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2012同济大学数字钟-课程设计

2012同济大学数字钟-课程设计
2012同济大学数字钟-课程设计

同济大学机械工程学院课程设计

指导老师:易延赵亚辉

姓名:

学号:

班级:机械

目录

1、设计目的 (3)

2、设计任务与要求 (3)

2.1、设计任务 (3)

2.2、基本要求 (3)

3、设计任务分析 (4)

3.1、设计要点 (4)

3.2、工作原理 (4)

4、电路设计部分 (5)

4.1、秒脉冲发生器 (5)

4.1.1振荡器设计 (5)

4.1.2 振荡器参数确定 (6)

4.1.3分频器设计 (7)

4.2、秒分时计数器电路设计 (7)

4.2.1秒分计数器 (7)

4.2.2时计数器 (8)

4.3、译码显示电路设计 (9)

4.4、校时电路设计 (10)

4.5、上电复位电路 (11)

4.6、总体设计电路图 (12)

5、元器件使用说明 (14)

5.1、振荡器(555定时器) (14)

5.1.1 NE555的特点 (14)

5.1.2 NE555引脚位配置说明 (14)

5.2、计数器74LS160D (15)

5.3、译码器74LS48N (16)

6、电路仿真 (17)

6.1、振荡器部分的仿真 (18)

6.2、分频器部分仿真 (19)

7、元器件清单 (19)

8、设计总结 (21)

9、参考资料 (21)

课程设计:数字钟

1、设计目的

●进一步掌握电子电路设计方法及相关设计软件使用;

●学会选择和使用集成芯片和各种元器件,熟悉各类器件的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。

●掌握电子电路的设计制作和调试方法。

2、设计任务与要求

2.1设计任务

采用集成电路设计一台可以显示时、分、秒的数字钟。

2.2基本要求

●能直接显示时、分、秒的数字钟,要求二十四为一计数周期。

●当电路发生走时误差时,要求电路具有校时功能。

●要求电路具有整点报时功能,几点响几声。

●要求电路主要采用中规模集成电路。

●要求电源电压+5伏— +10伏。

3、设计任务分析

3.1设计要点

●设计一个标准秒脉冲信号发生电路

●设计60进制、24进制计数器(时分秒计数电路)

●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

●设计上电复位电路

3.2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,本设计用由集成定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源,发出频率为1KHZ,再经过3级十分频(3个十进制计数器)后得到1HZ。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24 h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。其数字钟系统组成框图如下:

图1 数字钟电路系统的组成框图4、电路设计部分

4.1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。 4.1.1振荡器设计

一般说来,振荡器的频率越高,计时精度越高。本设计中采用由集成定时器555与RC 组成的多谐振荡器,经过调整输出1000Hz 脉冲。电路图如下图所示:

图2 555定时器振荡电路

4.1.2 振荡器参数确定

555定时器的脉冲时间是由于RC 充放电确定的。根据三要素公式:

[]1

)(1)0(1)(1)(1RC t

e

Vc Vc Vc t Vc -∞-++∞= (1)

充电过程的方程式:

11

)3

1

(32RC t e Vcc Vcc Vcc Vcc --+= (2) 充电时间为:

1)21(7.02ln )21(11C R R C R R t +=+= (3)

放电过程的方程式:

12

)03

2

(031RC t e Vcc Vcc --+= (4) 放电时间为:

127.02ln 221C R C R t == (5)

总时间为:

f

t t t 1

21=

+= (6) 频率为:

1

21121)2(43.1)2(7.011C R R C R R t f +=+==

(7) 首先确定C1=0.1uf ,R2=5.1K ?,需要输出频率f=1KHZ ,将充放电时间算出,确定电阻R1。通过确定R1=4.1K ?。 4.1.3分频器设计

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74LS90进行级联,74LS90是二—五—十进制计数器。因为555定时器产生1KHZ 的信号,第一片的Q3输出100HZ ,第二片的Q3输出10HZ ,第三片输出1HZ 。经过3次1/10分频后正好是1HZ ,为标准的秒输入脉冲。电路图如下图所示:

图3 分频器电路

4.2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。实现这两种模数的计数器采用中规模集成计数器74LS160D构成。

