数字电路电子钟设计实验报告
数字电子钟实验报告
咸阳师范学院物理与电子工程学院课程设计报告题目：班级：姓名：学号：指导教师：成绩：完成日期：年月目录第一章概述 3第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作11第四章总结与体会12第五章附录13第一章概述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,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,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振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运运超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且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、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至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。
虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售，价格便宜，使用方便，这里所制作的数字电子可以随意设置时，分的输出，是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。
课程设计目的（1）加强对电子制作的认识，充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。
（2）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人与团队协作能力，并在实践中锻炼。
（3）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。
（4）提高实践动手能力。
第二章数字电子钟的电路原理数字电子钟的设计与制作主要包括：数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。
1．数码显示电路译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。
显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。
在计数电路输出信号的驱动下，显示出清晰的数字符号。
2．计数器电路LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。
3．校时电路数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误，时基电路的误差会累积；又因外部环境对电路的影响，设计产品会产生走时误差的现象。
数字电路数字时钟课程实验报告
数字时钟设计实验报告一、设计要求：设计一个24小时制的数字时钟。
要求：计时、显示精度到秒；有校时功能。
采用中小规模集成电路设计。
发挥：增加闹钟功能。
二、设计方案：由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。
秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。
计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时；24进制计数器完成时计时；采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。
校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。
三、电路框图：图一数字时钟电路框图四、电路原理图：（一）秒脉冲信号发生器秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。
由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。
振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器，经过调整输出1000Hz脉冲。
分频器: 分频器功能主要有两个，一是产生标准秒脉冲信号，一是提供功能扩展电路所需要的信号，选用三片74LS290进行级联，因为每片为1/10分频器，三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。
