数电电子钟课程设计
详细内容
'第一篇、数电课程设计数字钟的设计
数电电子钟课程设计
本科生课程设计
题目
课程
专业
班级
学号
姓名
指导教师
完成时间
目录
1设计的目的及任务.........................................（3）
1．1课程设计的目的...............................................（3）
1．2课程设计的任务与要求.........................................（3）2电路设计总方案及原理框图................................（3）
2．1数字电子钟基本原理...........................................（3）
2．2原理框图.....................................................（4）
3.单元电路设计及元件选择………………………………………………(4)
3.1六十进制计数器..................................................(4)
3.2二十四进制计数器................................................(5)
3.3显示屏..........................................................(6)
3.4校时电路........................................................(6)3.5报时电路…………………………………………………………………………(7)4电路仿真..................................................(8)
4.1Multisi.........................................................(8)
4.2数字钟总电路图..................................................(8)
4.3仿真电路测试结果………………………………………………………………(9)5电路实验结果.............................................(10)6收获与体会..............................................(10)参考文献…………………………………………………………（11）
一设计的目的及任务
1.1课程设计的目的
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。
1.2设计任务和要求
1.2.1设计要求
1.显示时,分，秒。
2.采用二十四小时制或者十二小时制。
3.具有校时功能。可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。
4.具有正点报时功能，正点前10秒开始，蜂鸣器一秒响一秒停地响五次。
5.为了保证计时准确，稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
1.2.2方案论证，确定总体电路原理方框图。
1.2.3单元电路设计，元器件选择。
1.2.4仿真调试及测量结果
1.2.2内容要求
①设计指标。
②画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。
③列出元器件清单，并画出管脚分配图和芯片引脚图。
④画出各功能模块的电路图，加上原理说明（如2、5进制到10进制转换，10进制
到6进制转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等）。
⑥画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接应单独画出，计数器到
译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称）。
⑦数字钟的运行结果和使用说明。
⑧设计总结：设计过程中遇到的问题及解决办法；设计过程中的心得体会；对课程设
计的内容、方式等提出建议。
2电路设计总方案及原理框图
1.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。
2.原理框图
2—1
3单元电路设计及元器件选择
（一）计数器数电电子钟课程设计
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，小时为二十四进制。
3.1六十进制计数
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，选用两片74LS48N组成六十进制计数器，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3-1所示。
3-1（60进制计数构造）
第二篇、数字电子时钟课程设计数电电子钟课程设计
数字电子技术基础课程设计报告
班级：姓名:学号：
一、设计目的
1掌握专业基础知识的综合能力。2完成设计电路的原理设计、故障排除。
3逐步建立电子系统的研发、设计能力，为毕业设计
打好基础。
4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。
5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。
6培养书写综合实验报告的能力。
二、设计仪器
1LM555CH
274LS161N74LS160N74LS290
374LS0074LS08
4电源电阻电容二极管接地等
三数字电子钟的基本功能及用途
现在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。
四设计原理及方框图
数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电
路，标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。由图可见：本数字钟电路主要由震荡器、、时分秒计数器、译码显示器构成。它们的工作原理是：由震荡器产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准，送入秒计数
器，秒计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号作为分计数器的脉冲信号，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12进制计数器。译码显示电路将时、分、秒计数器的输出状态送到七段译码显示器，通过六位LED七段显示器显示出。