4.2.1秒、分计数部分设计

分和秒一样,都采用60进制计数,本设计选74LS160D作为计数器,将一片74LS160D设计成10进制加法计数器,另一片设置6进制加法计数器。两片74LS160D按反馈清零法串接而成。秒计数器的十位和个位,输出脉冲除用作自身清零外,同时还作为分计数器的输入脉冲CP1。当分(秒)计数部分的个位接受秒计数部分的信号(秒计数接受的信号为振荡器经分频后输出的1HZ的标准脉冲),计数满60后向时计数部分的十位给出一个进位信号。分(秒)十位计数部分接受个位的进位信号并进行计数,计满6就想前一级给出进位信号。当十位和个位计满60个数后计数器清零。计数规律是从00——59——00。设计电路图如图4。

4.2.2时计数部分设计

时间计数设计为24进制计数,本设计选74LS160D作为计数器,将一片74LS160D设计成十进制加法计数器,另一片设置2进制加法计数器。既个位计数状态为Qd Qc Qb Qa = 0100十位计数状态为Qd Qc Qb Qa = 0010时,要求计数器归零。通过把个位Qc、十位Qb相与后的信号送到个位、十位计数器的清零端,使计数器清零,从而构成24进制计数器,计数规律是从00——23——00。

设计电路图如图5。

图4 秒、分计数部分电路

图5 时计数部分电路

4.3译码显示电路设计

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,由数码管和译码器74LS47D组成。74LS47D是BCD-7段译码器/驱动器,输出高电平有效,专用于驱动LED七段共阳极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段译码管的输入端,便可以进行不同数字的显

示。在译码管输出与数码管之间串联电阻R=510?作为限流电阻。

图6 译码显示电路

4.4校时电路设计

校时电路是数字钟不可缺少的部分,每当数字钟与实际时间不符时,需要根据标准时间进行校时。当数字钟接通电源或者计时出现错误是,需要校正时间,校时是数字钟应具备的基本功能。为了电路简单,只对时和分进行校时。校时电路要求在小时校正时不影响分和秒的正常计数,在分校时时不影响秒和小时的计数。时校时电路和分校时电路都是一致的,校时脉冲信号为10HZ脉冲,这样速度正好适中,适合校时。

方法是控制六十进制的时钟输入端CP,使用两个三态门或者把秒进位信号(V2信号源仿真)加入,或者把校分的按键信号J1加入,J2用来控制校分和计分切换,由于两个三态门U10A和U11A的使能端有效电平刚好相反,J2接地时为校分功能,J2不接地时为计分功能。

图7 校时电路

4.5上电复位电路

在计数器清零端处接一个或门即可。

4.6总体设计电路图

5、元器件使用说明

5.1振荡器(555定时器)

5.1.1 NE555的特点

●只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。

●它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑闸配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。

●其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。

●它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。

5.1.2 NE555引脚位配置说明

如右图NE555接脚图

Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。

Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。

触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。

Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位,移至比电源

电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。

Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。

Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。

Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。

Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力,当输出为ON时为LOW,对地为低阻抗,当输出为OFF时为HIGH,对地为高阻抗。

Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

参数功能特性:

?供应电压4.5-18V

?供应电流3-6 mA

?输出电流225mA (max)

?上升/下降时间100 ns

NE555的相关应用:

NE555的作用范围很广,但一般多应用于单稳态多谐振荡器(Monostable Mutlivibrator)及无稳态多谐振荡器(Astable Multivibrator)。

5.2计数器74LS160D

74LS160D计数器是一种中规模二一五-十进制计数器,下降沿触发,R0(1),R0(2)是清零端,R9(1),R9(2)是置9端,CPA和QA可组成一个二进制计数器,CPB和QBQCQD组成五进制计数器;若把QA和CPB相连,脉冲从CPA输入,则构成8421BCD码十进制计数器。由74LS160D的truth table可以看出,选择74LS160D可以在数字钟进位和清零上有极大的方便,不需要其他门电路辅助就能自己完成进位和清零。

表1 74LS160D计数/复位真值表

表2 74LS160D BCD数码顺序

5.3译码器74LS48

74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,下面是74LS48的引脚图和功能表。

图9 74LS48引脚图

表3 74LS48功能表

6、电路仿真

随着科技的发展,“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。它具有设计灵活,结果、过程的统一的特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少,也可降低工程制造的风险。仿真软件有很多,multisim、protues等都可以电路仿真。本设计仿真过程是在multisim平台上完成的。课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于MULTISIM提供了实验室无法相比的大量的元器件库,提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表,因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。

6.1 振荡器部分的仿真

6.2分频器部分仿真

7、元器件清单

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

数字钟课程设计(万能模板)

