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简易数字钟实验报告

课程设计

题目计算机控制技术综合课程设计

简易数字钟

二级学院电子信息与自动化

专业电气工程及其自动化

班级 107070403

学生姓名冉静学号 20

指导教师贺娟雷李

考核项目

设计50分平时

成绩

20分

答辩30分

设计质量

20分

创新设计

15分

报告质量

15分

熟练程度

20分

个人素质

10分

得分

总分考核等级教师签名

简易数字时钟实验报告

一、摘要---------------------------------------------------------------------------------------------------------2

二、概述---------------------------------------------------------------------------------------------------------2

三、硬件电路设计-------------------------------------------------------------------------------------------2

3.1 方案比较及选择------------------------------------------------------------------------------------2

3.2 原理框图---------------------------------------------------------------------------------------------4

3.3 工作原理---------------------------------------------------------------------------------------------4

3.4 元器件清单------------------------------------------------------------------------------------------4

四、软件设计--------------------------------------------------------------------------------------------------5

4.1 系统模块层次结构---------------------------------------------------------------------------------5

4.2 程序流程图------------------------------------------------------------------------------------------5

4.3 源程序-------------------------------------------------------------------------------------------------7

五、调试过程------------------------------------------------------------------------------------------------10

5.1仿真调试---------------------------------------------------------------------------------------------10

5.2实物调试---------------------------------------------------------------------------------------------10

六、测试------------------------------------------------------------------------------------------------------11

七、总结-------------------------------------------------------------------------------------------------------11

八、参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------12

九、附录-------------------------------------------------------------------------------------------------------12

一、摘要

本次设计采用AT89C51内部定时器的功能，和外部数码管，驱动电路等共同构成的电子时钟电路可以调整24\12小时制计时方式，时间显示使用一个四位、一个两位共阳LED 数码管动态显示。整个电路采用5V电源供电，并有整点报时的功能。

The design of the digital clock base on A T89C51 Abstract

This design USES AT89C51 internal timer function, and external digital tube, drive circuit together constitute electronic clock circuit can adjust 24\12 hours to make timing way, time display using a four, a two altogether Yang LED digital tube dynamic display. The whole circuit adopts 5V power supply, and have integral point to announce the function.

二、概述

随着电子技术的大量应用，单片机作为微型计算机技术基础得到了广泛的应用，在工业控制技术、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等领域中都有出色表现，成为计算机控制技术应用与生产实践最普遍的代表。本次课程设计的简易数字钟就是应用单片机技术的一个小的生活代表。

在本次课程设计中，本人主要负责硬件电路的制定、修正以及软件程序的调试。

设计的简易数字钟能够实现以下功能：

1.准确显示“时”、“分”、“秒”，24 小时制；

2.具有整点报时功能，在每小时59 分51 秒、53 秒、55 秒、57 秒发出低音，59

秒整发出高音；

3.具有校时功能，用户可修改“时”、“分”，且互不影响；

4.可切换12 小时制和24 小时制。

三、硬件电路设计

3.1方案比较及选择

1.方案一

简易的时钟，具有，整点报时的功能。但是没有秒钟的显示。接通电源后，程序开始执行。K1为设置现在时间功能键；K2为小时调整，按一下小时加一；K3为分钟调整，按一下为分钟加一；K4为完成键，设置完成后按下时钟进入正常的走时状态。

其中，P0口接的电阻为限流电阻，选用的数码显示管所需电流比较小；4位LED数码管的共阳极引脚分别与V1-V4三极管的集电极相连，三极管的基极分别通过限流电阻与单片机的P2端口的P2.0-P2.3引脚上。4位数码管显示器分别由4只三极管控制，例如，P2.0输出为低电平时V4三极管导通，与其相连的共阳极数码管显示器开始工作；P2.0输出高电平时V4三极管截止，与其相连的数码管显示器停止工作。

利用单片机定时器的工作，达到一般时钟要求；利用单片机的输入功能，再把按键开关作为单片机的输入信号，通过检测被按下的开关，从而执行赋予该开关调整时间功能。

2.方案二

采用一个4位，一个2位数码管显示器，在单片机与数码管之间连接驱动器，驱动器分别是连接数码管显示器段选的74LS245和74LS04，在单片机的18和19脚依然连接晶振，晶振通过电容与地连接。31脚接+5V，9脚复位脚连接在串联的电阻电容间，电容的另一端接+5V，电阻的另一端接地。至于P3.3端口输出通过限流电阻和PNP三极管接与蜂鸣器的一端，另一端接+9V电源。P3.0—P3..2输出通过3个按键开关与地相连。当开关按下后，对P3.0—P3..2产生低电平，则表示按键输入，软件检测到低电平输入后进入相应的程序口，对按键操作进行相应的处理。该硬件图中的3个按键开关K1是小时加一，K2是分钟加一，K3是调整24\12进制的转换。

