电工电子课设----数字钟的设计与制作
电力电子数字钟课程设计
电力电子数字钟课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习电力电子数字钟的相关知识，让学生掌握数字电子钟的组成原理、设计方法和制作技巧。
在知识目标方面，学生需要了解数字电子钟的基本原理，掌握电子元件的选型和电路图的设计；在技能目标方面，学生需要能够独立完成数字电子钟的制作，并具备一定的故障排查能力；在情感态度价值观目标方面，学生应该培养对电力电子技术的兴趣，增强创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力电子数字钟的基本原理、电路设计、元器件选型、制作与调试。
具体包括以下几个部分：1.电力电子数字钟的基本原理：介绍数字电子钟的工作原理，包括时钟发生器、计数器、显示器等基本组成部分。
2.电路设计：讲解数字电子钟的电路图设计，包括电源电路、时钟电路、计数电路、显示电路等。
3.元器件选型：介绍数字电子钟所需的各种电子元件的选型方法，如晶体振荡器、计数器芯片、显示驱动芯片等。
4.制作与调试：讲解数字电子钟的制作过程，包括电路板布局、焊接、编程、调试等步骤。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
在教学过程中，教师将结合实际案例进行讲解，引导学生主动思考问题，并通过实验操作让学生亲身体验数字电子钟的制作过程。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用电力电子数字钟相关教材，为学生提供系统性的理论知识。
2.参考书：提供相关的电子技术参考书籍，方便学生深入学习。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，帮助学生形象地理解电力电子数字钟的工作原理。
4.实验设备：准备数字电子钟实验套件，让学生动手实践，提高实际操作能力。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
(完整)数电课程设计数字电子钟的设计与制作
(完整)数电课程设计数字电子钟的设计与制作编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)数电课程设计数字电子钟的设计与制作）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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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。
数字电子钟设计(电子集成专业类课程设计)
电子线路课程设计——数字时钟的设计与制作一、设计目标1.通过这次课程设计，进一步熟悉和掌握数电和模电知识，掌握multisim仿真软件的使用。
2.学习数字时钟的硬件设计原理，熟练各种电路应用。
3.培养独立分析问题和解决问题的能力和创新思维。
二、设计功能要求（1）时的技术要求为“24翻1”，分和秒的要求为60进制进位（2）准确计时，以数字形式显示时，分，秒的时间（3）具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校对，能校正到标准时间（4）拓展功能：整点报时三、数字钟电路系统工作原理1.数字钟的构成石英晶振为主要部件的振荡器、分频器、计数器、校时电路、数码显示、整点报时电路。
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。
2.电路设计框图如下由图可见：本数字钟电路主要由振荡器，分频器，校时电路，时分秒计数器，译码显示器及整点报时电路构成。
３、工作原理①振荡电路：由石英振荡器产生的32768HZ高频脉冲信号作为数字钟的时间基准。
石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单，易调整。
用反相器和石英晶体构成振荡电路如下图。
利用两非门Ｇ１和Ｇ２自我反馈，使他们工作在现行状态，然后利用石英晶体ＪＵ来控制震荡频率，同时用电容Ｃ１来作为两个非门之间的耦合。
两个非门输入和输出之间并联的电阻Ｒ１和Ｒ２作为负反馈元件，由于反馈作用很小，可以近似认为非门的输出输入压降相等，电容Ｃ２是为了防止寄生振荡。
电路图如下：仿真图如下：②分频电路：分频器的功能主要有产生标准秒脉冲信号和提供功能扩展电路所需的信号。
（共经过１５级２分频集成电路）我们实验用的是CD4060、74LS74,其中CD4060是14级分频器，将石英晶振的高频变为二分频，74LS74是D触发器，可以用作二分频。
《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。
数电课设--数字钟的设计
数电课设--数字钟的设计摘要：该设计主要是设计一种基于数字电路实现的数字钟，用于显示当前时间，同时设计一个简单的时间调整系统来实现对数字钟的时间调整。
本设计实现了数字钟的时间显示、时间调整等功能，具有简单、实用等优点。
