电子闹钟课程设计

关键词： 闪烁 二极管 闹钟 设计

电子闹钟课程设计（精选7篇）

篇1：电子闹钟课程设计

数 字 闹 钟 的 设 计

数字闹钟的设计与制作

一、设计任务与要求

设计并制作一个带有可定时起闹的数字钟

1.有“时”、“分”十进制显示，“秒”使用发光二极管闪烁表示

2.以24小时为一个计时周期

3.走时过程中能按预设的定时时间（精确到小时）启动闹钟，以发光二极管闪烁表示，启闹时间为3s～10s

二、实验仪器及主要器件

5V电源

1台 面包板

1块 74LS163

6片 74LS00

5片 74LS138

2片 CD4511

4片 LM555

1片 74LS123

1片 LED共阴极显示器

4片 电阻

若干 电容

3个 导线

15米

三、设计原理方案

系统构成

1、标准时间源

l）标准时间源即秒信号发生器）可采用LM555构成多谐振荡器，调整电阻可改变频率，使之产生1Hz的脉冲信号（即T=1S）

LM555管脚排列及电路

T=0.7（RA+2RB)C

T=1S,C=220uF

计算得RA+2RB≈6.5K

取RA=1.5K,RB=2.4K

2.计时部分：时计数单元一般为24进制计数器，其输出为两位8421BCD码形式；分计数和秒计数单元为60进制计数器，其输出也为8421BCD码。

模60计数器采用异步方式

如秒计数器：分成个位和十位，个位模十，十位模六。个位从0000计数到1001，利用置数端将个位从0000重新开始计数，同时将1001信号作为一个CP脉冲信号传给十位，让十位开始从0000开始计数。以此规律开始计数，直到十位计数到5，个位计数到9时，通过十位的置数端将十位清零，重新开始计数，并将此信号作为一个CP脉冲信号传给分计数器。

模24计数器电路

模24计数器采用同步方式, 使用两片74LS163芯片,cp脉冲均由分计数器提供．第一片制成模10计数器，将1001信号提取出来后给与清零端。第二片芯片制成模为3的计数器，原数据ＡＢＣＤ给予0000信号．将第一片芯片的0011信号与第二片芯片的0010信号提取出来给与第一片芯片的置数端与第二片芯片的清零端，上升沿过来之后，两片芯片同时清零

3、定时起闹部分

l）正点起闹，不要求分）使用2片74LS138，分别选出小时的十位和个位）小时十位为0～2，3-8译码器只使用前2个输入端，小时个位为0～9，3-8译码器只有3个输入端，会丢失几个时间点：8点、9点、18点、19点。）还应控制起闹时间的长短，用74LS123构成单稳态触发器

起闹部分框图

控制起闹时间长短：T=0.28RC(1+0.7k/R)采用2片74LS138，将控制十位的3-8译码器的A2端作为控制个位3-8译码器的最高位，这样就可以满足小时个位为0-9。控制十位的3-8译码器的A1，A0一起控制十位从0-2变化。

