接在产品中应用.Multisim的特色(1)直不雅的图形界面：全部操纵界面就像一个电子试验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们衔接起来,软件仪器的掌握面板和操纵方法都与什物类似,测量数据.波形和特征曲线如同在真实仪器上看到的一样.(2)丰硕的元器件库：Multisim大大扩充了EWB的元器件库, 包含根本元件.半导体器件.运算放大器.TTL和CMOS数字IC.DAC.ADC及其他各类部件,且用户可经由过程元件编辑器自行创建或修正所需元件模子,还可经由过程liT公司网站或其代理商获得元件模子的扩充和更新办事.(3)丰硕的测试仪器：除EWB具备的数字万用表.函数旌旗灯号产生器.双通道示波器.扫频仪.字旌旗灯号产生器.逻辑剖析仪和逻辑转换仪外,Multisim 新增了瓦特表.掉真剖析仪.频谱剖析仪和收集剖析仪.尤其与EWB不合的是：所有仪器均可多台同时挪用.(4)完整的剖析手腕：除了EWB供给的直流工作点剖析.交换剖析.瞬态剖析.傅里叶剖析.噪声剖析.掉真剖析.参数扫描剖析.温度扫描剖析.顶点一零点剖析.传输函数剖析.敏锐度剖析.最坏情形剖析和蒙特卡罗剖析外,Multisim 新增了直流扫描剖析.批处理剖析.用户界说剖析.噪声图形剖析和射频剖析等,根本上能知足一般电子电路的剖析设计请求.输入电路图是剖析和设计工作的第一步,用户从元器件库中选择须要的元器件放置在电路图中并衔接起来,为剖析和仿真做预备.为了顺应不合的需乞降用户习惯,用户可以用菜单Option/Preferences打开Preferences对话窗口.经由过程该窗口的6个标签选项,用户可以就编辑界面色彩.电路尺寸.缩放比例.主动存储时光等内容作响应的设置.以标签Workspace为例,当选中该标签时,在Preferences对话窗口中有3个分项：(1)Show：可以设置是否显示网格,页鸿沟以及标题框.(2)Sheet size：设置电路图页面大小.(3)Zoom level：设置缩放比例.取用元器件取用元器件的办法有两种：从对象栏取用或从菜单取用.下面将以74LS00为例解释两种办法.(1)从对象栏取用：Design对象栏;Multisim Master对象栏;TTL对象栏;74LS按钮从TTL对象栏中选择74LS按钮打开这类器件的Component Browser窗口.个中包含的字段有Database name（元器件数据库）,Component Family（元器件类型列表）,Component Name List（元器件名细表）,Manufacture Names（临盆厂家）,Model Level-ID（模子层次）等内容.(2)从菜单取用：经由过程Place/ Place Component敕令打开Component Browser 窗口.(3)选中响应的元器件在Component Family Name中选择74LS系列,在Component Name List中选择74LS00.单击OK按钮就可以选中74LS00.7400是四/二输入与非门,在窗口种的Section A/B/C/D分离代表个中的一个与非门,用鼠标选中个中的一个放置在电路图编辑窗口中.器件在电路图中显示的图形符号,用户可以在上面的Component Browser中的Symbol选项框中预览到.当器件放置到电路编辑窗口中后,用户就可以进行移动.复制.粘贴等编辑工作了.将元器件衔接成电路在将电路须要的元器件放置在电路编辑窗口后,用鼠标就可以便利地将器件衔接起来.办法是：用鼠标单击连线的起点并拖动鼠标至连线的终点.在Multisim中连线的起点和终点不克不及悬空.第三章多功效数字钟单元电路的设计数字时钟的译码显示电路由译码器4511BP和共阴极LED七段显示数码管构成,为防止译码器输出的电压过高,在译码器的输出和数码管的输入上串联一个100欧姆的电阻.下面是4511的功效表表3.1.1 4511的逻辑功效表要使译码器能正常工作,LT和BI脚要接高电平,EL要接低电平,译码器的输入接计数器的输出端,而译码器的输出端则接对应数码管的输入端.在数字钟的设计中,一共须要6块译码显示器,分离是小时显示的2块,分钟显示的2块,还有秒钟显示的2块,它们在设置上基底细同,只不过译码器的输入接不合的计数器.由计数器得到的4位二进制码的必须经由过程译码后转为人们习惯的数字显示.如12：54：30的二进制码为00010010：01010100：00110000.