电子数字钟的设计与制作
数字电子时钟的设计与制作
数字电子时钟的设计与制作数字电子时钟是一种最常见的时钟，它通过接收电子信号来准确地显示时间。
不难发现，数字电子时钟在我生活中扮演着重要的角色。
当我需要准时起床、赶上课、开会等时，它时刻提醒我时间不等人。
因此，本文将探讨数字电子时钟的设计和制作。
一、设计数字电子时钟的基础知识1. 基本组成部分数字电子时钟通常由时钟芯片、LED数码管、键盘等组成。
时钟芯片是数字电子时钟的核心，它提供了时钟计时、显示、报时等功能。
LED数码管是指发光二极管的一种，它能够发出明亮的红光，让数字更清晰可见。
键盘主要用于调整时间等设置。
2. 时钟芯片的选择时钟芯片通常有DS1302、DS1307、DS3231等，其中DS1302是功能最简单的，DS1307具有较多的功能，DS3231则具有高精度、温度补偿、自动校正等优点。
我们可以根据自己的需求来选择时钟芯片。
3. LED数码管的驱动方法LED数码管的驱动方法通常有共阳、共阴两种。
共阳是指数码管中的阳极是共用的，而阴极各自独立；共阴则相反，数码管中的阴极是共用的，而阳极各自独立。
我们可以通过控制时钟芯片来实现数字的显示，同时也需要通过驱动IC来控制LED数码管的亮度和闪烁等效果。
二、数字电子时钟的制作步骤1. 硬件设计硬件设计包括选型、布线、PCB设计等。
在硬件设计前，需要先确定数字电子时钟的功能需求、使用场景、外观等，然后再选择适合的时钟芯片、LED数码管、键盘等元器件。
接着按照电路原理图设计电路，并通过PCB设计软件将其布线。
最后将设计好的电路板进行加工、焊接等操作。
2. 软件编程数字电子时钟的软件编程通常使用C语言进行编写。
首先需要了解时钟芯片的时钟计时、显示时间等相关指令，以及LED数码管的显示方式、控制方式等。
然后进行控制程序的编写，将其上传至单片机中，并通过串口或WiFi等方式与时钟芯片通信，实现每秒钟数据的更新和显示。
三、数字电子时钟的应用场景数字电子时钟广泛应用于办公室、家庭、学校等各种场景，起到了非常重要的作用。
(完整)数电课程设计数字电子钟的设计与制作
(完整)数电课程设计数字电子钟的设计与制作编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)数电课程设计数字电子钟的设计与制作）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)数电课程设计数字电子钟的设计与制作的全部内容。
一、设计目的数字电子技术是工科专业的一门专业基础课，该课程理论与实践联系密切，系统性强,课程设计是本课程教学中必不可少的环节，通过设计可以使学生初步掌握基本的数字电路设计方法和技能,进一步加深对数字电子技术课程的理解，掌握数字电子系统的组成和设计方法以及系统的调试方法,熟悉常用数字芯片的功能及使用方法,为后续课程的学习奠定坚实基础。
二、设计任务1、用给定的数字集成电路设计制作一个数字电子钟。
2、基本功能:具有时、分、秒计时功能，用六位数码管和LED显示“XX：XX：XX"（最大显示23：59：59），要求计时准确,能够调整时间。
除电源外其它部分均需自行设计制作。
3、扩展功能:有整点报时功能;时分秒之间的间隔符“：”按秒跳动。
三、设计要求基本要求：1、根据给定的器件设计电路,画出电路原理图，仿真实现所设计功能.2、制作实际电路并测试,用自己设计的秒脉冲源作计时脉冲，+5V电源由实验室提供。
要求制作工艺良好，电路能正常稳定工作。
3、写出设计总结报告，除报告封面和电路图可以打印外，其它内容均必须手写（复印、打印的一律不及格）。
扩展要求：完成扩展功能四、所需元器件及材料IC：CD4518三块、CD4040、CD4060、CD4081各一块、CD4543六块,DIP16IC插座12个；其他器件：共阴数码管(CL5011AH）6个，红色LED4个，石英晶振32768HZ一个，电阻220Ω44个，220K、10M各1个，51P瓷片电容2个,轻触开关4个，8针接插件3个，4针接插件1个，9cm＊15cm万能板两块、红、黑色导线各1卷，黄、蓝色导线各2卷、焊锡2卷。
数字电子时钟的设计与制作
摘要本次设计以AT89C52芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个简易的数字电子时钟，它由5V直流电源供电。
在硬件方面，除了CPU外，使用两个四位一体的七段LED数码管和一个单独的共阳极数码管显示时、分、秒。
四个简单的独立按键实现对时间的调整以及时钟/秒表功能的转换。
软件方面采用C语言编程，使用keil软件进行编程与调试，使整个电子时钟能够完成时间的显示，调时，秒表，报时等功能。
数字时钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
数字时钟的精度、稳定度远远超过老式的机械时钟。
在这次设计中，我们采用LED 数码管分别显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。
数字时钟体积小巧，价格低廉，时间精度高，使用方便，功能全，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的应用。
