EWB数字钟实验报告
EWB实验报告
EWB实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用 Electronics Workbench（EWB）软件，深入了解电子电路的设计、分析和仿真过程，掌握基本电子元件的特性和电路的工作原理，提高对电路理论知识的实际应用能力。
二、实验设备与软件1、计算机一台2、 Electronics Workbench（EWB）软件三、实验原理1、电阻、电容、电感等基本元件的特性电阻：阻碍电流通过，其阻值决定了电流的大小，遵循欧姆定律（U ＝ IR）。
电容：储存电荷的元件，其电容量决定了储存电荷的能力，电容的充放电过程与时间有关。
电感：储存磁能的元件，其电感量决定了对电流变化的阻碍作用，电感中的电流不能突变。
2、直流电路分析基尔霍夫定律：包括电流定律（∑I ＝0）和电压定律（∑U ＝0），用于分析电路中电流和电压的关系。
3、交流电路分析阻抗：电阻、电容和电感在交流电路中的综合表现，用复数形式表示。
相位关系：交流电路中电压和电流之间存在相位差，通过相量图可以直观地表示。
四、实验内容1、直流电路的仿真分析搭建一个简单的电阻分压电路，输入电压为 10V，两个电阻分别为2kΩ 和3kΩ，测量输出电压。
改变电阻阻值，观察输出电压的变化，验证欧姆定律和分压原理。
2、电容充放电电路的仿真分析构建一个电容充电电路，电源电压为 5V，电容值为10μF，串联一个1kΩ 的电阻，观察电容电压随时间的变化曲线。
改变电容值和电阻值，研究其对充电时间的影响。
3、交流电路的仿真分析设计一个 RLC 串联谐振电路，电阻为10Ω，电感为 10mH，电容为01μF，输入交流电压为 10V，频率可变。
改变输入电压的频率，观察电路中的电流和电压变化，找到谐振频率，并分析谐振时的电路特性。
五、实验步骤1、直流电路的仿真打开 EWB 软件，从元件库中选取电阻、电源等元件，按照电路图进行连接。
设置电源电压和电阻阻值，使用电压表测量输出电压。
运行仿真，记录输出电压的数据，并与理论计算值进行比较。
基于EWB软件的数字时钟设计
基于EWB软件的数字时钟设计一、引言数字钟是指利用电子线路构成的计时器。
数字钟应能达到的基础功能为计时并显示时、分、秒，同时还能进行时间调整；可增加附加功能如下：整点报时、闹钟、年月日功能等。
本文介绍、记录了基于EWB设计所需功能数字钟电路的方案及过程。
从设计思路到芯片选择，通过软件仿真，一步步调试、完善。
本数字钟具有基础功能，调试运行成功。
二、设计要求●设计秒、分、时及计数器级联；●校时、整点报时（从50秒开始绿灯闪烁提示，整点时红灯闪）；●闹钟功能；●年、月、日设计。
三、设计方案四、基本原理及具体设计（一）、数字钟系统构成1、数字钟的构成：计数器、显示器2、数字钟的时、分、秒实际上就是由一个24进制计数器（00-23），两个60进制计数器（00-59）级联构成。
设计数字钟实际上就是计数器的级联。
3、60进制计数器的设计4、24进制计数器的设计5、计数器的级联设计（二）、芯片选型由于24进制、60进制计数器均由集成计数器级联构成，且都包含有基本的十进制计数器，从设计简便考虑，芯片选择同步十进制计数器74160。
（三）、计数器电路计数器级联时的时钟构成方式采用同步时钟。
如下图：六十进制二十四进制级联由于非门会使CLK信号翻转，从而导致了分或者时是从一开始计数的，所以应将与非门拆成与门与非门，然后从与门直接接到下一级的CLK。
（四）、校时电路校时电路是通过一个单刀双掷开关实现的。
开关的一边是正常的进位电路，即将与门与下一级的CLK直接相连，最为下一级的进位，开关的另外一边的接出入的CLK信号，可以通过CLK信号直接对分、时进行校对。
具体电路图如下：（五）整点报时电路（从50秒开始绿灯闪烁提示，整点时红灯闪）（六）闹钟电路五、设计验证六、心得体会该门课程主要是用EWB软件做一个数字钟。
首先我学到了对EWB软件的深入了解以及将这个软件运用到电路的仿真中。
虽然之前就有用过该软件，但是对它的具体的运用并不是相当的了解，通过真两周以来的学习，开始慢慢的了解到EWB软件的用法了。
基于ewb的数字钟设计报告
电子线路实验基于EWB的数字钟设计摘要：本文介绍、记录了基于EWB设计所需功能数字钟电路的方案及过程。
从设计思路到芯片选择，通过软件仿真，一步步调试、完善。
本数字钟具有基础功能，调试运行成功。
关键字：数字钟 EWB一、数字钟简介数字钟是指利用电子线路构成的计时器。
数字钟应能达到的基础功能为计时并显示时、分、秒、星期，同时还能进行时间调整；可增加附加功能如下：整点报时、闹钟、年月日、秒表功能等二、设计思路三、芯片说明选用的芯片有74160、74138、741531、74160（1）芯片功能：Decade Counter truth table:___ ____CLR | LOAD | ENP | ENT | CLK | A B C D | QA QB QC QD RCO----|------|-----|-----|-----|---------|--------------------0 | X | X | X | X | X X X X | 0 0 0 0 01 | 0 | 0 | 0 | POS | X X X X | A B C D *11 | 1 | 1 | 1 | POS | X X X X | Count *11 | 1 | 1 | X | X | X X X X | QA0 QB0 QC0 QD0 *11 | 1 | X | 1 | X | X X X X | QA0 QB0 QC0 QD0 *1- *1 - RCO goes HIGH at count 9 to 0.