其电路图如下：译码器译码器译码器时计数器分计数器秒计数器校时电路秒信号发生器图二秒脉冲信号发生器（二）秒、分、时计时器电路设计秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。
60进制——秒计数器秒的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。
当计数到59时清零并重新开始计数。
秒的个位部分的设计：利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。
个位计数器由0增加到9时产生进位，连在十位部计数器脉冲输入端CP，从而实现10进制计数和进位功能。
利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位，当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端，同时产生一个脉冲给分的个位。
其电路图如下：图三 60进制--秒计数电路60进制——分计数电路分的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。
数字电子钟制作实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过制作数字电子钟，使学生深入了解数字电子技术的基本原理和实际应用，提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
通过本次实训，学生应掌握以下内容：1. 数字电子钟的基本组成和原理；2. 数字电路的基本元件和连接方法；3. 555定时器、计数器、译码器等集成电路的应用；4. 电路焊接、调试和故障排除的方法；5. 实验报告的撰写规范。
二、实训内容1. 数字电子钟的原理数字电子钟是一种利用数字电路实现计时功能的装置，主要由多谐振荡器、计数器、译码器和显示器等组成。
多谐振荡器产生周期性的脉冲信号，作为计数器的时钟信号。
计数器对脉冲信号进行计数，并通过译码器将计数结果转换为相应的数字信号，最后由显示器显示时间。
2. 电路设计本次实训的数字电子钟采用以下电路设计：（1）多谐振荡器：采用555定时器构成1kHz多谐振荡器，输出矩形波脉冲信号。
（2）计数器：采用十进制计数器CD4518，对多谐振荡器输出的脉冲信号进行计数。
（3）译码器：采用七段译码器CD4511，将计数器的输出信号转换为相应的数字信号。
（4）显示器：采用七段数码管，显示时、分、秒。
3. 电路焊接与调试根据电路原理图，将各个元件焊接在电路板上。
焊接过程中注意以下事项：（1）元件焊接顺序：先焊接电源和地线，再焊接信号线，最后焊接元件引脚。
（2）焊接质量：焊接点应饱满、无虚焊，焊点之间不应短路。
焊接完成后，进行电路调试。
调试步骤如下：（1）检查电源电压是否正常。
（2）检查各个元件的焊接质量。
（3）检查计数器和译码器是否正常工作。
（4）观察显示器是否显示正确的时间。
三、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训，成功制作了一台数字电子钟，能够实现时、分、秒的计时功能，显示时间准确。
2. 实训分析（1）多谐振荡器是数字电子钟的核心部分，其频率稳定性直接影响到计时精度。
本次实训采用555定时器构成的多谐振荡器，能够产生稳定的1kHz脉冲信号，满足计时需求。
数字时钟实验报告
数字时钟实验报告一、实验目的本次数字时钟实验的主要目的是设计并实现一个能够准确显示时、分、秒的数字时钟系统，通过该实验，深入理解数字电路的原理和应用，掌握计数器、译码器、显示器等数字电路元件的工作原理和使用方法，提高电路设计和调试的能力。
二、实验原理1、时钟脉冲产生电路时钟脉冲是数字时钟的核心，用于驱动计数器的计数操作。
本实验中，采用石英晶体振荡器产生稳定的高频脉冲信号，经过分频器分频后得到所需的秒脉冲信号。
2、计数器电路计数器用于对时钟脉冲进行计数，分别实现秒、分、时的计数功能。
秒计数器为 60 进制，分计数器和时计数器为 24 进制。
计数器可以由集成计数器芯片（如 74LS160、74LS192 等）构成。
3、译码器电路译码器将计数器的输出编码转换为能够驱动显示器的信号。
常用的译码器芯片有 74LS47（用于驱动共阳数码管）和 74LS48（用于驱动共阴数码管）。
显示器用于显示数字时钟的时、分、秒信息。
可以使用数码管（LED 或 LCD）作为显示元件。
