171、 （1）1 点 20 分时，时钟的时针与分针的夹角是几度 2 点 15 分时，时钟的时针与分针的夹角又是几 度？ （2）从 1 点 15 分到 1 点 35 分，时钟的分针与时针各转过了多大角度？ （3）时钟的分针从 4 点整的位置起，按顺时针方向旋转多少度时才能与时针重合？ 考点：钟面角． 分析：画出草图，利用时钟表盘特征解答． 解答：解：（1）∵分针每分钟走 1 小格，时针每分钟走 ∴1 点 20 分时，时针与分针的夹角是[20-（5+ 2 点 15 分时，时针与分针的夹角是[15-（10+ ×20）]× ×15）]× 小格， =80°， =22.5°． （2）从 1 点 15 分到 1 点 35 分，时钟的分针共走了 20 小格， ∴分针转过的角度是（35-15）× 时针转过的角度是 ×120° =10° ． =120°， （3）设分针需要按顺时针方向旋转 x 度，才能与时针重合， 则时针按顺时针方向旋转了 根据题意，得 x解得 x=130 ． ）°时，才能与时针重合． x=120， x 度， ∴分针按顺时针旋转（130 172、 时钟上的分针和时针像两个运动员， 绕着它们的跑道昼夜不停地运转． 以下请你解答有关时钟的问题： （1）分针每分钟转了几度？ （2）中午 12 时整后再经过几分钟，分针与时针所成的钝角会等于 121°？ （3）在（2）中所述分针与时针所成的钝角等于 121°后，再经过几分钟两针所成的钝角会第二次等 于 121°？ 考点：钟面角． 分析：（1）钟表表盘被分成 12 大格，每一大格又被分为 5 小格，故表盘共被分成 60 小格，每一小格所对角的度数为 6°．分针每分钟转一个小格，1 分钟转动了 6 度的角； （2）分针与时针所成的钝角等于 121°，可设经过 x 分钟，然后根据上面的等量关系列方程求解． （3）两针所成的钝角会第二次等于 121°，即 360° -121° =239° ，然后根据上面的等量关系列方程求 解． 解答：解：（1）分针每分钟转的度数为 360÷60=6（度）；（2）时针每分钟转的度数为 360÷（60×12）=0.5（度），设经过 x 分钟后分针和时针所成的钝角第 一次为 121 度，则（6-0.5）x=121，即 5.5x=121，解得 x=22（分）， 故中午 12 时整后再经过 22 分钟，分针与时针所成的钝角会等于 121°； （3）设经过 y 分钟后分针和时针所成的钝角第二次为 121 度，两针第二次成 121 度，也就是 360-121=239（度）时， 121 度基础上那就是再经过 239-121=118 161、在第一次成 （2005?江西）某课外学习小组在设计一个长方形时钟钟面时，欲使长方形的宽为 20 厘米，时钟的中 心在长方形对角线的交点上，数字 2 在长方形的顶点上，数字 3，6，9，12 标在所在边的中点上， 如图所示． （1）当时针指向数字 2 时，时针与分针的夹角是多少度？ （2）请你在长方框上点出数字 1 的位置，并说明确定该位置的方法； （3）请你在长方框上点出钟面上其余数字的位置，并写出相应的数字（说明：要画出必要的、反映 解题思路的辅助线）； （4）问长方形的长应为多少？ 考点：钟面角． 分析：画出图形，利用钟表表盘的特征解答． 解答：解：（1）时针与分针的夹角是 2×30°=60° ； （2）如图，设长方形对角线的交点为 O，数字 12、2 在长方形中所对应的点分别为 A、B，连接 OA、 OB． 方法一：作∠AOB 的平分线，交 AB 于点 C，则点 C 处为数字 1 的位置． 方法二：设数字 1 标在 AB 上的点 C 处，连接 OC，则∠AOC=30°，AC=OA?tan30° = 确定数字 1 的位置； ，由此可 （3）如图所示； （4）∵OA=10，∠AOB=60°，∠OAB=90°，tan60° = ∴AB=OA?tan60° =10 ∴长方形的长为 ， 厘米． ， 点评：本题考查钟表时针与分针的夹角．在钟表问题中，常利用时针与分针转动的度数关系：分针每转动 1°时针转动（ ）°，并且利用起点时间时针和分针的位置关系建立角的图形． 答题：wdxwwzy 老师；审题：py168 老师． ★☆☆☆☆隐藏解析体验训练收藏评论下载试题篮 162、 分别确定四个城市相应钟表上时针与分钟所成的角的度 数． ☆☆☆☆☆显示解析体验训练收藏评论下载试题篮 163、 魏老师到市场去买菜，发现若把 10 千克的菜放到秤上，指针盘上的指针转了 180°．如图，第二天魏 老师就给同学们出了两个问题： （1）如果把 0.5 千克的菜放在秤上，指针转过多少角度？ （2）如果指针转了 540，这些菜有多少千克？ 考点：钟面角． 分析：（1）算出秤上放 1 千克菜转过的角度为多少，乘以 0.5 即可；（2）让 540 除以 1 千克菜转过的角度即可． 解答：解：（1） ，0.5×18° =9° ， 0.5 千克的菜放在秤上，指针转过 9°； （2）540÷18=30（（千克）， 答：共有 3 千克菜． 点评：解决本题的关键是得到秤上放 1 千克菜转过的角度为多少．答题：lanchong 老师；审题：Linaliu 老师． ☆☆☆☆☆隐藏解析体验训练收藏评论下载试题篮 164、 （1）若时针由 2 点 30 分走到 2 点 55 分，问分针，时针各转过多大的角度？ （2）钟表上 2 时 15 分时，时针与分针所成的锐角的度数是多少？ 考点：钟面角． 分析：（1）若时针由 2 点 30 分走到 2 点 55 分，共经过 25 分钟，时针一小时即 60 分钟转 30°，一分钟转动 0.5°，分针一小时转 360°，一分钟转 6°，据此作答； （2）钟表上 2 时，时针指到 2 上，再过 15 分钟，转过的角度是 15×0.5=7.5°，2 时 15 分钟时，分 针指到 3 上，与 2 构成的角度是 30°，则时针与分针所成的锐角的度数是 30° -7.5° =22.5° ． 解答：解：（1）分针转过的角度：（360°÷60 ）×（55-30）=150°，时针转过的角度：（360° ÷60÷12 ）×（55-30）=12.5°， ∴分针，时针各转过 150°、12.5°； （2）（360° ÷12 ）-15×（360° ÷60÷12 ）=30° -7.5° =22.5° ， ∴时针与分针所成的锐角的度数是 22.5°． 点评：时针一小时即 60 分钟转 30°，一分钟转动 0.5°，分针一小时转 360°，一分钟转 6°．记住这一结论，并结合钟表的图形解决这类问题就不会出错． 答题：zhjh 老师；审题：lf2-9 老师． ☆☆☆☆☆隐藏解析体验训练收藏评论下载试题篮 165、 某校七年级学生李刚在周六下午六点多钟外出买东西时，看手表上的时针和分针的夹角是 110°，下 午近七点回家时，发现时针和分针的夹角又是 110°，你能知道李刚同学外出用了多长时间吗？你是 怎么知道的呢？ 考点：钟面角． 分析：根据题意，设李刚外出到回家时针走了 x°，则分钟走了（2×110°+x° ），可得到时针的度数，又因为时针每小时走 30°，故李刚外出用的时间可求． 解答：解：设时针从李刚外出到回家走了 x°，则分钟走了（2×110°+x° ），由题意，得 解得 x=20°， 因时针每小时走 30°， 则 小时，即李刚外出用了 40 分钟时间． ， 点评：本题考查钟表时针与分针的夹角．在钟表问题中，常利用时针与分针转动的度数关系：分针每转动 1°时针转动（ ）°，并且利用起点时间时针和分针的位置关系建立角的图形． 答题：zhjh 老师；审题：py168 老师． ☆☆☆☆☆隐藏解析体验训练收藏评论下载试题篮 166、 九点 20 分时，时钟上时钟与分钟的夹角 a 等于多少度？ 考点：钟面角． 分析：因为钟表上的刻度是把一个圆平均分成了 12 等份，每一份是 30°，借助图形，找出时针和分针之间相差的大格数，用大格数乘 30°即可．再进行度、分的换算． 解答：解：9 点 20 分时，时针和分针中间相差 5 大格． ∵钟表 12 个数字，每相邻两个数字之间的夹角为 30°， =160° ． ∴9 点 20 分时，分针与时针的夹角是 5 ×30° 点评：用到的知识点为：钟表上 12 个数字，每相邻两个数字之间的夹角为 30°．答题：huangling 老师． 隐藏解析体验训练收藏评论下载试题篮 167、 （1）求上午 10 时 30 分，钟面上时针和分针的夹角； （2）在上午 10 时 30 分到 11 时 30 分之间，时针和分针何时成直角？ 考点：钟面角． 分析：画出图形，利用钟表表盘的特征解答． 解答： 解：（1）如图，钟表上的刻度是把一个圆平均分成了 12 等份，每一份是 30°， 上午 10 时 30 分，钟面上时针和分针的夹角是 4.5 个等份，因而时针和分针的夹角是 4.5×30=135°； （2）时针一小时即 60 分钟转 30 度，一分钟转动 0.5°，分针一小时转 360 度，一分钟转 6 度， 可以设从上午 10 时 30 分再经过 x 分钟，时针和分针成直角， 列方程得到：135-6x+0.5x=90， 解得 x=8 ，即 10 时 38 分时，时针和分针成直角； 11 时时针与分针的夹角是 30 度，设再过 y 分钟，时针与分针的夹角是直角， 根据题意得到：30+6y-0.5y=90，解得 y=10 169、 在下列说法中，正确的个数是 ， 3 个． ①钟表上九点一刻时，时针和分针形成的角是平角； ②钟表上六点整时，时针和分针形成的角是平角； ③钟表上十二点整时，时针和分针形成的角是周角； ④钟表上差-刻六点时，时针和分针形成的角是直角； ⑤钟表上九点整时，时针和分针形成的角是直角 考点：钟面角． 分析：画出图形，利用时钟特征解答． 解答：解：①钟表上九点一刻时，时针和分针形成的角是 180°-30°÷4 ，不是平角，错误； ②钟表上六点整时，时针指向 6，分针指向 12，形成的角是平角，正确； ③钟表上十二点整时，时针和分针都指向 12，形成的角是周角，正确； ④钟表上差-刻六点时，时针和分针形成的角是 90+30° ，不是直角，错误； ÷4 ⑤钟表上九点整时，时针指向 9，分针指向 12，形成的角是直角，正确． ∴正确的个数是 3 个． 点评：本题考查钟表分针所转过的角度计算．在钟表问题中，常利用时针与分针转动的度数关系：分针每转动 1°时针转动（ ）°，并且利用起点时间时针和分针的位置关系建立角的图形． 答题：zhjh 老师；审题：zhangCF 老师． 隐藏解析体验训练收藏评论下载试题篮 170、 同学们，闹钟都见过吧！