数字电子时钟设计

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数字电子钟毕业设计(数字IC构成)

数字电子钟毕业设计(数字IC构成)

论文题目:数字电子时钟一、设计题目数字电子钟设计二、设计要求1.能够利用软件设计数字电子钟电路原理图。

2.要求熟悉集成芯片功能。

前言目前市场上提供的无论是机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。

要知道当前的时间,必须先开灯,故较为不便。

现在市场上出现了这样一类的电子钟,它以六只LED数码管来显示时分秒,与传统的以指针显示秒的方式不同,超越了人们传统的习惯与理念。

数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛的应用。

如,日常生活中的电子手表,车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。

要实现数字电子钟的设计可以由单片机控制或者由数字IC构成。

这里我们要做的是一个由数字IC构成的数字电子钟设计。

目录1 设计功能要求 (1)2 设计方案 (2)3设计中所用到的元器件 (3)3.1译码器 (3)3.2计数器 (4)3.3显示器 (5)3.4振荡器 (5)4 电路设计 (7)4.1时分秒计数器 (7)4.1.1秒计数器的设计 (7)4.1.2分计数器的设计 (8)4.1.3时计数器的设计 (8)4.2校时电路 (9)4.3译码显示电路 (10)4.4总体电路 (11)5器件清单 (13)结束语 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录A 数字电子钟整体体电路图 (17)1 设计功能要求设计一数字钟,该数字钟能够准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。

在电路中,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、校分和校秒的功能。

并且要用数码管显示时、分、秒,各位均为两位显示。

具体要求如下:1.时的计时要求为“23置0”,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。

2 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2.1所示。

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计课程设计报告设计题目:数字电子时钟的设计与实现班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,大大的扩展了原先钟表的报时。

诸如,定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等,这些,都是以钟表数字化为基础的。

功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置,与机械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。

从原理上讲,数字钟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,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使用方法。

通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

通过仿真过程也进一步学会了Multisim7的使用方法与注意事项。

本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求,输出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,定点报时。

由于集成电路技术的发展,,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。

关键词:数字钟,组合逻辑电路,时序电路,集成电路目录摘要 (1)第1章概述············································3第2章课程设计任务及要求·······························42.1设计任务············································42.2设计要求············································4第3章系统设计··········································63.1方案论证············································63.2系统设计············································63.2.1结构框图及说明·································63.2.2系统原理图及工作原理···························73.3单元电路设计········································83.3.1单元电路工作原理·······························83.3.2元件参数选择···································14第4章软件仿真·········································154.1仿真电路图··········································154.2仿真过程············································164.3仿真结果············································16第5章安装调试··········································175.1安装调试过程········································175.2故障分析············································17第6章结论···············································18第7章使用仪器设备清单··································19参考文献·················································19收获、体会和建议·········································20第1章概述数字集成电路的出现和飞速发展,以及石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度稳定度远远超过了老式的机械表,用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的数字钟在数字显示方面,目前已有集成的计数、译码电路,它可以直接驱动数码显示器件,也可以直接采用才COMS--LED光电组合器件,构成模块式石英晶体数字钟。

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计一、背景介绍数字电子钟是一个实时的计时器,它可以按照设定的时刻精确地表示时间。

它使用微处理器和时钟芯片来处理时间。

因此,它可以被视为一个微处理器系统,系统中含有存储器、计数器、报警功能等。

最新的电子时钟如石英钟使用特制石英晶片来制定时钟。

由于石英可以产生完美的电振动,因此可以更准确地检测时钟改变。

二、数字电子钟的设计原理1、时钟驱动电子时钟的操作需要一定的时间和精度,主要是依靠特殊的驱动器来实现的。

驱动器有石英、硅、力学和光学等多种。

其中石英芯片是电子时钟的核心部件并且最常用。

可以让电子时钟每秒产生32千分之一秒的精度。

2、晶振电路晶体振荡器电路是将电能转换成振荡信号和时钟信号的基础电路。

在电子时钟中,晶振电路可以将3.3V的DC电源转换成正弦波信号。

3、控制电路控制电路是接收电子时钟信号,并将其转换为可读取的数字信号的电路。

它通过检测当前的时钟值与它预设的标准值,来决定是否需要重新设定。

4、显示电路为了使时间显示准确,显示电路需要有一定的能力,它可以将控制电路经过变换后的数字转化为可视的数字或符号信号,比如LED。

我们首先使用PIC16F628A微控制器来控制数字电子钟,PIC16F628A是一款常用的单片机,在实现数字电子钟的最基本功能时天然的具有很多优势,即具有丰富的I/O口及高性能的CPU。

