多功能时钟数字电路设计ewb
简易数字钟设计(已仿真)
简易数字钟设计摘 要 本文针对简易数字钟的设计要求，提出了两种整体设计方案，在比较两个方案的优缺点后，选择了其中较优的一个方案，进行由上而下层次化的设计，先定义和规定各个模块的结构，再对模块内部进行详细设计。
详细设计的时候又根据可采用的芯片，分析各芯片是否适合本次设计，选择较合适的芯片进行设计，最后将设计好的模块组合调试，并最终在EWB 下仿真通过。
关键词 数字钟，EWB ，74LS160，总线，三态门，子电路一、引言：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，数字钟能达到准确计时，并显示小时、分、秒，同时能对该钟进行调整。
在此基础上，还能够实现整点报时，定时报闹等功能。
设计过程采用系统设计的方法，先分析任务，得到系统要求，然后进行总体设计，划分子系统，然后进行详细设计，决定各个功能子系统中的内部电路，最后进行测试。
二、任务分析：能按时钟功能进行小时、分钟、秒计时，并显示时间及调整时间，能整点报时，定点报时，使用4个数码管，能切换显示。
总体设计本阶段的任务是根据任务要求进行模块划分，提出方案，并进行比较分析，最终找到较优的方案。
方案一、采用异步电路，数据选择器将时钟信号输给秒模块，秒模块的进位输给分模块，分模块进位输入给时模块，切换的时候使用2选1数据选择器进行切换，电路框图如下：该方案的优点是模块内部简单，基本不需要额外的电路，但缺点也很明显，该方案结构不清晰，模块间关系混乱，模块外还需使用较多门电路，不利于功能扩充，且使用了异步电路，计数在59的时候，高一级马上进位，故本次设计不采用此方案。
方案二、采用同步电路，总线结构时钟信号分别加到各个模块，各个模块功能相对独立，框图如下： 显示 切换秒钟分钟 小时 控制1Hz 脉冲信号闹钟该方案用总线结构，主要功能集中在模块内部，模块功能较为独立，模块间连线简单，易于扩展，本次设计采用此方案。
综上所述，本次设计采用方案二。
秒计数和分计数为60进制，时计数为24进制，为了简化设计，秒和分计数采用同一单元。
EWB使用教程
2. 元器件的参数设置 弹出元件属性对话框：选中元件，单击鼠标右键， 再点击Component Properties。
Alalysis （分析）设置： Display Label Value Fault （故障）设置： （数值）设置： （标识）设置： （显示）设置：
遵循电路图 的选项设置 显示标识 故障相关引脚 显示模型 显示编号 开路故障 无故障
无 损 传 输 线
晶 直 体 流 电 机
真 空 三 极 管
开 关 式 升 压 变 换 器
开 关 式 降 压 变 换 器
开 关 式 升 降 压 变 换 器
指示器件库
电 压 表
电 流 表
灯 泡
彩 色 指 示 灯
七 段 数 码 管
译 码 数 码 管
蜂 鸣 器
条 型 光 柱
译 码 条 型 光 柱
仪器库
数 字 万 用 表
NMOS PMOS NMOS PMOS
NMOS PMOS NMOS PMOS
三端 增强 型
三端 增强 型
四端 四端 增强 增强 型 型
N 沟 P沟 道砷 道砷 化镓 化镓
模拟集成电路库
三端 五端 七端 运放 运放 运放 九端 运放 比 较 器 锁 相 环
混合集成电路库
模数 转换 电流 输出 数模 转换 电压 输出 数模 转换 单稳 555 态触 发器 定时器
数字万用表 图标 数值显示 档位选择 交直流选择 参数设置
面板
函数信号发生器
图标
负端 公共端 正端
波形选择
频率设置
占空比设置 幅度设置 偏移量设置 按三角选择单位符号 面板
示波器
图标
接地端 触发端 A通道 B通道
多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路设计1设计内容简介数字钟是一个简单的时序组合逻辑电路，数字钟的电路系统主要包括时间显示，脉冲产生，报时，闹钟四部分。
脉冲产生部分包括振荡器、分频器；时间显示部分包括计数器、译码器、显示器；报时和闹钟部分主要由门电路构成，用来驱动蜂鸣器。
2设计任务与要求Ⅰ以十进制数字形式显示时、分、秒的时间。
Ⅱ小时计数器的计时要求为“24翻1”，分钟和秒的时间要求为60进位。
Ⅲ能实现手动快速校时、校分；Ⅳ具有整点报时功能，报时声响为四低一高，最后一响为整点。
Ⅴ具有定制控制（定小时）的闹钟功能。
Ⅵ画出完整的电路原理图3主要集成电路器件计数器74LS162六只；74LS90三只；CD4511六只；CD4060六只；三极管74LS191一只；555定时器1只；七段式数码显示器六只，74LS00 若干；74LS03(OC) 若干；74LS20 若干；电阻若干，等4设计方案数字电子钟的原理方框图如图（1）所示。
该电路由秒信号发生器、“时，分，秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路、闹钟定时等电路组成。