它的时针和分针如同兄弟俩在赛跑，可你是否知道时针每分钟走多少度？分 针每分针走多少度？当你弄清楚这个问题后，你能解决很多关于闹钟有趣的问题： （1）三点整时时针与分针所夹的角是 90 度． （2）7 点 25 分时针与分针所夹的角是 72.5 度． （3）一昼夜（0 点到 24 点）时针与分针互相垂直的次数有多少次？ 考点：钟面角． 分析：（1）看时针和分针之间相隔几个大格，一个大格表示 30°；（2）方法同（1）； （3）时针与分针垂直时，夹角为 90°，先得到经过多少分就能垂直一次，再看 24 小时里有几个得到 的分钟数即可． 解答：解：（1）3×30=90°； （2）2 ×30° =72.5 ； （3）设一次垂直到下一次垂直经过 x 分钟，则 6x-0.5x=2×90 5.5x=180 解答：解：（1）分针每分钟转的度数为 360÷60=6（度）；（2）时针每分钟转的度数为 360÷（60×12）=0.5（度），设经过 x 分钟后分针和时针所成的钝角第 一次为 121 度，则（6-0.5）x=121，即 5.5x=121，解得 x=22（分）， 故中午 12 时整后再经过 22 分钟，分针与时针所成的钝角会等于 121°； （3）设经过 y 分钟后分针和时针所成的钝角第二次为 121 度，两针第二次成 121 度，也就是 360-121=239（度）时，在第一次成 121 度基础上那就是再经过 239-121=118（度），则（6-0.5） y=118，即 5.5y=118，解得 y= （分） 分钟两针所成的钝角会第二次等于 121°． 故分针与时针所成的钝角等于 121°后，再经过 点评：本题考查的是钟表表盘与角度相关的特征．钟表表盘被分成 12 大格，每一大格又被分为 5 小格，故表盘共被分成 60 小格，每一小格所对角的度数为 6°．分针转动一圈，时间为 60 分钟，则时 针转 1 大格，即时针转动 30°．也就是说，分针转动 360°时，时针才转动 30°，即分针每转动 1°，时 针才转动（
电子钟相关毕业设计 ·数字电子钟的电路设计 (字数:9242,页数:22 )·数字电子钟的设计与制作 (字数:8017,页数:22 )·数字钟的设计 (字数:6208,页数:21 )·基于8051单片机的数字钟 (字数:21638,页数:50)·基于单片机的电子时钟控制系统 (字数:7935,页数:42 )·数字电路数字钟设计 (字数:4846,页数:21 )·电子闹钟设计 (字数:4094,页数:19 )·定时闹钟设计 (字数:5714,页数:24 )·智能定时闹钟设计 (字数:3826,页数:18 )·下棋定时钟设计 (字数:5290,页数:24 )·多功能数字钟设计与制作 (字数:13129,页数:34)·基于单片机的电子钟设计 (字数:7710,页数:24 )·基于单片机的数字电子钟设计 (字数:10301,页数:42)·基于Labview的虚拟数字钟设计 (字数:17457,页数:32)·电子日历钟 (字数:10677,页数:33)·数字钟的设计与制作 (字数:4922,页数:23 )·单片机数字钟设计 (字数:15355,页数:47)·基于单片机的数字钟设计 (字数:12541,页数:27)·单片机定时闹钟设计 (字数:8450,页数:24 )·万年历可编程电子钟控电铃 (字数:14371.页数:41)·数字定时闹钟设计 (字数:7770,页数:28 )·基于EDA技术的数字电子钟设计 (字数:12247,页数:32)·多功能时钟打点系统设计 (字数:8353,页数:31 )·智能音乐闹钟设计 (字数:10002,页数:37)·基于AT89S51单片机的数字电子钟设计 (字数:14560,页数:39)
数字电子钟的设计 一、 绪论 （一）引言 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。尤其在医院，每次护士都会给病人作皮试，测试病人是否对药物过敏。注射后，一般等待5分钟，一旦超时，所作的皮试试验就会无效。手表当然是一个好的选择，但是，随着接受皮试的人数增加，到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。所以，要制作一个定时系统。随时提醒这些容易忘记时间的人。 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、定时启闭电路、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。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 （二）论文的研究内容和结构安排 本系统采用石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示译码器所输出的信号。采用了74LS系列中小规模集成芯片。使用了RS触发器的校时电路。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。论文安排如下： 1、绪论 阐述研究电子钟所具有的现实意义。 2、设计内容及设计方案 论述电子钟的具体设计方案及设计要求。 