多功能数字钟毕业设计报告
多功能数字时钟的设计报告
多功能数字时钟的设计引言现代社会科技飞速发展，人们生活节奏加快，时间就是金钱，时间就是生命。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。
但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
20世纪末，电子技术得到飞速发展，各类电子产品相继出现在市场，电子产品主要朝着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
数字化电子产品已渗入到人类生活的方方面面。
单片计算机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多输入输出口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。
而52 单片机是51单片机的升级版，功能更强大。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。
基于以上发展与现实需要本次设计课题就是基于单片机的设计-----基于单片机的多功能数字钟。
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,远远超过老式钟表, 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。
一、设计目的：1.了解数字时钟的组成及工作原理2.熟悉数字钟的设计与制作：1）.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。
多功能数字钟的设计报告
多功能数字钟旳设计报告目录1．实验目旳 (2)2．实验题目描述和规定 (2)3．设计报告内容 (2)3.1实验名称 (2)3.2实验目旳 (2)3.3实验器材及重要器件 (2)3.4数字钟基本原理和电路设计 (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数字电子钟旳组装与调试 (9)4．实验结论 (9)5．实验心得 (10)参照文献 (10)1．实验目旳※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统旳设计、安装、测试措施；※进一步巩固所学旳理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题旳能力；※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障旳能力；※培养书写综合实验报告旳能力。
2. 实验题目描述和规定1、基本规定（1）能进行正常旳时，分，秒计时旳功能，分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟旳计数显示。
（2）、具有清零功能。
（3）、具有开、关功能。
2、发挥部分（1）能实现“校时”“校分”功能：当按下“SA”“校时”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环，计满23小时后返回00；按下“SB”“校分”键时，计分器迅速递增，并按60分钟循环，计满59分钟后返回00；但不向“时”进位。
（2）能运用扬声器做整点报时：整点自动报时。
（参照：在离整点10s内，便自动发出鸣叫声，步长1s，每隔1s鸣叫一次，前四响是低音，最后一响为高音，最后一响结束为整点，报时频率可定为1KHz。
）能进行整点报时：当计时达到59分50秒后，每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ)，持续5次达到整点，发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ)3、对电路进行逻辑功能仿真。
3．设计报告内容3.1实验名称: 数字电子钟3.2实验目旳·掌握数字电子钟旳设计、组装与调试措施；·熟悉集成电路旳使用措施。
多功能数字时钟设计报告
题目：多功能数字钟设计学校：广东石油化工学院学院：机电工程学院班级：装控09--2姓名：黄亚冲学号：16一、设计任务多功能数字钟电路设计二、设计条件74LS00 4片,74LS48 6片，74LS74 1片，74LS90 5片，74LS92 2片，74LS191 1片，555 1个，数码显示器202 6片，电阻器 6个，电容器 4个，开关 2个三、设计要求①准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
②小时的计时要求为“12翻1”，分和秒的计时要求为60进制进位。
③校正时间。
4、课程设计工作量：1周内完成对多功能数字钟的设计、仿真、装配与调试。
四、设计内容1.设计思想:数字钟主要分为数码显示器、60进制和12进制计数器、频率振荡器和校时这几个部分。
该系统的工作原理是：振荡器产生的稳定高频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，在经分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器计满60后向分计数器进位，分计数器计满60后向小时计数器进位，小时计数器按照“12翻1”规律计数。
计数器的输出经译码器送显示器。
计时出现误差时可以用校时电路进行校时、校分、校秒。
图1、多功能数字钟系统组成框图2.电路结构与原理图（1）振荡器振荡器可由晶振组成，也可以由555定时器组成。
图3是由555定时器构成的1KHZ的自激振荡器，其原理是0.7(2R3+R4+R5)C4=1ms，f=1/t=1KHZ。
计时是1HZ的脉冲才是1S计一次数，所以需要分频才能得到1HZ的脉冲。
图2、晶体振荡器图3、555振荡器（2）分频器的设计分频器电路，是三个用十进制计数器74LS90串联而成的分频器，分频原理是在74LS90的输出端子中，从低位输入10个脉冲才从高位输出1个脉冲，这样一片74LS90就可以起十分频的作用，三个74LS90串联就构成了千分频的电路，输出的便是1HZ的信号，从而达到目的。
电路图见图4图4、分频器（3）小时计数器的设计——12进制计数器时计数器是一个“12翻1”的特殊进制计数器，即当数字钟运行到12时59分59秒，秒的个位计数器再输入一个秒脉冲是，数字钟应自动显示为01时00分00秒，实现日常生活中习惯用的计时规律。
多功能数字钟电路设计实验报告
多功能数字钟电路设计实验报告实验目的：设计一个多功能数字钟电路，能够显示当前时间，并具备闹钟、秒表和计时等功能。
实验原理：1. 数码管显示：使用4位共阴极数码管进行显示，采用BCD码方式输入。
2. 按键输入：使用按键进行时间的调节和选择功能。
3. 时钟频率：使用晶体振荡器提供系统时钟，通过分频电路控制时钟频率。
实验器材：1. 4位共阴极数码管2. 按键开关3. 74LS90分频器4. 时钟晶体振荡器5. 耐压电容、电阻等元件6. 电路连接线实验步骤：1. 连接电路：根据电路原理图，将数码管、按键开关、74LS90分频器、晶体振荡器等连接起来，注意接线正确。
2. 编写程序：根据实验要求，编写相应的程序，实现时钟、闹钟、秒表和计时等功能。
3. 调试电路：将电路通电并运行程序，观察数码管的显示情况和按键功能是否正常。
4. 测试功能：分别测试多功能数字钟的时钟、闹钟、秒表和计时等功能，确保功能正常。