关键词：单片机；数字电子时钟；LED；数码管ABSTRACTThis design with AT89C52 chip as the core, supplemented by the necessary peripheral circuit, design a simple digital electronic clock, it consists of 5 v dc power supply. In terms of hardware, in addition to the CPU, using two four one of the seven segment LED digital tube and a single anode digital tube display when, minutes and seconds. Four simple implementation independent buttons adjust your time as well as the conversion clock/stopwatch function. Software using C language programming, programming and debugging, using keil software to complete the whole electronic clock time, according to the adjustment, timing alarm clock, reset, etc.Digital Clock is a digital circuit implementation of the “when”, “minutes”, “seconds” the figures show the timing device. Digital clock precision, stability, far more than the old mechanical clock. In this design, we use LED digital display hours, minutes, seconds, to 24-hour time mode, according to digital control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer count.Digital clock is its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, so widely used.Keywords: single chip; digital electronic clock;LED;digital tube目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 研究的背景 (1)1.2 数字时钟的意义与应用 (1)2 整体设计方案 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 整体方案的设计 (3)2.2.1 整体方案的确定 (3)2.2.2 电路设计框图 (4)2.3 单片机的介绍 (4)3 数字时钟硬件电路设计 (7)3.1 最小系统的设计 (7)3.2 数码管显示电路的设计 (10)3.2.1 单个数码管简介 (10)3.2.2 四位一体数码管简介 (10)3.3 蜂鸣器控制电路的设计 (12)3.4 按键控制电路的设计 (13)4 数字时钟的软件设计 (16)4.1 主程序设计 (17)4.2 数码管显示子程序设计 (18)4.3 按键检测子程序设计 (19)4.4 蜂鸣器报时子程序设计 (20)5 数字时钟的仿真及制作 (21)5.1 调试与仿真 (21)5.2 仿真图缺陷分析 (24)5.3 数字时钟的制作 (25)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录程序清单 (31)1 绪论1.1 研究的背景电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。
电子数字钟的设计与制作
电子数字钟的设计与制作
设计和制作电子数字钟的步骤如下：
1. 确定需求：确定所要设计的电子数字钟的功能要求，如显示时间、日期、闹钟功能等。
2. 选取器件：选取合适的微控制器、显示屏、时钟芯片、按键等器件。
微控制器需要具备足够的处理能力和接口，以便于控制显示屏和处理输入信号。
3. 硬件设计：根据选取的器件，设计电路图和PCB布局。
包
括时钟电路、显示电路、按键电路、电源供电电路等。
4. 软件开发：编写嵌入式软件程序，实现时钟的各种功能。
包括处理时间的计算与显示、闹钟功能的设置与触发、用户界面的交互等。
5. 制作电路板：利用电子设计软件将电路图转化为PCB文件，并进行打样加工，制作出电路板。
6. 组装调试：根据设计好的布局，将所选取的器件焊接到电路板上。
完成后进行电路的检查、组装和连线等工作。
7. 软件烧录：通过编程器将软件程序烧录到微控制器中。
