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
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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。
设计制作电子时钟
设计制作简易数字钟一、设计要求1、设计一振荡源，用于产生1Hz的脉冲信号；2、能完成从00时00分00秒到23时59分59秒走时，并实时显示时、分、秒；3、具有手动校时、校分、校秒功能。
发挥部分：具有正点报时功能。
要求在59分58秒开始报时，持续5秒钟。
二、总体设计方案1、方案选择数字钟实际上是由一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路为主要部分构成的。
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来构成数字钟的标准时间基准信号。
数字钟的组成框图如下图所示。
数字钟计时周期是24，因此必须设置24 计数器，秒、分、时由七段数码管显示。
为使数字钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的。
设计中采用状态机控制校时，通过切换开关用秒脉冲或手动按键产生脉冲先后对“时” “分” “秒”计数器进行校时操作。
2、数字钟的构成（1）数字钟的构成：振荡器、分频器、计数器、译码器、ＬＥＤ数码管显示器等几部分。
附加功能的实现还需采用T’触发器及与门和或门及蜂鸣器组成报时电路。
（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）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，芯片选择十进制计数器74LS390。
3、元器件列表：型号74LS00、74LS04、74LS08、74LS21、74LS32、74LS47、74LS74、74LS86、74LS390、CD4068、CD4060、CD4511。
晶体管8050、510欧姆电阻、LED、轻触开关、自锁开关、蜂鸣器、10p电容、晶振32768、10M电阻。
三、系统工作原理1、主计数部分原理图图1主计数部分原理图如图所示，用两个十进制计数器74LS390组成60进制计数器和24进制计数器，分别用于对分、秒和时的计数。
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。
课程设计_数字电子钟设计报告 -终
数字闹钟设计报告目录1. 设计任务与要求 (2)2. 设计报告内容2.1实验名称 (2)2.2实验仪器及主要器件 (2)2.3实验基本原理 (3)2.4数字闹钟单元电路设计、参数计算和器件选择…………………………3-72.5数字闹钟电路图 (8)2.6数字闹钟的调试方法与过程 (8)2.7设计与调试过程的问题解决方案 (8)3.实验心得体会……………………………………………………………………9、101. 设计任务与要求数字闹钟的具体设计任务及要求如下:(1) 有“时”、“分”十进制显示, “秒”使用发光二极管闪烁表示。
(2) 以24小时为一个计时周期。
(3) 走时过程中能按预设的定时时间（精确到小时）启动闹钟, 以发光二极管闪烁表示, 启闹时间为3s～10s。
2. 设计报告内容2.1实验名称数字闹钟2.2实验仪器及主要器件（1）CD4511（ 4片）、数码管（4片）（2）74LS00（6片）（3）74LS138（2片）（4）74LS163（6片）（5）LM555（1片）（6）电阻、电容、导线等（若干）（7）面包板（2片）、示波器等2.3数字闹钟基本原理要想构成数字闹钟, 首先应选择一个标准时间源——即秒信号发生器。
可以采用LM555构成多谐振荡器, 通过改变电阻来实现频率的变化, 使之产生1HZ的信号。
计时的规律是: 60秒=1分, 60分=1小时, 24小时=1天, 就需要对计数器分别设计为60进制和24进制的, 并发出驱动信号。
各计数器输出信号经译码器到数字显示器, 按“时”、“分”顺序将数字显示出来, 秒信号可以通过数码管边角的点来显示。
数字闹钟要求有定时响闹的功能, 故需要提供设定闹时电路和对比起闹电路。