而在驱动这个数字电子时钟时,我们选择了普通的石英晶振,其工作电压为3.3V,频率为32.768kHz。

它的作用是将电源电压转换成正弦波信号,然后此信号可以被PIC单片机读取,从而实现全电子时钟功能。

在处理每秒钟走过的时间时,我们使用计数器根据晶振输入的时钟信号逐渐计数,而当计数器计数到一定值时,PIC单片机就知道一秒的时间已经过去,然后继续进行计算.最后,我们选用一个4位共阳极数码管来将这些数据转化为显示数字的动作,它从数据地址上读取数据,然后一次送到一位,就可以实时显示电子时钟的实时时间。

基于单片机的数字电子时钟设计

基于单片机的数字电子时钟设计

基于单片机的数字电子时钟设计数字电子时钟是一种非常常见的电子产品,它可以帮助我们实现精确的时间显示,让我们的生活更加方便。

随着科技的不断发展,数字电子时钟也在不断更新和发展,基于单片机的数字电子时钟已经成为当前最先进的技术之一。

本文将介绍基于单片机的数字电子时钟的设计原理和实现方法。

一、数字电子时钟的设计原理数字电子时钟的实现原理就是把时间信号转换成数字信号,再通过计算机芯片来显示时间。

其中,时间信号可以是电缆信号或者无线信号,并且也可以通过外部的控制电路进行调节。

而计算机芯片可以采用单片机、PLC控制器等方案进行设计。

基于单片机的数字电子时钟,可以使用数字时钟芯片和定时器芯片来完成。

数字时钟芯片是一种能够实现数据的统计、时钟显示等功能的IC芯片,通过将其与定时器芯片相连,就能够实现精确的时间统计和显示。

此外,在设计时还需要进行软硬件电路的优化和调试。

二、基于单片机的数字电子时钟的实现方法1、硬件设计基于单片机的数字电子时钟的硬件设计,主要包含单片机控制电路、显示电路、外设接口电路、供电电路、时钟芯片和定时器芯片等部分。

其中,时钟芯片用于提供精准的时间信号,定时器芯片则用于进行计时,而单片机和外设接口电路则用于控制整个数字电子时钟的功能。

另外,数字电子时钟还需要进行外观设计,通常采用的是数码管或液晶屏幕显示时间。

通过优化电路布局和参数匹配,可以有效地提高整个数字电子时钟的稳定性和精度。

2、软件设计在数字电子时钟的软件设计中,主要包含固件设计和操作系统设计两部分。

固件设计是指对单片机系统进行程序编写、调试和优化,以实现时钟的各种功能;而操作系统设计,则是对固件进行封装,建立起一套完整的操作环境,方便用户进行操作。

在固件设计中,需要考虑到时钟的显示、调节、闹钟、定时等多种功能的实现。

通常,这些功能都会涉及到多个模块和数据结构的设计,需要通过循序渐进的方式逐步实现。

在操作系统设计中,需要对时钟的各种操作进行封装,形成一套完整的操作界面。

数字电子钟的课程设计

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. 学生能够理解数字电子钟的基本原理,掌握计时、显示等关键功能的工作机制。

2. 学生能够阐述数字电子钟中常见电子元件如晶体振荡器、计数器、显示器的功能及其相互关系。

3. 学生能够运用所学知识,分析并解释数字电子钟电路图的构成及工作原理。

技能目标:1. 学生能够通过小组合作,完成数字电子钟的搭建,并对其进行调试。

2. 学生能够运用基本的电路知识和编程技能,实现对数字电子钟功能的修改和优化。

3. 学生能够运用信息检索和问题解决策略,自主解决在搭建和调试过程中遇到的技术难题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术和物理科学的兴趣,激发他们探索未知、创造新知的欲望。

2. 培养学生团队协作意识,提高沟通与协作能力,培养共同解决问题的责任感。

3. 通过对数字电子钟的学习与实践,增强学生的环保意识和科技伦理观念,引导他们合理使用电子设备,关注电子产品对环境的影响。

课程性质分析:本课程属于电子技术领域,结合物理科学与工程技术,注重理论联系实际,强调实践操作能力。

学生特点分析:考虑到学生所在年级,应具备一定的物理知识和数学基础,同时具备初步的电路理解和动手能力。

教学要求:结合学生特点,教学应注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,通过项目式学习,促进学生深度理解和技能掌握。