8. 调试测试：进行电源接入，对时钟的各个功能进行测试调试，确保其正常运行。
9. 外壳设计与制作：设计合适的外壳以保护电子数字钟，可以采用3D打印、注塑等方式制作外壳。
10. 最终装配与测试：将完整的电子数字钟进行装配，并进行
最后的测试以确保其功能正常。
电工电子课设----数字钟的设计与制作
电工电子技术课程设计报告——数字钟的设计与制作一、数字时钟简介及设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与传统的机械式时钟相比具有走时准确，显示直观且无机械装置等优点，除此之外它还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，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此，我们此次设计与制作数字钟主要是为了了解数字钟的原理，进而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步了解各种在制作过程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.二、设计内容及要求（1）设计指标①由晶振电路产生1HZ标准秒信号；②分、秒为00~59六十进制计数器；③时为00~23二十四进制计数器；④周显示从1~7日为七进制计数器；⑤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；⑥整点报时功能，当时间到达整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。
（2）设计要求①画出电路原理图（或仿真电路图）；②元器件及参数选择；③电路仿真与调试。
（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、原理框图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。
数字电子钟的总体图如图（1）所示。
由图（1）可见，数字电子钟由以下几部分组成：石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器；校对电路；六十进制秒、分计数器、二十进制时计数器及七十进制日计数器；以及秒、分、时的译码显示部分等。
四．主要部分的实现方案1 秒脉冲电路由晶振32768Hz经CD4060分频为2Hz，再经过74LS74一次分频，即得1Hz 标准秒脉冲，提供给时钟计数脉冲。
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。
数字钟电路的设计与制作
数字钟电路的设计与制作数字钟电路是一种常见的电子设计，它可以非常简单地显示出当前的时间，这种钟可以用在家庭和商业中，也可以放在公共场所和办公室中。
数字钟电路的设计和制作需要一定的电子知识和技术，下面将详细介绍数字钟电路的设计和制作过程。
数字钟电路的设计需要考虑多个方面，包括时钟芯片、显示屏、电源和按键等。
首先是时钟芯片的选择，这个芯片的作用是提供精确的时间数据，数字钟电路使用的最常见的时钟芯片是DS1307。
DS1307是一个非常好用的实时时钟芯片，它通过I2C接口和单片机通信，可以提供年、月、日、时、分、秒和星期等信息。
在使用DS1307芯片时需要注意时钟芯片的连接，要保证它的供电和通信正确连接，这可以通过查看数据手册来设置。
其次是显示屏的选择，数字钟电路通常使用7段数码管来显示时间信息，这种显示屏可以显示数字、字母和符号。
选择显示屏时需要考虑它的亮度、大小和功耗等因素，在选择的时候应该评估这些因素以确保选择了合适的显示屏。
电源是数字钟电路不可缺少的组成部分，数字钟电路通常使用直流电源供电，供电电压通常在3V到5V之间。
数字钟电路的功耗很低，只需要很少的电能，所以可以选择很小的电源，例如小型锂电池、太阳能电池等。
最后是按键，数字钟电路通常需要设置按键来调整时间和日期等参数，因此需要选择合适的按键来保证操作的方便和舒适。
数字钟电路的制作需要打印电路板、焊接元件和编程单片机等步骤。
首先是打印电路板，电路板是数字钟电路的核心部分，需要按照设计图纸打印出所需的电路板。
打印电路板的过程需要注意先清洗电路板，然后使用特殊的UV光照射设备将设计图纸转移到电路板上面。
其次是焊接元件，数字钟电路需要焊接多个元件，包括时钟芯片、显示屏、按键和电容等。
焊接之前需要将元件按照设计图纸的要求放置电路板上面，并使用焊锡将元件固定在电路板上面。
最后是单片机编程，数字钟电路使用单片机来控制时钟芯片、处理输入信息和显示时间等功能。
数字钟电路设计与制作实验报告
数字钟电路设计与制作实验报告一、实验目的：1、综合应用数字电路知识；2、学习使用protel进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计3、学习电路板制作、安装、调试技能。
二、实验任务及要求：任务：设计一个12小时或24小时制的数字钟，显示时、分、秒，有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到准确时间。