5. 完善实验报告：根据实验结果和观察情况，完善实验报告，并附上电路原理图、程序代码等。
实验结果：经过调试和测试，多功能数字钟电路能够正常显示时间，并具备时钟、闹钟、秒表和计时功能。
使用按键进行时间调节和功能选择，数码管根据不同功能进行相应的显示。
实验总结：通过本次实验，我掌握了多功能数字钟电路的设计原理和实现方法，并且了解了数码管显示、按键输入、时钟频率控制等相关知识。
实验过程中，我发现电路连接正确性对功能实现起到关键作用，同时合理编写程序也是确保功能正常的重要环节。
通过实验，我对数字电路的设计和实现有了一定的了解，并且培养了动手实践和解决问题的能力。
多功能数字时钟设计报告
多功能数字时钟设计报告目录一．设计任务和要求 (2)二．设计的方案的选择与论证 (2)三．电路的设计计算与分析 (4)四．总结及心得 (12)五．附录 (14)六．参考文献 (15)一设计任务和要求：实现24小时的时钟显示、校准、整点报时、闹铃等功能。
具体要求：(1)显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~60，秒0~60）。
(2)校时功能：当刚接通电源或数字时钟走时有偏差，能动手对“时”、“分”、“秒”进行校时。
(3)整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。
(4)闹铃功能:在24小时之内，可以设定定时时间，当数字时钟到定时时间时能进行.二设计的方案的选择与论证2.1.总体设计方案与思路系统用十进制的计数器分别构成一个二十四、两个六十进制的计数器，串联连接计数器、并加秒脉冲，使“秒”、“分”、“时”进位，从而数字时钟的显示显示功能；系统应用校时电路实现时钟的校时功能；系统应用译码电路将整点识别出来，同时进行报时；系统用寄存器先把闹铃响的时间存储起来，再用数值比较器，将寄存器存储的时间与实际时间点比较，如果相等，则闹铃工作，从而实现了时钟的闹铃功能。
多功能数字时钟的电路原理结构图如下图所示：图1.多功能数字时钟的电路原理结构图上图中：开关S2的作用，当S2置于左侧时数字时钟正常显示时间，当置于右侧时，数字时钟进行调时，此时若寄存电路的开关合闭则进行设置闹铃时间.2.2.方案的具体实现由于本电路的复杂性，电路图多的特点，本方案采用了子电路与主电路相结合的方案，这样易于调试和修改。
另外采用了总线的电路连线方式使电路图简洁美观。
1.总体电路的设计总体电路如图所示：DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUESONALERT600 Hz总体电路是由小时计时电路、分钟计时电路、秒钟计时电路、校时选择电路、整点译码电路、闹钟的寄存与比较电路、和由555定时器构成的秒脉冲电路等七个子电路模块连接在一起，和外接开关和数码管构成。
电子综合设计多功能数字钟报告
电子综合设计多功能数字钟报告报告内容如下：一、设计目的和原理多功能数字钟是一种能够显示时间，并具有闹钟、计时、倒计时等功能的电子设备。
本设计的目的是通过FPGA实现一个多功能数字钟的功能，以实现时间的显示和闹钟的设置功能。
二、设计方案和实现1.硬件设计方案：本设计使用FPGA作为主控芯片，使用七段数码管作为显示器，通过与FPGA的IO口连接来实现时间的显示功能。
同时，使用按键作为输入进行功能的选择和设置。
2.硬件连接：将FPGA的IO口连接到七段数码管的控制端，通过IO口输出相应的数字信号来控制数码管的亮灭。
将按键连接到FPGA的IO口，通过IO口输入按键的信号。
此外，还需要连接一个晶振电路来提供时钟信号。
3.软件设计方案：本设计使用VHDL语言进行程序设计，通过状态机来实现多功能数字钟的功能。
具体实现包括时间的显示、闹钟的设置和启动、计时和倒计时功能的实现。
通过按键的输入来切换不同的状态，实现不同功能的切换和设置。
4.软件实现具体步骤：(1)定义状态机的状态，包括时间显示、闹钟设置、计时和倒计时等状态。
(2)在时间显示状态下，通过FPGA的IO口输出相应的数字信号来控制七段数码管的亮灭，实现时间的显示。
(3)在闹钟设置状态下，通过按键的输入来设置闹钟时间，并将设置好的时间保存在寄存器中。
(4)在计时和倒计时状态下，通过按键的输入来实现计时和倒计时功能，并通过七段数码管的显示来实时显示计时和倒计时的时间。
以下为本设计的完整程序代码：```vhdl--时钟频率--定义状态signal state : state_type;--定义时钟、按键和数码管信号signal clk : std_logic;signal key : std_logic_vector(1 downto 0);signal seg : std_logic_vector(6 downto 0);--闹钟时间寄存器signal alarm_hour_reg : std_logic_vector(5 downto 0);signal alarm_min_reg : std_logic_vector(5 downto 0);--计时和倒计时寄存器signal count_up_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_flag : std_logic := '0';beginclock : processbeginwhile true loopclk <= '0';wait for 10 ns;clk <= '1';wait for 10 ns;end loop;end process;key_scan : process(clk)beginif rising_edge(clk) thenkey <= key_scan_func; -- 按键扫描函数end if;end process;fsm : process(clk, key)beginif rising_edge(clk) thencase state isif key = "10" then -- 第一个按键按下state <= set_alarm;elsif key = "01" then -- 第二个按键按下state <= count_up;end if;when set_alarm =>seg <= set_alarm_func; -- 闹钟设置函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;end if;when count_up =>seg <= count_up_func; -- 计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "10" then -- 第二个按键按下state <= count_down;count_down_flag <= '1';end if;when count_down =>seg <= count_down_func; -- 倒计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下count_down_flag <= '0';elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;count_down_flag <= '0';end if;end case;end if;end process;--数码管信号和显示模块的连接display : entity work.seg_displayport mapclk => clk,seg => segend architecture;```四、总结与展望通过FPGA实现多功能数字钟的设计，在硬件和软件的配合下，实现了时间的显示和闹钟的设置功能。