3.方案比较

方案一相对于方案二有明显的不足。

（1）方案二采用了上电复位而方案一没有对单片机的复位脚采取任何的处理，可能造成不稳定的因素。

（2）方案二更有利于实物的实现，在数码管显示器与单片机之间连入了驱动器，并且使用驱动芯片比较而言，比使用三极管等更易连接，更稳定，实物效果更加清爽明晰。

（3）方案二使用蜂鸣器比方案一使用的喇叭更易驱动，而效果是相同的。在实物中，

方案一的喇叭很有可能是不能驱动的，会导致整点报时功能无法实现。

（4）实验室提供的数码管显示器是4位，2位。没有方案一的6位，要配合提供的东西修改方案。

因此，本次课程设计采用的是方案二的硬件电路设计。

3.2 原理框图

3.3 工作原理

单片机的20脚接地，40脚接+5V 。由晶振提供单片机的时钟震荡，由示波器检测为11.99998MHz ，即约12MHz ，使单片机实现内部时钟的运行方式。单片机的9脚接入上电复位的一般电路。按键输入控制单片机的程序入口，单片机内部的定时器提供一般时钟的计时要求，通过驱动电路实现数码管显示器的显示和蜂鸣器的整点报时等功能。

3.4 元器件清单

单片机晶振震荡电路驱动电路数码管显

示器

按键输入整点报时器

四、软件设计

4.1 系统模块层次结构

4.2 程序流程图

主程序

单片机的初始化

调用键盘扫描显示发声

程序头文件定义全局变量

键盘扫描程序

延时程序

显示程序时间计数

程序

发声程序

while(1)

TMOD=0x01 EA=1; ET0=1; TR0=1;

keyscan(); display(); voice();

时间计数程序 TH0=0xfc; TL0=0x18; tmcnt=0; tmcnt<1000

tmcnt++;

s++; s<60 m++;

m<60

m=0;

tmcnt=0;

s=0; h++; change==0&&h==12

h=0;

change==1&&h==24

m==59;

s==51||53||55||57

;

BUZ =~BUZ; Delayms(80); s==59;

BUZ =~BUZ; Delayms(55);

4.3 源程序

#include sbit BUZ =P3^3;

sbit HOURADD=P3^0;//小时加1 sbit MITADD=P3^1;//分钟加1 sbit change=P3^2;//进制转换 unsigned int tmcnt;//定时器计数

unsigned int h=0,m=59,s=50;//h 为小时，m 为分钟，s 为秒钟

unsigned char code seg7[]=

{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//共阳数码管0-9码值

{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}

unsigned char code disp[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};//位扫描 unsigned char data disdata[6];

void Delayms(int ms) //延时函数 {

while(ms) {

unsigned char i;

Delayms() i=0； int ms ； i<120 i++； ms--; keyscan(); i=0 i<6 P1=0xff; P1=seg7[disdata[i]]; P2=disp[i]; Delayms(2);

for (i=0; i<120; i++);

ms--;

}

void display()//扫描显示

{ unsigned char i;

disdata[0]=h/10;//数据处理，小时高位

disdata[1]=h%10;//小时低位

disdata[2]=m/10;//分钟高位

disdata[3]=m%10;//分钟低位

disdata[4]=s/10;//秒钟高位

disdata[5]=s%10;//秒钟低位

for(i=0;i<6;i++)//循环显示

{

P1=0xff;

P1=seg7[disdata[i]];

P2=disp[i];

Delayms(2);//显示延时

}

void time0(void)interrupt 1 using 0 //时间计数函数

{

TH0=0xfc;//(65536-20000)/256;

TL0=0x18;//(65536-20000)%256;

if(++tmcnt==1000)//计数1000次1秒

{

tmcnt=0;

s++;

if(s==60)

{

s=0;

m++;

if(m==60)

{

m=0;

h++;

if(change==0&&h==12)//按下进制转换键为12进制

{h=0;}

if(change==1&&h==24)//未按下进制转换键为24进制

{h=0;}

}

void voice()//发声函数

{

if((m==59)&&(s==51))//判断时间符合低音条件

{

BUZ =~BUZ;

Delayms(80);

}

if((m==59)&&(s==53))//判断时间符合低音条件

{

BUZ =~BUZ;

Delayms(80);

}

if((m==59)&&(s==55))//判断时间符合低音条件

{

BUZ =~BUZ;

Delayms(80);

}

if((m==59)&&(s==57))//判断时间符合低音条件

{

BUZ =~BUZ;

Delayms(80);

