数字时钟实验报告

一、 实验目的

    1、熟悉单片机的结构和各引脚的的功能以及如何用程序控制。

2、学习用单片机对数字时钟控制、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。

              3、了解键盘的结构以及工作原理，通过单片机的定义实现对数码管时钟的调整。

二、实验要求

       1、可以正常准确的显示时间.

2、可以通过键盘输入来对时间进行调整.

3、能够以两种时钟表示方式显示时间.

4、自由发挥其他功能.

三、实验基本原理

      利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为0，每中断一次中断计数初值加1，当加到20时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。

           利用键盘实现对时钟的调整，定义四个按键，按下第一个按键位置跳变到“分”，在按定义的第二个键每按一次数字加一，当数字到59时再按一次，直接跳变到00；

       用第三个键控制“时”的12小时制还是24小时制，对键盘扫描，如果发现该键被按下，则表示为12进制，每按一次第四个按键数字加一，当到达12时，再按一次直接跳到1，如果没有发现该按键，则默认为24小时制，当数字是23时，再按一次跳变到00，再按一下第一个键退出对事件的调整。

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  《数字电路与逻辑设计实验》 实验报告 

题   目       数字钟电路与PCB设计                                                    

学    院：信息工程学院      系    电子信息工程   

专    业：             

班    级：              

学    号：              

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《数字电子技术》课程设计报告

设计题目：      数字钟的设计               

班级学号：                    

学生姓名：                            

指导教师：                           

时    间：2010年12月27日～2011年1月2日

《数字电子技术》课程设计任务书

一、设计题目：数字钟的设计

二、设计任务与要求：

1.时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。其中时为24进制，分秒为60进制。

2. 其他功能扩展：

（1）设计一个电路实现时分秒校准功能。

（2）闹钟功能，可按设定的时间闹时。

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华北电力大学

实验报告

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                实验名称       数字钟设计             

课程名称         电工电子实习             

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                 专业班级：计科1102班    学生姓名：夏跃萍

                 学    号：201109010223  成    绩：

指导教师：姚老师         实验日期：20##年12月15日

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数字钟设计实验报告

专业:工程技术系

班级:电信0901班

姓名:XX

学号:XXXXXX

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

七、附录 …………………………………………………………………………… 10

一、前言

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，以其显示的直观性、走时准确稳定而受到人们的欢迎，广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便，已成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体与 555 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人的方便，而目大大地扩展了钟表原先的报时功能。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、通断动力设备、以及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。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

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；

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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。

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。

Ø  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。

Ø  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：

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。

Ø  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：

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《数字电路与逻辑设计实验》 实验报告 

题   目           数字钟电路设计                                                    

学    院：信息工程学院      系    电子信息工程 

专    业：                                

班    级：                                   

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