秒信号产生器决定了整个计时系统的精度，故用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将秒信号送入“秒计时器”，“秒计时器”采用六十进制计数器，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”也采用六十进制计数器，每60分钟，发出一个“时脉冲”，该信号经被送到“时计数器”作为“时计数器”的时钟脉冲，而“时计数器”采用二十四进制计数器，实现“24翻1”的计数方式，可实现对一天二十四小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过七段式显示译码器译码，通过刘伟LED 七段显示器显示出来。
整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后触发一音频发生器实现整点报时，定时电路与此类似。
校时电路是用“时”、“分”、“秒”显示数5电路设计5.1秒信号发生器秒信号发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体整荡器产生的脉冲经过整形、分频获得1 Hz的秒脉冲。
多功能数字钟电路设计课程设计论文
电子技术课程设计报告——多功能数字钟电路设计目录一、任务及要求.......................................................... - 1 -（一）设计要求...................................................... - 1 - （二）设计指标...................................................... - 1 -二、数字钟的构成........................................................ - 1 -三、单元电路的设计...................................................... - 2 -（一）秒脉冲产生电路................................................ - 2 - （二）计数器电路.................................................... - 5 - （三）译码显示电路.................................................. - 7 - （四）校时、校分电路............................................... - 10 - （五）整点报时电路................................................. - 11 - （六）闹钟电路..................................................... - 11 -四、元器件清单......................................................... - 12 -五、总电路图........................................................... - 13 -六、电路仿真........................................................... - 14 -（一）开始状态..................................................... - 14 - （二）校时、校分功能............................................... - 14 - （三）满六十秒向分钟进位状态....................................... - 15 - （四）满六十分向小时进位........................................... - 15 - 七、个人小结........................................................... - 16 -一、任务及要求（一）设计要求（1）利用中规模数字集成器件设计、实现所需电路。
EWB仿真软件在数字钟情境教学中的应用
随 着 情 境 教 学 法 在 高 职 课 程 教 学 改 革 中 的 不 断 深入 ， 数 字 钟 项 目成 为 高 职 《 应 用 电子 技 术》 课 程 情 境
教 学 中 不 可 缺 少 的 一 个 教 学 情 境 。 实 践 表 明 ． 借 助 Ｅ Ｗ Ｂ仿 真 软 件 ． 可 以 显 著 提 高 学 生 数 字 钟 设 计 方 案 的
