第一篇：數(shù)字鐘實訓心得體會

數(shù)字電路課程設計

裝 訂 線題目

學 院 電子信息工程學院 專 業(yè) 學 號 姓 名

教 師

2014年 6 月 9 日

利用cpld設計可調時數(shù)字鐘

：

摘 要

本數(shù)字鐘采用動態(tài)顯示數(shù)字的方法，輸入512hz的時鐘信號，驅動顯示位選信號產(chǎn)生，位選信號以85hz從0到6不斷地掃描數(shù)碼管。

輸入2hz信號通過2分頻變成秒信號，秒信號驅動時鐘計數(shù)模塊計數(shù)，完成時鐘計數(shù)的功能，在位選信號掃描到相應的數(shù)碼管時，計數(shù)器將計數(shù)的結果顯示在數(shù)碼管上，由于視覺殘留的關系，人眼會感覺到數(shù)字一直在顯示，從而實現(xiàn)計時功能。

在手動調節(jié)時鐘時，有三個按鍵，一個實現(xiàn)清零，一個作為分調整按鍵，最后一個作為時調整按鍵。調整時間鍵在對應時或者分數(shù)碼管后通過按壓按鍵產(chǎn)生脈沖使數(shù)碼管實現(xiàn)加一的運算，從而改變時間，將1hz閃爍的小數(shù)點接在秒信號上即可。

關鍵詞：cpld 計數(shù)器 分頻器 三選擇器 七段譯碼器

裝 訂 線

目 錄

一總體設計方案......................................1 1.1設計要求.............................................1 1.2設計原理...............................................1 1.2.1電源電路..............................................1 1.2.2振蕩電路與分頻電路..................................1 1.2.3顯示電路.............................................2 1.2.4jtag下載接口..........................................2 1.2.5cpld電路原理圖........................................3 二 各模塊說明......................................4 2.1設計思路及步驟.........................................4 2.2總體框圖...............................................4 2.3各模塊說明............................................4 2.3.1 7段譯碼器..........................................4 2.3.2 消抖模塊

............................................5 2.3.3與門模塊............................................5 2.3.4數(shù)據(jù)選擇器模塊......................................6 2.3.5 d觸發(fā)器模塊........................................6 2.3.6非門模塊............................................7 2.3.7或門模塊............................................7 2.3.8十進制計數(shù)模塊......................................7 2.3.9位選模塊............................................8 2.3.10秒計數(shù)模塊.........................................8 2.3.11六進制模塊.........................................10 2.3.12分計數(shù)模塊.........................................11 2.3.13分頻器模塊.........................................12 2.3.14頂層總模塊.........................................13 2.4數(shù)字鐘電路總圖.........................................12 三 課程總結.......................................16 3.1遇到的問題及其解決辦法.................................16 3.2 收獲與體會............................................16 參考文獻...................................................16 一 總體設計方案 1.1設計要求

1、以數(shù)字形式顯示時、分、秒的時間；

2、要求手動校時、校分；

3、時與分顯示之間的小數(shù)點常亮；

4、分與秒顯示之間的小數(shù)點以1hz頻率閃爍；

5、各單元模塊設計即可采用原理圖方式也可以用verilog程序進行設計。1.2設計原理 1.2.1 電源電路

如圖1.1示為實驗所需的電源電路。

圖1-1 電源電路圖 1.2.2 振蕩電路與分頻電路

晶體振蕩器給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768hz的方波信號,可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定.分頻電路采用t觸發(fā)器對其分頻，每經(jīng)過一個t觸發(fā)器對其二分頻，所以各點的分頻倍數(shù)分別為：qd: 24 qe: 25 qf: 26 qg: 27 qh: 28 qi: 292 qj: 210 ql: 212 qm: 213 qn: 214；此處采用的是32768hz的晶振，故分頻之后qf:512hz、qi:64hz、qn:2hz。1 / 20篇二：數(shù)字鐘實訓報告

實驗項目 數(shù)字鐘設計與制作

一、設計指標

1.顯示時、分、秒。

2.可以24小時制或12小時制。3.具有校時功能，可以對小時和分單獨校時，對分校時的時候，停止分向小時進位。校時時鐘源可以手動輸入或借用電路中的時鐘。4.具有正點報時功能，正點前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。（選做）5.為了保證計時準確、穩(wěn)定，由晶體振蕩器提供標準時間的基準信號。

二、設計方案

數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1hz）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)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(shù)字鐘。數(shù)字鐘組成框圖如圖所示。1．晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768ｈz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)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(shù)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(xiàn)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(wǎng)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(wǎng)絡，實現(xiàn)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。cmos 晶體振蕩器 2．時間記數(shù)電路

一般采用10進制計數(shù)器如74hc290、74hc390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設計中選擇74hc390。由其內部邏輯框圖可

知，其為雙2-5-10異步計數(shù)器，并每一計數(shù)

器均有一個異步清零端（高電平有效）。

秒個位計數(shù)單元為１０進制計數(shù)器，無

需進制轉換，只需將ｑａ與ｃｐｂ（下降沿有

效）相連即可。ｃｐａ（下降沿有效）與１ｈz秒輸入信號相連，ｑd可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ｃｐａ相連。

秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉換。將１０進制計數(shù)器轉換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖 ２.４所示，其中ｑc可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ｃｐａ相連。

十進制-六進制轉換電路

分個位和分十位計數(shù)單元電路結構分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的ｑd作為向上的進位信號應與分十位計數(shù)單元的ｃｐａ相連，分十位計數(shù)單元的ｑc作為向上的進位信號應與時個位計數(shù)單元的ｃｐａ相連。

時個位計數(shù)單元電路結構仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應為24進制計數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行24進制轉換。利用１片７４ｈｃ３９０實現(xiàn)24進制計數(shù)功能的電路如圖（d）所示。（d）二十四進制電路

另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２ｈz輸出信號轉化為１ｈz信號之用。

3．譯碼驅動及顯示單元電路

選擇74ls47作為顯示譯碼電路；選擇ｌｅｄ數(shù)碼管作為顯示單元電路。由74ls47把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的led數(shù)碼管是采用共陽的方法連接的。

計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421bcd碼的形式輸送到74ls47芯片，再由74ls47芯片把bcd碼轉變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。4．校時電路

實際使用時，因為電路開關存在抖動問題，所以一般會接一個rs觸發(fā)器構成開關消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。

（f）帶有消抖電路的校正電路

三、電路設計

綜合上述電路模塊，可以設計出數(shù)字鐘電路，如下圖所示。

四、實驗心得體會 數(shù)字鐘已成為人們日常生活中必不可少的必需品，廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術的迅速發(fā)展及其采用了先進的石英技術，使數(shù)字鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點，它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領域。盡管目前市場上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價格便宜、使用也方便，但鑒于數(shù)字鐘電路的基本組成包含了數(shù)字電路的主要組成部分，因此進行數(shù)字鐘的設計是必要的。在這里我們將已學過的比較零散的數(shù)字電路的知識有機的、系統(tǒng)的聯(lián)系起來用于實際，來培養(yǎng)我們的綜合分析和設計電路的能力。篇三：單片機數(shù)字鐘設計心得體會