}

if((m==59)&&(s==59))//判断时间符合高音条件

{

BUZ =~BUZ;

Delayms(55);

}

void keyscan()//键盘扫描

{

if(change==0)//判断是否按下进制转换键，

{

Delayms(10);

if(change==0&&h>=12)//若h>12，则执行h-12，转换成12进制{ h=h-12;}

}

if(HOURADD==0)//判断是否按下小时加1键

{

Delayms(10);

if(HOURADD==0)

{

while(HOURADD==0);

h++;

if(h==24)

{h=0;}

}

if(MITADD==0)//判断是否按下分钟加1键

{

Delayms(10);

if(MITADD==0)

{

while(MITADD==0);

m++;

if(m==60)

{m=0;}

}

main()

{ unsigned int time();

TMOD=0x01;//软件启动计数器、工作方式为方式1

EA=1;

ET0=1;//允许定时计数器中断

TR0=1;//启动计数

while(1)

{ keyscan();//扫描键盘

display();//显示

voice();//发声

}

五、调试过程

5.1 仿真调试

由于方案的修改，参考的电路使用的是6位数码管显示器，而且是共阴极的，仿真时改用一个4位，一个2位的共阳极的数码管显示器。喇叭改用成蜂鸣器，仿真时与软件中发声程序延时发出高音和低音配合不当，造成使用蜂鸣器没有声音。在进一步的调试过程中，改变供给蜂鸣器的电压为+9V，它另一端的限流电阻减小改成了220Ω。

5.2实物调试

1.实物做成后，连接电源，发现数码管显示器全部显示8，而且显示器的电压不够，因

此显示不够亮，不明显。因此，检查实物连线，发现驱动芯片74LS245的接地端没有连接，修改连线后，数码管显示器明显变亮，但是6位仍然全部显示8。

2.实物中蜂鸣器接+5V的电源即能够工作，但是蜂鸣器一直在鸣叫。

3.仔细查阅资料后发现原电路所连接的P0口是需要接入上拉电阻的，为了简便起见，修改程序使单片机控制的数码管显示器的段选口从P0改到P1口，重新连线后发现实物效果没变，仍然全部显示8，蜂鸣器一直鸣叫。

4.使用示波器，发现震荡电路输出的波形没有起到震荡作用，检查线路后发现震荡电路和复位电路没有如原理图中所画的接地，调整后重新上电测试，维持原来的结果。

5.使用示波器检测震荡电路连入单片机的18、19脚没有反应，检查线路后发现震荡电路漏接入单片机的18、19脚，修改后电路结果维持不变。

6.重新再单片机中考入简单程序P1=0xff进行单片机测试。上电后发现P1口输出的结果与程序结果不符合，因此怀疑是单片机的问题。

7.重新选用一块单片机芯片，考入原始程序后接入电路板中，上电发现电路结果与设计结果一致，能够实现全部设定的功能。因此判断是单片机的问题。

8.此外，显示的结果发现在蜂鸣器鸣叫时，即整点报时时数码管显示闪动，除了数码管显示的最后一位即秒钟的个位正常现实外其余的显示几乎不可见，怀疑是主程序调用发声程序时，发声程序中的延时过长导致。但是在仿真中反复测试的结果是只有一个狭窄的范围（低音80ms左右，高音只能55ms）才能使蜂鸣器正常工作。

9.改变单片机中考入的程序，减小发声程序中的延时使低音60ms，高音10ms，重新接入电路板中上电测试，发现数码管显示器在发声过程中仍然闪烁，但是闪烁的幅度有所减小，因此判定是由于发声程序中的延时调用影响了数码管的显示。

10.按下按键开关使小时或分钟加一时，发现数码管显示器没有显示，但计时器仍然正常运作着。重新检查程序发现与按键相关的程序中使用的是按键按下弹起后重新进入主程序调用显示。

六、测试

整个电路板实现全部功能后确定数字钟的精度。

使用外部正确的秒表进行同步计时，两次测量取平均值后发现当外部校准计时器每计时15分钟，本次课程设计的简易数字钟慢8s.因此本次设计的数字钟的精度约为

-8s/15min=-0.534s/min.

使用示波器检测到晶振电路的输出频率为11.99998MHz，即约12MHz.

