武汉理工大学课程设计数字钟
武汉理工大学 课程设计 多功能数字钟的设计及制作
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，因此得到了广泛的应用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包含了组合逻辑电路和时序逻辑电路。
本次课程设计则是利用十进制计数器、译码器，以及数码显示管和一些常用的逻辑门器件设计并制作一个多功能数字钟，对该数字钟的各个单元进行详细的原理分析，同时阐述仿真过程中出现的问题及调试过程，并比较测试结果和理论结果。
除此之外还有硬件实现的步骤和理论依据，最后对整个设计、仿真、硬件实现的过程进行总结。
关键词：数字钟脉冲信号计时清零武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书多功能数字钟的设计及制作1 设计内容及要求1.1设计内容设计一个多功能数字钟，能够达到指定的要求。
1.2设计要求1.数字钟可以按常理计时，并显示时、分、秒；2.小时以24为一个周期，分和秒均以60为一个周期；3.具有校时功能，可以分别对时和分进行单独校时，使其校正到指定时间；2 电路设计方案及其论证2.1 电路设计方案12.1.1 原理框图图2.1武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书2.1.2 原理电路图图2.2武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书2.2 电路设计方案22.2.1 原理框图方案2的基本原理框图和方案一相同。
2.2.2 原理电路图图2.32.3 方案对比，择优选择2.4 方案论证数字电子钟由信号发生器、计数器、数码显示管、校时控制电路组成。
时钟源产生稳定的脉冲信号送进秒计时器，通过六十进制的秒计数器后产生一个分脉冲，使分计数器计一次数，同样通过分计数器产生一个时脉冲，使时计数器计一次数。
最后一整个循环下来，通过反馈清零对数字钟清零。
在计数过程中计数器的输出端接译码器，将二进制码传送到数码显示管，则可以显示时间。
校时电路则是通过开关来控制各个芯片的脉冲输入端，需要校时时，该芯片接开关控制的单脉冲则可以通过一次次的单脉冲来校正时间。
数字钟的设计及制作
数字钟的设计及制作武汉理工大学《电工电子综合课程设计》说明书摘要基于数字电子技术基础、模拟电子技术基础和电路原理有关知识，对多功能数字钟电路进行设计和制作。
该数字钟可以实现准确显示24小时制时间，手动调节时间，随时启动、清零、置时间等功能，使用方便，制作简单。
本文针对多功能数字钟的各功能进行初步框架设计，并对多种方案进行了认真比较和验证，在此基础上，又进一步详细介绍了时间脉冲发生器、秒分计数器、时计数器、译码及驱动显示电路、校时电路的设计方法和要求。
在总体电路图组仿真与调试，逐步解装完成以后，针对设计好的电路，用Multisim软件进行了决设计过程中出现的一系列问题。
在电路设计过程中，特意将选做部分即校时电路部分作为电路设计的主要内容。
最后对应的数字钟设计方案对制作好的数字钟功能进行总体验证。
关键词:数字电子技术脉冲发生器校时电路 Multisim软件1武汉理工大学《电工电子综合课程设计》说明书数字钟的设计及制作1. 设计目的1.1设计目的一进一步熟悉对数字电子技术基础知识的理解，加深对数电知识应用重要性地认识，掌握数字钟的设计、组装和调试方法。
1.2设计目的二掌握集成电路的使用方法，增强自己动手设计和动手操作的基本能力 1.3设计目的三加强对作图软件，仿真软件的应用，熟悉操作，掌握好电气工程及其自动化专业学生应该掌握的基本技能。
2. 设计思路2.1总体设计思路设计脉冲发生器电路产生脉冲;设计时、分、秒逻辑电路实现时间的正确显示功能;设计时、分、秒校时电路对数字钟显示时间进行基本校正。
2.2具体设计思路根据已学知识，我们可以用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源构成我们需要的脉冲发生器;以时基电路555定时器为核心，可以直接作为计数器输入脉冲信号使其进行计数，配合译码显示电路构成多功能数字钟的主要部分，控制部分则可以通过直接用开关与74LS290、74LS90等一系列芯片的清零端相连接，直接控制清零，使系统具有随时启动、停止、清零、计时;校时电路可以通过开关通断控制各芯片脉冲信号的通断，加以手动脉冲，实现准确校时。
数字钟课程设计说明书
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: 数字钟设计目的：1、掌握在QuartusⅡ软件的使用方法，并能熟练的在QuartusⅡ环境中运用VHDL语言完成一些简单程序的设计；2、掌握数字钟的主要功能与在FPGA中的实现方法。
要求完成的主要任务:1、课程设计工作量：1周。
2、技术要求：（1）设计一个6位LED动态扫描显示的数字钟，根据一个控制键能选择显示时、分、秒或年、月、日；（2）通过拨码开关可以进行时、分、年、月、日的调整，可以实现翻屏；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》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、2015年6 月11日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、2012年6 月12日至2012年6 月15日查阅相关资料，学习电路的工作原理。
3、2012年6 月17日至2012年 6 月19日，方案选择和电路设计。
4、2012年6 月20日至2012 年 6 月21日，电路调试和设计说明书撰写。
5、2011年6 月22日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1目录摘要 (3)Abstract................................................... 错误！未定义书签。
