第一篇：數字鐘課程設計心得

一、設計目的

數字鐘是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。

數字鐘從原理上講是一種典型的數字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。

因此，我們此次設計與制做數字鐘就是為了了解數字鐘的原理，從而學會制作數字鐘.而且通過數字鐘的制作進一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法.且由于數字鐘包括組合邏輯電路和時敘電路.通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法.

二、設計要求

（1）設計指標

①時間以12小時為一個周期；

②顯示時、分、秒；

③具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間；

④計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時；

⑤為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。

（2）設計要求

①畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；

②元器件及參數選擇；

③電路仿真與調試；

④pcb文件生成與打印輸出。

（3）制作要求自行裝配和調試，并能發(fā)現問題和解決問題。

（4）編寫設計報告寫出設計與制作的全過程，附上有關資料和圖紙，有心得體會。

三、原理框圖

1．數字鐘的構成

數字鐘實際上是一個對標準頻率（1hz）進行計數的計數電路。由于計數的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1hz時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構成數字鐘。

（a）數字鐘組成框圖

2．晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768hz的方波信號，可保證數字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ttl門電路構成；另一類是通過cmos非門構成的電路，本次設計采用了后一種。如圖（b）所示，由cmos非門u1與晶體、電容和電阻構成晶體振蕩器電路，u2實現整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉換為較理想的方波。輸出反饋電阻r1為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。電容c1、c2與晶體構成一個諧振型網絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個180度相移，從而和非門構成一個正反饋網絡，實現了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。

一、設計目的

數字鐘是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。

數字鐘從原理上講是一種典型的數字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。

因此，我們此次設計與制做數字鐘就是為了了解數字鐘的原理，從而學會制作數字鐘.而且通過數字鐘的制作進一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法.且由于數字鐘包括組合邏輯電路和時敘電路.通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法.

二、設計要求

（1）設計指標

①時間以12小時為一個周期；

②顯示時、分、秒；

③具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間；

④計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時；

⑤為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。

（2）設計要求

①畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；

②元器件及參數選擇；

③電路仿真與調試；

④pcb文件生成與打印輸出。

（3）制作要求自行裝配和調試，并能發(fā)現問題和解決問題。

（4）編寫設計報告寫出設計與制作的全過程，附上有關資料和圖紙，有心得體會。

三、原理框圖

1．數字鐘的構成

數字鐘實際上是一個對標準頻率（1hz）進行計數的計數電路。由于計數的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1hz時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構成數字鐘。

（a）數字鐘組成框圖

2．晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768hz的方波信號，可保證數字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ttl門電路構成；另一類是通過cmos非門構成的電路，本次設計采用了后一種。如圖（b）所示，由cmos非門u1與晶體、電容和電阻構成晶體振蕩器電路，u2實現整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉換為較理想的方波。輸出反饋電阻r1為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。電容c1、c2與晶體構成一個諧振型網絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個180度相移，從而和非門構成一個正反饋網絡，實現了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。

（f）帶有消抖電路的校正電路

6．整點報時電路

電路應在整點前10秒鐘內開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。

當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5，因此可將分計數器十位的qc和qa、個位的qd和qa及秒計數器十位的qc和qa相與，從而產生報時控制信號。

報時電路可選74hc30來構成。74hc30為8輸入與非門。

四、元器件

1．四連面包板1塊（編號a45）

2．鑷子1把

3．剪刀1把

4．共陰八段數碼管6個

5．網絡線2米/人

6．cd4511集成塊6塊

7．cd4060集成塊1塊

8．74hc390集成塊3塊

9．74hc51集成塊1塊

10．74hc00集成塊4塊

11．74hc30集成塊1塊

12．10mω電阻5個

13．500ω電阻14個

14．30p電容2個

15．32.768k時鐘晶體1個

16．蜂鳴器10個（每班）

1）芯片連接圖

1)74hc00d2)cd4511

3)74hc390d4)74hc51d

2．面包板的介紹

面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。

面包板的樣式是：

面包板的注意事項：

1．面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。

2．上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。

3．拉線時，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。

通過這次學習，讓我對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應該自己動手實際操作才會有深刻理解。

3．對設計的建議

我希望老師在我們動手制作之前應先告訴我們一些關于所做電路的資料、原理，以及如何檢測電路的方法，還有關于檢測芯片的方法。這樣會有助于我們進一步的進入狀況，完成設計.機械課程設計心得體會責任

第二篇：數字鐘課程設計程序

#include<reg51.h>

void chuanshu(void);

void shuchu(void);

void saomiao(void);

void delay (void);

unsigned int t;

unsigned char m;

unsigned char shi,fen,miao;

unsigned char code duan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};unsigned char code m.taixiivf.com)機也應用極其廣泛。通過這次課程設計，我掌握了常用元件的識別和測試；熟悉了常用儀器、儀表；了解了電路的連線方法；以及如何提高電路的性能等等。我相信在接下來的日子里，我會更深刻地去研究它，發(fā)掘它。在這次的實訓里，我覺得過得很充實。實訓，不僅培養(yǎng)了我們獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，我們學會了很多學習的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑

戰(zhàn)，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現其中珍貴的事情。汗水，是我們努力的過程，更是成功的使者。它是希望的凝聚。

回首此次實訓，我們真的學到了很多很多。鞏固了以前所學過的知識，將理論與實際結合起來，不斷提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力，并學會去使用知識。當然不僅僅是這些課本 上 的 知 識，更要 的 是 一 些 課本上沒 有但 是也很 重 要 的 知 識 。 像是團隊合作精神等。當我們都已經走入了社會，在某個陽光明媚的夏日，午后醒來，突然想起大學經歷的時候，回憶起這些泛著汗水的時光的時候，定然會被我們的團隊感動。成功后會很喜悅，但過程一樣令我們回味無窮。此次設計也讓我明白了思路即出路，學問學問，有學必問。只要認真鉆研，動腦思考，動手實踐，就沒有弄不懂的知識。親歷親為，親手實踐才是硬道理。希望這樣的實訓能夠繼續(xù)下去，并不斷地前進，幫助更多的學生更好地學習單片機，并能夠在使用中發(fā)現它的無窮魅力！

201*年1月13日

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