通过具体的学习成果分解,为教学设计和评估提供明确的标准。

二、教学内容1. 数字电子时钟原理:晶体振荡器、时钟芯片、计数器、显示器工作原理及其在数字电子钟中的应用。

- 教材章节:第二章第三节《计时器与电子时钟》2. 电路元件功能与连接:介绍常见电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等在数字电子钟中的作用及连接方式。

- 教材章节:第一章《电子元件及其特性》3. 数字电子钟电路分析与设计:分析典型数字电子钟电路图,学习电路设计方法和技巧。

- 教材章节:第三章《数字电路分析与设计》4. 数字电子钟编程与调试:介绍简单的编程知识,使用编程软件对数字电子钟进行编程与调试。

数字电子钟课程设计

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。

数字电子钟设计方案

数字电子钟设计方案

一、设计方案1、总体设计方案说明及系统框图:数字钟是计时周期为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.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LED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,控制信号灯亮灭周期。

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。

校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。

数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。

数字电子钟的总体框图如下图所示。

系统框图:2、单元电路设计方案:1)振荡器和分频器振荡器的作用是产生时间标准信号。

数字钟的精度就是主要取决于时间标准信的频率和稳定度。

所以,在实验中采用脉冲信号作为时间标准信号源。

2)计数器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。

把它们适当连接构成秒、分、时的计数,(分计数器中分的个位和十位计数单元的状态转换和秒计数器中的是一样的,只是它要把进位信号传输给时的个位计数单元。

数字电子时钟设计

数字电子时钟设计

数字电子时钟设计数字电子时钟是一种简单易用、精度高、使用方便的时钟仪器。

在现代化的生活中,数字电子时钟已经成为人们生活和工作中不可缺少的一部分。

本文将介绍数字电子时钟的设计及其原理。

1. 数字电子时钟的结构数字电子时钟一般由数字显示器、电源、时钟芯片、振荡电路和控制电路等几个部分组成。

数字显示器:数字电子时钟采用的是七段数码管作为显示器,显示出当前时刻的时间。

电源:数字电子时钟的电源一般采用直流电源,可以通过普通的插座或者电池供电。

时钟芯片:时钟芯片是数字电子时钟的核心部分,可以提供高精度的时钟信号,并且可以根据用户设置的时间来进行计时。

振荡电路:振荡电路是数字电子时钟的发挥器,用于产生一个稳定的高精度的时钟信号。

控制电路:控制电路主要用于对数字电子时钟进行各种设置,并且可以控制数字电子时钟的各种功能。

2. 数字电子时钟的操作原理数字电子时钟的操作原理是通过时钟芯片来实现的。

时钟芯片可以提供一个高精度的时钟信号,这个时钟信号可以被控制电路所接收,并且控制电路可以将这个信号转化为秒、分、时等时间单位。

随着科技的发展,数字电子时钟的精度越来越高,可以达到秒级甚至毫秒级的精度。

这些高精度的时钟芯片可以通过电子时钟所连接的振荡电路来产生非常稳定的时钟信号。

3. 数字电子时钟设计的技术要求数字电子时钟的设计需要考虑以下几个方面的技术要求:(1)高精度的时钟信号数字电子时钟的时钟信号需要具有高精度,通常要求时钟误差不超过几秒钟。

这就需要时钟芯片具有非常高的精度的时钟信号源,同时还需要连接高精度的振荡电路。

(2)显示效果清晰明了数字电子时钟的显示效果要求非常的清晰明了,这就需要采用高质量的七段数码管,并且数量要足够,以显示出完整的时间信息。

(3)快速响应、稳定性好由于数字电子时钟是人们生活和工作中不可缺少的一部分,因此数字电子时钟的响应速度和稳定性也非常的重要,需要在设计时特别注重。

4. 数字电子时钟的优点和缺点数字电子时钟有以下几个优点:(1)高精度稳定数字电子时钟可以提供高精度的时钟信号,并且可以保持这个时钟信号的稳定性,误差范围非常小。

数字电子时钟课程设计报告-1

数字电子时钟课程设计报告-1

目录一、概述 (1)数字钟简介设计目的设计要求二、主要实验器材 (2)三、设计原理及方框图 (3)四、各部分的电路及实现 (5)振荡器电路计数器的设计六十进制电路整点报时电路校时电路五、总体电路图设计 (10)六、安装与调试 (12)七、收获与体会 (12)一、概述1.1数字钟简介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,有力地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,产品更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,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,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,使其完成时间及星期的显示功能。

多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。

具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。

电路装置十分小巧,安装使用也方便。

同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱设计目的(1).让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;(2). 进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;(3). 提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力;(4).培养书写综合实验报告的能力设计要求(1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟。