可以根据兴趣增加其它与数字钟有关的功能。
要求：画出电路原理图，元器件及参数选择，PCB文件生成、制板及实物制作三、实验原理及电路设计：1、设计方案与模块框图利用74LS161和74LS00 ，555，数码管，开关来设计24小时数字时钟，构造它们主要实现时钟的显示，以及对时、分、秒进行调整，即实现调时的功能。
其数字钟系统整体结构①74LS161和74LS00计数器：用来设计24小时②开关与74LS00结合：用来校时，校分，校秒。
③利用555振荡器：产生脉冲信号④数码管：用来显示时分秒。
2、各子模块电路设计及原理说明74LS161 ：十六进制的计数器，当秒到60时要进位当分上利用74LS161与74LS00的结合，当秒、分到60时对其进行清零，进位。
当时24时，对其进行清零。
当时分秒个位到9时，对其本位（时分秒）清零和进位。
74LS00 与开关:74LS00与开关的结合，以此来控制校对。
555振荡器：利用555设计一个振荡器产生一个脉冲信号，以此来控制信号的进行与停止、时间的校对。
数码管：显示时分秒。
3、仿真图及仿真方法说明连好图，按一下仿真键，①若能仿真且准确无误，会出现24小时的显示则成功了。
②若不能仿真，数码管不会显示出来示数，或者显示紊乱，则失败，检查电路是否正确，有没有连错，少连错连，不断地改正，不断改进，直到可以仿真，可以显示无错。
③对校时、校分、校秒：按一下开关，脉冲过来就可以，增加一个数，依次按键对其进行时分秒校对。
四、主要实验元件及器材清单：五、系统设计与实现1、总电路图2、工程变化订单3、PCB图（单独A4纸打印，如有飞线请彩色打印，以区别红蓝二色）4、3D图（彩色打印）六、总结1、电路图、PCB图设计及实物制作过程中遇到的主要问题及解决方法电路图：①：清零端与置数端混淆：使用不同的端口，有不同的连接方式。
数字钟的设计与制作
数字钟的设计与制作一、设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此，我们此次设计与做成数字钟就是为了介绍数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的介绍各种在制作中使用的中小规模集成电路的促进作用及新颖方法.且由于数字钟包含女团逻辑电路和时叙利亚电路.通过它可以进一步自学与掌控各种女团逻辑电路与时序电路的原理与采用方法.二、设计要求1，设计指标（1）时间以12小时为一个周期；（2）表明时、分后、秒；（3）具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；（4）计时过程具有报时功能，当时间到达整点后进行蜂鸣报时10秒；（5）具备清零功能，具备开机自动清零功能，并且在任何时刻，按动清零控制器，可以展开计数器清零。
2，设计要求先在ewb5.0或者multism2001软件中展开数字钟的设计和仿真，然后在max+plus软件中修正设计方案，最后浏览至flexepf10k10lc84-4中并检验数字钟的功能。
（1）画出电路原理图（或仿真电路图）；（2）元器件及参数选择；（3）电路仿真与调试；（4）安装，调试；3，制作建议：自行加装和调试，并能够辨认出问题和解决问题。
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、数字钟的共同组成与原理框图数字计时器是由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路和控制电路等几部分组成的，其中控制电路按照设计要求可以由校分电路、清零电路和报时电路组成。
具体的原理框图如图（一）所示。
图（一）四、设计原理，方法，步骤1，信号发生电路。
由555设计一个多谐振荡器产生1秒脉冲信号。
原理图如下2，计数器及译码电路。
在max+plus软件中进行设计，仿真，下载验证。
数字电子时钟设计
数字电子时钟设计数字电子时钟是一种简单易用、精度高、使用方便的时钟仪器。
在现代化的生活中，数字电子时钟已经成为人们生活和工作中不可缺少的一部分。
本文将介绍数字电子时钟的设计及其原理。
1. 数字电子时钟的结构数字电子时钟一般由数字显示器、电源、时钟芯片、振荡电路和控制电路等几个部分组成。
数字显示器：数字电子时钟采用的是七段数码管作为显示器，显示出当前时刻的时间。
电源：数字电子时钟的电源一般采用直流电源，可以通过普通的插座或者电池供电。
时钟芯片：时钟芯片是数字电子时钟的核心部分，可以提供高精度的时钟信号，并且可以根据用户设置的时间来进行计时。
振荡电路：振荡电路是数字电子时钟的发挥器，用于产生一个稳定的高精度的时钟信号。
控制电路：控制电路主要用于对数字电子时钟进行各种设置，并且可以控制数字电子时钟的各种功能。
2. 数字电子时钟的操作原理数字电子时钟的操作原理是通过时钟芯片来实现的。
时钟芯片可以提供一个高精度的时钟信号，这个时钟信号可以被控制电路所接收，并且控制电路可以将这个信号转化为秒、分、时等时间单位。
随着科技的发展，数字电子时钟的精度越来越高，可以达到秒级甚至毫秒级的精度。
这些高精度的时钟芯片可以通过电子时钟所连接的振荡电路来产生非常稳定的时钟信号。
