数字电子钟实习报告
数字电子时钟的实习报告14页
重庆机电职业技术学院实训报告设计名称:单片机原理与应用实训题目:数字电子时钟学生姓名:专业: 11级机电一体化技术班级:学号:指导教师:日期:年月日重庆机电职业技术学院实训任务书专业年级班一、设计题目数字电子时钟设计二、主要内容1、利用CPU的定时器定时,设计一个电子时钟,使七段数码管输出记时值,格式如下:XX XX XX 由左向右分别为:时、分、秒2、利用蜂鸣器实现整点报时功能3、利用AN1~AN4实现时,分的分别加减。
三、具体要求1、硬件电路实验连线板上已经接好,无需另外接线。
①本次实训中要把跳线JP1(板子右上角,LED灯正上方)跳到DIG上,J23(在黄色继电器右上方)接到右端。
②本次实训中要把跳线J9(紧贴51插座右方,蜂鸣器下方,RST复位键上方)跳到右端③本实训设计要把跳线J6跳到AN端,AN1(P0.0)~ AN4(P0.4),J6在51插座右下方,4×4键盘左上方。
2、实训说明①与定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。
TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0-3,并确定用于定时还是用于计数。
TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位,并控制定时器的运行或停止等。
本实训中用定时器T0产生1秒钟基本时间单位,本系统fosc=11.0592MHz,当定时器T0工作在方式1(16位)时,最大定时时间为:216* 0.9216μs= 60397.9776μs再利用软件记数,当T0中断17次时,所用时间为60397.9776*17=1026765.6192μs≈1s因此在T0中断处理程序中,要判断中断次数是否到17次,若不到17次,则只使中断次数加1,然后返回,若到了17次,则使电子秒表记时值加1(十进制),请参考硬件实验四有关内容。
②电路中共阴极数码管的段码a、b、c、d、e、f、g、dp分别与单片机的P2.0~ P2.7依次相连,控制数码管中显示的字型;6个数码管的位选通信号由6个非门控制,分别接到单片机的P1.0~ P1.5端口上。
数字时钟实习报告[1]
目录一实验目的-------------------------------------------------------------------------------1 二实验任务及要求----------------------------------------------------------------------1 三实验设计---------------------------------------------------------------------------- --11.设计原理及思路---------------------------------------------------------------------12.单元电路设计------------------------------------------------------------------------2(1)振荡电路-----------------------------------------------------------------------------2(2)计数电路----------------------------------------------------------------------------4(3)译码及显示电路----------------------------------------------------------------- ---7(4)校时电路----------------------------------------------------------------------------9(5)电源适配器电路----------------------------------------------------------------- --9 四电路原理图、PCB图---------------------------------------------------------10 五元器件清单-------------------------------------------------------------------12 六电路制板及焊接---------------------------------------------------------------------13七实物调试----------------------------------------------------------------------14 八实验自我评估及体会--------------------------------------------------------15 九小组成员分工安排-----------------------------------------------------------15一实验目的1.在了解数字钟的原理的前提下,运用刚刚学过的数电知识设计并制作数字钟,而且通过数字钟的制作进一步了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及其使用方法。
数字电子时钟实习报告
一、实习目的本次实习旨在通过设计和制作数字电子时钟,加深对数字电路基本原理、电子元器件性能及电路设计方法的理解。
通过实际操作,掌握数字电子钟的设计、制作、调试和故障排除等技能,提高动手能力和创新意识。
二、实习内容1. 数字电子钟电路设计(1)电路组成:数字电子钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示、报时电路和校时电路等部分组成。
(2)电路设计:采用555定时器构成振荡器产生1Hz的脉冲信号,通过分频器得到1Hz的秒脉冲信号。
计数器采用异步十进制计数器74LS90,实现秒、分、时的计数。
译码显示采用共阳极LED数码管,显示当前时间。
报时电路由门电路和蜂鸣器构成,实现整点报时功能。
校时电路由按键和计数器构成,实现手动校时功能。
2. 元器件选型(1)振荡器:选用555定时器,其频率稳定,易于调整。
(2)分频器:选用CD4060,具有分频功能,可方便地实现秒、分、时的计数。
(3)计数器:选用74LS90,具有异步计数功能,可方便地实现秒、分、时的计数。
(4)译码显示:选用共阳极LED数码管,显示清晰,功耗低。
(5)报时电路:选用门电路和蜂鸣器,实现整点报时功能。
(6)校时电路:选用按键和计数器,实现手动校时功能。
3. 电路制作与调试(1)电路制作:根据电路原理图,焊接电路板,连接元器件。
(2)电路调试:首先检查电路连接是否正确,然后逐个模块进行调试。
调试过程中,注意观察数码管显示是否正常,报时是否准确,校时是否方便。
三、实习过程1. 设计电路原理图:根据数字电子钟的功能和性能要求,设计电路原理图。
2. 选择元器件:根据电路原理图,选择合适的元器件。
3. 制作电路板:根据电路原理图,制作电路板。
4. 焊接元器件:将元器件焊接在电路板上。
5. 电路调试:逐个模块进行调试,确保电路功能正常。
6. 故障排除:在调试过程中,若出现故障,分析原因,进行修复。
四、实习结果1. 成功设计并制作了数字电子钟,实现了秒、分、时的计数,整点报时和手动校时等功能。
数字电子钟组装实训报告
一、概述随着科技的不断发展,数字电子钟因其精度高、体积小、功耗低、操作简便等优点,已成为人们日常生活中不可或缺的计时工具。
为了提高自己的电子制作能力,加深对数字电路知识的理解,我参加了数字电子钟的组装实训。
通过本次实训,我不仅掌握了数字电子钟的组装方法,还了解了其工作原理和调试技巧。
二、实训目的1. 掌握数字电子钟的组装方法,熟悉各种电子元器件的识别和焊接技巧。
2. 理解数字电子钟的工作原理,掌握数字电路的基本知识。
3. 培养动手实践能力和团队合作精神。
三、实训内容本次实训主要分为以下几个步骤:1. 元器件准备:首先,我们需要准备以下元器件:数字集成电路(如计数器、译码器等)、石英晶体振荡器、数码管、蜂鸣器、电阻、电容、导线等。
2. 电路设计:根据数字电子钟的工作原理,设计电路图,确定各个元器件的连接方式。
3. 元器件焊接:按照电路图,将元器件焊接在电路板上,注意焊接质量,避免短路或虚焊。
4. 电路调试:连接电源,对电路进行调试,确保电路正常工作。
5. 组装外壳:将调试好的电路板安装在外壳中,连接电源线和控制按钮。
四、实训过程1. 元器件准备:在指导老师的帮助下,我们认真学习了各种电子元器件的识别方法,并准备了所需的元器件。