3、单元电路设计、原理及器件选择 说明电子钟的设计原理以及器件的选择，主要从石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路五个方面进行说明。 4、绘制整机原理图 该系统的设计、安装、调试工作全部完成。 二、设计内容及设计方案 （一）设计内容要求 1、设计一个有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能的电子钟。 2、用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试。 3、画出框图和逻辑电路图。 4 、功能扩展： (1)闹钟系统 (2)整点报时。在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz音频信号，在59分59秒时，输出1000Hz信号，音像持续1秒，在1000Hz音像结束时刻为整点。 (3)日历系统。 （二）设计方案及工作原理 数字电子钟的逻辑框图如图1所示。它由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。 图1 数字电子钟逻辑框图 三、单元电路设计、原理及器件选择 （一）石英晶体振荡器 1、重要概念的解释 (1) 反馈：将放大电路输出量的一部分或全部，通过一定的方式送回放大电路的输入端。 (2) 耦合：是指信号由第一级向第二级传递的过程。 2、石英晶体振荡器的具体工作原理 石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中。它还具有压电效应：在晶体某一方向加一电场，晶体就会产生机械变形；反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。在这里，我们在晶体某一方向加一电场，从而在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而使机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限制时，才达到最后稳定，这种压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 用反相器与石英晶体构成的振荡电路如图2所示。利用两个非门G1和G2 自我反馈，使它们工作在线性状态，然后利用石英晶体JU来控制振荡频率，同时用电容C1来作为两个非门之间的耦合，两个非门输入和输出之间并接的电阻R1和R2作为负反馈元件用，由于反馈电阻很小，可以近似认为非门的输出输入压降相等。电容C2是为了防止寄生振荡。例如：电路中的石英晶体振荡频率是4MHz时，则电路的输出频率为4MHz。 图2 石英晶体振荡电路 (二)分频器 1、8421码制,5421码制 用四位二进制码的十六种组合作为代码，取其中十种组合来表示0-9这十个数字符号。通常，把用四位二进制数码来表示一位十进制数称为二-十进制编码，也叫做BCD码，见表1。 表1 8421码 5421码 0 0000 0000 1 0001 0001 2 0010 0010 3 0011 0011 4 0100 0100 5 0101 1000 6 0110 1001 7 0111 1010 8 1000 1011 9 1001 1100 2、分频器的具体工作原理 由于石英晶体振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要用分频电路。例如，振荡器输出4MHz信号，通过D触发器（74LS74）进行4分频变成1MHz,然后送到10分频计数器（74LS90,该计数器可以用8421码制，也可以用5421码制），经过6次10分频而获得1Hz方波信号作为秒脉冲信号。（见图3） 图3 分频电路 3、图中标志的含义 CP——输入的脉冲信号 C0——进位信号 Q——输出的脉冲信号 (三)计数器 秒脉冲信号经过6级计数器，分别得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”、“分”计数器为60进制，小时为24进制。 1、60进制计数器 (1) 计数器按触发方式分类 计数器是一种累计时钟脉冲数的逻辑部件。计数器不仅用于时钟脉冲计数，还用于定时、分频、产生节拍脉冲以及数字运算等。计数器是应用最广泛的逻辑部件之一。按触发方式，把计数器分成同步计数器和异步计数器两种。对于同步计数器，输入时钟脉冲时触发器的翻转是同时进行的，而异步计数器中的触发器的翻转则不是同时。 (2)60进制计数器的工作原理 “秒”计数器电路与“分”计数器电路都是60进制，它由一级10进制计数器和一级6进制计数器连接构成，如图4所示，采用两片中规模集成电路74LS90串接起来构成的“秒”、“分”计数器。 图4 60进制计数电路 IC1是十进制计数器，QD1作为十进制的进位信号，74LS90计数器是十进制异步计数器，用反馈归零方法实现十进制计数，IC2和与非门组成六进制计数。74LS90是在CP信号的下降沿翻转计数，Q A1和 Q C2相与0101的下降沿，作为“分”（“时”）计数器的输入信号，通过与非门和非门对下一级计数器送出一个高电平1（在此之前输出的一直是低电平0）。