3. 数字电子时钟设计的技术要求数字电子时钟的设计需要考虑以下几个方面的技术要求：（1）高精度的时钟信号数字电子时钟的时钟信号需要具有高精度，通常要求时钟误差不超过几秒钟。
这就需要时钟芯片具有非常高的精度的时钟信号源，同时还需要连接高精度的振荡电路。
（2）显示效果清晰明了数字电子时钟的显示效果要求非常的清晰明了，这就需要采用高质量的七段数码管，并且数量要足够，以显示出完整的时间信息。
（3）快速响应、稳定性好由于数字电子时钟是人们生活和工作中不可缺少的一部分，因此数字电子时钟的响应速度和稳定性也非常的重要，需要在设计时特别注重。
4. 数字电子时钟的优点和缺点数字电子时钟有以下几个优点：（1）高精度稳定数字电子时钟可以提供高精度的时钟信号，并且可以保持这个时钟信号的稳定性，误差范围非常小。
数字钟的设计与制作课程设计
数字钟的设计与制作课程设计数字钟的设计与制作是一门很有趣的课程，它可以帮助我们学习到电路设计、程序编程、机械制作等多个方面的知识，同时也可以让我们制作出一个实用性强的产品。
在这篇文章中，我将从课程内容、制作流程、所需材料等多个方面来介绍数字钟的设计与制作过程。
一、课程内容数字钟的设计与制作课程通常包含以下内容：1.电路设计电路设计是数字钟制作中最重要的一环，它涉及到各种电子元件的选择、电路的组成、信号的输入输出等多个方面。
在电路设计中，我们需要学会使用电子元件，如晶体管、电容、电阻等，同时也需要掌握电路的基本概念，如电压、电流、电阻等。
2.程序编程数字钟的程序编程是制作数字钟过程中另外一个重要的环节。
在程序编程中，我们需要学会使用编程语言，如C语言、Python等，同时也需要掌握计算机程序的基本概念，如变量、函数、循环等。
3.机械制作数字钟的机械制作是最后一个环节，它涉及到机械结构的设计、材料的选择、加工工艺等多个方面。
在机械制作中，我们需要使用各种机械工具，如钳子、锤子、钻头等，同时也需要掌握机械设计的基本概念，如力学、材料力学等。
二、制作流程数字钟的制作流程可以分为以下几个步骤：1.确定设计方案在数字钟的制作中，我们需要首先确定设计方案，包括电路设计、程序编程、机械制作等方面。
在确定设计方案时，我们需要考虑到数字钟的实用性、美观性、成本等因素。
2.电路设计在确定设计方案后，我们需要进行电路设计，包括各种电子元件的选择、电路的组成、信号的输入输出等方面。
在电路设计中，我们需要使用电子元件，如晶体管、电容、电阻等，同时也需要掌握电路的基本概念，如电压、电流、电阻等。
3.程序编程在电路设计完成后，我们需要进行程序编程，包括选择编程语言、编写程序代码等方面。
在程序编程中，我们需要掌握编程语言的基本语法、变量、函数、循环等。
4.机械制作在程序编程完成后，我们需要进行机械制作，包括机械结构的设计、材料的选择、加工工艺等方面。
数字钟的设计与制作ppt课件
响为四低一高，最后一响正好为整点。 其中：2〕、3〕为学生的扩展〔选做〕
部分 2．完成安装及调试。 3．写出设计总结报告。
明确数字钟的总体方案
1．秒脉冲信号源 本系统中的振荡电路选用555定时器构成的
多谐振荡器。 2．计数器 有了时间规范“秒〞信号后，就可以根据
数字钟的设计与制造
主要内容
设计的根本步骤 设计要求 明确数字钟的总体方案 划分并实施功能部件 数字钟的组装与调试 静态和动态检测与调试
设计步骤
方案设计-----根据设计义务书给定的技术目 的和条件，初步设计出完好的电路
方案实验------对所选定的设计方案进展装调 实验。
工艺设计------完成制造测试样机所必需的文 件资料，包括整机构造设计及印制电路板设 计等。
调试的方法地在电路的输入端加上所需 的信号源，并循着信号的注射逐级检测 各有关点的波形、参数和性能目的能否 满足设计要求， 如必要，要对电路参数作进一步伐整。 发现问题，要排除缺点。
样机制造及调试------包括组装、焊接、调试 等。
总结鉴定------考核样机能否全面到达规定的 技术目的，同时写出设计总结报告
数字钟的设计要求
1．数字钟应具有以下功能： 1)、设计一台能直接显示“时〞、“分〞、
“秒〞的数字钟，要求24小时为一计时周期。 2)、当电路发生走时误差时，要求电路具
路，用万用表电压档监测电源电压，察看有 无异常景象：如冒烟、异常气味等， 如发现异常情况，立刻切断电源，排除缺点 如无异常情况，分别丈量各关键点直流电压， 如静态任务点、输入端和输出端的逻辑关系 等能否在正常任务形状下，如不符，那么改 换元器件等，使电路正常。
数字电子钟的设计电路图pcb图
数字电子钟的设计与制作一、设计概述1.设计任务➢时钟脉冲电路设计➢60进制计数器设计➢24进制计数器设计➢“秒”，“分”，“小时”脉冲逻辑电路设计➢“秒”，“分”，“小时”显示电路设计➢“分”，“小时”校时电路➢整点报时电路2.功能特性➢设计的数字钟能直接显示“时”，“分”，“秒”，并以24小时为一计时周期。
➢当电路发生走时误差时，要求电路具有校时功能。
➢要求电路具有整点报时功能，报时声响为四低一高，最后一响正好为整点。
3.原理框图图 1 原理框图二、设计原理数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为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。