單片機數(shù)字鐘設計心得體會

經(jīng)過一周的課程設計，我收獲頗多，有深刻的心得體會。

實訓讓我們受益匪淺。首先是關于單片機方面的。我們學到了許多關于單片機系統(tǒng)開發(fā)的知識，從最開始選題到最后的結題，更使我們得到了充分的鍛煉。其次，它讓我體會到了什么才是teamwork spirit。一如：團隊管理的經(jīng)驗、團隊意識的提升和協(xié)調能力等等，這些都會讓我們終身受益。通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關電子線路單片機方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查我終于找出了問題所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐才能出真知，實踐才是檢驗真理的唯一標準，唯有通過親自動手制作，才能令我們掌握的知識不再是一些紙上談兵的東西。

在這次的課程設計中，我們遇到了很多困難，過程很艱難，但是我們都克服了，這是對我們自己的肯定。我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲取。我們也曾灰心，也曾茫然，也曾不知所措，從一開始的自信滿滿，到最后的緊張繁雜，所有的這些都令我們回味無窮，這已經(jīng)成為了我們人生的一個寶藏。我想今后的學習和工作也是這樣的，汗水見證著成功，我想十年過后，但我們都已經(jīng)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(jīng)歷的時候，最先映入腦海里的就是這門課程吧，就是這些為了一個共同的目標，相互合作，共同奮斗的日子。

不可否認，單片機是一門比較難的專業(yè)學科。但是經(jīng)過這一學期的學習，我們覺得單片機這門課很好，讓我們在設計中掌握課程，具有很強的實用性。在社會上，單片機也應用極其廣泛。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(xiàn)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(jīng)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(jīng)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(xiàn)它的無窮魅力！2014年1月13日篇四：數(shù)字鐘實習報告

數(shù)字電路課程設計

裝 訂 線題目 學 院 電子信息工程學院 專 業(yè) 學 號 姓 名 教 師 2014年6月18日 ：

利用cpld設計可調時數(shù)字鐘

摘 要

本設計為一個可調時數(shù)字鐘，具有時、分、秒計數(shù)顯示功能，以24小時循環(huán)計數(shù)。本設計采用eda技術，以硬件描述語言veriloghdl為系統(tǒng)邏輯描述手段設計文件，在quartusⅱ工具軟件環(huán)境下，采用自頂向下的設計方法，由各個基本模塊共同構建了一個基于cpld的數(shù)字鐘。系統(tǒng)主芯片采用epm3064alc44-10，由時鐘模塊、控制模塊、計時模塊、數(shù)據(jù)譯碼模塊、顯示模塊組成。經(jīng)編譯和仿真所涉及的程序，在可編程邏輯器件上下載驗證，本系統(tǒng)能夠完成時、分、秒的分別顯示，由按鍵輸入進行數(shù)字鐘的清零功能。關鍵詞：數(shù)字鐘 硬件描述語言 veriloghdl cpld 裝 訂 線

目 錄

一數(shù)字鐘總體設計方案????????????????? 1 1.1 數(shù)

字

鐘的總

體

設

計

方

案????????????????????????????? 1 二各模塊說明???????????????????????1

2.1 分頻模塊??????????????????????1

2.2計數(shù)器模塊????????????????????? 2

2.2.1秒計數(shù)器模塊??????????????????2

2.2.2分計數(shù)器模塊??????????????????2

2.2.3時計數(shù)器模塊??????????????????3

2.2.4六計數(shù)器模塊??????????????????3 2.3消抖模塊???????????????????????3 2.4動態(tài)掃描模塊?????????????????????4 2.5 譯

碼

和

顯

示

塊??????????????????????????????5 三總結?????????????????????????5 參考文獻????????????????????????6

附錄??????????????????????????7 模

一 數(shù)字鐘總體設計方案 1.1數(shù)字鐘的總體設計方案

數(shù)字鐘實際上就是一個對標準頻率（1hz）進行計數(shù)的計數(shù)電路。圖1-1所示為數(shù)字鐘的一般構成框圖。主要包括分頻電路、計數(shù)器電路、消抖電路、動態(tài)掃描電路、譯碼和顯示電路。

圖1-1 數(shù)字鐘的一般組成框圖

二 各模塊說明 2.1分頻模塊

把輸入的2hz的信號分頻為1hz的秒脈沖。

程序如下：

always@(posedge clk_2)clk_1=!clk_1;2.2計數(shù)器模塊 2.2.1秒計數(shù)器

六十進制帶進位計數(shù)器，可清零，clk_1輸入信號為分頻后的1hz脈沖。程序如下： always@(posedge clk_1,posedge reset)if(reset)second=0;else if(10*second[7:4]+second[3:0]==59)begin second<=0;gw1<=1;end else if(second[3:0]==9)begin second[3:0]<=0;second[7:4]<=second[7:4]+1;

gw1<=0;end else begin second[3:0]<=second[3:0]+1;

gw1<=0;end 2.2.2分計數(shù)器

分計數(shù)器同上。注：不同之處為分的clk輸入信號為gw1或min_add。

程序如下：

always@(posedge(gw1||min_add),posedge reset)if(reset)minute=0;else if(10*minute[7:4]+minute[3:0]==59)begin minute<=0;gw2<=1;end else if(minute[3:0]==9)begin minute[3:0]<=0;minute[7:4]<=minute[7:4]+1;

gw2<=0;end篇五：數(shù)字鐘實訓報告

龍巖學院課程設計報告

課程名稱：

設計題目：

班 級：

姓 名：

學 號：

指導老師：范宜標 教師評語： 數(shù)字鐘電路 09電子信息工程（1）班 《數(shù)字電子技術》課程設計

數(shù)字鐘設計

摘 要

數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對.時,分,秒.數(shù)字顯示的計時裝置,廣泛用于個人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場所,成為人們日常生活中不可少的必需品,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應用,使得數(shù)字鐘的精度,遠遠超過老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了

鐘表原先的報時功能。

數(shù)字鐘是一個將“ 時”，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。它的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒。一個基本的數(shù)字鐘電路主要由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒、”計數(shù)器、譯碼器及顯示器組成。

關鍵詞： 譯碼顯示 計數(shù)器 頻率發(fā)生器

一：設計目的：

1、能較全面的鞏固和應用“數(shù)字電子技術”課程中所學的基本理論和基本方法，并初步掌握小型數(shù)字系統(tǒng)設計的基本方法。

2、能合理、靈活的應用各種標準集成電路（ssi、msi、lsi等）器件實現(xiàn)規(guī)定的數(shù)字系統(tǒng)。

3、培養(yǎng)獨立思考、獨立準備資料、獨立設計規(guī)定功能的數(shù)字系統(tǒng)的能力。

4、培養(yǎng)獨立進行實驗，包括電路布局、安裝、調試和排除故障的能力。

5、培養(yǎng)書寫綜合設計實驗報告的能力。

二：設計任務與要求：

秒脈沖發(fā)生電路，時、分、秒計數(shù)譯碼顯示電路，時間校準電路。能夠以十進制顯示時、分、秒。其中時為24進制，分秒為60進制。三：方案設計與論證：

1、設計邏輯圖及總體思路

由上圖的總體結構圖可知，該設計大概可以分為如下幾部分：秒脈沖產(chǎn)生部分、計數(shù)部分、顯示部分。

方案一：首先構成一個cb555定時器產(chǎn)生震蕩周期為一秒的標準秒脈沖，由 74ls160采用清零法分別組成六十進制的秒記數(shù)器、六十進制分記數(shù)器、二十四進制時記數(shù)器。使用cb555定時器的輸出作為秒記數(shù)器的cp脈沖，把秒記數(shù)器地進位輸出作為分記數(shù)器地cp脈沖，分記數(shù)器的進位輸出作為時記數(shù)器的cp脈沖。使用74ls48為驅動器，bs201a數(shù)碼管作為顯示器。