（2）使用①利用160的count功能来实现时间计数器里的60进制和24进制等各种需要的进制如下为秒60进制，左边为低位，右边为高位，将高位0110返回到CLK'，高位置0，同时进位给分计数器②利用160组成4进制，作为调时模式下四个数码管的位型选择器的组成部分（见138芯片使用介绍部分）2、74138（1）芯片功能3-to-8 decoder/demultiplexer truth table:__ __ | Select |GL G1 G2 | C B A | Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7-----------|---------|-------------------------------X X 1 | X X X | 1 1 1 1 1 1 1 1X 0 X | X X X | 1 1 1 1 1 1 1 1-----------|---------|-------------------------------0 1 0 | 0 0 0 | 0 1 1 1 1 1 1 10 1 0 | 0 0 1 | 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 | 0 1 0 | 1 1 0 1 1 1 1 10 1 0 | 0 1 1 | 1 1 1 0 1 1 1 1-----------|---------|------------------------------0 1 0 | 1 0 0 | 1 1 1 1 0 1 1 10 1 0 | 1 0 1 | 1 1 1 1 1 0 1 10 1 0 | 1 1 0 | 1 1 1 1 1 1 0 10 1 0 | 1 1 1 | 1 1 1 1 1 1 1 0-----------|---------|------------------------------1 1 0 | X X X | Output corresponding to stored| | address 0; all others 1（2）使用调试/显示开关控制该部分电路的开启，开关功能如下：下显示上调时利用138译码器，和160配合实现调试电路中数码管位型的选择和字型的输出左边的138：控制在不同显示模式前提下该调整的计时器部分，如果是在时:分模式下启动调时，则只调整时:分 , 秒:00 模式下同理右边的138：前一片138的Y1端接这片138的G1端，作为字型信号输入；地址端由160产生的四进制数控制。
数字钟报告
厦门大学物理与机电工程学院数字钟设计——基于EWB的简易数字钟设计方案和探讨专业：物理系微电子专业姓名：曾泽英学号：19820082203296摘要本文依据针对简易数字中的设计要求及实际设计过程，说明了整体的设计方案和思路。
设计过程从总到分再到总，先规划整体框图，再构建各功能模块，最后连入总电路。
在设计过程中，利用软件仪器进行仿真，分析观察波形以检验是否符合设计要求。
经过调试后，数字钟运行良好，但仍然存在若干不足之处。
本文均将依次阐述。
关键词数字钟、EWB、74LS160一、数字钟功能简介所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。
相对机械钟而言，数字钟能够达到计时并显示年、月、日、小时、分钟、秒，同时能够对时钟进行调整。
其外观图如图1所示：闹钟/整点报时图 1 数字钟外观二、设计方案1、整体框图本数字钟的功能列表如下：1）基本功能：秒、分钟、小时、星期、日、月、年计时、显示及校对；2）整点报时功能：在每小时59分59秒发声（闪灯）提示；3）定时报闹功能：可设定闹钟定点报闹，时长为一分钟，可用开关关闭；4）秒表计时功能：精确至10ms，可开始、暂停、继续和清零。
依据数字钟的功能表，电路中应包括秒信号发生器、调整控制电路、时间计数器、显示电路和电源。
其整体功能框图如图2所示：2、方案说明整体的控制电路可分为同步和异步两种模式。
以下就两种方案分别进行详细说明和比较。
⑴同步电路同步电路为用一个时钟信号同时控制各个功能模块的运行，即为总线结构。
此种功能结构关系清楚，不易出现因器件延时所造成的非理想因素如毛刺等，违背设计初衷。
但同步电路控制和连线较为复杂，在功能模式众多的情况下需要较高的理论水平才能成功制作。
图3 同步电路结构图⑵异步电路异步电路在不同的模块间采用逐个控制的方式。
此种方式思路简单，是为一一对应关系，适合初学者及功能不太复杂的设计。
在本数字钟设计中，就采用了此种方法。
但异步电路存在着两大缺陷：其一是整体控制需要应用较多的门电路，其二是会出现在计数至5、9时的进位，需要调试改进。
数字钟实验报告
数字钟实验报告引言：数字钟是一种使用数字显示时间的时钟，它已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
通过数字钟，我们可以准确地了解当前的时间，从而更好地安排自己的生活。
本实验旨在探究数字钟的原理和制作过程，并通过实际的制作过程加深对数字钟的了解。
一、原理介绍数字钟的原理基于电子技术和计时器的结合。
其中，主要包括以下几个部分：时钟芯片、数码管、控制电路以及电源等。
1.时钟芯片：时钟芯片是数字钟的核心部件，它内置了计时器和时钟功能。
通过时钟芯片，我们可以实现时间的自动更新和准确显示。
2.数码管：数码管是数字钟的显示部分，它由数根发光二极管组成，能够显示0-9的数字。
通过不同的控制电流和电压，数码管可以根据时钟芯片的指令来显示相应的数字。
3.控制电路：控制电路是连接时钟芯片和数码管之间的桥梁，它负责将时钟芯片输出的信号转换为数码管可识别的信号。
控制电路可以通过编码器、解码器和集线器等元件来实现。
