电子钟课程设计心得(精选多篇)

第一篇：电子钟课程设计心得

这次电子技术课程设计，我很用心的去完成，当总原理图绘好的那一刻，心里有说不出的满足感。从这次课程设计中，我真正学到了很多有用的知识。

拿到课题后，我首先将《数字电子技术》中有关本次设计的内容复习了一遍，比如七段译码显示器、计数器、振荡器等等。然后根据设计要求，我去图书馆查阅了相关的资料，对整体框架做了一个初步的了解。做完准备工作后就正式开始设计与绘图。先要将没每一功能模块设计出来，再整体排版、连接。

这次设计让我熟练掌握了课本上的一些理论知识，时计数器我选用的是74ls290，我觉得用它来做时计数器比较合适，教材上关于74ls290的内容比较详细，因而设计起来也很顺手。我使用振荡器是由555定时器与rc组成，因为学过555定时器的应用，所以理解起来会容易一些。这次课程设计加强了我收集资料和充分利用资料的能力，原本想用74ls290或是74161做分秒计数器，结果发现画出来太复杂，连线太多。通过在图书馆查到的资料，在了解了中规模计数器74ls90的功能后，我认为选用它做分、秒计数器设计出来比较简单。还有校时电路的设计，我查到了关于这方面内容的详细资料，通过对资料的理解和分析，弄动其工作原理后，我设计出所须的电路。

在这次课程设计中，另我最有成就感的是整点报时电路的设计。刚开始还真不知道怎么下手，找了一些资料但看不大懂，而且不知道怎样将报时电路与总原理图连接。我和我们组的同学一起讨论分析，仔细研究资料，终于把整点报时电路高清楚了。回过头来一想，其实设计这些电路也并不是很困难，而且还十分有意思。唯一遗憾的是没有将总原理图用protel话出来，因为时间关系只画了几个局部图。

课程设计是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程，它培养了我们综合运用知识的能力，独立思考和解决问题的能力。它不仅加深了我对电子技术课程的理解，还让我感受到了设计电路的乐趣。在这次设计中，我一点也不怕麻烦，反复设计、绘图与修改，就是希望能把这次课程设计做好。因此对我来说，这次课程设计是非常有意义的。

电子钟课程设计心得（2）：

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(推荐访问好范文网：wWw.hAOWoRd.coM)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叙电路.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.

二、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，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；

⑤为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

（2）设计要求

①画出电路原理图（或仿真电路图）；

②元器件及参数选择；

③电路仿真与调试；

④pcb文件生成与打印输出。

（3）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。

（4）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

三、原理框图

1．数字钟的构成

数字钟实际上是一个对标准频率（1hz）进行计数的计数电路。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，同时标准的1hz时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

（a）数字钟组成框图

2．晶体振荡器电路

晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768hz的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用ttl门电路构成；另一类是通过cmos非门构成的电路，本次设计采用了后一种。如图（b）所示，由cmos非门u1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路，u2实现整形功能，将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻r1为非门提供偏置，使电路工作于放大区域，即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容c1、c2与晶体构成一个谐振型网络，完成对振荡频率的控制功能，同时提供了一个180度相移，从而和非门构成一个正反馈网络，实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性，从而保证了输出频率的稳定和准确。

一、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叙电路.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.

二、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，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；

⑤为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

（2）设计要求

①画出电路原理图（或仿真电路图）；

②元器件及参数选择；

③电路仿真与调试；

④pcb文件生成与打印输出。

（3）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。

（4）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

三、原理框图

1．数字钟的构成

数字钟实际上是一个对标准频率（1hz）进行计数的计数电路。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，同时标准的1hz时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

（a）数字钟组成框图

2．晶体振荡器电路

晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768hz的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用ttl门电路构成；另一类是通过cmos非门构成的电路，本次设计采用了后一种。如图（b）所示，由cmos非门u1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路，u2实现整形功能，将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻r1为非门提供偏置，使电路工作于放大区域，即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容c1、c2与晶体构成一个谐振型网络，完成对振荡频率的控制功能，同时提供了一个180度相移，从而和非门构成一个正反馈网络，实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性，从而保证了输出频率的稳定和准确。

（f）带有消抖电路的校正电路

6．整点报时电路

电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在59分50秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。