构成方框图
五电试与误路调差分析
振荡器电路
震荡器电路是数字钟的核心，主要用来产生时间标
准信号，数字钟的精度，主要取决于时间标准信号的频率及稳定度。
一般来说，震荡器的频率越高，计时精度越高。通
常采用石英晶体震荡器经过分频得到这一信号，也可采用由门电路或555定时器构成的多谐震荡器作为时间标准信号源。
石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构
简单、频率易调整。它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。
一般来说，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。
接通电源后，电容C2被充电，Vc5上升，当Vc5上
升到2/3V时，触发器被复位，同时放电BJTT导通，此时Vo为低电平，电容C2通过R和T放电，使Vc5下降。当Vc5下降到1/3V时，触发器又被复位，Vo翻转为高电平，电容C2放电所需要的时间为：
t1=RC2ln2=0.7R1C2当C1放电结束是，T截止，V将通过R1，R2向
电容器C1冲电，V由1/3V
上升到2/3V所需要的时间为：
t2=R2C2ln2=0.7R2C2
当Vc上升到2/3V是，触发器又发生翻转。如此
周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为：
f=1/(t1+t2)=1.43/(R1+R2)C2
这里设震荡频率f=1Hz。
秒电路
第三篇、数电课程设计数字时钟数电电子钟课程设计
机电工程学院
本科生课程设计
题目：
课程：
专业：
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
完成日期：数字时钟数字电子技术电气工程及其自动化
任务书
目录
1设计的目的及任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.1课程设计的目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.2课程设计的任务与要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.3课程设计的技术指标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）2数字时钟的介绍和原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2）
2.1数字时钟的介绍„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2）
2.2数字时钟的电路组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2）
2.3数字时钟的工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（3）3数字时钟总设计方案和各部分电路设计方案„„„„„„„„„„„„„(4)
3.1数字时钟总设计方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（4）
3.2各部分电路设计方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（5）
3.3总电路设计图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（17）4电路仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(17)5收获与体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（24）6仪器仪表明细清单„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（24）参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（25）
1.设计的目的及任务
1.1课程设计的目的
（1）巩固所学的相关理论知识；
（2）实践所掌握的电子制作技能；
（3）会运用Mutisim工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计；
（4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则；
（5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力
（6）分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题；
（7）学会撰写课程设计报告；
1.2课程设计的任务与要求
（1）根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图，分析工作原理，计算元件参数；
（2）列出所有元器件清单；
（3）安装调试所设计的电路，达到设计要求；
（4）记录实验结果。
1.3课程设计的技术指标
（1）准确计时，用数码管显示小时、分和秒；
（2）小时以24小时计时；
（3）带有时间校正功能；
（4）“闹钟”功能；
2.数字时钟的介绍和原理
2.1数字时钟的介绍
数字时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，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。数字时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。
数字时钟的组成一般由计数器、译码器、显示器、振荡器及分频器等几部分组成。振荡器产生的时标信号送入分频器，分频器将其送入的时标信号分频成秒脉冲信号。再把秒脉冲送入计数器进行计数，并把累计的计数结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。“秒”的显示由二级计数器和译码器组成六十进制计数器电路来实现，“分”的显示电路与秒相同。“时”的显示由二级计数器和译码器组成的二十四进制计数器电路来实现。数电电子钟课程设计