4.电源：电源为数字钟提供所需的电能，将电能转换为供时钟芯片和数码管正常工作所需的电流和电压。
二、实验准备在进行实验之前，我们需要准备以下实验器材：晶体管、电阻器、电容器、发光二极管、电线、焊接工具等。
1.选择晶体管：在制作数字钟的过程中，我们需要选择合适的晶体管来实现数字的显示。
常见的晶体管有阳极、阴极共阳、阴极共阴等。
根据所需的显示效果选择不同类型的晶体管。
2.电阻器和电容器：电阻器和电容器是控制电路的重要组成部分，它们能够限制电流和调节电压，从而保证数字钟的正常工作。
3.焊接工具：焊接工具是将各个器材连接在一起的关键。
使用焊接工具进行焊接时，需要注意操作安全，确保焊点牢固。
三、实验步骤通过以下步骤，我们可以逐步完成数字钟的制作：1.划定电路板：首先，我们需要在电路板上进行标记，划定数字钟的各个部分的位置。
这一步骤旨在确保各个元件的安装位置准确无误。
2.安装元件：接下来，我们可以一步步安装各个元件。
首先，焊接晶体管和电阻器等固定元件，然后进行焊接。
数字钟设计报告——数字电路实验报告
数字钟设计实验报告专业:工程技术系班级:电信0901班姓名:XX学号:XXXXXX数字钟的设计目录一、前言 (3)二、设计目的 (3)三、设计任务 (3)四、设计方案 (3)五、数字钟电路设计原理 (4)（一）设计步骤 (4)（二）数字钟的构成 (4)（三）数字钟的工作原理 (5)六、总结 (9)七、附录 (10)一、前言数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置，以其显示的直观性、走时准确稳定而受到人们的欢迎，广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便，已成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体与 555 振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极人的方便，而目大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、通断动力设备、以及各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
二、设计目的1.掌握数字钟的设计方法。
2熟悉集成电路的使用方法。
3通过实训学会数字系统的设计方法；4通过实训学习元器件的选择及集成电路手册查询方法；5通过实训掌握电子电路调试及故障排除方法；6熟悉数字实验箱的使用方法。
三、设计任务设计一个可以显示时、分、秒的数字钟。
要求：1、24小时为一个计数周期；2、具有校时功能；3、具有整点报时功能；4、主要采用中小规模集成电路完成设计；5、电源电压+5V。
四、设计方案一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器和定时器组成。
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、电路组成。
首先构成一个由32768Hz的石英晶体振荡器和由CD4060构成的分频器构成的产生震荡周期为一秒的标准秒脉冲，由74LS161采用清零法分别组成六十进制的秒计数器、六十进制分计数器、二十四进制时计数器和七进制的周计数器。
数字电路电子钟设计实验报告
数字电路电子钟设计实验报告目录1．实验目的2．实验题目描述和要求3．设计报告内容3.1实验名称3.2实验目的3.3实验器材及主要器件3.4数字电子钟基本原理3.5数字电子钟制作与调试3.6数字电子钟电路图3.7数字电子钟的组装与调试4．实验结论5．实验心得1．实验目的※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；※进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；※培养书写综合实验报告的能力。
2．实验题目描述和要求（1）数字电子钟基本功能数字电子钟是一个大众化产品，一般来讲应具有以下基本功能。
①能进行小时、分、秒显示。
②能进行小时、分、秒设置。
③能实现整点报时。
④能通过设置，实现任意时间报时。
（2）数字电子钟基本性能一个实用的数字电子钟应满足三个“度”：精度、亮度和响度。
①精度是指显示的时间必须准确。
②亮度是指显示的时间必须让人看得清楚。
③响度是指报时的声音必须清脆有力。
（3）数字电子钟用于教学设计时必须考虑的因素从教学角度来看，数字电子钟的设计应考虑以下几点。
①数字电路可由多种不同方案实现，在方案比较时应着重考虑所选用的方案在设计时能否把数字电路包含的主要知识全部囊括进去。
②应把数字电子钟分解成若干个模块，并在印制电路板设计时把各模块固定在不同的区域。
③应确保大多数学生能在规定时间内完成制作与调试。
④数字电子钟印制电路板（PCB）设计时除留下足够的训练内容让学生完成外，应设计一标准印制电路板设计示范区。
（4）本教材设计的数字电子钟总体方案根据以上分析，本教材把数字电子钟分解为信号电路、显示电路、计时电路、校时电路和报时电路五个功能相对独立的模块（如图8-1所示），采用如图8-2所示的设计方案，并按要求实施时参照一下规定进行。
①各模块的制作、调试按显示电路、信号电路、计时电路、校时电路和报时电路的顺序进行。
EWB实验报告
EWB实验报告一、实验目的EWB（Electronics Workbench）是一款用于电子电路设计与仿真的软件。
本次实验的目的在于熟悉 EWB 软件的操作环境和基本功能，通过设计和仿真电路，深入理解电路原理，掌握电路的分析和调试方法，提高解决实际电路问题的能力。