2. 电路设计:我们查阅了相关资料,了解了数字电子钟的工作原理,并根据原理设计了电路图。
电路图包括计数器、译码器、石英晶体振荡器、数码管、蜂鸣器等部分。
3. 元器件焊接:在焊接过程中,我们注意了以下几点:- 焊接前要确保电路板清洁,避免焊点氧化。
- 焊接时要保持温度稳定,避免烧坏元器件。
- 焊接完成后,要检查焊点是否牢固,避免虚焊或短路。
4. 电路调试:连接电源后,我们对电路进行了调试。
首先,检查电源电压是否正常;然后,观察数码管是否显示正确的时间;最后,测试报时功能是否正常。
5. 组装外壳:将调试好的电路板安装在外壳中,连接电源线和控制按钮,完成了数字电子钟的组装。
五、实训总结通过本次数字电子钟的组装实训,我收获颇丰:1. 掌握了数字电子钟的组装方法:从元器件准备、电路设计、焊接到调试,我全面了解了数字电子钟的组装过程。
大学数字钟实训报告
一、摘要本次实训旨在通过设计和制作一个数字时钟,加深对数字电子技术理论知识的理解,提高动手实践能力。
在实训过程中,我们学习了数字钟的原理、电路设计、元件选择、焊接调试等技能。
最终,我们成功制作出了一个具有时、分、秒显示功能的数字时钟,并通过实际运行验证了其功能。
二、实训目的1. 掌握数字电子钟的原理和设计方法。
2. 熟悉常用数字电路元件的功能和特性。
3. 提高动手实践能力,培养创新意识。
4. 增强团队协作精神,提高沟通能力。
三、实训内容1. 数字钟原理数字钟是一种将时间信息转换为数字信号,并通过数码管显示的电子计时设备。
其基本原理是利用石英晶体振荡器产生稳定的时钟信号,通过计数器进行计数,并通过译码器和数码管显示时间。
2. 电路设计本次实训采用以下电路设计:(1)时钟信号产生:利用555定时器产生1Hz的时钟信号。
(2)秒计数器:采用CD4060计数器,实现秒的计数。
(3)分计数器:采用CD4518计数器,实现分的计数。
(4)时计数器:采用CD4518计数器,实现时的计数。
(5)译码器:采用CD4511译码器,将计数器的输出信号转换为数码管所需的信号。
(6)数码管显示:采用共阴极七段数码管,显示时、分、秒。
3. 元件选择本次实训选用的元件如下:(1)时钟信号产生:555定时器、电阻、电容。
(2)计数器:CD4060、CD4518。
(3)译码器:CD4511。
(4)数码管显示:共阴极七段数码管。
(5)其他元件:电阻、电容、电位器、晶体管、开关等。
4. 焊接调试(1)按照电路图进行元件焊接。
(2)检查电路连接是否正确,并进行初步调试。
(3)调整电位器,使数码管显示正确的时间。
(4)测试电路功能,确保时、分、秒显示准确。
四、实训总结1. 通过本次实训,我们掌握了数字电子钟的原理和设计方法,熟悉了常用数字电路元件的功能和特性。
2. 在实训过程中,我们提高了动手实践能力,培养了创新意识。
3. 团队协作精神得到了加强,沟通能力得到提高。
数字电子钟实训周报告
#### 一、前言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。
为了更好地理解和掌握电子制作的基本原理和技能,我们班级开展了为期一周的数字电子钟实训。
本次实训旨在通过动手实践,加深对电子电路原理的理解,提高动手能力和创新思维。
#### 二、实训目的1. 理解数字电子钟的电路原理,掌握数字电路的基本设计方法。
2. 学会使用电子元器件,熟悉电子电路的焊接和调试。
3. 提高团队合作能力,培养创新思维和实践能力。
#### 三、实训内容1. 电路原理学习:首先,我们学习了数字电子钟的电路原理,包括石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器和显示器等部分。
2. 元器件识别:在了解了电路原理后,我们学习了各种电子元器件的识别方法,包括电阻、电容、二极管、三极管等。
3. 电路焊接:在熟悉了元器件后,我们开始进行电路焊接。
首先按照电路图搭建电路,然后进行焊接。
4. 电路调试:焊接完成后,我们进行电路调试,检查电路是否正常工作。
如果出现故障,我们需要分析原因,并找出解决方案。
5. 校时与测试:调试完成后,我们对数字电子钟进行校时,确保其显示的时间准确。
同时,我们还对电子钟的报时功能进行测试。
#### 四、实训过程1. 电路原理学习:通过查阅资料和课堂讲解,我们了解了数字电子钟的电路原理,掌握了电路设计的基本方法。
2. 元器件识别:在实训过程中,我们学会了识别各种电子元器件,包括电阻、电容、二极管、三极管等。
3. 电路焊接:在焊接过程中,我们遵循以下步骤:- 按照电路图准备元器件和工具。
- 使用焊接工具将元器件焊接在电路板上。
- 焊接完成后,检查电路板是否有短路或虚焊现象。
4. 电路调试:在调试过程中,我们遇到了以下问题:- 电路板短路:经过检查,发现是焊点不牢固导致的。
- 电路板无反应:经过检查,发现是石英晶体振荡器损坏。
- 显示器显示不正常:经过检查,发现是译码器损坏。
针对这些问题,我们采取了以下措施:- 重新焊接焊点,确保电路板无短路。
数字钟实验报告5篇范文
数字钟实验报告5篇范文第一篇:数字钟实验报告数字钟实验报告班级:电气信息i类112班实验时间:实验地点:指导老师:目录一、实验目的-----------------3二、实验任务及要求--------3三、实验设计内容-----------3(一)、设计原理及思路3(二)、数字钟电路的设计--------------------------4(1)电路组成---------4(2)方案分析---------10(3)元器件清单------11四、电路制版与焊接---------11五、电路调试------------------12六、实验总结及心得体会---13七、组员分工安排------------19一、实验目的:1.学习了解数码管,译码器,及一些中规模器件的逻辑功能和使用方法。
2.学习和掌握数字钟的设计方法及工作原理。
熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法。
3.了解pcb板的制作流程及提高自己的动手能力。
4.学习使用protel软件进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计。
5.初步学习手工焊接的方法以及电路的调试等。
使学生在学完了《数字电路》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,学会检查电路的故障与排除故障的一般方法锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验任务及要求1.设计一个二十四小时制的数字钟,时、分、秒分别由二十四进制、六十进制、六十进制计数器来完成计时功能。
2.能够准确校时,可以分别对时、分进行单独校时,使其到达标准时间。
3.能够准确计时,以数字形式显示时、分,发光二极管显示秒。
4.根据经济原则选择元器件及参数;5..小组进行电路焊接、调试、测试电路性能,撰写整理设计说明书。
三、实验设计内容1、设计原理及思路 3.1数字钟的构成数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、较时电路、报时电路等部分组成,这些都是数字电路中应用最广的基本电路3.2原理分析数字钟实际上是一个对标准频率(1hz)进行计数的计数电路。
数字电子钟实习报告_2
实习报告《数字电子时钟设计》班级:学号:姓名:一、设计指标① 数字电子钟一一昼夜24小时为一个计数周期。
② 具有“时”“分”“秒”计时显示。
二、设计原理● 555定时器组成的多谐振荡器电路:其输出频率为 :f=1/T=1/(T1+T2)=1.44/(R1+R2)C 其中:T1=0.7R2C,T2=0.7R2C占空比:q=T1/T2+T2=(R1+R2)/(R1+2R2),当R2>>R1时,占空比近似50%。
● 分频电路由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲,需要分频电路,经过三次10分频和一次2分频可得到1Hz 的秒脉冲。
本次设计采用CC4518进行分频。
电路:A1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRI U12A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U13A4518BP_5V1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U1A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U5A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11GNDGNDGNDGND计数、译码、显示电路:获得秒脉冲信号后,可根据60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天为一个计数周期的计数规律,分别确定秒、分、时的计数器。
