第一篇、电子技术课程设计-电子钟设计报告-精品
电子钟课程设计报告书
湖南工业大学
课 程 设 计
资 料 袋
学院（系、部）学期 课程名称 电子技术课程设计 指导教师 职称 讲师
学生姓名 专业班级 电自094 学号 37 题 目 电子钟设计 成 绩 起止日期 2012 年 01 月 03 日～ 2012 年 01 月 07 日
目 录 清 单
湖南工业大学
课程设计任务书
2011年 —2012 学年第 1 学期
学院（系、部）专业 班级 课程名称： 电子技术课程设计 设计题目： 电子钟设计 完成期限：自 2012 年 01 月 03 日至 2012 年 01 月 07 日共 1 周
电子技术课程设计
设计说明书
起止日期： 2012 年 01 月 03 日 至 2012 年 01 月 07 日
学生姓名 刘晓桂 班级 电自094 学号 09401300437
成绩
指
导教师
陈玮
电气与信息工程学院（部）
电子钟设计
前言
在高新技术日新月异的今天，科学技术已经成为整个社会发展的源动力，电子领域的发展更是令人目不暇接，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，遍迹了千家万户，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。使课程设计越来越受到人们的重视，通过课程设计。可以设计出更好更新的科技产品，这将给科技的发展带来很好的积极作用，也使科技的水平得到一定的提高。同时也可以提高同学们的逻辑思维能力和创新意识。 电子技术密切联系 实际，实用性很强，开展电子技术课程设计在电子电气类我认为非常重要，不仅可以学好专业知识，还可以增强动手能力，有利于我们适应未来这个竞争激烈的社会，训练我们 综合运用知识能力资料素材的查阅及收集能力，电子元气件的采购,电子电路的组装和调试能力，特别是在电路；多样化的创新方面，从理性和感性上都得到了很大的提高，经过查阅资料，选择方案，设计电路，等过程。各方面都得到了训练 。
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与使用方法。
2) 设计要求
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；
④计时过程具有报时功能，当时间到达的秒数为你的学号时进行灯光报时 ⑤脉冲信号由555震荡电路提供，选择合适的元件参数。 （2）设计要求
第二篇、数字时钟课程设计报告
电子钟课程设计报告书
数字电子技术课程设计报告
题 目 学 院 专 业 班 级 学生姓名 学 号 2014年 共
指导教师（签字）
数字时钟
摘要
数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置，与传统的机械时钟相比，它一般具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们的日常生活中的电子手表、电子闹钟，大到车站﹑码头﹑机场等公共场所的大型数字显电子钟。
本课程设计是要通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。要点在于用555芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用74LS160(10进制计数器)、74LS00(与非门芯片)等连接成60和24进制的计数器,再通过数码管显示，构成简单数字时钟。
关键词 数字时钟、计数器、555芯片、分频器
技术要求
1、能显示24小时制的时、分、秒（23小时59分59秒）；
2、具有校时功能，可以分别对时或分进行单独校时，使其校正到标准时间； 3、用555定时器组成的多谐振荡器产生时钟脉冲，脉冲频率稳定在1KHz； 4、用三级74LS90组成千分频器，用千分频器将555多谐振荡器产生的1KHz时钟脉冲降频到1Hz。
5、具有闹钟功能。
一、系统综述
数字时钟电路是一个典型的数字电路系统，其由时、分、秒计数器以及校时和显示电路组成。其主要功能为计时、校时。利用60进制和24进制递增计数器子电路构成数字时钟系统，由2个60进制同步递增计数器完成秒、分计数，由1个24进制同步递增计数器完成小时计数。秒、分、时计数器分别都以两个74LS160同步级联而成，秒、分、时计数器之间采用异步级联的方式。
图1. 设计框架图电子钟课程设计报告书
二、单元电路设计
1、60进制计数器
分和秒的计数器为60进制计数器，该计数器有两片74LS160十进制计数器U1、U2和一片74LS13与非门组成。
图2. 60进制计数器电路图
第一个状态 最后一个状态
图3. 60进制计数器模拟结果
2、24进制计数器
时的计数器为24进制计数器，该计数器有两片74LS160十进制计数器U13、U17和一片74LS10与非门组成。
图4. 24进制计数器电路图
第一个状态 最后一个状态
第三篇、多功能电子钟课程设计报告
电子钟课程设计报告书
目 录
一、设计要求 „„„„„„„„„„„„„„„„2
二、设计方案和论证 „„„„„„„„„„„„„2
（一）总设计原理图 „„„„„„„„„„„„„ 2
（二）设计方案的选择 „„„„„„„„„„„„2
（三）硬件部分 „„„„„„„„„„„„„„„4
（四）软件部分 „„„„„„„„„„„„„„„8
三、设计总结„„„„„„„„„„„„„„„„26
一、设计要求
1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。
3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。电子钟课程设计报告书
4、准点报时，即闹钟功能，当走时到该时间，能以声或光的形式告警提示。
5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路。
6、跑表，测量时间。
7、修改闪烁显示。
二、设计方案和论证
本次设计时钟电路，使用了ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求。
（一） 总设计原理框图如下图所示：
（二）设计方案的选择
1.计时方案
方案1：采用实时时钟芯片
现在市场上有很多实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302等。这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需要程序干预。因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。
方案2：使用单片机内部的可编程定时器。
利用单片机内部的定时计数器进行中端定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本，但程序设计较为复杂。
2.显示方案
对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要的环节。通常LED显示有两种方式：动态显示和静态显示。
静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CPU的工作时间。但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硬件开销大，电路复杂。需要几个LED就必须占有几个并行口，比较适用于LED数量较少的场合。当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决，但程序编写比较麻烦。
LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描的显示方式需要占有CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测控任务的情况下可以采用。
本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒，因数码管个数较多，故本系统选择动态显示方式。
（三）硬件部分
1、STC89C51单片机介绍
STC89C51单片机是由深圳宏晶公司代理销售的一款MCU，是由美国设计生
产的一种低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8kbytes的可反复写的FlashROM和128bytes的RAM，2个16位定时计数器[5]。
STC89C51单片机内部主要包括累加器ACC(有时也简称为A)、程序状态字PSW、地址指示器DPTR、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、寄存器、并行I/O接口P0~P3、定时器/计数器、串行I/O接口以及定时控制逻辑电路等。这些部件通过内部总线联接起来，构成一个完整的微型计算机。其管脚图如图所示。
STC89C51单片机管脚结构图
VCC：电源。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当
P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程 序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作 输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻 拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存 储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器 的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管脚 备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
第四篇、电子钟课程设计
电子钟课程设计报告书
电子技术课程设计报告
题 目： 数字时钟仿真设计
学生姓名： 杨栓柱 学生学号： 年 级： 2014级 专 业： 电子信息工程 班 级： 一班 指导教师： 吕兆承
电子工程学院制
2016年6月
目 录
1.引言 ....................................................................................................................................................... 1电子钟课程设计报告书
2．课程设计的思路与任务 ...................................................................................................................... 1
2.1 课程设计的思路......................................................................................................................... 1
2.2 课程设计的任务......................................................................................................................... 2
3．数字时钟的发展前景及现状 .............................................................................................................. 2
4．数字时钟设计方案制定 ...................................................................................................................... 2
5.数字时钟模块设计 ............................................................................................................................... 3
5.1 数字时钟秒脉冲的设计 ............................................................................................................. 3
5.2 计数器的设计............................................................................................................................. 5
5.3 计时电路的设计......................................................................................................................... 5
5.4 数字电子时钟的设计 ................................................................................................................. 6
5.5 校时电路的设计......................................................................................................................... 6
5.6 整点报时 .................................................................................................................................... 7
5.7 课程总设计图............................................................................................................................. 8
6.设计仿真实现 ........................................................................................................................................ 8
6.1 秒脉冲信号调制仿真 ................................................................................................................. 8