它 具 有 丰富 的 电子元 器 件库 ． 采用 标 准 的 电子 元 器件 符 号 ．提 供 了 外 形 和 操 作 方 法 与 实 际 电 子 仪 器 非 常 相 似的虚拟仪 器 ， 包 括万用 表 、 信号发生 器 、 示 波 器 等 。该 软 件 界 面 直 观 。 操作方便 ， 简单易学 ， 学 生 在很
高职数字化教学资源库建设探讨
覃 波
（ 湖 南 电 气 职 业技 术 学 院 湖 南 湘 潭 ４ １ １ １ ０ １ ） 摘要 ： 数 字 化 教 学 资 源 库 建 设 是 数 字 化 校 园 的基 础 ， 强调 了 建 设 数 字 化 教 学 资 源 库 的 重 要 性 ， 分 析 了 目前 建 设 过 程 中 存 在 的 常 见 问 题 ， 探 讨 了数 字化 教 学 资 源 库 建 设 的 思 路 ， 对标 准 化 、 资 源 渠 道 等
一
个 高 电 平 ６ ０进 制 的 实 现 依 靠 十 位 的 计 数 器 计 到
“ Ｏ１ ｌ Ｏ ” 状态时。 通 过与 非 门给 十位计 数器 清零 ２ ４进 制 计 数 和 显 示 电 路 的 仿 真 设 计 ２ ４ 进 制 的
计 数 和 显 示 仿 真 设 计 电 路 如 图 ２所 示 个 位 向 十 位 的 进位与 ６ ０进 制 计 数 器 的 方 法 相 同 。 ２ ４进 制 的 实 现 依
ewb电子时钟课程设计
ewb电子时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解ewb软件的基本操作流程，掌握电子时钟的设计原理和电路搭建方法。
2. 学生能够解释电子时钟的各个部分功能，如晶振、计数器、显示电路等，并了解它们在时钟运行中的作用。
3. 学生掌握二进制和十进制的转换方法，并能够应用于电子时钟的显示部分。
技能目标：1. 学生能够运用ewb软件设计一个简单的电子时钟电路，并进行仿真测试。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和问题解决能力，能够共同完成电子时钟的设计和调试。
3. 学生能够运用所学知识，进行简单的电路故障排查和修正。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技发展对生活的影响，增强社会责任感。
3. 学生通过课程学习，培养细心、耐心和严谨的科学态度，提高自我管理和自主学习能力。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术学科特点，注重实践操作和理论知识相结合。
在教学过程中，关注学生个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。
通过课程学习，使学生能够掌握电子时钟的基本原理和设计方法，培养实际操作能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容本章节教学内容围绕电子时钟的设计与制作，结合课程目标，具体安排如下：1. 电子时钟原理介绍：讲解时钟的基本工作原理，包括晶振的作用、计数器的工作方式以及显示电路的原理。
2. ewb软件操作：介绍ewb软件的基本功能与操作方法，使学生能够熟练使用软件进行电路设计与仿真。
3. 电路元件认识：学习电子时钟所需的主要元件，如晶振、计数器、显示器件等，并了解它们的功能和特性。
4. 电路设计与搭建：根据电子时钟原理，指导学生运用ewb软件设计时钟电路，并进行仿真测试。
5. 二进制与十进制转换：学习二进制与十进制的转换方法，并应用于电子时钟的显示部分。
6. 电路调试与故障排查：教授学生如何对设计的电子时钟进行调试，找出并解决问题。
EWB数字电路仿真实验
EWB数字电路仿真实验引言在数字电路设计中，仿真实验是非常重要的一环。
它能够帮助我们验证设计的正确性，优化电路的性能，以及避免在实际制造电路之前出现的问题。
本文将介绍EWB（Electronic Workbench）软件的使用，以进行数字电路仿真实验。
什么是EWB？EWB是一款常用的电子电路设计与仿真软件，它可以用来方便地创建、编辑和仿真各种类型的电路。
EWB提供了丰富的元件库和功能，使得我们可以轻松地进行数字电路的设计和仿真实验。
数字电路仿真实验的步骤进行数字电路仿真实验通常可以分为以下几个步骤：步骤一：打开EWB软件首先，我们需要打开EWB软件。
在电脑桌面或应用程序中找到EWB的图标，双击打开软件。
步骤二：创建新电路在EWB软件中，我们可以选择创建一个新电路。
单击软件界面上的“新建”按钮或者选择菜单栏中的“文件 -> 新建”选项，即可创建一个空白的电路。
步骤三：选择元件在EWB软件的元件库中，有各种各样的数字电路元件，如门电路、寄存器、计数器等。
我们可以通过拖拽元件到电路画布上的方法将其添加到电路中。
步骤四：连接元件将所选元件拖拽到电路画布上后，我们需要正确地连接这些元件。
在EWB软件中，选择“连线”工具，然后点击元件上的引脚进行连接。