由于秒和分的显示均为60进制,因此它们可以由二级十进制计数器组成,其中秒和分的个位为十进制的计数器,十进制为六进制的计数器,采用异步置零发来实现。
时计数器应为24进制计数器,采用两片4518集成电路来实现,采用异步置零法,当计数器输出的第24个进位信号时,计数器复位,完成一个计数周期。
计数单元由三片4518和两片74LS00与非门组成。
分和秒为60进制,其设计理为:当十位为6时,向前一位产生进位信号,进位信号同时使十位置零,进位信号为2、3管脚通过一个与门。
数字钟装配实习报告测
数字钟装配实习报告一、实习目的数字钟装配实习的主要目的是让我们了解和掌握数字电子钟的工作原理,提高我们的动手能力,培养我们解决实际问题的能力。
通过本次实习,我们对数字电子钟的装配和调试有了更深入的了解,同时也提高了我们的团队协作能力。
二、实习内容实习的主要内容是数字电子钟的装配和调试。
数字电子钟主要由时钟芯片、显示模块、电源模块等部分组成。
在实习过程中,我们首先要了解各个部分的工作原理和功能,然后根据电路图进行装配,最后对整个数字电子钟进行调试,确保其能够正常工作。
三、实习过程在实习过程中,我们首先接受了数字电子钟的基本原理和装配技巧的培训。
通过对时钟芯片、显示模块、电源模块等部分的学习,我们对数字电子钟的工作原理有了更深入的了解。
接下来,我们按照电路图进行数字电子钟的装配。
在装配过程中,我们分工合作,互相协助,充分体现了团队协作精神。
在装配完成后,我们对整个数字电子钟进行了调试,通过调整相关参数,确保其能够正常工作。
四、实习收获通过本次实习,我们不仅掌握了数字电子钟的工作原理,还学会了数字电子钟的装配和调试技巧。
在实习过程中,我们培养了团队协作能力,提高了解决实际问题的能力。
此外,我们还学会了如何查阅相关资料,分析问题,解决问题。
总之,本次实习对我们的专业技能和综合素质的提高起到了积极的推动作用。
五、实习总结数字钟装配实习让我们对数字电子钟有了更深入的了解,提高了我们的动手能力和解决实际问题的能力。
在实习过程中,我们充分发挥团队协作精神,克服了各种困难,圆满完成了实习任务。
通过本次实习,我们认识到理论知识与实际操作相结合的重要性,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
数字电子钟设计实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展,数字电子技术在日常生活和工业领域得到了广泛的应用。
为了更好地掌握数字电子技术,提高自身的实践能力,我们小组在实习期间选择了数字电子钟的设计与制作作为课题。
通过本次实习,我们旨在了解数字电子钟的设计原理、电路构成及制作方法,从而提高自身的动手能力和创新思维。
二、实习目的1. 熟悉数字电子钟的设计原理和电路构成;2. 掌握数字电子钟的制作方法,提高动手能力;3. 培养团队合作精神,提高沟通协调能力;4. 深入理解数字电子技术在实际应用中的价值。
三、实习内容1. 研究数字电子钟的设计原理和电路构成;2. 设计数字电子钟的电路图;3. 制作数字电子钟的电路板;4. 调试和测试数字电子钟的性能;5. 撰写实习报告。
四、实习过程1. 研究数字电子钟的设计原理和电路构成在实习前期,我们查阅了大量资料,对数字电子钟的设计原理和电路构成进行了深入研究。
数字电子钟主要由以下几个部分组成:(1)时钟源:提供稳定的时钟信号,如石英晶体振荡器;(2)分频器:将时钟源提供的时钟信号进行分频,得到时、分、秒的计数脉冲;(3)计数器:对分频器输出的计数脉冲进行计数,得到时、分、秒的数值;(4)译码器:将计数器的输出信号转换为数码管的显示信号;(5)数码管:显示时、分、秒的数值;(6)按键电路:实现时钟的校时、校分、报时等功能。
2. 设计数字电子钟的电路图在了解数字电子钟的电路构成后,我们根据电路原理和实际需求,设计了数字电子钟的电路图。
电路图主要包括以下部分:(1)时钟源:采用石英晶体振荡器;(2)分频器:采用14分频电路,得到1Hz的时钟信号;(3)计数器:采用十进制计数器,分别对时、分、秒进行计数;(4)译码器:采用七段译码器,将计数器的输出信号转换为数码管的显示信号;(5)数码管:采用共阳极七段数码管,显示时、分、秒的数值;(6)按键电路:采用单片机控制按键输入,实现时钟的校时、校分、报时等功能。
数字电子钟实习报告
数字电子钟实习报告数字电子钟实习报告一、实习背景和目的在现代社会中,数字电子钟被广泛应用于家庭、办公室、学校等场所。
作为一种数字化产品,数字电子钟具有精确的时间显示功能,操作简便,设计多样化等特点,十分受人们的喜爱。
为了深入了解数字电子钟的生产制造过程,提高自身实践能力,我选择了参加数字电子钟的实习。
二、实习内容1. 入职培训:入职后,我接受了一周的职场培训,学习了公司的产品知识、工艺流程、质量标准等。
通过培训,我对数字电子钟的制造过程有了初步的了解。
2. 生产线实习:之后,我被分派到生产线进行实习。
在生产线上,生产过程被细分为多个环节,每个环节都有专门的工人进行操作。
我从最基础的环节开始,一步一步学习,逐渐掌握了数字电子钟的生产技术。
3. 质量控制:数字电子钟的制作需要严格的质量控制,确保每一台产品都符合标准。
我参与了质检部门的工作,学习了如何进行产品的质量检测和品质把控。
4. 设计创新:在实习期间,我还有机会参与数字电子钟的设计创新。
通过研究市场需求和竞争对手的产品,我学到了如何提出创新设计,并与设计师团队合作进行改进和优化。
5. 解决问题:在实习期间,我也遇到了一些生产中的问题,例如产品缺陷、工艺不合理等。
我积极与相关部门合作,寻找解决方案,并提出改进措施。
三、收获和体会通过数字电子钟的实习,我获得了很多宝贵的经验和知识。
首先,我深刻理解到了团队合作的重要性。
在生产线上,每个环节都需要不同的工人配合完成,只有团队紧密合作,才能完成高质量的产品。
其次,在质量控制方面,我学到了严谨的态度和细致的观察力,能够准确判断产品的问题并提出改进建议。
另外,设计创新也是数字电子钟实习中的重要组成部分,通过学习和实践,我对产品设计的原则和流程有了更深入的了解。
此外,实习过程中我也有一些反思。
首先是要加强自身的技术能力,只有掌握更多的专业知识,才能更好地适应未来的工作。
其次是注重团队协作和沟通能力的培养,这对于工作中的合作和协调至关重要。
数字电子钟实习报告
数字电子钟实习报告本人在数字电子钟生产厂家实习期间,主要负责数字电子钟的生产质量及样品的制作。
数字电子钟是一种以数字形式来展示时间的设备,它通常由时间基准电源、频率分频电路、计数器、显示器等部件组成。
数字电子钟工作中最为重要的是时间基准电源,如使用石英晶体作为基准电源,可以保证数字电子钟的时间精度。
我的主要工作是检测数字电子钟的生产质量,通过生产线的抽样检测,对每批次生产的数字电子钟进行外观和内部电路的检测。
对于外观方面,主要检测数字电子钟的外壳无划痕、颜色正常、图案清晰;内部电路方面,主要检测电路板的焊点是否牢固、电路元件是否正确安装、线路是否短路等等。
通过检测,确保数字电子钟的品质合格。
此外,在实习期间,我还参与了数字电子钟样品的制作。
样品是产品促销中的关键,一个好的样品可以吸引消费者的关注。
在样品设计方面,我们通过市场调研,调查消费者在数字电子钟上的需求,选择了热门的时尚元素,并考虑到产品的实用性和美观性。
在样品制作方面,我们不仅仅注重数字电子钟外壳的造型设计,而且我们也尽可能使用高品质的电子元件和电路,以保证数字电子钟的功能能够得到很好的展示。
值得一提的是,数字电子钟的生产需要严格按照仓库管理要求进行。
仓库管理要求仓库内电子元件进行分类管理,制定防止损坏的措施,保证元器件的完整性,并且要保持库房的干燥和通风。
同时,加工时应该严格遵守数据资料,防止产生未知异常。
这些都是为了保证数字电子钟的品质。
在数字电子钟生产厂家这段实习期间,我掌握了数字电子钟的生产流程和检测技能,更加认识到质量和安全的重要性。
同时,我也学习到了如何去团队协作和配合,正是这些合作和努力,保证了数字电子钟的品质和客户的满意度。
总之,这次实习对我的专业知识和实际操作能力都有很大的提升,我会继续努力学习,不断提升自己的能力。
自动报时数字钟实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过制作一个自动报时数字钟,加深对数字电路原理的理解,提高电子制作技能,并学会使用相关电子元件和设备。