4、完整的闹钟电路图（ewb设计图）

电路安装要求

1.布局合理

2.导线横平竖直，且不要从集成块上跳线

3.导线紧贴面包板，连接可靠

4.交叉线尽可能少

调试方法：

（1）采用逐级调试的方法

1.确保秒信号正常

2.调试秒计数器

3.调试分计数器，可将秒信号作为分计数器的CP脉冲

4.调试小时计数器，可将秒信号作为小时计数器的CP脉冲

5.调试闹钟电路

（2）将秒信号发生电路中的电容换成比较小的电容，这样使得分信号的脉冲周期比较短

五、设计和调试过程中出现的问题及解决方法

1）将秒信号接入示波器，与标准信号对比，出现误差，但在允许范围之内。

2）插上电源后发现秒信号和分信号的信号紊乱，分信号和秒信号同步计数。于是我们对秒的模六十进行单脉冲及示波器的检测，在检查秒信号个位（模十计数器）时发现，14脚信号正确，而13，12，11脚信号紊乱。后进行接线检查，发现有线是虚接，再修改后，13脚信号恢复正常，而12，11脚依旧紊乱。因查不出原因，而后对分信号进行检查。由于分秒计数器所采用的模六十一致，而分信号正常，故排除模六十计数器设计有误。将分信号的器件替换控制秒信号的器件，秒信号依旧有误，故排出器件问题。最后进行检测面包板状况，出现了让人崩溃的状况，面包板上控制秒信号个位的163芯片2脚所在的一纵列5个孔全部与地相连。我们不得不改变布局，进行避让。修改后，分秒模六十计数器正常。

3）刚接通电源时，小时计数器十位显示7，后给予清零信号后显示恢复正常。将秒脉冲接到小时计数器的个位CP端，在进位时发现23：00时不能同时清零。对模二十四的设计进行分析发现采用的清零端为异步，后经过改造改成同步清零，清零正常。

4）在检测CD4511驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况，经检验发现主要是由于接触不良的问题，其中包括线的接触不良和芯片的接触不良，在实验过程中，数码管有几段二极管时隐时现，有时会消失。用5V电源对数码管进行检测，一端接地，另一端接触每一段二极管，发现二极管能正常显示的，在检测过程中发现有几根线有时能接通，有时不能接通，把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了。其次是由于芯片接触不良的问题，当检查到线路完全正确，并且确保导线没有问题时，我们推测器件有问题，其解决方法为把CD4511的芯片拔出，根据面包板孔的的状况重新调整其引脚，使其正对于孔，再用力均匀地将芯片插入面包板中，此后发现能正常显示。

5）在检查分信号到小时信号的进位是否正常时发现有时显示正常，有时显示不稳定。一时找不到问题，经过讨论发现CP脉冲重叠造成显示不稳定。

6）在制作起闹部分电路的过程中，发现闹钟能完成基本功能，但无法在8，9，18，19点起闹。通过分析和设计，我们采用卡诺图化简将输入信号接到功能脚的方法，到达在特殊时间起闹的目的。

至此，数字闹钟的调试全部结束并达到要求。

六、心得体会

本次数字钟设计要求我们将理论付诸实践，在实践中进一步巩固理论知识，最终当我们看到自己设计好的数字闹钟时，我们激动万分。

首先，我们从没有将以前学的各种知识整合到一起，所以这种有点综合性的课设就要求我们在熟悉每个工作部分的同时，能把他们有机的结合起来。

第二，在模六十和模二十四的计数器的设计中，要求我们对各个芯片的各引脚的功能很熟悉。在这个过程中，我们进一步的熟悉的每个器件的用途和功能，尤其是4511和74LS123，这两种芯片之前我们都没有接触过。

第三，我们在设计的过程中使用了EWB软件，由于电路复杂，交叉线较多，所以就要求我们在连接过程中细心的完成接线，并巧妙的布局使得面包板上的线不交叉。

第四，当我们连接好线路以后，在调试的过程中我们借助于示波器，借助于低频信号发生器的单脉冲，一步步的排查错误，在此过程中更深一步的熟悉的了解了示波器和低频信号发生器的使用方法。

第五，在整个课设中要求我们有良好的心理状态，尤其是面对连线复杂的面包板。我们必须冷静分析问题，解决问题。

第六，本次课设是一个团体的活动，我们在这次课设中体会了团队精神。

最后，感谢老师给我们一次实践动手的机会，让我们得到了提升。我期待今后能有更多的机会参与这些课题的制作！

篇2：电子闹钟课程设计

摘要

本设计是定时闹钟的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子定时闹钟。电子钟设计可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。数字电子钟是用数字集成电路构成的,用数码管显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。AT89C51单片机结合七段显示器设计的简易定时闹铃时钟，可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间，若时间到则发出一阵声响，进—步可以扩充控制电器的启停。设计内容包括了秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分的设计。采用四个开关来控制定时闹钟的工作状态，分别为：K1、设置时间和闹钟的小时；K2、设置小时以及设置闹钟的开关；K3、设置分钟和闹钟的分钟；K4、设置完成退出。