关键词：数字钟、计数器、时间调整系统一、引言数字钟是一种时钟显示设备，它可以在显示面板上显示当前时间，数字钟的普及改变了人们观念上的关于时间知识的变革。
本课设就是要通过设计一个数字钟，来综合应用我们所学的数字电路知识，通过数字电路的设计实现时间的显示及调整。
二、数字钟的设计原理数字钟的设计离不开计数器和定时器，计数器的作用是进行计数操作，进而对时间进行处理，定时器的作用是用来控制计数器的计数和复位，使其能够按照固定的时间序列不断进行计数。
数字钟的显示部分采用数码显示管显示当前时间，数码显示管显示的时间单位有小时、分钟和秒。
三、数字钟的设计方案数字钟的设计方案可以分为两部分，一部分是计数器及定时器的设计，另一部分是时间调整系统的设计。
下面分别进行介绍。
（一）计数器及定时器的设计计数器采用7474型D触发器进行设计，二进制计数器采用模8计数模式，带有异步复位功能。
其中，D触发器的Vcc接+5V电源，GND接地，CLK接定时器的输出，D接Q的输出，Q接下一级触发器D端。
计数器采用8253/8254型定时器，应该根据标准时钟的频率和预置值计算计数器的频率和复位时间。
时间调整功能通常是通过8255接口芯片实现。
（二）时间调整系统的设计时间调整系统通过单片机实现，主要实现以下功能：上下键切换修改时间单位、按键快速调整修改时间数字、按键高频稳定范围设置、判断闹钟是否开启、日历选择等。
四、数字钟的实现数字钟的实现可以参考实验教材进行，实现前需要明确以下几点：1. 根据实际需求确定数字钟的参数：例如显示的时间格式，以及是否需要设置闹钟等。
2. 设计好数字钟的原理图，并选择适合的元件进行接线。
3. 进行电路调试和测试，对电路进行稳定性测试等。
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）。
电工电子综合课设-数字钟设计
目录引言 (1)一、设计意义及要求 (2)1.1设计意义 (2)1.2设计要求 (2)二、方案设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2方案设计 (2)2.2.1设计方案一电路图 (2)2.2.2设计方案二电路图 (3)2.3方案比较 (3)三、部分电路设计 (4)3.1秒脉冲信号发生器 (4)3.2 秒、分、时计时器电路设计 (4)3.2.1 六十进制计数器 (4)3.2.2二十四进制计数器 (5)3.3 译码显示电路 (6)3.5整点报时电路 (7)四、调试与检测 (8)4.1 调试中的故障及解决办法 (8)4.1.1 乱码 (8)4.1.2 报时不理想 (8)4.1.3 小时十位不进位 (8)4.1.4 跳变严重 (9)4.2 调试与运行结果 (9)4.2.1 组装电路方法 (9)4.2.2 运行结果 (9)五、仿真操作步骤与使用说明 (9)5.1仿真操作步骤 (9)5.2使用说明 (9)六、结束语 (10)七、附录 (10)附件1：参考文献 (10)附件2：元器件清单 (11)附件3：本科生课程设计成绩评定表 (12)引言武汉理工大学《电工电子综合课程设计》说明书（数字时钟设计）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。
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。
一、设计意义及要求1.1设计意义设计数字钟是为了让我们了解数字钟的原理，加深对我们所学知识的了解和认识、以及知识迁移的能力。
而且通过数字钟的制作我们可以亲身实践在实际制作中中小规模集成电路的作用以及使用方法。
由于数字钟包含组合逻辑电路和时序电路，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及使用方法，以及各种电路之间是怎样联系起来的。
电工课程设计之数字时钟
电工课程设计之数字时钟一、教学目标本节课的学习目标为：1.学生能够理解数字时钟的基本原理和电路构成。
2.学生能够掌握各种数字电路元件的功能和应用。
3.学生能够了解电工测量仪器的基本原理和使用方法。
4.学生能够分析数字时钟电路图，并理解各个部分之间的关系。
5.学生能够独立完成数字时钟电路的搭建和调试。
6.学生能够使用电工测量仪器进行电路参数的测量和分析。
情感态度价值观目标：1.学生能够培养对电工技术的兴趣和好奇心，提高学习的积极性。
2.学生能够理解电工技术在现代社会中的重要性和应用价值。
3.学生能够形成对科学探究的热爱，培养创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字时钟的基本原理和电路构成。
2.各种数字电路元件的功能和应用。
3.电工测量仪器的基本原理和使用方法。
4.数字时钟电路的搭建和调试方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解数字时钟的基本原理和电路构成，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：通过小组讨论，让学生探讨数字时钟电路的搭建和调试方法，提高学生的实践能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生了解数字时钟在现实生活中的应用。