三、实验器材1、集成电路芯片74LS160 十进制计数器芯片若干74LS47 BCD 七段译码器芯片若干74LS00 与非门芯片若干74LS10 三输入与非门芯片若干2、数码管共阳数码管若干3、电阻、电容、晶振等无源元件若干4、面包板、导线、电源等四、实验步骤1、设计电路原理图根据实验原理，使用电路设计软件（如 Protel、Multisim 等）设计数字时钟的电路原理图。
在设计过程中，要合理布局芯片和元件，确保电路连接正确、简洁。
按照设计好的电路原理图，在面包板上搭建实验电路。
在搭建电路时，要注意芯片的引脚排列和连接方式，避免短路和断路。
3、调试电路接通电源，观察数码管是否有显示。
如果数码管没有显示，检查电源连接是否正确，芯片是否插好。
调整时钟脉冲的频率，观察秒计数器的计数是否准确。
如果秒计数器的计数不准确，检查分频器的连接是否正确，晶振的频率是否稳定。
多功能数字闹钟电路设计实验报告
多功能数字闹钟电路设计实验报告
实验目的：设计一个多功能数字闹钟电路，能够显示时间、设定并响起闹铃。
实验原理：本实验采用数字集成电路实现数字显示和闹铃功能。
数字显示部分采用BCD到七段数码管解码器74LS47和共阴
七段数码管进行实现，闹铃部分采用555定时器集成电路作为发生器，通过驱动蜂鸣器发出声音。
实验仪器：多功能数字闹钟电路实验箱、数字集成电路
74LS47、七段数码管、555定时器集成电路、蜂鸣器、电源、
示波器等。
实验步骤：
1. 按照电路图连接电路。
将74LS47连接到七段数码管，将
555定时器连接到蜂鸣器和电路中相应的电源和地线。
2. 上电并调节电路供电电压。
3. 设定时间。
通过拨动开关和按钮进行时间的设定。
4. 切换闹钟状态。
通过开关切换闹钟的开启和关闭状态。
5. 监测闹钟时间。
借助示波器调整闹钟时间的精度。
6. 监测闹钟声音。
确认蜂鸣器发出的声音符合要求。
实验结果：实验中，我们成功设计并调试出了一个多功能数字闹钟电路。
通过拨动开关和按钮可以设定时间，并且可以通过切换开关来设置闹钟的开启和关闭状态。
实验中监测到的闹钟时间和声音都符合预期要求。
结论：通过本次实验，我们成功设计了一个多功能数字闹钟电路，实现了时间显示和闹铃功能。
实验结果显示该电路的性能良好，具有实用价值。
在实验中我们也学到了关于数字集成电路和定时器集成电路的使用和调试方法。
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。
EDA设计(II)实验报告数字电子钟
EDA设计（II）实验报告-数字电子钟实验报告：数字电子钟一、实验目的本实验旨在通过使用EDA设计软件，设计并实现一个具有时、分、秒功能的数字电子钟。
通过学习使用EDA工具，掌握数字电路设计的基本步骤和技巧，培养实践能力和创新思维。
二、实验原理数字电子钟是一种以数字形式显示时间的装置，它利用了时、分、秒的计时原理。
核心部分包括一个时钟发生器，用于产生标准时间信号，以及一个计数器，用于对时间进行计数并显示。
此外，还需要一些控制逻辑来控制时、分、秒的进位和显示。
三、实验步骤1.设计准备：在开始设计之前，首先明确设计要求和功能。
考虑到实验的复杂性和可实现性，我们采用最简单的电路结构，即基于计数器和译码器的数字电子钟。
2.绘制电路图：使用EDA设计软件（如Quartus II）绘制电路图。
首先创建新项目，然后添加必要的元件（如74LS192计数器、74LS248译码器等），并根据设计要求连接元件。
3.编写程序：使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编写计数器和译码器的程序。
确保程序能够实现所需的功能，并进行仿真测试。
4.编译和下载：将程序编译成可下载的配置文件，然后下载到FPGA开发板上。
5.硬件测试：连接开发板到PC，启动程序，观察数字电子钟的显示情况。
检查时间是否准确，各部分功能是否正常。
6.性能评估：对数字电子钟的性能进行评估，包括计时精度、稳定性等指标。
根据评估结果对设计进行优化。
四、实验结果与分析1.设计结果：经过上述步骤，我们成功地设计并实现了一个基于FPGA的数字电子钟。
通过EDA软件和硬件描述语言，我们实现了计数器和译码器的功能，并完成了程序的编写和下载。
2.性能分析：经过测试，我们的数字电子钟具有较高的计时精度和稳定性。
时间显示准确，各部分功能正常。
这表明我们的设计是成功的。
3.优化方向：虽然我们的数字电子钟已经具有较好的性能，但仍有一些方面可以优化。
例如，可以考虑添加更多的功能，如闹钟、温度显示等；也可以进一步优化电路结构，降低成本和提高性能。
数字电子钟课程实验报告
题目数字电子钟制作与调试姓名班级学号指导教师2010年12月２８日数字电子时钟装配报告一、设计任务设计并制作一个电子时钟，显示当前时间，使用电子元气套件组装好数字电子钟，并接通电源调试，使其能正常显示数字并且能够调时，分，秒功能。
熟悉和正确使用电烙铁，能在操作过程中发现问题并且通过自己独立思考和仔细分析发现问题出现的地点并解决问题。