方案二：首先構成一個cn555定時器產(chǎn)生震蕩周期為一秒的標準秒脈沖，在技術電路中，采用cd4518計數(shù)器4518為雙bcd同步加法計數(shù)器。在顯示部分，采用cd4511芯片結合數(shù)碼管來實現(xiàn)。最后的校時部分用四2輸入與非門的cd4011芯片結合瓷片電容來完成。

論證

方案一和方案二的設計都很正確，但是方案二的計數(shù)部分4518是bcd同步加法計數(shù)器。比方案一要來得簡單清晰，本著設計簡單，效果穩(wěn)定的前提下采用方案二。

通過數(shù)字鐘方框圖和原理圖可以看出，秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，一般用石英晶體振蕩器加分頻器來實現(xiàn)，在此我們用555定時器來實現(xiàn)。將標準秒信號送入“秒計數(shù)器”，“秒計數(shù)器”采用60進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為

“分計數(shù)器”的時鐘脈沖?！胺钟嫈?shù)器”也采用60進制計數(shù)器，每累計60分鐘，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送到“時計數(shù)器”?！皶r計數(shù)器”采用24進制計時器，可實現(xiàn)對一天24小時的累計。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”、計數(shù)器的輸出狀態(tài)送到七段顯示譯碼器譯碼，通過七位led七段顯示器顯示出來。

四：原理分析

1.秒脈沖信號發(fā)生器的設計、原理圖、芯片引腳排列圖及功能表

振蕩器是數(shù)字鐘的核心部分。振蕩器的穩(wěn)定性及頻率的精確度決定了數(shù)字鐘的準確程度，一般來說555產(chǎn)生的出來的秒脈沖不太穩(wěn)定，但是由于某種原因，我們采用555定時器。其中要求r1、r2為100k的電阻，c1為 4.7uf、c2為0.01uf的電容，vcc為+5v電源，gnd接地。通過調節(jié)rw來7端的電壓大小從而改變輸出端3電壓vo的波形。t1=(rw+r)cln2 t2=rcln2 t=t1+t2=(rw+2r)cln2 當r=47k,c=10uf。由公式得當rw=47k時輸出端輸出震蕩頻率為1hz。周期是1秒，即可作為秒的脈沖輸入標準秒脈沖。555芯片的引腳圖及功能表：

內部含有兩個電壓比較器，一個分壓器，一個rs觸發(fā)器，一個放電晶體管和一個功率輸出級。

2.(1)秒、分、時計數(shù)、譯碼及顯示部分的設計

時、分、秒分別為二十四、六十、六十進制，那么秒和分計數(shù)器用兩塊十進制計數(shù)器級聯(lián)來實現(xiàn)，它們的個位為十進制，十位為六進制，這樣，符合人們通常計秒數(shù)的習慣。時計數(shù)也用兩個十進制集成塊，只是做成二十四進制，上訴計數(shù)器均可用反饋清零法來實現(xiàn)。a.秒計數(shù)采用兩個數(shù)碼管、兩個cd4511和一個cd4518來實現(xiàn)，將秒信號送入秒計數(shù)器。秒計數(shù)器采用60進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個分脈沖信號，該信號將作為分計數(shù)器的時鐘脈沖，進位脈沖最終用cd4081的一個與門來實現(xiàn)。而cd4511芯片具有鎖存、譯碼、驅動的功能，可以外接電阻驅動七段led數(shù)碼管顯示出來。b.分計數(shù)和秒計數(shù)的原理差不多，也是采用兩個數(shù)碼管、兩個cd4511和一個cd4518來實現(xiàn)，將秒計數(shù)器的進位脈沖送入分計數(shù)器，每累計60分發(fā)出一個時脈沖信號，該信號作為時計數(shù)器的時鐘脈沖，進位脈沖最終用cd4081的又一個與門來實現(xiàn)，同樣是采用cd4511來驅動七位led數(shù)碼管顯示出來。c.時計數(shù)和分計數(shù)的原理差不多，也是采用兩個數(shù)碼管、兩個cd4511和一個cd4518來實現(xiàn)，將分計數(shù)器的進位脈沖送入時計數(shù)器，但是時計數(shù)采用的是二十四進制、且不需要進位脈沖，同樣是采用cd4511來驅動七位led數(shù)碼管顯示出來。

第二篇：單片機數(shù)字鐘實訓報告

單片機數(shù)字鐘實訓報告

學院：電子工程學院

專業(yè)：機電一體化

班級： 姓名： 手機號:

一、任務及要求

用51單片機設計時、分、秒計時器，具體要求如下。

1、具有時、分、秒計時功能和8位數(shù)碼管顯示功能，顯示格式為：“時－分－秒”；

2、用Proteus設計仿真電路進行結果仿真； 3、4人組成設計小組完成，小組成員有明確分工，1人負責總體方案設計及報告撰寫，2人負責功能模塊函數(shù)設計，1人負責仿真電路設計及調試。

4、完成程序設計、仿真電路設計、結果仿真。

5、本實驗要求設計一個數(shù)字計時器，可以完成0分00秒~23小時59分59秒的計時功能，并在控制電路的作用下有開機清零。

6、指標要求： ①.顯示時、分、秒。② 采用24小時制，小時計數(shù)器按“23翻00”規(guī)律計數(shù)。.③ 為了保證計時準確、穩(wěn)定，由單片機的定時器來計時。

7、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(shù)選擇； ③

電路仿真與調試； ④

連接實物圖，并調試； ⑤

寫出報告，并做總結；

二、設計方案

1、總體設計方案（李文負責完成）

（說明總體設計方案構思、程序模塊構成、仿真電路構成等內容，不少于300字））。

構思：實現(xiàn)時鐘的設計，如果采用軟件延時的方法來實現(xiàn)時鐘，太耗cpu了，因此采用51單片機的內部硬件資源來實現(xiàn)時鐘，因此采用定時器來定時，由于單片機的最大定時的時間為65.536ms;但是我們要定時1s，為了方便，我們則選用定時器0工作方式1且定時50ms，然后在中斷20次則有了1s，有了1s就好辦了，分，時就好辦了，只要在1秒的基礎上加就可以實現(xiàn)時鐘了，有了時，分，秒就要顯示了，由于時，分，秒都是兩位，因此要把個位與十位分離，然后在分別在數(shù)碼管上顯示，這樣就實現(xiàn)時鐘的設計。