单片机课程设计实验报告课设名称:电子时钟 1.1 设计背景 随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整,单片机开始迅速发展,由于家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。近些年,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,有电子闹钟、数字闹钟等等。由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来 1.2 课程设计目的 通过《单片机原理与应用》课程设计,使学生掌握单片机及其扩展系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。进一步加深单片机及其扩展系统设计和应用的理解 1.3 设计要求 1、主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 3、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,通过六位LED七段显示器显示出来 二、总体方案设计 2.1 电路的总体原理框图 根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块:单片机模块、数码显示模块与按键模块,模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示 单片机 晶振 数码管显示 时间调整器 2.5 总体方案介绍 2.5.1 计时方案 利用STC89C52单片机内部的定时/计数器进行中断时,配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本,且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高,对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用。 2.5.2 控制方案

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

同济大学建筑学课程设置

《中外建筑史》 课程大纲 课程名称:中外建筑史(51学时,3学分) 一、课程性质、目的与任务: 公共基础课。培养专业基本素质,提高专业知识水平和文化素养,为其它专业课程的学习打好基础。 通过对中外各个历史时期建筑发展过程及其自然、社会背景的介绍,使学生对建筑发展的历史有一个初步的、总体的认识。 二、课程基本要求: 要求学生具备建筑学基本知识。 三、课程教学基本内容: 简述中国各个历史时期的建筑活动状况及其社会文化背景,详说有关古代和近代的建筑思想、理论与技术,详析各个历史时期的建筑型制、特征、风格、结构特点简述以西方为主体的各个历史时期的建筑状况、演变过程及其相关的历史文化背景,着重分析各个历史时期建筑的类型、形式、技术及艺术特征。 四、实验或课程设计的内容: 以幻灯、投影或计算机多媒体的形式,采用大量图像资料配合讲课。 五、与各课程的关系: 以“建筑概论”、“建筑设计初步”等课程为必要的先修课程。 六、学时分配: 七、教材与主要参考书: 《中国建筑史》(第三版)中国建筑工业出版社 《中国古代建筑史》(第二版)中国建筑工业出版社刘敦桢主编

《外国建筑史》(19世纪以前)中国建筑工业出版社 《外国近现代建筑史》中国建筑工业出版社 《外国建筑史图说》同济大学出版社 《建筑物理(光)》 课程大纲 课程名称:建筑物理(光)(36学时,2学分) 一、课程性质、目的与任务: 公共基础课。通过课堂讲授、一到两次课外实验和演示使学生掌握建筑光学的基本知识,为结合专业继续学习奠定基础,并使学生能适应今后工作中对建筑光学知二、课程基本要求: 通过课堂教学,使学生了解建筑光学的基本概念,掌握天然采光的基本知识和计算方法、了解建筑照明的基本知识,掌握一般照明计算方法等。 三、课程教学基本内容: 建筑光学分三大部分:第一部分为建筑光学基本知识,着重介绍与建筑有关的光学基本概况、单位和计算公式,并对建筑布局的光学特性作基本介绍。第二部分为授我国光气候概论,各种采光窗的特性以及运用这些知识进行采光设计和采光计算。第三步分为建筑照明,介绍灯具合光源的光学特性以及基本的照明设计和计算明和环境照明做初步的分析和介绍,掌握一些主要空间室内照明的设计原则和方法。 四、实验或课程设计的内容: 课程分为实验操作和实验演示两部分:采光系数测定和灯光照明演示,操作实验安排在总学时中,演示试验安排在课余时间。 五、与各课程的关系: 按同济大学建筑学五年制学生的教学计划的安排,建筑光学安排在第三学期。课程以高中数学、物理为基础,并需要初步的建筑学与建筑技术知识。 六、学时分配: 七、教材与主要参考书: 《建筑物理》第一版“中国建筑工业出版社”1991年7月东南大学柳孝图 《建筑物理》第二版“中国建筑工业出版社”2000年6月东南大学柳孝图 《建筑物理》第二版“中国建筑工业出版社”1987年7月西安冶金建筑学院、华南工学院、重庆建筑工程学院、清华大学等四校主编 《建筑物理(热)》