课设准备中我根据具体的要求，查找资料，然后按要求根据已学过的时钟程序编写定时闹钟的程序，依据程序利用proteus软件进行了仿真试验，对出现的问题进行分析和反复修改源程序，最终得到正确并符合要求的结果。

设计完成的定时闹钟达到课程设计的要求，在到达定时的时间便立即发出蜂鸣声音，持续一分钟。显示采用的六位数码管电路，如果亮度感觉不够，可以通过提升电阻来调节，控制程序中延迟时间的长短，可以获得不同的效果。也可以改蜂鸣器为继电器，通过控制继电器从而进一步扩展的来控制一些家电开关。

目录概述………………………………………………………………………………

系统总体方案及硬件设计………………………………………………………

42.1 总体设计……………………………………………………………………4

2.2 系统时钟电路设计…………………………………………………………4

2.3 系统复位电路设计…………………………………………………………4

2.4 闹钟指示电路设计…………………………………………………………

52.5 电子闹钟的显示电路设计…………………………………………………5软件设计

3.1 概述…………………………………………………………………………6

3.2 主模块的设计………………………………………………………………6

3.3 基本显示模块设计…………………………………………………………7

3.4 时间设定模块设计…………………………………………………………7

3.5 闹钟功能的实现……………………………………………………………8Proteus软件仿真………………………………………………………………1课程设计体会……………………………………………………………………13

参考文献……………………………………………………………………………13

附1：源程序代码…………………………………………………………………14

附2：系统原理图…………………………………………………………………27

相关说明：

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篇3：基于Multisim的电子闹钟

此电子闹钟电路主要由信号发生器、对星期、时、分、秒计数的子电路、译码显示器、校核子电路、07∶00闹钟子电路构成。

1) 60进制计数器:采用两片具有十进制计数功能的BD4518芯片构成60进制计数器。如图1, 当计数到60时, 利用与门74LS08输出信号使MR=1时, 两片芯片均被置0。那么, 整个计数器的计数状态图为00→01→02…→59→60 (暂态) →00→…, 共有60个稳定态。

2) 24进制计数器:与60进制计数器类似, 区别:计数到24时两芯片被置0。

3) 7进制计数器:采用一片160为可预置的十进制74LS160芯片构成7进制计数器。如图3, 与门74LS08和反向器74LS05组成译码电路, 该译码电路能识别代码“7”, 输出信号使LOAD=0, 计数器的计数值被置数为1。所以, 整个计数器的计数状态图为1→2→3…→6→7→0→…, 共有7个稳定状态。

4) 校核电路:若时间不准确, 通过控制开关即可对星期、时、分、秒进行校核。如图4, 校核时, 各计时器的输入时钟信号应均为信号发生器发出的信号, 以便快速校核。若星期、时、分、秒计时器的输入时钟信号表示为I1、I2、I3、I4, 四个输入开关控制信号分别表示为A、B、C、D, 四个输出时钟信号分别为CP1、CP2、CP3、CP4。那么逻辑表达式为:

5) 工作日07∶00闹钟电路:如图5, 利用门电路组成的译码电路来识别工作日07∶00信号, 并发出铃声。

a.星期:周一至周五用A3A2A1A0分别表示为0001~0101, 所以周一至周五表示为: 。

2 安装与调试

当时间显示为工作日的07∶00时, 蜂鸣器开始发出声音, 并且指示灯开始亮, 发声与亮灯时间持续一分钟。仿真图如图6。

摘要：本文介绍一种基于Multisim的电子闹钟设计方案, 该电子闹钟具有对星期、时、分、秒的计数及显示、分别对星期、时、分、秒进行校核、在工作日的07∶00时刻报时的功能。

关键词：Multisim,计数,校核,报时

参考文献

[1]基于Multisim的数字时钟的设计及仿真.