多功能数字电子钟设计报告
多功能数字电子钟设计报告本文将介绍一个多功能数字电子钟的设计报告。
这个钟具有多种功能，可以显示时间，日期，室内温度和湿度，还可以设置闹钟。
这个钟被设计成简单易用，具有时尚外观和实用性。
硬件设计这个数字电子钟由以下主要部件组成：1. 微控制器：使用STM32F103微控制器进行控制和处理2. 显示屏：采用高清彩色TFT屏幕，尺寸为3.5英寸3. 传感器：使用DHT11温湿度传感器，可以实时监测室内的温度和湿度4. 时钟模块：使用DS1302 RTC（实时时钟）模块确保精准的时间显示5. 按键：包括上、下、左、右、确定和返回六个按键，方便用户设置和控制软件设计这个数字电子钟的软件设计采用了嵌入式设计的方法，代码分为三个主要部分：1. 时钟控制：这个数字电子钟确保了精准的时间显示，使用DS1302 RTC模块，可以确保时钟精度误差不超过±2秒/天。
时钟控制部分还包括时钟校准和闹钟设置。
2. 屏幕控制：这个数字电子钟使用3.5英寸TFT高清彩色屏幕，可以实现时钟、日期、温湿度和闹钟的显示。
屏幕控制部分可以显示多种信息，具有时尚的外观和设计。
3. 传感器控制：使用DHT11温湿度传感器监测室内环境。
传感器控制部分可以实现实时监测温度和湿度，并在屏幕上显示当前的室内温度和湿度。
功能设计这个数字电子钟具有以下主要功能：1. 时间显示：可以精准的显示当前的时间，包括小时、分钟和秒钟。
2. 日期显示：可以显示当前的日期，包括月份、日期和星期几。
3. 温湿度监测：可以实时监测室内的温度和湿度，并在屏幕上显示当前的数值。
4. 闹钟设置：可以设置多个闹钟，并在设定的时间开始响铃。
闹钟响铃时可以选择静音或自动关闭。
5. 操作简便：采用方便简单的按键操作设计，方便用户使用。
总结这个数字电子钟设计具有多种功能，采用了高清彩色TFT 屏幕，集精准时间、日期信息、温湿度信息便利的闹钟设置于一身，是一款可以满足日常生活需求的设计。
本科毕业设计论文--多功能数字钟数电课程设计报告
课程设计成果说明书题目：多功能数字钟设计学生姓名：学号：学院：船舶与海洋工程学院班级：A13机电指导教师：浙江海洋学院教务处2015年 7月 2日浙江海洋学院课程设计成绩评定表20 14—20 15 学年第二学期浙江海洋学院课程设计任务书20 14 —20 15 学年第二学期目录1.设计目的与要求........................................................ .. (1)2.系统原理框图 (1)3.设计方案与论证 (2)4.电路设计 (4)5.测试方法与数据 (7)6.元件清单 (7)7.电路工作原理图 (8)8.参考文献 (9)1.设计目的与要求设计目的1.掌握数字钟的设计、组装与调试方法。
2.熟悉集成电路的使用方法。
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”。
2.具有校准时、分的功能。
3.整点自动报时，在整点时，便自动发出鸣叫声，时长1s。
扩展功能：闹钟功能，可按设定的时间闹时。
2.系统原理框图由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准，秒计数器满60向分计数器进位，分计数器满60向小时计数器进位，小时计数器按“24翻1”规律计数，计数器经译码器送到显示器；计数出现误差可用校时电路进行校时、校分、校秒， 可发挥部分：使数字钟具有可整点报时与定时闹钟的功能。
3.设计方案与论证时间脉冲产生电路方案一：由集成电路定时器555与RC 组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。
555与RC 振荡电路如图2所示图 1 555与RC 组成的多谐振荡器图方案二:振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。
石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。
因此，一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。
石英晶体振荡电路如图3所示图 2 石英晶体振荡器图方案三：由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器门电路组成的振荡电路如图4所示图 3 门电路组成的多谐振荡器图用555组成的脉冲产生电路: R1=47kΩ，R2=47kΩ，C=10μF ，则555所产生的脉冲的为:f=1/[(R1+2*R2)CLn2=1Hz,而设计要求为1Hz,在精度要求不是很高的时候可以使用。
多功能数字钟毕业设计报告
多功能数字钟毕业设计报告江海学院毕业设计第一章多功能数字钟的概述1.1应用背景21世纪，我们将进入信息时代，在新技术和市场需求的共同作用下电子技术及其产业必将有高速的发展；电子技术分为数电电路和模拟电路，数电研究数字信号，比如像逻辑门等等，模拟电路主要讲的是各种功率放大电路等。
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。
目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
数字钟适用于自动打铃、自动广播，也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。
它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。
为了简化电路结构，数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。
具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。
数字钟的技术实现时、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。
这些方法都各有其特点，其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，以便于功能的扩展。
数字钟广泛用于个人家庭,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,远远超过老式钟表,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，深受人们欢迎。
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.1.2数字钟的功能近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，数字钟的应用越来越普及了，并且由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，使数字钟的技术在电子和一些自动化行业中应用也越来越广泛了。
多功能数字钟的设计报告
多功能数字钟的设计报告
一、简介
本项目为一款多功能数字钟，考虑到时代的发展，利用计算机技术和
电子工艺，设计出一款全新的数字钟，它可以满足日常生活中的不同需求。
二、功能
1、设置时间和日期的功能。
2、支持闹钟功能，可以设置多个闹钟，每天自动响铃提醒。
3、支持倒计时功能，用户可以设置倒计时的时间，可以实现计时功能。
4、支持自定义界面功能，用户可以根据自己的喜好来设置数字钟的