1 绪论 (4)2 设计内容及要求 (5)2.1设计目的及主要任务 (5)2.1.1设计目的 (5)2.1.2 设计任务及要求 (5)2.2设计思想 (5)3 数字钟的设计 (5)3.1 设计原理与方法 (5)3.2 单元模块设计 (6)3.2.1 分频计模块设计 (7)3.2.2 消抖电路模块设计 (6)3.2.3 计数器模块设计 (7)3.2.4 闹钟及蜂鸣器设计 (9)3.2.5 多路复用器模块设计 (9)3.2.6 八段译码模块设计 (9)3.3 数字钟设计总原理图 (9)4 编译报告 (8)4.1 设计原理与方法 (8)5 电路仿真与硬件调试....................................... 错误！未定义书签。
数电课程设计模板(参考)
课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信1002指导教师：付琴工作单位：信息工程学院题目: 多功能数字钟的设计与实现初始条件：电子技术基础知识、电子技术实验室要求完成的主要任务:1.电路原理说明以及原理图的设计2.印刷版图的制作3.设计电路的仿真，并给出仿真结果及分析，并做实物4.设计报告的撰写时间安排：指导教师签名： 2012年 6月7日系主任（或责任教师）签名： 2012年 6月 7 日目录摘要 (I)Abstact (I)1引言 (1)2设计方案 (1)3电路原理 (1)3.1中值滤波器的基本原理 (2)6总结 (3)7参考文献 (3)摘要本文主要介绍了基于MATLAB的二维信号滤波器的设计，先写了中值滤波器的基本原理以及编写了基于MATLAB的中值滤波器代码，并做了仿真，然后写了二维信号的低通滤波器的设计，分别编写了理想低通滤波器的MATLAB代码和巴特沃斯低通滤波器的MATLAB代码，最后简要介绍了二维信号高通滤波器。
AbstactThis paper introduces two-dimensional signal based on MATLAB filter design, first wrote a median filter and the preparation of the basic principles of MATLAB based on the median filter code, and has done a simulation, and then wrote a two-dimensional signal low pass filter design, respectively, to prepare an ideal low-pass filter MATLAB code and Butterworth low-pass filter MATLAB code, and finally brief two-dimensional high-pass filter signal.1引言数字信号广泛应用于通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域。
单片机,数字时钟课程设计完整版
课程设计任务书学生姓名：江勇峰专业班级：自动化0607 指导教师：刘教瑜工作单位：武汉理工大学自动化学院题目: 简易数字时钟初始条件：用C语言编写程序，实现简易数字时钟的功能。
要求完成的主要任务:（1）简易数字时钟能实现时、分、秒的数字显示；（2）可以对时钟、分钟进行调节并且校正。
近几年，单片机在各个领域得到广泛的应用。
从工业到人们的日常生活，大部分的科技产品都是通过单片机来控制。
在它问世之前，自动控制设备不能被广泛的应用，这是因为控制设备的体积庞大，耗电量大，价格昂贵。
在第一台微处理器成功研制不久，第一个单片机就问世了。
因为其小巧的体积，低功耗，以及高效的性能，单片机受到了大家的欢迎。
今天，单片机成为了解决低复杂度，中等复杂度控制问题的传统选择。
文章介绍了单片机在定时方面的基本功能。
生活中，我们发现：时间的准确显得格外的重要。
我们选择的方法是单片机开发设计使用的传统方法，通过本次设计，可以了解整个单片机开发的流程。
文章首先介绍了单片机的基本知识，然后同时给出了框图，流程图等。
论文涵盖了从需求分析，系统设计，编程，原理图等产品开发的基本过程。
关键词：单片机,软件仿真,原理图AbstractSingle Chip Microcomputer has achieved a immemse popularity in all fileds in recent years.From industry to people’s common lives,most of technical applications are controlled by SCM. Before it appeared,the automatic devices could’t be widely used because of their huge size ,large quantity of power cost and high price.The first SCM appeared as soon as the first MCU(MicroController Unit) was successfully developed.Due to its small size,low power cost and high performance,it has been welcomed by people.Nowadays, SCM has been selected as a traditional solution for low or medium complexity problems about devices controlling.This essay shows a basic application of SCM in timing for people’s life. Time accuracy is a vital factor that effects the results.The approach we choose is the common way for SCM developing from which we can get an acknowledge about the SCM develop flowing process.The paper first introduces knowledge on 51 serial SCM,then At it also shows block diagrams,flowing process diagrams and so on. It presents the process including requirement analysis ,system design,SCM programming ,program emulation , which forms a complete procedure for product manufacture。