Q B2 和Q C2计数到0110，产生的高电平1分别送到计数器的清零R0(1)， R0(2)，74LS90内部的R0(1)和R0(2)与非后清零而使计数器归零，此时传给下一级计数器的输入信号又变为低电平0，从而给下一级计数器提供了一个下降沿，使下一级计数器翻转计数，在这里IC2完成了六进制计数。由此可见IC1和 IC2串联实现了六十进制计数。 其中：74LS90——可二/五分频十进制计数器 74LS04——非门 74LS00——二输入与非门 2、24进制计数器 小时计数电路是由IC5和IC6组成的24进制计数电路，如图5所示。 当“时”个位IC5计数输入端CP5来到第10个触发信号时，IC5计数器自动清零，进位端QD5向IC6“时”十位计数器输出进位信号，当第24个“时”(来自“分”计数器输出的进位信号)脉冲到达时，IC5计数器的状态为“0100”，IC6计数器的状态为“0010”，此时“时”个位计数器的QC5和“时”十位计数器的QB6输出为“1”。把它们分别送到IC5和IC6计数器的清零端R0(1)和R0(2)，通过7490内部的R0(1)和R0(2)与非后清零，从而完成24进制计数。 图5 24进制计数电路 (四) 译码与显示电路 1、显示器原理（数码管） 数码管是数码显示器的俗称。常用的数码显示器有半导体数码管，荧光数码管，辉光数码管和液晶显示器等。 本设计所选用的是半导体数码管，是用发光二极管（简称LED）组成的字形来显示数字，七个条形发光二极管排列成七段组合字形，便构成了半导体数码管。半导体数码管有共阳极和共阴极两种类型。共阳极数码管的七个发光二极管的阳极接在一起，而七个阴极则是独立的。共阴极数码管与共阳极数码管相反，七个发光二极管的阴极接在一起，而阳极是独立的。 当共阳极数码管的某一阴极接低电平时，相应的二极管发光，可根据字形使某几段二极管发光，所以共阳极数码管需要输出低电平有效的译码器去驱动。共阴极数码管则需输出高电平有效的译码器去驱动。 2、译码器原理（74LS47） 译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表2列出了74LS47的真值表，表示出了它与数码管之间的关系。 表2 输 入 输 出 显示数字符号 LT(——) RBI(——-) A3 A2 A1 A0 BI(—)/RBO(———) a(—) b(—) c(—) d(—) e(—) f(—) g(—) 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 X 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 X 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 2 1 X 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 3 1 X 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 4 1 X 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 5 1 X 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 6 1 X 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 7 1 X 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 8 1 X 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 9 X X X X X X 0 1 1 1 1 1 1 1 熄灭 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 熄灭 0 X X X X X 1 0 0 0 0 0 0 0 8 (1)LT(——)：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT(——)=0时，无论输入A3 ，A2 ，A1 ，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，若驱动的数码管正常，是显示8。 (2)BI(—)：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。BI(—)=0时。不论LT(——)和输入A3 ，A2 ，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极数码管熄灭。 (3)RBI(——-)：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时，本应显示0，但是在RBI(——-)=0作用下，使译码器输出全为高电平。其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。 (4)RBO(———)：灭零输出，它和灭灯输入BI(—)共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。 3、译码器与显示器的配套使用 译码是把给定的代码进行翻译，本设计即是将时、分、秒计数器输出的四位二进制数代码翻译为相应的十进制数，并通过显示器显示，通常显示器与译码器是配套使用的。我们选用的七段译码驱动器（74LS47）和数码管（LED）是共阳极接法（需要输出低电平有效的译码器驱动）。译码显示电路如图6所示。 图6 译码显示电路 （五）校时电路 1、RS触发器（见图7） 图7 基本RS触发器 R(—) S(—) Q Q(—) 说 明 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0或1 1 1 0 1或0 1 置0 置1 保持原来状态 不正常状态，0信号消失后，触发器状态不定 2、无震颤开关电路 无震颤开关电路的原理：（见图8）当开关K的刀扳向1点时，S(—)=0，R(—)=1，触发器置1。S(—)端由于开关K的震颤而断续接地几次时，也没有什么影响，触发器置1后将保持1状态不变。因为K震颤只是使S(—)端离开地，而不至于使R(—)端接地，触发器可靠置1。 当开关K从S(—)端扳向R(—)端时，有同样的效果，触发器可靠置0。从Q端或Q(—)端反映开关的动作，输出电平是稳定的。 3、校时电路的实现原理 当电子钟接通电源或者计时发现误差时，均需要校正时间。校时电路分别实现对时、分的校准，由于4个机械开关具有震颤现象，因此用RS触发器作为去抖动电路。采用RS基本触发器及单刀双掷开关，闸刀常闭于2点，每搬动一次产生一个计数脉冲，实现校时功能，电路如图8所示。 图8 校时电路 （六）调 试 毕满清等.电子技术实验与课程设计.北京:机械工业出 版社,1995.131~132 这本书上很全
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电子钟相关毕业设计 ·数字电子钟的电路设计 (字数:9242,页数:22 )·数字电子钟的设计与制作 (字数:8017,页数:22 )·数字钟的设计 (字数:6208,页数:21 )·基于8051单片机的数字钟 (字数:21638,页数:50)·基于单片机的电子时钟控制系统 (字数:7935,页数:42 )·数字电路数字钟设计 (字数:4846,页数:21 )·电子闹钟设计 (字数:4094,页数:19 )·定时闹钟设计 (字数:5714,页数:24 )·智能定时闹钟设计 (字数:3826,页数:18 )·下棋定时钟设计 (字数:5290,页数:24 )·多功能数字钟设计与制作 (字数:13129,页数:34)·基于单片机的电子钟设计 (字数:7710,页数:24 )·基于单片机的数字电子钟设计 (字数:10301,页数:42)·基于Labview的虚拟数字钟设计 (字数:17457,页数:32)·电子日历钟 (字数:10677,页数:33)·数字钟的设计与制作 (字数:4922,页数:23 )·单片机数字钟设计 (字数:15355,页数:47)·基于单片机的数字钟设计 (字数:12541,页数:27)·单片机定时闹钟设计 (字数:8450,页数:24 )·万年历可编程电子钟控电铃 (字数:14371.页数:41)·数字定时闹钟设计 (字数:7770,页数:28 )·基于EDA技术的数字电子钟设计 (字数:12247,页数:32)·多功能时钟打点系统设计 (字数:8353,页数:31 )·智能音乐闹钟设计 (字数:10002,页数:37)·基于AT89S51单片机的数字电子钟设计 (字数:14560,页数:39)
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我们刚刚做完的课程设计..给你啦~~数字钟设计报告设计者： 2006207320062046目录1 设计目的 32 设计要求指标 32.1 基本功能 32.2 扩展功能 43．方案论证与比较 44 总体框图设计 45 电路原理分析 45.1数字钟的构成 45.1.1 分频器电路 55.1.2 时间计数器电路 55.1.3分频器电路 65.1.4振荡器电路 65.1.5数字时钟的计数显示电路 65.2 校时电路 75.3 整点报时电路 86系统仿真与调试 87.结论 8参考文献 9实验作品附图 10数字钟摘要：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。目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。经过了数字电路设计这门课程的系统学习，特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习，我们已经具备了设计小规模集成电路的能力，借由本次设计的机会，充分将所学的知识运用到实际中去。本次课程设计要求设计一个数字钟，基本要求为数字钟的时间周期为24小时，数字钟显示时、分、秒，数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。供扩展的方面涉及到定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、定时启闭路灯等。