数字钟计时电路的电类实验原理图和电路图
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。
数字钟计时电路的电类实验原理图和电路图
页眉内容
实验1 多功能计时电路的设计——数字钟
1.实验原理及框图
图1.1三位计时器示意图
计时电路示意图如图1.1所示,计时电路完成计时功能,并且将计时结果传送至显示电路,进而实现显示功能。
原理框图如图1.2所示,主要由计时电路,秒信号发生电路,清零电路和译码显示电路组成。
计时电路在秒信号的作用下,产生0:00~9:59的循环计时,清零电路控制计时电路的清零端,实现时钟的清零,最终将计时电路的输出送至译码显示电路,实现时钟的显示。
图1.2数字钟的原理框图
精心整理。
51单片机数字钟实验(原理图及程序)
51单片机数字钟实验(原理图及程序)1.实验任务(1.开机时,显示12:00:00的时间开始计时;(2.P0.0/AD0控制“秒”的调整,每按一次加1秒;(3.P0.1/AD1控制“分”的调整,每按一次加1分;(4.P0.2/AD2控制“时”的调整,每按一次加1个小时;2.电路原理图图4.20.13.系统板上硬件连线(1.把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A-H端口上;(2.把“单片机系统:区域中的P3.0-P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上;(3.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上;4.相关基本知识(1.动态数码显示的方法(2.独立式按键识别过程(3.“时”,“分”,“秒”数据送出显示处理方法5.程序框图6.汇编源程序SECOND EQU 30HMINITE EQU 31HHOUR EQU 32HHOURK BIT P0.0MINITEK BIT P0.1SECONDK BIT P0.2DISPBUF EQU 40HDISPBIT EQU 48HT2SCNTA EQU 49HT2SCNTB EQU 4AHTEMP EQU 4BHORG 00HLJMP STARTORG 0BHSTART: MOV SECOND,#00HMOV MINITE,#00HMOV HOUR,#12MOV DISPBIT,#00HMOV T2SCNTA,#00HMOV T2SCNTB,#00HMOV TEMP,#0FEHLCALL DISPMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-2000) / 256 MOV TL0,#(65536-2000) MOD 256 SETB TR0SETB ET0SETB EAWT: JB SECONDK,NK1LCALL DELY10MSJB SECONDK,NK1INC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NS60MOV SECOND,#00HNS60: LCALL DISPJNB SECONDK,$NK1: JB MINITEK,NK2LCALL DELY10MSJB MINITEK,NK2INC MINITECJNE A,#60,NM60 MOV MINITE,#00H NM60: LCALL DISPJNB MINITEK,$ NK2: JB HOURK,NK3LCALL DELY10MS JB HOURK,NK3INC HOURMOV A,HOURCJNE A,#24,NH24 MOV HOUR,#00H NH24: LCALL DISPJNB HOURK,$NK3: LJMP WTDELY10MS:MOV R6,#10D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETDISP:MOV A,#DISPBUF ADD A,#8DEC AMOV R1,AMOV A,HOURMOV B,#10MOV @R1,ADEC R1MOV A,BMOV @R1,ADEC R1MOV A,#10MOV@R1,ADEC R1MOV A,MINITE MOV B,#10DIV ABMOV @R1,ADEC R1MOV A,BMOV @R1,ADEC R1MOV A,#10MOV@R1,ADEC R1MOV A,SECOND MOV B,#10DIV ABMOV @R1,ADEC R1MOV A,BMOV @R1,ADEC R1INT_T0:MOV TH0,#(65536-2000) / 256 MOV TL0,#(65536-2000) MOD 256 MOV A,#DISPBUFADD A,DISPBITMOV R0,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P1,AMOV A,DISPBITMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRMOV P3,AINC DISPBITMOV A,DISPBITCJNE A,#08H,KNAMOV DISPBIT,#00HKNA: INC T2SCNTAMOV A,T2SCNTACJNE A,#100,DONEMOV T2SCNTA,#00HINC T2SCNTBMOV A,T2SCNTBCJNE