我们可以使用鼠标在电路画布上拖拽连线，或者直接点击元件引脚进行连接。
步骤五：设置元件参数在EWB软件中，我们可以修改元件的参数，以满足我们的需求。
例如，我们可以修改门电路的真值表或计数器的计数范围。
通过设置元件参数，我们可以进行更加灵活的仿真实验。
步骤六：进行仿真实验完成电路的搭建和参数设置后，我们可以通过点击软件界面上的“仿真”按钮或者选择菜单栏中的“仿真 -> 运行”选项，来进行数字电路的仿真实验。
EWB软件会根据设计的电路和设置的参数，模拟电路的工作过程，并显示相应的结果。
步骤七：分析仿真结果在仿真实验完成后，我们可以观察和分析仿真结果。
EWB 软件提供了丰富的工具和功能，以便我们对仿真结果进行分析和评估。
多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路设计
1.时钟显示：设计一个数字时钟显示电路，可以显示当前的时间（小
时和分钟）。
可以使用七段显示器来显示数字。
2.闹钟功能：设计一个闹钟功能，可以设置闹钟时间，并在到达闹钟
时间时发出提示声音或闹铃。
3.温度显示：设计一个温度传感器电路，并将当前温度显示在数字时
钟上。
4.日历功能：设计一个日历功能，可以显示当前的日期和星期。
5.定时器功能：设计一个定时器功能，可以设置一个特定的时间间隔，并在到达时间间隔时发出提示声音或闹铃。
6.闹钟休眠功能：设计一个闹钟休眠功能，可以设置一个特定的时间
间隔，在此时间间隔内按下按钮可以将闹钟功能暂时关闭。
7.闹钟重复功能：设计一个闹钟重复功能，可以设置一个特定的时间
间隔，使闹钟在每天相同的时间段重复响铃。
8.亮度调节功能：设计一个亮度调节功能，可以调整数字时钟的显示
亮度。
这些功能可以根据需求进行组合设计，可以使用逻辑门、计数器、显
示器驱动器、温度传感器、按钮等元件来完成电路设计。
基于EWB的数字电路设计
毕业了，心里久久不能平静此时是2016年6月26日深夜我坐在实习公司员工宿舍椅子上删去了用了三年的淘宝默认收货地址一下子想起了很多事总之再见了1331无论丰富或是颓废离开的那一刻终究平静再见了1331自上次出校门过后，我就知道，这个班再也无法聚齐了所以词穷致谢，因为来日方长共勉之于毕业季毕业论文题目：基于EWB数字电路设计学院：信电专业：电子信息工程班级：电信1331班学生姓名：刘亚瑞完成日期：2016.5毕业设计报告摘要EWB是一种电子电路计算机仿真软件，它被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室，英文全称为Electronics Workbench。
EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司于1988年开发的，自发布以来，已经有35个国家、10种语言的人在使用。
EWB以SPICE3F5为软件核心，增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。
该软件是目前各种电路仿真软件中最理想的软件，作为设计工具该软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，具有完整的数字信号模拟功能。
本文介绍一种基于EWB的数字钟设计总体系统由脉冲发生器、分频器、计数器、译码电路、LED 显示电路、校时电路、整点报时电路组成。
关键词:数字电路，EWB 软件；数字钟；振荡器；分频器；计数器；门电路。
目录第一章绪论 (1)第二章EWB软件介绍与应用 (2)2.1 EWB软件概述 (2)2.2 EWB软件使用 (3)2.2.1 EWB软件主界面 (3)2.2.1 EWB软件元件库 (4)2.2.2 EWB软件工具栏 (4)2.2.3 EWB软件信号库栏 (4)2.2.4 EWB软件基本器件库栏和指示器件库栏 (5)第三章主要元件介绍 (6)3.1设计构思 (6)3.2设计方案 (6)3.3 74ls160计数器应用 (7)3.3.1 十进制接线 (7)3.3.2 七进制接线 (9)3.4 7490计数器应用 (9)第四章数字钟基本原理及单元电路设计 (12)4.1数字钟的基本原理 (12)4.2石英晶体振荡器 (12)4.3 分频电路 (13)4.4计数与译码显示电路 (13)4.4.1秒计数电路 (13)4.4.2分计数电路 (14)4.4.3时计数电路 (15)4.4.4周计数电路 (15)4.4.5 校时电路 (16)4.4.6 整点报时电路 (17)4.4.7 数字钟整体逻辑电路 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章绪论随着电子技术和计算机技术的发展，电子产品已与计算机紧密相连，电子产品的智能化日益完善，电路的集成度越来越高，而产品的更新周期却越来越短。
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。