6.2 数字钟解调仿真......................................................................................................................... 9
7 总结及体会 ........................................................................................................................................... 9
7.1 课程设计的总结......................................................................................................................... 9
7.2 课程设计的体会......................................................................................................................... 9
参考文献 ................................................................................................................................................. 10
数字时钟仿真设计
学生：杨栓柱
指导教师：吕兆承
电子工程学院 电子信息工程专业
1.引言
在现在社会中，数字钟已经成为人们日常生活中的必须品。在20世纪末，电子技术有了飞快的发展，在通信技术上用数字信号代替模拟信号。数字时钟即是在这个背景下产生。数字钟相比模拟钟能给人一种一目了然的感觉，可以同时显示到时分秒。数字钟具有走时准确、方面简单等优点，被广泛用于个人家庭，车站，码头，办公室等公共场合。由于数字集成电路的发展与石英振荡器的广泛应用，使得其精度远远超过老式钟表，与传统的机械表相比，不需要经常校时，具有较长的寿命。数字钟的设计涉及到模拟电子与数字电子技术，其中大部分是数字部分。逻辑门、电路、数字逻辑表达式、计算真值表和逻辑函数的关系，编码器、译码器显示等基本原理。现在主要用各种芯片实现其功能，更加方便和准确。数字钟的发展也是越来越重要，诸如定时报警，校时自动打铃，定时广播，自动启闭路灯甚至各种定时电气的自动启用都是以钟表数字化为基础的。因此研究数字钟以及扩大其应用有着非常现实的意义。
2．课程设计的思路与任务
2.1 课程设计的思路
本课程设计主要设计由555定时器构成的秒信号发生器，数字计时电路，校时电路以及整点报时电路组成。其中数字计时电路又分为60进制计数器完成秒和分的计数；24进制计数器完成时的计数，采用译码器将计数器的输出译码后送至七段数码管显示。译码器统一采用74LS160D，计数器为74LS160D与7413N实现六十进制，74LS160D与7412实现二十四进制。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。整点报时电路需译码电路将整点时间识别出来完成报时。
先设计出脉冲振荡器输入一定频率的脉冲，但是现在不明确是否会出现输入信号无法使电路工作所以，将大致的电路用原理图表示出来，然后通过原理图画出电路，对出现的问题采用进一步的分析以及整改。
1
原理框图如图1
2.2 （1（2）设计一个具有显时、校时、报时的数字电子时钟，能独立完成整个系统的设计。
（3）用multisim12.0仿真实现数字时钟的功能。
3．数字时钟的发展前景及现状
现在是一个知识爆炸的新时代。新产品、新技术层出不穷。电子技术的发展更是日新月异，可以毫不夸张地说，电子技术的应用无处不在。电子技术正在不断改变我们的生活，改变着我们的世界。在这快速发展的年代，时间对于人们来说是越来越宝贵，在快节奏的生活时，人们往往忘记了时间。一旦遇到了重要的事情而忘记了时间，这将会带来很大的损失。因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人。数字化钟表带给人极大的方便。
近些年随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已经不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能上还是样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构及工作原理。所以对于探索数字钟的结构及应用成为了首要目的。
4． 数字时钟设计方案制定
针通过555定时器为电路输入1HZ的脉冲。而在计数器方面，分别为60进制计数器与24进制计数器。在60进制的设计中，统一采用74LS160D反馈置数法实现十进制与六进制的功能，采用六进制与十进制串联，而74LS160D的输出端
（0110六进制端）通过7413N与非门引到CLR端则实现清零作用，另一输出端（1001十进制端）通过与非门与load端相连可实现清零。在分与秒的进位中,用秒计数器的Load端接分计数器的CLK端控制时钟脉冲。脉冲在上升沿来时计数器开始计数。时计数器可由两个十进制计数器串接并通过反馈接成二十四进制计数器。秒信号经过秒计数器、分计数器、时计数器之后，分别得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位以及“时”个位，十位的计时输出信号，然后送至显示电路，以便实现用数字显示时、分、秒的要求。“秒”和“分”的计数器应为六十进制，而“时”计数器应为二十四进制。采用10进制计数器74LS160来实现时间计数单元的计数功能。 由alldatesheet可得74ls160d的引脚图如图2所示：
图2 74ls160引脚图
5.数字时钟模块设计
5.1 数字时钟秒脉冲的设计
振荡器可由晶振组成。也可由555与RC组成多谐振荡器。由555定时器得到1HZ的脉冲，功能主要是产生标准脉冲信号和提供功能扩展电路所需要的信号。集成定时器555电路是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，输入信号自引脚6和引脚2输入，输出信号至引脚3输出。引脚4是复位端，当其为0，555输出低电平，平时4端开路或Vcc。引脚5是控制电压端，当其外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一滤波电容，以消除外界来的干扰，并确保参考电平的稳定。当芯片内部三极管导通
3
第五篇、数字电子时钟课程设计报告
电子钟课程设计报告书
数字电子钟课程设计报告 题目：数字电子钟的设计与仿真
专业：机械工程
前言
加入世贸组织以后，中国会面临激烈的竞争。这种竞争将是一场科技实力、管理水平和人才素质的较量，风险和机遇共存，同时电子产品的研发日新月异，不仅是在通信技术方面数字化取代于模拟信号，就连我们的日常生活也进于让数字化取缔。说明数字时代已经到来，而且渗透于我们生活的方方面面。 就拿我们生活的实例来说明一下“数字”给我们带来的便捷。下面我们就以数字钟为例简单介绍一下。数字钟我们听到这几个字，第一反应就是我们所说的数字，不错数字钟就是以数字显示取代模拟表盘的钟表，在显示上它用数字反应出此时的时间，相比模拟钟能给人一种一目了然的感觉，不仅如此它还能同时显示时、分、秒。而且能对时、分、秒准确校时，这是普通钟所不及的。与此同时数字钟还能准确定时，在你所规定的时间里准确无误的想你发出报时声音，提醒你在此时所需要去做的事。与旧式钟表相比它更适用于现代人的生活。 在毕业之际恰好遇上学校的毕业课题电子时钟设计毕业论文。因而在所学专业的基础上做了以下毕业设计。希望给大家带来方便的同时，使自己对所学专业有进一步的了解！