当时间在59分50秒到59分59秒期间时，分十位、分个位和秒十位均保持不变，分别为5、9和5，因此可将分计数器十位的qc和qa、个位的qd和qa及秒计数器十位的qc和qa相与，从而产生报时控制信号。

报时电路可选74hc30来构成。74hc30为8输入与非门。

四、元器件

1．四连面包板1块（编号a45）

2．镊子1把

3．剪刀1把

4．共阴八段数码管6个

5．网络线2米/人

6．cd4511集成块6块

7．cd4060集成块1块

8．74hc390集成块3块

9．74hc51集成块1块

10．74hc00集成块4块

11．74hc30集成块1块

12．10mω电阻5个

13．500ω电阻14个

14．30p电容2个

15．32.768k时钟晶体1个

16．蜂鸣器10个（每班）

1）芯片连接图

1)74hc00d2)cd4511

3)74hc390d4)74hc51d

2．面包板的介绍

面包板一块总共由五部分组成，一竖四横，面包板本身就是一种免焊电板。

面包板的样式是：

面包板的注意事项：

1．面包板旁一般附有香蕉插座，用来输入电压、信号及接地。

2．上图中连着的黑线表示插孔是相通的。

3．拉线时，尽量将线紧贴面包板，把线成直角，避免交叉，也不要跨越元件。

4．面包板使用久后，有时插孔间连接铜线会发生脱落现象，此时要将此排插孔做记号。并不再使用。

五、各功能块电路图

数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，可以由许多中小规模集成电路组成，所以可以分成许多独立的电路。

（一）六进制电路

由74hc390、7400、数码管与4511组成，电路如图一。

（二）十进制电路

由74hc390、7400、数码管与4511组成，电路如图二。

（三）六十进制电路

由两个数码管、两4511、一个74hc390与一个7400芯片组成，电路如图三。

（四）双六十进制电路

由2个六十进制连接而成，把分个位的输入信号与秒十位的qc相连，使其产生进位，电路图如图四。

（五）时间计数电路

由1个十二进制电路、2个六十进制电路组成，因上面已有一个双六十电路，只要把它与十二进制电路相连即可，详细电路见图五。

（六）校正电路

由74ch51d、74hc00d与电阻组成，校正电路有分校正和时校正两部分，电路如图六。

（七）晶体振荡电路

由晶体与2个30pf电容、1个4060、一个10兆的电阻组成，芯片3脚输出2hz的方波信号，电路如图七。

（八）整点报时电路

由74hc30d和蜂鸣器组成，当时间在59:50到59:59时，蜂鸣报时，电路如图八。

六、总接线元件布局简图

整个数字钟由时间计数电路、晶体振荡电路、校正电路、整点报时电路组成。

其中以校正电路代替时间计数电路中的时、分、秒之间的进位，当校时电路处于正常输入信号时，时间计数电路正常计时，但当分校正时，其不会产生向时进位，而分与时的校位是分开的，而校正电路也是一个独立的电路。

电路的信号输入由晶振电路产生，并输入各电路。

简图如图九。

七、芯片连接总图

因仿真与实际元件上的差异，所以在原有的简图的基础上，又按实际布局画了这张按实际芯片布局的接线图，如图十。

八、总结

1．实验过程中遇到的问题及解决方法

①面包板测试

测试面包板各触点是否接通。

第二篇：电子钟课程设计

paequ 8002h

pbequ 8004h

pccequ 8001h

org0000hljmp startorg 001bhljmp int

start:mov r0,#71hmov r1,#06h

clear:mov @r0,#00hinc r0

dec r1

djnz r1,clearmov 6dh,#00mov 6ch,#00mov 7dh,#00acall miaomov 7eh,#00acall fenmov 7fh,#00acall xiaoshiini8255:mov dptr ,#8003hmov a,#81h