译码之后再驱动7段数码管显示时.分.秒.LED七段显示数码管显示时.分.秒.下图即为个中一块译码显示电路的衔接图.图3.1.1 译码显示电路在数字钟的掌握电路中,分和秒的掌握都是一样的,都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成的,在电路的设计中我采取的是同一的器件74LS161的反馈置数法来实现十进制功效和六进制功效.表3.2.1 74LS161的功效表依据74LS161的构造把输出端的C端和A端用一个与非门74LS00引到Load端,当输出DCBA为0101（十进制为5）时,与非门输出为0,置数端有用,即可置0,如许就实现了六进制计数.同样,输出端的D端和A端用一个与非门74LS00引到Load端,当输出DCBA 为1001（十进制为9）即可置0,如许就实现了十进制计数.在分和秒的进位时,用个位计数器的Load端取反接十位计数器的CLK掌握时钟脉冲,个位计数器由9变0时产生一个脉冲旌旗灯号给十位计数器.用秒计数器的Load端接分计数器的CLK掌握时钟脉冲,脉冲在上升沿来时计数器开端计数.图3.2.1 60进制计数器时计数器可由两个十进制计数器串接并经由过程反馈接成24进制计数器.个位计数器为十进制计数,load端取反送到十位计数器,十位计数器为二进制计数器,B端取反接load端,当输出DCBA为0010（十进制为2）时,置0.用一个74LS00与非门接个位计数器的C端输出和十位计数器的B端输出.当个位计数器为0100（十进制数4）十位计数器为0010（十进制数2）时清零.这就构成了一个24进制计数器.图3.2.2 24进制计数器时钟消失误差时,需校准.当数字钟接通电源或者计时消失误差时,须要校订时光.校时是数字钟应具备的根本功效.对校时电路的请求是,在小时校订时不影响分和秒的正常计数;在分校订时不影响秒和小时的正常计数.校时方法有快校时和慢校时两种,快校时是,经由过程开关掌握,使计数器对1Hz的校时脉冲计数.慢校时是用手动产生单脉冲作校时脉冲下图所示为校时电路和校分电路.校时脉冲采取分频器输出的1Hz脉冲.假如校时脉冲由单脉冲产生器供给,则可以进行慢校时.Multisim仿真软件校时的具体设计办法是：用一个单刀双掷开关心换计数功效与校时功效,一端接计数器的进位端,另一端接计数器的脉冲输入端,开关置于函数产生器这一端即可以校时,置于计数器的进位端等于计时.图3.1.4 校时电路3.4 1Hz尺度脉冲产生器因为振荡电路不轻易产生1HZ的脉冲旌旗灯号,并且旌旗灯号频率越低受干扰脉冲的影响越大,1Hz的脉冲旌旗灯号产生器是由555准时器构成的1KHz振荡器以及由三片74LS90构成的十分之一分频器构成.表3.4.1 74LS90功效表输入输出R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) Qd Qc Qb Qa1 1 0 X 0 0 0 01 1 X 0 0 0 0 0X X 1 1 1 0 0 1X 0 X 0 计数0 X 0 X 计数0 X X 0 计数X 0 0 X 计数振荡器是数字钟的焦点.振荡器的稳固度及频率的精确度决议了数字钟计时的精确程度,一般来说,振荡器的频率较高,再经3级分频电路,将得到近似尺度的秒脉冲.多谐振荡器也称无稳态触发器,它没有稳固状况,同时无需外加触发脉冲,就能输出必定频率的矩形脉冲（自激振荡）.用555集成电路实现多谐振荡,须要外接电阻R1.R2和电容C,并外接+5V 的直流电源. 脉冲频率为：()()1213361.43=+2 1.4343.510250100.0110997f R R C Hz-=⨯+⨯⨯⨯⨯≈在Multisim 中衔接如下：图3.1.5 555准时器构成的多谐振荡器分频器功效重要有两个,一是产生尺度秒脉冲旌旗灯号,一是供给功效扩大电路所须要的旌旗灯号,选用三片74LS90进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz 尺度秒脉冲.脉冲旌旗灯号产生器电路图如下：图3.1.6 1Hz脉冲旌旗灯号产生器3.5 整点报时电路当时钟还有十秒到整点时,蜂鸣器开端响,中断时光为十秒,此电路是经由过程五个与门和一个蜂鸣器来实现的,每当分钟的十位为0,个位的十位为0时,蜂鸣器接高电平,开端工作.3.6 闹钟电路在指定的时刻发出旌旗灯号,驱动音响电路“闹时”请求时光精确,即旌旗灯号的开端时刻与中断时光必须知足划定的请求.