数字钟电子课程设计完成版
课程设计之电子钟(完整版)
数字电子技术课程设计一、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，我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作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、方案设计与论证数字钟以成为人们常生活中数字电子钟一般由振荡器，分频器，显示器，定时器等部分组成。
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，携带方便等特点，它还用于计时，自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上以有现成数字钟集成电路芯片，价格便宜这些都是数字电路中最基本的，应用最广的电路。
数字电子钟的基本逻辑功能框图如下：它是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
他的计时装置的周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能。
因此，一个基本数字钟主要由六部分组成。
（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)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；5)整点具有报时功能，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。
4)制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
5）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。
四、实验器材试验箱1台导线若干74LS00 5片74LS04 1片74LS08 1片74LS20 2片74LS32 1片74LS161 6片万用表镊子各一个。
数字电子钟的课程设计
数字电子钟的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电子时钟的基本原理，掌握计时器的基础知识。
2. 学生能描述数字电子时钟的组成部分，包括时钟电路、计数器、显示装置等。
3. 学生能解释数字电子时钟中二进制数与十进制数之间的转换关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的数字电子时钟电路。
2. 学生能够通过实验操作，完成数字电子时钟的组装和调试。
3. 学生能够利用计数器等电子元件解决实际问题，培养动手操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术的兴趣，激发创新精神。
2. 学生通过实践操作，体会团队合作的重要性，增强沟通与协作能力。
3. 学生能够认识到科技发展对社会生活的积极影响，提高社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重理论与实践相结合，以培养学生的动手操作能力和创新能力为核心。
课程目标具体、可衡量，便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生能够掌握数字电子时钟的基本原理和组装技巧，提高解决实际问题的能力。
同时，注重培养学生对科技的兴趣和情感态度，为学生的全面发展奠定基础。
二、教学内容1. 数字电子时钟的基本原理- 时钟电路的工作原理- 计数器的作用与分类- 显示装置的原理与种类2. 数字电子时钟的组成与功能- 时钟芯片：时钟振荡器、分频器等- 计数器：二进制计数器、十进制计数器等- 显示装置：LED数码管、LCD液晶显示屏等3. 数字电子时钟的制作与调试- 电路图的绘制与解读- 元器件的选择与安装- 电路的调试与故障排除4. 二进制与十进制数的转换- 二进制数与十进制数的对应关系- 转换方法：除2取余法、位权展开法等5. 实践操作与团队协作- 分组合作，设计并组装数字电子时钟- 交流展示，分享制作过程中的经验与问题- 评价与反馈，提高制作质量与团队协作能力教学内容依据课程目标制定，注重科学性和系统性。
教学大纲明确，按照以下进度安排：第一课时：数字电子时钟的基本原理第二课时：数字电子时钟的组成与功能第三课时：二进制与十进制数的转换第四课时：数字电子时钟的制作与调试（实践操作）第五课时：实践操作与团队协作（交流展示、评价与反馈）教学内容与课本紧密关联，确保学生能够掌握课程知识，培养实际操作能力。
数字电子技术课程设计报告数字钟的设计
数字电子技术课程设计报告一、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，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作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、设计要求（1）设计指标①时间以12小时为一个周期；②显示时、分、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，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；⑤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。