目录
前言 .................................................................................................................................................. 1
一．摘要 .......................................................................................................................................... 1
二、 电路的总设计......................................................................................................................... 1
1. 电路的设计目的................................................................................................ 1
2. 电路的组成原理................................................................................................ 2
3.电路设计要求...................................................................................................... 3
三、 单元电路的设计 ..................................................................................................................... 3
1.秒脉冲产生电路.................................................................................................. 3
(1)1KHZ 振荡器 ............................................................................................. 3
2．计数器............................................................................................................... 4
(1)二十四进制计数器 ..................................................................................... 4
(2)六十进制计数器 ......................................................................................... 5
3.组合的数字时钟.................................................................................................. 5
4.校准电路.............................................................................................................. 6
5.整点报时电路...................................................................................................... 6
6.复位电路.............................................................................................................. 7
四、电路的总体设计与调试 ........................................................................................................... 8
1、具体的电路....................................................................................................... 8
六、 设计总结 .............................................................................................................................. 11
一．摘要
数字电子钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。由振荡电路形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、 “分”“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满 60 后触发分计数器电路，分、 计数器电路计满 60 后触发时计数器电路，当计满 24 小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡电路、计数器、数码显示器等几部分组成。
振荡电路：主要用来产生时间标准信号， NE555 组成的多谐振电路产生，由但是因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以一般采用石英晶体振荡器。
分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需 一定级数的分频器进行分频。
计数器：有了“秒”信号，则可以根据 60 秒为 1 分， 小时为 1 天的进制，24分别设定“时”“分”“秒”的计数器，分别为 60 进制，60 进制,24 进制计数器，并输出一分，一小时的进位信号。
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可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前 1 秒开始，蜂鸣器开始鸣叫。
二、 电路的总设计
1. 电路的设计目的：
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。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。本设计采用 74LS160、带有译码器的数码管和适当的门电路构成,可实现对时、分、秒等时间信息的采集和较时功能地实现.