数字钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，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。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。它扩展了钟表原有的报时功能，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、定时启闭电路、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，这些都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字电子钟以及扩大其在生活中的应用，有着非常现实的意义。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片，价格便宜，使用也非常方便。鉴于数字钟电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分，为了帮助同学们将已经学过的比较零散的数字电路的知识能够有机的、系统地联系起来用于实际，培养综合分析、设计电路的能力，进行数字钟的设计是必要的。
2.2数字时钟的电路组成
数字时钟是用数字集成电路构成，用数码显示的一种现代化计数器。本系统由振荡器、分频器、校时电路、计数器、译码显示器以及电源电路组成。秒脉冲发生电路产生
第四篇、数字电路课程设计数字电子钟数电电子钟课程设计
数字电路逻辑设计
课程设计
学校：
学院：
专业班级：
姓名：
学号：
同组人：
课程设计题目
数字电子钟
设计要求
1.设计一个具有时、分、秒显示的电子钟（23小时59分59秒）。
2.该电子钟应具有手动校时、校分得功能。
3.整点报时。从59分50秒起，每隔2s发出一次“嘟”的信号。连续5次，最后1次信号结束即达到正点。
设计方案
1.数字电子钟基本工作原理和整体设计方案
数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路。它的计时周期是24小时，由于计数器的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致所以采用校准功能和报时功能。
数字电子钟是由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路组成，石英晶体振荡器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。秒脉冲是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，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小时的计时。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过显示驱动电路，七段显示译码器译码，在经过六位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个脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。校准电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
数字电子钟逻辑框图如下：
2.数字电子钟单元电路设计、参数计算和元件芯片选择
（1）石英晶体振荡器和分频器
石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应，在晶体的某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。这个压电谐振的频率就是即为晶体振荡器的固有频率。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。
由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，就需要分频电路，即为分频器。由于本课程设计，实验室已给出秒脉冲信号，故不对振荡器和分频器进行设计。
555集成定时器和RC组成的多谐振荡器电路图如下（设振荡频率f=1kHz，RP为可调电阻，微调RP可调出1kHz的输出）：
（2）计数器
秒脉冲信号要经过6级计数器，分别要得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时，其中“秒”、“分”计数器是六十进制，“时”计数器是二十四进制。
①六十进制计数器
秒脉冲信号首先送到“秒”计数器进行累加计数，“秒”计数器应该完成一分钟之内秒数目的累加，并达到60秒产生一个进位信号作为下一级的时钟脉冲信号输入。所以用两片74LS90芯片组成一个六十进制计数器，由于74LS90芯片有异步清零端，所以采用异步清零法实现六十进制计数。其中，“秒”十位是六进制，“秒”个位是十进制。如图所示：
“分”计数器和“秒”计数器的构造是完全一样的，只是“秒”计数器的时钟脉冲信号输入是秒脉冲信号，即CP秒CP。而“分”计数器的时钟脉冲信号
，（QB秒十位QC秒十位）输入是“秒”十位计数器的QB和QC与非得到的，即CP分
这是因为74LS90芯片的时钟脉冲输入是下降沿有效的。如图所示：
②二十四进制计数器
在这里“时”计数器还是用两片74LS90芯片组成一个二十四进制计数器，由于74LS90芯片有异步清零端，所以采用异步清零法实现二十四进制计数。如图所示：
“时”计数器的时钟脉冲输入是“分”十位计数器的QB和QC与非得到的，
。如图所示：
（QB分十位QC分十位）即CP时
（3）译码器和显示器
由于本课程设计，实验室已给出8421BCD码高电平有效的译码器和显示器，所以这里不对其进行设计。
（4）校时电路
当数字电子钟走时出现误差时，需要校正时间。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。对校时电路的要求是，在小时校正中不影响分钟和秒的正常计数，在分钟校正中不影响小时和秒的计数。校时电路如图所示：
第五篇、数电课设数字电子钟数电电子钟课程设计
1.设计题目：简易数字电子钟设计
1.1设计目的：（1）能独立查阅、整理、分析有关资料
（2）能用数字集成电路完成设计任务
（3）掌握脉冲产生、整形与分频电路
（4）掌握组合逻辑器件
1.2基本要求：
(1)24小时制时间显示，6个7段数码管显示
（2）要具有分钟与小时的校时电路
（3）其他附加功能可以自行设计
2.设计过程的基本要求：
2.1基本部分必须完成，学有余力的同学可以根据自己的能力自行确定发挥部分
并完成。
2.2符合设计要求的报告一份。
设计报告内容要求：
1.写出你考虑该问题的基本思路，画出一个实现电路功能的大致框图。
2.设计出框图中各部分逻辑电路，可用中、小规模集成电路，也可用中
规模集成电路连接而成。对各部分电路的工作原理应作出说明。最后，画出整个设计电路的原理电路图，并说明电路工作原理。
3.进行设计的仿真验证。