干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。
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，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
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秒发现胡一个“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”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码，通过六位LED七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
三、设计步骤1.计数器电路根据计数周期分别组成两个60进制（秒、分）和一个24进制（时）的计数器。
把它们适当连接就可以构成秒、分、时的计数，实现计时功能。
CC4518的符号如图，一个芯片集成了两个完全相同的十进制计数器，其异步清零信号CR是高电平有效。
电子数字钟的设计与制作
电子数字钟的设计与制作学院（系）：专业班级：姓名:学号：指导教师：设计日期：《模拟电子技术基础》课程设计任务书自动化、电气工程及其自动化适用设计题目（可自选）八、电子数字钟的设计与制作要求：（1）带5V稳压电源（电源形式不限）；（2）用LED管显示时、分、秒；（3）（选做）增加部分扩展功能(如准点报时、定时闹钟等)；目录1 附课程任务设计书---------------------------------------------------12 系统概述2.1 数字钟的基本原理------------------------------------------------------32.2 原理图--------------------------------------------------------------33 单元电路设计与分析3.1 振荡器电路------------------------------------------------------------------------------4 3.2 秒计数和分计数电路----------------------------------------------------------------------5 3.3 时计数电路-----------------------------------------------------------------63.4 显示电路---------------------------------------------------------------------------73.5 校时电路------------------------------------------------------------------------------83.6整点报时电路-----------------------------------------------------------------------93.7 定时闹钟电路--------------------------------------------------------------------104 系统电路总图--------------------------------------------4.1不带定时闹钟的设计图（手绘）————————————————————4.2带定时闹钟的总设计图（打印版）——-------------------------------------------5 设计总结-------------------------------------------------------------------13附录（元器件种类及数量）--------------------------------------------------14参考文献--------------------------------------------------------------------------------------152.1 数字钟的基本原理数字电子钟主要由信号发生器、“时、分、秒”计数器、LED数码管、校时电路等组成，有些附带了整点报时、定时闹钟等功能。