设计一个数字计时器，可以完成 00:00:00 到 23:59:59 的计时功能，并在控制电路的作用下具有快速校时、快速校分功能。 能进行正常的时分秒计时功能。分另由六个数码管实现时分秒的计时。同时实现报时和闹钟的功能。
通过 Multisim 软件平台，设计含小时，分钟，秒钟显示功能的数字时钟。 2. 电路的组成原理：
电路的组成原理:
数字电子钟主要分为数码显示器、60 进制和 24 进制计数器、频率振荡器和校时这几个部分。数字电子钟要完成显示需要 6 个数码管，八段的数码管需要译码器械才能显示，然后要实现时、分、秒的计时需要 60 进制计数器和 24 进制计数器，在在仿真软件中发生信号可以用函数发生器仿真，频率可以随意调整。60 进制可能由 10 进制和 6 进制的计数器串联而成，而小时的 24 进制可以采用 74LS160 置数端触发实现。频率振荡器可以由晶体振荡器分频来提供，也可以由 555 定时器来产生脉冲并分频为 1HZ。
主体思路图：
3.电路设计要求
具体要求：实现24小时的时钟显示、校准、整点报时等功能。
（1）显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~59，秒0~59）。
（2）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。
（3）整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。
（4）复位功能：当数字时钟有偏差时，可以通过手动的方式使其恢复初始零状态。
（5）可以根据个人设想，适当的添加其他功能
三、 单元电路的设计
1.秒脉冲产生电路
(1)1KHZ 振荡器
振荡器由 555 定时器组成。图 3‐1 中是 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。
第六篇、数字时钟课程设计报告
电子钟课程设计报告书
课 程 设 计 报 告
学生姓名: 学 院: 班 级: 题 目:
学 号：
数字时钟
职称:
目录
● 一.设计任务和要求...............................................1 ● 1.1设计要求....................................................1 ● 二.设计原理及框图...............................................1 ● 2.1设计原理....................................................1 ● 2.2设计原理框图................................................1 ● 三.器件说明.....................................................2 ● 3.1器件名称....................................................2 ● 四.设计过程.....................................................8 ● 4.1程序分部解析.................................................8 ● 4.2总设计图...................................................13 ● 五.仿真调试过程................................................14 ● 5.1电路测试与仿真..............................................14 ● 5.2仿真过程中的困难及方案......................................14 ● 六.心得体会....................................................15 ● 七.参考文献....................................................16
第1章 设计要求 1.1设计要求：
1.1.1稳定的显示时、分、秒。（要求二十四小时为一个计时周期） 1.1.2当电路发生走时误差时，要求电路有校时功能。
1.1.3电路有整点报时功能。报时声响为四低一高，最后一响高音正好为整点。
第2章 设计原理及框图 2.1设计原理