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

同济大学数字钟课程设计报告书

同济大学机械工程学院课程设计 指导老师:易延赵亚辉 姓名: 学号: 班级:机械

目录 1、设计目的 (3) 2、设计任务与要求 (3) 2.1、设计任务 (3) 2.2、基本要求 (3) 3、设计任务分析 (4) 3.1、设计要点 (4) 3.2、工作原理 (4) 4、电路设计部分 (5) 4.1、秒脉冲发生器 (5) 4.1.1振荡器设计 (5) 4.1.2 振荡器参数确定 (6) 4.1.3分频器设计 (7) 4.2、秒分时计数器电路设计 (7) 4.2.1秒分计数器 (7) 4.2.2时计数器 (8) 4.3、译码显示电路设计 (9) 4.4、校时电路设计 (10) 4.5、上电复位电路 (11) 4.6、总体设计电路图 (12) 5、元器件使用说明 (14) 5.1、振荡器(555定时器) (14)

5.1.1 NE555的特点 (14) 5.1.2 NE555引脚位配置说明 (14) 5.2、计数器74LS160D (15) 5.3、译码器74LS48N (16) 6、电路仿真 (17) 6.1、振荡器部分的仿真 (18) 6.2、分频器部分仿真 (19) 7、元器件清单 (19) 8、设计总结 (21) 9、参考资料 (21) 课程设计:数字钟 1、设计目的 ●进一步掌握电子电路设计方法及相关设计软件使用; ●学会选择和使用集成芯片和各种元器件,熟悉各类器件的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 ●掌握电子电路的设计制作和调试方法。 2、设计任务与要求 2.1设计任务 采用集成电路设计一台可以显示时、分、秒的数字钟。 2.2基本要求

数电课程设计报告数字钟的设计

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

数字钟课程设计

摘要本次课程设计的主题是数字电子钟。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器、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,这里用多谐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小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过七位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脉冲信号,然后去触发蜂鸣器实现报时。 数字电子时钟优先编码电路、译码电路将输入的信号在显示器上输出;用控制电路和调节开关对LED显示的时间进行调节,以上两部分组成主体电路。通过译码电路将秒脉冲产生的信号在报警电路上实现整点报时功能等,构成扩展电路。本次设计由震荡器、秒计数器、分计数器、时计数器、BCD-七段显示译码/驱动器、LED七段显示数码管设计了数字时钟电路,可以实现:计时、显示,时、分校时,整点报时等功能。 关键字:数字时钟,振荡器,计数器,报时电路

目录 1 绪论 0 1.1课题描述 0 1.2设计任务与要求 0 1.3基本工作原理及框图 (1) 2 相关元器件及各部分电路设计 (2) 2.1相关主要元器件清单 (2) 2.2 六十进制“秒”计数器设计 (3) 2.3 六十进制“分”计数器设计 (4) 2.4 二十四进制计数器设计 (4) 2.5 秒脉冲电路设计 (5) 2.6整点报时电路设计 (6) 3 总体电路图 (7) 总结 (8)

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。

同济大学机械设计机械设计课程设计减速器

一.课程设计计划说明书 1).设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算(计算电动机所需功率,选择电动机,分配各级传动比,计算各轴转速,功率和转矩); 2. 齿轮传动设计计算; 3. 轴的设计; 4. 滚动轴承的选择和计算; 5. 键联结的选择与计算; 6. 联轴器的选择; 7. 润滑与密封的选择,润滑剂牌号和装油量; 8. 装配图、零件图的绘制 9. 设计计算说明书的编写 2).设计任务 2. 减速器总装配图一张 3. 齿轮、轴零件图各一张 4. 设计说明书一份 3).设计进度 1、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算 2、 第二阶段:轴与齿轮等零件的设计 3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 二.电动机的选择 1.电动机类型和结构的选择 本传动的工作状况是:载荷轻微振动、双向旋转。 电动机容量的选择:(公式见课程设计课本11-13页) 0.990.970.950.9150.98=====联齿开齿链轴承 η,η,η,η,η 1) 工作机所需功率P w =Fv/1000 P w =1.8kW 2) 电动机的输出功率 Pd =Pw/η η=5 2 2 联齿开齿链 轴承ηηηηη=0.725 Pd =2.48kW 2.电动机转速的选择 nd =(i1’·i2’…in ’)n i 3--6i 3--6==开齿齿,

nd=( 2 i *i 齿开齿)n v=n*z*p/(60 *1000) n=17.14r/min 462.78

微机原理课程设计报告-数字时钟的实现(附代码)

合肥工业大学 计算机与信息学院 课程设计 课程:微机原理与接口技术设计专业班级:计算机科学与技术x班学号: 姓名:

一、设计题目及要求: 【课题6】数字时钟 1.通过8253 定时器作产生秒脉冲定时中断。在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位(24小时制)。 2.在七段数码管上显示当前的时分秒(例如,12 点10 分40 秒显示为121040)。 3.按“C”可设置时钟的时间当前值(对准时间)。 二、设计思想: 总体思想: 1、功能概述: 实验箱连线: 本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下: 138译码器: A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS; y0连接8253的CS片选信号; y1连接8259的CS片选信号; 8253连线: 分频信号T2接8253的CLK0; 8253的OUT0接8259的IR7; 8253的gate信号接+5V; 8259连线: 8259的数据线接入数据总线;

本程序包括显示模块,键盘扫描模块,时间计数模块,设置模块等几个模块, (1)程序运行后,LED显示000000初始值,并且开始计数 (2)按C键进行设置初始时间,考虑到第一个数只能是0,1,2,当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4,同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值; (3)在手动输入初始值时,按D键进行回退1位修改已设置值,连续按D键可以全部进行删除修改。 2、主程序设计 主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化,对8259进行中断设置。主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环,8253每一秒给8259一个刺激,当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求,CPU会转去执行中断子程序,而中断子程序设置成时间计数加,即完成电子表的整体设计。详细流程图见图三-1。 3、LED显示子程序设计 本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管,显示程序要做到每送一次段码就送一次位码,每送一次位码后,将位码中的0右移1位作为下次的位码,从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。虽然CPU每隔一定时间便执行显示程序,但只要这个时间段不太长,由于人眼的视觉作用,就可以在6个LED上同时见到数字显示。 4、键盘扫描子程序设计 本程序需要用键盘对时间的初始值进行设置,因此对键盘扫描的子程序需要满足的功能如下: 判断是否是C键,若不是就返回至主程序,若是C键就开始对时间初始值进行设置,同时因注意到第一个值不可以超过2,第一个数是2时第二数不能超过4,余下的同理要满足时间数值的取值范围呢,若不是合法输入不予反应继续等待输入。当遇到输入数值错误时可以按下D键进行删除一位重新设置;当6位初始值全部设置成功后,电子表将自动开始走表。 5、时间运算子程序设计 该子程序的主要功能是对时、分、秒的运算,并把运算出的最终结果存到事先已经开辟

同济大学机械原理课程设计步进输送机

机械原理课程设计 --步进输送机 机械工程学院 机械设计制造及其自动化专业 指导老师:虞红根 姓名:施志祥学号:101816 设计人:徐青、施志祥、高瑜刚、李浩伦 完成日期:2012年5月11日 设计题目及要求 题目:步进输送机设计(题二) 工作原理: 步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械。工件由料仓卸落到轨道上。滑架作往复运动,滑架正行程时,使工件向前运动;滑架返回时,工件不动。当滑架又向前运动时,使下一个工件向前运动,可使工件保持一定的时间间隔卸落到轨道上。 原始数据及设计要求: 1)输送工件的形状和尺寸,如下图所示。

单位:mm 输送步长为H=840mm。 2)滑架工作行程平均速度为s。要求保证输送速度尽可能的均匀,行程速比系数K值为左右。 3)滑架导轨水平线至安装平面的高度在1100mm以下。 4 )电动机功率可选用, 1400r/min左右(如Y90S-4)。 注意事项及难点提示: 1)机构的协调设计; 2)步进输送机构与插断机构的主要审计参数有些已给定,有些需要计算或自行确定。比如,可按已知行程,平均速度和行程速比系数确定曲柄转速。 3)步进输送机运动简图应进行多方案比较。工件的运送要求平稳和有较高的定位精度。进行方案评价是,侧重点应放在运动和动力功能质量方面(比如,工件停放在工位上之前的速度变化应尽量平缓)。 工艺动作分解

机构选型 加料:由工件做自由落体运动完成 插断:插断机构 方案一: 工作原理: 运用凸轮加弹簧,使工件往下掉的开关始终与凸轮表面接触,从而与凸轮表面运行轨迹一致,实现开关一开一闭。 优点: 1. 只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得到想要的 运动规律,易实现插断; 2. 结构紧凑,计算简单。 缺点: 1.加工两个凸轮,成本较高; 2.凸轮与推杆之间的点、线接触,是使得凸轮轮廓易磨损; 3.较难实现同步传递动力给两个凸轮。 方案二: 工作原理: 利用双摆杆机构带动插板运动实现插断。 优点:

推荐-基于多功能数字钟的课程设计报告 精品

EDA技术课程设计 多功能数字钟 学院:城市学院 专业、班级: 姓名: 指导老师: 20XX年12月

目录 1、设计任务与要求 (2) 2、总体框图 (2) 3、选择器件 (2) 4、功能模块 (3) (1)时钟记数模块 (3) (2)整点报时驱动信号产生模块 (6) (3)八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块 (7) (4)驱动八段字形译码输出模块 (8) (5)高3位数和低4位数并置输出模块 (9) 5、总体设计电路图 (10) (1)仿真图 (10) (2)电路图 (10) 6、设计心得体会 (11)

一、设计任务与要求 1、具有时、分、秒记数显示功能,以24小时循环计时。 2、要求数字钟具有清零、调节小时、分钟功能。 3、具有整点报时,整点报时的同时输出喇叭有音乐响起。 二、总体框图 多功能数字钟总体框图如下图所示。它由时钟记数模块(包括hour、minute、second 三个小模块)、驱动8位八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块(seltime)、驱动八段字形译码输出模块(deled)、整点报时驱动信号产生模块(alart)。 系统总体框图 三、选择器件 网络线若干、共阴八段数码管4个、蜂鸣器、hour(24进制记数器)、minute(60进制记数器)、second(60进制记数器)、alert(整点报时驱动信号产生模块)、 seltime(驱动4位八段共阴扫描数码管的片选 驱动信号输出模块)、deled(驱动八段字形译 码输出模块)。

四、功能模块 多功能数字钟中的时钟记数模块、驱动8位八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块、驱动八段字形译码输出模块、整点报时驱动信号产生模块。 (1) 时钟记数模块: <1.1>该模块的功能是:在时钟信号(CLK)的作用下可以生成波形;在清零信号(RESET)作用下,即可清零。 VHDL程序如下: library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity hour24 is port( clk: in std_logic; reset:instd_logic; qh:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); ql:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); end hour24; architecture behav of hour24 is begin process(reset,clk) begin if reset='1' then qh<="000"; ql<="0000"; elsif(clk'event and clk='1') then if (qh<2) then if (ql=9) then ql<="0000"; qh<=qh + 1; else ql<=ql+1; end if; else if (ql=3) then ql<="0000"; qh<="000"; else ql<=ql+1; end if; end if; end if; end process; end behav; 仿真波形如下:

数字钟课程设计

数字逻辑电路课程设计 课题:数字钟 姓名:刘亮 班级:通信2班 学号:21 成绩: 指导教师:查根龙 开课时间: 2014-2015学年第2学期

摘要 (1) ABSTRACT (2) 第1章设计背景 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3 设计目的 (3) 第2章课程设计方案 (4) 2.1 数字钟的基本组成和工作原理 (4) 2.2 振荡电路 (5) 2.3 分频电路 (6) 2.4时分秒计数电路 (7) 2.5 校时校分功能 (10) 2.6整点报时电路 (10) 2.7上下午显示电路 (11) 第三章课程总结 (12) 第四章参考文献 (13) 第五章附件 (14) 5.1 电路原理图 (14) 5.2 元器件清单 (14)

摘要 电子钟在现代社会已经使用的非常广泛,伴随着数字电路技术的发展,数字钟的出现,更加方便了大家的生活,同时也大大地促进了社会的进步。数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点,本设计就以数字电路为核心设计智能电子钟。 数字钟就是由电子电路构成的计时器。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,另外应有校时功能和、报时、上下午显示等附加功能。主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,上下午显示,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。秒信号产生器将标准秒信号送入“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和12小时的累计。计数器用的是74160。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过六位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脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的 关键词:计时器;计数;译码;报时;校时校分

(完整版)数字电路课程设计--数字时钟

《数字时钟》技术报告 概要 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! 一、系统结构。 (1)功能。此数字钟能显示“时、分、秒”的功能,它的计时周期是24 小时,最大能显示23 时59 分59 秒,并能对时间进行调整和校对,相对于机械式的手表其更为准确。 2)系统框图

系统方框图 1 (3)系统组成。 1.秒发生器:由555 芯片和RC 组成的多谐振荡器,其555 上3 的输出频率由接入的电阻与电容决定。 2.校时模块:由74LS03 中的4 个与非门和相应的开关和电阻构成。 3.计数器:由74LS90 中的与非门、JK 触发器、或门构成相应芯片串接得到二十四、六十进制的计数器,再由74LS90 与74LS08 相连接而得到秒、分、时的进分别进位。 4.译码器:选用BCD 锁存译码器4511,接受74LS90 来的信号,转换为7 段的二进制数。