界面和背景图案。
5、钟表外观强大，具有耐用、耐磨、耐高温等特点，能够满足不同
应用环境的要求。
三、硬件系统
本项目采用先进的微控制芯片技术，设计制造的多功能数字钟由主控
单元、传感器、触摸控制板、显示屏、外壳等组成。
1、主控单元：采用先进的微控制器进行控制，并结合定时器、中断
处理模块进行时间控制，主控单元负责接收传感器信号，控制显示屏信息，实现时钟的功能。
2、传感器：采用光电传感器、按键传感器等，可以有效地接收外部
信号，实现对外部信号的检测。
3、触控板：采用触摸传感技术，可以有效地实现用户对时钟的操作，例如调节时间、设置闹钟等。
eda多功能数字钟实验报告
eda多功能数字钟实验报告EDA多功能数字钟实验报告一、引言数字钟是现代生活中常见的一种时间显示工具，其准确性和便携性使其成为人们生活中不可或缺的一部分。
本实验旨在设计并制作一款多功能数字钟，通过EDA（电子设计自动化）软件进行模拟和仿真，验证其功能和性能。
二、设计原理1. 时钟电路：采用CMOS（互补金属氧化物半导体）技术设计时钟电路，包括时钟发生器、计数器和显示器。
时钟发生器产生稳定的方波信号，计数器根据方波信号进行计数，显示器将计数结果以数字形式显示出来。
2. 功能模块：多功能数字钟除了显示时间外，还应具备日期显示、闹钟设置、温度检测等功能。
为实现这些功能，需要添加相应的模块，如时钟芯片、温度传感器、闹钟电路等。
三、电路设计1. 时钟电路设计：根据设计原理，使用EDA软件进行电路设计，选择合适的元器件和连接方式。
通过仿真验证电路的工作稳定性和准确性。
2. 功能模块设计：根据需求，添加相应的功能模块。
时钟芯片用于精确计时和日期显示，温度传感器用于检测环境温度并显示，闹钟电路用于设置闹钟时间并触发报警。
四、电路实现1. 元器件选取：根据电路设计需求，选择合适的元器件。
时钟芯片应具备高精度和稳定性，温度传感器应具备高灵敏度和准确度，闹钟电路应具备可调节和触发功能。
2. 电路布局：将选取的元器件按照电路设计进行布局，注意元器件之间的连接和布线，避免干扰和短路。
3. 电路连接：根据电路设计进行元器件之间的连接，注意连接的正确性和稳定性。
五、仿真与测试1. 仿真验证：使用EDA软件进行电路仿真，检查电路的稳定性和准确性。
通过仿真结果对电路进行调整和优化，确保其正常工作。
2. 功能测试：对多功能数字钟进行功能测试，包括时间显示、日期显示、温度检测和闹钟设置等。
通过测试结果对电路进行调整和改进，确保其功能的完善和可靠性。
六、实验结果与分析经过仿真和测试，多功能数字钟实现了准确的时间显示、日期显示、温度检测和闹钟设置等功能。
多功能数字钟的设计报告
多功能数字钟的设计报告一、设计任务使用硬件描述语言，在CPLD/FPGA上实现一个多功能数字钟。
二、设计要求除按键、LED、扬声器、时钟信号外，整个数字钟的功能要求在一块芯片上实现。
a)具有时，分，秒，计数显示功能，以24小时循环计时；b)具有时间清零功能；c)具有小时、分钟和秒钟调整功能（个位和十位分开调或合起来调）。
d)具有闹钟功能，能预设闹钟时间，精确到秒。
e)整个数字钟只设一个时钟输入端口，所需不同频率信号在内部分频实现。
（LED扫描频率设为50Hz以上）三方案I.总体方案分析：整个电路有三大主体电路：1. 控制电路，2.脉冲电路，3，功能电路时钟电路首先要有输入脉冲，由于平台提供了脉冲发生器，就省去了脉冲发生器的设计，这里我们只需要设计一个分频器，得到我们需要的频率。
时钟的计时范围是00：00：00---23：59：59,所以我们需要设计模六十和模二十四的计数器组成时钟计时电路。
为了显示当前时钟时间，我们需要一个显示电路。
校分、校时、清零电路只需要输入一些控制信号给时钟计时电路即可，当然这些控制信号是由开关提供的。
要实现整点报时功能，一个报时控制电路是必不可少的。
这是只含基本功能的时钟电路所包含的子电路。
为了实现我们加入的闹钟功能，我们需要一个闹钟时间设定电路；闹钟时间保持电路；比较电路；蜂鸣器控制电路；闹表时间显示电路。
因为我们只含有一个数码显示器，一般状态下显示的是时钟，所以我们需要一个显示模式切换电路。
module decoder_38(out,in);output[7:0] out;input[2:0] in;reg[7:0] out;always @(in)begincase(in)3'd0: out=8'b11111110;3'd1: out=8'b11111101;3'd2: out=8'b11111011;3'd3: out=8'b11110111;3'd4: out=8'b11101111;3'd5: out=8'b11011111;3'd6: out=8'b10111111;3'd7: out=8'b01111111;endcaseendendmodulemodule fenpinqi(CP,CP_1HZ,CP_1KHZ);input CP;output CP_1HZ,CP_1KHZ;reg CP_1HZ,CP_1KHZ;integer cnt=0,cnt1=0;always@(posedge CP)begin//cnt<=49999999if(cnt<=49999999)beginCP_1HZ<=1'b0;cnt=cnt+1;endelsebeginCP_1HZ<=1'b1;cnt=0;endendalways@(posedge CP)begin//cnt1<=4999if(cnt1<=4999)beginCP_1KHZ<=1'b0;cnt1=cnt1+1;endelsebeginCP_1KHZ<=1'b1;cnt1=0;endendendmodulemodulekongzhiqi( CP_1HZ,S1,S2,RET,Hour,Minute,Second);input CP_1HZ,S1,S2,RET;output [5:0] Hour;output [5:0] Minute;output [5:0] Second;reg [5:0] Hour;reg [5:0] Minute;reg [5:0] Second;reg R1,R2,R8;always @(posedge CP_1HZ)beginif(S1==0)beginR1=1;endif(S2==0)beginR2=1;endif(RET==0)beginR8=1;endif(R1==1)beginif(Hour<6'b11_000)Hour=Hour+6'b1;beginif(Hour==6'b11_000)Hour=0;endR1=0;endif(R2==1)beginif(Minute<6'b111_100)Minute=Minute+6'b1;if(Minute==6'b111_100)beginMinute=0;endR2=0;endif(Second<6'b1111_00)beginSecond=Second+6'b1;endif((R8==1)&&(CP_1HZ))//清零beginHour=0;Minute=0;Second=0;R8=0;endif((Hour==6'b101_11)&&(Minute==6'b1110_11)&&(Second==6'b1110_11)) beginHour=6'b0;Minute=6'b0;Second=6'b0;endif((Hour<6'b101_11)&&(Minute==6'b1110_11)&&(Second==6'b1110_11)) beginHour=Hour+6'b1;Minute=6'b0;Second=6'b0;endif((Minute<6'b1110_11)&&(Second==6'b1111_00))beginMinute=Minute+6'b1;Second=6'b0;endendendmodulemodulexianshiqi( CPout,Hour,Minute,Second,SEL,LEDAG );input CPout;input [5:0] Hour;input [5:0] Minute;input [5:0] Second;output [2:0] SEL;output [6:0]LEDAG;reg [2:0] SEL;reg [6:0] Led;reg [3:0] shiwei1,gewei1,shiwei2,gewei2,shiwei3,gewei3;always @(posedge CPout )beginshiwei1=Hour/10;gewei1=Hour%10;shiwei2=Minute/10;gewei2=Minute%10;shiwei3=Second/10;gewei3=Second%10;if(SEL==3'b000) //判断位选SEL的值，并将此位上的值输出到数码管case(shiwei1)4'b0000: Led = 7'b1000_000;4'b0001: Led = 7'b1111_001;4'b0010: Led = 7'b0100_100;4'b0011: Led = 7'b0110_000;4'b0100: Led = 7'b0011_001;4'b0101: Led = 7'b0010_010;4'b0110: Led = 7'b0000_010;4'b0111: Led = 7'b1111_000;4'b1000: Led = 7'b0000_000;4'b1001: Led = 7'b0010_000;default: Led = 7'b1111_111;endcaseif(SEL==3'b001)case(gewei1)4'b0000: Led = 7'b1000_000;4'b0001: Led = 7'b1111_001;4'b0010: Led = 7'b0100_100;4'b0011: Led = 7'b0110_000;4'b0100: Led = 7'b0011_001;4'b0101: Led = 7'b0010_010;4'b0110: Led = 7'b0000_010;4'b0111: Led = 7'b1111_000;4'b1000: Led = 7'b0000_000;4'b1001: Led = 7'b0010_000;default: Led = 7'b1111_111;endcaseif(SEL==3'b010)Led=7'b1111_111;if(SEL==3'b011)case(shiwei2)4'b0000: Led = 7'b1000_000;4'b0001: Led = 7'b1111_001;4'b0010: Led = 7'b0100_100;4'b0011: Led = 7'b0110_000;4'b0100: Led = 7'b0011_001;4'b0101: Led = 7'b0010_010;4'b0110: Led = 7'b0000_010;4'b0111: Led = 7'b1111_000;4'b1000: Led = 7'b0000_000;4'b1001: Led = 7'b0010_000;default: Led = 7'b1111_111;endcaseif(SEL==3'b100)case(gewei2)4'b0000: Led = 7'b1000_000;4'b0001: Led = 7'b1111_001;4'b0010: Led = 7'b0100_100;4'b0011: Led = 7'b0110_000;4'b0100: Led = 7'b0011_001;4'b0101: Led = 7'b0010_010;4'b0110: Led = 7'b0000_010;4'b0111: Led = 7'b1111_000;4'b1000: Led = 7'b0000_000;4'b1001: Led = 7'b0010_000;default: Led = 7'b1111_111;endcaseif(SEL==3'b101)Led=7'b1111_111;if(SEL==3'b110)case(shiwei3)4'b0000: Led = 7'b1000_000;4'b0001: Led = 7'b1111_001;4'b0010: Led = 7'b0100_100;4'b0011: Led = 7'b0110_000;4'b0100: Led = 7'b0011_001;4'b0101: Led = 7'b0010_010;4'b0110: Led = 7'b0000_010;4'b0111: Led = 7'b1111_000;4'b1000: Led = 7'b0000_000;4'b1001: Led = 7'b0010_000;default: Led = 7'b1111_111;endcaseif(SEL==3'b111)case(gewei3)4'b0000: Led = 7'b1000_000;4'b0001: Led = 7'b1111_001;4'b0010: Led = 7'b0100_100;4'b0011: Led = 7'b0110_000;4'b0100: Led = 7'b0011_001;4'b0101: Led = 7'b0010_010;4'b0110: Led = 7'b0000_010;4'b0111: Led = 7'b1111_000;4'b1000: Led = 7'b0000_000;4'b1001: Led = 7'b0010_000;default: Led = 7'b1111_111;endcaseSEL = SEL + 3'd1;endassignLEDAG=Led;endmodule。
基于单片机的多功能数字钟设计报告毕业设计(论文)
目录1..............设计整体思路2.............基本原理3.............单元电路设计及单元电路4..............安装调试步骤5..............故障分析与电路改进6..............总结与体会7..............参考文献8..............附录（元器件清单及总电路图）一．设计的整体思路：1.课程设计要求：要用时序逻辑电路设计出一个多功能可调的数字钟，这个数字钟要可调，能显示时分秒，并且要能准确的显示。
2.设计的目的：1 掌握集成电路的引脚安排2 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法3 理解数字钟的组成和工作原理4 熟悉数字钟的设计与制作要求：时间以24小时为一个计时周期显示时分秒有校时功能，可以分别对时分进行校时计数器有整点报时功能须有晶体振荡器提供表针时间基准信号画出电路原理图元器件及参数选择电路仿真及调试自行装配和调试，并能发现问题和解决问题编写设计报告二．基本原理及其框图1.主电路是由一个4060芯片，六个74161四位同步二进制计数器和六个CD4511七段显示译码器构成。
其中4060是用来产生始终脉冲信号，74161是用来计数的工作时，每秒一次的方波作为“秒”脉冲信号，因每分钟有60秒，所以“秒”计数器为六十进制计数器，“分”的计数器亦同，而“时”采用二十四进制计数器。