ewb数字电路仿真实验
第二部分、数字电路部分四、组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计的设计与测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑转换仪的使用方法。
二、实验内容设计要求：有A、B、C三台电动机，要求A工作B也必须工作，B工作C也必须工作，否者就报警。
用组合逻辑电路实现。
三、操作1、列出真值表，并编写在逻辑转换仪中“真值表”区域内，将其复制到下ABC 输入，输出接彩色指示灯，验证电路的逻辑功能。
将连接的电路图复制到下表中。
五、触发器及其应用一、实验目的1、掌握基本JK、D等触发器的逻辑功能的测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑分析仪的使用方法。
二、实验内容1、测试D触发器的逻辑功能。
2、触发器之间的相互转换。
3、用JK触发器组成双向时钟脉冲电路，并测试其波形。
三、操作1、D触发器在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为n D+1nQ=其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器。
图2.5.1为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。
图2.5.1 74LS74的引脚排列及逻辑符号在EWB中连接电路如图2.5.2所示，记录表2.5.1的功能表。
图2.5.2输 入 输 出D SD RCP D 1+n Qn Q0 1 × × 1 0 × × 1 1 ↓ 0 11↓12、触发器之间的相互转换在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。
但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。
在T ′触发器的CP 端每来一个CP 脉冲信号，触发器的状态就翻转一次，故称之为反转触发器，广泛用于计数电路中，其状态方程为：1nn Q Q +=。
同样，若将D 触发器Q 端与D 端相连，便转成T ′触发器。
如图2.5.3所示。
DQCPQQ Q图2.5.3 D 转成T ′在EWB 中连接电路如图2.5.4所示，测试其功能。
图2.5.4 D 转成T ′触发器3、双向时钟脉冲电路的测试。
EWB使用说明(数电)
（４）信号发生器 信号发生器可以产生正弦、三角波和方波信号，其图标和面板 如下图所示。可调节方波和三角波的占空比。
(5) 数字字元产生器的使用 数字字元产生器（数字信号发生器）可以产生一连串的16 位字，输入到数字电路中以进行电路功能的验证与分析。 数字字元产生器如图：
外触发输入
16位输出 端
数据准备好输 出端
说明：①元器件各种特性参数的设置可通过双击元器件弹出的对话框进行； ②编号（Reference ID）通常由系统自动分配，必要时可以修改，但必须保证编 号的唯一性； ③故障（Fault）选项可供人为设置元器件的隐含故障，包括开路 （Open）、短路（Short）、漏电（Leakage）、无故障（None）等设置。
２）导线的操作 主要包括：导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变 及连接点的使用。 连接：鼠标指向一元件的端点，出现小园点后，按下左键并 拖拽导线到另一个元件的端点，出现小园点后松开鼠标左键。 删除和改动：选定该导线，单击鼠标右键，在弹出菜单中选 delete 。或者用鼠标将导线的端点拖拽离开它与元件的连接点 。
EWB5与其它应用程序一样，有一个标准工作界面。部分菜 单功能也和其它软件一样，如复制粘贴等。在此不再介绍。 仅就和我们相关的部分作以说明。
图示为EWB5打开后的画面。常用元件、仪表库的图标位置如 图2-2所示
单击对应图标符号可弹出对应的元件或仪器图标，如图2-3单击 电源图标会弹出对应电源
图2-3
EWB概述 EWB是Electronics Workbench的缩写，称为电子工作平台，是一 种在电子技术界广为应用的优秀计算机仿真设计软件，被誉为"计 算机里的电子实验室"。 其特点是图形界面操作，易学、易用， 快捷、方便，真实、准确，使用EWB可实现大部分硬件电路实验 的功能。 电子工作平台的设计试验工作区好像一块"面包板"，在上面可 建立各种电路进行仿真实验。电子工作平台的器件库可为用户提 供350多种常用模拟和数字器件， 设计和试验时可任意调用。虚 拟器件在仿真时可设定为理想模式和实模式，有的虚拟器件还可 直观显示，如发光二极管可以发出红绿蓝光，逻辑探头像逻辑笔 那样可直接显示电路节点的高低电平，继电器和开关的触点可以 分合动作，熔断器可以烧断，灯泡可以烧毁，蜂鸣器可以发出不 同音调的声音，电位器的触点可以按比例移动改变阻值。电子工 作平台的虚拟仪器库存放着数字电流表、数字电压表、数字万用 表、双通道 1000MHz 数字存储示波器、999MIHz数字函数发生