[2]毕满清主编.电子技术实验与课程设计.机械工业出版社.

篇4：电子综合设计课程创新改革

【关键词】电子综合设计 实践能力 创新能力 系统化 教学改革

Abstract： In order to solve the general problems in electronic comprehensive designing course， this paper proposed a new systematic reform scheme including basic courses， comprehensive project designing， evaluation system and integration of information resources for improvement of student？蒺s practical ability and innovative ability.

Key words： electronic comprehensive designing， practical ability， innovative ability， systematism， teaching reform

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0141-02

电子综合设计是一门具有极强综合性的实践类课程，区别于一般的课程实验，它更多地考察学生综合动手设计能力，需要学生前期具有各类电子技术知识的积累和电子设计自动化工具的使用能力[1]。

1.课程现状分析：

许多大专院校都开设了电子综合设计课程，目的是培养学生的综合动手设计能力，由于各种原因，课程并没有真正达到预期的效果，总结为以下几点：

（1）电子综合设计是电子技术的综合应用，是各类电子基础课程的扩展和提升。但目前电子综合设计课程普遍缺少与基础类课程的关联性，不利于学生对开发技能的进阶学习。

（2）电子综合设计课程时间周期较长，参与人数较多，学生以小组为单位完成较为复杂的课题设计，需要一大批掌握综合设计能力的老师全程指导，目前的现状是大学教师普遍缺乏实践动手能力，掌握的开发能力也较为单一，制约了学生创造力的发展。

（3）电子综合设计考察的是学生对于各项电子开发技能的综合应用，课题的设计应覆盖更广知识面。而目前设计的课题很少从综合的系统设计层面考虑，不能让学生得到较为全面的锻炼。

（4）大多数院校多以配套实验教材作为学生信息资源，实时性较差，很多时候会出现一本实验教材使用很多年，学生设计完全跟不上电子技术的更新。

2.教学改革方法研究：

2.1 教学改革目标分析

作为一门实践类课程，需要充分贯彻理论联系实际的思想，以学生动手实践为主体，发挥学生在教学体系中的主观能动作用。教学改革从以下三点目标开展：

（1）建立创新的实践教学结构体系，理论课程和实践课程有机结合，通过合理安排教学计划，保持课程教学连贯性，使学生尽可能的掌握多种开发技能。

（2）将教师队伍建设和评价体系相结合，以评价体系作为辅助，通过项目开发、专业技能的定向培训等方式培养一批骨干教师，形成一个有层次的教学梯队。

（3）以激发学生的自主创新能力为目标[2]，开发涵盖广范围专业知识，迎合社会技术热点，具有实用价值的系统性课题；建立电子综合设计信息数据库，缩短学习入门时间，让学生将更多的精力放在创新设计上。

2.2教学改革方法实现

教学改革主要从四个方面实现：基础课程建设改革、实践项目改革、评价体系改革和信息资源改革。

（1）基础课程建设改革：综合各门相关课程的特点，建立各门课程实验的关联性。如前所述，电子综合设计课程是各门基础课程设计的扩展和提升，可以将电子综合设计的内容划分为多个模块，根据模块的不同功能和不同的难度分解在不同的课程设计内容中。在电子综合设计课程阶段，综合应用各种开发技能，将每种模块功能实现提升，同时整合各个模块完成较大规模的系统设计。

（2）实践项目改革：课题的设计结合当前的技术热点，更能有利于提高学生的兴趣，同时也能提升学生以后进入社会的竞争力[3]。考虑到电子综合设计的难度分配，将整个电子综合设计分解成两个教学单元：第一个教学单元完成系统基本功能的设计；第二个教学单元以实现的基本功能为平台，学生自主实现创新性设计。