设时电路应共享译码器到数字显示器, 以便使用者设定时间, 并可减少电路的芯片数量；而对比起闹电路提供声源, 应具有人工止闹功能, 止闹后不再重新操作, 将不再发生起闹等功能。
数字电子钟的逻辑框图如图所示。
多功能数字钟的设计和制作
目录摘要 (1)1数字钟的结构设计及方案选择 (2)1.1振荡器的选择 (2)1.2计数单元的构成及选择 (3)1.3译码显示单元的构成选择 (3)1.4校时单元电路设计及选择 (4)2 数字钟单元电路的设计 (4)2.1振荡器电路设计 (4)2.2时间计数单元设计 (4)2.2.1集成异步计数器74LS390 (5)2.2.2 用74LS390构成秒和分计数器电路 (5)2.2.3用74LS390构成时计数器电路 (6)2.2.4 时间计数单元总电路 (7)2.3译码显示单元电路设计 (7)2.4 校时单元电路设计 (7)2.5整点报时单元电路设计 (1)3 数字钟的实现电路及其工作原理 (9)4电路的搭建与调试 (10)5结束语 (10)参考文献 (11)附录1： (12)摘要数字钟被广泛用于个人家庭及公共场所,成为人们日常生活中的必需品。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、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。
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。
数字电子钟有以下几部分组成：振荡器，分频器，60进制的秒、分计时器和12进制计时计数器，秒、分、时的译码显示部分及校正电路等。
关键词：数字钟 555多谐振荡器计数器 74LS390 74LS48数字电子时钟的设计及制作1数字钟的结构设计及方案选择数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
主要由振荡器、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，通常使用石英晶体震荡器，然后经过分频器输出标准秒脉冲，或者由555构成的多谐振荡器来直接产生1HZ的脉冲信号。
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“12翻1”规律计数。
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。
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。
数字电子钟的设计和制作
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任务一 555振荡器旳制作与测试
【知识链接1: RS触发器】
2.工作原理 当 Q3C=PQ=4=01时，，这G时3触、发G4器门保被持封原锁状，态不不论变R。、S端信号怎样变化， 当 Q4C状P态=1由时R，、（S决即定CP，脉即冲: 旳上升沿到来后，使门G3、G4打开，Q3、 当R=S=0时,且CP脉冲旳上升沿到来时，Qn+1=Qn（保持原态）。 当R=0，S=1时，且CP脉冲旳上升沿到来时， Qn+1=1（置1）。 当R=1，S=0时，且CP脉冲旳上升沿到来时， Qn+1=0（置0）。 当R= S = 1时，且CP脉冲旳上升沿到来时， Qn+1不定（不定状
任务七 数字电子钟旳PCB设计与制作 任务八 电子设计文档与展示活动 仿真演练一 计数器 仿真演练二 数字时钟 仿真演练三 汽车尾灯控制电路
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任务一 555振荡器旳制作与测试
【技能目旳】
制作并测试由555构成旳振荡电路。
【知识目旳】
掌握555集成电路技术。
【实践活动】
1.实践活动内容
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任务三 校时电路旳设计与制作
【知识链接2: 常用触发器】
一、JK触发器
JK触发器符号如图3-15所示。
JK触发器一般分为主从构造旳JK触发器和维持-阻塞边沿JK 触发器。
1.电路符号
CP端旳三角符号表达边沿触发，圆圈表达负跳变沿有效，即 在脉冲旳下降边沿触发器旳状态发生变化。
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。
智能电子钟的设计与制作
智能电子钟的设计与制作