4.要求用A4纸打印，不允许复印。装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
5.设计报告提交的截止时间为2013年1月17日。
中文摘要
24小时显示，及分钟、秒的显示、有校正功能，利用
74LS290、石英晶振、74LS48、数码管等器件连接完成的。核心是多谐振荡器，可以是用555型的，也可利用石英晶振型的。
此简易数字钟为基础型，可由此拓展额外功能，例如：报时等。
关键字74LS290，英晶振，分频器，计数器，译码器。本数字钟设计为具有
目录
题目分析...................................................................-1-1方案设计.................................................................-2-
1.1总体框图..............................................................-2-
1.1.1总体概括..............................................-2-
1.2各部分电路图与详解..................................................-3-
1.2.1振荡器..............................................-3-
1.2.2分频器..............................................-3-
1.2.3译码与显示...........................................-5-
1.2.4计数器..............................................-6-
1.2.5校时................................................-7-
1.2.6额外电路----整点报时..................................-7-附录........................................................................-9-原件清单..................................................................-10-附加电路元件清单........................................................-10-总结.......................................................................-11-
题目分析
简易数字电子钟具有正常时间显示与计时的功能，根据课程设计任务书要求，此设计书中数字钟可以显示秒、分、时的功能，以及具有校正的功能(因为快校正设计复杂、不易实现，所以采取慢校正)。具体可利用振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器实现此数字钟，另外可以添加其他电路来实现额外功能，例如：整点报时，闹钟等。
核心部分是振荡器的起振与分频(具体在后文分析)，产生1Hz的脉冲。繁琐部分是计数与显示。两部分都是做成与否的关键。
1方案设计
1.1总体框图
图1.1
1.1.1总体概括
数字时钟电路由多谐振荡发生器、分频器、两个60进制分秒计数器、一个24进制小时计数器以及6个数字显示器组成。电路工作时由石英晶体多谐振荡器产生频率高频率脉冲，经由多个74LS290D（功能表如下）计数器构成的分频器得到频率为1HZ的脉冲，脉冲输入计数电路,然后将相应数字显示到数字显示器上即所要显示的时间。另外，时钟时间的设置与校正可以通过在秒计数器与分计数器之间和分计数器与时计数器之间加单脉冲即可实现。
表1.174LS290功能表
第六篇、单片机课程设计数字电子钟数电电子钟课程设计
华东交通的大学
单片机技术课程设计说明书数电电子钟课程设计
数字电子钟
系、部：
学生姓名：
指导教师：
专业：
班级：
完成时间：
摘要
本电子钟采用ATMEL公司的AT89S52单片机为核心，使用12MHz晶振与单片机AT89S52相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期，同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能，当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。该电子钟设有四个按键S1、S2、S3和S4键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。具有时间显示、整点报时、校正等功能。走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。
整个过程就是先设计和焊接好硬件电路，再通过汇编语言编写应用程序来实现我们需要的功能，这期间，进行的软件仿真和调试是本设计的重点和难点。
关键词电子钟；AT89S52；硬件设计；软件设计
1引言
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上[1]。
单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机具有体积小、功能多、价格低廉、使用方便、系统设计灵活等优点[2]。因此，它应用广泛前景美好，它的实用性大大地提高了我对毕业设计的兴趣。
在我国，单片机的开发应用已有15年左右，已经形成一支庞大的技术开发队伍，为我国单片机应用积累了丰富的经验。随着电子技术、计算机芯片技术和微电子技术的飞速发展促进了单片机技术一日千里的变化[3]。
随着半导体技术的飞速发展，以及移动通信、网络技术、多媒体技术在嵌入式系统设计中的应用，单片机从4位、8位、16位到32位，其发展历程一直受到广大电子爱好者的极大关注。单片机功能越来越强大，价格却不断下降的优势无疑成为嵌
入式系统方案设计的首选，同时单片机应用领域的扩大也使得更多人加入到基于单片机系统的开发行列中，推动着单片机技术的创新进步。
然而传统的单片机系统开发除了需要购置诸如仿真器、编程器、示波器等价格不菲的电子设备外，开发过程也较繁琐。来自英国LabcenterElectronics公司的Proteus软件很好地诠释了利用现代EDA工具方便快捷开发单片机系统的优势。它包括
PROTEUSVSM（VirtualSystemModelling）、PROTEUSPCBDESIGN两大组成部分，在PC机上就能实现原理图电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证以及形成PCB文件的完整嵌入式系统设计与研发过程。