程序模塊：

1、主函數(shù)：（調用初始化函數(shù)，調用顯示函數(shù)）

2、顯示函數(shù)：（延時函數(shù)，數(shù)碼管顯示代碼）

3、中斷服務函數(shù)：（時，分，秒的實現(xiàn)）

仿真電路構成：數(shù)字鐘的結構組成：

電1）晶體振蕩器電路

2）復位電路

3）數(shù)碼管使用非門驅動及數(shù)碼管

具體：52單片機的最小系統(tǒng)（52單片機，晶振電路（12MHz晶振，和30pF的無極性容），復位電路（10k電阻，10uf極性電容，開關）），外加八位一體的數(shù)碼管，數(shù)碼管驅動電路；

2、顯示模塊程序流程圖

3、中斷服務函數(shù)模塊程序流程圖

4、主函數(shù)模塊的設計

5、仿真電路圖

三、程序代碼：

/* 功能：用共陰的八位一體的數(shù)碼管顯示時間“小時-分鐘-秒”

位碼接P2口；段碼接P0口；使用定時器0定時1s，*/ #include //頭文件

#define uchar unsigned char //宏定義 #define uint unsigned int // uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, 0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共陰七段編碼

uchar sec,min,hour,count;// 定義變量 void delay(uchar x)//延時1ms的函數(shù)

{

uchar z ,y;

for(y=x;y>0;y--)

for(z=124;z>0;z--);} void init(void)//初始化函數(shù) {

TMOD=0X01;//定時器0工作在方式1

TH0=0X3C;//裝初值

TL0=0XB0;

EA=1;//開總中斷

ET0=1;//開定時器0中斷

TR0=1;//啟動定時器0

sec=0;//秒設初值

min=0;//分設初值

hour=0;//時設初值

count=0;//計數(shù)設初值

P0=0xff;//

P2=0xff;//

} void display()//顯示函數(shù)

{

uchar sec1,sec2,min1,min2,hour1,hour2;//定義變量

sec1= sec/10;

//秒的十位

sec2= sec%10;

//秒的個位

min1= min/10;//分的十位

min2= min%10;//分的個位

hour1= hour/10;//時的十位

hour2= hour%10;//時的個位

P2= 0x80;

//秒個位的位碼

P0= table[sec2];//秒個位的段碼

delay(5);

P2= 0x40;

//秒十位的位碼

P0= table[sec1];//秒十位的段碼

delay(5);

P2= 0x20;

//“-”的位碼

P0= 0x40;

//“-”的段碼

delay(5);

P2= 0x10;

//分十位的位碼

P0= table[min1];//分十位的段碼

delay(5);

P2= 0x08;

//分個位的位碼

P0= table[min2];//分個位的段碼

delay(5);

P2= 0x04;

//“-”的位碼

P0= 0x40;

//“-”的段碼

delay(5);

P2= 0x02;

//時個位的位碼

P0= table[hour2];//時個位的段碼

delay(5);

P2= 0x01;

//時的十位的段碼

P0= table[hour1];//時的十位的段碼

delay(5);

} void main(){

init();

//初始化函數(shù)

while(1)

{

display();//時間顯示函數(shù)

} } void time()interrupt 1 //中斷服務函數(shù) {

TH0=0X3C;

//重裝初值

TL0=0XB0;

if(count==20)//定時一秒

{

count=0;

//計數(shù)清零

if(sec==59)

//秒計時到60秒

{

sec=0;

//秒清零

if(min==59)//分計時到60秒

{

min=0;//分清零

if(hour==23)//小時計數(shù)到24

{

hour=0;//小時清零

}

else hour++;//小時加一

}

else min++;

//分加一

}

else sec++;//秒加一

}

count++;

//計數(shù)加一 }

五、設計總結

單片機作為我們主要的專業(yè)課程之一，我覺得單片機課程設計很有必要，而且很有意義。在做的過程中能夠發(fā)現(xiàn)很多的問題，只有自己親身去做了就會遇到你在書上所沒有的，并且你要一個又一個的解決，這個有點難，要找到自己的錯誤在哪里，這還真的難，有時候自己的錯誤自己很難的看出來，我就一個main寫錯了，我找了半天還沒找問題在哪里，表面看是看不出的，因為我只是a與i對調了一下，害的我搞了半天才查出來，這個無形的，編譯是不會出錯，只是一個警告，但是下載單片機里就是不出現(xiàn)結果，改了之后就ok了，在寫程序的時候大小寫特別要注意的，還有程序的結構清楚明了，最后還是完成任務。

在學習的過程中帶著問題去學我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設計的一大收獲。另外，要做好一個課程設計，就必須做到：在設計程序之前，對所用單片機的內部結構有一個系統(tǒng)的了解，知道該單片機內有哪些資源；要有一個清晰的思路和一個完整的的軟件流程圖；在設計程序時，不能妄想一次就將整個程序設計好，反復修改、不斷改進是程序設計的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習慣，一個程序的完美與否不僅僅是實現(xiàn)功能，而應該讓人一看就能明白你的思路，在我們遇到問題時，我們應該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題自己能解決了。發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題都會受益于我在以后的學習、工作和生活中。常有一些不如意，但畢竟這是第一次做，難免會遇到各種各樣的問題。在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處。

通過這次設計，我懂得了學習的重要性，了解到理論知識與實踐相結合的重要意義，學會了堅持、耐心和努力。

第三篇：數(shù)字鐘心得體會

心得體會：

1、通過這次課程設計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。在整個設計過程中，我們通過這個方案包括設計了一套電路原理和PCB連接圖，和芯片上的選擇。這個方案總共使用了計數(shù)器CD390三個，譯碼器CD4511和數(shù)碼管各六個，分頻計數(shù)器74LS90三個，NE555定時器一個.74LS248，CD4510各兩個，74LS04，74LS08，74LS20，74LS74，NE555定時器各一個。

2、在設計過程中，經(jīng)常會遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接

用去很多。

3、我沉得做課程設計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知法可以行得通，但實際接上電路，總是實現(xiàn)不了，因此耗費在這上面的時間識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考且對于其在電路中的使用有了更多的認識。

試內容有限，所以在這次課程設計過程中，我們了解了很多元件的功能，并平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完課程設計，那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了，通過動手實踐讓我們對各個元件映象深刻。認識來源于實期末測試之后的課程設計對我們的作用是非常大的。踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。所以這個

4、在制作PCB時，發(fā)現(xiàn)細心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是線的否則只是一紙空話。

布局上既要美觀又要實用和走線簡單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的，5、在畫好原理圖后的做PCB版時，由于項目組成員對單面板的不熟悉，導致今后要牢記這個教訓，使以后布線更加順利。

布線后元件出現(xiàn)在另一邊，增加了布線難度，也產(chǎn)生很多不曾注意的問題，6、經(jīng)過兩個星期的實習，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，滴滴無不令我回味無長。

也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復雜心情，點點生活就是這樣，汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習，我才真正領略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識到老一輩電子設計為我們的社會付出。我想說，設計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學習中，很少有機會能有實踐的機會，但我們可以，而且設計也是一個團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當我們看到自己所做的成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應該做的一切，這有什么不好？我們不斷的反問自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認為設計的工作有些枯燥，但我們認為無論干什么，只要人生活的有意義就失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。