A,#05H,DONEMOV T2SCNTB,#00HINC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NEXTMOV SECOND,#00HINC MINITEMOV A,MINITECJNE A,#60,NEXTMOV MINITE,#00HINC HOURMOV A,HOURCJNE A,#24,NEXTMOV HOUR,#00HNEXT: LCALL DISPDONE: RETITABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H TAB: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FHEND7.C语言源程序#include <AT89X51.H>unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00}; unsigned char dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char dispbuf[8]={0,0,16,0,0,16,0,0};unsigned char dispbitcnt;unsigned char second;unsigned char minite;unsigned char hour;unsigned int tcnt;unsigned char mstcnt;unsigned char i,j;void main(void){TMOD=0x02;TH0=0x06;TL0=0x06;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1){if(P0_0==0){for(i=5;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(P0_0==0){second++;if(second==60){second=0;}dispbuf[0]=second%10; dispbuf[1]=second/10; while(P0_0==0);}}if(P0_1==0){for(i=5;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(P0_1==0){minite++;if(minite==60){minite=0;}dispbuf[3]=minite%10; dispbuf[4]=minite/10; while(P0_1==0);}}if(P0_2==0){for(i=5;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(P0_2==0){hour++;if(hour==24){hour=0;}dispbuf[6]=hour%10;dispbuf[7]=hour/10;while(P0_2==0);}}}}void t0(void) interrupt 1 using 0{mstcnt++;if(mstcnt==8){mstcnt=0;P1=dispcode[dispbuf[dispbitcnt]]; P3=dispbitcode[dispbitcnt];dispbitcnt++;if(dispbitcnt==8){dispbitcnt=0;}}tcnt++;if(tcnt==4000){tcnt=0;second++;if(second==60){second=0;minite++;if(minite==60){minite=0;hour++;if(hour==24) {hour=0; }}}dispbuf[0]=second%10; dispbuf[1]=second/10; dispbuf[3]=minite%10; dispbuf[4]=minite/10; dispbuf[6]=hour%10; dispbuf[7]=hour/10; }}。
纯数字电路数字时钟原理图(免费)
做成时钟,并不难,把十进改成6进就行了如下:1,震荡电路的电容用晶震,记时准确.2, 时:用2块计数器,十位的用1和2(记时脚)两个脚.分:用2块计数器,十位的用1,2,3,4,5,6,(记时脚)6个脚.秒:同分.评论:74系列的集成块不如40系列的,如:用CD4069产生震荡,CD4017记数,译码外加.电压5V.比74LS160 74LS112 74LS00好的.而且CD4069外围元件及少.如有需要我可以做给你.首先需要产生1hz的信号,一般采用CD4060对32768hz进行14分频得到2hz,然后再进行一次分频。
(关于此类内容请参考数字电路书中同步计数器一章)(原文件名:4060.JPG)一种分频电路:(原文件名:秒信号1.JPG)采用cd4518进行第二次分频另一种可以采用cd4040进行第二次分频第三种比较麻烦,是对1mhz进行的分频(原文件名:秒信号2.JPG)介绍一下cd4518:CD4518,该IC是一种同步加计数器,在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器,其功能引脚分别为1~7和9~{15}。
该计数器是单路系列脉冲输入(1脚或2脚;9脚或10脚),4路BCD码信号输出(3脚~6脚;{11}脚~{14}脚)。