通过本次实训,我们期望达到以下目标:1. 掌握数字电子钟的基本工作原理和电路设计方法。
2. 熟悉数字电路元件的识别、测试和焊接技术。
3. 学会使用数字电路测试仪器,如示波器、逻辑分析仪等。
4. 提高团队合作能力和问题解决能力。
二、实训环境实训地点:电子实验室实训设备:数字电子钟制作套件、万用表、示波器、逻辑分析仪、焊接工具、电源等。
三、实训原理数字电子钟主要由以下几个部分组成:时钟电路、译码电路、显示电路和报时电路。
1. 时钟电路:由晶振、分频器等组成,产生稳定的时钟信号。
2. 译码电路:将时钟电路产生的时钟信号转换为可以驱动显示器的信号。
3. 显示电路:由数码管组成,用于显示时间。
4. 报时电路:在设定的时间触发报时功能,发出声音或灯光提示。
四、实训过程1. 电路设计:根据实训要求,设计数字电子钟的电路图,包括时钟电路、译码电路、显示电路和报时电路。
2. 元件准备:根据电路图,准备所需的电子元件,如晶振、分频器、译码器、数码管、报时模块等。
3. 电路焊接:按照电路图,将元件焊接在电路板上,注意焊接质量,避免短路或虚焊。
4. 电路调试:使用万用表测试电路的电压、电流等参数,确保电路正常工作。
5. 报时功能调试:设置报时时间,测试报时功能是否正常。
6. 测试与验证:使用示波器、逻辑分析仪等测试仪器,对电路进行测试,确保电路功能正常。
五、实训结果经过调试,我们成功制作了一个自动报时数字钟。
该数字钟可以显示时、分、秒,并在设定的时间发出声音或灯光提示。
六、实训总结1. 技术收获:通过本次实训,我们掌握了数字电子钟的基本工作原理和电路设计方法,学会了使用相关电子元件和设备,提高了电子制作技能。
2. 团队合作:在实训过程中,我们进行了团队合作,分工合作,共同完成了实训任务。
3. 问题解决:在实训过程中,我们遇到了一些问题,如电路故障、元件故障等,通过查阅资料、讨论和请教老师,我们成功解决了这些问题。
数字电子钟仿真实习报告
数字电子钟仿真实习报告一、前言随着电子技术的飞速发展,数字电子钟已经成为日常生活中不可或缺的计时工具。
为了更好地了解数字电子钟的原理和设计方法,本次实习选择了数字电子钟仿真实习项目,通过使用Proteus软件进行仿真设计,掌握了数字电子钟的电路原理和编程技巧。
二、数字电子钟的原理数字电子钟主要由时钟发生器、分频器、计数器、显示器等部分组成。
其中,时钟发生器产生基准时钟信号,分频器将时钟信号分频得到秒信号,计数器对秒信号进行计数,显示器用于显示当前时间。
三、仿真设计1. 电路设计本次实习采用51单片机作为主控制器,利用Proteus软件设计了一个简单的数字电子钟电路。
电路主要包括51单片机、时钟芯片DS1302、数码管、按键、电阻等元件。
2. 程序设计根据电路设计,编写相应的C语言程序,实现数字电子钟的功能。
程序主要分为以下几个部分:(1)初始化部分:对51单片机和DS1302进行初始化,确保各个接口正常工作。
(2)时间显示部分:通过循环语句实现数码管的动态扫描显示,显示当前时间。
(3)时间设置部分:通过按键实现时间的增减调整,设置完成后保存设置值。
(4)闹钟功能部分:设置闹钟时间,当到达闹钟时间时,通过蜂鸣器进行提示。
四、实习结果与分析1. 实习结果通过Proteus软件对数字电子钟电路进行仿真,观察到数码管能够显示当前时间,通过按键可以进行时间设置和闹钟设置,到达闹钟时间时,蜂鸣器发出提示音。
2. 实习分析(1)掌握了51单片机的硬件接口和编程方法,了解了DS1302时钟芯片的使用方法。
(2)学会了使用Proteus软件进行电路设计和仿真,提高了动手实践能力。
(3)通过本次实习,对数字电子钟的原理和设计方法有了更深入的了解。
五、总结通过本次数字电子钟仿真实习,不仅提高了自己的数字电路设计能力,还对编程技巧和Proteus软件的使用有了更深入的认识。
同时,本次实习使我明白了理论知识与实际操作相结合的重要性,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
电子时钟实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展,电子时钟因其精确、方便、美观等特点,已成为现代生活中不可或缺的电子产品。
为了更好地了解电子时钟的设计与制作过程,提高自己的实践能力,我参加了本次电子时钟实习。
二、实习目的1. 了解电子时钟的基本原理和电路组成。
2. 掌握电子时钟的设计与制作方法。
3. 提高自己的动手能力和团队协作能力。
三、实习内容1. 电子时钟基本原理电子时钟是一种利用电子技术实现计时功能的设备。
其主要原理是利用晶振产生稳定频率的信号,经过计数器进行计数,最终由显示器显示时间。
2. 电子时钟电路组成电子时钟电路主要由以下几个部分组成:(1)晶振:产生稳定频率的信号。
(2)计数器:对晶振信号进行计数。
(3)译码器:将计数器的输出转换为显示器可识别的信号。
(4)显示器:显示时间。
(5)复位电路:实现电子时钟的复位功能。
3. 电子时钟设计与制作(1)设计过程在设计电子时钟的过程中,首先要确定所需的功能,如显示时分秒、闹钟等。
然后根据功能需求,选择合适的电子元件和电路模块。
最后,根据电路原理图进行电路板的设计。
(2)制作过程在制作电子时钟的过程中,需要完成以下步骤:①元器件焊接:按照电路原理图,将元器件焊接在电路板上。
②电路板制作:根据电路原理图,制作电路板。
③电路调试:将电路板上的元器件进行调试,确保电路正常工作。
④组装:将电路板、显示器、电池等部件组装在一起。
⑤测试:对组装好的电子时钟进行测试,确保其功能正常。
四、实习成果通过本次电子时钟实习,我取得了以下成果:1. 掌握了电子时钟的基本原理和电路组成。
2. 学会了电子时钟的设计与制作方法。
3. 提高了动手能力和团队协作能力。
五、实习体会1. 理论与实践相结合:在实习过程中,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
只有将所学知识运用到实际操作中,才能真正掌握电子时钟的设计与制作方法。
2. 注重细节:在制作电子时钟的过程中,细节决定成败。
我学会了如何注意电路板焊接、元器件安装等细节,确保电子时钟的正常工作。
电子实习数字钟实验报告
数字钟实验报告一、实验目的1. 学习数字电路的设计与实践,提高动手能力。
2. 了解和掌握数字电子钟的工作原理及制作方法。
3. 培养严谨的科学态度和良好的团队协作精神。
二、实验任务及要求1. 设计并制作一个具有时、分、秒显示功能的数字电子钟。
2. 电子钟应具备校时功能,能手动调整时、分。
3. 电子钟在24小时内整点报时,从59分50秒开始,每2秒钟响一声,共响5次。
4. 电子钟在6--22点之间每整点报时,23--5点之间整点不报时。
三、实验原理及设计思路1. 实验原理数字电子钟主要由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等组成。
石英晶体振荡器产生1Hz的基准信号,分频器将1Hz信号分频得到秒信号,计数器对秒信号进行计数实现时、分、秒的显示,译码器将计数器的输出信号转换为显示器所需的信号,显示器以数字形式显示时间。
2. 设计思路(1)选用合适的石英晶体振荡器,确保电子钟的走时准确。
(2)设计分频器,将1Hz信号分频得到秒信号。
(3)设计计数器,实现时、分、秒的计数功能。
(4)设计译码器,将计数器的输出信号转换为显示器所需的信号。
(5)设计显示器,以数字形式显示时间。
(6)设计校时电路,实现手动调整时、分功能。
(7)设计整点报时电路,实现整点报时功能。
四、实验步骤1. 搭建石英晶体振荡器电路,确保输出1Hz的基准信号。
2. 设计并搭建分频器电路,将1Hz信号分频得到秒信号。
3. 设计并搭建计数器电路,实现时、分、秒的计数功能。
4. 设计并搭建译码器电路,将计数器的输出信号转换为显示器所需的信号。
5. 设计并搭建显示器电路,以数字形式显示时间。
6. 设计并搭建校时电路,实现手动调整时、分功能。
7. 设计并搭建整点报时电路,实现整点报时功能。
8. 调试并优化电路,确保电子钟的正常运行。
五、实验结果与分析1. 实验结果经过以上步骤,我们成功制作了一个具有时、分、秒显示功能的数字电子钟。
实验结果显示,电子钟走时准确,能手动调整时、分,整点报时功能正常,符合实验要求。
六位电子钟实习报告
一、实习目的随着科技的发展,电子钟已经成为我们日常生活中不可或缺的用品。
为了更好地了解电子钟的原理和制作方法,提高自己的动手能力,我参加了为期一周的六位电子钟实习。
本次实习旨在让我了解电子钟的基本结构、工作原理和调试方法,掌握电子钟的组装技巧,并培养我的实践能力和创新精神。
二、实习内容1. 电子钟的基本结构电子钟主要由以下几个部分组成:电源、振荡器、分频器、计数器、显示器和控制系统。