可。社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結協(xié)作的精神。某個人的離群都可能導致導致整項工作的失敗。實習中只有一個人知道原理是遠遠不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導致整個工作失敗。團結協(xié)作是我們實習成功的一

項非常重要的保證。而這次實習也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。對我們而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。這次實習必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！

通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。

會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多專業(yè)知識問題，最后在老師的辛勤指導下，終于游逆而解。同時，在老師的身上我們學也到很多實老師再次表示忠心的感謝！

用的知識，在次我們表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位指導

7、此次課程設計，學到了很多課內學不到的東西，比如獨立思考解決問題，更輕松，自己也都能扛的起并高質量的完成項目。

PROTEL99SE 軟件工具應用技巧

出現(xiàn)差錯的隨機應變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應該

8、在此，感謝于老師的細心指導，也同樣謝謝其他各組同學的無私幫助！

Protel 99SE 提供了一系列的電路設計工具、優(yōu)秀的文件管理系統(tǒng)，使用戶真正享受到方便快捷而又形象的設計自動化，使設計人員從煩瑣的電路設計制電路板設計的全部過程。它包含有各功能模塊和標準的元件庫。

主要功能模塊：

中解脫出來，只需擁有一臺電腦，即可完成從電路原理圖的設計到最終的印Protel 99SE 具有出色的用戶管理技術，強大的自動化設計功能，靈活的編輯功能，簡單方便的操作環(huán)境和完善的元件庫管理能力。Protel 99SE 主要由兩大部分組成，每一部分有三個功能模塊

1.電路設計部分

a.零件編輯器和各種相關報表生成器。

b.印制電路板設計模塊，包括用于設計電路板的電路板編輯器，用于零件

c.無網(wǎng)格布線模塊。

2.電路仿真與PLD 設計部分

a.原理圖設計模塊，包括用于設計原理圖的原理圖編輯器，用于管理元器件的封裝管理的零件封裝編輯器，電路板組件管理器和各種相關報表生成器?？删幊踢壿嬈骷O計模塊，包括具有語法意識的文本編輯器，用于編譯和仿

真結果的PLD 和用于觀 仿真結果的Wave.于仿真結果顯示、測量的波形顯示器。

c.析PCB 設計和檢查設計參數(shù)等。

數(shù)電課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過b.電路仿真模塊，包括一個功能強大的數(shù)字/模擬混合信號電路仿真器及用高級信號完整性分析模塊，主要包括一個高級信號完整性分析仿真器，能分程.回顧起此次課程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在短短的兩個星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次數(shù)電課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做數(shù)電課程設計，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過

不夠牢固。程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得 這次數(shù)電課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在王老師的辛勤指導下，終于游逆而解。同時，在王老師的身上我學得到很多實所需功能的過程中,特別有趣,培養(yǎng)了我的設計思維,增加了實際操作能力.在讓我體會到了設計的艱辛的同時,更讓我體會到成功的喜悅和快樂.這次用的知識。總體來說,這次實習我受益匪淺.在摸索該如何設計程序使之實現(xiàn)數(shù)電課程設計,雖然短暫但是讓我得到多方面的提高：

1、提高了我們的邏輯思維能力，使我們在邏輯電路的分析與設計上有了很大的進步。加深了我們對組合邏輯電路與時序邏輯電路的認識，進一步增進了對一些常見邏輯器件的至關重要性2，查閱參考書的獨立思考的能力以及培養(yǎng)非常重要，我們在的通過網(wǎng)絡查到，但由于時間和資料有限我們更多的還是獨立思考。3，相的了解。另外，我們還更加充分的認識到，數(shù)字電路這門課程在科學發(fā)展中設計電路時，遇到很多不理解的東西，有的我們通過查閱參考書弄明白，有互討論共同研究也是很重要的，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，比如電路設計中的分頻

解了分頻器的基本原器的設計，開始并不理解分頻器的原理，但是和其他的專業(yè)同學討論后，理DS2DPY_7-SEG5555f[LEDgn]bgedc4ABCDLTBTLVEss91514fg71263458DPYabcdea672VDD9811MS1MS2121Y2AND3DPYaf[LEDgn]bg74LS90(1)2314MR1MR2CLK0CLK1ABCDLTBTLVEssQ0Q1Q2Q31613121110VCC171263458abcdefgMS1MS2129811Q0Q1Q2Q3ABCDLT6771263458BTLVEss74LS90(2)23141MR1MR2CLK0CLK112Y1AND3VDDDPYaf[LEDgn]bgDS5DPY_7-SEGMS1MS2Q0Q1Q2Q312ABCDLT67981171263458BTLVEssCD39023141MR1MR2CLK0CLK1ABCDLT71263458BTLEVssCD4511CD4511DS4DPY_7-SEGCD4511CD4511CD45111VDDDPYaf[LEDgn]bgedc1ABCDLT16***45678DS1DPY_7-SEGR310KVCCU3CD39021CP01MR1Q01CP11Q11Q21Q3GNDfg71263458BTLEVss91514abcdefg1234567abcde1R2Y32K6R15.1K2ANDB17C10.01uFGNDVDDVCC2CP02MR2QO2CP12Q12Q22Q3******10+5VVCCC?C20.01uF55523B2GND12345678U2CD3901CP01MR1Q01CP11Q11Q21Q3GNDGNDVCC2CP02MR2QO2CP12Q12Q22Q39***abcdefgedc2abcdefg1234567DS3DPY_7-SEGB3VDDDPY316***09VCCGNDVCC12345678U11CP01MR1Q01CP11Q11Q21Q3GND74LS90(3)GNDVCC2CP02MR2QO2CP12Q12Q22Q316***09VCCG31613121110af[LEDgn]bgabcdefg951141234567abcdefgedcB41613121110abcdefg9***abcdefgedc44B5VDDDPYaf[LEDgn]bg1613121110DS6DPY_7-SEGabcdefg9***abcdefgedcB6理后，很快的設計了電路原理圖

第四篇：數(shù)字鐘心得體會

心得體會：

1、通過這次課程設計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。在整個設計過程中，我們通過這個方案包括設計了一套電路原理和pcb連接圖，和芯片上的選擇。這個方案總共使用了計數(shù)器cd390三個，譯碼器cd4511和數(shù)碼管各六個，分頻計數(shù)器74ls90三個，ne555定時器一個.74ls248，cd4510 各兩個，74ls04，74ls08，74ls20，74ls74，ne555定時器各一個。

2、在設計過程中，經(jīng)常會遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接

用去很多。

3、我沉得做課程設計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知法可以行得通，但實際接上電路，總是實現(xiàn)不了，因此耗費在這上面的時間識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考

且對于其在電路中的使用有了更多的認識。

試內容有限，所以在這次課程設計過程中，我們了解了很多元件的功能，并

平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完課程設計，那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了，通過動手實踐讓我們對各個元件映象深刻。認識來源于實

期末測試之后的課程設計對我們的作用是非常大的。踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。所以這個

4、在制作pcb時，發(fā)現(xiàn)細心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是線的否則只是一紙空話。

布局上既要美觀又要實用和走線簡單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的，5、在畫好原理圖后的做pcb版時，由于項目組成員對單面板的不熟悉，導致