数字钟设计方案武汉理工
多功能数字钟的设计及制作一设计任务及要求1.1 设计任务多功能数字钟的设计及制作1.2设计要求（1）准确计时，显示时分秒（2）小时12翻1，分秒60进1（3）设计可校正时间的电路二结构设计与方案选择2.1 设计分析分析设计任务，数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。
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，可以实现一天24h的累计。
译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过显示器显示出来。
校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
2.2 设计方案的提出2.2.1 方案一本方案利用利用555定时器产生周期为一秒的脉冲信号，提供给74LS90计数器进行正确的秒计时，再通过74LS90连接译码器译码驱动七段数码管显示输出，总体思路如下图：图2-1 24秒计时器的总体参考方案数字钟主要分为数码显示器、60进制和24进制计数器、频率振荡器和校时这几个部分。
数字钟要完成显示需要6个数码管，八段的数码管需要译码器械才能显示，然后要实现时、分、秒的计时需要60进制计数器和24进制计数器，在在仿真软件中发生信号可以用函数发生器仿真，频率可以随意调整。
60进制可能由10进制和6进制的计数器串联而成，而小时的24进制可以采用74LS90清零发实现。
X图3-1 方案一电路图2.2.2 方案二本方案采用8个数码管的段选接到单片机的P0口，位选接到单片机的P2口。
数码管按照数码管动态显示的工作原理工作，将标准秒信号送入“秒单元”，“秒单元”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“分单元”的时钟脉冲。
数字电子技术课程设计_数字钟的设计
目录1绪论-----------------------------------------------------------------------------------------1 2设计方案概述-------------------------------------------------------------------------2 2.1系统设计思路与总体方案---------------------------------------------------------------2 2.2总体工作过程------------------------------------------------------------------------------2 2.3各功能块的划分和组成------------------------------------------------------------------3 3单元电路设计与分析--------------------------------------------------------------3 3.1秒信号的发生电路------------------------------------------------------------------------3 3.2时、分、秒计数电路---------------------------------------------------------------------43.2.1秒部分-----------------------------------------------------------------------------------5 3.2.2分部分-----------------------------------------------------------------------------------5 3.2.3时部分-----------------------------------------------------------------------------------6 3.3校正时、分电路---------------------------------------------------------------------------7 3.3.1校分电路--------------------------------------------------------------------------------7 3.3.2校时电路--------------------------------------------------------------------------------8 3.4整点报时电路------------------------------------------------------------------------------8 3.5闹钟功能电路------------------------------------------------------------------------------95电路的调试与仿真-----------------------------------------------------------------94总体电路原理图---------------------------------------------------------------------116元器件清单-----------------------------------------------------------------------------127设计体会及心得---------------------------------------------------------------------12 参考文献------------------------------------------------------------------------------------141绪论电子技术是21世纪发展最为迅速的领域之一，这主要得益于集成电路和计算机技术的迅速发展。
数字钟多功能课程设计