（3）评价体系改革：建立双向评价体系，评价内容包括四个方面的内容：学生对课题的评价、学生对老师教学质量的评价、老师对学生课程完成质量的评价、学生评优。根据学生对课题的评价，对课题内容进行更新或者淘汰，有利于课程自身的发展；学生对于老师教学质量的评价有利于课程教学质量的提升以及教师队伍的建设；老师对学生的评价及学生评优有利于培养学生的竞争意识和优化设计能力。

（4）信息资源改革[4]：改变传统编写实验教材的方式，建立信息资源数据库，将每个课题的相关内容进行整合，包括必要开发工具及其使用指南等，同时数据库能够实现实时更新。学生在进行课题设计的时候能够通过访问数据库查阅所需要的资源，缩短学习入门的时间，提高设计的效率。

3.总结：

本文通过分析电子综合设计与实践课程在应用中存在的共性问题，提出一种创新性的改革方案，通过分别对基础课程建设、实践项目、评价体系和信息资源进行改革达到提升电子综合设计课程整体教学质量的目的。

参考文献：

[1]田淑珍，杨士强在硬件实验中培养学生的创新实践能力.计算机教育，2012（19）：39-41.

[2]苏小红， 梁佳， 童志祥. 发掘本科生创新潜能， 提升创新意识和实践能力[J]. 计算机教育， 2009（19）： 4-9.

[3]范伟， 黄贤英， 徐世军. 计算机应用型人才培养创新模式思考. 计算机教育， 2011（17）： 13-15.

[4]陈新龙，胡国庆.电工电子层次化E-Learning的提出及其建设.现代教育技术.2010（20）：82-84.

作者简介：

篇5：电装实习--电子闹钟

姓名： 班级： 学号： 成绩：

一、实习地点：电子装配实训室

二、实习时间：16－17周

三、指导教师：

四、实习总结（1500字左右）

一、实习内容

1、电子元器件识别（电阻）

四色环法：第一道色环表示阻值的最大一位数字；第二道色环表示阻值的第二位数字；第三道色环表示阻值倍乘的数；第四道色环表示阻值允许的偏差（精度）。

五色环法：第一道色环表示阻值的最大一位数字；第二道色环表示阻值的第二位数字；第三道色环表示阻值的第三位数字；第四道色环表示阻值的倍乘数；第五道色环表示误差范围。

2、电子焊接技术的练习

3、电子产品的组装、焊接与调试，完成数字电子闹钟的制作

二、实习器材及介绍

1、电烙铁

电烙铁是焊接电子元器件的重要工具之一，直接影响着焊接的质量。从结构上电烙铁分为外热式和内热式两种，常用的有75W、45W、25W、20W等。根据电焊接任务的不同，选用不同功率的电烙铁。一般焊接半导体元器件选用20W电烙铁即可。新电烙铁使用前要对烙铁头进行“上锡”。先将烙铁头锉干净，然后把电烙铁通电加热，预热一会儿后将烙铁头粘上松香，再用烙铁头将焊锡丝熔化，让烙铁头上镀上一层薄的锡。防止电烙铁长时间加热因氧化使烙铁头被“烧死”，不再“吃锡”。

2、焊料

焊料是将被焊物体牢固的焊接到电路板上。焊料熔点要比被焊物的熔点低很多，要不然容易和被焊物连在一起。一般焊料的锡铅比例为3：2的焊锡，其低熔点只有180摄氏度左右，用25W-30W的电烙铁即可以熔化。焊锡通常制作成管状焊锡丝，内芯有松香做助焊剂。

3、其他工具

钳子、镊子等。

三、原理简述

电烙铁是加热工具，可将烙铁头加热到250摄氏度左右，在此温度下，焊锡 便可融化为熔融状态，此时便可将与锡相亲的铜制元件与pcb板上铜制电路焊接在一起。

焊锡线为锡铅合金，通常用于电子设备的锡焊，其锡铅比为：60：40它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。烙铁头在正常使用下氧化得很快，清理办法是：将烙铁头在有松香的烙铁板上轻轻摩擦。