今后要牢記這個教訓，使以后布線更加順利。

布線后元件出現(xiàn)在另一邊，增加了布線難度，也產(chǎn)生很多不曾注意的問題，6、經(jīng)過兩個星期的實習，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，滴滴無不令我回味無長。

也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復雜心情，點點

生活就是這樣，汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習，我才真正領略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識到老一輩電子設計為我們的社會付出。我想說，設計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學習中，很少有機會能有實踐的機會，但我們可以，而且設計也是一個團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當我們看到自己所做的成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應該做的一切，這

有什么不好？我們不斷的反問自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認為設計的工作有些枯燥，但我們認為無論干什么，只要人生活的有意義就

失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。

可。社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要

同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結協(xié)作的精神。某個人的離群都可能導致導致整項工作的失敗。實習中只有一個人知道原理是遠遠不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導致整個工作失敗。團結協(xié)作是我們實習成功的一

項非常重要的保證。而這次實習也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。對我們而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。這次實習必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！

通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免

以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。

會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對

這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多專業(yè)知識問題，最后在老師的辛勤指導下，終于游逆而解。同時，在老師的身上我們學也到很多實

老師再次表示忠心的感謝！

用的知識，在次我們表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位指導

7、此次課程設計，學到了很多課內學不到的東西，比如獨立思考解決問題，更輕松，自己也都能扛的起并高質量的完成項目。protel99se 軟件工具應用技巧

出現(xiàn)差錯的隨機應變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應該

8、在此，感謝于老師的細心指導，也同樣謝謝其他各組同學的無私幫助！protel 99se 提供了一系列的電路設計工具、優(yōu)秀的文件管理系統(tǒng)，使用戶真正享受到方便快捷而又形象的設計自動化，使設計人員從煩瑣的電路設計

制電路板設計的全部過程。它包含有各功能模塊和標準的元件庫。

主要功能模塊：

中解脫出來，只需擁有一臺電腦，即可完成從電路原理圖的設計到最終的印 protel 99se 具有出色的用戶管理技術，強大的自動化設計功能，靈活的編

輯功能，簡單方便的操作環(huán)境和完善的元件庫管理能力。protel 99se 主要由兩大部分組成，每一部分有三個功能模塊 1.電路設計部分 a.零件編輯器和各種相關報表生成器。b.印制電路板設計模塊，包括用于設計電路板的電路板編輯器，用于零件 c.無網(wǎng)格布線模塊。2.電路仿真與pld 設計部分 a.原理圖設計模塊，包括用于設計原理圖的原理圖編輯器，用于管理元器件的封裝管理的零件封裝編輯器，電路板組件管理器和各種相關報表生成器。篇二：做數(shù)字鐘的心得體會

心得體會

在我組四個成員的努力下，歷時將近一個月的數(shù)字鐘的制作終于落下了帷幕。在這個實驗之前，學校曾組織我們焊接過收音機，當視覺得相當有難度，但等現(xiàn)在做完了數(shù)字鐘之后，才感覺焊接收音機真只是基礎。比如說，焊收音機時設計原理、電路圖以及電路板都已經(jīng)是現(xiàn)成的，只需要把元件在相應的部位焊接上去就行，而數(shù)字卻是從頭到尾都是自己設計，包闊原理圖的設計，pcb板的布線以及電路板的制作和最后的焊接和調試，過程中每一步走來都不容易。

第一步是原理圖的設計，我們根據(jù)已學過的數(shù)字電路知識，先畫出了初步的原理圖，但是拿回來看了之后發(fā)現(xiàn)好多的錯誤，于是我剛開始的工作就是檢查原理圖中的錯誤，現(xiàn)在圖紙上把能察覺到的錯誤改正之后，為了能檢查出邏輯錯誤，就開始用multisim仿真?？墒莔ultisim對我來說是個完全陌生的軟件，我花了好幾個晚上的時間去摸索，過程中走了不少彎路。先是找元器件，multisim不同于dxp，在dxp中，你只要把需要的元件名稱輸入搜索欄中即可，而multisim把各種不同性質的元件分別放在不同的欄目中，比如電阻、數(shù)碼管、芯片就在不同的欄里，所以找元件就需要一個欄目一個欄目查看，或者百度一下，反正就是找齊元件計劃了不少時間?；A工作做好后，就開始按原理圖連線，由于整個圖太大了，我就分成了好幾個部分，先是看報小時的那兩個數(shù)碼管能否預期工作，結果發(fā)現(xiàn)電路連接正確以后數(shù)碼管怎么都沒顯示，查資料了以后才知道數(shù)碼管和bcd譯碼器必須要同時共陰或共陽，改正了以后發(fā)現(xiàn)果然亮了，而且每滿24就會跳到零。然后就是分鐘的部分，也同樣遇到了問題，就是用兩個74ls160芯片串聯(lián)，一個是模十，另一片設置成滿六就通過與非門接到清零端清零，預期是想讓它滿59就跳成00，但模擬是發(fā)現(xiàn)預期功能不穩(wěn)定，有幾次到59了先變成60再跳到00，如過脈沖頻率高的話，就會正常。等計時部分模擬好了之后，再檢驗555構成的多諧振蕩器這部分電路，我找到一種說是能檢測到頻率的叫做頻率計的元件，但是推敲了半天都不能正常工作，所以就沒能檢驗出是否能得到1000hz的頻率。而在實驗室用示波器檢驗時，發(fā)現(xiàn)由555構成的多諧振蕩器產(chǎn)生的頻率不準確也不穩(wěn)定，以至于我認為我們的實物數(shù)字鐘最后只是數(shù)碼管能顯示零但不能計數(shù)，很可能就是沒有脈沖的產(chǎn)生，或者是接脈沖的那部分電路斷開了。為了保險起見，有的同學就用晶振來產(chǎn)生脈沖，但是也沒有實現(xiàn)預期功能，著實令人費解。

當各部分電路都能正常工作以后，我再把它們都接在一起，最后發(fā)現(xiàn)也能正常工作，當看著那六個數(shù)碼管有序的閃爍跳轉時，真的很欣慰，這應該算是成功的第一步吧！在這個過程中，我學會了熟練的使用multisim ,這對我以后的學習都是很有幫助的。

模擬完電路以后，就開始用dxp繪制原理圖，這個部分沒什么特別的技術含量，就是要把握好整個圖面的排版，只有在先熟悉原理圖的基礎上，細心耐心，才能繪制出一張緊湊整齊的原理圖來。畫完了原理圖，就要把它轉換成pcb圖了，再布 線，這一部分是由我的隊友完成的，因為他比較擅長使用這個軟件，而且布線很難，我沒有把握做好。當我看到pcb圖上那些密密麻麻的根頭發(fā)一樣亂的線后，我就知道這是一個龐大的工程量。據(jù)這位隊友透露說，他先是用自動布線，但發(fā)現(xiàn)有好多線重疊在了一起，而這是不被允許的，于是他還是得手動布線，那些天他一直在布線，每天回去都想著怎么做才能使電路看起來最清晰，飛線最少，但是最后還是不可避免有21根飛線，已經(jīng)很好了，真的很感謝他。