在本数字钟设计中,我选用四片74LS85三位比较器实现.表3.6.1 74LS85的真值表比较器输入级联输入输出A3,B3 A2,B2 A1,B1 A0,BO CA>B CA<B CA=B PA>B PA<B PA=B A3>B3 X X X X X X 1 0 0A3<B3 X X X X X X 0 1 0A3=B3 A2>B2 X X X X X 1 0 0A3=B3 A2<B2 X X X X X 0 1 0A3=B3 A2=B2 A1>B1 X X X X 1 0 0A3=B3 A2=B2 A1<B1 X X X X 0 1 0A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0>BO X X X 1 0 0A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0<B0 X X X 0 1 0A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0=B0 1 0 0 1 0 0A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0=BO 0 1 0 0 1 0A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0=B1 0 0 1 0 0 1比较器的一对输入接小时和分钟四计数器的输出,别的一对接四位拨码开关,当小时和分钟计数器的输出与拨码开关的值完整相等时,四片比较器输出都为高电平,经四位与非门后输出到蜂鸣器,在一分钟内蜂鸣器导通,例如,拨码开关依次为0000,0111,0011,1001.此时暗示为7点59分,当计数器的输出也为7点59分时,OAEQB 输出都为高电平.经由四位与非门输出为低电平,为了合营整点报时电路,要使知足前提时蜂鸣器一端为高电平,还要将这个旌旗灯号取反.用或门和整点报时旌旗灯号连在一路.图3.1.9 闹钟电路第四章多功效数字钟的仿真在现实仿真中,因为Multism仿真时光是以毫秒计数,所认为了使仿真有显著的变更后果,我没有应用分频器,仅应用555构成的多谐振荡器产生的1KHz作为脉冲旌旗灯号.而为了不雅察蜂鸣器的工作情形,在蜂鸣器上加一个探针,当蜂鸣器上有高电压时,探针亮.即暗示蜂鸣器工作表4.1.1 元器件清单型号编号数目计数器74LS161N U1, U3, U5, U7, U9, U11 6 与非门74LS00D U13, U16, U17, U34, U35, U36 6 SPDT J1, J2 2 与非门74LS00N U18, U19, U23, U24 4与门74LS08N U20, U21, U25, U26 4或门74LS32N U22, U27, U53 3 LM555CM U28 1 非门74LS04D U14, U15, U29, U31, U32, U33 6与门74LS08D U37, U38, U39, U40, U41 5BUZZER 200 Hz U43 1 译码器4511BP_5V U6, U10, U42, U44, U46, U48 6 SPST J3 1 比较器74LS85N U30, U49, U50, U51 4 四输入与非门74LS20N U52 1 DSWPK_4 J4, J5, J6, J7 4 七段显示数码管SEVEN_SEG_COM_KU2, U4, U8, U12, U45, U47 6 POWER_SOURCES, VCC VCC 1 POWER_SOURCES, GROUND 0 1电阻RESISTOR, 10MΩR1, R2, R3, R4 4电阻RESISTOR, 40Ω 5% R5 1电阻RESISTOR, 50Ω 5% R6 1电容CAPACITOR, 10µF C1 1电容CAPACITOR, 100nF C2 1电阻RESISTOR, 100Ω5%R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16,R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R24,R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, R32,R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39, R40,R41, R42, R43, R44, R45, R46, R47, R48,42R49, R50多功效数字钟仿真的总电路图如下图多功效数字钟仿真的总电路图剖析1）555构成多谐振荡器的测试：用频率计连在振荡器的输出,测得频率为1.003KHz,根本知足设计请求.