（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；④PCB文件生成与打印输出。
（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1．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（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。
（a）数字钟组成框图2．晶体振荡器电路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。
一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用ＴＴＬ门电路构成；另一类是通过ＣＭＯＳ非门构成的电路，本次设计采用了后一种。
如图（b）所示，由ＣＭＯＳ非门Ｕ１与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路，Ｕ２实现整形功能，将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。
电子数字时钟课程设计报告（数电）
电子数字时钟课程设计报告（数电）第一篇：电子数字时钟课程设计报告(数电)数字电子钟的设计1.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，我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。
而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作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。
1.1设计指标1.时间以12小时为一个周期；2.显示时、分、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； 1.2 设计要求1、电路设计原理说明2、硬件电路设计(要求画出电路原理图及说明)3、实物制作：完成的系统能达到题目的要求。
4、完成3000字的课程设计报告2.功能原理2.1 数字钟的基本原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、LED数码管、校时电路、整点报时电路等组成。
工作原理为时钟源用以产生稳定的脉冲信号，作为数字种的时间基准，要求震荡频率为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、秒”显示数字进行校对调整。
2.2 原理框图3.功能模块3.1 振荡电路多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时无需外加触发脉冲，就能输出一定频率的矩形波形（自激振荡）。
数字电子钟课程设计
数字电子钟 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电子钟的基本原理，掌握其组成结构，包括时钟芯片、数字显示管等；2. 学生能掌握数字电子时钟的电路连接方式，了解各部分功能及相互关系；3. 学生能运用所学知识分析并解决数字电子钟在实际应用中出现的问题。
技能目标：1. 学生能运用所学知识设计简单的数字电子钟电路，具备实际操作能力；2. 学生能通过查阅资料、合作交流等方式，提高自主学习能力和团队协作能力；3. 学生能运用数字电子钟的设计原理，进行创新设计，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，树立学习信心，培养勇于探索、积极进取的精神；2. 学生认识到数字电子钟在生活中的广泛应用，了解科技发展对人类生活的影响，增强社会责任感；3. 学生在设计和制作过程中，培养耐心、细致的工作态度，提高审美观念。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术学科特点，注重理论与实践相结合。
在教学过程中，关注学生个体差异，充分调动学生的主观能动性，培养其创新思维和实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高综合素养。
二、教学内容1. 数字电子钟原理及组成- 时钟芯片工作原理- 数字显示管工作原理- 数字电子钟的组成结构及功能2. 数字电子钟电路设计- 电路连接方法- 各组成部分的选型与参数- 电路图的绘制与解读3. 数字电子钟编程与调试- 基本编程知识- 编程控制数字显示- 电路调试与故障排查4. 数字电子钟的创新设计- 创新设计理念与方法- 功能拓展与优化- 设计实例分析教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，按照以下进度安排：第一课时：数字电子钟原理及组成第二课时：数字电子钟电路设计第三课时：数字电子钟编程与调试第四课时：数字电子钟的创新设计在教学过程中，注重理论与实践相结合，引导学生通过观察、实践、思考，掌握数字电子钟的设计与应用。