二、实验设备与软件本次实验使用的计算机配置为：处理器_____，内存_____，操作系统_____。
实验所采用的 EWB 软件版本为_____。
三、实验原理（一）电路基础知识电路由电源、导线、开关、用电器等组成。
电路中有串联、并联和混联等连接方式，不同的连接方式会影响电路中的电流、电压和电阻等参数。
（二）欧姆定律欧姆定律是电学中的基本定律之一，它表明在一段电路中，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即 I ＝ U／ R 。
（三）基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。
KCL 指出在任一时刻，流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和；KVL 表明在任一闭合回路中，各段电压的代数和等于零。
四、实验内容（一）简单直流电路的仿真1、设计一个由电源、电阻和电流表组成的简单直流电路。
2、设置电源电压为 5V，电阻值为10Ω ，使用电流表测量电路中的电流。
3、观察并记录电流表的读数，与理论计算值进行比较。
（二）串联电路的仿真1、构建一个由两个电阻串联的电路，电阻值分别为20Ω 和30Ω ，电源电压为 10V 。
2、测量两个电阻两端的电压以及电路中的电流。
3、验证串联电路中电流处处相等，总电压等于各电阻两端电压之和。
（三）并联电路的仿真1、设计一个由两个电阻并联的电路，电阻值分别为15Ω和25Ω ，电源电压为 15V 。
2、测量各支路电流和干路电流，以及两个电阻两端的电压。
3、验证并联电路中各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和。
（四）复杂电路的仿真1、构建一个包含多个电源、电阻和电容的复杂电路。
数字时钟的简单制作实验报告
数字钟设计实验报告一、数字钟原理与设计思路由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准，经分频器输出标准的秒脉冲；秒计数器按“60进制”向分计数器进位；分计数器按“60进制”向时计数器进位；小时计数器按“24进制”规律计数；星期计数器按“7进制”规律计数；计数器经译码器送到显示器。
出现误差可用校准电路进行小时和分钟的校准，并具有可整点报时功能。
软件本身提供任意频率的时钟，因此振荡器、分频器不需设计；也带有内置译码驱动的数码管，故此译码器和显示器也不需设计。
这样，基本数字钟的设计实际上就是设计如下图的级联计数器。
二、数字钟构成1、振荡器、分频器：1Hz的CLK时钟信号（秒脉冲）秒计数器：60进制计数器（两片74160——0-59）2、计数器分计数器：60进制计数器（两片74160——0-59）时计数器：24进制计数器（两片74160——0-23）星期计数器：7进制计数器（一片74160——1-7）3、译码器、显示器：软件带有内置译码驱动的数码管（7个数码管）4、调时电路、整点报时电路三、数字电路模块细节构成1、秒计数器：60进制计数器（两片74160——0-59）用秒脉冲（1Hz）2、分计数器：60进制计数器（两片74160——0-59）设计：分计数器个位ENT接（看下图）(Ps：分的个位是59秒才开始计数1次)分计数器十位ENT接（看下图）(Ps：分的十位是9分59秒才开始计数1次)设计：时计数器个位ENT接（看下图）(Ps：是59分59秒才开始计数1次)时计数器十位ENT接（看下图）(Ps：是9时59分59秒才开始计数1次)时计数器整体电路图（看下图）4、星期计数器：7进制计数器（一片74160——1-7）（从1开始）ENT接（看下图）(Ps：是23时59分59秒才开始计数1次)星期计数器整体电路图（看下图）5、整点报时电路当时间在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。
EWB数字钟实验报告
EWB数字钟实验报告第一篇：EWB数字钟实验报告EWB数字钟实验报告一、利用EWB设计用于秒计数和分计数的60进制（00-59）计数器，用于时计数的24进制（00-23）计数器和用于星期计数的7进制（1-7）计数器。
1.60进制计数器电路截图工作原理：选用两片74160芯片，左边一片为显示个位，右边一片为显示十位。
当两片芯片同时计数到“60”时，转换为二进制为0110,000。
控制CLR’端置0。
2.24进制计数器电路截图工作原理：选用两片74160芯片，左边一片为显示个位，右边一片为显示十位。
当两片芯片同时计数到“24”时，转换为二进制为0010,0100。
控制CLR’端置0。
3.7进制计数器电路截图工作原理：选用一片74160，当计数器数字为“7”即二进制为0111时，控制LOAD’端。
LED显示1~7。
.二、.利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能的基本数字钟。
电路截图工作原理：本数字钟由一个七进制计数器、一个二十四进制计数器、两个六十进制计数器构成。
七进制计数器显示星期、二十四进制计数器显示小时、两个六十进制计数器分别显示分和秒。
秒进位分的原理是：当秒走到“59”时，控制分控计数器的时钟端，输入一个脉冲信号，即分显示一个脉冲。
分进位小时同理。
小时向星期进位的原理是：当小时走到“23”时，控制星期计数器的时钟端，输入一个脉冲信号，即星期显示一个脉冲。
三、利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能，能够对分和时进行校准，具有整点报时功能的改进型数字钟。
电路截图（分、时校准电路）工作原理：分别用两个开关控制两个计数器的时钟端，一端正常接上秒计数器的发出的信号脉冲，为正常工作状态，另一端接秒的时钟信号发生源。