4.实验法：让学生亲自动手搭建和调试数字时钟电路，提高学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：为学生提供数字时钟的基本原理、电路构成和电工测量仪器的相关知识。
2.参考书：为学生提供更多的学习资料，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：通过视频、图片等形式，让学生更直观地了解数字时钟的工作原理和电路搭建过程。
4.实验设备：为学生提供数字时钟电路搭建和调试的实验工具，包括电路板、元器件、测量仪器等。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
数字钟的设计与制作,课程设计实例
XXXX课程设计题目：数字钟的设计与制作系别：专业：班级：学生姓名：指导老师：完成日期：《电子技术》课程设计任务书数字钟的设计与制作设计任务和要求1．设计指标⑥时间以12小时为一个周期；⑦显示时、分、秒；⑧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；⑨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；⑩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⑤画出电路原理图（或仿真电路图）；⑥元器件及参数选择；⑦电路仿真与调试；⑧PCB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。
1.1选题的意义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.1.2 设计方案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。
图1-1 数字钟组成框图1.3数字钟电路的设计 1.3.1．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。
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。
电工电子技术课程设计-数字电子钟
课程设计报告课程名称：电工电子技术课程设计学院：专业：班级：学号：姓名：成绩：2014年1月15日目录前言 (2)一、实训任务 (3)1、基本任务 (3)2、设备要求 (3)二、设计方案 (3)1、层次化设计 (3)2、系统示意图 (3)三、设计过程 (4)1、小时计时模块 (4)2、分钟计时模块 (7)3、秒计时模块 (8)4、校时校分模块 (9)4、整点报时模块 (10)5、闹钟控制模块 (11)6、控制模块 (12)7、跑表模块 (13)8.秒、分、小时计时单元功能电路模块 (14)9. 秒、分、小时计时、校正、整点报时、闹钟单元功能电路模块 (15)10. 秒、分、小时计时、校正、整点报时、闹钟、跑表单元功能电路模块 (15)四、联机操作 (16)1、分配引脚： (16)2、编译 (16)3、下载 (16)五. 收获和体会 (17)六. 参考文献 (17)1. EDA技术实用教程——Verilog HDL版（第四版）潘松、黄继业、潘明编著。
(17)2. FPGA设计基础——王传新主编 (17)前言数字电子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。
它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。
本次的课程设计是基于Verilog HDL的多功能数字钟，完成时、分、秒的显示功能。
设计利用Verilog HDL语言自顶向下的设计理念，突出其作为硬件描述语言的良好的可读性、可移植性以及易于理解等优点。
通过Quartus II 5.0和ModelSim SE 6.1f软件完成仿真、综合。
程序下载到FPGA 芯片后，可用于实际的数字钟显示中。
本次课程设计要求设计一个数字钟，基本要求为数字钟的时间周期为24小时，数字钟显示时、分、秒，数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。
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课程名称：数字钟的设计与制作课程简介：本课程旨在为学生提供数字钟的设计与制造技能和知识，使学生了解钟表的基本结构和原理，并掌握数字电路、数码管显示、时钟oscillator等基本电子器件的使用和相应电路原理，具有较好的电路分析和设计能力，能够完成数字钟的电路设计和制作。
课程目标：1.掌握数字钟的基本结构和原理，理解时钟sync信号的传输和分频原理。
2.掌握数字电路的基本组成和工作原理，为数字震荡电路、数码管显示、液晶显示等方面的电路设计打好基础。
3.学习时钟oscillator的使用和电路原理，熟悉rtc电路及其与其他数字电路的联合设计应用。