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电子数字钟的设计与制作学院（系）：专业班级：姓名:学号：指导教师：设计日期：《模拟电子技术基础》课程设计任务书自动化、电气工程及其自动化适用设计题目（可自选）八、电子数字钟的设计与制作要求：（1）带5V稳压电源（电源形式不限）；（2）用LED管显示时、分、秒；（3）（选做）增加部分扩展功能(如准点报时、定时闹钟等)；目录1 附课程任务设计书---------------------------------------------------12 系统概述2.1 数字钟的基本原理------------------------------------------------------32.2 原理图--------------------------------------------------------------33 单元电路设计与分析3.1 振荡器电路------------------------------------------------------------------------------4 3.2 秒计数和分计数电路----------------------------------------------------------------------5 3.3 时计数电路-----------------------------------------------------------------63.4 显示电路---------------------------------------------------------------------------73.5 校时电路------------------------------------------------------------------------------83.6整点报时电路-----------------------------------------------------------------------93.7 定时闹钟电路--------------------------------------------------------------------104 系统电路总图--------------------------------------------4.1不带定时闹钟的设计图（手绘）————————————————————4.2带定时闹钟的总设计图（打印版）——-------------------------------------------5 设计总结-------------------------------------------------------------------13附录（元器件种类及数量）--------------------------------------------------14参考文献--------------------------------------------------------------------------------------152.1 数字钟的基本原理数字电子钟主要由信号发生器、“时、分、秒”计数器、LED数码管、校时电路等组成，有些附带了整点报时、定时闹钟等功能。
工作原理为时钟源(振荡器)用以产生稳定的脉冲信号，作为数字时钟的时间基准，要求振荡频率为1HZ，为标准秒脉冲。
将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计数器，可以实现24小时的累计。
LED数码管将“时、分、秒”计数器的输出状态显示。
校时电路是来对“时、分”显示数字进行校对调整。
附带功能如整点报时功能能够在时钟接近整点时鸣叫提醒，定时闹钟可以实现时钟在设定时刻鸣叫报时提醒等2.2 原理框图图13.1 振荡器电路多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器，也称矩形波发生器。
“多谐”指矩形波中除了基波成分外，还含有丰富的高次谐波成分。
多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态。
在工作时，电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换，由此产生矩形波脉冲信号，常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。
要求精确的时钟源是通过石英晶体振荡器还有分频器构成，考虑到设计难易成度，本电路采用555定时器（LM555CN）实现多谐振荡，需要R1，R2和电容，并接+5V 的直流电源。
图2振荡周期：T=0.69(R1+2R2)C其中当R1=5K，R2=4.7K，C=100uF时，T=0.9936s3.2秒和分计数电路“秒”计数器电路与“分”计数器电路都是六十进制，它由一级十进制计数器和一级六进制计数器连接构成，如图3所示，是采用两片中规模集成电路74LS90N串接起来构成的“秒”，“分”计数器。
图3由图3可知，U1是十进制计数器，U1的QD作为十进制的进位信号，74LS90N 计数器是十进制异步计数器，用反馈清零法来实现十进制计数，U2和与门74LS08N组成六进制计数。
74LS90N是在CP信号的下降沿触发下进行计数，U2的QA和QC相与0101的下降沿，作为“分（时）”计数器的输入信号。
U2的输出0110高电平1分别送到计数器的R01、R02端清零，74LS90N内部的R01、R02与非后清零而使计数器归零，完成六进制计数。