二、设计准备和工具1、准备好电烙铁、松香、焊锡丝、剪钳、万用表、夹子等常2、找一个安全平整的工作台，打开元件包，对着元件清单，清点元件。
3、分析电路原理图，了解工作原理，并将原理图和电路板对照，深刻印象。
4、用万用表分别测量各个远见的好坏，进一步巩固已经学到的知识三、电路设计1、电路原理图及其原理分析大屏幕数字钟套件采用6位数字（二十四小时制）显示，格式为“时时：分分：秒秒”，电路板尺寸为330MM*70MM，是以前大屏幕数字钟的改进版，解决了以前大屏幕数字钟显示数字“6”和“9”不美观的现象；解决了发光二极管引脚焊盘间距过大容易插坏LED的现象；解决了用户如果自己安装外壳时，电源和外接调时开关不方便安装的现象。
纯硬件电路，每个笔画由三个LED组成，频差为-200PPM的石英晶体定时，走时精度高。
工作电压：交流5V—9V，直流6V—10V。
四、电源接线图板外接线图：（板外接线图只提供参考，具体元件没有配备）时间设置：板上不带设置开关，调整时间需要导线分别短接对应插针。
（1）. 短接“COM”和“H”插针，快速走时显示，等“小时”显示到需要的时间后，断开短接；（2.）短接“COM”和“M”插针，快速走时显示，等“分钟”显示到需要的时间后，断开短接；（3.）短接“COM”和“S”插针，快速走时显示，等“秒钟”显示到需要的时间后，断开短接；( 4. ) 短接“COM”和“T”插针，停止走五、元器件及其参数依据元器件的规格，依次把元器件装配在电路板上，我们就可以进行最后的通电调试了。
数字电子钟实验报告
数字电子钟实验报告数字电子钟实验报告武汉职业技术学院实验报告科目＿＿《电子技术基础》＿＿＿＿＿＿＿＿实验名称＿＿数字电子钟实训课程设计＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿应用09301＿班＿＿4＿实验本人四组本人成绩：作本人＿魏鹏＿同作本人＿＿＿＿＿＿＿本人日期＿201*＿年＿5＿月＿26＿日本人指导老师：实训目的：1 运用所学数字电路的基础知识和基础知识的巩固及加强对电路图的分析及理解能力2 培养定的自学独立分析问题和解决今后工作中的实际问题的基对本能力3 培养实践动手能力，掌握简单数字系统的设计和制作方法二实训内容：依据简单数字系统设计和制作数字电子钟三实训要求：1 充分理解电路原理图2 电路板的识别及参数选择3 注意制作过程中的安全重制事项4四元器件选择：五原理框图及成品图：六实训步骤：1 实训准备。
学习数字电子钟的原理图及设计原理了解所需元器件及其参数和数字电子钟的调试方法。
2 实训操作。
发放电路板及元器件，发放电子电路半导体器件以焊完个发个的原则，以防大家的错焊漏焊。
3 选择和测试元器件，用“万用表”测试元器件质量的坏。
4 装配元件。
把元器件按接线图正确地焊接在印制电路板上。
5 调试产品的技术指标。
按电路原理测试方法各点的工作电压，以判断其工作是否正常。
6 若组装出的产品有损坏，依据努力学习知识独立思考找出问题的根源，并排除产品设计的故障。
7 对成品的进步检测，饱满度检测内容包括焊点的饱满度光泽度及产品的可操作性等。
七实训感想：通过这次该次对数字钟的设计与制作，让我们了解了数字钟的原理和设计理念。
要制作个电子产品定要严格按照电路苛刻原理图设计，而且最后的成品维日尼察区与想象的完全样，因为在实际焊接中展现出各种各样的症结问题，所以要细心焊接这样做出来的成品才比较美观。
设计过程中，在次又次的失败面前，我们没有退缩，而是勇敢的去纵然，积极的去解决，充分运用所学知识和他人善用的鼓励，最终取得了成功。
电子钟设计实验报告
数电课程设计实验报告班级：通信工程1001班姓名：XX学号：、、、、、、、、数字钟的设计与制作一、设计任务本次课程设计要求以中规模集成电路为主，利用所学知识，设计一个数字钟。
通过本次课程设计，进一步加强数字电路综合应用能力，掌握数字电路的设计技巧，增强实践能力，以及熟练掌握数字钟的系统设计、组装、调试及故障排除的方法。
二、设计要求1.设计一台可以显示时、分、秒的数字钟。
2.具有校时功能，可以对时、分秒单独校时。
3.具有整点报时功能。
3.要求电路主要采用中小规模数字集成电路来实现。
三、工作原理数字电子钟由秒信号发生器。
“时、分、秒”计数器、译码显示器、校时电路、整点报时电路等组成。
秒信号发生器主要由555振荡器分频后得到；秒、分都是60进制，故由60进制计数器构成；时为24进制，即由24进制计数器构成；显示部分由译码和数码显示构成，将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位数码管显示出来。
校时电路和整点报时电路由门电路和开关等构成。
1、秒脉冲信号发生器秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。