电子技术数字时钟报告电路原理图

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;。

数字电子钟课程设计

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. 让学生掌握数字电子钟的基本原理,理解其电路构成及工作流程;2. 让学生了解数字电子钟各部分功能及相互关系,如时钟电路、计数器、显示电路等;3. 使学生了解数字电子钟的设计方法,掌握相关电子元器件的使用。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计并制作简单数字电子时钟的能力;2. 培养学生动手实践能力,学会使用相关工具和仪器进行电路搭建;3. 培养学生团队协作能力,学会与他人共同分析问题、解决问题。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和实验操作的规范性;3. 培养学生关注社会发展,认识到电子技术在实际应用中的重要性。

课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以理论为基础,注重实践操作。

学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,他们对电子技术有一定的基础知识,具备一定的动手能力,但需进一步引导和培养。

教学要求:结合学生特点,课程目标具体、明确,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养其创新能力和实际操作能力。

通过本课程的学习,使学生能够独立设计并制作简单的数字电子钟,提高其综合素养。

二、教学内容1. 数字电子钟原理及电路构成- 时钟电路原理及振荡器设计- 计数器原理及其应用- 显示电路原理及驱动方式2. 数字电子钟设计方法- 电路设计基本流程与方法- 电子元器件的选择与应用- 电路仿真与调试技巧3. 实践操作环节- 数字电子钟电路搭建- 电路调试与故障排查- 数字电子钟功能拓展4. 教学内容安排与进度- 第一课时:数字电子钟原理及电路构成介绍- 第二课时:电路设计方法及元器件选择- 第三课时:实践操作环节,电路搭建与调试- 第四课时:总结与展示,拓展数字电子钟功能5. 教材章节及内容列举- 教材第四章:数字电路基础,涉及时钟电路、计数器、显示电路等基本原理- 教材第五章:电子电路设计,包含电路设计流程、元器件选择与应用、仿真与调试方法- 教材第六章:实践操作,涉及电路搭建、调试及故障排查教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,确保学生在掌握基本原理的基础上,能够独立完成数字电子钟的设计与制作。

数字电子钟设计报告(显示、调整、报时、万年历、闹钟、秒表)

数字电子钟设计报告(显示、调整、报时、万年历、闹钟、秒表)

目录一、引言 (2)二、方案论证选择 (3)2.1设计要求 (3)1.基本要求 (3)2.发挥部分 (3)2.2系统框图 (3)分钟+调整 (3)秒钟 (3)时钟+调整 (3)秒表 (3)闹钟功能 (3)定时报闹 (3)万年历功能 (3)三、电路仿真与设计 (4)3.1核心芯片及芯片管脚图 (4)3.2时、分计数电路模块设计 (4)3.3切换电路模块设计 (5)3.4调整电路模块设计 (6)(1)方案一:利用74125的三态。

(6)(2)方案二:利用74162的置数端(LOAD),置数调整。

(7)3.5整点报时电路模块设计 (8)3.6秒表电路模块设计 (9)3.6定时报闹电路模块设计 (11)3.7万年历电路模块设计 (12)四、遇到的问题.......................................................................... 错误!未定义书签。

五、心得体会.............................................................................. 错误!未定义书签。

一、引言电子钟亦称数显钟(数字显示钟),是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械时钟相比,直观性为其主要显著特点,且因非机械驱动,具有更长的使用寿命,相较石英钟的石英机芯驱动,更具准确性。

电子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、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。

相对于其他时钟类型,它的特点可归结为“两强一弱”:比机械钟强在观时显著,比石英钟强在走时准确,但是它的弱点为显时较为单调。

数字钟的核心即数字电子技术课程中有关时序逻辑电路、组合逻辑电路的内容。

这些也是我们学电子的学生应该掌握的最基本知识。

通过这次试验,不仅可以加深我对数字电子技术课程的理解,也可以提高自己的动手能力以及实际问题中解决问题的能力,培养对数字电子技术的兴趣。

数字电子时钟课程设计背景

数字电子时钟课程设计背景

数字电子时钟课程设计背景一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电子时钟的基本原理,包括时钟芯片的工作原理、显示原理等。

2. 让学生了解数字电子时钟的各个部分功能,如时、分、秒显示,闹钟功能等。

3. 使学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的数字电子时钟。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,学会使用万用表、电烙铁等工具进行电路搭建。

2. 培养学生的问题分析能力,能够通过查阅资料、小组讨论等方式解决数字电子时钟制作过程中遇到的问题。

3. 提高学生的团队协作能力,学会在小组合作中发挥各自优势,共同完成项目任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索科学技术的热情。

2. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成认真观察、耐心调试的好习惯。

3. 增强学生的环保意识,教育他们珍惜资源,爱护电子设备。

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,旨在提高学生的动手能力、问题解决能力和团队协作能力。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,培养他们热爱科学、探索未知的兴趣。

同时,注重情感态度价值观的培养,为学生树立正确的价值观,为他们的全面发展奠定基础。

二、教学内容1. 数字电子时钟原理:介绍时钟芯片的工作原理,晶体振荡器、分频器、计数器等基本组成部分的功能,以及数字显示原理。

教材章节:《电子技术基础》第四章第三节2. 数字电子时钟设计:讲解数字电子时钟的电路设计,包括时钟芯片的选择、显示器件的连接、电源电路等。

教材章节:《电子技术基础》第四章第四节3. 电路搭建与调试:指导学生使用万用表、电烙铁等工具,搭建数字电子时钟电路,并进行调试。

教材章节:《电子技术基础》第四章实验部分4. 闹钟功能扩展:介绍如何为数字电子时钟增加闹钟功能,包括闹钟电路的设计与实现。

教材章节:《电子技术基础》第四章第五节5. 项目实践:组织学生进行小组合作,共同完成一个具有时、分、秒显示及闹钟功能的数字电子时钟设计与制作。

数字电子钟设计电子设计课程设计报告

数字电子钟设计电子设计课程设计报告

数字电子钟设计电子设计课程设计报告电子技术课程设计报告——数字电子钟设计学院:课程:小组成员:姓名:学号:指导老师:日期:一、选择课题数字电子钟二、选题意义和技术指标及设计要求1、数字电子钟设计的意义:数字电子时钟早已成为人们生活中不可缺少的必需品,广泛用于个人家庭及车站、码头、剧院和办公室等公共场所,给人们的生活、工作、学习以及娱乐带来了极大的方便。

由于数字集成电路技术的发展使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点。

而且它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

数字电子时钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,数字钟的精度、稳定度远远的超过老式的机械钟表,并且与机械时钟相比具有更高的准确性和直观性,因此具有更广泛的应用。

2、数字电子钟的设计要求1)数字电子钟的最基本计时功能要保证正常计时;2)数字电子钟需要有校时部分以防止走时不准,能做到快速调整时间;3)数字电子钟需要有整点报时功能以提醒整点时间的到来;4)尽量设计电路时要做到简洁人性化,尽量避免复杂的操作。

3、数字电子钟设计的目的1)熟练掌握我们半年来所学习的数字电子技术基础知识;2)通过设计电路,提高对各种集成电路芯片的认识与理解程度;3)熟悉逻辑电路的特点;4)学会熟练使用电路仿真软件如Multisim的使用;5)提高查找电路故障的能力,培养科学严谨的学习习惯。

4、数字电子钟的技术指标1)设计信号发生器并产生1HZ频率的时钟脉冲信号;2)使用7段数码管实现精准的“时”、“分”、“秒”显示计时;3)以24小时为一个循环计数周期;4)具有手动校时功能,可以随时调整时间防止时间走时不准。