图4.2.1 555构成的多谐振荡器的频率测试2）数字钟计数功效测试：接通电源,在555多谐振荡器产生的脉冲的感化下,电路开端计数,且时.分.秒分离为24.60.60进制.计数功效相符设计请求.3）校时功效测试：在显示时钟时光时,按动时钟调时.时钟调分按钮开关时,时.分均可以调节,且不按动时,计数电路能正常工作,校时功效相符设计请求.4）整点报时功效测试：电路基数时,当时钟到达3时59分50秒时,电路发出整点报时旌旗灯号,接在蜂鸣器一端的探针亮,中断10秒钟后,报时停滞.整点报时功效相符设计请求.图4.2.2 整点报时电路的验证5)闹钟功效测试：调剂拨码开关,使输入依次为0000,0111,0101,1001,即设置闹铃时光为7时59分,开端仿真,当时光到了7时59分时,蜂鸣器接的探针亮起,.中断时光为1分钟.闹钟功效相符设计请求.图4.2.3 闹钟电路中时光的设置图4.2.4 闹钟电路的验证本来调时电路是想用开关来做,即开关一开一合产生一个脉冲旌旗灯号,但在数字电路基本试验的倒数计时器的设计中,发明开关一开一合不但仅产生一个脉冲旌旗灯号,因为开关轻易产生震颤,从而产生多个脉冲旌旗灯号,所以这个办法行不通.经由查阅材料发明可以经由过程把555构成多谐振荡器产生的脉冲输入到分或时的脉冲旌旗灯号输入端,每来一个时钟旌旗灯号时和分加一,当调剂到须要的时光时,将单刀双掷开关放到低位进位旌旗灯号输入端即可.参考文献[1] 伍时和.数字电子技巧基本.北京：清华大学出版社：北京:高级教导出版：高级教导出版社[5]谢自美.电子线路设计.试验.测试.第三版.武汉：华中科技大学出版社。
电子工艺实习任务书——数字时钟设计1
课程设计任务书2011-2012 学年第二学期学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：刘团学号：1007240721 课程设计题目：电子工艺实习——数字时钟的设计起迄日期: 6 月 25 日 - 7月 13日课程设计地点:主教DPS实验室指导教师:盛文利、郝静系主任：初壮下达任务书日期: 2012 年 6月 25 日1．设计目的：使学生对电子的一些相关知识有感性认识，加深电类有关课程的理论知识；；掌握电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能，培养学生阅读电气原理图和电子线路图的能力。
并在生产实践中，激发学生动手、动脑、勇于创新的积极性，培养学生严谨、认真、踏实、勤奋的学习精神和工作作风，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：设计要求：（1）稳定的显示时、分、秒。
（要求24小时为一个计时周期）（2）当电路发生走时误差时，要求电路有校时功能。
（3）电路有整点报时功能。
报时声响为四低一高，最后一响高音正好为整点。
3．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、按照设计指标的要求，完成所选题目仿真电路的设计；2、完成收音机的焊接和调试；3、完成设计说明书（即设计报告）的书写。
4．主要参考文献：1、韩学军. 数字电子技术基础[M].北京：中国电力出版社2、王义军.模拟电子技术基础[M].北京：中国电力出版社3、童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社.4、阎石. 数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社.5、康华光.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社.6、张庆双.电子元器件的选用与检测[M].机械工业出版社,20025．设计成果形式及要求：1、仿真电路的设计要符合该题目设计指标的基本要求；2、焊接、调试后的收音机要形成成品；3、完成设计说明书的书写。