电源为电子钟提供稳定的电压;振荡器产生基准频率信号;分频器将基准频率信号分频,得到所需的时、分、秒信号;计数器对时、分、秒信号进行计数;显示器将计数结果显示出来;控制系统对电子钟的整体运行进行控制。
2. 电子钟的工作原理电子钟的工作原理如下:(1)电源为电子钟提供5V电压,经过稳压电路后得到稳定的3V电压。
(2)振荡器产生一个1MHz的基准频率信号。
(3)分频器将1MHz的基准频率信号分频,得到1Hz的时、分、秒信号。
(4)计数器对时、分、秒信号进行计数,并将计数结果存储在存储器中。
(5)控制系统读取存储器中的计数结果,并通过显示驱动电路将计数结果显示在显示器上。
3. 电子钟的组装(1)首先,将振荡器、分频器、计数器、显示器和控制系统等元件焊接在电路板上。
(2)然后,将电路板固定在机箱中,连接好电源线和显示器的引脚。
(3)最后,进行调试,确保电子钟的正常运行。
4. 电子钟的调试(1)检查电路板上的元件焊接是否牢固,有无短路或虚焊现象。
(2)调整振荡器的频率,使分频器输出的时、分、秒信号符合实际时间。
(3)检查显示器的显示效果,确保显示的时、分、秒准确无误。
(4)调整控制系统,使电子钟的时、分、秒能够自动调整。
三、实习收获1. 了解电子钟的基本结构和工作原理,为今后从事电子行业打下基础。
2. 提高自己的动手能力,掌握电子钟的组装和调试方法。
3. 培养自己的实践能力和创新精神,为今后的职业生涯做好准备。
4. 增强团队协作能力,与同学们共同完成实习任务。
数码显示电子钟实习报告
本次实习旨在通过设计和制作一个数码显示电子钟,加深对数字电路原理的理解,提高动手实践能力,并掌握数字电路设计的基本方法。
二、实习内容1. 电子钟的设计与原理电子钟主要由时钟电路、计数电路、译码显示电路和复位电路组成。
时钟电路产生基准时钟信号,计数电路对时钟信号进行计数,译码显示电路将计数电路的输出信号转换为数码管可显示的信号,复位电路用于将计数电路的输出信号清零。
2. 电子钟的元器件选择(1)晶振:选择频率为1MHz的晶振,作为电子钟的基准时钟源。
(2)计数器:选用4位二进制计数器CD4516,用于实现秒、分、时的计数。
(3)译码显示电路:选用CD4511译码器,将计数器的输出信号转换为数码管可显示的信号。
(4)数码管:选用共阴极数码管,用于显示时间。
(5)复位电路:选用CD4011与非门,实现计数电路的清零。
3. 电子钟的电路设计(1)时钟电路:将晶振接入时钟电路,产生基准时钟信号。
(2)计数电路:将CD4516计数器接入电路,实现秒、分、时的计数。
(3)译码显示电路:将CD4511译码器接入电路,将计数器的输出信号转换为数码管可显示的信号。
(4)复位电路:将CD4011与非门接入电路,实现计数电路的清零。
4. 电子钟的组装与调试(1)根据电路原理图,将元器件焊接在电路板上。
(2)将组装好的电路板接入电源,观察数码管显示的时间是否正常。
(3)调整电路参数,确保数码管显示的时间准确。
通过本次实习,我掌握了以下知识和技能:1. 数字电路的基本原理和元器件功能。
2. 电子钟的设计方法,包括电路设计、元器件选择和组装调试。
3. 电路焊接和调试技巧。
4. 团队协作和沟通能力。
在实习过程中,我遇到了一些问题,如电路设计不合理、元器件焊接错误等。
在老师和同学的指导下,我逐一解决了这些问题,提高了自己的实践能力。
总之,本次实习让我对数字电路有了更深入的了解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的综合素质。
数字电子时钟实验心得5篇
数字电子时钟实验心得5篇_数字电子时钟实验心得1_基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计摘要】Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程.用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,.基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计摘要】Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程.用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,而且很容易实现系统移植.介绍了如何利用AVR系列单片机Mega_及__字符液晶来设计电子时钟的方法,同时给出了相应的电路原理及部分语言程序.数字电路课程设计的心得体会为什么没人啊?都在忙本科教育评估去了.最核心的是时序逻辑电路的设计,要培养出良好的空间想象能力.高性能的数字信号处理芯片,不用标准单片机和标准嵌入系统,那速度慢,要缴纳知识产权许可费用,发达国家都是专门有针对性设计的时序逻辑电路的独立设计.例如上个世纪80年代的苹果牌个人计算机,就是用许多通用中小规模数字集成电路搭建的时序逻辑电路,国内以此仿照了中华学习机.现在的CPU设计复杂,时序逻辑电路都集成在芯片里面,集成度高,要靠高等院校的教材和实验课程,实在没法设计出低端的CPU.所以一般都是购买国外集成电路系统的构架,以此为基础设计,这就有知识产权的费用,到了流片的时候,人家要统计你的生产数量,要收费的.这就是基础教育关系的国家安全的一个例子.电子时钟课程设计报告我们刚刚做完的课程设计.给你啦__ 数字钟设计报告设计者: _2_3 _2_6 目录 1 设计目的 3 2 设计要求指标 3 2.1 基本功能 3 2.2 扩展功能 4 3.方案论证与比较 4 4 总体框图设计 4 5 电路原理分析 4 5.1数字钟的构成 4 5.1.1 分频器电路 5 5.1.2 时间计数器电路 5 5.1.3分频器电路 6 5.1.4振荡器电路 6 5.1.5数字时钟的计数显示电路 6 5.2 校时电路 7 5.3 整点报时电路 8 6系统仿真与调试 8 7.结论 8 参考文献 9 实验作品附图 10 数字钟摘要: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.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.从有利于学习的角度考虑,这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法.经过了数字电路设计这门课程的系统学习,特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习,我们已经具备了设计小规模集成电路的能力,借由本次设计的机会,充分将所学的知识运用到实际中去.本次课程设计要求设计一个数字钟,基本要求为数字钟的时间周期为24小时,数字钟显示时.分.秒,数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒.供扩展的方面涉及到定时自动报警.按时自动打铃.定时广播.定时启闭路灯等.因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义.1 设计目的 1.掌握数字钟的设计.组装与调试方法.2.熟悉集成元器件的选择和集成电路芯片的逻辑功能及使用方法.3.掌握面包板结构及其接线方法 4.熟悉仿真软件的使用.2 设计要求及指标 2.1基本功能 1)时钟显示功能,能够正确显示〝时〞.〝分〞.〝秒〞.2)具有快速校准时.分.秒的功能.3)用555定时器与RC组成的多谐振荡器产生一个标准频率(1Hz)的方波脉冲信号.2.2扩展功能 1)用晶体振荡器产生一个标准频率(1Hz)的脉冲信号.2)具有整点报时的功能.3)具有闹钟的功能.4)…… 3.方案论证与比较本设计方案使用555多谐振荡器来产生1HZ的信号.通过改变相应的电阻电容值可使频率微调,不必使用分频器来对高频信号进行分频使电路繁复.虽然此振荡器没有石英晶体稳定度和精确性高,由于设计方便,操作简单,成为了设计时的首选,但是由于与实验中使用的555芯片产生的脉冲相比较,利用晶振产生的脉冲信号更加的稳定,同过电压表的测量能很好的观察到这一点,同时在显示上能够更加接进预定的值,受外界环境的干扰较少,一定程度上优于使用555芯片产生信号方式.我们组依然同时设计了555和晶振两个信号产生电路.(本实验报告中着重按照原方案设计的555电路进行说明) 4. 系统设计框图数字式计时器一般由振荡器.分频器.计数器.译码器.显示器等几部分组成.在本设计中555振荡器及其相应外部电路组成标准秒信号发生器,由不同进制的计数器.译码器和显示器组成计时系统.秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以时 . 分 . 秒的数字显示出来.