七、总结

本此计算机控制技术综合课程设计是锻炼各个同学对于计算机控制特别是微电子方面的控制的能力。

我们组分到的是简易数字钟，在查资料的过程中发现不论是书本上还是网页上，基于单片机控制的数字时钟还是非常多的，说明使用单片机构成简易控制的数字钟的技术是非常成熟而且简便的。因此决定采用单片机构成主要的MCU模块。MCU模块确定后发现很多的参考文献上书写的控制程序使用的都是汇编语言，参看程序时有一定的障碍。但是数字钟是一个硬件电路简单的设计题目，它的主要难点就是为功能的实现所编写的软件控制程序。在反复查阅比较阅读后搞清了许多参考程序的主要结构。具体编写过程中再采用了一个C语言编写的基本时钟控制程序，之后以它为主，自己修改具体的部分功能程序，实现如整点报时、24\12进制转换，小时、分钟加一等课程设计所要求的具体功能。

最终在仿真过程中比较不同硬件连接方案后，根据实验室提供的元器件清单调整个别元

器件的使用，并调整编好的程序，最终达到实验设计的目的。在调试过程中最重要的就是细心仔细，实物连接过程中很可能有连接错误，需要多次重复检查，在检查中也需要掌握一定的检查方法。做到能够根据实验效果推测出问题的原因。

八、参考文献

1.单片机数字电子时钟毕业设计百度文库2010-06-19

2.电子时钟百度文库2010-08-06

3.基于单片机的简易电子琴设计百度文库2010-06-04

4.单片机电子琴设计百度文库2010-06-28

5.51单片机应用开发速查手册人民邮电出版社P417 2009年4月第一版

6.单片机实验教程北京理工大学出版社P137 2007年2月第一版

7.单片机系统的设计与应用实例机械工业出版社P160 2010年2月第二版

8. 单片机实用技术人民邮电出版社2008年4月第一版

九、附录

完成后的实物图

放大的原理图

74LS04管脚图

74LS245管脚图

数字钟设计报告——数字电路实验报告

数字钟设计实验报告专业:通信工程姓名:王婧班级:111041B 学号:111041226

数字钟的设计目录一、前言 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计任务 (3) 四、设计方案 (3) 五、数字钟电路设计原理 (4) （一）设计步骤 (4) （二）数字钟的构成 (4) （三）数字钟的工作原理 (5) 六、总结 (9) １

一、前言此次实验是第一次做EDA实验，在学习使用软硬件的过程中，自然遇到很多不懂的问题，在老师的指导和同学们的相互帮助下，我终于解决了实验过程遇到的很多难题，成功的完成了实验，实验结果和预期的结果也是一致的，在这次实验中，我学会了如何使用Quartus II软件，如何分层设计点路，如何对实验程序进行编译和仿真和对程序进行硬件测试。明白了一定要学会看开发板资料以清楚如何给程序的输入输出信号配置管脚。这次实验为我今后对 EDA的进一步学习奠定了更好的理论基础和应用基础。通过本次实验对数电知识有了更深入的了解，将其运用到了实际中来，明白了学习电子技术基础的意义，也达到了其培养的目的。也明白了一个道理：成功就是在不断摸索中前进实现的，遇到问题我们不能灰心、烦躁，甚至放弃，而要静下心来仔细思考，分部检查，找出最终的原因进行改正，这样才会有进步，才会一步步向自己的目标靠近，才会取得自己所要追求的成功。２

二、设计目的 1.掌握数字钟的设计方法。 2熟悉集成电路的使用方法。 3通过实训学会数字系统的设计方法； 4通过实训学习元器件的选择及集成电路手册查询方法； 5通过实训掌握电子电路调试及故障排除方法； 6熟悉数字实验箱的使用方法。三、设计任务设计一个可以显示星期、时、分、秒的数字钟。要求： 1、24小时为一个计数周期； 2、具有整点报时功能； 3、定时闹铃（未完成）四、设计方案一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器和定时器组成。干电路系统由秒信号发生３

数字钟课设报告

1.本实验中所用元器件： 1)计数器：74ls190,74ls192,74ls161 2)译码器：7448七段显示译码器 3)共阴数码管 2.各元器件基本介绍： a)74ls190是十进制计数器，具有同步置零和异步预置数的功能。 b)741S192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有异步置零和异步预置数的功能。 c)74ls161为二进制同步计数器，具有同步预置数，异步清零以及保持的功能。 d)7448七段显示译码器是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转化成相应的数字显示代码，并在数码管上显示出来。 e)共阴数码管的阴极连接在一起，当某个发光二极管的阳极为高电平时，二极管点亮相应的段被显示。

3.各元器件功能及相关图注意：74ls190与74ls191逻辑图和功能表均相同74ls192与74ls193逻辑图和功能表均相同 74ls192（双时钟） 192 引脚排列图 74ls192功能表

74ls192逻辑符号 74ls190（单时钟）引脚排列图

74ls190功能表当置入控制端（LD）为低电平时，不管时钟CP的状态如何，输出端（Q0-Q3）即可预置成与数据输入端（D0～D3）相一致的状态。190的计数是同步的，靠CP加在4个触发器上而实现。当计数控制端（CT）为低电平时，在CP上升沿作用下Q0-03同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。当计数方式控制（UD）为低电平时进行加计数，当计数方式控制（UD）为高电平时进行减计数。只有在CP为高电平时CT和UD才可以跳变