当需要调时时，按下开关，即计数器的时钟端接秒计数器的发出的信号脉冲，当走到要调到时间再次按下开关，即恢复到正常工作状态。
电路截图（整点报时功能）工作原理：电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在59分50秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。
数字钟设计实验报告
数字钟设计实验报告数字钟设计实验报告摘要：本实验旨在设计一款数字钟，通过数字显示来展示当前的时间。
通过对电路的搭建和编程的学习，我们成功地实现了数字钟的设计，并对其进行了测试和分析。
本实验不仅提高了我们的电路设计和编程能力，还加深了我们对数字时钟原理的理解。
引言：数字钟是一种常见的时间显示设备，广泛应用于生活中的各个领域。
它不仅具备准确显示时间的功能，还可以提供多种功能，如闹钟、定时器等。
本实验旨在通过设计一款数字钟，提高我们的电路设计和编程能力，并深入理解数字时钟的原理。
材料与方法：1. Arduino开发板2. 数码管3. 连接线4. 电阻5. 电容6. 蜂鸣器7. 按钮8. 电源实验步骤：1. 搭建电路：根据电路图连接Arduino开发板、数码管、蜂鸣器、按钮等元件，并接通电源。
2. 编写程序：使用Arduino开发环境，编写程序实现数字时钟的功能，包括时间的获取、显示和功能的切换。
3. 上传程序：将编写好的程序上传到Arduino开发板中，使其能够执行我们设计的功能。
4. 测试与分析：通过按下按钮，观察数码管的显示和蜂鸣器的声音，验证数字钟的功能是否正常。
实验结果：经过实验，我们成功地设计出了一款数字钟，并实现了以下功能：1. 显示当前的时间：数码管能够准确地显示当前的时间，包括小时和分钟。
2. 闹钟功能：通过设置闹钟时间和闹铃声音，实现了闹钟功能，当时间到达设定的闹钟时间时，蜂鸣器会发出声音提醒。
3. 定时器功能：可以设置定时器时间，当时间到达设定的时间时，蜂鸣器会发出声音提醒。
4. 亮度调节：通过调节电阻，可以实现数码管的亮度调节。
讨论与分析：在设计过程中，我们遇到了一些问题，如电路连接错误、程序逻辑错误等。
通过仔细检查和调试，我们逐步解决了这些问题，并最终成功地完成了数字钟的设计。
通过这个实验，我们不仅提高了对数字时钟原理的理解，还加深了对电路设计和编程的掌握。
结论：通过本实验，我们成功地设计了一款功能齐全的数字钟，并实现了时间显示、闹钟和定时器等功能。
数字电路设计数字钟实验设计报告
数字钟实验设计报告数字钟设计一设计任务1. 基本功能：以数字形式显示时、分、秒的时间，小时的计时要求为“24翻1”，分和秒的计时要求为60进位；2.扩展功能：校时、正点报时及闹时功能；二电路工作原理及分析数字电子钟主要由以下几个部分组成：秒信号发生器，时、分、秒计数器，显示器，校时校分电路，报时电路。
数字钟的基本逻辑功能框图图1 数字钟的基本逻辑功能框图振荡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的准确程度。
通常选用石英晶体构成振荡器电路。
一般来说，振荡的频率越高，计时精度越高。
如果精度要求不高则可以采用由集成逻辑门与R、C组成的时钟源振荡器或集成电路计时器555与R、C组成的多谐振荡器,电路参数如图2所示.接通电源后，电容C1被充电，当Vc上升到2Vcc/3时，使vo为低电平，同时放电三极管T导通，此时电容C1通过R2和T放电，Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时，vo翻转为高电平。
电容C1放电所需时间为tpL=R2ln2≈当放电结束时，T截止，Vcc将通过R1、R2向电容器 C1充电，一；Vc由Vcc/3上升到2Vcc/3所需的时间为tpH=(R1+R2)C1ln2≈(R1+R2)C当Vc 上升到2Vcc/3 时，电路又翻转为低电平。
如此周而复始，于是，是在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。
其振荡频率为f=1/(tpL+tpH) ≈[(R1+2R2)C]振荡周期：T=T1+T2=(R1+2R2)C1In2 得R1+2R2=T/C1In2=故选定R1=,R2=图2 555振荡器（图中R1，R2值不为实际值）图3 555振荡器产生的波形时、分、秒计数器电路时、分、秒计数器电路由秒个位和秒十位，分个位和分十位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，而时个位和时十位为24进制计数器。
校时电路通过开关，触发器，逻辑门组成的校时电路来校时。
数字钟实验报告
数字钟实验报告数字钟实验报告数字钟实验报告【实验目的】1.让我们在了解数字钟的原理的前提下，运用刚刚学过的知识设计并制作数字钟，通过数字钟的制作进一步了解在制作中用到的各种中小规模集成电路的作用及其使用方法。
2.通过实验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，从而实现理论与实践相结合，对电子线路知识的整合和电子线路设计能力的训练。
【实验器材】SM42036共阴极数码管SN74LFS48N译码管HD74LS161AP计数器HD74LS00P四二输入与非门SN74LS20N二四输入与非门NE555振荡器蜂鸣器470欧姆电阻47K电阻100K可调电阻0.01uf电容0.47uf电容二极管开关电源插座和电源【实验要求】计时功能：每隔一秒钟计时一次，通过数码管显示。