布完線，再列出元件清單以后，我們就去實驗室加焊盤，然后就是制版了。制版前面過程進行的挺順利的，就是腐蝕的時候，為了加快速度，我們用了開水和過量的氯化鐵，結果導致腐蝕過度，板上的銅線都被腐蝕了，很薄很薄的一層，有的地方看上去就跟斷了一樣，只有在焊接的時候用錫補一下，這就直接增加了焊接的難度，這都歸咎于我們沒有經(jīng)驗。打完孔，之后的主要焊接的工作也是由我完成的。雖然前面已經(jīng)焊過收音機，但是這隔壁那個難度更大。首先，這個板子大，元器件多得多，其次，收音機的每一個元件都有標號，根據(jù)標號就可以對號入座，而數(shù)字鐘還要對著原理圖去一個個地找，然后是我們的這個數(shù)字鐘要用21根飛線，先不說飛線多，飛線的具體位置也沒有在板上標出來，還是得對著pcb圖一根根地找，而且飛線的好多接頭是和元件的管腳焊在在一起，焊接的時候一個不小心就焊成了短路。這個過程的工作量也很大，我前前后后焊了好幾天。焊好以后我就和隊友一起去插電源，這一刻我們都很緊張，因為畢竟付出了這么多的汗水，但事實卻很殘酷，我們的這個鐘只是有5個數(shù)碼管亮了零，不能計數(shù)也不能校時，當時心都涼了一截啊，回想當初我們是多么地熱心，多么的努力，我們經(jīng)常聚在一起討論，或是一個人的時候默默做著屬于自己的那部分工作，錯過了多少休息的時間??可是我們也知道，這個實驗過程中有好多不確定因素，我們都不能掌控，而且其他的好多組同學也付出了同樣多的心血，也沒有成功，甚至有的連一個數(shù)碼管都沒亮，所以想想就釋然多了。

總之，這次的數(shù)字鐘讓我們受益匪淺。雖然最后沒有成功，但是一路走來，回首望去，整個過程中的挑戰(zhàn)困難的熱心、戰(zhàn)勝困難的歡愉、默默的堅持以及和同伴們的相互鼓勵、支持，都是深深鐫刻在腦海里的美好回憶。況且，這個過程中我們也學到了很多實用的知識，比如我學會更加熟練地使用dxp和multisim軟件，也更好地將數(shù)字電路書本中所學到的知識和實際應用聯(lián)系起來，是真正的學以致用。篇三：單片機數(shù)字鐘設計心得體會

單片機數(shù)字鐘設計心得體會

經(jīng)過一周的課程設計，我收獲頗多，有深刻的心得體會。

實訓讓我們受益匪淺。首先是關于單片機方面的。我們學到了許多關于單片機系統(tǒng)開發(fā)的知識，從最開始選題到最后的結題，更使我們得到了充分的鍛煉。其次，它讓我體會到了什么才是teamwork spirit。一如：團隊管理的經(jīng)驗、團隊意識的提升和協(xié)調能力等等，這些都會讓我們終身受益。通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關電子線路單片機方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查我終于找出了問題所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐才能出真知，實踐才是檢驗真理的唯一標準，唯有通過親自動手制作，才能令我們掌握的知識不再是一些紙上談兵的東西。

在這次的課程設計中，我們遇到了很多困難，過程很艱難，但是我們都克服了，這是對我們自己的肯定。我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲取。我們也曾灰心，也曾茫然，也曾不知所措，從一開始的自信滿滿，到最后的緊張繁雜，所有的這些都令我們回味無窮，這已經(jīng)成為了我們人生的一個寶藏。我想今后的學習和工作也是這樣的，汗水見證著成功，我想十年過后，但我們都已經(jīng)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(jīng)歷的時候，最先映入腦海里的就是這門課程吧，就是這些為了一個共同的目標，相互合作，共同奮斗的日子。

不可否認，單片機是一門比較難的專業(yè)學科。但是經(jīng)過這一學期的學習，我們覺得單片機這門課很好，讓我們在設計中掌握課程，具有很強的實用性。在社會上，單片機也應用極其廣泛。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(xiàn)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(jīng)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(jīng)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(xiàn)它的無窮魅力！2014年1月13日篇四：數(shù)字鐘實訓報告

實驗項目 數(shù)字鐘設計與制作

一、設計指標

1.顯示時、分、秒。

2.可以24小時制或12小時制。3.具有校時功能，可以對小時和分單獨校時，對分校時的時候，停止分向小時進位。校時時鐘源可以手動輸入或借用電路中的時鐘。4.具有正點報時功能，正點前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。（選做）5.為了保證計時準確、穩(wěn)定，由晶體振蕩器提供標準時間的基準信號。

二、設計方案

數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1hz）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)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(shù)字鐘。數(shù)字鐘組成框圖如圖所示。1．晶體振蕩器電路 晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768ｈz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)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(shù)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(xiàn)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(wǎng)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(wǎng)絡，實現(xiàn)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。cmos 晶體振蕩器 2．時間記數(shù)電路

一般采用10進制計數(shù)器如74hc290、74hc390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設計中選擇74hc390。由其內部邏輯框圖可

知，其為雙2-5-10異步計數(shù)器，并每一計數(shù)

器均有一個異步清零端（高電平有效）。

秒個位計數(shù)單元為１０進制計數(shù)器，無

需進制轉換，只需將ｑａ與ｃｐｂ（下降沿有

效）相連即可。ｃｐａ（下降沿有效）與１ｈz秒輸入信號相連，ｑd可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ｃｐａ相連。

秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉換。將１０進制計數(shù)器轉換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖 ２.４所示，其中ｑc可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ｃｐａ相連。

十進制-六進制轉換電路

分個位和分十位計數(shù)單元電路結構分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的ｑd作為向上的進位信號應與分十位計數(shù)單元的ｃｐａ相連，分十位計數(shù)單元的ｑc作為向上的進位信號應與時個位計數(shù)單元的ｃｐａ相連。

時個位計數(shù)單元電路結構仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應為24進制計數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行24進制轉換。利用１片７４ｈｃ３９０實現(xiàn)24進制計數(shù)功能的電路如圖（d）所示。（d）二十四進制電路 另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２ｈz輸出信號轉化為１ｈz信號之用。

3．譯碼驅動及顯示單元電路

選擇74ls47作為顯示譯碼電路；選擇ｌｅｄ數(shù)碼管作為顯示單元電路。由74ls47把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的led數(shù)碼管是采用共陽的方法連接的。

計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421bcd碼的形式輸送到74ls47芯片，再由74ls47芯片把bcd碼轉變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。4．校時電路

實際使用時，因為電路開關存在抖動問題，所以一般會接一個rs觸發(fā)器構成開關消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。

（f）帶有消抖電路的校正電路

三、電路設計

綜合上述電路模塊，可以設計出數(shù)字鐘電路，如下圖所示。

四、實驗心得體會

數(shù)字鐘已成為人們日常生活中必不可少的必需品，廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術的迅速發(fā)展及其采用了先進的石英技術，使數(shù)字鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點，它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領域。盡管目前市場上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價格便宜、使用也方便，但鑒于數(shù)字鐘電路的基本組成包含了數(shù)字電路的主要組成部分，因此進行數(shù)字鐘的設計是必要的。在這里我們將已學過的比較零散的數(shù)字電路的知識有機的、系統(tǒng)的聯(lián)系起來用于實際，來培養(yǎng)我們的綜合分析和設計電路的能力。篇五：數(shù)字鐘報告