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。1 设计目的1．掌握数字钟的设计、组装与调试方法。2．熟悉集成元器件的选择和集成电路芯片的逻辑功能及使用方法。3．掌握面包板结构及其接线方法4．熟悉仿真软件的使用。2 设计要求及指标2．1基本功能1）时钟显示功能，能够正确显示“时”、“分”、“秒”。2）具有快速校准时、分、秒的功能。3）用555定时器与RC组成的多谐振荡器产生一个标准频率（1Hz）的方波脉冲信号。2．2扩展功能1）用晶体振荡器产生一个标准频率（1Hz）的脉冲信号。2）具有整点报时的功能。3）具有闹钟的功能。4）……3、方案论证与比较本设计方案使用555多谐振荡器来产生1HZ的信号。通过改变相应的电阻电容值可使频率微调，不必使用分频器来对高频信号进行分频使电路繁复。虽然此振荡器没有石英晶体稳定度和精确性高，由于设计方便，操作简单，成为了设计时的首选，但是由于与实验中使用的555芯片产生的脉冲相比较，利用晶振产生的脉冲信号更加的稳定，同过电压表的测量能很好的观察到这一点，同时在显示上能够更加接进预定的值，受外界环境的干扰较少，一定程度上优于使用555芯片产生信号方式。我们组依然同时设计了555和晶振两个信号产生电路。（本实验报告中着重按照原方案设计的555电路进行说明）4、 系统设计框图数字式计时器一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。在本设计中555振荡器及其相应外部电路组成标准秒信号发生器，由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以‘时’、‘分’、‘秒’的数字显示出来。‘时’显示由二十四进制计数器、译码器、显示器构成，‘分’、‘秒’显示分别由六十进制计数器、译码器、显示器构成。其原理框图如图1.1所示。5、电路原理分析5.1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.在此使用555振荡器组成1Hz的信号。数字钟原理框图（1.1）5．1.1振荡器电路555定时器组成的振荡器电路给数字钟提供一个频率为1Hz的方波信号。其中OUT为输出。5.1.2时间计数器电路时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24进制计数器.5.1.3分频器电路通常，数字钟的晶体振荡器输出频率较高，为了得到1Hz的秒信号输入，需要对振荡器的输出信号进行分频。通常实现分频器的电路是计数器电路，一般采用多级2进制计数器来实现。例如，将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768（ ），即实现该分频功能的计数器相当于15级2进制计数器。5.1.4振荡器电路利用555定时器组成的多谐振荡器接通电源后，电容C1被充电，当电压上升到一定数值时里面集成的三极管导通，然后通过电阻和三极管放电，不断的充放电从而产生一定周期的脉冲，通过改变电路上器件的值可以微调脉冲周期。5.1.5数字时钟的计数显示控制在设计中，我们使用的是74**160十进制计数器，来实现计数的功能，实验中主要用到了160的置数清零功能（特点：消耗一个时钟脉冲），清零功能（特点：不耗时钟脉冲），在上级160控制下级160时候通过组合电路（主要利用与非门）实现，在连接电路的时候要注意并且强调使能端的连接，其将影响到整一个电路的是否工作。电路的控制原理如下：秒钟由个位向十位进位：0000—0001—0010—0011—0100—0101—0110—0111—1000—1001实现个位的计数，采用的是置数的方式（利用RCO端口），当电路计数到1001的时候采用一个二输入与非门接上级输入的高位和低位输出作为下级的信号，实现了秒区的个位和十位的显示与控制。设计中注意到接的是一个与非门而不是与门，目标在产生一个时钟脉冲。实现正确的显示。由秒区向分区的显示控制：基本原理同上，在秒区十位向时区个位显示的时：0000—0001—0010—0011—0100—0101产生了六个脉冲的时候向下级输出一个时钟脉冲，利用的还是与非门，目标仍是实现正确的计时显示。分区的显示及整体电路反馈清零：当数值显示达到：23：59的时候要实现清零的工作，采用CLR清零的方式反馈清零。具体设计接出控制端的9，5，3，2用十六进制表示后高电平对应引脚接与非，将非门输出信号的值反馈给各个160芯片的清零端（CLR）既可以实现清零了。5.2 校时功能的实现当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正.通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可.根据要求,数字钟应具有分校正功能,因此,应截断分个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中.