单片机系统作为一种典型的嵌入式系统，其系统设计包括硬件电路设计和软件编程设计两个方面，其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。如果采用单片机系统的虚拟仿真软件——Proteus，则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。
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，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的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[4]。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、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。而且是控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的，它不仅可以用于计时、提醒又可用于对机器的控制，在自动化的过程中必然有电子钟的参与，因此电子钟的应用会越来越广泛。而且向着精确、低功耗、多功能发展。基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。从而，使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。另外，程序较为简洁，具有可靠性和较好的可读性。如果我们想将它应用于实时控制之中，只要对上述程序和硬件电路稍
加修改，便可以得到实时控制的实用系统，从而应用到实际工作与生产中去。
数字电子钟的设计方法有多种，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。这些方法都各有特点，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于功能扩充，精确度高等特点[5]。
基于以上分析，在此次设计中，我选择的是利用单片机制作电子钟。电子钟的设计本身包括程序的设计和硬件电路的设计。我的思路是，先进行电路的整体设计，再根据电路进行编程，在编程的过程中，对电路进行微调，以更好地配合程序。在设计完成后，进行程序调试，调试软件选择MedWin，调试成功后，再根据电路图画出仿真图，将软件装入单片机芯片，利用Proteus软件进行仿真，仿真中的错误通过改正程序中的逻辑错误和电路中的设计不当进行排除，这个过程是很艰难的但也是很重要的。若仿真可以实现，则硬件电路的实现就可以有条不紊地进行。
[6]
目录
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………………………………………………………………
1.2功能要求说明………………………………………………………………
1.3设计总体方案介绍及原理说明……………………………………………2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…………………………………
2.2设计课题电路原理图、元器件布局图…………………………
2.3设计课题元器件清单………………………………………………………3设计课题软件系统的设计………………………………………………………
3.1设计课题使用单片机资源的情况…………………………………………
3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍…………………………………
3.3设计课题软件系统程序流程框图…………………………………………
3.4设计课题软件系统程序清单………………………………………………4设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议…………………………………
4.1设计课题的设计结论及使用说明…………………………………………
4.2设计课题的仿真结果………………………………………………………
4.3设计课题的误差分析………………………………………………………
4.4设计体会……………………………………………………………………
4.5教学建议……………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………
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第七篇、数字电子钟设计报告(样本)数电电子钟课程设计
《电子线路课程设计报告》
系别：自动化
专业班级：自动化0803
学生姓名：冯刚
指导教师：朱定华
（课程设计时间：2010年05月31日——2010年06月12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……………………………………………………………3-9
3.1实验名称………………………………………………………………………3
3.2实验目的………………………………………………………………………3
3.3实验器材及主要器件…………………………………………………………3
3.4数字电子钟基本原理…………………………………………………………4
3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择…………………………4-8
3.6数字电子钟电路图……………………………………………………………8
3.7数字电子钟的组装与调试……………………………………………………8-9
4．总结……………………………………………………………………………9参考文献…………………………………………………………………………10
1．课程设计目的
※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；
※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；※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；
※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）选做：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，在1000Hz荧屏结束时刻为整点。
3．课程设计报告内容
3.1实验名称
数字电子钟
3.2实验目的