数字钟多功能课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字钟的基本原理和组成，理解时钟的时、分、秒显示功能的实现。
2. 使学生了解和掌握数字钟多功能设计的相关知识，如闹钟、计时器、温度显示等。
3. 让学生掌握数字钟程序设计的步骤和方法，学会使用相关软件和编程语言进行程序编写。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成数字钟的搭建和程序设计。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，能够根据需求为数字钟增加新功能。
3. 提高学生的团队协作能力，学会在项目中进行有效沟通与分工。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科技的兴趣和热情，激发创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验过程中的细节和精确性。
3. 培养学生珍惜时间、合理安排时间的观念，提高时间管理能力。
本课程针对中学生设计，结合学生年龄特点和知识水平，注重理论与实践相结合，以培养学生的动手实践能力和创新精神为核心。
课程目标明确、具体，可衡量，便于后续教学设计和评估。
在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，给予不同层次的学生适当指导，使他们在课程中都能获得成长和收获。
二、教学内容1. 数字钟基本原理：介绍时钟的工作原理，数字显示技术，以及时、分、秒的计数关系。
教材章节：《电子技术》第三章第三节“数字显示技术”。
2. 数字钟的组成：分析数字钟的硬件组成，包括微控制器、时钟芯片、显示模块等。
教材章节：《电子技术》第三章第四节“数字时钟电路”。
3. 数字钟多功能设计：讲解闹钟、计时器、温度显示等功能的设计与实现。
教材章节：《电子技术》第四章“数字时钟应用实例”。
4. 程序设计方法：学习数字钟程序设计的步骤，使用编程软件和编程语言进行程序编写。
教材章节：《计算机编程》第二章“C语言基础”。
5. 实践操作：指导学生动手搭建数字钟电路，编写程序，实现基本功能及拓展功能。
教材章节：《电子技术实验》第五章“数字时钟设计与制作”。
6. 项目评估：评估学生完成项目的质量，包括功能实现、程序优化、团队协作等方面。
武汉理工大学课程设计数字钟
目录摘要 (1)1数字钟总构成 (2)2数字钟单元电路设计 (3)2.1 1HZ方波信号设计 (3)2.2时间计数单元电路设计 (4)2.2.1计数器74LS90和74LS161 (4)2.2.2时计时电路 (7)2.2.3分（秒）计时电路 (9)2.2.4计时电路的比较 (11)2.3译码显示单元电路设计 (11)2.3.1译码器74LS48 (12)2.3.2显示器LG5011AH (13)2.3.3译码显示电路 (14)2.4 校时单元电路设计 (14)3数字钟的实现及工作原理 (15)4电路的安装与调试 (16)5心得体会 (17)参考文献 (19)摘要数字钟是一种用数字电路技术实现时、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，电子钟表具有价格便宜，质量轻，定时误差小等优点，被广泛的应用在生产，已得到广泛的使用。
数字钟的设计方法有许多种，本次试验运用555多谐振荡器、计时器、显示译码器、校正时间电路设计出可以显示时分秒（时为12进制，分为60进制）并且可以校时的多功能数字钟。
关键词：数字钟计时器555多谐振荡器显示译码器多功能数字钟的设计与制作1数字钟总构成数字钟由1HZ的方波信号发生器、计时器、显示译码器、校时电路组成。
其框图如下图1.1所示。
图1.1数字钟框图1HZ信号发生器由555定时器构成的多谐振荡器产生。
时分秒计时器由计数器组成。
其中，时为十二进制，时个位为二进制，时十位为十进制，在计数为十二时同时清零；分为六十进制，分（秒）十位为六进制，分（秒）个位为十进制。
译码显示部分由BCD七段显示译码器驱动显示器件，以显示数字。
校时电路用以重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。
有时校正和分校正功能，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。
2数字钟单元电路设计2.1 1HZ 方波信号设计多谐振荡器是一种自激振荡器，在接通电源后，不需要外加触发信号，便能自动产生矩形（脉冲）波。
多功能数字钟的设计
《Protel应用》课程设计任务书学生：专业班级：指导教师：黄铮工作单位：信息工程学院题目：多功能数字钟的设计主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。
一、训练内容和要求1、绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch〔自选〕。
可以涉及模拟、数字、高频、单片机、或者一个具有完备功能的电子电路系统。
2、绘制相应电路原理图的双面印刷版图*.pcb。
对电路原理图进行仿真，给出仿真结果〔如波形*.sdf、数据〕并说明是否到达设计意图。
3、基本动手能力和知识应用能力强化训练1)学习PROTEL软件；2)绘制电路的原理图和PCB版图，要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图标准；4、查阅至少5篇参考文献，按《武汉理工大学课程设计工作标准》要求撰写基础强化训练报告书，全文用A4纸打印。
二、初始条件模电数电基本知识；电脑；MULTISIM 软件；PROTEL软件时间安排：：理论设计～：安装调试仿真～：撰写报告：答辩指导教师签名：年月日系主任〔或责任教师〕签名：年月日目录摘要 (1)Abstract (2)1 设计要求 (3)脉冲产生电路 (3)振荡器的设计 (3)分频器的设计 (5)记时电路 (6)分秒记时部分设计 (7)时记时部分设计 (8)显示电路 (8)校准电路 (9)总体设计电路 (10)仿真验证 (11)3 Protel的运用 (12)创建项目 (12)3.2摆放元件 (14)3.3绘制原理图 (15)3.4更改元件属性 (16)3.5电气规则检查 (16)3.6生成网络表 (18)4 PCB〔印刷电路板〕制作 (20)创建PCB文件 (20)4.2制作PCB (20)制作边框 (20)加载网络表 (20)摆放元件 (21)自动布线 (21)5小结与体会 (23)6 参考文献 (24)摘要Protel 99SE是当今最流行的电子电路电脑辅助设计软件之一，Protel 99SE 由两大部分组成：电路原理图设计和多层印刷电路板设计。