利用EWB的数字电路设计
响 十 分 明 显 ， 用 仿 真 软 件 就 不 存 在 此 问题 。 使
３、数 字 电 路 设 计 举 例
３１数 字 显 示 计 数 器 ． 利用Ｅ Ｂ 真软件 ， 们 可 以做 成 一个 较为 简单 的数 字显 Ｗ 仿 我 示 计 数 器 。 用 ７ Ｌ ４ 和 ７ Ｉ ２ ０ 将 计 数 过 程 完 整 显 示 在 半 导 采 ４ Ｓ ８ ４ ９ ， ￥ 体 数码管上 ， 直观地 还原 了计数 的整 个过程 ， 到８ ２ 十进 制计 得 ４１ 数 显示 。 电路如图 １ 示 。 所
图 １数 字 显 示 计 数 器
图 ３ 流 程 图
软件 设 计 与 开 发
用 ＴＹ￥ ＴＬ 别 表 示 绿 灯 变 黄 灯 的 信 号 及 红 Ｑ 将变换状 态 ； 在ＴＬ 时， 将变换状态 。 ＝Ｉ Ｑｌ 将 Ｑ 和Ｑｌ ０ 的输 出状态转换 到信号 灯的工作 状态上 ， 可得到 十
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。
数字电子课程设计报告
数字电子课程设计报告——多功能电子钟一、设计题目多功能数字电子钟的设计二、设计要求1.有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能。
（设计秒脉冲发生器）；2、有整点报时功能。
（选: 上下午、日期、闹钟等）3.用中规模、小规模集成电路及模拟器件实现。
4.供电方式: 5V直流电源三、设计任务1.画出数字电子钟的电路图。
2.用EWB进行功能仿真。
3.撰写课程设计说明书四、设计总体框图和总电路图图1 多功能数字电子钟系统框图图2 总电路图五、设计方案及论证主电路是由TTL集成电路功能部件和单元电路构成。
本方案主要功能特点:1.实现“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能；2.自行设计的用555定时器组成的多谐振荡器和分频器组合的秒脉冲发生器, 可以代替1Hz方波信号源是电路正常运作；3、有星期的显示功能, 以及时钟12/24进制的转换, 并能同步正常进位；4.实现整点报时功能。
1.振荡器的设计振荡器是数字电子钟的核心部件。
有以下两种方案:方案一: 选用石英晶体构成的振荡器电路石英晶体振荡器的精度较高, 由于振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟的及时的准确程度, 而且, 通常情况下, 震荡器的频率越高, 计数精度越高, 所以多数都采用石英晶体振荡器, 如：电子手表中的晶体振荡器电路。
方案二: 555定时器构成的振荡器555定时器构成的晶体振荡器的精度不比石英晶体振荡器, 不过考虑到555定时器在数字电子中有广泛的应用, 而且本设计中不要求很高的精度, 所以这里采用555定时器构成多谐振荡器, 设置振荡频率为1kHz 。
电路图如下：图3 555定时器接成的秒脉冲发生器555定时器频率计算公式:添加公式2ln )2(121C R R f += 周期 T=1/f 根据公式, 设置R1=R2=4.77M Ohm , C=0.1uf 则f 1Hz,T 1s2.分频器设计分频器的设计目的: 产生等间距的频率稳定的标准秒脉冲信号。
EWB电子电路仿真软件在数字电路教学中的应用
使 用 方 法 。 另 外在 实验 设 备 和 仪 器 不 能 满 足 某 些 实 验 课 要 求 的 １ 根 据 图 １所 示 逻 辑 图 ． ＥＷ Ｂ工 作 区 编 辑 仿 真 电 路 图。 在
得 。 要用 的元 器件 、 器 等 ， 要 用 鼠标 点 击 ， 时 可 以取 来 ． 仪 只 随 完 并 放 置 在 适 当的 位 置 ：
因 此 ＥＷＢ软 件 具 有入 门容 易 ， 习轻 松 ， 合 实 际 ， 有 趣 味 的 置 ， 将其 反转 １ ０度 ， 学 结 富 并 ８ 以便 于接 线 ；
数字 电路 是计 算 机 专 业 的一 门骨 干 课 程 ， 教 学 效 果 的好 、 区适 当位 置 ： 其
坏 ， 生 接 受 的 程 度 ， 直 接 影 响 后 续 各 类 相 关 专 业 课 程 的 教 学 学 将 是 ： 在 课 堂 上 给 学 生介 绍 理 论 知 识 。 引 用 例 题 加 以 论 证 ， 先 再 然 效果 。 目前 ， 数 字 电路 课 程 教学 中 ， 师 一 般 采 用 的 教 学 方 法 位 置 ： 在 教
— 一
例 如分 析 图 ｌ 示 电 路 的 逻辑 功 能 所
析 仪 器 。能 进 行 电子 电路 设 计 ， 能 对 电子 电路 进 行 较 详 细 的 并
分 析 。 括 静 态 分 析 、 态 分析 、 域 分 析 、 域 分 析 、 包 动 时 频 噪声 分 析 、