南 京 師 范 大 學

電氣與自動化工程學院

課 程 設 計 報 告

題 目：

班 級：

姓 名：

專 業(yè)：

專業(yè)方向：

指導教師：

設計時間：

（2013 —2014 學年第二學期）

學 號： 電氣工程及其自動化 測控技術與儀器 目錄

一、設計任務及要求?????????????????????????????????????..錯誤！未定義書簽。

二、方案設計與原理框圖?????????????????????????????????....3 1.方案設計與論證??????????????????????????????????..???.3 1.1設計分析.....................................................................................................???.3 1.2 方案的提出.................................................................................????????..3 2.原理框圖.......................................................................................................................3

三、單元電路的設計與計算????????????????????????????????.4 1.信號發(fā)生器??????????????????????????? ?..????????????.??4 2.分頻器........................................................5 3.分、秒計時電路5 4.時計時電路.......................................................................................................................6 5.校時電路............................................................................................................................7 6.報時電路............................................................................................................................8 7.顯示電路...............................................................................................................................8

四、整體電路原理圖及其仿真結果?????????????????????????..9

五、心得體會????????????????????????????????????????????.12

六、元器件清單??????????????????????????????????????????.12

七、參考文獻????????????????????????????????????????????.13

八、附錄????????????????????????????????????????????????.13 1.555定時器的引腳圖.............................????????????????????????????13 2.74ls90引腳圖及其功能表................................................................................................13 3.74ls161引腳圖及其功能表..............................................................................................14 4.74ls192的引腳圖及其功能表..........................................................................................15 5.cd4511的引腳圖及其功能表............................................................................................15 6.74ls00的引腳圖................................................................................................................16 7.74ls04的引腳圖................................................................................................................16 8.74ls21的管腳圖................................................................................................................16

一、設計任務及要求 1.具有24小時計時功能。計時脈沖為1hz，其中小時為24進制，分鐘、秒為60進制； 2.具有校時功能。校時脈沖：0.1hz。3.具有整點鬧時功能。

二、方案設計與原理框圖 1.方案設計與論證 1.1設計分析

分析設計任務，數(shù)字電子鐘由信號發(fā)生器、分頻器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路等組成。將標準脈沖信號送入“秒計數(shù)器”。該計數(shù)器采用60進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖?！胺钟嫈?shù)器”也采用60進制計數(shù)器，每累計60分，發(fā)出一個“時脈沖”辛哈，該信號被送到“時計數(shù)器”?！皶r計數(shù)器”采用24進制計數(shù)器，可以實現(xiàn)一天24h的累計。譯碼顯示電路將“時、分、秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段譯碼器譯碼，通過顯示器顯示出來。校時電路是來對“時、分、秒”顯示數(shù)字進行校對調整。1.2 方案的提出

利用555定時器產(chǎn)生頻率為1000hz的脈沖信號，經(jīng)過三片74ls90組成的千分頻電路得到1hz的脈沖信號，提供給74ls161和74ls192組成的計數(shù)器進行正確的計時，再通過4511連接譯碼器譯碼驅動七段數(shù)碼管顯示輸出。

信號的產(chǎn)生根據(jù)rc的隨意調整，以便達到時鐘脈沖的要求。秒和分的60進制由10進制和6進制的計數(shù)器串聯(lián)而成，而時的24進制采用74ls192的清零來實現(xiàn)。2.原理框圖

數(shù)字時鐘的設計總體思路如下： 圖1 數(shù)字鐘的原理框圖

三、單元電路的設計與計算 1．信號發(fā)生器

由集成電路定時器555與rc組成的多諧振蕩器作為時間標準信號發(fā)生器。而f=1.43/[(r1+2*r2)c]，所以取r2=500ω，c=1μｆ，r1選用0-1000ω的滑動變阻器，得到1000hz的信號。

圖2 555多諧振蕩器仿真圖 2.分頻器

由于振蕩器輸出頻率較高，為了得到1hz的秒信號輸入，需要對振蕩器的輸出信號進行分頻。通常實現(xiàn)分頻器的電路時計數(shù)器電路，一般采用多級2進制計數(shù)器來實現(xiàn)。

但本設計振蕩器輸出頻率為1000hz，故采用十進制計數(shù)器74ls90級聯(lián)的千分頻電路。圖3 74ls90組成的千分頻電路仿真圖 3.分、秒計時電路

在數(shù)字鐘的控制電路中，分和秒的控制都是一樣的，都是有一個十進制計數(shù)器和一個六進制計數(shù)器串聯(lián)而成的，在電路的設計中采用了74ls161的反饋清零法來實現(xiàn)十進制和六進制功能。

根據(jù)74ls161的結構把輸出端的0101（十進制為5）用一個與非門74ls00引到mr端便可清零，這樣就實現(xiàn)了六進制計數(shù)。同樣，在輸出端的1001（十進制為9）用一個與非門74ls00引到mr端便可清零，這樣就實現(xiàn)了十進制計數(shù)。秒個位向秒十位進位時，用秒個位的mp端經(jīng)非門接秒十位的clk控制時鐘脈沖，脈沖在上升沿來時計數(shù)器開始計數(shù)。

第五篇：實訓心得體會

一周的實訓已經(jīng)過去了，我們在老師提供的實踐平臺上通過自己的實踐學到了很多課本上學不到的寶貴東西，熟悉了對Quartus Ⅱ軟件的一般項目的操作和學到了處理簡單問題的基本方法，比如說 實體、結構體的作用、保存的時候不能還有中文及文件名要和實體名相同等。加深了對VHDL編程語言的理解，尤其是本課題中乘法器的設計讓我更清楚進程、變量、信號的使用及它們之間的區(qū)別。意識到了EDA課程設計的重要性以及團隊合作對于設計的重要性，更重要的是掌握了VHDL語言的基本設計思路和方法，我想這些會對我今后的學習起到很大的助推作用。此外，還要在今后的課本理論知識學習過程中要一步一個腳印的扎實學習，靈活的掌握和運用專業(yè)理論知識這樣才能在以后出去工作的實踐過程中有所成果。

在此次實訓的過程中，我了解到了要加強培養(yǎng)動手能力，要明白理論與實踐結合的重要性，只有理論知識也是不夠的，只有把理論知識和實踐相結合，才能真正提高我們的實際動手能力與獨立思考的能力。感謝學院給我們提供這次實訓的機會，感謝甕老師對我們的指導，他是為了教會我們如何運用所學的知識去解決實際的問題，此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。

短暫的一周實訓已經(jīng)過去了，對于我來說這一周的實訓賦予了我太多實用的東西了，不僅讓我更深層次的對課本的理論知識深入了理解，而且還讓我對分析事物的邏輯思維能力得到了鍛煉，提高了實際動手能力，下面談一下就這一周實訓中我自己的一些心得體會。