74ls161（二进制计数器）管脚图介绍时钟CP 四个数据输入端A~D 清零RD 使能S1S2 置数LD 数据输出端QA~QD

简易电子闹钟的设计报告

编号：基础工程设计说明书题目：LED强度可调驱动电路设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：光电信息科学与工程学生姓名：李朝庭学号：指导教师：彭智勇职称：高级实验师 2017年1 月1日

摘要目前，LED 灯的亮度可调通过有两种可行方案：第一种是通过占空比电压来输出不同的电压，从而实现亮度可调；第二种通过控制数模转换器来输出不同的电流，然后经过放大器来进行发大，从而实现输出不同的电压，来实现亮度可调。对于第一种方案，优点是设计简单，且使用的电子器件类较少，造价成本低，其集成度低，电路原理不复杂，适于现代社会发展的需求。对于第二种方案，它设计图复杂，其集成度不高，且使用了数模转换器，因此和第一种设计方案相比略高。所以本设计采用了第一种方案。本设计的结果是设计制作一种路LED光强独立可调的 led 调光电路；自动调光时可使等在熄灭、微亮、较量及最亮四种状态中不断循环；实现灯光的循环调节功能(循环时间分别为为 2s、4s、6s、8s、10s、12s)；关键词：LED；色温；RGB；驱动；调光 Abstract At the end of twentieth Century, the electronic technology has developed rapidly. In the promotion, the modern electronic products have penetrated almost all areas of the society. It has greatly promoted the development of social productive forces and the improvement of social information. Time is always so valuable to people, the work of the busy and complicated and easy to make people forget the current time. Forget to do, when it is not very important, this not hurt the important essentials. Simple electronic alarm clock is a used to after a certain period of time through the alarm sounds and wakes up the user a simple electronic circuit and is used to prevent nap sleep overdo the instrument from time to time to wake up the user's role. This system mainly consists of 555 timer square wave signal generator and the input control through the key input control of the two bit counter timing circuit can be input to the input of a time of the electronic clock, simulation and time interval can be within 99 seconds of continuous adjustable. Key words: timing circuit; 555 timer; multi harmonic oscillator; time clock 目录

数字钟课程设计实验报告

《电子技术课程设计报告》教学院：电气与电子信息工程学院专业班级：xx级电子信息工程（x）班学号：xxxxxxxxxxxx 学生：坏水指导教师：xxxxxxxxxxxx 时间：2011.10.10~10.23 地点：电子技术实验室

课程设计成绩评定表

电子技术课程设计任务书 2011～2012学年第一学期学生：坏水专业班级：xx电信本x班指导教师：xxxxxxxxx 工作部门：电气与电子信息工程学院一、课程设计题目：多功能数字钟电路的设计/直流稳压电源的设计二、课程设计容（含技术指标）： ①拟定多功能数字钟和直流稳压电源的组成框图，要现电路的基本功能，使用的器件少，成本低； ②画出数字钟和直流稳压电源的主体电路逻辑图； ③测试多功能数字钟的逻辑功能，同时满足基本功能与扩展功能的要求； ④设计并安装各单元电路，要求布线整齐、美观，便于级联与调试；

四、基本要求 1.基本功能：要求设计出+5V的直流稳压电源。数字钟要求以数字形式显示时、分、秒的时间。小时计数器的计时要求为“12翻1”，要求具有手动校时功能。 2.扩展功能：定时控制，其时间自定；仿广播电台正点报时，自动报整点时数或触摸报整点时数（主要体现在理论知识上进行电路设计）。 (一）实训题目:直流稳压电源和多功能数字钟。 (二）实训目的: 1、巩固和加深学生对模拟电子技术，数字逻辑电路等课程基本知识的理解，综合运用课程中所学到的理论知识去独立完成一个实际课题。 2、根据课程需要，通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选用元气件，通过电路组装，调试和检测环节，掌握电路的分析方法和设计方法。 4、熟用常用电子元气件的类型和特性，并掌握合理选用原则。 5、掌握电路图、PCB图的设计方法，学会电路的安装与调试。 6、掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会电路整机指标的测试方法。（三）实训要求

简易数字电子钟 2

XXX大学《电子技术》课程设计报告（仿真电路使用proteus7.7制作）题目简易数字电子钟学院（部）专业班级学生姓名 12 月27 日至1 月7 日共2 周指导教师（签字）