武汉理工大学数电课设
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 多功能数字钟电路设计初始条件：本设计既可以使用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等，也可以使用单片机系统构建多功能数字钟。
用数码管显示时间计数值。
要求完成的主要任务:基本功能：1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间；2、小时得计时为十二进制（或二十四进制），分和秒的计时要求为60进制；3、校正时间。
扩展功能：1、定时功能；2、整点报时功能；3、仿广播电台整点报时。
时间安排：1、2015年7月2日，做课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、2015年7月2日至2015年7月5日，查阅相关资料，确定方案，仿真调试。
3、2015年7月5日至2015年7月8日，焊接实物，电路调试和设计说明书撰写。
4、2015年7月9日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
课设答疑地点：鉴主十七楼七号实验室指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要数字钟是一种用数字电路技术实现时、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，如今已得到广泛的使用。
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数字钟，也可以利用单片机来实现数字钟等等。
这些方法都各有其特点。
本次设计用的是中小规模集成电路,以实现数字钟的显示、校时、闹钟、报时等功能。
关键词：数字钟；设计；仿真目录1设计要求 (4)1.1基本功能 (4)1.2扩展功能 (4)2原理电路的设计 (4)2.1方案设计与论证 (4)2.1.1振荡电路 (4)2.1.2分、秒六十进制计数电路 (7)2.1.3 时“12翻1”计数电路 (8)2.1.4校时电路 (9)2.1.5定时控制电路 (10)2.1.6正点报时电路 (11)2.1.7报整点时数电路设计 (12)2.1.8触摸报整点时数电路 (16)2.2完整电路设计方案 (17)3仿真结果及分析 (17)3.1石英晶体振荡器测试 (17)3.2时钟基本功能测试 (18)3.3定时控制电路测试 (19)3.4正点报时测试 (19)3.5报整点时数测试 (20)4收获与体会 (22)5参考文献 (22)多功能数字时钟电路设计1设计要求1.1基本功能●准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
数字钟课程设计武汉理工基础强化
数字钟课程设计武汉理工基础强化(总21页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--摘要基于89C51单片机设计数字钟，它是一种应用数字电路的方式实现时、分、秒计时的装置。
以89C51单片机作为核心控制器，通过硬件的连接完成一个数字钟系统，再根据系统编制相应的软件让整个系统工作。
本系统的计算部分全部在单片机里通过程序来完成。
显示部分通过数码管采用动态的方式把计算出的时、分、秒显示出来。
控制信号的读入采用查询的方式，因为程序的编写比较容易。
控制信号的输入和结果显示以及核心运算部分构成了整个系统，最后在PROTUES里画图并且仿真。
关键词：单片机，数字钟，PROTUES，数码管AbstractBasing 89C51 microcontroller design digital clock, it is a timing device to achieve the application of digital circuits, the minute and second. The 89C51 microcontroller as the core controller, the hardware connection complete a digital clock system, according to the preparation of the corresponding software system for the whole system work. All parts of this system are calculated by the microcontroller in the process to complete. The digital display displayed the calculated the hours, minutes, seconds in a dynamic signal read using the query, because the writing process signal input andresults of operations and the core parts of the whole system, where the final drawing and simulation in PROTUES.Key words: Microcontroller, digital clock, PROTUES, digital目录1设计任务及分析.................................... 错误!未定义书签。
数字钟的课程设计
数字钟的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字钟的基本原理和组成部分，掌握数字钟的计时方法。
2. 学生能运用所学知识，分析并设计简单的数字钟电路。
3. 学生了解数字钟在生活中的应用，认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成数字钟电路的搭建和调试。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力、观察问题和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对数字钟产生兴趣，激发学习自然科学知识的热情。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，增强沟通与交流能力。