此外还必须掌握其控制功能,否则无法工作。
手册中给有控制功能的真值(又称功能表),即集成块的使用条件,如表2所示。
从表2看出,CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端应接高电平“1”,若用时钟下降沿触发,信号由EN端输入,此时CP端应接低电平“0”,不仅如此,清零(又称复位)端Cr也应保持低电平“0”,只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态,若不满足则IC不工作。
计数时,其电路的输入输出状态如表3所示。
值得注意,因表3输出是二/十进制的BCD码,所以输入端的记数脉冲到第十个时,电路自动复位0000状态(参看连载五)。
另外,该CD4518无进位功能的引脚,但从表3看出,电路在第十个脉冲作用下,会自动复位,同时,第6脚或第{14}脚将输出下降沿的脉冲,利用该脉冲和EN端功能,就可作为计数的电路进位脉冲和进位功能端供多位数显用。
数字钟电路设计 数电课设PPT课件
J1 1 2
INPUT
5.校时电路的设计
对校时电路的要求是: 在小时校正时不影响分和秒的正常计数;在分校正时不影响秒和小时的正常
计数。 校时方式有“快校时”和“慢校时”两种,“快校时”是,通过开关控制,
使计数器对1Hz的校时脉冲计数。“慢校时”是用手动产生单脉冲作校时脉冲。图 2.4为校“时”、校“分”电路。其中S1为校“分”用的控制开关,S2为校“时” 用的控制开关。校时脉冲采用分频器输出的1Hz脉冲,当S1或S2分别为“0”时可 进行“快校时”。
目录
• 数字钟的功能要求 • 数字钟电路系统的组成方框图 • 主体电路设计 • 功能扩展电路的设计 • 整机电路 • MCU控制的数字钟
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一、数字钟的功能要求
1、基本功能 准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间; 小时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位; 校正时间。
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四、功能扩展电路的设计(续)
例 要求上午7时59分发出闹时信号,持续时间为1分钟。 7时59分对应数字钟的时个位计数器的状态为(Q3Q2Q1Q0)H1=0111,
分十位计数状态为(Q3Q2Q1Qo)M2=0101,分个位计数器的状态为 (Q3Q2QlQ0)M1=1001。所以闹时控制信号Z的表达式为:
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图2.4 校“时”、校“分”电路
接电容C1、C2可以缓解抖动。必要时还应将其 改为去抖动开关电路。
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四、功能扩展电路的设计
1、定时控制电路的设计 数字钟在指定的时刻发出信号,或驱动音响电路“闹时”;或对某装置的电
源进行接通或断开“控制”。不管是闹时还是控制,都要求时间准确,即信号的开 始时刻与持续时间必须满足规定的要求。
数字电子钟设计(原理图+pcb图+程序)--课程设计.docx
1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍1.1设计课题任务与要求设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示学 生班级学号,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从0时 0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动/调整键,则电子钟 进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整 键再次进入吋钟运行状态。
1.2设计课题总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、4个独立键盘、显示接口电路和复位电路构成,设 计课题的系统框图如图1. 1所示:图1.1系统框图本电子钟的所有的程序、参数均存放在AT89S52的Flash ROM 和内部RAM 中。
键盘采用动态扫描方式。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程 形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过 端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。
晶振电路复位电路数码管驱动数码管LED2设计课题硬件系统的设计2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍本设计的硬件系统主要采用以下基本模块来实现,单片机最小系统模块,输入模块、输出模块、电源模块(1 )单片机最小系统模块:AT89S52单片机芯片;复位电路;晶振电路。
本模块AT89S52系统控制核心,单片机系统复位由按键电平复位电路完成,通过按键S1来控制,单片机通过芯片引脚XTAL1、XTAL2,外并接石英晶体振荡器和两只电容。