失 真 分 析 和 器 件 的线 性 与 非 线 性 分 析 ，还 能进 行 离 散 付 里 叶 分 析 、 极 点 分析 等 多 种 高 级 分 析 。 零 能将 设 计 好 的 电路 文 件 直接 输 出 到 常 用 的一 些 电 子 电路 排 版 软 件 ， ｐ ｅ 等 ， 出 印 刷 电路 如 ｍｔ ｌ 排 板图 。 为实 现 电子 电 路 的设 计 提 供 了很 大 的方 便 。 Ｅ ＷＢ不 但 是 一 个 非 常 优 秀 的 电 子设 计 软 件 ． 且 也 是 一 个 而
浅谈EWB仿真与数字钟电路设计
波器 、万用表、频谱仪 等多类 齐全 的分 析检测 电
子 仪器 ，它 提 供 的 电 子 元 器 件 及 仪 器 仪 表 与 实 物
Ｅ ＷＢ（ ｌｃ ｏｉｓ ｒｂｎｈ Ｅｅｔ ｎｃ ｋｅｃ ，虚拟 电子工 作 平 ｒ Ｗｏ 台） 由加拿 大 Ｉｔｒｃｖ ｍ ｇ ｅｈｏ ｇ ｓ 交 互 是 ｎｅａｔｅＩ ａｅＴｃｎｌ ｉ （ ｉ ｏｅ 图像 技 术 ） 司 研 发 推 出 的 一 种 基 于 工 业 标 准 公 Ｓ ＩＥ的 电路设计 仿 真工具 软 件 ，是 目前 全球 最 直 ＰＣ 观 、最 高效 的 Ｅ Ａ 软 件 。它 的界 面 友 好 ，功 能 强 Ｄ 大 ，提 供 了丰 富 的 元 器 件 库 ，包 括 模 拟 器 件 、数 字 器 件 、无 源 器 件 、有 源 器 件 、分 立 元 件 以 及 集 成 电路 等等 ，共 ８００多个 元 器件 模 型 ，提 供 了示 ０
Ｔｈｅ ＥＷ Ｂ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｄｉ ｉ －ｌ ｃ Ｃｉ ｃ ｉ ｓ ｇ Ｓｉ ｌ ｔｏ ｎ ｇ ｔ ｃ ｏ ｋ ｒ ｕ ｔＤｅ ｉ ｎ ａｌ
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多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路设计
多功能数字钟电路可以用来显示时间、日期、闹钟和定时器等功能。
下面是一个简单的多功能数字钟电路设计，它基于CD4511七段译码器和CD4543 BCD-七段译码器。
1. 时间显示功能
为了显示时间，我们需要使用CD4543 BCD-七段译码器。
该译码器接收来自实时时钟（RTC）模块的BCD编码输出。
RTC模块可以用来跟踪时间和日期，它通常包括一个晶体振荡器、计数器和存储器。
BCD 编码输出通过CD4543译码器转换为七段LED显示。
2. 日期显示功能
类似于时间显示功能，日期显示也需要使用RTC模块。
RTC模块可以提供年份、月份和日期的BCD编码输出。
这些编码输出通过CD4543译码器转换为七段LED显示。
3. 闹钟功能
闹钟功能可以通过计时器和比较器实现。
我们可以使用555定时器作
为计时器，它可以生成一个固定的时间间隔。
然后，我们可以使用一个比较器来比较当前时间和闹钟时间。
如果它们匹配，闹钟就会响起。
4. 定时器功能
定时器功能可以通过555定时器来实现。
我们可以设置计时器的时间间隔，并使用CD4511七段译码器来显示剩余时间。
当定时器完成计时时，它可以触发一个报警器或执行其他操作。
总之，多功能数字钟电路可以实现时间、日期、闹钟和定时器等多种功能。
这些功能可以通过RTC模块、CD4511七段译码器、CD4543 BCD-七段译码器和555定时器等元件来实现。
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3、单元电路设计、原理及器件选择 说明电子钟的设计原理以及器件的选择，主要从石英晶体振荡器或555多谐震荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路五个方面进行说明。
4、绘制整机原理图，完成该系统的设计、安装、调试工作全部完成。
三、设计内容及设计方案
(2)60进制计数器的工作原理
“秒”计数器电路与“分”计数器电路都是60进制，它由一级10进制计数器和一级6进制计数器连接构成，如图4所示，采用两片中规模集成电路CD4511串接起来构成的“秒”、“分”计数器。
CD4511 引 脚 图
逻辑功能见表：
8421 BCD 码对应的显示见下图：
选用共阴极数码管，对于 CD4511 ，它与数码管的基本连接方式如下图 ：
(图4)60进制计数电路
74LS04——非门
74LS00——二输入与非门
74LS04的引脚排列图
74LS00的引脚排列图
(五) 译码与显示电路
1、显示器原理（数码管）
数码管是数码显示器的俗称。常用的数码显示器有半导体数码管，荧光数码管，辉光数码管和液晶显示器等。
本设计所选用的是半导体数码管，是用发光二极管（简称LED）组成的字形来显示数字，七个条形发光二极管排列成七段组合字形，便构成了半导体数码管。半导体数码管有共阳极和共阴极两种类型。共阳极数码管的七个发光二极管的阳极接在一起，而七个阴极则是独立的。共阴极数码管与共阳极数码管相反，七个发光二极管的阴极接在一起，而阳极是独立的。