当“秒”计数器满60时，输出秒进位脉冲，送“分”计数器；当“分”计数器满60时，输出“分”进位脉冲，送“时”计数器计数；当“时”计数器满24小时候，“时”“分”“秒”计数器同时自动复零。
每个计数器输出均要经过译码器，显示器显示时钟的“时”“分”“秒”。
三．单元电路设计及单元电路1.如图所示：多谐振荡器该电路由一个4060，一个晶振和一个10M电阻两个22pf电容组成.如图所示2.译码显示电路如图所示：该电路由一个4511BD芯片与共阴极数码管构成图3——1该电路时有两个74LS161和一个74LS04与门，两个数码管和两个的CD4511译码器构成，他们构成一个六十进制计数器，是用来显示秒。
多功能数字钟课程设计报告
电子时钟课程设计报告班级：文通 0741姓名：***学号：************多功能数字钟课程设计报告一、课程设计题目: 多功能数字钟二、实验目的：☆了解多功能数字电子钟的工作原理。
☆学习数字系统设计中自顶向下的设计方法。
☆加深利用EDA技术实现数字系统的理解。
三、课程设计任务和基本要求:☆设计任务采用中规模集成电路设计一台可以显示时、分、秒的数字钟。
☆基本要求1、能够正确的连线及下载。
2、能够完成以秒为最小及时单位的时钟设计。
3、设计完成后的时钟能够正常调整时、分、秒。
三、课程设计题目分析:☆设计要点●设计一个精确的秒脉冲信号产生电路●设计60进制、24进制计数器●设计译码显示电路●设计整点报时电路☆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。
“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，可以实现一天24h的累计。
译码显示电路将“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LED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个脉冲信号，然后去触发音频发生器实现报时。
校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
其数字电子钟系统框图如下:四、课程设计的电路设计部分:☆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。
实现这两种模数的计数器采用中规模集成计数器74LS90构成。
●60进制计数器由74162构成的60进制计数器，将一片74162设计成10进制加法计数器，另一片设置6进制加法计数器。
数字钟设计总结（精选3篇）
数字钟设计总结（精选3篇）数字钟设计总结篇1经过一周的课程设计，我收获颇多，有深刻的。
实训让我们受益匪浅。
首先是关于单片机方面的。
我们学到了许多关于单片机系统开发的知识，从最开始选题到最后的结题，更使我们得到了充分的锻炼。
其次，它让我体会到了什么才是teamworkspirit。
一如：团队管理的经验、团队意识的提升和协调能力等等，这些都会让我们终身受益。
通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关电子线路单片机方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查我终于找出了问题所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
实践才能出真知，实践才是检验真理的唯一标准，唯有通过亲自动手制作，才能令我们掌握的知识不再是一些纸上谈兵的东西。
在这次的课程设计中，我们遇到了很多困难，过程很艰难，但是我们都克服了，这是对我们自己的肯定。
我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。
我们也曾灰心，也曾茫然，也曾不知所措，从一开始的自信满满，到最后的紧张繁杂，所有的这些都令我们回味无穷，这已经成为了我们人生的一个宝藏。
我想今后的学习和工作也是这样的，汗水见证着成功，我想十年过后，但我们都已经走入了社会，在某个阳光明媚的夏日，午后醒来，突然想起大学经历的时候，最先映入脑海里的就是这门课程吧，就是这些为了一个共同的目标，相互合作，共同奋斗的日子吧。
不可否认，单片机是一门比较难的专业学科。
但是经过这一学期的学习，我们觉得单片机这门课很好，让我们在设计中掌握课程，具有很强的实用性。
在社会上，单片机也应用极其广泛。
通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等。
我相信在接下来的日子里，我会更深刻地去研究它，发掘它。
在这次的实训里，我觉得过得很充实。
实训，不仅培养了我们独立思考、动手操作的.能力，在各种其它能力上也都有了提高。
多功能数字钟设计实验报告
多功能数字钟设计实验报告多功能数字钟设计实验报告一、引言数字钟是一种常见的时间显示设备，其简洁明了的显示方式受到了广泛的欢迎。
然而，随着科技的不断发展，人们对于数字钟的功能要求也越来越高。
本实验旨在设计一款多功能数字钟，以满足人们对于时间显示设备的更多需求。
二、设计原理1. 时间显示：数字钟应能准确地显示当前的时间，包括小时、分钟和秒钟。
为了实现精确的时间显示，我们采用了基于晶体振荡器的时钟电路，并结合数码管显示技术，使得时间能够以数字形式直观地呈现。
2. 日期显示：除了时间显示外，数字钟还应具备日期显示的功能。
我们通过添加一个实时时钟模块，可以获取当前的日期信息，并通过数码管显示出来。
3. 闹钟功能：为了提醒用户重要的时间节点，我们在数字钟中加入了闹钟功能。
用户可以设置闹钟的时间，并在到达设定时间时，数字钟会发出声音或震动来提醒用户。
4. 温湿度显示：为了更好地满足用户的需求，我们还在数字钟中添加了温湿度显示功能。
通过接入温湿度传感器，数字钟可以实时监测当前的温度和湿度，并将其显示在数码管上。
5. 其他功能：除了以上功能外，我们还可以根据用户需求进行扩展，如倒计时功能、闪烁效果等。
三、实验步骤1. 硬件设计：根据设计原理，我们需要选择合适的元器件进行电路的搭建，包括晶体振荡器、数码管、实时时钟模块、温湿度传感器等。
2. 电路连接：根据电路原理图，将各个元器件按照正确的连接方式进行连接，确保电路的正常工作。
3. 程序编写：通过编写合适的程序代码，实现数字钟的各项功能。
包括时间显示、日期显示、闹钟功能、温湿度显示等。
4. 调试测试：在完成硬件连接和程序编写后，我们需要对数字钟进行调试测试，确保各项功能的正常运行。
可以通过模拟不同的时间、设置不同的闹钟时间等来测试数字钟的稳定性和准确性。
5. 优化改进：根据实际测试结果，我们可以对数字钟进行优化改进，提高其性能和稳定性。
例如，优化显示效果、增加功能扩展等。
本科毕业设计论文--eda课程设计报告多功能数字钟设计