这样就为能为单片机提供频率为12MHz的晶振。
(2)输入模块:本模块共用到了5个按键,1个电源开关,1个复位键,单片机运行期间,利用按键S1完成复位操作。
4个独立按键,S2键控制电子钟的启动/调整状态,S3键为小时调整键,S4键为分钟调整键,S5键位秒调整键,且 S2、S3、S4、S5 任一键都独自连一个I/O (Pl.O、P1. 1、P1. 2、P1. 3) 口线,说明它们可以独立实现相应的电子钟功能。
数字时钟电路图
多功能数字计时器设计姓名:杨会章学号: 1004220242专业:通信工程学院:电光学院指导教师:2021-9-15目录一、设计内容简介 (3)二、电路功能设计要求 (3)三、电路原理简介 (3)四、各单元电路原理1、脉冲发生电路 (3)2、计时电路 (4)3、译码显示电路 (4)5、校分电路 (5)4、清零电路 (6)6、报时电路 (7)7、基本电路原理图 (8)8、动态显示原理 (9)9、动态显示原理图 (10)10、波形图 (11)五、实验中问题及解决办法 (11)六、附录 (12)1、元件清单 (12)2、芯片引脚图和功能表 (12)3、参考文献 (15)一、设计内容简介实验采用中小规模集成电路设计一个数字计时器。
数字计时器是由脉冲发生电路,计时电路,译码显示电路,和附加电路控制电路几部分组成。
其中控制电路由清零电路,校分电路和报时电路组成。
附加电路采用动态显示。
二、电路功能设计要求1、设计制作一个0分00秒~9分59秒的多功能计时器,设计要求如下:1)设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲(1HZ),为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号(1KHZ、2KHZ);2)设计计时电路:完成0分00秒~9分59秒的计时、译码、显示功能;3)设计清零电路:具有开机自动清零功能,并且在任何时候,按动清零开关,可以对计时器进行手动清零。
4)设计校分电路:在任何时候,拨动校分开关,可进行快速校分。
(校分隔秒)5)设计报时电路:使数字计时器从9分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共发三声低音,一声高音;即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音(频率1kHz),9分59秒发高音(频率2kHz);6)系统级联。
将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。
7)可以增加数字计时器附加功能:定时、动态显示等。
三、电路原理简介32678Hz石英晶体振荡器产生的稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经分频器、D触发器输出标准秒脉冲。
数字钟时钟电路图
输入输入输出
清零
图4图5
图6
输入
输出
CK
CR
EN
上升沿
L
H
加计数
L
L
上升沿
加计数
下降沿
L
X
保持
X
L
上升沿
上升沿
L
L
H
L
下降沿
X
L
X
全为L
上表:CD4518的功能表
振荡器和分频器两部分构成振荡电路,它的电路图如图7所示。
根据图7可知电路的工作原理是:石英晶体振荡器提供的频率为1MHz,CD4518组成十分频电路。并且一个CD4518可以组成两个十分频电路即:CD4518的引脚2与引脚6组成一个十分频电路而引脚10与引脚14组成另一个十分频电路。晶振的输出接入第一块CD4518的输入引脚2,经过一次十分频,频率变为100KHz。输出引脚6接入同一块CD4518的引脚10经第二次分频,频率变为10KHz。输出引脚接人第二块CD4518的输入引脚2再经一次分频,频率变为1KHz。这样经过六次分频最后可以得到1Hz的频率。
图10
(二)“12翻1”小时计数器电路
(1)电路如图11所示
图11
“12翻1”小时计数器是按照“01—02—03—04—05—06—07—08—09—10—11—12—01”规律计数的,计数器的计数状态转换表如表3所示。
表3“12翻1”小时计时时序
十位
个位
十位
个位
CK
Q10
Q03 Q02 Q01 Q00
3.2单元电路的设计
数字电子钟的设计方法很多种,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。
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;。
数字计时器
电工电子综合实验报告—数字计时器院系:电光学院专业:通信工程班级:07042201学号:0704220100姓名:* * *指导教师:李元浩时间:2009.09.17—2009.09.20目录1.设计电路功能要求(1)2.设计电路原理图(1)3.电路逻辑原理图及工作原理(2)4.各单元电路原理及逻辑设计4.1脉冲发生电路(2-3)4.2计时电路(3-4)4.3显示电路(4)4.4清零电路(5)4.5校分电路(5)4.6报时电路(6)5.电路安装与调试说明(6-7) 6.对电路的改进意见(7)7.收获体会及建议(7)8.设计参考资料(7)9.附录(8-10)1.设计电路功能要求本实验要求设计一个0分00秒-9分59秒的多功能数字计时器。