同时，鼓励学生进行创新设计，提高其解决问题的能力和创新思维。
单片机多功能电子数字钟课程设计报告
多功能电子数字钟设计数字钟在日常生活中最常见, 应用也最广泛。
本文主要就是设计一款数字钟, 以89C52单片机为核心, 配备液晶显示模块、时钟芯片、等功能模块。
数字钟采用24小时制方式显示时间, 定时信息以及年月日显示等功能。
文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。
硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路、信号处理电路、执行电路等几部分组成。
软件用C语言来实现, 主要包括主程序、键盘扫描子程序、时间设置子程序等软件模块。
关键词单片机液晶显示器模块数字钟一硬件电路设计及描述；1.MCS-51单片机单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。
这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。
8051单片机的结构特点有以下几点: 8位CPU；片内振荡器及时钟电路； 32根I/O线；外部存储器ROM和RAM；寻址范围各64KB；两个16位的定时器/计数器； 5个中断源, 2个中断优先级；全双工串行口。
定时器/计数器8051内部有两个16位可编程定时器/计数器, 记为T0和T1。
16位是指他们都是由16个触发器构成, 故最大计数模值为2 -1。
可编程是指他们的工作方式由指令来设定, 或者当计数器来用, 或者当定时起来用, 并且计数（定时）的范围也可以由指令来设置。
这种控制功能是通过定时器方式控制寄存器TMOD来完成的。
在定时工作时, 时钟由单片机内部提供, 即系统时钟经过12分频后作为定时器的时钟。
技术工作时, 时钟脉冲由TO和T1输入。
中断系统8051的中断系统允许接受五个独立的中断源, 即两个外部中断申请, 两个定时器/计数器中断以及一个串行口中断。
外部中断申请通过INTO和INT1（即P3.2和P3.3）输入, 输入方式可以使电平触发（低电平有效）, 也可以使边沿触发（下降沿有效）。
2.8051的芯片引脚如图1-2所示VCC: 供电电压。
数字电子钟课程设计
一、教学内容
本节“数字电子钟课程设计”依据《电子技术》教材第九章“数字电路应用”的内容进行设计。主要内容包括：
1.数字电子钟的原理与设计：介绍数字电子钟的基本工作原理，引导学生了解时钟信号的产生、分频电路、计数器、显示电路等组成部分。
2. 555定时器应用：讲解555定时器在数字电子钟中的作用，如如何产生稳定的时钟信号。
21.信息技术应用：教授学生如何利用现代信息技术，如互联网资源、在线仿真工具等，来辅助学习和解决实际问题，提高学生的信息素养。
22.教学反馈收集：在课程结束后，收集学生对课程内容、教学方式、实践环节等方面的反馈，以利于教师不断优化教学方法和提升教学质量。
6.实际制作与测试：引导学生动手制作数字电子钟，并进行功能测试与优化。
2、教学பைடு நூலகம்容
7.电路优化与改进：探讨如何优化电子钟电路设计，包括降低功耗、提高显示清晰度、增强电路稳定性等方面。
8.故障分析与排除：分析数字电子钟可能出现的常见故障，如显示错误、计时不准确等，并教授相应的排查与解决方法。
9.创新设计：鼓励学生对电子钟进行创新设计，如增加闹钟功能、温度显示、定时开关等，提升学生的创新能力和实践能力。
13.成果展示与评价：组织学生进行成果展示，相互评价，培养学生表达能力和批判性思维，同时教师给予总结性评价和反馈。
14.知识拓展：介绍数字电子钟在生活中的应用，以及电子时钟的最新技术发展，激发学生对电子技术领域的兴趣和探索欲。
4、教学内容
15.实践技能培养：通过实际操作，加强学生对电子元器件的识别与使用、焊接技术、电路布局与布线等实践技能的掌握。
10.课程总结：对本章内容进行回顾，强调数字电子钟各部分电路的联系与作用，巩固学生的理论知识，提升实际操作技能。
数字电子钟(计时、校时以及整点报时)数电课程设计报告
设计要求1.用秒脉冲作信号源，构成数字钟，显示秒、分、时2.具有“对时”功能，即时间可以快速预置3.具有整点提示功能。
一种实现的方法是每到整点时触发“音乐芯片”或每到整点前几秒钟，发出如“的、的、的、答”声音信号。
系统框图设计过程时间显示模块电路可以用3个CD4518作为核心芯片，进行级联，再辅以若干逻辑门，完成进位、置零等功能，CD4518是双十进制计数器，有两个时钟输入端，正好可以满足进位和校时的功能，而不会产生干扰，且有一个置零功能，可以组成六十进制和二十四进制的计数器。
整点报时模块电路用的是555芯片和一块CD4068芯片组成的电2路，555芯片可以接成多谐振荡器，提供交变信号使蜂鸣器发出声音，而整点报时的控制可以用CD4068实现，CD4068是8输入与/与非门，可以在整点之前输出脉冲信号，经过由555芯片组成的多谐振荡器，为其提供一个信号，这样由多谐振荡器输出端可以使蜂鸣器发出“嘀、嘀、嘀”的响声。