4.熟练掌握数字电路仿真工具的使用，为电路设计和调试提供帮助。
5.通过大量实践，提高学生的电路设计和制造能力，使学生掌握数字钟的制作技能。
课程内容：1.数字电路基础数字电路的概念、逻辑门电路、代数式化简、Karnaugh图、自动化系统等。
2.时钟电路的设计时钟电路的结构、传输原理、分频原理、数字震荡电路、时钟oscillator、节拍器设计等。
3.数字时钟的制作数码管、液晶显示、rtc电路等数字电路应用案例，通过设计和制造数字时钟实践，提高学生的电路设计和制造能力。
教学方法：1.理论与实践相结合，通过讲授和实验相结合的方式，促进学生对数字钟的实际应用需求理解。
2.采用项目实践的方式进行课程设计，通过模拟设计、数字电路仿真、实验制造等多种手段，提高学生的操作实践能力。
3.教师注重激发学生的创新意识，引导学生主动探索数字钟制作领域的前沿技术进展，不断更新设计和制造思路。
4.通过小组合作学习、个别辅导等方式，促进学生的交流互动和学习效果。
课程考核：1.理论课程：考核方式采取闭卷考试，检测学生对数字钟制作的相关理论知识掌握情况，占总成绩的60%。
2.实践课程：考核方式采用综合实验、实验报告等，检测学生的数字电路设计和制造能力，占总成绩的40%。
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。
数字钟数字电子课程设计
数字钟数字电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字钟的基本原理，掌握数字电子技术的基本概念。
2. 学会使用集成电路芯片，了解其功能及在数字钟中的应用。
3. 掌握数字钟各模块（如秒表、时钟、闹钟等）的工作原理及其相互关系。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的数字钟电路，具备实际操作能力。
2. 学会使用相关软件（如Multisim、Proteus等）进行电路仿真，提高实践技能。
3. 培养团队协作能力，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. 培养学生对数字电子技术的兴趣，激发学习热情，提高自主学习能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合，养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识，注重电子废弃物的合理处理，培养社会责任感。
本课程针对高年级学生，在已有电子技术知识的基础上，进一步深化对数字电子技术的理解。
课程性质为实践性、综合性，要求学生具备一定的理论基础和动手能力。
通过本课程的学习，旨在使学生在理论知识和实践技能上得到全面提升，培养具备创新精神和合作意识的高素质技术人才。
二、教学内容1. 数字电子技术基本原理回顾：逻辑门电路、触发器、计数器等。
2. 集成电路芯片介绍：集成电路的分类、功能及其在数字钟中的应用。
- 侧重于时钟芯片、计数器芯片、显示驱动芯片等。
3. 数字钟工作原理及模块设计：- 秒表模块：基于计时器/计数器的秒表设计。
- 时钟模块：时钟信号的产生、时序控制及时间调整。
- 闹钟模块：闹钟功能的设计与实现。
4. 数字钟电路设计与仿真：- 使用Multisim、Proteus等软件进行电路设计、仿真及调试。
- 熟悉电路图绘制、仿真分析及报告撰写。
5. 实际操作与制作：- 采购元器件、焊接组装数字钟电路板。
- 调试电路、测试功能、解决实际问题。
6. 教学内容的安排与进度：- 原理回顾与芯片介绍（2课时）。
- 数字钟模块设计（4课时）。
- 电路设计与仿真（4课时）。
电子技术课程设计数字时钟设计
摘要数字钟是一个将“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。
一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。
由于采用纯数字硬件设计制作，与传统的机械表相比，它具有走时准，显示直观，无机械传动装置等特点。
本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。
通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。
具体用到了555震荡器，74LS90及与非，异或等门集成芯片等。
该电路具有计时和校时的功能。
在对整个模块进行分析和画出总体电路图后，对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。