movx @dptr,ainit1:mov tmod ,#20hmov tl1, #06hmov th1,#06hsetb tr1setb et1setb ea

loop1: lcall displaylcall ymyjzloop1mov r1,#70h

lcall ddcjne a ,#0fh,loop1clrtr1

loop2:lcall dir

lcall ymyjzloop2;清零 ;8255初始化;t1初始化 ;判断有无键按下 ;判断到底哪个键按下;判断有无键按下

lcall dd;判断到底哪个键按下，并写进存储单元cjne r1,#77h,loop;最后一位有没有输入完

setbtr1

lcall zh

ljmploop1

loop:ljmploop2

int:push acc;中断子程序

push psw

inc 6dh

mov a,6dh

jnz bj

inc 6ch

bj:mov a,#0a0h

cjne a,6dh,return

mov a,#0fh

cjne a,6ch,return

mov 6dh,#00h

mov 6ch,#00h

mov a,#01h

add a,7dh

mov 7dh,a

acall miao

mov a,7dh

cjne a,#60,return

mov 7dh,#0

acallmiao

inc7eh

acall fen

mov a,7eh

cjne a,#60,return

mov7eh,#00h

acall fen

inc 7fh

acall xiaoshi

mov a,7fh

cjne a,#24,return

mov 7fh,#00h

acall xiaoshi

return: pop psw

pop acc

reti

miao: mov a,7dh

div ab

mov 75h, a

mov 76h,b

ret

fen:mov a,7eh

mov b,#10

div ab

mov 73h,a

mov 74h,b

ret

xiaoshi: mov a,7fh

mov b,#10

div ab

mov 71h,a

mov 72h,b

ret

zh:;输入值转换并送入相应存储单元

mova, 75h

movb,#10

mulab

add a,76h

mov7dh,a

mova, 73h

movb,#10

mulab

add a,74h

mov 7eh,a

mova, 71h

movb,#10

mulab

add a,72h

mov 7fh,a

ret

display: mova,7dh;显示子程序

movb,#10

divab

mov75h,a

mov76h,b

mova,7eh

divab

mov73h,a

mov74h,b

mova,7fh

movb,#10

divab

mov71h,a

mov72h,b

dir:mov r0,#76h

mov r2,#01h

clr c

dir1:mov a,r2

mov dptr,#pa

movx @dptr,a

mov a,@r0

mov dptr,#tab

movc a,@a+dptr

mov dptr, #pb

movx @dptr,a

acall delay

dec r0

mov a,r2

rl a

mov r2,a

cjne r0,#70h,dir1

ret

tab:db3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,40h

ymy:mov dptr,#pa;判断有无键按下子程序

mov a,#00h

movx @dptr ,a

inc dptr

mov dptr,#pcc

movx a,@dptr

cpl a

anl a,#0fh

ret

dd:mov r2,#0dfh;判断到底哪个键按下并送入相应单元子程序mov r5,#4

mov r4,#00h

lk4:mov dptr,#pa

mov a,r2

movx @dptr,a

inc dptr

mov dptr,#pcc

movx a,@dptr

jb acc.0,line1

mov a,#00h

ajmp lkp

line1:jb acc.1,line2

mov a,#04h

ajmp lkp

line2:jb acc.2,line3

mov a,#08h

ajmp lkp

line3:jb acc.3,next

mov a,#0ch

lkp:add a,r4

acall keyin

push acc

lk3:acall ymy

jnz lk3

pop acc

ret

next:inc r4

mov a,r2

rr a

mov r2,a

djnz r5,lk4

kend:ret

keyin:

movdptr,#keytab

movca,@a+dptr

mov@r1,a

incr1

ret

delay: mov r7,#02h

de:mov r6,#0ffh

djnz r6, $

djnz r7,de

ret

keytab: db 00h,0fh,0eh,0dh

db 01h,02h,03h,0ch

db 04h,05h,06h,0bh

db 07h,08h,09h,0ah

end

;本程序用到的8255是这样接的：pa口接位选信号，也是列信号， ;pb口接七段数码管，pc口只用到其低四位，接行信号。

;通过改变8255的初始化，接法不固定。

;运行时，f键可设置时间值（先停后设置）

第三篇：单片机课程设计电子钟

课程设计任务书

（指导教师填写）

课程设计名称电子技术课程设计学生姓名专业班级设计题目数字钟

一、课程设计的任务和目的

任务：设计一台能显示“时”、“分”、“秒”的数字钟，周期为24小时；具有校时、正点报时功能。

目的：培养学生综合运用所学知识的能力，综合设计能力，培养动手能力及分析问题、解决问题的能力。

二、设计内容、技术条件和要求

1.数字钟可显示“时”、“分”、“秒”，且“时”、“分”、“秒”分别用两个数码管显示，计满23小时60分钟60秒，则全部清零。

2.具有校时功能，时、分校时用1hz的信号进行，而秒较时用2hz时钟信号进行。

3.整点能自动报时。要求报时声响为四低一高，最后一响为整点，前四声用500hz信号让喇叭发声，最后一声用1000hz信号。

4.根据上述要求，画出电路总框图，简述各部分工作原理。

5.进行各部分电路的设计，要求有分析过程、原理图表示。

6.对原理图进行仿真。

7.在实验箱上组装、调试。

8．撰写设计总结报告。

三、时间进度安排

第一周：理论设计。

周一上午布置设计任务，讲解设计要求，安排答疑、实验时间；

周三、周四下午课程设计答疑，其他时间学生查资料，做初步理论设计;

周五交设计初稿，由指导教师审查；

第二周：仿真和安装调试、撰写设计总结报告

周一、二学生进实验室做仿真实验，并根据实验情况修正设计图;

周三至周五做插接线实验，最后根据实验情况总结、撰写设计说明书。

四、主要参考文献

1．各种版本的数字电子技术基础教材

2. 各种版本的电子技术课程设计指导书

3. 集成电路手册

指导教师签字：年月日

第四篇：数字电子钟课程设计

目录

一． 引言???????????????????????2

二． 课程设计目的???????????????????2

三． 设计所需要的器材?????????????????2

四． 课程设计原理???????????????????2

五． 课程设计各个部分模块的介绍????????????2

1.振荡器????????????????????????????2.

2.分频器????????????????????????????3.

3.计数器???????? ????????????????????3.

4．译码器????????????????????????????3

5. 显示器????????????????????????????4

6. 正点报时的扩展电路??????????????????????4

六．设计总结??????????????????????4

七．心得体会??????????????????????4

八．各部分电路图???????????????????5—8

九．总电路图?????????????????????.9

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一．引言

当今时代，电子技术迅猛发展，各种各样的电子产品也相继出现，数字电子钟也应运而生。数字电子钟能够将时间以数字的形式直观地展现出来，让人们更加清楚地掌握时间，因此备受人们的青睐。数字钟是采用数字电路来实现的，以“时”、“分”、“秒”的形式直观地显示时间。它已成为人们日常生活必不可少的一部分，广泛地应用在各家各户以及车站等公共场所，数字钟的广泛应用，有着非常现实的意义，由于数字集成电路的发展,使得数字电子钟的精度,远远超过老式钟表, 而且具有较好报时功能。本设计采用各种集成电路，进行了一个具有正点报时功能的数字电子钟的设计。由于本人能力有限，设计中如有不足之处，还请老师批评指正。

二．课程设计目的

1.独立完成一个数字电子钟的设计；

2.了解和掌握用数字集成电路来设计数字钟的基本原理和方法；

3.掌握n进制计数器的设计与并了解一些常用的电子芯片的功能；

4.进一步巩固所学到的理论知识，并应用所学知识分析和解决实际问题；

三．设计所需要的器材

1.555定时器一个

2.电阻：2k、10k、5.1k、0.3k各一个；1k电阻42个

3.电容：0.1ūf、0.01ūf各一个

4.芯片：74ls90（三个）、74ls161(两个)cd4518一个、cd4511（六个）

5.共阴极七段显示器（六个）

6.喇叭1个

四．课程设计原理

数字钟是由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器以及具有正点报时功能的扩展电路所构成的。

欲设计一个数字电子钟，首先应该有一个脉冲源（能够自动的产生稳定的标准时间脉冲信号），即为振荡器；但是一般脉冲源所产生的脉冲信号的频率较高，所以，就需要使用分频器对其进行分频，从而得到适合用来计时的秒脉冲信号，即频率为1hz的秒脉冲信号；经过分频器输出的秒脉冲信号，再进入计数器当中进行计数，又由于在计数时，北京时间规定60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，因此就需要两个60进制的计数器和一个24进制的计数器；计数器计数完毕后再经过译码器进行译码；最后在显示器中将累计结果以“时”、“分”、“秒”的形式显示出来。能够正点报时的扩展电路完成了对整时的提示， 使人们能够更清楚地掌握时间。图1为数字钟的逻辑框图。