三、电路设计原理分析1、整体设计方案数字电子钟是一种时许组合逻辑电路。

原理图如下:该系统由信号发生器、计数器、译码器、显示数码管等几部分组成。

该系统的工作过程是:信号发生器产生稳定的脉冲信号,输出的信号频率为1HZ,作为数字电子钟的基准信号。

数字电子钟逻辑电路设计

数字电子钟逻辑电路设计

数字电子钟逻辑电路设计数字电子钟是一种应用广泛的数字化产品,它不仅方便准确地显示时间,还具备功能丰富、外观美观等优点。

本文将介绍数字电子钟的逻辑电路设计,包括时钟信号输入模块、计数模块、显示模块以及设置功能模块等方面。

一、时钟信号输入模块时钟信号输入模块是数字电子钟的核心模块之一,它负责提供准确的时钟信号供其他模块使用。

在设计时钟信号输入模块时,我们可以采用晶振作为时钟源,通过将晶振输出的脉冲信号进行适当的处理,得到精确的时钟信号。

具体而言,我们可以通过使用频率分频电路,将晶振输出的高频脉冲信号分频成我们需要的低频时钟信号。

这样能够降低电路的复杂度,提高系统的稳定性和可靠性。

二、计数模块计数模块是实现数字电子钟时间计数功能的核心模块。

在设计计数模块时,我们可以采用分秒计数和时分计数两种方式。

对于分秒计数,我们可以使用两个计数器分别表示分钟和秒钟,当秒钟计数到59时,分钟计数器加1,同时秒钟计数器清零,从而实现分秒的连续计数。

对于时分计数,我们可以使用两个计数器分别表示小时和分钟,同样采用类似的逻辑实现。

当分钟计数到59时,小时计数器加1,同时分钟计数器清零,从而实现时分的连续计数。

三、显示模块显示模块是数字电子钟的重要组成部分,它负责将计数模块得到的时间信息以合适的形式显示出来。

在设计显示模块时,我们可以采用数码管来显示时间信息。

数码管是一种方便实用的数字显示元件,它可根据控制信号显示0至9的数字。

我们可以通过将计数器输出的二进制信号转换为对应的数码管控制信号,从而实现时间的数字显示。

四、设置功能模块设置功能模块是数字电子钟的附加功能之一,它可以实现时间的设置和调整。

在设计设置功能模块时,我们可以引入按钮和开关等输入元件,通过对输入元件状态的检测和判断,实现时间的设置和调整。

具体而言,我们可以设计一个按钮矩阵用于选择要设置的时间单位(例如时、分、秒),再通过加减按钮来实现时间数值的单步增减操作。

数字电子课程设计报告

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。

简易数字电子时钟的设计

简易数字电子时钟的设计
2.2.1 单片机芯片的选择方案...............................................................................................3 2.2.2 显示模块选择方案和论证...........................................................................................3 2.2.3 时钟芯片的选择方案...................................................................................................3 2.2.4 电路设计最终方案确定...............................................................................................3
快速性和温度的稳定性。因此,此系统电路的晶体振荡器的值为 12MHz,电容应尽可能的选 择陶瓷电容,电容值约为 22μ F。在焊接刷电路板时,晶体振荡器和电容应尽可能安装得与 单片机芯片靠近,以减少寄生电容,更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。
3. 复位 RST 在振荡器运行时,有两个机器周期(24 个振荡周期)以上的高电平出现在此引腿时,将 使单片机复位,只要这个脚保持高电平,51 芯片便循环复位。复位后 P0-P3 口均置 1 引脚 表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。当复位脚由高电平变为低电平 时,芯片为 ROM 的 00H 处开始运行程序。复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路 是复位引脚 RST 通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,它的 输出在每个机器周期的 S5P2,由复位电路采样一次。复位电路通常采用上电自动复位和按钮 复位两种方式,此电路系统采用的是按钮复位电路。 4.输入输出引脚 (1) P0 端口[P0.0-P0.7] P0 是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 端口,端口置 1(对端口写 1)时作高阻抗输入端。作为输出口时能驱动 8 个 TTL。 对内部 Flash 程序存储器编程时,接收指令字节;校验程序时输出指令字节,要求外接上 拉电阻。 在访问外部程序和外部数据存储器时,P0 口是分时转换的地址(低 8 位)/数据总线,访 问期间内部的上拉电阻起作用。 (2) P1 端口[P1.0-P1.7] P1 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/0 端口。输出时可 驱动 4 个 TTL。端口置 1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。 对内部 Flash 程序存储器编程时,接收低 8 位地址信息。 (3) P2 端口[P2.0-P2.7] P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/0 端口。输出时可 驱动 4 个 TTL。端口置 1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。对内部 Flash 程 序存储器编程时,接收高 8 位地址和控制信息。 在访问外部程序和 16 位外部数据存储器时,P2 口送出高 8 位地址。而在访问 8 位地址 的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。 (4) P3 端口[P3.0-P3.7] P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/0 端口。输出时可 驱动 4 个 TTL。端口置 1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
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[《电子线路课程设计报告》$系别:自动化专业班级:电气工程及其自动化0803学生姓名:指导教师:朱定华(课程设计时间:2010年06月14日——2010年06月25日)华中科技大学武昌分校@目录1.课程设计目的 (3)2.课程设计题目描述和要求 (3)3.课程设计报告内容 (3)实验名称 (3)实验目的 (3)实验器材及主要器件 (3)'数字电子钟基本原理 (4)数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择 (4)数字电子钟电路图 (12)数字电子钟的组装与调试 (13)4.总结 (13)参考文献 (15)1.课程设计目的,(1)掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统设计、安装、测试方法;(2)进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;(3)提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力;(4)培养书写综合实验报告的能力。

2.课程设计题目描述和要求(1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12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,写出设计、实验总结报告;(4)整点报时:在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,且前四声低,最后一声高,在1000Hz 荧屏结束时刻为整点。