在实验实现过程中使用的是通过开关（普通开关）来实现高低电平的切换，手动赋予需要的高低电平来实现脉冲的供给，将脉冲提供到所需要的输入（CLK）端口，实现校时，仿真过程中能够正常校时并且在校时的时候达到了预定的效果；而在我们进入实际电路连接的时候，利用开关（手控导线点触实现）来实现校时再不像仿真那样的精确了，原因分析是由于使用的是普通的开关同时利用的是手动的对CLK端口赋予脉冲信号，在实现手动生成脉冲信号的过程中产生了扰动，即相当于产生了多个的脉冲信号对需要的数码管进行校时，如此，并没有达到仿真的精确效果，但是在实验中通过改进电路的校时方式，不是用手触开关产生脉冲信号（如若需用手触则需要使用一个锁存器实现去抖动，才能够在脉冲生成时候不产生干扰的脉冲，实现正常的校时），而是使用信号发生器实现信号的提供，对需要校时的数码管在相对应的CLK端口提供脉冲信号实现校时，利用此方式实现校时则比手触开关方式效果要好。5.3 报时的实现报时功能的实现原理较为简单，即对所需要报时的输出量进行控制，并对控制产生的信号作为LED显示的信号源，电路连接中要注意到的是在实现LED显示的时候最好连接上一个保护电阻对LED灯器到保护的作用。例如我们的校时时间是 23：59，0010—0011—0101—1001；利用相应的门电路实现满足端口输出是上述条件的时候进行报时即可。6、系统仿真与调试7、结论学贵以致用，通过几天的数字钟设计过程，将从书本上学到的知识应用于实践，学会了初步的电子电路仿真设计,虽然过程中遇到了一些困难，但是在解决这些问题的过程无疑也是对自己自身专业素质的一种提高。当最终调试成功的时候也是对自己的一种肯定。在当前金融危机大的社会背景下，能够增加自身砝码的不仅仅是一纸文凭证书，更为重要的是毕业生是否能够适应社会大潮流的需要，契合企业的要求即又较硬的动手操作及设计能力。此次的设计作业不仅增强了自己在专业设计方面的信心，鼓舞了自己，更是一次兴趣的培养，为自己以后的学习方向的明确了重点。另外在这次实验中我们遇到了不少的问题针对不同的问题我们采取不同的解决方法，最终一一解决设计中遇到的问题。还有在实验设计中我们曾遇到多块芯片以及数码管损坏的情况造成了数字钟的显示没有达到预期的效果，或是根本不显示，通过错误排除最终确认是元件问题，并向老师咨询跟换元件最终的到解决。在我们曾经遇到不懂的问题时，利用网上的资源，搜索查找得到需要的信息。参考文献：李庆武 《电子技术基础实验 数字电子技术及其EDA》 机械工业出版社 2006年7月P32及P78康华光 《电子技术基础 数字部分》（第五版） 高等教育出版社 2007年11月 P421范爱平.Multisim 2001在电力电子仿真技术中的应用[J].实验室研究与探索CSDN软件网下载文件
摘要 单片机是计算机科学的一个分支，广泛地被应用与各种领域。在有些单片机应用系统中所处理记录的一些数据是与时间密切相关的，这种情况有2种主要方法：一采用时钟芯片精确简单可靠。二就是在系统程序中集成时钟程序。本系统采用MCS51系列单片机（CISC复杂指令集单片机），在系统中软件实现时钟系统。可以应用到事务处理实时性要求不高、MCU相对空闲、但又需要对记录的数据提供时间参数的控制系统。本系统采用比较典型的MCS51系列中的ATMEL公司AT89C51单片机，ATMEL公司以其FLASH存储技术开发出8位高性能AVR系列单片机。（属于RISC精简指令集 8位单片机中性能领先）。AT89C51也亦采用这个FLASH程序存储技术使用和下载方便可靠。系统外围电路 有4片串入并出74HC164译码芯片驱动4个8段共阳LED构成静态LED显示电路 键盘采用独立键结构简单变成方便 晶振采用外部接法使用1个12M晶振和2个20P微调电容构成。复位电路采用简单的上电复位和按键复位（工业上常用813等看门狗芯片） 用多个发光2极管LED组成指示系统由于51 I/O驱动能力不是很强为了增加LED亮度应用了74HC04非门驱动。 在说明系统前介绍了单片机MCU 发展和相关的知识 以及一些常用的电路。 关键词： MCS51；AT89C51；AVR；RISC精简指令集；CISC复杂指令集； 74HC164；74HC04；FLASH 目录 摘要2 ABSTRACT 3 目录4 第一章 绪论 5 1.1 单片机概述 5 1.2 单片机的基本组成 5 1.3 单片机的特点 7 1.4 主要性能指标 7 1.5 单片机种类简介 8 麻烦采纳，谢谢!
[1] 陈权昌，李兴富。单片机原理及应用。广州：华南理工大学出版社，2007.8[2] 李庆亮。C语言程序设计实用教程。北京：机械工业出版社，2005.3[3] 杨志忠。数字电子技术。北京：高等教育出版社，2003.12[4] 及力。Protel 99 SE原理图与PCB设计教程。北京：电子工业出版社，2007.8[5] 徐江海。单片机实用教程.北京：机械工业出版社，2006.12[6] 胡宴如。模拟电子技术。北京：高等教育出版社，2008.6[7] 刘宁。单片机多功能时钟的设计。浙江：浙江海洋学院，2009. [8] 汪文，陈林。单片机原理及应用。湖北：华中科技大学出版社，2007.[9] 康华光。电子技术基础数字部分。北京：高等教育出版社，2008.[10] 杨欣。电子设计从零开始。北京：清华大学出版社，2005.[11] 唐勇。基于单片机的电子钟的设计。湖南：湖南工学院，2007.[12] 邢小杰。单片机电子时钟设计。中国科技博览，2009