由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。
●振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器，输出2KHz脉冲。
●分频器: 分频器功能主要有两个，一是产生标准秒脉冲信号，一是提供功能扩展电路所需要的信号，选用六片进行CC4518，因为每片为1/10分频器，三片级联刚好获得2Hz脉冲，再经过二分频得到标准1HZ脉冲，其余两片构成两个二分频得到1KHZ和500HZ脉冲供整点报时用，其电路图如下：图2 秒脉冲信号发生器2、秒、分、时计数器的设计秒、分计数采用60进制计数器、时采用24进制计数器。
他们都是8个BCD码输出，一个进位输出，一个时钟脉冲输入。
在设计层次电路时，皆可以设计为一个输入端，9个输出端。
在Multisim 仿真软件中，按照模块化化设计，不但将复杂的电路图变简单，而且更加直观，便于检测调试。
数电数字钟实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除数电数字钟实验报告篇一：数电课程实验报告——数字钟的设计《数字电子技术》课程设设计题目：班级学号：学生姓名：指导教师：时间：计报告数字钟的设计20XX年12月27日～20XX年1月2日《数字电子技术》课程设计任务书一、设计题目：数字钟的设计二、设计任务与要求：1.时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。
其中时为24进制，分秒为60进制。
2.其他功能扩展：（1）设计一个电路实现时分秒校准功能。
（2）闹钟功能，可按设定的时间闹时。
（3）设计一个电路实现整点报时功能等。
三、设计内容与步骤：1.查阅相关资料；2.完成设计方案；3.芯片选定及各单元功能电路分析；4.画出整体电路原理图（实验）；5.完成设计报告。
四、设计计划与进度安排：1.查阅相关资料（12月24-26日）；2.完成设计方案及单元电路（12月27-29日）；3.完成整体电路原理图（实验）并完成设计报告（12月30-1月2日）；五、设计材料与成果要求：完成整体电路设计，提交设计报告。
六、设计考核要求：课程成绩分优秀、良好、中等、及格、不及格。
由设计报告结合实验考核。
七、设计参考书目：1.《eDA与数字系统设计》李国丽编，机械工业出版社，20XX年3月2.《电子技术实践及仿真》孙丽霞编，高等教育出版社，20XX年1月3.《电子技术基础实验及课程设计》刘稿等编，机械工业出版社，20XX年02月4.《电子技术实验与课程设计》彭介华编，高等教育出版社，1997年10月5.《数字电子技术》童诗白编著高等教育出版社20XX年数字钟的设计摘要：设计简述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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用数字电子钟，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。
此次设计数字电子钟是为了了解数字电子钟的原理，从而学会制作数字电子钟。
数字时钟电路设计实验报告
数字时钟电路设计实验报告
实验目的：
本实验的目的是设计一台数字时钟电路，通过对时钟的设置和调整，实现准确计时和时间显示功能，同时训练学生的电路设计能力。
实验设备：
本实验所需设备包括数字电路实验板、电源、示波器、数字万用表等。
实验原理：
数字时钟电路主要由定时器、锁存器、计数器、时钟发生器、数码显示器、按键等部件组成。
其中，时钟发生器是严格按照预设的时间间隔输出脉冲信号，计数器用于计数，锁存器用于锁存一定的时间值，数码显示器用于显示时间信息。
实验步骤：
1.准备工作：将数字电路实验板连接到电源上，调节电源电压为正常值。
将示波器连接到电路中，以便观察电路工作情况。
2.电路设计：根据实验要求设计数字时钟电路，并将其连入数字电路实验板中。
根据实验需要确定计数器、锁存器、时钟发生器和数码显示器的接口，设置时钟发生器的工作频率和计数器的计数值。
3.测试电路：打开电源，观察数码显示器是否能够正常显示时间信息。
对电路进行调试，确保计时准确、时间显示准确。
4.时钟调整：通过按键对时钟进行调整，完成对时间的设置和运行。
实验结果：
经过设计、连接、调试和测试，数字时钟电路的工作稳定，能够准确计时、显示时间信息，并支持时间的设置和调整。
实验总结：
本次实验通过数字时钟电路的设计与调试，提高学生的电路设计
能力，让学生掌握数字电路设计的基本原理和方法，增强学生的创新能力和实践能力，是一次非常有益的实验训练。
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。