实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求！关键词振荡器、计数器、译码显示器、Multisim2001目录第一节系统概述-----------------------------------------------------------------------3 1.1 系统设计思路与总体方案------------------------------------------------------3 第二节单元电路设计与分析-------------------------------------------------- 4 2.1 振荡器------------------------------------------------------------------------------4 2.2 分频器------------------------------------------------------------------------------6 2.3 计数器------------------------------------------------------------------------------6 2.4 显示器------------------------------------------------------------------------------8 2.5 校时电路---------------------------------------------------------------------------9 第三节电路的总体设计与调试--------------------------------------------10 第四节设计总结-------------------------------------------------------------------12附录----------------------------------------------------------------------------------------------13 参考文献--------------------------------------------------------------------------------------17第一节系统概述数字电子钟是由多块数字集成电路构成的，其中有振荡器，分频器，校时电路，计数器，译码器和显示器六部分组成。
电子技术课程设计——数字钟
电子技术课程设计——数字钟学院：华科学院专业、班级：电气062201H姓名：范晓晶学号：200622050104指导教师：柴婷婷2008年12月目录一、设计任务与要求 (2)二、总体框图 (2)三、选择器件 (5)四、功能模块 (16)五、总体设计电路 (21)六、设计体会 (24)一、设计要求及任务数字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，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。
多功能数字钟由以下几部分组成：555定时器组成的多谐振荡器构成秒脉冲发生器；校正电路；六十进制的秒、分计数器和十二进制的时计数器；秒、分、时的数码显示部分；报时电路等。
具体要求如下：钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置。
通过数字钟的制作进一步了解中小规模集成电路。
设计指示：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、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，当时间到达正点前10秒进行蜂鸣报时；5、用555多振荡器提供表针时间基准信号。
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；4、接线及调试。
二、总体框图1.数字钟组成电路的总体框图如下图所示：2.设计思路及模块功能根据设计任务和要求，对照数字钟的总体框图，可以分以下几部分进行模块化设计。
1.秒脉冲发生器秒脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，本实验可采用555定时器组成的多谐振荡器发出秒脉冲即1Hz 脉冲。
电路图如下图所示。
图二、秒脉冲发生器2.计数译码显示秒、分、时分别为60、60和12进制计数器。
秒、分均为六十进制，即显示00～59，它们的个位为十进制，十位为六进制。
时为十二进制计数器，显示为00～11，个位仍为十进制，而十位为二进制，但当十进位计到1，而个位计到2时清零，就为十二进制了。
数字钟电子课程设计
数字钟电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解数字钟的基本原理，掌握数字钟的电路组成及工作原理。
2. 使学生掌握数字电路设计的基本方法，学会使用集成电路设计数字钟。
3. 帮助学生了解数字钟的显示原理，掌握数码管的使用方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，独立设计并搭建数字钟电路的能力。
2. 提高学生分析和解决问题的能力，学会调试和优化数字电路。
3. 培养学生团队协作能力，学会在小组合作中共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新精神和实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验操作的规范性和安全性。