目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------2 1.课程设计名称----------------------------------------------------------------------3 2.关键字-------------------------------------------------------------------------------3 3.课程设计要求----------------------------------------------------------------------3 4.课程设计内容----------------------------------------------------------------------3—10 第一章系统概述-----------------------------------------------------------------3—4 第二章单元电路设计与分析--------------------------------------------------4—8 第三章系统综述，总体电路图-----------------------------------------------8—9 第四章总结结束语------------------------------------------------------------10 5.元器件明细表---------------------------------------------------------------------10—12 6.设计中的收获与体会-------------------------------------------------------------12—13 7.参考文献---------------------------------------------------------------------------13

电子电路数字钟实验报告

电子电路课程设计总结报告（数字钟）项目名称：数字钟学院：机械工程学院专业：班级：姓名：穆明国指导老师：

一、课程设计题目 (3) 二、课程设计的设计任务和基本要求 (3) 三、课程设计题目分析 (3) 四、课程设计的电路设计部分 (5) 五、课程设计的总电路图 (9) 六、元器件的使用说明 (11) 七、课程设计的心得体会 (15) 八、参考文献 (15)

一、课程设计题目: 数字钟二、课程设计任务和基本要求: 1）设计数字钟电路（每人一组，独立完成）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24进位,分和秒的计时要求为60进位；能快速校正时、分的时间。扩展功能：定点闹时功能，比如在7时59分发出闹时信号，持续时间为1分钟；整点报时功能，比如计时到整点时发出声音，且几点响几声。 2）提交设计报告（书面形式）画出所设计电路的结构方框图；分析各部分的工作原理；所含集成电路的管脚和功能说明；通过Multisim 等软件对所设计电路进行仿真，提交仿真电路的原理图（电子版）。 3）制作数字钟（两人一组共同完成）实现基本功能，给定统一的元器件，按照自己的设计方案在面包板上搭建实际电路，并达到设计要求。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 ●设计操作方面的校时电路 ●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:

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计总结报告题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计设计人员：张保江江润洲学号：班级：自动化1211 指导老师：阮海容目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路 PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目：单片机电子时钟的设计与实现课程设计的目的和意义课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。课程设计的基本任务利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。主要功能要求最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。

单片机课程设计--简易电子钟.doc

单片机课程设计报告设计课题：简易电子时钟的设计专业班级：07通信1班学生姓名：黎捐学号：0710618134 指导教师：曾繁政设计时间：2010.11.5—2010.12.20

一、设计任务与要求 (1)设计任务: 利用单片机设计并制作简易的电子时钟，电路组成框图如图所示。 (2)（2）设计要求：1）制作完成简易的电子时钟，时间可调整。 2）有闹钟功能。二、方案设计与论证简易电子时钟电路系统由主体电路和扩展功能电路两主题组成，总体功能原理是以STC89C52单片机为主要的控制核心，通过外接4个独立式键盘作为控制信号源，八个七段数码管作为显示器件，蜂鸣器作为定时器件，单片机实时的去执行相应的功能。在数码管上显示出来，此时通过不同的按键来观看和调节各种数据。CPU 控制原理图如图1所示。图1. CPU 控制原理图三、硬件系统的设计 3.1 STC89C52控制模块 STC89C52是一个低功耗高性能单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O ）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，STC89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。 MCS-52单片机内部结构 8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。数据存储器(RAM)： 8052内部有128个8位用户数据存储单元和128 个专用寄存器单元，它们是统一编时间显示显示主控器（51单片机）时间调整声音报时 (选做)

数字时钟实验报告

单片机数字时钟设计实训报告系别专业姓名学号

摘要单片机是把中央处理器CPU,随即存取存储器RAM,只读存储器ROM,定时器/计数器以及输入/输出即I/O接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路上的微机。虽然只是一个芯片，但从组成和功能上来看，已具备微型系统的属性。单片机的发展经历了4个阶段，其向着低功耗CMOS化，微型单片化，主流与多品种共存的方向发展。单片机在工业自动化，仪器仪表，家用电器，信息和通讯产品及军事方面得到了广泛应用。另外，其发展前景不错。本次实训以设计制作数字时钟为例，来加深我们对单片机特性和功能的了解，加强我们的编程思想。为今后从事单片机程序产品的开发，打下了良好的理论与实践基础。理论服务于实践，将知识转化为能力，也是本次试训的另一个重要目的。

目录一、整体设计方案 (3) 1. 方案设计要求 (3) 2. 方案设计与论证 (3) 3. 整体设计框图 (4) 二、数字时钟的硬件设计 (4) 1. 最小系统设计 (4) 2. LED显示电路 (8) 3. 键盘控制电路 (9) 4. 数字时钟的原理图 (10) 三、数字时钟的软件设计 (11) 1. 系统软件设计流程图 (11) 2. 数字时钟主程序 (14) 四、调试与仿真 (18) 1. 数字时钟系统PROTUES仿真 (18) 2. 软件与硬件调试 (19) 3. 系统性能测试与功能说明 (19) 4. 出现问题及解决 (19) 五、实验结论 (20) 六、心得体会 (21) 附录：1.原器件清单 (22) 2.参考文献 (22)