数字电子钟课程设计实验报告
中北大学信息与通信工程学院通信工程专业《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期学生姓名：张涛学号：李子鹏学号：课程设计题目：数字电子钟的设计起迄日期： 2017年1月4日～2017年7月10日课程设计地点：科学楼指导教师：姚爱琴2017年月日课程设计任务书中北大学信息与通信工程学院通信工程专业《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期题目：数字电子钟的设计学生姓名：张涛学号：李子鹏学号：指导教师：姚爱琴2017 年 1 月 6 日中北大学信息与通信工程学院通信工程专业《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期题目：数字电子钟的设计学生姓名：张涛学号：李子鹏学号：指导教师：姚爱琴2017 年月日目录1 引言 (6)2 数字电子钟设计方案 (6)2.1 数字计时器的设计思想 (6)2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6)2.2.2 时、分、秒计数器 (7)2.2.3 计数显示电路 (8)2.2.5 整点报时电路 (10)2.2.6 总体电路 (10)2.3 安装与调试 (11)2.3.1 数字电子钟PCB图 (11)3 设计单元原理说明 (11)3.1 555定时器原理 (12)3.2 计数器原理 (12)3.3 译码和数码显示电路原理 (12)3.4 校时电路原理 (12)4 心得与体会 (12)1 引言数字钟是一种用数字电子技术实现时，分，秒计时的装置，具有较高的准确性和直观性等各方面的优势，而得到广泛的应用。
此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理，在设计数字电子钟的过程中，用数字电子技术的理论和制作实践相结合，进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用，同时学会使用Multisim电子设计软件。
2数字电子钟设计方案2.1 数字计时器的设计思想要想构成数字钟，首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。
而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高，因此，需要进行分频，使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号，即“秒脉冲信号”（频率为1Hz）。
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。
电子时钟实验报告
实验6 数字电子钟的设计一、实验目的1、学会综合运用常用电路单元设计数字系统2、学会组装调试技术3、完成数字钟的基本功能及扩展电路的设计任务二、实验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12小时，显示满刻度为12时59分59秒，另外有报时功能。
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、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、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12进制计时器，可实现对12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。
1、振荡器振荡器的作用是产生时间标准信号。
数字钟的精度就是主要取决于时间标准信的频率和稳定度。
2、计数器根据计数周期分别组成两个60进制（秒、分）和一个12进制（时）的计数器。
把它们适当连接可以构成秒、分、时的计数，实现计时功能。
3、译码和数码显示电路译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。
可被人们的视觉器官所接受。
显示器件选用LED七段数码管。
在译码显示电路输出信号的驱动下，显示出清晰直观的数字符号。
4、报时电路当数字钟显示整点时，应能报时。
要求当数字钟的“分”和“秒”计数器计到59分50秒时，驱动音响电路。
5、原理框图6、实现方案自行选择芯片，例如74LS90、74LS192、74LS160、74LS161、555、晶振等常用数字电路集成电路，来完成电路的设计与调试，并最终完成设计。
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。