时显示由二十四进制计数器.译码器.显示器构成, 分 . 秒显示分别由六十进制计数器.译码器.显示器构成.其原理框图如图1.1所示.5.电路原理分析 5.1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.在此使用555振荡器组成1Hz的信号.数字钟原理框图(1.1) 5.1.1振荡器电路 555定时器组成的振荡器电路给数字钟提供一个频率为1Hz的方波信号.其中OUT为输出.5.1.2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.5.1.3分频器电路通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768( ),即实现该分频功能的计数器相当于15级2进制计数器.5.1.4振荡器电路利用555定时器组成的多谐振荡器接通电源后,电容C1被充电,当电压上升到一定数值时里面集成的三极管导通,然后通过电阻和三极管放电,不断的充放电从而产生一定周期的脉冲,通过改变电路上器件的值可以微调脉冲周期.5.1.5数字时钟的计数显示控制在设计中,我们使用的是74___0十进制计数器,来实现计数的功能,实验中主要用到了_0的置数清零功能(特点:消耗一个时钟脉冲),清零功能(特点:不耗时钟脉冲),在上级_0控制下级_0时候通过组合电路(主要利用与非门)实现,在连接电路的时候要注意并且强调使能端的连接,其将影响到.基于单片机的电子时钟的设计与制作(C语言) 要求:采用万年历芯片进行设计采用万年历芯片,其实可以用时钟芯片DS__.显示用什么,是数码管,还是LCD__?设计与制作,是要做出实物吗?要是仿真,给你一个仿真图,可以做参考._数字电子时钟实验心得2_数字电子钟的逻辑框图如图3-4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.1. 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.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.如图3-4-1所示.设振荡频率f=1KHz,R为可调电阻,微调R1可以调出1KHz输出.2. 分频器由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲,需要分屏电路.本实验由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器,产生1KHz的脉冲信号.故采用3片中规模集成电路计数器74LS90来实现,得到需要的秒脉冲信号.3. 计数器秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到〝秒〞个位.十位.〝分〞个位.十位以及〝时〞个位.十位的计时.〝秒〞〝分〞计数器为六十进制,小时为十二进制.(1)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.(2)十二四进制计数〝_翻1〞小时计数器是按照〝_——_——_——……——_——_——_——_——……〞规律计数的,这与日常生活中的计时规律相同.在此实验中,小时的个位计数器由4位二进制同步可逆计数器74LS_1构成,十位计数器由D触发器74LS74构成,将它们级连组成〝_翻1〞小时计数器.计数器的状态要发生两次跳跃:一是计数器计到9,即个位计数器的状态为Q_Q_Q_Q00=10_,在下一脉冲作用下计数器进入暂态1_0,利用暂态的两个1即Q_Q_使个位异步置0,同时向十位计数器进位使Q10=1;二是计数器计到_后,在第_个脉冲作用下个位计数器的状态应为Q_Q_Q_Q00=00_,十位计数器的Q10=0.第二次跳跃的十位清0和个位置1信号可由暂态为1的输出端Q10,Q_,Q00来产生.图3-4-3-2 M_计数器功能表4. 译码器译码是指把给定的代码进行翻译的过程.计数器采用的码制不同,译码电路也不同.74LS48驱动器是与84_BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器.74LS48配有灯测试LT.动态灭灯输入RBI,灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO,当LT=0时,74LS48出去全1.5. 显示器本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器.74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器.6. 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.图3-4-6-1 校时开关的功能表3.5 实验主体电路的装调·由图3-4所示的数字中系统组成框图按照信号的流向分级安装,逐级级联.这里的每一级是指组成数字中的各个功能电路.·级联时如果出现时序配合不同步,或剑锋脉冲干扰,引起的逻辑混乱,可以增加多级逻辑门来延时.如果显示字符变化很快,模糊不清,可能是由于电源电流的跳变引起的,可在集成电路器件的电源端Vcc加退藕滤波电容.通常用几十微法的大电容与0._μF的小电容相并联.·画数字钟的主体逻辑电路图. 如图3-5图3-5 数字钟的主体电路逻辑图3.6 功能扩展电路(1)定时控制电路数字钟在指定的时刻发出信号,或驱动音响电路〝闹时〞,或对某装置的电源进行接通或断开〝控制〞.不管是闹时还是控制,都要求时间准确,即信号的开始时刻与持续时间必须满足规定的要求.例如要求上午7时59分发出闹时信号,持续时间为1分钟.本实验设计为7时59分时,音响电路的晶体管导通,则扬声器发出1KHz的声音.持续1分钟到8点整晶体管因输入端为〝0〞而截止,电路停闹.图3-6 闹时电路(2)仿广播电台整点报时电路仿广播电台整点报时电路的功能要求是,每当数字钟计时快要到整点时发出声响,通常按照4低音1高音的顺序发出间断声响,以最后一声高音结束的时刻为整点时刻.设4声低音(约500Hz)分别发生在59分51秒.53秒.55秒及57秒,最后一声高音(约1KHz)发生在59分59秒,它们的持续时间均为1秒.图3.7 整个电路的组装及调试和扩展电路检查均无连线错误并且显示正常后,将两个电路连为一个整体,接上+5V电源.观察时钟是否显示正常;是否在上午7时59分发出闹时信号,持续时间一分钟;是否有四声低音分别发生在59分51秒.53秒.55秒及57秒,最后一声高音法正在59分59秒,它们持续时间均为1秒.若不正常则检查电路各个部分,直到得到满意的结果.我们共经过两天的调试,圆满完成了这次为期两周的课程设计.四.实验总结短短的两周课程设计结束了.看着自己设计.连线.调试成功的数字电子钟,很有成就感.真的很有收获,体会到了什么是学以致用,理论与实践的差别到底有多大.以前上课都是上一些最基本的东西而现在却可以将以前学的东西做出有实际价值的东西.在这个过程中,我的确学得到很多在书本上学不到的东西,如:怎么设计一个六十.十二进制计数器,如何实现校时的防抖动等等.但也遇到了不少的挫折,有时遇到了一个错误怎么找也找不到原因所在,找了老半天结果却是接头的方向接错了,有时更是忘接地了.在学习中的小问题在课堂上不可能犯,在动手的过程中却很有可能犯.特别是在接电路时,一不小心就会犯错,而且很不容易检查出来.在调试主板电路时,十位不进位,检查电路,以为没有什么问题,后来一步一步的检查,发现总的地线没接,接上总的地线,一切正常.副版是我的同组刘玉龙连接的电路,在主板和副版连接起来后,新的问题又出现了.第一,计数太快了,正常一秒,我们设计的数字电子表却可以走两三秒,显然输入不是1Hz 的脉冲信号;第二,我们的校时电路连接正确,可是每次校时,开关S1或S2为〝0〞或〝1〞时,会产生抖动,无法正常校时.针对这两个问题,我们进行了分析,进而转化为实际的操作.我们在+5V电压和地线之间分别加了两个电容,通过滤波,选择我们需要的1Hz脉冲信号.对于无法正常校时的问题,在设计中接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制校时.把时间调到上午7点58分,等7点59分准确闹钟响起,持续一分钟.再将时间跳到58分,等59分51秒.53秒.55秒及57秒都发出4声低音,最后一声高音发生在59分59秒.,持续时间都是一秒钟.数字电子钟已经成功完成了.我的动手能力又有了进一步的提高,我感到十分的高兴.同时学到了课本上没有的东西,也锻炼了自己独立解决问题的能力.这在以后的学习和生活中会有很大的用处.但是我还有不足,按照电路连接实物时,器件的摆放不够科学,最终导致了,只有自己能看懂电路的走向.不过我会在以后的学习中逐步提高,做一个动手能力强的大学生.