秒信号发生器可以用实验箱上的秒脉冲信号代替。
考虑到开关抖动现象，校时模块电路实验实验箱上的按键开关，每输出一个脉冲信号可以改变分个位和十个位，同时考虑到干扰问题，进位接线和校时接线接在不同的时钟输入端。
电路仿真与设计3.1所需芯片及芯片管脚图CD4518 CD4068CD4002 CD40112CD4069 5553.2时、分、秒显示电路模块设计整个电路的的核心芯片是CD4518，它是一个双10进制加法计数器，因此只需要三个芯片，进行级联即可实现两个六十进制和一个二十四进制计数器，再加上一些合适的逻辑门，实现置零和进位。
上图是秒显示电路设计图，右边为秒个位，左边为秒十位，秒个位的电路中置零引脚和时钟输入端CP1必须接地，这是因为CMOS 的引脚不能悬空，否则会影响实验结果，CP0接秒脉冲信号，考虑到秒个位计数到9的时候必须进位，所以在显示0的同时输出一个进位信号，输出是0000，因此可以用一个或非门，当输出是0000的时候提供一个进位信号至秒十位的时钟输入端，秒十位另一个时钟输入端接地，当秒十位计数器计到5时，在输出为0110时提供一个信号到秒十位计数器的置零端，使其实现0110——0000，即六十进制。
电子数字钟课程设计
电子数字钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子数字钟的基本原理，掌握电子数字钟的组成及各部分功能。
2. 学生能够运用所学知识，分析电子数字钟电路图，并识别其中的电子元件。
3. 学生掌握二进制和十进制的转换方法，并能够应用于电子数字钟的时间显示。
技能目标：1. 学生能够独立完成电子数字钟的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生通过实际操作，培养解决实际问题的能力，提高逻辑思维和分析能力。
3. 学生能够运用所学知识，进行电子数字钟的简单故障排查和维修。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、积极探索的精神，提高对电子技术的兴趣。
2. 培养学生团队协作意识，学会与他人共同解决问题，培养良好的沟通能力。
3. 增强学生的环保意识，让学生了解电子产品在使用过程中应注意的节能环保问题。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，注重理论联系实际，提高学生的动手实践能力。
学生特点：学生处于初中年级，具有一定的物理知识和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子数字钟原理：介绍电子数字钟的基本工作原理，包括时钟电路、计数器、译码器等组成部分及其功能。
教材章节：第二章 电子数字钟原理2. 电子元件识别：讲解电子数字钟中常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并学会识别这些元件。
教材章节：第一章 电子元件基础3. 电路图分析：分析电子数字钟的电路图，理解各部分之间的联系，学会看懂并分析电路图。
教材章节：第三章 电路图分析与设计4. 二进制与十进制转换：介绍二进制与十进制之间的转换方法，并应用于电子数字钟的时间显示。
教材章节：第四章 数字电路基础5. 电子数字钟组装与调试：指导学生动手组装电子数字钟，并学会调试和排错，确保电子数字钟正常工作。
数电课程实验报告——数字钟的设计
.《数字电子技术》课程设计报告设计题目: 数字钟班级学号：1407080701221 1407080701216 1407080701218学生：志强企海清指导教师：周玲时间：2016.6.15-2016.6.16《数字电子技术》课程设计一、设计题目：数字钟的设计一、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。
在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz 音频信号，在59分59秒时输出1000Hz信号，音频持续1s，在1000Hz荧屏结束时刻为整点。
二、设计方案：数字电子钟由石英晶体振荡器、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。
三、芯片选定及各单元功能电路说明：实验器材及主要器件（1）CC4511 6片（2）74LS90 5片（3）74LS92 2片（4）74LS191 1片（5）74LS00 5片（6）74LS04 3片（7）74LS74 1片（8）74LS2O 2片（9）555集成芯片1片（10）共阴七段显示器6片（11）电阻、电容、导线等若干①振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。
它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。
这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。
课程设计_数字电子钟设计报告