一、智能电子钟介绍
智能电子钟是一种智能时钟，它使时间管理变得更加简单。
它能够自
动调整时间，从而使您能够更准确地了解接下来要做什么事情和按时完成。
此外，您还可以利用它来设置闹钟来提醒您定期进行的事务，以及跟踪重
要节日和事件。
二、智能电子钟的设计原理
三、电子钟的设计过程
1.准备电子元器件：在制作智能电子钟的过程中，要准备一些电子元
器件，比如电阻、导线、电磁铁、晶体振荡器等；
2.绘制原理图：在绘制原理图时，需要根据设计的功能，在原理图上
指定每个模块的功能模式以及每个部件的工作方式；
3.制作电路板：通过制作电路板，可以将整个电子钟系统的小模块组
合成一个完整的系统，以实现功能的设计要求；
4.编写程序：经过前三步，需要根据实际应用的需要，编写出智能电
子钟的控制程序，以实现具体的智能功能；
5.试验与调试：在最后一步。
电子技术数字时钟报告电路原理图
电子技术课程设计报告设计题目：数字电子时钟班级：学生姓名：学号：指导老师：完成时间：一.设计题目：数字电子时钟二.设计目的：1.熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法;2.了解数字电子钟的组成及工作原理 ;3.熟悉数字电子钟的设计与制作;三、设计任务及要求用常用的数字芯片设计一个数字电子钟,具体要求如下：1、以24小时为一个计时周期；2、具有“时”、“分”、“秒”数字显示；3、数码管显示电路；4、具有校时功能；5、整点前10秒,数字钟会自动报时,以示提醒；6、用PROTEUS画出电路原理图并仿真验证；四、设计步骤：电路图可分解为：1.脉冲产生电路；2.计时电路；3.显示电路；4校时电路；5整点报时电路;1.脉冲电路是由一个555定时器构成的一秒脉冲,即频率为1HZ；电路图如下：2.计时电路即是计数电路,通过计数器集成芯片如：74LS192 、74LS161、74LS163等完成对秒脉冲的计数,考虑到计数的进制,本设计采用的是74LS192;秒钟个位计到9进10时,秒钟个位回0,秒钟十位进1,秒钟计到59,进60时,秒钟回00,分钟进1；分钟个位计到9进10时,分钟个位回0,分钟十位进1,分钟计到59,进60时,分钟回00,时钟进1；时钟个位记到9进10时,时钟个位回0,时钟十位进1,当时钟计数到23进24时,时钟回00.电路图如下：3.显示电路是完成各个计数器的计数结果的显示,由显示译码器和数码管组成,译码器选用的是4511七段显示译码器,LED数码管选用的是共阴极七段数码管,数码管要加限流电阻,本设计采用的是400欧姆的电阻;电路图如下：4.校时电路通过RS触发器及与非门和与门对时和分进行校准,电路图如下：5.整点报时电路即在时间出现整点的前几秒,数值时钟会自动提醒,本设计采用连续蜂鸣声；根据要求,电路应在整点前10秒开始整点报时,也就是每个小时的59分50秒开始报时,元器件有两个三输入一输出的与门,一个两输入一输出的与门,发生器件选择蜂鸣器;具体电路图如下：六.设计用到的元器件有：与非门74LS00,与门74LS08,74LS11,7段共阴极数码管,计数器芯片74LS192,555定时器,4511译码器,电阻,电容,二极管在电路开始工作时,对计数电路进行清零时会使用到,单刀双掷开关;设计电路图如报告夹纸;七.仿真测试：1.电路计时仿真电路开始计数时：计数从1秒到10秒的进位,从59秒到一分钟的进位,从1分到10分的进位,从59分到一小时的进位,从1小时到10小时的进位,从23小时到24小时的进位,然后重新开始由此循环,便完成了24小时循环计时功能,仿真结果如下：1. 7.2.8.3. 9.4. 10.5. 11.6. 12.13.2.电路报时仿真由电路图可知,U18：A和U18：B的6个输入引脚都为高电平时,蜂鸣器才会通电并发声,当计数器计数到59分50秒是,要求开始报时,而59分59秒时,还在报时,也就是说只需要检测分钟数和秒计数的十位,5的BCD码是4和1,9的BCD码是8和1,一共需要6个测端口,也就是上述的6个输入端口,开始报时时,报时电路状态如图：3.校时电路仿真正常计时校时U15：D和u15:C是一个选通电路,12角接的是秒的进位信号,9角接的是秒的脉冲信号,当SW1接到下引脚时,U15：D接通,u15:C关闭,进位信号通过,计数器的分技术正常计时；当SW1接到上引脚时,U15：D关闭,u15:C接通,校时的秒脉冲通过,便实现了分钟校时,时钟的校时与分钟校时大致相同;八.