本系统采用555多谐振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示译码器所输出的信号，采用了CD和74LS系列中小规模集成芯片，并由学生自己设计校时电路。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。论文安排如下：
1、绪论 阐述研究电子钟所具有的现实意义。
班级：07计11班
教师：王波
徐州师范大学
多功能数字钟
一、数字电路课程设计的目的
经过了一学期的学习，已基本具备了一些电子技术的基础知识。子技术课程设计，为了能将理论和实践相结合，真正能把知识运用到实际的设计中去，培养他们的创新意识，符合国家培养“创新型人才”和建设“创新型社会”的基本思路。
二、数字电路课程设计的基本要求
设计思路
与
设计过程
1、收集相关资料，完成相关电路的设计图，正确选用适合设计内容的集成电路、器件和器材，并列出“领料清单”；
2、利用多功能虚拟软件Multism8进行电路的制作、调试，并生成文件。
计划与进度
1、时间以12小时为一个周期；
任课教师
意见
说明
课程设计报告
课程：数字电路课程设计
学号：
姓名：严图强
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(三)分频器
1、8421码制,5421码制
用四位二进制码的十六种组合作为代码，取其中十种组合来表示0-9这十个数字符号。通常，把用四位二进制数码来表示一位十进制数称为二 -十进制编码，也叫做BCD码，见表1。
表1
8421码和5421码
2、分频器的具体工作原理
由于555多谐振荡器产生的频率很高，此电路输出选为1000HZ。要得到秒脉冲，需要用分频电路。例如，振荡器输出1000HZ的信号，通过三个十进制同步加减计数器（CD4510）分频变成1Hz
图3分频电路
(四)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60进制，小时为24进制。
1、60进制计数器
(1) 计数器按触发方式分类
计数器是一种累计时钟脉冲数的逻辑部件。计数器不仅用于时钟脉冲计数，还用于定时、分频、产生节拍脉冲以及数字运算等。计数器是应用最广泛的逻辑部件之一。按触发方式，把计数器分成同步计数器和异步计数器两种。对于同步计数器，输入时钟脉冲时触发器的翻转是同时进行的，而异步计数器中的触发器的翻转则不是同时。
课程设计任务书
姓名
严图强
学号
班级
07计11
课程名称
数字电路
课程性质
专业基础课
设计时间
08年1月1日——08年1月12日
设计名称
多功能数字钟
设计要求
1、显示时、分、秒；
2、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；
3、计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；
4、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
（一）设计内容要求
1、设计一个有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能的电子钟。
2、用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试。
3、画出框图和逻辑电路图。
4 、功能扩展：
(1)闹钟系统
(2)整点报时。在59分50秒开始输出500Hz音频报时信号，在00分00秒时，输出1000Hz的
图1 数字电子钟逻辑框图
五、电路器件选择
(一)电路器件
直流稳压电源一台、数字万用表一只、CD4510 九只、CD4511六只、LED显示器六只、单刀双置开关两只、LE555 1只、蜂鸣器1只；数字实验箱；电阻、电容若干。
（二）555定时震荡器
振荡器是计时器的核心，其作用是产生一个标准频率的脉冲信号。振荡频率的精度和稳定度决定了数字钟的质量。图采用集成电路555定时器与RC组成T=1ms的多谐振荡器。输出的脉冲频率为f=1kHZ,周期。
输入
输出
阀值输入（V11）
触发输入（V12）
复位（Rd）
输出（Vo）
三级管T
X
X
0
0
导通
<2/3Vcc
<1/3Vcc
1
1
截止
>2/3Vcc
>1/3Vcc
1
0
导通
<2/3Vcc
>1/3Vcc
1
不变
不变
5.1K+5V
R1 8 4
7 3
5.1K R2 6 1KHZ
0.01uf
0.1uf C1 1
0
0
0
0
0
(3)日历系统。
四、设计方案及工作原理
数字电子钟的逻辑框图如图1所示。它由555多谐振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。