3. 学生认识到科技发展对生活的影响，培养创新意识和实践能力。
课程性质：本课程为电子技术入门课程，以实践操作为主，理论讲解为辅，旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：五年级学生具有一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但注意力容易分散。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性，引导他们主动探究、合作学习，实现课程目标。
在教学过程中，关注学生个体差异，确保每个学生都能在原有基础上得到提高。
通过课程学习，使学生将所学知识应用于实际生活，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 数字钟的原理及组成部分：讲解数字钟的基本工作原理，包括时钟振荡器、分频器、计数器、显示器等组成部分的功能和作用。
- 教材章节：第三章第三节《数字时钟的组成与原理》2. 数字钟电路设计：学习数字钟电路的搭建方法，分析典型数字钟电路图，引导学生设计简单的数字钟电路。
- 教材章节：第四章第一节《数字时钟电路的设计与搭建》3. 数字钟制作与调试：指导学生动手制作数字钟，学会使用电子元器件，进行电路搭建、调试和故障排查。
- 教材章节：第四章第二节《数字时钟的制作与调试》4. 数字钟的应用：介绍数字钟在生活中的应用实例，让学生了解数字钟的实用价值。
- 教材章节：第四章第四节《数字时钟的应用举例》教学进度安排：第一课时：数字钟的原理及组成部分第二课时：数字钟电路设计第三课时：数字钟制作与调试第四课时：数字钟的应用及拓展教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，以实践操作为主线，引导学生掌握数字钟相关知识，培养实际应用能力。
数字钟多功能课程设计
数字钟多功能课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字钟的基本原理和组成，掌握电子元器件的功能和连接方式。
2. 学生能够运用所学知识设计具有多种功能的数字钟，如闹钟、计时器等。
3. 学生了解数字钟在日常生活和科技领域的应用，拓展知识视野。
技能目标：1. 学生能够运用编程软件进行数字钟程序的编写和调试，提高编程能力。
2. 学生通过动手实践，培养电路搭建和排错能力，提高实践操作技能。
3. 学生能够运用团队协作和沟通技巧，共同完成数字钟的设计和制作。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术和编程产生兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生在课程学习中，培养耐心、细心和责任心，养成良好的学习习惯。
3. 学生通过团队协作，学会分享和互助，培养合作精神和集体荣誉感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与动手操作，注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
学生特点：六年级学生具备一定的电子知识和编程基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力集中时间较短，需要激发兴趣和引导。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导他们自主探究和解决问题。
同时，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保课程目标的达成。
通过课程学习，使学生将所学知识内化为具体的学习成果，提高综合素质。
二、教学内容1. 数字钟原理：介绍数字钟的基本工作原理，包括晶振、计数器、显示器件等组成部分。
- 教材章节：第二章《数字电路基础》- 内容列举：晶振振荡原理、计数器工作原理、显示器件原理。
2. 电子元器件：讲解常用电子元器件的类型、功能及使用方法。
- 教材章节：第三章《常用电子元器件》- 内容列举：电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等。
3. 程序设计：学习数字钟程序设计方法，包括编程语言、编程软件的使用。
- 教材章节：第五章《编程语言与程序设计》- 内容列举：C语言基础、编程软件操作、程序调试方法。
4. 电路搭建与排错：实践数字钟电路的搭建和调试，培养动手能力。
数字钟课程设计
数字钟 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字钟的基本概念，掌握其工作原理；2. 学生能够运用所学知识，分析并描述数字钟的组成部分及功能；3. 学生能够解释数字钟显示时间的原理，理解时、分、秒之间的关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并制作一个简单的数字钟；2. 学生能够通过实际操作，掌握数字钟的调试方法，提高动手实践能力；3. 学生能够运用数学知识，解决数字钟显示时间的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子产品的兴趣，激发探索电子世界的热情；2. 学生通过合作学习，培养团队协作能力和沟通表达能力；3. 学生在学习过程中，培养解决问题的耐心和毅力，树立自信心。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：五年级学生具有一定的数学和电子知识基础，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，强调学生的参与度和实践性，使学生在动手实践中掌握知识，提高能力。