数字时钟由振荡器、分频器、计数器、译码显示、报时等电路组成。其中，振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，直接决定计时系统的精度。由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。将标准秒信号送入采用六十进制的“秒计数器”，每累计六十秒就发生一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用六十进制计数器，每累计六十分，发生一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用二十四进制，可实现对一天二十四小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过六位七段译码显示器显示出来，可进行整点报时，计时出现误差时，可以用校时电路校时、校分。 2.2设计原理框图
第3章 器件说明 3.1器件名称
3.1.1 74160N 数量：六个
ABCDENPENTU1
QAQBQCQDRCO
74160N真值表
CLRLOAD
ENPENTCLKA B C DQA QB QC QD
011
*01
**1
**1
*↑↑
* * * *0 0 0 0* * * *A B C D* * * *
计数
3.1.2数码管显示器
DCD_HEX
数码显示管有两种类型：1、共阴极型2、共阳极型六位七段译码器来显示时、分、秒，同时当出现误差时，通过它的显示，可以用校时电路校时，校分。
3.1.3 74192N 数量：二个
U1
ABCD
QAQBQCQD~BO~CO
~LOAD14CLRUPDOWN
74192N真值表
UP DOWN
CLR
A B C D
QA QB QC QD
LOAD
* * 1 ↑↑ 1* *
0001
011*
* * * ** * * ** * * ** * * *
A B C D减计数加计数0 0 0 0
3.1.4 与非门7400N 数量：三个
U1A74LS00N
7400N真值表
A B
O U T1110
0 00 11 01 1
第七篇、数字电子钟设计报告(样本)
电子钟课程设计报告书
《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。电子钟课程设计报告书
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、电子钟课程设计实验报告
电子钟课程设计报告书
《电子钟的设计与实现》硬件综合实验
任 务 书
一、 目的与要求
1. 综合运用学过的相关软、硬件知识，利用伟福LAB6000实验设备，设计具有实用功能的电子钟，实现电子时钟的准确运行、校时等功能。
2． 熟悉伟福LAB6000的功能，掌握数码管设计和键盘设计的要领及相关技术，能够利用实验设备实现电子钟系统的设计。
3．提高自己的硬件设计分析能力，同时培养软硬结合的系统设计思维，从而提高设计系统的可行性和准确性。 二、 主要内容
1. 设计的电子钟要求控制6位数码管，小时、分、秒各两位，精确到秒； 2. 以24小时或12小时为周期，实现准确的进位； 3. 利用按键实现时间调整功能。 三、 进度计划
四、 设计成果要求
能实现要求的电子钟功能。 五、 考核方式
平时成绩+验收结果+实验报告。
学生姓名：
指导教师：
2010 年 1 月 4 日
一、课程设计的目的与要求
1．综合运用学过的相关软、硬件知识，利用伟福LAB6000实验设备，设计具有实用功能的电子钟，实现电子时钟的准确运行、校时等功能。
2．熟悉伟福LAB6000的功能，掌握数码管设计和键盘设计的要领及相关技术，能够利用实验设备实现电子钟系统的设计。
3．提高自己的硬件设计分析能力，同时培养软硬结合的系统设计思维，从而提高设计系统的可行性和准确性。 二、课程设计正文
1．硬件的实现
首先在实验开始前先要确定的是硬件的连线,硬件是基础,它直接关系到后面的代码实现以及代码的简繁程度,所要做到的是用最少或者最简单的硬件实现电子钟的功能要求,从而部分的提高电子钟的稳定性,可靠性.
综合了以前的接口与通信实验中实现的各个功能,我们小组选择了使用8253芯片实现计数功能,使用8259完成中断,用分频器来产生1MHz的脉冲,用单脉冲发生器产生脉冲进入校时中断服务程序,最后使用了实验板上的4*6的小键盘以及与其组合的八段数码显示管来校时和显示时钟.
由于8253中单个计数器中的寄存单元有限,因此计数值也有限,所以8253内部要用到两个计数器,并用级联方式来连接起来.其中,CLK1的输出口要接到CLK0的输入口OUT1上,而CLK0的输出口OUT0则要接到8259上以便产生1秒一次的脉冲中断.
8259的中断接口IR0和IR1分别接受1秒一次的脉冲中断和单脉冲的校时中断. 实验中并没有用到8255,由于已经有了键盘,而整个实验板内部地址线已经实现了互相连通,所以8255没有起到任何作用.
至此,整个硬件已经连接起来,接下来所要做的就是软件部分的实现. 硬件连接图见附录图1.