5.显示模块:由7 段数码管来起到显示作用,通过接受CD4511 的信号。本次选用的是共阴型的CD4511 。 二、各部分电路原理。 1.秒发生器:555 电路内部(图2-1)由运放和RS 触发器共同组成,其工作原理由8处接VCC ,C1 处当 Uco=2/3Vcc>u11 时运放输出为1,同理C2 也一样。最终如图3 接口就输出矩形波,而形成的秒脉冲。 图 2-2 555 功能表 2.校时模块:校时模块主要由74LS03中的4个与非门构成(图2-3),由其功能图看得出只要有一个输入端由H 到L 或者从L 到H 都会使输出端发生高低变化。因此通过开关的拨动产生高低信号从而对时、分处的计数器起到调数作用。

单片机课程设计--数字钟

单片机课程设计--数字钟 一、设计目的及意义 (1)巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力; (2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力; (3)对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、容及步骤 二、原理图设计中简要说明设计目的 (1)功能:24小时制时间显示,可随时进行时间校对调整,整点报时及闹钟功能。 (2)原理图中所使用的元器件功能在图中的作用 1.主要元件AT89C51 P3.2 /INT0(外部中断0) 定时器/计数器0溢出中断 2.LED及按键开关 用于时间的显示和设定 (3)各器件的工作过程及顺序 计时状态,AT89C51通过P1口持续向LED发送信号,使LED扫描显示刚前时分秒,当出现定时器/计数器0溢出中断时,时间加多1秒,AT89C51从P1口向LED输出新的时间; 只按住SET UP键时,进入外部中断0,时间计数停止,通过点击按键H,M,S对时分秒进行调整,新的时间值送给了计时程序,松开SET UP键退出中断,回到计时状态; 按住SET UP键和ALARM键时,进入外部中断0,时间计数停止,通过点击按键H,M对时分进行闹钟定时,AT89C51记忆时分值,退出时先松开SET UP键再松开ALARM; 闹铃:当时间值和设定闹铃值一样时,进行闹铃一分钟。

(3)流程图 (4)程序清单 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit wela1=P2^0; sbit wela2=P2^1; sbit wela3=P2^2; sbit wela4=P2^3; sbit wela5=P2^4; sbit wela6=P2^5; sbit dp= P1^7; sbit c0= P0^0; sbit c1= P0^1; sbit c2= P0^2; sbit c3= P0^3; sbit c4= P0^4; sbit c5= P0^5;

EDA数字时钟课程设计报告

EDA技术及应用课程设计说明书 2013 届电子信息工程专业班级 题目数字时钟 学号 姓名 指导教师 二О一五年月日

一、基本原理 一个完整的时钟应由三部分组成:秒脉冲发生电路、计数显示部分和时钟调整部分。 秒脉冲发生电路原理:一个时钟的准确与否主要取决于秒脉冲的精确度。为了保证计时准确我们对系统时钟48MHz进行了48000000分频,从而得到1Hz的秒脉冲。 计数显示部分原理:显示部分是用数码管LED实现的,这里使用的是共阳极的数码管如图所示8个数码管,其中左边两个数码管用来显示时的个位和十位、中间的显示分的个位和十位、最右边两个显示分的个位和十位。 时钟调整部分原理:校时电路里定义key[0]、key[1]和k2、k3分别用于控制时钟的计时开始、清零和调整功能中的时的加1、分的加1处理,从而完成对现在的时间调整。本实验电路校时电路在此完成了暂停、清零、时调整和分调整。