课程设计_数字电子钟设计报告第一篇：课程设计_数字电子钟设计报告数字电子钟设计报告数字电子钟设计报告目录1．实验目的 (2)2．实验题目描述和要求 (2)3．设计报告内容...........................................................................2 3.1实验名称.................................................................................2 3.2实验目的.................................................................................2 3.3实验器材及主要器件..................................................................2 3.4数字电子钟基本原理..................................................................3 3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................3-8 3.6数字电子钟电路图.....................................................................9 3.7数字电子钟的组装与调试............................................................9 4．实验结论.................................................................................9 5．实验心得 (10)参考文献 (10)数字电子钟设计报告一简述数字电子钟是一种用数字显示秒，分，时，日的计时装置，与传统的机械相比，它具有走时准确，显示直观，无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们日常生活中的电子手表，大到车站，码头，机场等公共场所的大型数显电子钟。
电子课程设计报告数字钟
电子课程设计——数字钟学院：华科学院专业班级：自动化112202H姓名：嵇贝贝学号：201122060209指导老师：任青莲2013年12月目录一、设计任务与要求 (2)二、原理框图 (2)三、器件选择 (4)四、功能模块 (8)五、总体设计电路图 (14)六、结论与心得 (15)一、设计任务与要求。
1.设计一数字钟显示时、分、秒。
2.小时采用12小时计时法。
3.具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时。
4.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。
二、总体框图1、数字频率计的基本原理：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，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电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用单片机来实现电子钟等等。
数字钟的基本功能是显示时间，可以通过计数器的联级实现。
以4位数码管的数字钟为例，数字钟设定前两位为小时，后两位为分钟，数码管的小数点闪烁可以表示秒。
首先产生一个1Hz的方波信号，在它的触发下驱动小数点闪烁。
在这个1Hz的基础上，可以产生1/60Hz的信号（对1Hz信号计数，每计数30次就将输出反相，得到1/60Hz信号），它就是分钟信号需要的时钟。
在这个时钟的触发下分钟位数码管管依次加1，直到60时变为0，再重新开始计数。
清零的时候要产生一个进位，加到小时上面。
其他时间小时位保持不变。
2、数字钟的工作原理：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、整点报时电路等组成。
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555构成的振荡器加分频器来实现。
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。
数电课程设计报告-数字电子钟东北大学
数电课程设计报告-数字电子钟东北大学第一篇：数电课程设计报告-数字电子钟东北大学课程设计报告设计题目：数字电子钟设计与实现班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：摘要数字时钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展采用了先进的三石英技术，使数字时钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字时钟电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于数字时钟电路的基本组成包含了数字电路的组成部分，因此进行数定时钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来增养我们的综合分析和设计电路的能力。