6．工作计划及进度：2012年6月25日 ~6月30日仿真软件的学习，进行简单的电路设计7月 1日 ~ 7月8 日进行设计题目的仿真设计和收音机的焊接和调试7月9 日 ~ 7月11日进行电路的仿真和调试7月12日 ~ 7月13日答辩或成绩考核7、成绩组成及考核标准：系主任审查意见：签字：年月日。
电子信息工程技术专业《任务书-数字时钟34》
简易数字时钟的设计任务书任务目标1、会根据任务要求选择适宜的时钟芯片；2、会根据任务要求选择适宜的液晶显示器3、掌握要用到的时钟芯片的操作流程；4、掌握要用到的液晶显示器的操作流程；5、掌握简易数字时钟的硬件设计；6、掌握简易数字时钟的软件设计；7、掌握测试仪表仪器检测原件的使用及调整；8、会根据测试结果分析故障产生的原因；9、会利用原理图纸，判断具体故障的原因；10、会根据自己所仿真的电路原理图画出实物装配图；11、会软硬件联调。
任务介绍设计一个液晶屏显示的简易电子钟，可以通过三个按键调整日期和时间。
1〕用按键设定时钟的初值。
要求用4键方式，即选择、加、减、确认键，选择键用于选择修改起始时、分、秒值，每按一次键，被修改数码管顺序移动并闪烁。
用确认键确定修改结束。
2〕时钟用中断方式工作。
任务资讯1、〔1分〕参考资讯-“实时时钟〞DS1302写地址和数据时，RST信号必须拉〔〕A 高B 低C 都行D 都不行2、〔1分〕参考资讯-“4〞当操作LCD1602时，RS=1, R/W=0时，表示〔〕B 写入地址到DDRAMC 写入数据到CGRAM或DDRAMD 从CGRAM或DDRAM读出数据任务规划任务实施1、分析任务需求，并画出电路原理方框图2、选择满足任务要求的时钟芯片3、选择满足任务要求的液晶显示器4、设计简易数字时钟的硬件电路4、设计简易数字时钟的软件5、计简易数字时钟的软硬件联调6、确定最终解决方案，并仿真、制作计简易数字时钟。
7、撰写产品设计报告参考视频“4〞“实时时钟〞“4〞任务扩展在所设计的简易数字时钟根底上增加显示温湿度的功能。
工作日志任务总结考核评价。
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数字时钟设计实验任务书
一、设计实验目的：
在MAX+plusII软件平台上，熟练运用VHDL语言，完成数字时钟设计的软件编程、编译、综合、仿真，使用EDA实验箱，实现数字时钟的硬件功能。
二、设计实验说明：
1、数字时钟主要由：分频器、扫描显示译码器、六十进制计数器（或十进制计数器与6进制计数器组成）、六十进制计数器（或十进制计数器与6进制计数器组成）、十二进制计数器（或二十四进制计数器）电路组成。
在整个时钟中最关键的是如何获得一个精确的1H Z计时脉冲，
2、数字时钟显示由时（12或24进制任选）、分（60进制）、秒（60进制）组成，利用扫描显示译码电路在六个数码管显示。
三、数字时钟组成及功能：
1、分频率器：用来产生1H Z计时脉冲；
2、十二或二十四进制计数器：对时进行计数
3、六十进制计数器：对分和秒进行计数；
4、六进制计数器：分别对秒十位和分十位进行计数；
5、十进制计数器：分别对秒个位和分个位进行计数；
6、扫描显示译码器：完成对7字段数码管显示的控制；
四、系统硬件要求：
1、时钟信号为5MHz；
2、FPGA芯片型号EPM7128LC84—15、EP1K30TC144—3或EP1K100QC208—3（根据实验箱上FPGA芯片具体选择）；
3、8个7段扫描共阴级数码显示管；
4、按键开关（清零、启动、保持）；
五、设计内容及步骤：
1、根据电路持点，用层次设计概念。
将此设计任务分成若干模块，规定每一模块的功能和各模块之间的接口，同时加深层次化设计概念；
2、软件的元件管理深层含义，以及模块元件之间的连接概念，对于不同目录下的同一设计，如何熔合；
3、适配划分前后的仿真内容有何不同概念，仿真信号对象有何不同，有更深一步了解。
熟悉了CPLD/FPGA设计的调试过程中手段的多样化；
4、按适配划分后的管脚定位，同相关功能块硬件电路接口连线；
5、所有模块尽量采用VHDL语言设计。
六、硬件实现
将时序仿真正确的文件下载到实验箱中的EPM7128LC84—15、EP1K30TC144—3或EP1K100QC208—3中，通过合适的管脚分配，将相应的管脚连接起来，验证设计是否完成设计要求；
七、要求
1、精确显示时、分、秒。
2、数字时钟要求：具有对时、分、秒置数功能（利用秒脉冲置数或利用拨码开关、键盘直接置数）；
3、能够完成整点报时功能。
（选作）。