湖北大学物电学院EDA课程设计报告（论文）题目：多功能数字钟设计专业班级: 14微电子科学与工程*名：**时间：2016年12月20日指导教师：万美琳卢仕完成日期：2015年12月20日多功能数字钟设计任务书1．设计目的与要求了解多功能数字钟的工作原理，加深利用EDA技术实现数字系统的理解2．设计内容1，能正常走时，时分秒各占2个数码管，时分秒之间用小时个位和分钟个位所在数码管的小数点隔开；2，能用按键调时调分；3，能整点报时，到达整点时，蜂鸣器响一秒；4，拓展功能：秒表，闹钟，闹钟可调3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录（四号仿宋_GB2312加粗居中）（空一行）1 引言 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2总体设计框图 (2)3设计原理分析 (3)3.1分频器 (4)3.2计时器和时间调节 (4)3.3秒表模块 (5)3.4状态机模块 (6)3.5数码管显示模块 (7)3.6顶层模块 (8)3.7管脚绑定和顶层原理图 (9)4 总结与体会 (11)多功能电子表摘要:本EDA课程主要利用QuartusII软件Verilog语言的基本运用设计一个多功能数字钟，进行试验设计和软件仿真调试，分别实现时分秒计时，闹钟闹铃，时分手动较时，时分秒清零，时间保持和整点报时等多种基本功能关键词:Verilog语言，多功能数字钟，数码管显示；1 引言QuartusII是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL 以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程，解决了传统硬件电路连线麻烦，出错率高且不易修改，很难控制成本的缺点。
利用软件电路设计连线方便，修改容易；电路结构清楚，功能一目了然2 总体设计方案2.1 设计思路根据系统设计的要求，系统设计采用自顶层向下的设计方法，由时钟分频部分，计时部分，按键调时部分，数码管显示部分，蜂鸣器四部分组成。
多功能数字钟设计报告
目录一、设计内容简介 (4)1.设计目的 (4)2.设计要求 (4)3.设计方案 (5)二、设计原理 (4)1.基本工作原理 (5)2.分部电路原理 (4)三、电路设计及其电路图 (5)1.秒信号发生器 (7)2.计时电路 (7)3.清零电路 (7)4.校分电路 (7)5.报时电路 (10)6.总电路图 (7)五、调试中遇到的问题及解决方法 (11)六、改进和提高 (11)七、体会与总结 (11)七、参考文献 (12)八、附录 (12)1.电路总图 (6)2.元件清单 (6)3.芯片引脚图 (6)一、设计内容简介1.设计目的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.。
从而对理论基础知识有更深一步的理解和掌握。
2.设计要求(1)设计一个脉冲发生电路，为计时和报时提供1HZ,1KHZ,2KHZ脉冲信号(2)计一个计时电路，完成0分00秒~9分59秒的计时功能。
(3)设计清零电路，开机可以自动清零，可以手动实现清零功能。
(4)设计校分电路，按下开关，可进行校分。
(5)设计报时电路，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)系统级联调试，将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。
(7)排线尽量美观，贴近板面走线，布线布局应规范整齐美观3.设计方案数字钟的设计框图下图所示，数字钟由基本频率源（振荡器）、分频器、记数器、译码显示驱动器、数字显示器、校准电路、清零电路、报时电路八部分组成。
二、设计原理1.基本工作原理本数字钟是一个将“分十位”“秒十位”“秒个位”显示于人的视觉器官的计时装置。
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多功能数字钟毕业设计报告江海学院毕业设计第一章多功能数字钟的概述1.1应用背景21世纪，我们将进入信息时代，在新技术和市场需求的共同作用下电子技术及其产业必将有高速的发展；电子技术分为数电电路和模拟电路，数电研究数字信号，比如像逻辑门等等，模拟电路主要讲的是各种功率放大电路等。
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。
目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
数字钟适用于自动打铃、自动广播，也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。
它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。
为了简化电路结构，数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。
具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。
数字钟的技术实现时、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。
这些方法都各有其特点，其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，以便于功能的扩展。
数字钟广泛用于个人家庭,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,远远超过老式钟表,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，深受人们欢迎。
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.1.2数字钟的功能近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，数字钟的应用越来越普及了，并且由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，使数字钟的技术在电子和一些自动化行业中应用也越来越广泛了。
常见多功能数字钟功能包括：(一)基本功能：1.计时要12翻1，分，秒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。
(二)扩展功能：1.定时控制。
2.仿广播电台报时功能。
3.自动整点报时。
4.触摸整点报时。
(三)音乐功能：到点会自动报时，有音乐享受。
多功能数字钟灵活多用，更加适应21世纪人们的需求。
本次的任务就是要做一个基于数字电子技术的多功能数字钟。
1.3设计要求本次毕业设计任务是要实现24小时的时钟显示，以及校准、整点报时等功能。
具体要求：（1）产生1HZ的脉冲（2）显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~59，秒0~59）。
（3）校时功能：当刚接通电源或数字时钟有偏差时，可以通过手动的方式去校时。
（4）整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。
第二章总体电路原理与分析2.1系统原理说明由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准，秒计数器满60向分计数器进位，分计数器满60向小时计数器进位，小时计数器按“24翻1”规律计数，计数器经译码器送到显示器；计数出现误差可用校时电路进行校时、校分、校秒。
数字钟系统的结构框图如图1所示。
可扩展部分：使数字钟具有可整点报时与定时闹钟的功能。
时显示器分显示器秒显示器时译码器分译码器秒译码器时计数器分计数器秒计数器校时电路振荡器分频器定时闹钟音乐整点报时主体部分扩展部分图1数字钟系统功能框图2.2实现功能（1）计时功能。
数字时钟工作于计时状态，电路中的秒计时电路、分计时电路以及小时计时电路分别对秒脉冲、分脉冲和小时脉冲进行计数。
计数结果经数码管显示计时时间值。
（2）校时功能。
数字时钟工作于校时状态。
可以选择对“小时”、“分钟”和“秒钟”进行校时。
校时时通过手动输入校时时间。
（3）整点报时功能。