3. 增强学生的环保意识，培养学生爱护电子元器件和仪器设备的好习惯。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术基础知识，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
课程目标明确，可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生能够掌握数字钟的设计原理，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字钟原理及电路组成- 了解数字钟的基本原理- 学习数字钟电路的组成及功能- 掌握数字钟集成电路的使用方法2. 数字电路设计基础- 学习数字电路的基本逻辑门- 掌握数字电路的设计方法和步骤- 了解数字电路的测试与调试3. 数码管显示原理及使用- 学习数码管的结构和工作原理- 掌握数码管的驱动电路设计- 了解数码管的显示控制方法4. 数字钟电路设计与搭建- 学习数字钟电路的整体设计- 掌握集成电路在数字钟中的应用- 实践搭建和调试数字钟电路5. 团队协作与成果展示- 分组进行数字钟电路设计- 学会分工合作，共同完成任务- 展示设计成果，分享制作经验教学内容依据课程目标，结合课本章节进行组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确，包括数字钟原理、数字电路设计、数码管显示、电路搭建与调试等模块，旨在帮助学生全面掌握数字钟电子课程相关知识。
电子课程设计之数字钟设计
电子课程设计之数字钟设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字时钟的基本原理，掌握数字时钟的组成和功能。
2. 学生能够运用所学电子知识，设计并实现一个具有基本功能的数字时钟。
3. 学生能够了解并描述数字时钟设计中涉及的电子元件及其作用。
技能目标：1. 学生能够运用电子设计软件进行电路设计和仿真，具备基本的电子绘图能力。
2. 学生能够运用编程语言编写简单的数字时钟程序，实现时钟的基本功能。
3. 学生能够通过动手实践，培养焊接、调试和故障排除等电子制作技能。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习过程中，培养对电子科学的兴趣和热爱，增强科技创新意识。
2. 学生通过团队合作，培养沟通协调、共同解决问题的能力，树立团队协作精神。
3. 学生能够认识到电子技术在日常生活中的应用，增强学以致用的意识，提高社会责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学和动手实践，使学生掌握数字时钟设计的基本知识和技能。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对电子设计感兴趣，具有一定的动手能力和创新意识。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，提供个性化的指导与帮助，确保学生能够完成课程目标。
同时，注重培养学生的团队协作能力和创新能力，提高学生的综合素养。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字时钟原理及组成- 时钟信号源：晶振、时钟芯片等。
- 计数器：了解同步计数器、异步计数器原理。
- 显示部分：数码管、LED点阵等显示技术。
- 控制器：微控制器及其编程。
2. 电子元件及其作用- 电阻、电容、二极管、三极管等基础元件。
- 集成电路：74系列、CD40系列等。
- 传感器：温度传感器、光敏传感器等。
3. 电路设计与仿真- 使用电子设计软件（如：Multisim、Proteus等）进行电路设计。
- 完成数字时钟电路的搭建、仿真和优化。
4. 编程与控制- 学习编程语言（如：C语言、Arduino等）。
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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。
如图示：
20pF 74LS74
10 Q1Hz
CD4060 Q14C1
3—20pF 1D
11 R
32768Hz 22MΩ12
秒脉冲发生器
2时间计数器电路
由6个74LS90 计数器组成时分秒的计数电路，74LS90 是4位二进制同步加计数器，
它的设置为多片集成计数器的级联提供方便。
它具有异步清零，同步并行预置数，保持和计数的功能。
（１）秒计数器
秒的个位计数单元为10进制计数器，当Q D Q C Q B Q A变成1010时，通过与非门把它的清零端变成0，计数器的输出被置零，跳过1011到1111的状态，又从0000开始，如此重复。
秒的十为计数单元为6进制，当Q D Q C Q B Q A变成0101时，通过与非门把它的清零端变成0，计数器的输出被置零，跳过0110到1111的状态，又从0000开始，如此就是60进制。