四、实习步骤

1、手工焊接方法

焊接时左手食指中指夹住焊锡丝，右手拿住电烙铁，烙铁头跟着锡丝走。

2、五步焊接法

正确的焊接方法是五步焊接法：准备施焊、预热焊件、上焊锡、去焊锡和去烙铁。

(1)准备好焊锡丝，将电烙铁预热。

(2)加热焊件：将烙铁头接触焊接点，使被焊引线和焊盘加热。

(3)加焊锡：当焊件加热到适当的温度后，放上焊锡丝，焊锡丝能够立即沾附到被焊件上。

(4)加焊锡：熔化一定量的焊锡后，将焊锡丝移开。(5)去烙铁：焊锡完全湿润焊点后，朝大约45°方向迅速移开电烙铁。

3、焊接要注意的事项(1)对焊件要先进行表面处理

一般焊件表面都被氧化，需要对进行表面处理，去除表面污迹，氧化膜等。采用机械刮磨或酒精清洗。(2)对元件引脚进行镀锡

对导线、引脚的焊接部位要进行焊锡润滑，称上锡。(3)焊料量的控制

焊点的焊锡量要适量，不可过多或过少。(4)焊点的质量

焊接质量的好坏以焊点圆滑、光亮为好。

4、元器件安装注意事项

（1）、元器件引线不能从根部弯曲，根部比较脆弱，容易折断，应留1.5mm以上。（2）、弯曲要有弧度，一般不要成直角，成圆弧状。（3）、要将元器件上的字符面置于容易观察的位置。

五、电路的调试

电路安装完毕，首先要认真检查电路接线是否正确。通常采用的检查方法是按照电路原理图检查。可借助万用表的电阻档检查，即在电路原理图上找到一些点，用万用表测量在电路原理图上应与它相连接的部分是否都连接上。检查是否有错焊、漏焊处。

六、电子闹钟外壳组装步骤：

1、路板焊接完成后连接上变压器，将变压器用螺丝固定在适当位置上。

2、将蜂鸣器装在卡槽内再用螺丝将焊接完成的PBC电路板固定在电子表外壳内的底座上。

3、把显示屏安放在合适位置后通电调试。

4、若电子表工作正常则放上顶盖，并且使其余按钮，引线都外置。最后用螺丝固定。

5、待一切完成后再对电子表进行最后的调试，若有问题及时更正，若工作正常则电子表外壳组装完毕。

五、心得体会

短短几天的电子装配结束了，我也从中学到了很多的东西。从一开始对PCB板的完全不了解，到现在自己动手焊接电路，我觉得这是我最大的收获。千里之行始于足下，从小事做起将来才能回报社会，成为一个对社会有用的人。而且这次实训还培养了我的细心和耐心，通过我的不短尝试和总结，最终使我顺利的完成了本次实训。通过本次实训，我已经能基本掌握焊接电路的基本方法，同时对PCB板有了一定的了解，而且知道了怎么根据电路图设计简单印制电路板，懂得了一些基本的设计要求，为以后的社会实践打下了牢靠的基础;也懂得了在学习工作中不要急于求成，力求做到做好。

篇6：电子线路课程设计

§1 电子系统设计基础知识

电子系统通常由四部分组成，输入电路，变换、控制运算电路，输出电路和电源。

图1 电子系统框图

输入电路接收被测或被控对象的有关信息，经变换放大、运算，把结果送给输出电路，输出电路把送来的结果经输出电路处理后去驱动执行机构。电源是供给各部分必需的电压和电流。

l、电子系统设计步骤（1）方案设计

根据设计任务书给定的技术指标和条件，设计出完整的电路。在这一阶段的主要任务是准备好实验文件，它包括：

A、画出主要单元电路、数据通路、输入、输出及重要控制信号的概貌框图。B、画出构成电路的详细电路图。C、简要说明系统的工作原理。（2）方案试验

对所定的设计方案进行装调实验。对一个仅从理论上设计出来的电路往往是不成熟的，可能存在许多问题，必须通过装调试验。发现实验现象与设计要求不相符的地方，通过分析、试验，找出解决的方法，来不断改善原设计方案，甚至修改原方案。（3）工艺设计