校时功能：能够设置实际时间作为数字钟的当前时间，具有时和分的校准时间功能【实验原理】设计框图时十位数码管时个位数码管分十位数码管分个位数码管秒十位数码管秒个位数码管译码管译码管译码管译码管译码管译码管161计数器161计数器161计数器161计数器161计数器161计数器555产生10Hz脉冲信号161分频产生1Hz脉冲信号原理图见附页信号产生部分：通过调节电阻和电容使555产生10Hz的信号，再通过161分频，产生1Hz的脉冲信号。
①555中R43用47K的电阻，R44为100K的可调电阻，调到82.9K欧姆，电容C1为0.01uf，C2用0.47uf，按照原理图接线，555输出10Hz的脉冲信号。
②555的输出作为161计数器的脉冲，当161输出为0111时把0000通过置数给161的输入，把161的进位输出CO作为最后信号脉冲，这样就实现了10分频，最后产生1Hz的脉冲信号。
计数部分：①秒部分：秒的个位的脉冲为信号发生部分给的1Hz的脉冲，161计数器当输出为1001的时执行置数，置0000，这样就构成了模10的计数器，把置数信号与非一下作为秒的十位的脉冲，这样当个位执行置数的同时，十位就有一个脉冲，当十位161输出为0101的时候，执行置数，置0000，构成模5的计数器。
数字钟实习报告
数字钟实验报告一．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。
在本设计中采用３２．７６８ＫＨＺ晶体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。
1．0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。
二、数字钟原理1.1振荡器电路由一个３２．７６８ＫＨＺ的晶体振荡器和一个１Ｍ的电阻组成。
1.2时间计数器电路时间计数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.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32.768Hz 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。
1.5数字时钟的计数显示控制在设计中，我们使用的是ＣＤ４５１８双四位ＢＣＤ同步加法计数器，来实现计数的功能，实验中主要用到了160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160控制下级160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，其将影响到整一个电路的是否工作。
当数值显示达到：23：59的时候要实现清零的工作，采用CLR 清零的方式反馈清零。
数字钟实验报告
数字钟实验报告本次实验旨在通过搭建数字钟电路，实现显示时间的功能。
实验所需材料有，数字管、集成电路、电阻、电容、开关、LED灯等。
首先，我们按照电路图连接好各个元件，然后接通电源，观察数字管上显示的时间是否准确。
在实验过程中，我们还发现了一些问题，并进行了相应的解决方法。
在实验开始之前，我们首先对实验所需的元件进行了准备工作。
然后按照电路图连接好数字管、集成电路、电阻、电容、开关等元件，确保连接的稳固性和正确性。
接着，我们接通电源，发现数字管上的显示并不准确，有时会出现闪烁或者停止显示的情况。
经过仔细检查，我们发现是由于电阻值选择不当导致的，于是我们更换了合适的电阻，问题得以解决。
接着，我们对实验中出现的问题进行了总结和分析。
我们发现在电路连接过程中，要特别注意元件之间的连接方式和电阻、电容的数值选择，这对于电路的稳定性和准确性至关重要。
另外，实验中还需要注意防止元件的过热和烧坏，要时刻保持警惕，及时发现并解决问题。
通过本次实验，我们对数字钟的原理和搭建方法有了更深入的了解，也学会了在实际操作中如何发现问题并解决问题。
这对我们今后的学习和工作都具有一定的指导意义。
总的来说，本次实验取得了一定的成果，我们成功搭建了一个能够显示时间的数字钟电路，并且在实验过程中发现了一些问题并进行了解决。
通过这次实验，我们不仅学到了理论知识，也积累了实际操作经验，对我们的专业学习和未来的科研工作都具有一定的帮助和指导意义。
希望通过今后的实验和学习，我们能够进一步提高自己的动手能力和实际操作能力，为将来的科研工作打下坚实的基础。
同时，也希望能够将所学知识应用到实际工程中，为社会发展做出自己的贡献。
具有整点报时功能的可校时数字钟EWB仿真
第一章课题的来源及意义第一节介绍20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力的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，产品跟新换代的节奏也越来越快。
数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点，因此在许多电子设备中被广泛使用。
电子钟是人们日常生活中常用的计时工具，而数字式电子钟又具有体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中广泛应用，因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使其完成计时及报时校时功能。
本次设计以数字电子为主，分别对一秒信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计，然后将它们组合来完成时、分、秒的显示并且具有整点报时和走时校时的功能。
并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练是有计数器、触发起和各种逻辑门电路的能力。