·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法；
·熟悉集成电路的使用方法。
3.3实验器材及主要器件
（1）74LS48（6片）
（2）74LS90（5片）
（3）74LS191（1片）
（4）74LS00（5片）
（5）74LS04（3片）
（6）74LS74（1片）（7）74LS2O（2片）（8）555集成芯片（1片）（9）共阴七段显示器（6片）（10）电阻、电容、导线等（若干）
3.4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
3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择
1.振荡器
石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。
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，R为可调电阻，微调R1可以调出1KHz输出。
2.分频器
由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要分屏电路。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。故采用3片中规模集成电路计数器74LS90来实现，得到需要的秒脉冲信号。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。
第八篇、数电课程设计电子钟数电电子钟课程设计
洛阳理工学院
课程设计说
课程名称：数字电子技术课程设计设计课题：数字电子钟
专业：电气工程及其自动化数电电子钟课程设计
班级：B120406
姓名：
书2015年1月12日明
课程设计任务书
电气工程与自动化系电气工程及其自动化专业
学生姓名班级B120406学号
课程名称：数字电子技术课程设计
设计题目：数字电子钟
课程设计内容与要求：
1时钟能够数字显示“时”“分”“秒”，并采用24小时
计时显示方式。
2具有校时功能，能够快速校准“时”“分”“秒”。
3具有定时功能，能设定定时时间，当时钟到达指定时间，时钟起闹，超过十秒自动停止（选作）。
4采用中小规模数字集成电路等。
设计（论文）开始日期2015年1月12日指导教师
设计（论文）完成时间2015年1月16日指导教师
2015年1月12
日
课程设计评语第1页电气工程与自动化系电气工程及其自动化专业
学生姓名班级B120406学号
课程名称：数字电子技术课程设计
设计题目：数字电子钟
课程设计篇幅：
指导教师评语：
图纸说明书
摘要
实现电子钟的方法有很多，如用单片机或纯数字电路实
现。本文主要讲述电子钟的纯数字电路设计，即不包含软件部分。而单纯的硬件电路对于初学者掌握最基本的电学原理是有着重要作用的。
本文主要包含脉冲发生电路设计、计数器设计和控制电路设计三部分。产生脉冲的方式本文将介绍三种，这三种方法各有千秋，有的易于实现，有的稳定性能很好。脉冲发生在这个设计中主要有两个作用，一个是作为时基信号，另一个是在整点报时的时候驱动扬声器发生。在计数器部分，本文采用了异步计数的方式，并阐述了不使用同步法计数的主要原因。实现数字电子钟需要使用六片4位二级制计数器分别组成十进制，六进制，和二十四进制的计数器。数字电子钟的校对功能同样重要，本文给出了通过手动开关和数字（电路）控制开关来实现校对功能的方法。即对计数器而言，既可以通过改变时钟信号来校准，也可以通过读取预置数来校准。本文也包含了显示电路单元的设计，以及实物的制作等内容。
本文最终的实现方案可行性将在第五章中详加叙述。同时将说明在设计方面存在的不足以及改进的方法。
目录
第1章绪论............................................................................................6
第2章脉冲发生电路的设计.............................................................7
2.1方案一：555定时器外接RC元件构成多谐振荡电路...........7
2.2方案二：石英晶体多谐振荡电路..........................................8
第3章计数器设计............................................................................9
3.1异步电路实现方法..................................................................9
3.2同步电路实现方法................................................................13
第4章控制电路设计......................................................................15
4.1校准功能的实现.....................................................................15
4.2LED显示电路.........................................................................17
4.3定时闹铃功能的实现..............................................................18
第5章课程设计总结.........................................................................19
参考文献..................................................................................20
附录1整体电路图.............................................................................21
附录2器件清单.................................................................................22
一组成员请注意，我们组的课题名称及要求已在上面材料中给出，目录给出了设计的重要部分，大家也可以自己设计自己的部分，以上仅供参考，不作为课程设计的标准，但本组所有成员的原理图相同，本人会在三天内给出所有原理图（还会附带本人的设计说明书供产考），望大家能在16号之前完成作业。（本文解释权归组长所有）