五．课程设计各个部分模块的介绍

1. 振荡器

振荡器的精确度和稳定性对电子钟的质量影响最大，石英晶体振荡器具有震

荡频率准确、频率容易调整且电路结构较简单的优点。但一般来讲，如果振荡器的频率和其计时精度越高，则其耗电量越大。555定时器是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙地结合在一起的中规模集成电路，功能灵活，所以本设计采用由集成电路定时器555与rc组成的多谐振荡器。555定时器由电阻分压器、比较器、基本rs触发器、双极型三极管t和输出缓冲器组成，其外部有八个引脚，第8脚为电源端，第1脚为接地端，第3脚为输出端，第4脚为直接复位端，第5脚为控制电压输入端，第6脚为复位控制端，第2脚为置位控制端，第7脚为放电端。图2为由集成电路定时器555与rc组成的多谐振荡器的电路图，图3为555定时器的引脚图。r为可调电阻，调节r1时可以得到相应频率的信号输出。

2. 分频器

由于振荡器所产生的信号频率很高，因此需要由分频器来实现对信号频率的调整，从而得到频率为1hz的脉冲信号，本设计采用3片中规模集成电路计数器74ls90来实现，从而得到设计所需要的秒脉冲信号，其电路图如图4所示。

3. 计数器

“秒”和“分”计数器应当采用60进制计数器，而“时”计数器应当采用24进制计数器。秒脉冲信号经过六级计数器以后，分别得到“秒”的个位、十位，“分”的个位、十位，“时”的个位、十位的计时。

60进制计数：“秒”和“分”的计数都需要60进制，本设计根据《电子技术》课本中提到的知识，采用两片74ls161组成256进制计数器后再用反馈归零法来组成60进制计数，其中，“秒”十位是六进制，“秒”个位是十进制其电路图如图5所示。74ls161芯片的引脚排列图和逻辑功能示意图如图6所示。图中c是输入计数脉冲，cr非是清零端，ld非是置数端，ctp和ctt是计数工作状态控制端，d0～d3是并行数据输入端，co是进位信号输出端，q0～q3是计数器状态输出端。

24进制计数：“时”的计数是24进制计数，本设计采用cd4518来实现24进制计数，cd4518是一个同步加法计数器，在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器，其功能引脚分别为1～7和9～{15}.该cd4518计数器是单路系列脉冲输入（1脚或2脚；9脚或10脚），4路bcd码信号输出（3脚～6脚；{11}脚～{14}脚）。完成24进制计数的电路图如图7所示，cd4518的引脚图如图8所示。

4．译码器

我们在新校区做电子试验时，在“译码器及其应用”实验中曾用到芯片cd4511，对其较为熟悉，因此本设计采用数字显示译码器cd4511，来实现计数器传来的信号的译码功能。译码是编码的逆过程，即，将给定的代码进行翻译的过程。当计数器所采用的码制不同时，译码电路也会随之不同。cd4511内接有

上拉电阻，故只需在输入端与数码管笔段之间传入限流电阻即可工作。其特点为：具有bcd转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的cmos电路能提供较大的拉电流。可直接驱动led显示器。cd4511的引脚图如图9所示。

5显示器

本设计用七段发光二极管来显示译码器所输出的数字，显示器有共阳极显示器和共阴极显示器两种，而74ls48译码器所对应的显示器是共阴极（接地）显示器。led7段显示器的外形图及二极管的连接方式如图10所示。

6.正点报时的扩展电路

该正点报时的功能为：最外端对其安装一个喇叭，每当正点到来时，按4次低音和一次高音的顺序发出间断声响，最后一声高音结束的时刻正好是正点。设声响为一秒钟，则相邻声响时刻为2秒，则低音发声时刻分别为59分51秒、53秒、55秒、57秒，高音发声时刻为59分59秒，由此可定出每次声响的时刻。部分门电路控制音响，输入有时、分的各相应位的控制组合。设高低音频率分别为512hz和1024hz。其电路图如图11所示。