(5)闹钟系统:在7点59分00秒闹钟模块输出高电平,音频持续1分钟。

3.课程设计报告内容实验名称数字电子钟实验目的.(1)掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。

实验器材及主要器件(1)4511( 6片)(5)74LS04(3片)(9)555集成芯片(1片)(2)74LS90(5片)(6)74LS74(1片)(10)共阴七段显示器(6片)(3)74LS191(1片)(7)74LS2O(2片)(11)电阻、电容(若干)(4)74LS00(5片)(8)74LS92(2片)(11)导线(若干)数字电子钟基本原理数字电子钟的逻辑框图如图3-4所示。

它由555集成芯片构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。

555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。

图3-4数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择1.振荡器晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。

数字钟的精度,主要取决与信号的频率及其稳定度。

因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一信号。

一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高,但耗电量将增大。

如果精度要求不高也可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。

如图3-4-1所示。

设振荡频率f=1KHz,RP为可调电阻,微调RP可以调出1KHz输出。

2.分频器因为振荡器产生的频率很高,为了得到1Hz秒脉冲,则需要对振荡器的输出信号进行分频。

本实验由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器,产生1KHz的脉冲信号。

故用3片中规模集成电路计数器74LS90,将74LS90接成10进制计数器,这样每过一级,频率会变为原来的1/10,经过3次分频,得到1Hz的秒脉冲信号。

如图3-4-2所示。

3.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”计数器为六十进制,小时为十二进制。

(1)六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用一片74LS90和一片74LS92组成六十进制计数器,采用反馈归零的方法来实现六十进制计数。

其中,“秒”十位是六进制,“秒”个位是十进制。

如图3-4-3-1所示。

(2)十二四进制计数“12翻1”小时计数器是按照“01——02——03——……——11——12——01——02——……”规律计数的,这与日常生活中的计时规律相同。

在此实验中,小时的个位计数器由4位二进制同步可逆计数器74LS191构成,十位计数器由D触发器74LS74构成,将它们级连组成“12翻1”小时计数器。

计数器的状态要发生两次跳跃:一是计数器计到9,即个位计数器的状态为Q03Q02Q01Q00=1001,在下一脉冲作用下计数器进入暂态1010,利用暂态的两个1即Q03Q01使个位异步置0,同时向十位计数器进位使Q10=1;二是计数器计到12后,在第13个脉冲作用下个位计数器的状态应为Q03Q02Q01Q00=0001,十位计数器的Q10=0。

第二次跳跃的十位清0和个位置1信号可由暂态为1的输出端Q10,Q01,Q00来产生。

4.译码器译码电路的功能是将“秒”、“分”、“时”计数器的输出代码进行翻译,变成相应的数字。

计数器采用的码制不同,译码电路也不同。

4511译码器是将锁存、译码、驱动功能集于一身的七段译码驱动器。

译码器将BCD码转换成7段码,再经过电流反相器,驱动共阴极LED数码管。

5.显示器显示器是将数字电子钟的计时状态直观清晰的反映出来,被人们的视觉器官所接受的元件。

本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,在译码显示电路输出信号的驱动下,显示出清晰、直观的数字符号。

要注意的是显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器。

4511译码器对应的显示器是共阴极显示器。

6.校时电路实际的数字电子钟由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到绝对准确无误,加上电路中的其它原因,数字电子钟总会产生走势误差的现象,此时就需要校正时间。

校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。

在电路中设有正常计时和校对位置。

本实验实现“时”“分”的校对。

对校时的要求是,在小时校正时不影响分和秒的正常计数;在分校正时不影响秒和小时的正常计数。

需要注意的时,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,开关S1或S2为“0”或“1”时,可能会产生抖动,为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制。

图3-5-6-1校时开关的功能表图3-5-6-2 校时电路7.整点报时电路整点报时电路的功能是要求每当数字钟计时到整点(或快到整点)时发出音响,通常按照四声低音一声高音的顺序发出间断声响,以最后一声高音结束的时刻为整点时刻。

设四声低音(约750Hz)分别发生在59分51秒、53秒、55秒、57秒,最后一声高音(约1KHz)发生在59秒,它们的持续时间为1s。

由此可见,报时时分和秒个位计数器的状态是不变的为59分,秒十位计数器的状态为:(QdQcQbQa)ds2=0101亦不变,只有秒个位计数器Qds1的状态可用来控制1KHz和500Hz的音频。

表3-5-7-1列出了秒计数器的状态:秒个位计数器的时态表 3-5-7-1由表可得:当 Q3S1=“0”时为750Hz输入音响;当Q3S1=“1”时1KHz输入音响。