通过本课程的学习，学生能够达到以上设定的具体学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字钟的基本概念与工作原理- 数字钟的组成及各部分功能- 数字钟的工作原理及显示时间的原理2. 数字钟的设计与制作- 数字钟电路设计原理- 电路元件的选用与连接方法- 数字钟程序编写及调试3. 数字钟的实践操作- 实际操作数字钟的组装与调试- 故障排查与解决方法- 数字钟的优化与改进教学大纲安排如下：第一课时：数字钟的基本概念与工作原理- 引导学生了解数字钟的组成及功能- 讲解数字钟工作原理，分析时、分、秒之间的关系第二课时：数字钟设计与制作（一）- 讲解数字钟电路设计原理，展示电路图- 指导学生选用电路元件，学习连接方法第三课时：数字钟设计与制作（二）- 编写数字钟程序，进行初步调试- 分析调试过程中可能出现的问题及解决方法第四课时：数字钟实践操作- 学生分组进行数字钟的组装与调试- 教师巡回指导，解答学生疑问教学内容与教材关联性：本课程内容紧密围绕教材中关于数字钟的相关章节，结合实际操作，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实践能力。
多功能数字钟报告--武汉理工大学课程设计
目录1.P ROTEUS软件简介 (1)2 系统原理框图 (2)3 方案设计与论证3.1时间脉冲产生电路 (4)3.2时间计数器电路 (4)3.2.1 60进制计数器 (5)3.2.2 24进制计数器 (6)3.3 译码及驱动显示单元电路 (7)3.4 校时电路 (7)3.5 报时电路 (8)3.6 闹钟电路 (9)3.7 完整电路 (10)4仿真结果及分析4.1 时钟仿真结果 (10)4.2 报时仿真结果 (11)4.3 闹钟仿真结果 (12)4.4 仿真结果分析 (12)5 焊接及电路调试 (12)6 实物图 (13)7心得与体会 (14)8 参考文献 (15)9 附录1元件清单 (15)附录2本科生课程设计成绩评定表 (16)1.PROTEUS软件简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。
它不仅具有其它EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。
这些功能是：（1）原理布图（2）PCB自动或人工布线（3）SPICE电路仿真2.系统原理框图对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。
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目录摘要 (1)1数字钟总构成 (2)2数字钟单元电路设计 (3)2.1 1HZ方波信号设计 (3)2.2时间计数单元电路设计 (4)2.2.1计数器74LS90和74LS161 (4)2.2.2时计时电路 (7)2.2.3分（秒）计时电路 (9)2.2.4计时电路的比较 (11)2.3译码显示单元电路设计 (11)2.3.1译码器74LS48 (12)2.3.2显示器LG5011AH (13)2.3.3译码显示电路 (14)2.4 校时单元电路设计 (14)3数字钟的实现及工作原理 (15)4电路的安装与调试 (16)5心得体会 (17)参考文献 (19)摘要数字钟是一种用数字电路技术实现时、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，电子钟表具有价格便宜，质量轻，定时误差小等优点，被广泛的应用在生产，已得到广泛的使用。
数字钟的设计方法有许多种，本次试验运用555多谐振荡器、计时器、显示译码器、校正时间电路设计出可以显示时分秒（时为12进制，分为60进制）并且可以校时的多功能数字钟。
关键词：数字钟计时器555多谐振荡器显示译码器多功能数字钟的设计与制作1数字钟总构成数字钟由1HZ的方波信号发生器、计时器、显示译码器、校时电路组成。
其框图如下图1.1所示。
图1.1数字钟框图1HZ信号发生器由555定时器构成的多谐振荡器产生。
时分秒计时器由计数器组成。
其中，时为十二进制，时个位为二进制，时十位为十进制，在计数为十二时同时清零；分为六十进制，分（秒）十位为六进制，分（秒）个位为十进制。
译码显示部分由BCD七段显示译码器驱动显示器件，以显示数字。
校时电路用以重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。
有时校正和分校正功能，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。
2数字钟单元电路设计2.1 1HZ 方波信号设计多谐振荡器是一种自激振荡器，在接通电源后，不需要外加触发信号，便能自动产生矩形（脉冲）波。
图2.1为多谐振荡电路。
图2.1.1 多谐振荡器充电时间：放电时间： 频率：图2.1.2为设计的1HZ 信号产电路。
（2-1）（2-2）（2-3）图2.1.2 1HZ信号发生器2.2时间计数单元电路设计时间计数单元由时、分、秒计数三个部分组成，它们的输出都是8421BCD码形式。
十二进制和六十进制可以用74LS90或74LS161设计实现。
2.2.1计数器74LS90和74LS161（一）74LS9074LS90是异步二—五—十进制加法计数器，它既可以作二进制加法计数器，又可以作五进制和十进制加法计数器。
VCC图2.2.1 74LS90引脚图由上表可知,74LS90的功能如下：(1)计数脉冲从INA输入，Q A作为输出端，为二进制计数器。
(2)计数脉冲从INB输入，Q D Q C Q B 作为输出端，为异步五进制加法计数器。
(3)若将INB和QA相连，计数脉冲由INA输入，Q D Q C Q B Q A作为输出端，则构成异步8421码十进制加法计数器。
(4)若将INA与QD相连，计数脉冲由INB输入，Q A Q D Q C Q B作为输出端，则构成异步5421码十进制加法计数器。
(5)清零、置9功能。
1）异步清零当R01、R02均为“1”，S91、S92中有“0”时，实现异步清零功能，即Q D Q C Q B Q A＝0000。
2）置9功能当S91、S92均为“1”；R01、R02中有“0”时，实现置9功能，即Q D Q C Q B Q A＝1001。
（二）74LS161集成74LS161是4位二进制加法器，可以认为是十六进制计数器。
图2.2.2为其引脚图，表2.2.2 为其功能表。
图2.2.2 74LS161引脚图表2.2.2 74LS161功能表由上表可知，74LS161的功能如下：（1）异步清零：当R D = 0 时，不管其他输入端的状态如何C O Q3 Q2 Q1 Q0均为低电平，即0。