心得体会以及故障解决设计过程中遇到了一个问题,就是在校时电路开始工作时,校时的选择电路会给分钟和时钟的个位一个进位信号,也就是仿真开始时电路的分钟和时钟个位会有一个1;为了解决这个问题,我采用的是在电路开始工作时,同时给分钟和时钟的个位一个高电平的清零信号来解决,由于时钟的个位和十位的清零端是连在一起的,再加上分钟的个位,在校时小时的时候且当小时跳完24小时时,会给分钟的个位一个清零信号,这时在电路中加一个单向导通的二极管变解决了,具体加在那儿,请参考电路图;在设计过称中,我们也许遇到的问题不止一个两个,而我们要做的是通过努力去解决它；首先我们要具备丰富的基础知识,这是要在学习和实际生活中积累而成的；其次,我们还有身边的朋友同学老师可以请教,俗话说：三人行,必有我师；最后,我们还有网络,当今是个信息时代,网络承载信息的传递,而且信息量非常大,所以我们也可以适当的利用网络资源;通过这次对数字钟的设计与制作,让我了解了设计电路的步骤,也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念,要设计一个电路总要先用仿真,仿真成功之后才实际接线;但是仿真是在一个比较好的状态下工作,而电路在实际工作中需要考虑到一些驱动和限流电阻等等,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约和干扰;而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功;所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法;这次学习让我对各种电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解,才能在实际生活和工作中应用起来;。
电子行业数字电子时钟设计
电子行业数字电子时钟设计1. 概述数字电子时钟是一种能够以数字形式显示时间的电子设备。
它广泛应用于各个行业，尤其在电子行业中，数字电子时钟是一个非常重要的组成部分。
本文将介绍数字电子时钟的基本原理、设计流程以及注意事项，旨在为电子行业从业人员提供设计数字电子时钟的参考。
2. 基本原理2.1 时钟信号的生成数字电子时钟的核心是时钟信号的生成。
时钟信号可以通过多种方式生成，其中常用的方式是使用晶体管振荡器来产生稳定的方波信号。
晶体管振荡器的基本原理是利用晶体管的放大特性，将反馈信号输入到管子的基极并产生振荡。
通过适当调节电路参数，可以使振荡频率达到所需的时钟频率。
2.2 时间计数时钟信号生成后，接下来的步骤是对时钟信号进行计数。
计数可以通过计数器来完成，计数器是一种用于计数的逻辑电路。
在数字电子时钟中，使用的是二进制计数器。
二进制计数器具有多个输出引脚，每个输出引脚对应一个二进制位。
通过适当的电路连接和逻辑控制，可以实现对时间的精确计数。
2.3 数码管显示计数后，时钟信号需要通过数码管进行显示。
数码管是一种用于显示数字的电子元件。
数码管有多种类型，常见的有共阳数码管和共阴数码管。
在数字电子时钟设计中，可以根据需要选择合适的数码管类型。
根据计数器的输出，将相应的数字信号输入到数码管的控制引脚，数码管将会显示对应的数字。
3. 设计流程设计数字电子时钟的流程可以分为以下几个步骤：3.1 确定需求首先，需要明确数字电子时钟的需求。
包括时钟的显示格式、使用环境、界面布局等。
根据需求，确定时钟的设计参数。
3.2 选择器件根据需求和设计参数，选择合适的器件。
如晶体管、计数器、数码管等。
在选择器件时，需考虑器件的性能指标、功耗、稳定性等因素。
3.3 搭建电路根据选择的器件，搭建电路。
按照时钟信号的生成、时间计数和数码管显示的顺序连接电路。
在连接电路时，需注意电路连接的正确性和稳定性。
3.4 调试测试搭建完成后，进行调试测试。
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。
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。
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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：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。