由此可设计如下电路图3-5-7-2:图3-5-7-2 整点报时电路只有当分十位的Q 2M2Q 0M2=11,分个位的Q 3M1Q 0M1=11,秒十位的Q 2S2Q 0S2=11,秒个位的Q 0S1=1时音响电路才能工作8.闹钟系统有时需要数字钟在规定的时刻发出信号并驱动音响电路进行“闹时”,这就要求时间准确,即信号的开始时刻与持续时间必须满足规定的要求。

如要求上午7时59分发出闹时信号,持续时间为1分钟。

因为7时59分对应数字钟的时个位计数器的状态为(Q 3Q 2Q 1Q 0)H1=0111,分十位计数器的状态为(Q 3Q 2Q 1Q 0)M2=0101,分个位计数器的状态为(Q 3Q 2Q 1Q 0)M1=1001。

若将上述计数器输出为“1”的所有输出端经过与门电路去控制音响电路,可以使音响电路正好在7点59分响,持续1分钟后(即8点时)停响。

所以闹时控制信号Z 的表达式为:式中,M 为上午的信号输出,要求M=1。

如果用与非门实现上式所表示的逻辑功能,则可以将Z 进行布尔代数变换,即M103M202H1012)Q (Q )Q (Q M )Q Q (Q Z ⋅⋅⋅=M)Q (Q )Q (Q )Q Q (Q Z M103M202H1012⋅⋅⋅=数字电子钟电路图数字电子钟的组装与调试由图3-4所示的数字中系统组成框图按照信号的流向分级安装,逐级级联。

严格注意按图连接引脚,注意走线整齐,布局合理,器件的悬空端,清0端,置1端要正确处理。

插拔集成芯片时要用力均匀,避免芯片管脚在插拔的过程中变弯,折断。

调试过程:1.用示波器检测多谐振荡器输出信号波形和频率,输出频率应为1Hz。

2.将1Hz信号送入分频器,用示波器检查各级分频器的输出是否符合要求。

3. 将1Hz秒脉冲分别送入时分秒计数器,检查各级计数器的工作情况。

4. 观察校时电路的功能是否满足要求。

5.当分频器和计数器调试正常后,观察电子钟是否准确、正常地工作。

4.总结通过这次对数字电子钟的设计与制作,让我们了解了设计电路的程序,也让我们了解了关于数字电子钟的原理与设计理念。

我有如下感受:1.更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法;2.掌握了十进制,十二进制,二十四进制计数器的设计方法;3.掌握了数字电子钟的设计思路和方法步骤,但是独立分析设计的能力不强,这次课程设计主要是在老师的指导合同组成员的努力下成功的,但是自己的分析和解决能力不强,以后还要继续努力,加强训练;要设计一个电路首先要画好电路图,才可以顺利的连接。

但是最后的成品却并不一定与想象的完全一样,因为在实际接线中有着各种各样的条件制约着,所以要合理布局,这样连出来的电路才会比较美观,通过这次学习让我了解了只有自己动手才实际操作会有深刻理解。

在这次试验中发现了一个问题,那就是电路的连接一定要细心,耐心。

这两点是很重要的。

在连接电路时一定要静下心来仔细连,在调试过程中,任何小问题都可能导致错误,所以我们必须一点一点细心检查,这就需要我们有足够的耐心,生活中也是如此。

通过这次课程设计,我的动手能力也得到了加强。

自己觉得这次课程设计十分的有意义。

我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面而只有通过类似的课程才能将理论与现实结合起来,加深我们对理论的而理解,而且能使我们更灵活的在实际中运用它。

这门课程为我们提供了良好的实践平台。

在做本次实验中,我查阅了很多书籍,也给了我很大收获,发现在学习过程中带着问题去学习的效率很高,边学边思考这样学习效率才会高。

这次课程设计顺利完成是得到了老师和同学的帮助,在此,我要真诚的感谢老师和同学们。

希望以后还能有这样的机会进行深入的学习。

参考文献1.《现代数字电路与逻辑设计》.清华大学出版社.北京交通大学出版社,2007年2.梁宗善.《电子技术基础与课程设计》.华中科技大学出版社,2009年3.朱定华.《电子电路实验与课程设计》.清华大学出版社,2009年课程设计成绩:注:教师按学生实际成绩(平时成绩和业务考核成绩)登记并录入教务MIS系统,由系统自动转化为“优秀(90~100分)、良好(80~89分)、中等(70~79分)、及格(60~69分)和不及格(60分以下)”五等。

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