（2）同步预置数：当R D = 1，L D = 0 时，在CP的上升沿置入数据D3 D2 D1 D0 ，预置数的结果Q3 = D3 ，Q2 =D2 Q1 = D1 Q0 = D0。
（3）保持：当R D = 1，L D = 0 时，使能输入ET·EP = 0，不管其他输入端的状态如何,输出状态保持不变。
要特别指出的是，ET = 1，EP = 0，C O保持不变；ET = 0，EP = 1，C O = 0.（4）计数工作状态：当R D = L D = ET = EP = 1 时,74LS161处于计数状态，其状态为4位自然二进制的计数过程。
当达到“1111”输出状态时，进位输出C O = 1，产生进位信号输出。
2.2.2时计时电路（一）74LS90构成时计时电路时个位和时十位都为十进制计数，由于74LS90为异步清零，所以用反馈清零法清零。
如图2.2.3所示。
将两片芯片的Q A端分别于各自的INB端相连构成十进制计数器，R91和R92都置零，R01和R02分别对应相连，当R01和R02均为“1”时，使同时清零。
时个位的Q D端作为进位输出信号与十位INA相连。
在计数为12时，U7的Q D Q C Q B Q A 状态为0001，U6的Q D Q C Q B Q A状态为0010，所以U7的Q A端与R02相连，U6的Q B端与R01相连，即实现十二进制的时计时电路。
图2.2.3 74LS90构成的时计时电路（二）74LS161构成时计时电路时个位为十进制计数，时十位为二进制计数。
当R D = 0 时，Q3 Q2 Q1 Q0均为低电平，即0，用反馈清零法清零，由于74LS161为异步清零，在计数为12时，同时清零。
L D ET EP都置1，使芯片处于计数的工作状态。
时个位的Q3端作为进位输出信号与十位CP相连时十位为二进制，当Q 3 Q 2 Q 1 Q 0为 0010 时清零，时个位为十进制计数当Q 3Q 2 Q 1 Q 0为 1010 时清零，十计数单元为12进制，所以在时十位Q 3 Q 2 Q 1 Q 0为 0001 时，时个位Q 3 Q 2 Q 1 Q 0为 0010 时清零，其真值表如表2.2.3，其卡诺图分别为图2.2.4 图2.2.5。
表2.2.3 真值表A = Q 0 十位Q 0B = Q 3Q 0 个位Q 3Q 0C = Q 0Q 1 十位Q 0个位Q 1图2.2.4图2.2.5由以上可知，R D 十位 = AC R D 个位 = BC综上，设计出的74LS161时计时单元如图2.2.6所示。
R D 十位R D 个位（2-4） （2-5） （2-6）（2-7） （2-8）图2.2.6 74LS161时计时电路2.2.3分（秒）计时电路（一）74LS90构成时计时电路分的十位为六进制，个位为十进制。
与时计时电路一样，采用反馈清零法清零。
将两片芯片的QA端分别于各自的INB端相连构成十进制计数器，R91和R92都置零。
分十位进制为六进制，即当Q D Q C Q B Q A状态为0110时清零。
将Q B与R02相连，Q C与R01相连，即构成六进制计时电路。
Q C作为进位输出信号与时计时电路的个位INA相连。
分个位为十进制电路，不需要进行进制转换，Q D作为进位输出信号与分十位INA相连。
综上，设计出的分计时电路如图2.2.7所示。
图2.2.7 74LS90分计时电路秒计时电路与分计时电路相同，为60进制计数单元，十位为六进制，个位为十进制。
十位Q C作为进位输出信号与分计时电路的个位INA相连，个位Q D作为进位输出信号与秒十位INA相连，个位INA与HZ脉冲信号相连。
（二）74LS161构成分（秒）计时电路分个位为十进制计数，分十位为六进制计数。
当R D = 0 时，Q3 Q2 Q1 Q0均为低电平，即0，用反馈清零法清零。
L D ET EP都置1，使芯片处于计数的工作状态。
分个位的Q3端作为进位输出信号与十位CP相连，分十位的Q2端作为进位输出与时个位的INA相连。
分十位为六进制，当Q3 Q2 Q1 Q0为0110 时清零，分个位为十进制计数当Q3 Q2 Q1 Q0为1010 时清零。
秒计时与分计时电路相同，秒个位的Q3端作为进位输出信号与十位CP相连，秒十位的Q2端作为进位输出与分个位的INA相连。
设计出的分计时电路如图2.2.8所示图2.2.8 74LS161构成分（秒）计时电路2.2.4计时电路的比较由以上的时分秒计时电路设计，都可以用74LS90和74LS161两个芯片设计出电路。
从设计电路的难易程度来说，由于74LS161可看做十六进制计数器，所以在进行进制转换时比较复杂，在时计时电路单元中，虽然它可以计时到12，但是由于显示部分电路只能输出0 ~ 9 数字的限制，并没有优势；从电路繁简方面来说，由于74LS161进制转换教复杂，需要用门电路来实现Q3 Q2 Q1 Q0输出特定状态的清零功能，电路必然复杂；从节约成本方面来说，用74LS161设计的电路需要用门电路所对应的芯片，增加了成本。
所以综合考虑，用74LS90芯片来设计电路更加合理，可行。
2.3译码显示单元电路设计计时电路以8421BCD码的形式输出时间计数信息，显示译码器将其转换成所需的逻辑状态，驱动BCD七段译码管显示时间。
数字显示译码器的种类很多，现已有将计数器、锁存器、译码驱动电路集于一体的集成器件，还有连同数码显示器也也继承在一起的电路可供选用。
BCD七段译码器的输入是一位BCD码（以A3 A2 A1 A0表示，A3表示最高位，A0表示最低位；或以DCBA表示，D表示最高位，A表示最低位），输出是数码管各段的驱动信号，也称4线-7线译码器。
常用的集成芯片有输出低电平有效（配用共阳极LED数码管）的74××46和74××47两种类型的集成芯片，以及输出高电平有效（配用共阴极LED数码管）的74××48和CD4511两种类型的集成芯片。
实验中用74LS48七段译码器，驱动共阴极LED数码管。
2.3.1译码器74LS4874LS48是BCD-7段译码器/驱动器，其输出是OC门输出且高电平有效，专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。
图2.3.1为其管脚图。
表2.3.1 74LS48BCD七段译码驱动器功能表74LS48引脚功能-----七段译码驱动器功能表（1）译码功能：将LT，RBI和BI/RBO端接高电平，输入十进制数0~9的任意一组8421BCD码（原码），则输出端a ~ g也会得到一组相应的7位二进制代码（74LS48驱动共阴极，输出3FH、06H、5BH…；74LS47驱动共阳极，输出COH、F9H、A4H…）。