一、整体方案设计 1. 方案设计要求设计制作一个数字时钟，要求能实现基本走时，并以数字形式显示时、分、秒；采用24小时制；能校时、校分、校秒；也可以添加其他功能. 2. 方案设计与论证方案一：采用各种纯数字芯片实现数字时钟的设计。优点：各个模块功能清晰，电路易于理解实现。缺点：各个模块功能已定不能进行智能化调整，整体电路太庞大。方案二：采用 FPGA模块用硬件语言实现功能。优点：运算速度快，走时精度高，算法简单。缺点：成本高，大材小用。方案三：采用单片机最小系统实现功能。优点：电路简单，能通过程序进行随机调整并扩展功能，成本低，易于实现。缺点：走时有一定的误差。经过综合考虑成本问题以及他人接受程度，选择第三种方案实现设计要求。

数字电子钟课程设计实验报告

中北大学信息与通信工程学院通信工程专业《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期学生姓名：张涛学号：李子鹏学号：课程设计题目：数字电子钟的设计起迄日期：2017年1月4日～2017年7月10日课程设计地点：科学楼指导教师：姚爱琴 2017年月日课程设计任务书

中北大学信息与通信工程学院通信工程专业《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期题目：数字电子钟的设计学生姓名：张涛学号：李子鹏学号：

指导教师：姚爱琴 2017 年 1 月 6 日中北大学信息与通信工程学院通信工程专业《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期题目：数字电子钟的设计学生姓名：张涛学号：李子鹏学号：指导教师：姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言数字钟是一种用数字电子技术实现时，分，秒计时的装置，具有较高的准确性和直观性等各方面的优势，而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理，在设计数字电子钟的过程中，用数字电子技术的理论和制作实践相结合，进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用，同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想要想构成数字钟，首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高，因此，需要进行分频，使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号，即“秒脉冲信号”（频率为1Hz）。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天，就需要分别设计60进制，24进制计数器，并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器，是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。值得注意的是：任何记时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

基于单片机的电子时钟课程设计报告

目录一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········

一．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。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。数字钟是采用数字电路实现对日期、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。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。本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接，以AT89C51芯片为核心，采用动态扫描方式显示，通过使用该单片机，加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路，实现在8个LED数码管上显示时间，通过4个按键进行调时、复位等功能，在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现，分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。

单片机电子时钟课程设计报告

目录 1、引言·3 2、总体设计·4 3、详细设计·5 3.1硬件设计·5 3.2软件设计·10 4、实验结果分析·26 5、心得体会·27 6、参考文献·27

摘要单片机自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。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。关键词：单片机 AT89C51

1.引言 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。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。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。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。

多功能数字钟实验报告

《多功能数字钟电路的设计、制作》课程设计报告班级：(兴) 2008级自动化姓名：胡荣学号：2008960623 指导教师：刘勇 2010年11月13日

目录一、设计目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 二、设计内容及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 三、总设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 四、主要元件及设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 五、单元电路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 1、数字电子计时器组成原理．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2、用74LS160实现12进制计数器．．．．．．．．．．．．．．6 3、校时电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 4、时基电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 六、设计总电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 七、设计结果及其分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 八、设计过程中的问题及解决方案．．．．．．．．．．．．．．．9 九、心得体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 十、附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

多功能数字钟电路设计一、设计目的通过课程设计要实现以下两个目标：一、初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法。即根据设计要求，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能要求；二、课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让我们开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际方面，运用已学过的分析和设计电路的理论知识，逐步掌握工程设计的步骤和方法，同时，课程设计报告的书写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。二、设计内容及要求 1、功能要求： ①基本功能: 以数字形式显示时、分、秒的时间，小时计数器的计时要求为“12翻1”，并要求能手动快校时、快校分或慢校时、慢校分。 ②扩展功能: 定时控制，其时间自定；仿广播电台正点报时—自动报正点时数。 2、设计步骤与要求： ①拟定数字钟电路的组成框图，要求先实现电路的基本功能，后扩展功能，使用的器件少，成本低； ②设计各单元电路，并用Multisim软件仿真； ③在通用电路板上安装电路，只要求显示时分； ④测试数字钟系统的逻辑功能； ⑤写出设计报告。设计报告要求：写出详细地设计过程（含数字钟系统的整机逻辑电路图）、调试步骤、测试结果及心得体会。三、总设计原理数字电子钟原理是一个具有计时、校时、报时、显示等基本功能的数字钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等七部分组成。石英晶体振荡器产生的信号经过分频器得到秒脉冲，秒脉冲送入计数器计数，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器译码，并通过显示器显示时间。四、主要元件及设备 1、给定的主要器件： 74LS00（4片），74LS160（4片）或74LS161（4片），74LS04（2片），74LS20（2片），74LS48（4片），数码管BS202（4只），555（1片），开关（1个），电阻47k（2个）电容10uF（1个）10nF(1个) 各元件引脚图如下图：