同时秒十位上的0101时，要把进位信号传输给“分”个位的计数单元。
（2）分计数器
分的个位和十位计数单元的状态转换和秒的是一样的，只是它要把进位信号传输给时的个位计数单元。
（3）时计数器
当“时”十位的Q D Q CＱBＱA为0000或0001时，“时”的个位计数单元是十进制计数器，当他的Q D Q C Q B Q A到1010时，通过与非门使得个位74LS90上的清零端为0，则计数器的输出直接置零，从0000有开始。
当十位的Q D Q C Q B Q A为0010时，通过与非门使得该74LS90的清零端为0，“时”的十位有重新从0000开始，此时的个位计数单元变成4进制，即当个位计数单元的Q D Q C Q B Q A为0100时，就要又从0000开始计数。
这样就实现了“时”24进制的计数
( 4 ) 日计数器
日计数器由两个74LS74，四个TTL 和一个74LS20 构成，实现了七定制的功能。
每个74LS74控制一个输入，即控制Q D Q C Q B Q A中的一个。
当从0000到0111 时，显示是按照74LS74集成们电路的逻辑功能来实现的，当为0111的时候，Q C Q B Q A各为1 1 1 ，他们三个通过74LS74 与非门输出为0 。
再与Q D所控的0 通过TTL集成门电路输出了0 ，如此循环，使得四个TTL 输出都为0000。
即使得输出变为了“置零”状态。
从而实现了七禁止循环。
如下图所示：
3数字钟的译码及显示单元电路
译码显示采用共阳极LED八段数码管和译码器74SL247组成。
4.整点报时电路
电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在59分54秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。
当时间在59分50秒到59分59秒期间时，分十位、分个位和秒十位均保持不变，分别为5、9和5，因此可将分计数器十位的Q C和Q A 、个位的Q D和Q A及秒计数器十位的QC 和QA相与，从而产生报时控制信号。
报时电路由74LS08高音和74LS04低音通过74LS32来构成。
五、元器件
1．大面包板1块2．镊子1把3．剪刀1把4．数码管5101BE 7个5．硬导线若干6．计数器74LS90 6块7．计数/分频/振荡器CD4060集成块1块8．译码/驱动器74LS247集成块7块9．双4输入与非门74LS20 集成块1块10．与非门74LS00 集成块1块11．四二输入与门74LS08集成块2块12．四二输入或门74LS32 集成块1块13．六反相器74LS04 集成块1块14 双D触发器74LS74 集成块4块15．晶振32.768kHZ 1个16．22pF和3~22pF可调电容各一个17．三极管8050 一个18．电阻300Ω7个22MΩ一个1KΩ一个
六、总体电路图
数字钟电路图
七.实验过程中遇到的问题及解决方法
在寝室我们有变压器，所以数字显示部分我们是在寝室调试的。
调试过程中秒的显示中十进制没有问题，但是不进位，经过检查发现是进位线连错了。
依次向分显示排查，发现分显示也不正常，结果发现我们是在分显示的一个74LS90下面没有接电源，连上电源后发现分显示正常。
在日显示部分发现74LS20的一个输出线应该是接74LS74的非S端，我们接错了，改了之后显示部分几乎就没有什么问题了。
蜂鸣器的调试部分是在实验室进行的，我们接上后就正常鸣叫了，没有需要多进行调试。
主要是我们在连这一部分时，一起对着逻辑电路参考图以及集成电路引出端功能图，一根线一根线的检查，每连接完一根线就在参考图上标记一个，这样比较容易发现是否漏连了线，所以这部分在调试的时候没出现什么问题。
还有就是排版的问题，为了避免导线交叉，合理利用版面，我们做了大量的尝试和该进，最后的结果自己还是比较满意。
八.心得体会
通过这次对数字钟的设计与制作，让我了解了关于数字钟的原理与设计理念，要设计并完成一个成品必须自己先手绘一张电路图，这样才会对电路原理有一个清晰地思路。
在接线之前必须要合理布局这样连出来的作品才比较美观。
但是，在制作过程中总会遇到一些问题，最后的成品也不一定与想象的完全一样，因为在实际接线中有着各种约束，我们预料到的和我们预料不到的，所以要有足够的耐心和合理的小组分工与合作。
通过这次的课程设计，让我对各种电路都有了大概的了解，也发现自己平时接触到的一些科技业不是那么的高端，只要有一定的专业知识，敢想敢做，我们也可以做出一些，虽然这个数字钟不是高科技。
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。
耐心与团队合作这两点是至关重要的。
在调试过程中，任何问题都可能导致致命的失误，我们必须一点一点地检查，这就要求我们有足够的耐心，从小处着手，从每根导线入手，保持思路清晰，课设如此，我们生活中也是如此，以后我们在工作的时候也应这样。
通过这次课设，我们应用了自己所学的知识，很是欣慰，现在我们的学习不再是学无用处，通过这次课设我们的动手能力也得到了很大的提高。
九．参考资料及文献
参考资料：
《电子技术基础（数字部分）（第四版）》
《电路及电子技术实验》
《电工电子技术实践教材》。