本次设计以数字时钟为主，实现对时、分、秒数字显示的计数器计时装置，周期为24小时，显示满为23时59分59秒并具４有校时功能的数电子时钟。
电路主要采用中规模的集成电路，本电路主要脉冲产生模块、校时模块、两个六十进制模块（分、秒）、一个二十四进制模块（时）和一个报时逻辑电路组成。
时、分、秒再通过BCD-7段译码显示屏显示出来。
关键词：计数器译码器校时目录概述2 课程设计任务及要求2.1 设计任务2.2 设计要求3 理论设计3.1方案论证3.2 系统设计3.2.1 结构框图及说明3.2.2 系统原理图及工作原理3.3 单元电路设计3.3.1秒脉冲电路设计3.3.2时、分、秒计数器电路3.3.3校时电路3.3.4译码显示电路3.3.5定时电路设计4.软件仿真4.1 仿真电路图4.2 仿真过程4.2 仿真结果5.结论6.使用仪器设备清单7.参考文献。
8.收获、体会和建议。
5 5 8 10 11 13 15 16181919202.课程设计及要求2.1设计任务数字电子时钟是一种用数字电路技术实现“时”、“分”、“秒”计时的装置。
数电课程设计报告完整版——数字钟
数字电子钟设计摘要所谓数字钟,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。
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pｒotuｅs下仿真通过。
关键词：数字电子钟校时报时子系统ﻬ1前言由于现代社会的数字电子技术高速发展，电子钟应运而生,又由于电子技术的不断改进，采用中规模的逻辑器件可以使电子钟的体积变得很少，实用更加方便,应用更加广泛。
作为电气工程及其自动化专业的学生，我们都应该能够运用学到的数电和抹点知识,去解决和分析一些逻辑电路的问题,继而学会设计具有一定逻辑功能的逻辑器件,这次电子工艺实习给我们一个能力全面提升的契机。
我们设计的电子钟,严格按照设计要求,具有整点报时，调时,调分等功能,而且增加了停止计时，秒信号灯等功能。
特别是，我们的调时调分开关,都加上了消抖电路,使用了硬件消抖的方法消抖,这些都是我们组,区别于其他组的地方。
ﻬ 2 设计任务２．1 设计思路能按时钟功能进行小时、分钟、秒计时,能调时调分,能整点报时，使用3个２位数码管显示。
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。
该方案的优点是模块内部简单,基本不需要额外的电路，该方案结构简单,模块间关系较明确,模块外不需使用较多门电路,但不利于功能扩充。
２.2 设计方案２.2．１设计方案一、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：控制总线设计方案12.2.２设计方案二、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，但设计难度大,门电路数量也比较多。
数电课程实验报告-数字钟的设计
《数字电子技术》课程设计报告设计题目: 数字钟班级学号：1407080701221 1407080701216 1407080701218学生姓名：谢志强陈企张海清指导教师：周玲时间：2016.6.15-2016.6.16《数字电子技术》课程设计一、设计题目：数字钟的设计一、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。
在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz音频信号，在59分59秒时输出1000Hz信号，音频持续1s，在1000Hz荧屏结束时刻为整点。
二、设计方案：数字电子钟由石英晶体振荡器、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。
三、芯片选定及各单元功能电路说明：实验器材及主要器件（1） CC4511 6片（2） 74LS90 5片（3） 74LS92 2片（4） 74LS191 1片（5） 74LS00 5片（6） 74LS04 3片（7） 74LS74 1片（8） 74LS2O 2片（9） 555集成芯片 1片（10）共阴七段显示器 6片（11）电阻、电容、导线等若干①振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。
它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。