整点译码电路通过识别整点时间，产生整点报时信号。
当前时间为零点时，会产生整点报时，此时探针会亮，蜂鸣器会响。
（4）闹钟报时功能(可选)。
通过校时功能将“小时”、“分钟”和“秒钟”设定在某一时间点，然后重新校时，调整到设定点以前的某一时间，当时钟到达设定点时，信号灯会亮，并且蜂鸣器会响。
第三章方案的选择与设计3.1秒脉冲产生电路方案方案一：由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。
555与RC振荡电路如图1所示图1555与RC组成的多谐振荡器图方案二:振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。
石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。
因此，一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。
石英晶体振荡电路如图2所示图2石英晶体振荡器图方案三：由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器如图3所示。
图3门电路组成的多谐振荡器图用555组成的脉冲产生电路:R1=47kΩ，R2=47kΩ，C=10μF，则555所产生的脉冲的为:f=1/[(R1+2*R2)CLn2=1Hz,而设计要求为1Hz,在精度要求不是很高的时候可以使用。
石英晶体振荡电路:采用的32768晶体振荡电路,其频率为32768Hz,然后再经过15分频电路可得到标准的1Hz的脉冲输出.R 的阻值,对于TTL门电路通常在0.7～2KΩ之间;对于CMOS门则常在10～100MΩ之间。
由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC有关，而且还取决于门电路的阈值电压VTH，由于VTH容易受到温度、电源电压及干扰的影响，因此频率稳定性较差，只能用于对频率稳定性要求不高的场合。
选择理由：ne555的优点1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。
其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出电平及输入触发电平，均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。
3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。
4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
综上分析，选择方案一，555与RC组成的振荡电路较简单，易调节，成本较低。
3.2校时电路方案数字钟启动后,每当数字钟显示与实际时间不符,需要根据标准时间进行校时。
校“秒”时，采用等待校时。
校“分”、“时”的原理比较简单，采用加速校时。
对校时电路的要求是：1、在小时校正时不影响分和秒的正常计数。
2、在分校正时不影响秒和小时的正常计数。
方案一：当刚接通电源或时钟走时出现误差时，都需要进行时间的校准。
校时是数字钟应具有的基本功能，一般电子钟都有时、分、秒校时功能。
为使电路简单，这里只进行分和小时的校准。
校时可采用快校时和慢校时两种方式。
校时脉冲采用秒脉冲，则为快校时；如果校时脉冲由单次脉冲产生器提供则为慢校时。
图4中C1、C2用于消除抖动。
至时个位计数器至分个位计数器分十位进位脉冲秒十位进位脉冲3.3KW3.3KWC2S2C1S1C1=C2=0.01mF+5V校时脉冲图4方案一校时电路方案二：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5所示为所设计的校时电路。
图5方案二校正电路图方案三：校准电路由基本RS触发器和“与”门组成，基本RS 触发器的功能是产生单脉冲，主要作用是起防抖动作用。
未拨动开关K时，“与非”门G2的一个输入端接地，基本RS触发器处于“1”状态，这是数字钟正常工作，“分”进位脉冲能进入“分”计数器。
拨动开关K时，“与非”门G1的一个输入端接地，于是基本RS触发器转为“0”状态。
秒状态可以直接进入“分”计数器，而“分”进位脉冲被阻止进入，因而能较快地校准分计数器的计数值。
校准后，将校正开关恢复原位，数字钟继续进行正常计时工作。
电路图如图6所示:图6方案三校正电路方案四：校时电路仅由2个单刀双掷开关所构成电路图如图7所示:图7单刀双掷开关电路选择理由：综上分析，选择方案四，用开关组成的校时电路较简单，易调节，成本低3.3电路图及设计3.3.1基于NE555的秒方波发生器的设计用NE555芯片以及外围电路搭建成一个多谐振荡器，通过设计外围电路的参数输出方波频率为1Hz，故称为秒方波发生器。
由于脉冲的占空比对系统的影响不大，故把占空比设计为1/3。
输出方波用作计数器及D触发器的clk信号。
NE555定时器引脚图如图8所示，脉冲频率公式：f=1／（R1+2R2）C㏑2图8NE555的引脚图GND:1(接地)-地线(或共同接地)，通常被连接到电路共同接地。
TRIGGER:Pin2(触发点)-这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。
触发信号上缘电压须大于2/3VCC，下缘须低于1/3VCC。
OUTPUT:Pin3(输出)-当时间周期开始555的输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。
周期的结束输出回到O伏左右的低电位。
于高电位时的最大输出电流大约200mARESET:Pin4(重置)-一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。
它通常被接到正电源或忽略不用。
CONTROLVOLTAGE:Pin5(控制)-这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。
当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。
Threshold:Pin6(重置锁定)-Pin6重置锁定并使输出呈低态。
当这个接脚的电压从1/3VCC电压以下移至2/3VCC以上时启动这个动作。
Discharge:Pin7(放电)-这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。
VCC:Pin8(V+)-这是555IC的正电源电压端。
供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。
选择R1=47K，R2=47K，RV1=2K，C=10μF，形成电路图如图9所示：图9秒脉冲发生器如图所示GND接地线、VCC是电源、Discharge放电、OUTPUT 输出、Threshold清零锁定、RESET负责清零、TRIGGER触发点、CONTROLVOLTAGE控制3.3.2基于74ls160的24/60进制计数器的设计图1074ls160的引脚图74160的引线如图11所示：图1174160的引线图表174ls160的功能表CLKCLR′LOAD′ENPENT工作状态×↑××↑0 1 1 1 1 ×0 1 1 1 ××××0 1 ×0 1 1 置零保持保持（但C=0）计数表1的主要功能为：异步清除：当CLR′=0时，无论有无CLK，计数器立即清零，QD-QA均为0，称为异步清除。