十分感谢自动化系提供这么好的机会,让我们把学到的知识应用到实践中,同时谢谢老师的耐心指导._数字电子时钟实验心得3_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.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_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84_BCD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.⑸数码管数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管.2.数字钟的工作原理 1)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.图3-2所示电路通过CMOS非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路,这个电路中,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R1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_0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.晶体_TAL的频率选为32768HZ.该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数.从有关手册中,可查得C1.C2均为30pF.当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施.由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为10MΩ.较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性.非门电路可选74HC00.图3-2 COMS晶体振荡器 2)分频器电路通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(_5),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器.常用的2进制计数器有74HC393等.本实验中采用CD4_0来构成分频电路.CD4_0在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4_0还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便.CD4_0计数为_级2进制计数器,可以将32768HZ的信号分频为2HZ,其内部框图如图3-3所示,从图中可以看出,CD4_0的时钟输入端两个串接的非门,因此可以直接实现振荡和分频的功能.图3-3 CD4_6内部框图 3)时间计数单元时间计数单元有时计数.分计数和秒计数等几个部分.时计数单元一般为_进制计数器计数器,其输出为两位84_BCD码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为84_BCD码.一般采用10进制计数器74HC390来实现时间计数单元的计数功能.为减少器件使用数量,可选74HC390,其内部逻辑框图如图 2.3所示.该器件为双2—5-10异步计数器,并且每一计数器均提供一个异步清零端(高电平有效).图3-4 74HC390(1/2)内部逻辑框图秒个位计数单元为10进制计数器,无需进制转换,只需将QA与CPB(下降沿有效)相连即可.CPA(下降没效)与1HZ秒输入信号相连,Q3可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连.秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换.将10进制计数器转换为6进制计数器的电路连接方法如图3-5所示,其中Q2可作为向上的进位信号与分个位._数字电子时钟实验心得4_随着单片机技术的飞速发展,在其推动下,现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域,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.时间就是金钱.时间就是生命.时间就是胜利……,准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要,时钟是我们生活中必不可少的工具.电子钟的设计方法有很多种,但是基于单片机并通过LCD显示的电子时钟具有编程灵活.精确度高.便于携带.显示直观等特点.利用STC单片机对DS__时钟芯片进行读写操作并通过_864中文液晶显示实时时钟信息,这样便构成了一个单片机电子时钟.关键词:单片机,电子时钟,LCD_864,DS__,闹钟.第一章引言_57年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟开始迅速发展起来.现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零.从而达到计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具.石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时.分.秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好.该电子时钟由STC89C52,按键,LCD_864中文液晶显示器,DS__等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天.。
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数字电子钟课程设计学院:电气信息工程学院专业、班级:自动化11-02姓名:周振目录摘要. (3)1. 设计目的. (4)2. 设计任务. (5)3. 数字电子钟的电路系统设计. (6)3.1 设计原理 (6)3.2 方案确定 (6)3.2.1 设计方案 (7)3.2.2 设计方案的确定 (7)3.3 数字电子钟的电路设计. (8)3.3.2 整点报时电路的设计 (8)错误!未定义书签3.3.4 秒信号发生器的设计 (9)3.3.5 译码驱动显示电路 (10)3.3.6 数字电子钟的整体电路 (10)4. 电路的装配过程 . (11)4.1 电路模拟仿真调试 (11)4.2 电路焊接 (11)4.3 实物的实际调试 (11).................. 错误 ! 未定义书签.................. 错误 ! 未定义书签4.4 误差分析 (12)5. 课程设计的收获、体会和建议 . (12)参 考 文 献. (13)附录 2摘要电子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,因此得到了广泛的使用。
电子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,此次设计与制做电子数字钟就是可以了解电子数 字钟的原理,学会制作电子数字钟。
通过电子数字钟的制作能进一步的 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,通过附录 1 .........................................错误!未定义书签14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。
这次电子数字钟的设计主要是利用74LS90的计数功能来实现电子钟时、分、秒的跳变,整个设计主要分为六个模块:时模块、分模块、秒模块、分频模块、校时校分模块、整点报时模块。
时、分、秒模块分别用两块74LS90实现,并且分别将它们设置为60进制,60进制,24进制。
秒信号的产生用石英晶体振荡器加分频器来实现,将秒信号送入秒模块,每累计60 秒发出一个分脉冲信号,分模块每累计60 分钟,发出一个时脉冲信号,时模块实现对24小时的累计,通过六个七段LED显示器显示出来。
整点报时电路根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后加上一个高频或低频信号送到蜂鸣器实现报时。
校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