电路主要使用集成计数器，例如74LS161、CD4518；译码集成电路，例如CD4511、LED数码管及各种门电路和基本的触发器等，电路使用5号电池供电，很合适在日常生活中使用。
第二节目前研究现状在做这次设计前，首先了解了一些现在数字钟的研究状况，通过查找，我总结了下面一些方法，通过对比，我选择了适合自己的方法，来实现我的设计。
一、采用小规模集成电路实现采用集成逻辑电路设计具有能实现，时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需程序干预。
二、EDA技术实现采用EDA作为主控制外围电路进行电压，时钟控制键盘和LED控制，此方案逻辑电路复杂，且灵活性较低，不利于各种功能的扩展，在对电路进行检测比较困难。
电子数字钟的实训报告
一、实训目的本次实训旨在让学生掌握电子数字钟的基本原理和制作方法，了解数字电路的设计与调试过程，提高学生的实践能力和创新意识。
二、实训内容1. 电子数字钟的原理及组成电子数字钟主要由以下几个部分组成：（1）晶振电路：提供稳定的时钟信号。
（2）计数电路：将晶振信号进行分频，产生1秒、1分、1小时等时间单位。
（3）译码电路：将计数电路输出的数字信号转换为相应的显示信号。
（4）显示电路：将译码电路输出的显示信号显示在数码管上。
（5）校时电路：用于调整时钟的显示时间。
2. 电子数字钟的制作过程（1）根据设计要求，选择合适的电子元器件。
（2）设计电路原理图，并绘制PCB板。
（3）焊接PCB板，组装电路。
（4）调试电路，确保时钟正常运行。
三、实训步骤1. 晶振电路的制作（1）选用14.31818MHz晶振。
（2）设计电路原理图，选用合适的振荡电路。
（3）焊接电路，检查无误后，接入电源。
2. 计数电路的制作（1）选用CD4518、CD4511等计数芯片。
（2）设计电路原理图，实现1秒、1分、1小时等时间单位的计数。
（3）焊接电路，检查无误后，接入晶振电路。
3. 译码电路的制作（1）选用CD4511、CD4511等译码芯片。
（2）设计电路原理图，将计数电路输出的数字信号转换为相应的显示信号。
（3）焊接电路，检查无误后，接入计数电路。
4. 显示电路的制作（1）选用8位数码管。
（2）设计电路原理图，实现时分秒的显示。
（3）焊接电路，检查无误后，接入译码电路。
5. 校时电路的制作（1）选用按键、电阻、电容等元件。
（2）设计电路原理图，实现时钟的校时功能。
（3）焊接电路，检查无误后，接入译码电路。
6. 整体调试（1）检查电路连接，确保无短路、断路现象。
（2）接入电源，观察时钟是否正常运行。
（3）调整校时电路，使时钟显示准确。
四、实训总结通过本次实训，我们掌握了电子数字钟的基本原理和制作方法，了解了数字电路的设计与调试过程。
数字钟实验报告
数字钟实验报告论文数字钟实验报告班级：电气信息类Ⅰ086实验时间：09年第二学期实验地点：实验楼A302指导老师：赵安方安安叶小丽目录一、实验目的---------------------------------------------------------------------------------------------------1二、实验任务--------------------------------------------------------------------------------------------------1三、数字电子钟的电路设计--------------------------------------------------------------------------11 设计原理与思路------------------------------------------------------------------------------------12显示电路的设计-------------------------------------------------------------------------------------2 3计数电路的设计与方案--------------------------------------------------------------------------4 4 频率发生电路的设计------------------------------------------------------------------------------9 5校时电路的设计--------------------------------------------------------------------------------------12 6电源适配器的设计-----------------------------------------------------------------------------------13四、电路原理图和PCB图-------------------------------------------------------------------------------14五、元器清单---------------------------------------------------------------------------------------------------16六、电路制版及电路焊接-------------------------------------------------------------------------------16七、实物调试---------------------------------------------------------------------------------------------------18八、实验小结---------------------------------------------------------------------------------------------------19 十、小组成员分工安排----------------------------------------------------------------------------------21数字钟的设计与制作一、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。