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应用科技学院《电子技术课程设计报告》设计题目：数字钟的设计与制作专业班级：13级《物联网工程》1班姓名：董晓娟学号：20132835320012指导老师：梅老师时间：2015年4月26日~ 2015年 5 月15日地点：四教4414实验室目录1．摘要 (3)2.概述 (4)2.1 设计目的 (4)2.2设计要求 (4)2.3设计指标 (5)2.4设计内容及步骤 (5)3.数字钟的总体设计 (9)3.1电路工作原理 (9)3.2数码管低功耗循环显示模式控制电路的设计 (11)3.3手动时间校准电路的设计 (13)4、主要元器件的选择及介绍 (13)4.1所需元器件 (13)5、电路板的安装与调试 (17)5.1电路板的安装 (17)5.2调试中发现的问题与解决方法 (18)6.设计小结 (19)1．摘要数字电子钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。
由振荡电路形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”“秒”的数字显示出来。
秒计数器电路计满 60 后触发分计数器电路，分、计数器电路计满 60 后触发时计数器电路，当计满 24 小时后又开始下一轮的循环计数。
一般由振荡电路、计数器、数码显示器等几部分组成。
振荡电路：主要用来产生时间标准信号， NE555 组成的多谐振电路产生，由但是因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以一般采用石英晶体振荡器。
分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。
计数器：有了“秒”信号，则可以根据 60 秒为 1 分，小时为 1 天的进制，24分别设定“时”“分”“秒”的计数器，分别为60 进制，60 进制,24 进制计数器，并输出一分，一小时的进位信号。
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可以对分和时进行校时。
2.概述2.1 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，我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作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.2.2设计要求（1）画出电路原理图；（2）元器件及参数选择；（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2.3设计指标（1）时间以12小时为一个周期；（2）显示时、分、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）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。
2.4设计内容及步骤（1）设计逻辑框图及电路原理图（2）常用电子仪表的使用及注意事项（这里主要介绍万用表的使用及注意事项）①数字万用表由于具有测量精确、取值方便、功能齐全等优点，因此深受无线电爱好者的欢迎、最普通的数字方用表一般具有电阻测量、通断声响检测、二极管正向导通电压测量。
交流直流电压电流测量、三极管放大倍数及性能测量等。
有些数字万用表则增加了电容容量测量、频率测量、温度测量、数据记忆及语音报数等功能，给实际检测工作带来很大的方便。
但是，数字方用表由于使用不当，在实际检测时易造成表内元件损坏，产生故障。
本人根据在课程设计中造成数字万用表损坏的实际情况，总结出数字万用表在使用中的注意事项如下：数字万用表损坏在大多数情况下是因测量档位错误造成，如在测量交流市电时，测量档位选择置于电阻挡，这种情况下表笔一旦接触市电，瞬间即可造成万用表内部元件损坏。
因此，在使用万用表测量前一定要先检查测量档位是否正确。
在使用完毕，将测量选择置于交流750V或者直流1000V处，这样在下次测量时无论误测什么参数，都不会引起数字万用表损坏．②有些数字万用表损坏是由于测量的电压电流超过量程范围所造成的．如在交流20V档位测量市电，很易引起数字万用表交流放大电路损坏，使万用表失去交流测量功能。
在测量直流电压时，所测电压超出量量程，同样易造成表内电路故障。
在测量电流时如果实际电流值超过量程，一般仅引起万用表内的保险丝烧断，不会造成其它损坏。
所以在测量电压参数时，如果不知道所测电压的大致范围，应先把测量档置于最高档，通过测量其值后再换档测量，以得到比较精确的数值。
如果所要测量的电压数值远超出万用表所能测量的最大量程，应另配高阻测量表笔。
如检测黑白彩电的第二阳极高压及聚焦高压。
③多数数字万用表的直流电压上限量程为1000V，因此测量直流电压时，最高电压值在1000V以下，一般不会损坏万用表。
如果超出1000V，则很有可能造成万用表损坏。
但是，不同的数字万用表的可测量电压上限值可能有所不同。
如果测量的电压超出量程，可采取电阻降压的方法加以测量。
另外，在测量40O～1000V的直流高电压时，表笔与测量处一定要接触好，不能有任何抖动，否则，除了可能会造成万用表损坏而使测量不准确外，严重时还可使万用表无任何显示．④在测量电阻时，应注意一定不要带电测量。
（3）常用电子元件的认识及测量（这里主要介绍色环电阻及电位器、电解电容、整流桥、三端稳压片等电子元件）1）色环电阻及电位器带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表倍率；第四环代表误差。