关键词:CD4511 74LS90 分频器晶体振荡器校时校分电路数字电路1. 设计目的数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械钟相比具有更高的准确性和直观性,且具有无机械传动装置等特点,因此得到了广泛的使用。
数字电子钟从原理上看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。
设计与制做数字电子钟可以使我们了解数字电子钟的原理,并且学会制作数字电子钟. 而且通过数字电子钟的制作进一步地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. 且由于数字电子钟包括组合逻辑电路和时序电路. 通过此次课程设计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.2. 设计任务设计制作一个数字电子钟指标:(1)时间计数电路采用24进制,从00开始到23 后再回到00;(2)各用2 位数码管显示时、分、秒;(3)具有手动校时、校分功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;(4)计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10 秒开始,蜂鸣器1秒响1 秒停地响5 次;(5)为保证计时器的稳定性及准确性,由晶体振荡器提供时间基准信3. 数字电子钟的电路系统设计下面将介绍数字电子钟的整个电路系统设计的过程。
包括数字电子钟的设计原理,设计方案的确定,数字电子钟的电路设计计算机仿真,电路的设计、焊接与调试几大部分。
3.1 设计原理数字电子钟是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。
主要由振荡器、分配器、计数器、译码器和显示器电路功能模块组成。
振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数,并把累计结果通过显示器以“时”、“分”、“秒”的顺序以数字形式显示出来。
秒计数器电路计满60 后触发分计数器电路,分计数器电路计满60 后触发时计数器电路,当计满24 小时后又开始下一轮的循环计数。
可以通过校时电路对分和时进行校时,且具有整点报时功能,当时间到达整点前1 0秒开始,蜂鸣器将以1 秒响1 秒停的形式响5 次。
3.2 方案确定通过在互联网网和图书馆查找资料和对《电子技术基础》(数字部分)的学习,讨论确定一个既符合本设计要求又具有比较强的操作性的方案作为此次设计的对象。
321 设计方案本电路系统由晶体振荡电路,时间计数电路,校时电路,译码驱动 电路组成。
其中,时间计数电路用六个 74LS90组成。
校时电路主要由 74LS00P 组成RS 触发器,而且加入消抖电路,达到了自动校时的效果。
电 路原理方框示意图如下:32768晶体振荡电路—图1设计方案的设计原理图3.2.2设计方案的确定(1) 利用单片机实现的数字钟具有编程灵活,便于数字钟功能的扩充,即可用该数字钟发出各种控制信号,精确度高等特点。
2)考虑到本学期所学的知识,这个课程设计给予的是一个实践的机具有消抖动的校分、校时控制电路会,因此最终选择了用数字逻辑电路来实现这个设计方案。
3.3 数字电子钟的电路设计下面将介绍设计电路。
含时间计数电路的设计、整点报时电路的设计、校时电路的设计、秒信号发生器的设计、译码驱动显示电路的设计几个部分。
时间计数电路由60 进制的秒计数器,60 进制的分计数器和24 进制的计数器组成。
图2 60 进制电路当分的74LS90芯片的进位输入端11端的脉冲进位信号传到时的脉冲输入端时,时便计数一次,并且其十位和个位的进位关系与分(秒)的十位和个位的进位关系一样。
24进制计数器如下图所示:图3 24 进制电路3.3.2 整点报时电路的设计电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即是当时间在59 分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。
当时间在59分50秒到59 分59 秒期间时,分十位、分个位和秒十位均保持不变,分别为5、9 和5,因此可将分计数器十位的Qc和Q、个位的Q和Q及秒计数器十位的Q和Q A相与,从而产生报时控制信号。
数字钟要求在差10s为整点时幵始产生每隔1s鸣叫一次的响声,共鸣五次,每次持续时间为1s。
其电路如下图所示。
图4 整点报时电路数字电子钟开机时并不能立即显示当前时间,所以需要一个校时电路来调整到所需要的时间。
根据设计要求,采用自动实现对时和分的校时,为了使校时不干扰计时,在校时电路中还加入了消抖电路,用于消除输入脉冲的不稳定性,确保校时和计时的稳定与准确。
其主要原理是:先截断正常的计数通路,然后再将频率为2Hz的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。
根据要求,数字钟应具有自动分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。
其电路图如下(图5)。
图5 校时电路3.3.4 秒信号发生器的设计振荡器是数字钟的核心,振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确度。
由集成电路定时器555与RC可组成多谐振荡器,其振荡频率只有1KH N为了获取更高的计时精度,选用晶体振荡器构成振荡器电路。
一般说来,振荡器的频率越高,计时精度越高。
本次设计选用R145- 32的晶体振荡器,其频率为32768Hz,再经过分频芯片4060BD,其内部有15级2分频集成电路,所以可以其中一个输出端得到2Hz的信号脉冲。
再经过二次分频,方可得到1Hz的标准信号脉冲,即秒脉冲。
其原理图和电路图分别入图6和图7。
图6 秒信号原理图图7 晶体振荡电路3.3.5 译码驱动显示电路译码显示电路是将计数器输出的8421 BCD码译成数码管显示所需要的高低电平。
所以在译码电路和数码管的选择上一定要注意配套。
如我们采用阴极七段数码管,则译码电路就应选接与它配套的共阴极七段数码驱动器。
译码显示电路可采用CD4511BCD-7段译码驱动器,其芯片引脚如下图所示。
其中Q、Q、Q C、Q与十进制计数器的四个输出端相连接,A B、C D E、F、G即为驱动七段数码显示器的信号。
由CD4511把输进来的二进制信号翻译成十进制数字,再由数码管显示出来。
计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到CD4511芯片,再由4511芯片把BCD码转变为十进制数码送到数码管中显示出来。
译码驱动显示电路如图8。
图8 译码驱动显示电路3.3.6 数字电子钟的整体电路数字电子钟的整体电路原理图如下(图9)。
引线图见附录图9 数字电子钟的整体电路原理图4. 电路的装配过程经过电路的模拟仿真调试后,进入实际组装配置过程。
其中包括电路模拟仿真调试、电路布线焊接和实物的实际调试三个阶段。
4.1 电路模拟仿真调试在焊接电路前,先将设计在电脑上用软件Multisim 做了仿真,仿真成功后才开始电路的布线和焊接。
4.2 电路焊接在焊接电路板的过程中,对于裸露在空气中的电线或者芯片引脚,由于受氧化,表层附有一层很薄的氧化物,会导致其导电能力下降,因此须用砂纸擦去氧化层。
焊接电路时要注意导线的连接准确与否,以及焊接在一起的结点的良性。
实际焊接过程中,要保证焊笔不要碰到已经焊好的线,否则焊好的线很容易脱落。
4.3 实物的实际调试(1)用示波器检测石英晶振的输出信号波形和频率,输出频率应为32768Hz。
(2)将32768Hz 信号送入分频电路,用示波器检测输出频率是否符合要求。
(3)将1Hz 秒脉冲分别送入时、分、秒计数器,检查各组计数器的工作情况。
(4)观察较时电路的功能是否满足要求。
(5)当分频电路和计数器调试正常后,观察电子钟是否准确,正常工作。
使数字时钟从00:59:00 开始计时。
当计数显示为00:59:51 时,蜂鸣器开始工作,发出一秒响一秒停的有规律声音。
具体是00:59:50响,00:59:52停;00:59:54响,00:59:56 停;00:59:58 响。
从以上测试结果可知,蜂鸣器工作完全正常,达到理论要求。
4.4 误差分析经测试,故系统在运行时有一定的误差,其原因是晶体振荡的特点所决定的,同时与芯片的内部结构有关,同时存在人为按键误差。
从数据来看,最大误差比较小,完全达到设计要求。
该数字钟具有较高的精确度,成功达到设计任务要求。
5. 课程设计的收获、体会和建议数电课程设计是一个很锻炼动手能力的一次实践性活动。