数字时钟设计实验报告

电子课程设计题目：数字时钟

数字时钟设计实验报告设计要求：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。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。电路框图：图一数字时钟电路框图电路原理图：（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 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制) 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。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计：来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1，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

数字时钟设计实验报告

电子课程设计题目:数字时钟

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、计时电路与校时电路构成电路。秒时钟信号发生器可由振荡器与分频器构成。计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时与分计时;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就是数字电子钟的核心部分,它的精度与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,一就是产生标准秒脉冲信号,一就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 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制) 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进制计数与进位功能。利用74LS161与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。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,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

数电课程设计报告数字钟的设计

数电课程设计报告第一章设计背景与要求设计要求第二章系统概述 2.1设计思想与方案选择 2.2各功能块的组成 2.3工作原理第三章单元电路设计与分析 3.1各单元电路的选择 3.2设计及工作原理分析第四章电路的组构与调试 4.1遇到的主要问题 4.2现象记录及原因分析 4.3解决措施及效果 4.4功能的测试方法，步骤，记录的数据第五章结束语 5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明5.2总结设计的收获与体会附图（电路总图及各个模块详图）参考文献

第一章设计背景与要求一．设计背景与要求在公共场所，例如车站、码头，准确的时间显得特别重要，否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦。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度和直观性，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。数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。设计一个简易数字钟，具有整点报时和校时功能。（1）以四位LED数码管显示时、分，时为二十四进制。（2）时、分显示数字之间以小数点间隔，小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时。（3）整点报时采用蜂鸣器实现。每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次，响1s、停1s，直到整点前一秒以高频响1s，整点时结束。（4）才用两个按键分别控制“校时”或“校分”。按下校时键时，是显示值以0~23循环变化；按下“校分”键时，分显示值以0~59循环变化，但时显示值不能变化。二．设计要求电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中，课程设计是一个重要的实践环节，它包括选

数字钟实验报告2013版

数字电路课程设计题目：利用CPLD 设计可调时数字钟学院电子信息工程学院专业通信工程学号2011448183 姓名郑秦杰教师刘鑫 2013 年 8 月 29日装订线

利用CPLD设计可调时数字钟摘要此课程设计是运用数字电路知识以及QuartusⅡ软件进行的制作，动手制作之前要理解电路原理图，然后进行焊接，通过焊接增强自己的动手能力。结合自己所学的数字电路知识，最后应用QuartusⅡ软件进行了编程。电路通过使用数字元件，来构成完成二十四小时的数字钟设计，并且将译码器和数据选择器配合使用来完成动态的显示输出。此外，外部控制开关用来控制电路，使得该电路可以完成保持、清零、快速校对时间的功能。这项课程设计的难点在于EDA系统作图及最后系统优化的应用，尤其是小数点的显示控制，用一个或门，通过1Hz来控制第三个数码管的点显示，再通过一个与非门来控制第五个数码管的点显示,第五个数码管的点在整个脉冲阶段显示，而第三个数码管的点只有在低电平时显示，以达到结果是第五个数码显示管的点常亮，而第三个数码管的点以1Hz的频率闪烁（数码管按从右往左的顺序编号）。制作中会时常出现各种小问题，如最初用七段译码器显示六和九时，显示的数字不完全，自己就重新编写了译码器，让其显示的更好一些，在此过程中也出现了制作的程序太大问题，经过反复的修改，最终总算是将数字时钟完成了。关键词：数字时钟 QuartusⅡ七段译码器

目录一总体设计方案 ................... 错误！未定义书签。 1.1设计要求 (4) 1.2设计原理 (4) 1.2.1 电源电路 (4) 1.2.2显示电路 (2) 1.2.3 CPLD电路原理图...............................错误！未定义书签。 1.2.4 振荡电路与分频电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2.5程序下载接口电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 二各模块说明 (5) 2.1设计思路及步骤 (5) 2.2总体框图 (5) 2.3各模块说明 (9) 2.3.1 BCD-7段译码显示电路 (6) 2.3.2 时间计数器电路 (6) 2.3.3 数据选择器电路 (7) 2.3.4 译码器电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８ 2.3.５比较器电路.................................. ９ 2.3.６按键消抖电路................................ ９

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