快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一数量级范围内，例如是几点几K、还是几十几K的，再将前两环读出的数"代"进去，这样就可很快读出数来。
下面介绍掌握此方法的几个要点：①熟记第一、二环每种颜色所代表的数。
可这样记忆：棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0②当第二环是黑色时，第三环颜色所代表的则是整数，即几，几十，几百 kΩ等，这是读数时的特殊情况，要注意。
例如第三环是红色，则其阻值即是整几kΩ的。
③记住第四环颜色所代表的误差，即：金色为5％；银色为10％；无色为20％。
2）电解电容有的点解电容在电容的表面标有“—”号，即是为负极，另一边则为正极不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。
我们知道只有电解电容的正极接电源正（电阻档时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。
反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。
测量时，先假定某极为“+”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），然后将电容器放电（既两根引线碰一下），两只表笔对调，重新进行测量。
两次测量中，表针最后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。
测量时最好选用R*100或R*1K档。
对于电容的质量和大小，可用万用表的电容档直接测量或根据个人经验，这里不多解释.3）整流桥①判别引脚极性（将数字万用表置于二极管档，把黑表笔固定接某一引脚，再用红表笔分别接触其余三个引脚，如果三次显示中两次为0.5～0.7V，一次为1.0～1.3V，则黑表笔所接的引脚则为全桥的直流输出端正极，另一端则必定是直流输出端负极，如果所得不是上述结果，可将黑表笔改换一个引脚重复以上测试步骤，直至得出正确结果为止）。
②判别性能（在上述判别引脚极性的测量中，任意相邻两引脚间（即任何一只二极管）的导通电压应在0.5～0.7V内，四只二极管的导通电压越接近越好，而在反偏测量时，仪表必须显示溢出符号“1”。
对于全桥内部某只二极管的短路性故障，可采用如下技巧进行判别：红表笔接d端，黑表笔接c端，应显示1.0～1.3V；测量a、b端两次（交换表笔）均应显示溢出符号“1”。
若所测结果与上述范围不符，则表明被测全桥内部必定有短路性故障）。
3.数字钟的总体设计3.1电路工作原理4000系列CMOS门电路芯片具有零静态功耗和电源电压范围宽（3～15V）、输出电压可以达到全摆幅、输入端几乎不取电流、抗干扰能力强、价格低廉等优点。
一款由4000系列CMOS门电路芯片构成的“高精度低功耗低成本数字时钟”可使整机元器件成本降低到不足15元的水平，其电路原理框图、电路原理图和单面印制电路板（PCB）图（a）电路原理框图（b）电路原理图（c）印刷电路板图图1 低功耗低成本的实用数字时钟分别如图1（a）、（b）、（c）所示。
从图1（a）知，电路由1HZ 脉冲产生电路，60分频的“秒/分”计数电路、12分频的“小时”计数、译码、驱动、显示电路，时间校准电路，数码管“小时/分”与“秒”循环显示控制及夜间工作在节电模式时的亮度自动控制电路等6部分组成。
从图1（b）知，本设计使用芯片数最少、计时准确、动态显示的节电工作方式（耗电量仅为静态显示模式的1.8％）、调试方便、时间校准方便。
电路中的振荡器XT为目前多数石英晶体电子表中使用的频率为215=32768HZ的石英晶体，经IC2（CC4060）组成的14级2分频和IC3A（CD4518）组成的一级2分频后可得到1HZ 的“秒”脉冲信号。
它具有特别高的精度，误差为±5ppm，24小时计时误差小于0.5秒钟。
60进制的“秒”和”分”计数、译码、锁存、驱动及显示电路分别由IC11（CD4033）、IC10（CD4033）、IC4A （CD4518）、IC5A（1/4CD4081）、数码管DS5、DS6和IC8（CD4033）、IC9（CD4033）、IC4B（CD4518）、IC5B（1/4CD4081）、数码管DS3、DS4构成。
12进制的“小时”计数、译码、锁存、驱动及显示电路由IC6（CD4033）、IC7（CD4033）、IC1（CD4518）、IC5C（1/4CD4081）和数码管DS1、DS2构成。
3.2数码管低功耗循环显示模式控制电路的设计如图1（b）所示，IC3B（CD4518）接收由IC2的Q10端输出的32HZ脉冲信号（T≈0.03秒），当t=1T时，其Q3Q2Q1=001，经R7使Q1（9013）管导通，DS1、DS2管显示；同理当t=2T和t=3T时，依次使DS3、DS44管和DS5、DS6管显示。
通常数码管采用静态驱动方式时每个段码的驱动电流为10～15mA，按照每个数码管显示数字时平均为5个段码计算，则每个数码管的驱动电流为50～75mA。
6个数码管同时显示需要300～450 mA的驱动电流，所以市场上的LED数字钟一般采用交流供电方式。