数字计时器是由脉冲发生电路,计时电路,译码显示电路,和控制电路等几部分组成。
其中控制电路由清零电路,校分电路,和报时电路组成。
该数字计时器可以在控制电路的作用下具有开机清零、手动清零、快速校分和整点报时功能。
①.设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲,为报时电路提供驱动蜂鸣器发声的脉冲信号;②.设计计时和显示电路,将分及秒的个位、十位分别在七段显示器上显示出来,从0分0秒开始,计到9分59秒,然后重新计数。
将分及秒的个位、十位分别在七段显示器上显示出来,七段显示器循环显示数字000~959;③.设计清零电路,实现手动及开机清零;④.设计校分电路,在校分开关控制下实现分校正;⑤.设计报时电路,使数字计时器实现在9分53秒、9分55秒、9分57秒低音(1KHz)报时,以及在9分59秒高音(2KHz)报时;2.设计电路原理图图2-1 电路原理图3.电路逻辑原理图及工作原理数字计时器的原理方框图如图3-1所示,该电路系统由脉冲发生电路、计时和显示电路、清零电路、校分电路和报时电路和其它附加电路等几部分组成的。
脉冲发生电路由振荡器和分频器组成,振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经分频器输出标准的秒脉冲,同时也可得到其他不同频率的脉冲。
数字电子钟的制作
数字电子钟的制作1 电路原理图数字电子钟的电路原理图如图1.1所示。
图1.1 数字电子钟的电路原理图2 工作原理数字电子钟由多谐振荡器、计数器、显示译码器、显示器和校时电路组成。
多谐振荡器产生秒脉冲信号,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”显示译码器译码,由显示器显示时间。
数字时钟的组成框图如图2.1所示。
图2.1 数字电子钟的组成框图2.1 多谐振荡器与分频电路多谐振荡器与分频电路如图2.2所示。
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。
数字时钟里用的是555定时器构成的1khz多谐振荡器。
可调电阻Rw可以改变输出信号的频率。
图2.2 多谐振荡器电路与分频电路如图2.2所示图中电容C、电阻R1和R2作为振荡器的定时元件,决定着输出矩形波正、负脉冲的宽度。
定时器的触发输入端(2脚)和阀值输入端(6脚)与电容相连;集电极开路输出端(7脚)接R1、R2相连处,用以控制电容C的充、放电;外界控制输入端(5脚)通过0.01uF电容接地。
电路接通电源的瞬间,由于电容C来不及充电,Vc=0v,所以555定时器状态为1,输出Vo为高电平。
同时,集电极输出端(7脚)对地断开,电源Vcc 对电容C充电,电路进入暂稳态I,此后,电路周而复始地产生周期性的输出脉冲。
多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。
多谐振荡器与分频电路为计数器提供计数脉冲和为校时电路提供校时脉冲。
多谐振荡器的振荡频率设计为2Hz,R为51KΩ,RW大约为50 KΩ,C为4.7μF。
多谐振荡器产生的2Hz脉冲信号为校时电路的校时脉冲。
2Hz脉冲信号经过CD4013组成的分频器,进行2分频,输出1 Hz的秒脉冲为计数器的计数脉冲。
数字钟时钟电路图
目录前言: (4)1.设计目的 (6)2.设计功能要求 (6)3.电路设计1111111111 (6)3.1设计方案 (6)3.2单元电路的设计 (7)3.2.1 主体电路部分 (7)3.2.1.1 振荡电路 (8)3.2.1.2 计数电路 (12)3.2.1.3 校时电路 (17)3.2.1.4 译码与显示电路 (19)3.2.2扩展功功能电路的设计 (21)3.2.2.1定时控制电路 (21)3.2.2.2 仿广播电台正点报时电路 (23)3.2.2.3 自动报整点时数电路 (24)3.2.2.4 触摸报整点时数电路 (26)4.调试 (27)4.1主体电路部分 (27)4.2 扩展电路部分 (29)5.总结 (31)致 (32)参考文献 (33)附录 (34)1.设计目的设计一种多功能数字钟,该数字钟具有基本功能和扩展功能两部分。
其中,基本功能部分的有准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。
扩展功能部分则具有:定时控制、仿广播电台正点报时、自动报整点时数和触摸报正点的功能。
数字钟的电路也是由主体电路和扩展电路两部分构成,在电路中,基本功能部分由主体电路实现,而扩展功能部电路实现。
这两部分都有一个共同特点就是它们都要用到振荡电路提供的1Hz脉冲信号。
在计时出现误差时电路还可以进行校时和校分,为了使电路简单所设计的电路不具备校秒的功能。
并且要用数码管显示时、分、秒,各位均为两位显示,扩展部分要有相应的响应电路。
分则由扩展2.设计功能要求基本功能:(1)时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进制(2)准确计时,以数字形式显示时,分,秒的时间(3)校正时间扩展功能:(1)定时控制;(2)仿广播电台报时功能;(3)自动报整点时数;(4)触摸报整点时数;3.电路设计3.1设计方案根据设计要求首先建立了一个多功能数字钟电路系统的组成框图,框图如图1所示。