电子钟课程设计实验报告
电子钟课程设计实验报告实验报告：电子钟课程设计一、实验目的：1. 掌握电子时钟的硬件设计和软件编程方法。
2. 熟悉数字电路的设计和实现。
3. 提高电路设计和实验能力。
二、实验设备和材料：1. FPGA 开发板。
2. 七段数码管。
3. 按钮开关。
4. 时钟电路。
三、实验原理：本电子钟的基本原理是通过 FPGA 芯片实时计数，并将计数结果转化为时间的显示。
时钟电路提供一个恒定的时钟信号，FPGA 芯片在每个时钟脉冲到来时进行计数，并将计数结果转化为显示在七段数码管上。
按钮开关用于设置时间。
四、实验步骤：1. 确定时钟信号的频率，并设计时钟电路，将时钟信号连接到FPGA 开发板上的时钟输入引脚。
2. 将七段数码管分别连接到 FPGA 开发板上的输出引脚。
3. 设计计数模块，包括计数器和时钟信号的同步控制。
4. 设计显示模块，将计数结果转化为七段数码管的控制信号。
5. 设计按钮开关控制模块，用于设置时间和调整闹钟参数等功能。
6. 将上述模块整合在一起，并进行综合和实现。
7. 进行电路调试和测试，检查电子钟的功能是否正常。
五、实验结果：经过调试和测试，实验电子钟正常工作，能够实时显示当前时间，并且可以通过按钮开关进行时间设置和闹钟调整。
六、实验总结：通过本次实验，我掌握了电子时钟的硬件设计和软件编程方法，提高了数字电路设计和实验能力。
通过学习和实践，我深刻理解了数字电路和时序控制的基本原理，并能够将其应用到实际项目中。
我还发现，在设计和实现电子钟的过程中，需要注意时序控制的正确性，以确保信号的稳定和正确传递。
数字电子钟课程设计实验报告
数字电子钟课程设计实验报告1. 引言本实验旨在设计一个数字电子钟，通过对电子元件的运用和数字电路的设计，实现显示当前时间和日期的功能。
在实验过程中，我们将学习数字电子钟的工作原理，熟悉数字电子元件的连接与使用，并运用已学知识进行设计和实现。
2. 设计思路为了设计一个完整的数字电子钟，我们需要考虑以下几个方面的内容：2.1 时钟模块时钟模块是数字电子钟的核心部分，用于记录和显示当前时间。
我们可以使用实时时钟（RTC）模块来实现这一功能。
RTC模块可以精确地计时，并提供与微处理器的接口。
2.2 显示模块数字电子钟的显示模块需要能够显示当前时间和日期。
常见的显示模块包括LED数码管和液晶显示屏。
我们可以根据实际需求选择合适的显示模块。
2.3 控制模块为了方便用户对数字电子钟进行设置和操作，我们需要设计一个控制模块。
用户可以通过控制模块来调整时间、日期等参数，并进行其他操作。
3. 设计步骤3.1 连接电子元件首先，我们需要连接时钟模块、显示模块和控制模块。
按照时钟模块和显示模块的规格说明，将它们与微处理器连接起来。
同时，根据控制模块的需求，连接控制模块与微处理器。
3.2 编写代码编写代码是实现数字电子钟功能的关键步骤。
在代码中，我们需要实现时钟模块的读取和计时功能，显示模块的显示功能，以及控制模块的参数调整和操作功能。
3.3 调试和测试完成代码编写后，我们需要对数字电子钟进行调试和测试。
首先，确保时钟模块的读取和计时功能正常。
然后，验证显示模块的显示功能是否正确。
最后，通过控制模块进行参数调整和操作，确保所有功能都能够正常运行。
4. 实验结果经过设计、编写代码、调试和测试，我们成功地实现了数字电子钟的功能。
我们的数字电子钟可以准确地显示当前时间和日期，并且具备参数调整和操作功能。
5. 总结与讨论本次实验通过设计数字电子钟，我们对数字电路的基本原理和设计方法有了更深入的理解。
通过实践，我们掌握了连接电子元件、编写代码、调试和测试的基本技能，并成功地实现了数字电子钟的功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
②计时电路中的小时计数器为24进制或12进制。
③校时电路设计为校时信号统一从计时电路的秒输入端输入，这样
可确保相对独立。
基本思路是：校时时首先终止正常的计时，然后将频率较高的方波信号加到秒计数器输入端，校时结束后，再转入正常计时状态。
④为了确保数字电子钟走时准确，信号电路应用石英晶体振荡器产
生基准频率。
⑤整点报时设计为每到整点时发出相同的警报声（九高一低，每秒
响一下，整点结束），这样电路相对简单。
3．设计报告内容
3.1实验名称
数字电子钟
3.2实验目的
·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法；
·熟悉集成电路的使用方法。
3.3实验器材及主要器材
（1）4518（ 2片）
（2）4511（6片）
（3）74LS2O（2片）
（4）LED数码显示器（6片）
（5）电阻、电容、导线等（若干）
（6）与非门7个、与门9个、同或门16个、同或门16个
3.4数字电子钟基本原理