本部分试验内容不讲课请学生自行做好预习
四、设计任务与要求
1. 设计时、分控制电路，要求有校时、暂停、清零功 能（用分脉冲信号源代替秒脉冲发生器）。
2. 在EWB界面内自选器件,画出电路原理图。
3. 按电路原理图连接各单元电路，认真检查电路是 否正确。 4. 用EWB将各单元电路调试正常，再将各单元电路 置于同一界面内,再按各自对应关系相互连接。
数字钟原理框图
（一）、数字钟系统构成
1、数字钟的构成：振荡器、分频器、计数器、译码器、 显示器等几部分
2、数字钟的时、分、秒实际上就是由一个24进制计数 器（00-23），两个60进制计数器（00-59）级联构成。 设计数字钟实际上就是计数器的级联。
3、60进制计数器的设计 4、24进制计数器的设计 5、计数器的级联设计
VCC
6
5V
U8A
CL K 2 ~CL R 1
2
5
4
1
74ALS20AM
~L OAD ENT RCO 15 QD ENP D C QC B QB A QA 13 14 12 11
9 10 7 6 5 4 3
4
U4
3 2 1
U3
2
DCD_HE X
74163N
U6A
1
7404N
3 2 1
U5A
CL K ~CL R ~L OAD 9 10 7 6 5 4 3 ENT ENP D C B A
（二）、数字钟设计要点：
EWB软件本身提供任意频率的时钟，因此振荡器、分 频器不需设计； 另外EWB软件也带有内置译码驱动的数码管，故此译 码器和显示器也不需设计。
这样，数字钟的设计实际上就是设计如下图的计数器
24进制 计数器
60进制 计数器
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EWB数字钟实验报告
一、利用EWB设计用于秒计数和分计数的60进制（00-59）计数器，用于时计数的24进
制（00-23）计数器和用于星期计数的7进制（1-7）计数器。
1.60进制计数器
电路截图
工作原理：选用两片74160芯片，左边一片为显示个位，右边一片为显示十位。
当两片芯片同时计数到“60”时，转换为二进制为0110,000。
控制CLR’端置0。
2.24进制计数器
电路截图
工作原理：选用两片74160芯片，左边一片为显示个位，右边一片为显示十位。
当两片芯片同时计数到“24”时，转换为二进制为0010,0100。
控制CLR’端置0。
3.7进制计数器
电路截图
工作原理：选用一片74160，当计数器数字为“7”即二进制为0111时，控制LOAD’端。
LED显示1~7。
.
二、.利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能的基本数字钟。
电路截图
工作原理：本数字钟由一个七进制计数器、一个二十四进制计数器、两个六十进制计数器构成。
七进制计数器显示星期、二十四进制计数器显示小时、两个六十进制计数器分别显示分和秒。
秒进位分的原理是：当秒走到“59”时，控制分控计数器的时钟端，输入一个脉冲信号，即分显示一个脉冲。
分进位小时同理。
小时向星期进位的原理是：当小时走到“23”时，控制星期计数器的时钟端，输入一个脉冲信号，即星期显示一个脉冲。
三、利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能，能够对分和时进行校准，具有整点报时功能的改进型数字钟。
电路截图（分、时校准电路）
工作原理：分别用两个开关控制两个计数器的时钟端，一端正常接上秒计数器的发出的信号脉冲，为正常工作状态，另一端接秒的时钟信号发生源。
当需要调时时，按下开关，即计数器的时钟端接秒计数器的发出的信号脉冲，当走到要调到时间再次按下开关，即恢复到正常工作状态。
电路截图（整点报时功能）
工作原理：电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在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QA 、个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与，从而产生报时控制信号。
4.利用EWB设计数字钟的其它扩展功能，如闹钟、秒表、多功能切换、倒计时、日历、万年历等。
电路截图（秒表功能）
工作原理：秒表由一个一百进制计数器构成。
时钟端接秒计数器的信号发生脉冲。
开关
C(CHANGG)切换功能，开关S（start）为秒表开始\z暂停。
开关R为请开关。
接计数器的清零端。
本次训练的心得体会：通过这几天对EWB软件的学习，我掌握了该软件的基本操作、各个电路的连接以及功能。
发现该软件是一款端电工学生非常容易上手、实用性很强的软件。
在实验过程中也遇到不少的问题、比如芯片的功能忘记、计数器的接法等等，这是我会去查数字电路的教科书或者选择询问老师，在这样的过程中提高自己的专注力。