完成制作实验样机所必需的文件资料，包括整机结构设计和印刷电路板设计。（4）样机制作和调试

在修改和完善方案设计、工艺设计的基础上，完成样机外壳和构架的加工、元器件的焊接和组装、整机调试和指标测试等工作。最终制作出符合指标要求的性能样机。（5）总结鉴定

考核样机是否全面达到给定技术指标要求，能否长期可靠地工作。同时写出设计总结报告、只有通过鉴定后方可投入试生产。

由上述设计步骤可以看出，电子系统的设计最终是要制作出生产样机或定型产品。整个过程是较复杂的。由于学时数有限和设备条件的限制，我们只能选择方案设计、方案试验和写总结报告三个环节作为训练重点。

2、设计的基本方法

（1）根据技术指标和系统功能要求，把复杂的电路系统分解成若干个独立的功能单元。每个单元可由若干个集成电路或分立元件来完成。分解的单元不宜太多，以免造成单元间连接错误。但也不能太少，造成一个单元太复杂，一旦出故障难以查找。（2）根据所划分单元的功能，选择合适的电路和器件来完成所需的功能，因此，要求设计者不仅应具备电路方面的知识，还要熟悉各类器件的性能和特点。

（3）完成各单元电路间的相互连接。对逻辑电路，在时序上应协调一致。对模拟电路，相位关系应相符。相邻单元间，在电气性能上应匹配，以保证各部分均能正常工作。

由于集成电路的迅速发展，许多单元功能电路已由生产器件的厂家完成。因此，我们在设计时，搞清总体方案对各部分电路的要求之后，就可选择合适的集成电路。尽量少用分立元件。这样不仅可以减少器件的数量，还可提高电路的可靠性，降低成本。

一个电路系统设计的好坏，首先是看是否达到技术指标要求，能否长期可靠地工作。第二，是否经济实用，容易制作，使用、维修方便。故要设计一个比较理想实用的电路，设计者除必需具备扎实的理论基础知识、丰富的实践经验和很强的想象力外，还必需熟悉各种器件的功能和性能。

3、实验文件的标准格式

本课程着重训练学生在方案设计、方案试验和撰写总结报告三方面的能力，故在整个设计过程中要求学生完成三个文件，即方案设计报告、方案试验预习报告和课程设计总结报告。

对方案设计报告、必须按下述要求画出框图和电路图：

（1）比较简单的框图，一般由几个方框组成。复杂些的电路，一般由十几个方框组成。通常所有的框图画在一张纸上。始当庞大的电路，可附加各单元电路的方框图。所画的框图不必太详细，但也不能过于含糊．关键是要反映出电路系统的主要单元电路、数据通路，输入和输出，以及控制点的设想。

（2）框图要清晰地表示出信息的流向。（3）每个方框不必指出功能决中所包含的器件。（4）所有连线必须清晰、整齐。（5）所有器件符号均采用国际（或国家）标准符号。

方案试验报告包括：调试方法和步骤；指标测量内容和方法；所用仪器设备；记录测量结果的表格等。

课程设计总结报告，应包括如下内容：任务要求；方案特点；框图组成及其工作原理；单元电路的设计计算；总电路图；调试方法和步骤；实验结果（包括各点的数据、波形和指标测量值）；结果分析；改进意见和心得体会等。