2．软件的实现
软件是由小组人员共同实现而成,我负责的是主程序的流程,8253计数的实现,校时中断服务程序的编写以及在八段数码显示部分的一个小小的火花.
首先,主程序要实现的首先是对各个器件的初始化，为了使主程序不显得冗长和繁杂，我使用了多个子程序来实现电子钟要求的各个功能，程序还使用了两个中断，因此设置中断入口地址也是必不可少的，这些准备工作都完成之后，使用STI开中断，中断就可以执行，之后就要求显示管连续显示电子时钟，在循环体中一直调用显示子程序便可实现。
主程序开始运行后，8259便可以接受来自8253和单脉冲的中断，因此也实现了显示时间和校时的功能。
其次，关于8253计数的实现，由于此实验之前在接口与通信的实验中已经实现过此功能，因此算不上是新的内容，首先要向8253写入控制字，设置CLK1，在此要注意的是使用方式3来计数，因为方式0和方式1都没有计数完毕之后重新装填的功能，而方式3是方波产生方式计数，在计数过程中可以使用方波的上升沿或者下降沿来触发中断，因此，写入CLK1的控制字内容是76H，接着设置CLK0，与CLK1的设置方法类似，控制字内容是36H，之后计数器便开始计时，计时完毕之后自动重新装填初值，从而连续计数产生1秒1次的中断。
有关校时中断程序，当初设计的时候是使用单脉冲来进行移位，到后来发现单脉冲进入校时中断之后，由于校时的时候是要关中断的，因此连续的单脉冲无法实现校时的移位，所以我便改为使用小键盘上的NEXT键来实现校时的向前移位。点击单脉冲之后，进入校时中断，就开始在循环体中调用TESTKEY子程序来检测键盘是否有按键按下，若有键盘有按下，则其内容会放置到寄存器AL中，以此跳出循环，调用GETKEY子程序来实现对按键的识别。由于按下的按键有可能是校时的数字，也可能是移位的NEXT，所以使用CMP指令辨别如果是16H，即NEXT的字型码的话，就跳到MODIFY2来讲TIME时间缓冲区的地址后移一位，即开始校时下一位，否则将AL中的字型码写入此时TIME缓冲区中的校时位。移位的同时记下移位的次数，如果移位次数为6次，则表示校时已经结束，同时，跳出中断服务程序，开中断，之后主程序就继续在循环体中调用CALLDISPLAY来显示时钟。
关于主程序以及各个子程序的拼接，所谓电子钟的流程也是比较简短的，无非就是两个中断和一个显示子程序，至于各个芯片的初始化，在以前接口与通信的实验中已经掌握，只要主程序和各个子程序都编译成功，电子钟的功能也就实现。
软件的主程序以及各个子程序的流程图见附录图2。
三、课程设计总结或结论
在这个实验中，我体会最深的不是电子钟的内容，而是完成类似的实验课题的时候一般
所依照的实验流程或者可以说是步骤，实现一个课题所需要的是将此课题拆分为一个个小的步骤，按照步骤将其实现，之后再对这些小的成果以此进行“拼接”，校验错误，编译，调试之后，一个比较大的课题便可能会实现。
实验过程中，关于软件方面的代码，我共用到了5个代码文件，分别是8253的产生秒
的实现文件，将数值显示到液晶管的计数功能的实现文件，实验指导书上的单独的键盘扫描与数码管显示实验文件，单独的校时子程序文件，将各个文件单独编译成功之后，我将主程序和单个子程序拼接到一起，之后改了一个小错误电子钟的功能就成功实现，而这些子程序都是在课下的时候录入或者编写的。因此实验才会完成的如此之快。
另外，实验中的收获也不仅仅如此，我重新了解了各个芯片的使用方法，掌握了同时使
用各个器件的方法，同时也成功的完成了实验，知道了在8086模式下电子钟的制作方法。
四、参考文献 附录
显示管
键盘
图1，硬件连线
图2.主程序
图3 计数器计时子程序