由此可见，U1和U2串接实现了六十进制计数。
分计数器和秒计数器构成情况相同，同为上述电路。
3.3 时计数电路“时”计数为24进制的，在本设计中24进制的计数电路也是由两个74LS90N组成的二十四进制计数电路，如图4所示。
图4由图4看出，当“时”个位U5计数器输入端A（14脚）来到第10触发信号时，U5计数器清零，进位端QD向U6“时”十位计数器输入进位信号，当第24个“时”（来自“分”计数器输出的进位信号脉冲到达时U5计数器的状态位“0100”，U6计数器的状态为“0010”，此时“时”个位计数器的QC,和“时”十位计数器的QB输出都为“1”，相与后为“1”。
把它们分别送入U5和U6计数器的清零端R01和R02，通过74LS90N内部的与非后清零，计数器复零，从而完成二十四进制计数。
3.4显示器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：共阴极和共阳极显示器。
译码器（BCD_7SEG_DCD）译码的是高电平，所以对应的显示器应为共阴极显示器。
考虑复杂成度，在本设计中用的是解码七段排列显示器(DCD HFX)，即包含译码器的七段显示器。
其图形管脚如下图5所示：图5U2是一个解码七段排列显示器，由1、2、3、4脚输入二进制数，就可显示数字；而U3是个译码器，和未解码的七段显示管U1也可以构成显示器，连接如上面所示。
3.5校时电路当刚接通电源或计时出现误差时，都需要对时间进行校正。
校时电路实现对“时”“分”的校准。
在电路中设有正常计时和校对位置。
对校时的要求是，在小时校正时不影响分和秒的正常计数，在分校正是不影响秒和小时的正常计数，而且应该具有手动校时和快速校时的功能。
校正电路如下图6所示：VCC图6异或门7486N是为了保证调整小时或分时，电路其他部分还可以正常计数。
开关J2是手动一次次断开和闭合来校准小时的（此时其他开关处于闭合状态；开关J2断开时，J4断开可以实现快速校准小时（此时J1和J3闭合）。
开关J1是手动一次次断开和闭合来校准分的（此时其他开关处于闭合状态）；同样，开关J1断开时，J4断开可以实现快速校准分（此时J2和J3处于闭合）。
3.6整点报时电路数字钟整点报时也是基本的扩展功能之一。
在本设计电中路采用离整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在59分51秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号每隔1秒钟鸣叫一次，每次持续时间为1秒，共响5次，音频为200H Z。
整点报时电路的电路设计原理图如图7所示：图7与非门1、2端分别接分显示器十分位的3和1端，当显示为5（“0101”）输出，与非门3、4端接分显示器个位的4和1端，当显示9（“1001”）输出；与非门5和6端接秒显示器十分位的3和1段，当显示为5输出，与非门7端接秒显示器个位的1端，实现出现“xxx1”时输出，即每隔两秒输出一次;与非门8端接VCC。
再通过反相器缓冲，与蜂鸣器相连，实现了整点报时功能。
3.7定时闹钟电路定时器定时时间的设定，可用开关分别置入0或1，就可以在其输入端得到对应的0或1，就可以再其输出端得到对应的0或1。
然后与数字钟的输出端用或非门、与非门、非门和与门组成比较电路，当定时器数值与时钟的值一致时便可触动蜂鸣器使之报时。
部分定时闹钟电路如图8所示：图8在总设计图中，定时闹钟增加了定时显示器，开关J7断开和闭合是用来设置小时的，开关J8断开和闭合是用来设置分的。
图中每一个同或门（ENOR2）的两个输入端，分别接时分电路显示器与定时显示器的相同端口，目的是实现相同比较，然后输出，最后达到整体定时与时钟时间相同，实现定时报时功能。
4 系统电路总图及调试带定时闹钟的完整版5 设计总结通过这次对数字电子钟的设计与制作，让我了解了电路设计的基本步骤，也让我了解了关于数字时钟的原理与设计理念，对Mulsitim 10.0仿真软件也有了一定的了解与运用。
由于水平有限，在本设计中所用的方案不是最好的，但我想其中的原理是相同的，对自己的能力也得到了锻炼，认识更加深入了。
通过本次设计，使我对已学过的电路、模电、数电等电子技术的知识有了更深一步的了解，让我更加深刻地了解和认识到了自己的优点和不足，锻炼和培养了自己利用已学知识来分析和解决实际问题的能力。
其实，这只是电路设计，在实际成品制作过程中并不一定和仿真时完全一样，因为仿真是理想的参数，而实际电路器件参数也不一样，所以要是按电路图设计制作时还应该考虑实际。
最后，我要衷心的感谢李老师的指导，使我的课程设计能够顺利完成。
参考文献教材：高吉祥主编：《电子技术基础实验与课程设计》，电子工业出版社，2002年出版。
参考书：彭介华主编：《电子技术课程设计指导》，高等教育出版社，2002陈大钦主编：《电子技术基础实验－电子电路实验、设计、仿真》，高等教出社，2002年出版。
胡宴如主编：《模拟电子技术》（第2版）Fredrick W Hughs：Op Amp Handbook，Prentice－Hall，Inc.，EnglewoodCliff，New Jersey,1981.杨栓科主编：《模拟电子技术基础》，高等教育出版社，2003年出版。