§2设计课题

1．题目：改通用示波器为简易逻辑分析仪

一、示波器工作原理

1．组成

通用示波器通常由显示器件（阴极射线管）、垂直放大器、触发器或同步电路、时基、水平放大器、门控放大器、电源等组成，其框图如下所示。

图9 示波器方框图

2．工作原理

被测信号经垂直放大器后加到示波器的垂直（Y轴）的偏转系统，使电子射线的垂直偏转距离正比于输入信号的瞬时值。在示波管的水平（X轴）偏转系统上加以随时间线性变化的信号；使电子射线在水平偏转正比于时间，那么再示波管的屏幕上就得到输入信号的时间波形。由于水平偏转系统所加线性变化的信号不可能无限增长，荧光屏的尺寸也有限，故实际线性变化的信号（扫描信号）是一锯齿波，这样就能使输入信号的时间波形在荧光屏上反复出现。当锯齿波的重复周期等于输入信号周期（或输入信号周期的整数倍）时，每次重复出现的波形正好完全重合（同步）就可看到稳定的波形。3．双踪示波器：

对于双踪示波器，则是由一个电子开关来控制Y轴偏移电压，使其在第一个扫描周用内接通第一路信号，在第二个扫描周期接通第二路信号（在两个扫描周期可以加入不同的偏移电压），交替进行。这样在屏幕上就可同时看到两个波形。如上图所示。实际上示波器是分时工作。

4．示波器功能扩展

根据上述原理，若要示波器能够同时观察多个波形。只需在每个波形加入Y轴放大器（垂直放大器）的同时加一偏移电压，然后调节扫描周明便能得到稳定的多个波形。示波器观察多个波形功能扩展框图如下。

图11 示波器观察多个波形功能扩展框图

对逻辑电路只有“0”、“l”两个状态。在示波器上要显示出“0”、“l”逻辑字符，可根据显示李沙育图形的原理，将两个频率相同，并有一定相位差（60°～ 90°）的正弦波，分别加到Y轴和X轴输入端，示波器就可显示字符“0”；若只有Y轴加信号，X轴不加信号，就可显示字符“1”。若在Y轴和X轴加（或不加）信号的同时加上一定的偏移电压，就可把“0”、“1”字符显示在荧光屏的不同位置上。示波器显示逻辑字符功能扩展框图见图12。

图12 示波器显示逻辑字符功能扩展框图

根据上述原理就可将通用示波器改为简易数字逻辑分析仪。

二、技术指标（简易数字逻辑分析仪）

1．输入、输出信号与TTL集成电路电平相容 2．输人信号：输入信号最高频率≤l00KHZ A、可同时输入四个被测信号。B、外时钟信号。

3、输出信号；

A、送至示波器Y轴输人端信号幅度；

“逻辑”状态≥0.2VP-P “波形”状态≥0.3VP-P

B、送至示波器X轴输入端或外触发输入端信号幅度：

至X轴输入端信号幅度≥0.1VP-P 至外触发输入端信号幅度≥3VP-P C、内时钟信号输出：约100KHZ． D、“8421”编码信号输出。

4、简易数字逻辑分析仪与示波器配合使用；

A、可显示≤16组由“0”、“1”字符组成的被测信号逻辑值 B、可显示四个被测信号的逻辑波形

5、电源电压：+5V

三、具体设计内容：

1、根据技术指标要求，设计计算

A、正弦波振荡器。B、时钟脉冲振荡器；

2、设计整机电路，画出框图和总电路图

3、在实验板上接插电路，并进行单元电路和整机调试。

调试完成后，要写出详细总结报告，包括：调试步骤、调试结果、晶体管工作状态、原器件明细表、使用方法（例举组合逻辑电路动态测试和时序电路测试的使用方法）等。

四、器材和元件：

建议选用如下中、小规模集成电路和分立元件来完成方案设计。

1、六反相器

74LS04 74LS93 74LS153 3DG6、3DK2 2、2-8进制计数器

4、晶体三极管

五、仪器和设备：

1、双踪示波器。

2、三用表。

3、直流稳压电源。

4、接插板。

六、参考文献；

l、模拟电子技术基础

2、数字电子技术基础

江晓安

主编 江晓安

主编

3、双4选l数据选择器

5、电阻器、电容器、电位器

七、简易数字逻辑分析仪参考电路

篇7：电子钟课程设计

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。