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。
3.5数字电子钟制作与调试
（1显示电路的制作与调试
显示电路的输入信号来自于计时电路小时、分、秒计数器，没有信号输出，电路的输出就是显示的时、分、秒。
显然，显示电路的任务就是把计时电路输出的时、分、秒信号用合适的显示方式显示出来。
（2信号电路的制作与调试
信号电路的任务有三：一是为了计时电路提供秒基准信号；二是为校时电路提供校时频率信号；三是为报时电路提供报时所需的高、低音音频信号及报时时间间隔控制频率信号。
因此，信号电路的设计首先应确定信号电路都需要提供哪些频率的信号。
①为了输出1Hz、2Hz、60Hz、3600Hz和两个在20~20000Hz之间的高、低音音频信号，信号电路必须具有振荡电路和分频电路两个功能。
◇石英晶体振荡器的选择
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。
②信号电路设计原理图
（3计时电路的制作与调试
信号电路的主要任务是完成小时、分、秒三个计数器的设计，并把这三个计数器串联起来构成完整的计时电路。
①小时、分、秒计数器设计
因为分、秒计数器均为六十进制，小时计数器可为二十四进制或十二进制，因此，小时、分、秒计数器的设计就变成了六十进制计数器和二十四进制计数器的设计。
②计时电路设计
按照时间60秒为一分、60分为一小时的计数规则可知：
﹡秒计数器的计数信号应为信号电路产生的1Hz的标准信号。
2013年8月2日星期五﹡分计数器的计数信号应由秒计数器产生，当秒计数器溢出的同时应分计数器提供一个脉冲信号。
﹡小时计数器的计数信号应由分计数器产生，当分数器溢出的同时应小时计数器提供一个脉冲信号。
根据以上分析可得如图11-13所示的计时电路原理图
（4校时电路的制作与设计
重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。
通常，校正时间的方法是：首先截断正常的计数通路，然后再进行人工出触发计数或将频率较高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。
图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路。
①方式一—校小时、校分、校秒共用一个电路
★校时电路一
★校时电路二
★校时电路三
②方式二—校小时、校分、校秒各用一个电路★校时电路四
★校时电路五
★校时电路六
（5报时电路的制作与调试
数字钟整点报时是最基本的功能之一，即在时间出现整点前数秒内，数字钟会自动报时，以示提醒。
其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波，较复杂的也可以是实时语音提示。
根据要求，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。
报时电路选74HC30，选蜂鸣器为电声器件。
实验要求的是在离整点差10秒时，每隔一秒鸣叫一次，每次持续时间为一秒，共响5次，前4次为低音500Hz，最后一声为高音1000Hz。
报时电路如图13-13所示。
3.7数字电子钟的组装与调试
由图中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滤波电容。
通常用几十微法的大电容与0.01μF的小电容相并联。
4.实验结论
通过运用数字集成电路设计的24小时制的数字电子时钟，经过试验，成
功实现了一下基本功能：
（1）能准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
（2）能实现整点报时的功能，并分别在51秒、53秒、55秒、57秒、 59 秒实现了“四短一长”的报时效果。
（3）能定时控制，且能惊醒校正时间（通过开关调时、分）。
5 .实验心得
通过这次数字电子钟的课程设计，我们才把学到的东西与实践相
结合。
从中对我们学的知识有了更进一步的理解，而且更进一步地熟
悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。
也
锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看相关资料来解决问题的
习惯。
虽然这只是一次简单的课程设计，但通过这次课程设计我们了
解了课程设计的一般步骤，和设计中应注意的问题。
设计本身并不是
有很重要的意义，而是同学们对待问题时的态度和处理事情的能力。
各个芯片能够完成什么样的功能，使用芯片时应该注意那些要点。
同
一个电路可以用那些芯片实现，各个芯片实现同一个功能的区别。
另
外还培养了个人独立解决问题的能力和团队合作能力。