二、硬件设计 芯片图: 图1 数字时钟原理图 程序的调试工作都是在电脑上完成的,通过程序的输入、原理图的建立、管脚分配、编译、仿真、再下载到芯片进行运行。

电路中采用共阳极连接的七段数码管,通过程序的控制扫描驱动来显示时钟的时-分-秒。

程序中的按键设定为K1暂停、K2清零、K3调时、K4调分元件清单: 三、数字时钟的Verilog实现 管脚的分配: 程序: module clock(clk,s1,,s2,key,dig,seg); //模块名clock input clk,s1,s2; //输入时钟 input[1:0]key; //输入按键 output[7:0]dig; //数码管选择输出引脚

fpga数字钟课程设计报告

课程设计报告 设计题目:基于FPGA的数字钟设计 班级:电子信息工程1301 学号:20133638 姓名:王一丁 指导教师:李世平 设计时间:2016年1月

摘要 EDA(Electronic Design Automation)电子设计自动化,是以大规模可编程器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,通过相关的软件,自动完成软件方式设计得电子系统到硬件系统,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。本次课程设计利用Quartus II 为设计软件,VHDL为硬件描述语言,结合所学知识设计一个多功能时钟,具有显示年、月、日、时、分、秒显示,计时,整点报时,设定时间等功能。利用硬件描述语言VHDL 对设计系统的各个子模块进行逻辑描述,采用模块化的思想完成顶层模块的设计,通过软件编译、逻辑化简、逻辑综合优化、逻辑仿真、最终完成本次课程设计的任务。 关键词:EDA VHDL语言数字钟

目录 摘要 1 课程设计目的 2 课程设计内容及要求 2.1 设计任务 2.2 设计要求 3 VHDL程序设计 3.1方案论证 3.2 系统结构框图 3.3设计思路与方法 3.3.1 状态控制模块 3.3.2 时分秒模块 3.3.3 年月日模块 3.3.4 显示模块 3.3.5脉冲产生模块 3.3.6 扬声器与闹钟模块 3.4 RTL整体电路 4 系统仿真与分析 5 课程设计总结,包括.收获、体会和建议 6 参考文献

1 课程设计目的 (1)通过设计数字钟熟练掌握EDA软件(QUARTUS II)的使用方法,熟练进行设计、编译,为以后实际工程问题打下设计基础。 (2)熟悉VHDL 硬件描述语言,提升分析、寻找和排除电子设计中常见故障的能力。 (3)通过课程设计,锻炼书写有理论根据的、实事求是的、文理通顺的课程设计报告。 2 课程设计内容及要求 2.1 设计任务 (1)6个数字显示器显示时分秒,setpin按键产生一个脉冲,显示切换为年月日。 (2)第二个脉冲可预置年份,第三个脉冲可以预置月份,依次第四、 五、六、七个脉冲到来时分别可以预置时期、时、分、秒,第八个脉冲到来后预置结束正常从左显示时分秒。 (3)up为高时,upclk有脉冲到达时,预置位加一,否则减一。 2.2 设计要求 (1)在基本功能的基础上,闹钟在整点进行报时,产生一定时长的高电平。 (2)实现闹钟功能,可对闹钟时间进行预置,当达到预置时间时进行报时。

数字钟课程设计报告40979

数字钟课程设计报告 40979

课程设计报告 题目:数字钟的设计及制造 学校:安庆师范学院 班级:电信一班 姓名:赵润平 学号:080213037 姓名:杨刘节 学号:080213019 姓名:金轶群 学号:080213029

摘要 本次电子技术基础课程设计选题是数字钟的设计。主要原理是由晶体振荡电路产生多谐振荡,经过分频器分频后输出稳定的秒脉冲,作为时间基准。秒计数器满60向分计数器进位,分计数器满60向小时计数器进位,小时计数器以24为一个周期,并实现小时高位具有零熄灭的功能。计数器的输出经译码器送到显示器,可在相应位置正确显示时、分、秒。计时出现误差或者调整时间可以用校时电路进行时、分的调整。 随着科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高。高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟石晶表石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便;另一方面《数字电子技术》是一门实践性很强的的课程,只靠短短的课堂教学,学生只能略懂一些肤浅的表面知识,通过课程设计,学生亲自动手去做,在发现问题和解决问题中,才能够更好的理解《数字电子技术》的理论知识,提干我们的知识运用能力和实验技术,增强实践能力,为我们将来在技术领域的发展奠定了一定的实践基础。

目录 摘要 (2) 1设计的任务与要求 (4) 1.1数字钟的设计目的 (4) 1.2数字钟的设计要求 (4) 1.3数字钟的基本原理 (4) 2实验元器件 (4) 3单元模块设计 (6) 3.1电源部分 (6) 3.2震荡时钟 (6) 3.3数码管驱动 (6) 3.4CC4581功能介绍 (7) 3.5分频电路 (7) 3.6时间计数电路 (8) 3.7校时电路 (8) 4综合框图 (9) 5电路总图 (10) 6课程设计心得体会 (10) 7参考资料 (11)

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