六．设计总结

本数字电子钟的设计是由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和正点报时电路所组成。但本设计电路的缺点是：没有设计校时电路，即据该方案进行生产得到的产品并无校时功能；且其只能正点报时，而不能报整时数。该设计方案的优点是：采用北京时间计时，直接将时间以数字形式表现出来、精确度较高、走时稳定、使用方便、且它具有正点报时功能。本设计采用有集成电路定时器555与rc组成的多谐振荡器组成，由它得到高频信号；再将此信号传至由3片中规模集成电路计数器74ls90相串联得到的分频器中，从而得到我们计时所需要的秒信号（频率为1hz的秒信号）；之后再将该信号传至计数器，计数器计数的准确性直接影响数字表的准确，且计数器部分是我们《电子技术》课程学习的重点，计数器包括两部分，即24进制计数和60进制计数，本设计24进制计数采用cd4518来实现，60进制采用我们《电子技术》课本上学到的方法：采用两片74ls161组成256进制计数器后再用反馈归零法来组成60进制计数器；经过准确计数后，再将信号传至译码器，由于我们在新校区做电子试验时，在“译码器及其应用”试验中曾用到芯片cd4511，故本设计采用显示译码器cd4511,来进行对来自计数器信号的译码（需要在输入端与数码管笔段之间串入限流电阻）；最后将时间以数字形式体现在显示器上，显示器由七段发光二极管采用共阴极接法组成；本设计还有一个能够正点报时的扩展电路，它的功能是每当正点到来时，按4次低音和一次高音的顺序发出间断声响，它由组合逻辑电路组成。其总电路图如图12所示。

七．心得体会

通过这次对数字电子钟的课程设计，我觉着最大的收获就是增强了自己独立收集资料的能力，锻炼了自己独立思考、独立解决问题的能力。虽然我们至此已经完成了本学期对电子技术课程（模电部分和数电部分）的学习，但在本次课设的实际应用当中仍然遇到了很多未曾想到的问题。实际操作是我们的目的，而理论知识是我们实际操作的基础，这使我更加体会到了理论联系实际的重要性，同时也增加了自己解决实际问题的能力，对独立设计电路的过程、对各个分块电路的工作原理和功能的实现过程都有了更加清楚的了解。同时对所学到的理论知识有了更近一部的理解（尤其是计数器部分）。

此外，通过这次的课程设计，使得我对word等应用软件的应用能力有了更进一步的提高，为以后的工作和日常生活中的应用打下了结实的基础。

八．各部分电路图如下：

第五篇：单片机课程设计电子钟设计

单片机课程设计电子钟设计

目录

一、摘要

二、设计任务

三、基本原理

数码管显示可以用静态显示或动态显示方法。静态显示需要数据锁存器等硬件，接口复杂，时钟显示用四个数码管。动态显示相对简单，但需动态扫描，扫描频率要大于人视觉暂留频率，信息看起来才稳定。译码方式可分为软件译码和硬件译码，软件译码通过译码程序查的显示信息的字段码；硬件译码通过硬件译码器得到显示信息的字段码，实际中通常采用软件译码。

在具体处理时，定时器计数器采用中断方式工作，对时钟的形成在中断服务程序中实现。在主程序中只需对定时器计数器初始化、调用显示子程序和控制子程序。另外，为了使用便，设计了简单的按键，可以通过按键实现时、分的调整，这样在主程序中就加入了按键设置子程序。

四、编程算法思路

五、程序流程图

六、硬件单元设计

七、软件单元设计

八、调试结果分析

九、设计总结及心得体会

十、参考文献

一设计任务

1、基本任务：利用定时器/计数器中断和静态显示或动态显示，实现电子时钟的时分秒精确走时和校准

。时间显示用四个数码管分别显示时、分、秒用点表示，在时和分的中间闪动，时间显示格式（18：49）

时间校准用2个键实现：一个键k1作移位选择（选中要修改的位，选中的位用闪烁指示），一个键k2做加1（对选中的位进行加1修改）。

2、功能增强型任务：在基本任务的基础上加上日历功能、准时报时功能和跑表功能

（1）日历功能：能实现时、分、秒和年、月、日计时，增加1个按键控制分3屏例如显开始的第1屏默认显示“时、分、秒”四位+秒点，按下k3键显示“月和日”四位，再按下课k3键显示“年份”四位，再按下k3键显示“时、分、秒”，依次类推。程序要能处理闰年、闰月功能。