主体电路扩展电路图1由图1可知,电路的工作原理是:多功能数字钟电路由主体电路和扩展电路两大部分组成。
电子电工综合实验_多功能数字钟
目录Ⅰ - 设计要求Ⅱ - 各元件引脚布局图及逻辑功能Ⅲ - 各单元设计方法、过程、逻辑图Ⅳ - 整计时器电路图Ⅴ - 心得体会Ⅵ - 附录电工电子综合实验II——数字计时器的设计I、设计要求一、实验目的:1、掌握常见集成电路工作原理和使用方法。
2、学会单元电路设计与组合方法。
二、实验要求:实现00分00秒~59分59秒数字计时器。
三、实验内容:1、设计实现信号源电路(f1=1Hz,f2=2Hz,f3=500Hz,f4=1KHz)。
2、设计实现00分00秒~59分59秒数字计时器(计数、译码、显示)。
3、设计实现快速校分电路(K1,2Hz,校分时秒停止,含防抖动功能)。
4、设计实现可在任意时刻复位(K2)。
5、设计实现整点报时电路(59分53秒、59分55秒、59分57秒【三低~f3】,59分59秒【一高~f4】)。
6、整体完成00分00秒~59分59秒数字计时器电路。
四、实验器材:1、集成电路:NE555 一片(多谐振荡)CD4040 一片(分频)CD4518 两片(8421BCD码十进制计数器)CD4511 四片(译码)74LS00 三片(与非)74LS20 一片(4输入与非)74LS21 三片(4输入与门)74LS74 一片(D触发)2、电阻:1KΩ一只3KΩ一只330Ω四只3、电容:0.047uF 一只4、共阴极双字屏两块。
五、数字计时器逻辑框图:II、各元件引脚布局图及逻辑功能一、NE555 一片(多谐振荡):1、引脚布局图:图1 NE555引脚布局图2、内部结构图:图2 NE555内部结构图3、逻辑功能说明:NE555是在电子科技行业广为应用的一种集成电路,用途十分广泛。
在本电路中,构成时钟发生器,是整个电路的核心。
其引脚布局图如图1所示。
其中引脚1为接地端,引脚2和引脚6为输入端,引脚3为输出端,引脚4为复位清零端,引脚5为调整端(通常空置或通过一个电容接地),引脚7位放电端,引脚8为电源。
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。
数字电子钟 实验报告
课题一数字电子钟电子钟是一种高精度的计时工具,它采用了集成电路和石英技术,因此走时精度高,稳定性能好,使用方便,且不需要经常调校。
电子钟根据显示方式不同,分为指针式电子钟和数字式电子钟。
指针式电子钟采用机械传动带动指针显示;而数字式电子钟则是采用译码电路驱动数码显示器件,以数字形式显示。
这些译码显示器件,利用集成技术可以做的非常小巧,也可以另加一定的驱动电路,推动霓红灯或白炽灯显示系统,制做成大型电子钟表。
因此,数字式电子钟用途非常广泛。
一、课程设计(综合实验)的目的与要求设计一个具有如下功能的数字电子钟:1.基本功能(1)能直接显示时、分、秒;(2)能正确计时,小时采用二十四进制,分和秒采用60进制;(3)有校时功能,手动调整时、分;2.扩展功能(1)能进行24小时整点报时,要求从59分50秒开始,每2秒钟响一声,共响5次;每响一次声音持续0.5秒。
(2)要求只在6--22点之间每整点报时,23--5点之间整点不报时;(3)具有任意几点几分均可响铃的闹钟控制电路。
响铃1分钟,可人为通过开关使响铃提前终止;二、设计(实验)正文数字电子钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数并通过数码管显示的计数电路,由于计数的起始时间与标准时间(如北京时间)不一致,故需要在电路上加一个校时电路。
标准的1HZ时间信号必须准确稳定,可以使用555定时器设计1HZ的振荡电路。
时间计数电路由秒计数器(个位,十位)、分计数器(个位,十位)电路构成,秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器均为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.系统原理框图如下:2.1 分、秒计时器分、秒计时器均为60进制计数器,当秒计时器接受到一个秒脉冲时,秒计数器个位开始从1计数到9,同时在个位计数产生进位时将进位接秒计数器的十位计数器CLK,此时秒显示器将显示00、01、02、...、59、00;每当秒计数器数到00时,就会产生一个脉冲输出送至分计时器,此时分计数器数值在原有基础上加1,其显示器将显示00、01、02、...、59、00,当分计数器产生进位时,将会在进位端产生高电平,进而触发电路,驱动蜂鸣器,起到整点报时的功能。
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数字钟计时电路的电类实验原理图和电路图
Prepared on 24 November 2020
实验1 多功能计时电路的设计——数字钟
1. 实验原理及框图
图三位计时器示意图
计时电路示意图如图所示,计时电路完成计时功能,并且将计时结果传送至显示电路,进而实现显示功能。
原理框图如图所示,主要由计时电路,秒信号发生电路,清零电路和译码显示电路组成。
计时电路在秒信号的作用下,产生0:00~9:59的循环计时,清零电路控制计时电路的清零端,实现时钟的清零,最终将计时电路的输出送至译码显示电路,实现时钟的显示。
图数字钟的原理框图
1.总体电路连接图
图总体电路
2.元件清单
实验仪器
1.稳压电源1台
2.万用表1个。