（2）准点报时功能：可以在增加一个按键k4设计具有闹钟功能，实现定点报时。具体操作是：按下

k4键，进入闹钟设置功能，再通过k1、k2键来完成定点报警时间的设置。

（3）跑表功能：再增加一个按键k5设计跑表功能，实现启动毫秒计数，相当与田径运动比赛的跑

表工作。

三基本原理

软件时钟时利用单片机内部的定时器/计数器来实现的，它的过程如下：首先定单片机内部的一个定时器/计数器工作于定时方式，对机器周期形成基准时间，然后用另一个定时器/计数器或软件计数的方法对基准时间计数形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时，小时计24次则计满一天。然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。

四编程算法思路

1、主程序的设计：串行口工作方式0，定时器/计数器1工作在方式1进行初始化，然后通过循环（调用显示子程序）等待定时中断的到来。

2、按键的控制：key1控制时的调节，key2控制分的调节，key3控制时、分定型

3、中断服务程序的设计：中断服务程序主要功能是实现时、分、秒的计时处理。

4、时、分、秒计时的实现：秒计时时采用中断方式进行溢出次数的累计得到的。从秒到分，从分到时可通过软件的累加和比较到位方法来实现。要求每满1秒，则“秒”单元中的内容加1；“秒”单元每满60，则“秒”单元清0，同时“分”单元中的内容加1；“分”单元每满60，则“分”单元清0，同时“时”单元加1。“时”单元每满24，则将“时”单元清0。

5、显示子程序：采用数码管静态显示来显示时钟的走动

6，延时子程序：用来实现按键操控延时和实现整点12时报时

五程序流程图

六硬件单元设计

1、电路总设计图

2、at89c51芯片

七软件单元设计

1、资源分配：定时器t1，p1.6为调整时钟，p1.5为调整分钟，p1.4为控制调整

30h秒显示单元，31h分显示单元，32h时显示单元，08h放分调整标

志，09h放时调整标志，0ah放闪烁标志

2、程序清单（加注释）

八调试结果分析

在实验操作过程中，将所写好的程序打入计算机内，通过编译检查其是否有错误，如有错误将其改正，直至无误后下载仿真器，实现运行。观察实验箱上的数码管显示，判断其是否为所需结果，如果与所要求的有差别，需继续调试，重新修改程序，检查硬件设施不断地调试，不断地检查直至得到所要的结果。在调试过程中，开始运行时能够实现时钟的显示，但是无法实现其闪烁功能，后经不断调试修改及同学的帮助最终实现该功能，能够达到时钟显示调节的基本要求，还可以实现整点报时。但在增加其功能显示年月时又出现一定的问题，未能实现该功能，程序存在一定的不足性，需继续完善，实现更多的功能

九设计总结及心得体会

经过两天的单片机课程设计，终于完成了我的电子时钟的设计，虽然没有完全达到设计要求，但从心底里说，还是高兴的，毕竟这次设计把一些基本功能都做了出来，只是一些增强型功能未能实现。

在本次设计的过程中，我发现很多的问题，虽然以前还做过一些实验但这次设计真的让我长进了很多单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法，虽然以前写过几次程序，但我觉的写好一个程序并不是一件简单的事，要有通篇的全局思想考虑问题。在操作的过程中，出现许多错误，都是在连接处不能够上下连贯正确运行，还需继续努力。有好多的东西，只有我们去试着做了，才能真正的掌握，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。

从这次的课程设计中，我真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学习单机片机更是如此，程序只有在经常的写与读的过程中才能提高，这就是我在课程设计中的最大收获，同时，要把所学只是灵活应用才能真正领悟其中的意义，加深对它的理解与掌握。还有，通过此次的操作也使我的实践操作能力得到了进一步的提高。

十参考文献

【1】张毅刚，彭喜元，董继成。单片机原理及应用。北京：高等教育出版社，2014

【2】周航慈。单片机应用程序设计技术（修订版）。北京：北京航空航天大学出版社，2014

【3】万光毅等。单片机实验与实践教程。北京：北京航空航天大学出版社，2014

【4】何立民，i2c总线应用系统设计。北京：北京航空航天大学出版社，2014

【5】周航慈，朱兆优，李跃忠。智能仪器原理与设计。北京：北航大学出版社，2014