电子钟课程设计

电子钟课程设计（通用6篇）

篇1：电子钟课程设计

单片机课程论文设计 ——电子钟

一课程设计的主要内容 1 设计思想 1.1硬件设计思想 1.1.1电路设计思想

电路原理图见图1，由动态数码显示组成时、分、秒的显示。把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A－H端口上；把“单片机系统：区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中S－S8端口上；“单片机系统”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上。

1.1.2键盘设计思想

键盘是微机的主要设备，按键的读取容易引起错误动作。可采用软件去抖动的方法处理，软件的触点在闭合和断开的时候会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不采取妥善处理的话，将引起按键命令错误或重复执行，在这里采用软件延时的方法来避开抖动，延时时间20ms.1.2软件设计思想

本系统的主程序主要完成时间显示和修改时间的功能。而时间单元进位，时间设定时，调定时间设定时等功能全部在中断服务程序中完成。

1.2.1数据与代码转换

由前述可知，从P2口输出位选码，从P0口输出段选码，LED就会显示出数字来。但P0口的输出的数据是要BCD码，各存储单元存储的是二进制数，也就是和要显示出的字符表达的含义是不一致的。可见，将要显示的存储单元的数据直接送到P0口去驱动LED数码管显示是不能正确表达的，必须在系统内部将要显示的数据经过BCD码行转换后，将各个单元数据的段选代码送入P0口，给CD4511译码后去驱动数码管显示。具体转换过程如下：

我们先将要显示的数据装入累加器A中，再将A中的数据转换成高低两位的BCD码，再放回A中，然后将A中的值输出。如：有一个单元存储了45这样一位数，则需转换成四位的BCD码：（0100）（0101）然后放入A中。A中BCD码，高位四位代表¡4¡低四位代表¡5¡同时送给两个译码器中，译码后¡ 45¡ 字就在两个LED中显示出来。

1.2.2计时功能的实现与中断服务程序

时间的运行依靠定时中断子程序对时钟单元数值进位调整来实现的。计数器T0打开后，进入计时，满100毫秒后，重装定时。中断一次，满一秒后秒进位，满60秒后即为1分钟，分钟单元进位，60分到了后，时单元进位。得到时、分、秒存储单元的值，并经译码后，通过扫描程序送LED中显示出来，实现时钟计时功能。累加是用指令INC来实现的。进入中断服务程序以后，执行PUSH PSW和PUSH A将程序状态寄存器PSW的内容和累加器A中的数据保存起来，这便是所谓的¡ 保护现场¡.以保护现场和恢复现场时存取关键数据的存储区叫做堆栈。在软件的控制之下，堆栈可在片内RAM中的任一区间设定，而堆栈的数据存取与一般的RAM存取又有区别，对它的操作，要遵循¡ 后进先出¡ 的原则。

1.2.3时间控制功能与比较指令

系统的另一功能就是实现对执行设备的定时开关控制，其主要控制思想是这样的：先将执行设备开启的时间和关闭时间置入RAM某一单元，在计时主程序当中执行几条比较指令，如果当前计时时间与执行设备的设定开启时间相等，就执行一条CLR指令，将对应的那路P3置为高电位，开启；如果当前计时时间与执行设备设定的关闭时间相等，就执行SETB对应的P3置低电位，二极管截止。实现此控制功能用到的比较指令为CJNE A，#direct，rel，其转移条件是累加器A中的值与立即数不等则转移。

二课程设计的目的

实现的功能：

①开机时，电子钟从12：00：00开始自动计时。②设置按键，能对时、分、秒进行调整。

三设计方案的论证

3.1电路原理与电路图 3.1.1电路原理

电路原理图见图1，由动态数码显示管组成时、分、秒的显示。P0口的8条数据线P0.0至P0.7分别与两个CD4511译码的ABCD口相接，P2口的P2.0至P2.2分别通过电阻R10至R13与VT1至VT3的基极相连接。这样通过P0口送出一个存储单元的高位、低位BCD显示代码，通过P2口送出扫描选通代码轮流点亮LED1至LED6，就会将要显示的数据在数码管中显示出来。从P0口输出的代码是BCD码，从P2口输出的就是位选码。这是扫描显示原理。

电路原理图

C130pFU1X119CRYSTAL18XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD*********617S-0S-1S-2S-3S-4S-5S-6S-7C230pFXTAL2R210kR310kR410kR110k9RSTC310uF293031PSENALEEARP1987654321RESPACK-***78P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51时分秒S-7S-6S-5S-4S-3S-2S-1S-001234567

图 1 电路原理图

3.2 流程图与算法描述 3.2.1流程图

3.3软件设计

SECOND

EQU 30H;MINITE EQU 31H;HOUR

EQU 32H;HOURK

BIT P0.2 MINITEK BIT P0.1 SECONDK BIT P0.0 DISPBUF EQU 40H DISPBIT EQU 48H 流程图

秒寄存器

分寄存器

時寄存器图

T2SCNTA

EQU 49H

T2SCNTB EQU 4AH TEMP

ORG 00H;

程序执行开始EQU 4BH 地址

LJMP

START;

执行

ORG

0BH;T0

LJMP

INT_T0;

;主程序

START: MOV

SECOND，#00H;

得单元

MOV

MINITE，#00H

MOV

HOUR，#12

MOV

DISPBIT，#00H

MOV

T2SCNTA，#00H

MOV

T2SCNTB，#00H

MOV

TEMP，#0FEH

LCALL

DISP;

子程序

MOV

TMOD，#01H

MOV

TH0，#(65536-2000)/ 256;

MOV

TL0，#(65536-2000)/ 256

SETB

TR0;

SETB

ET0;

SETB

EA;

WT:

跳转到标号START

中断程序入口

跳至IN-T0执行

清0存放秒分时值

在2KB范围内长调用显示2毫秒

允许TO中断

开启T0定时器

总中断开放

按键扫描子程序及校时调整

SECONDK, NK1;SECONDK为1（sp1建按下）时跳到

LCALL

DELY10MS

SECONDK，NK1

INC

SECOND;

对计数器加1

MOV

A，SECOND

CJNE

A，#60, NS60;沒到60秒返回，到60秒清0;判断计数器是否满59

MOV

SECOND，#00H NS60:

LCALL

DISP

JNB

SECONDK,$;

NK1: JB

MINITEK，NK2;

LCALL

DELY10MS

MINITEK，NK2;

INC

MINITE

MOV

A，MINITE

CJNE

A，#60, NM60

MOV

MINITE，#00H NM60:

LCALL DISP

JNB

MINITEK, $;

NK2:

HOURK，NK3

LCALL

DELY10MS

HOURK，NK3

INC

HOUR

MOV

A, HOUR

CJNE

A, #24，NH24

MOV

HOUR，#00H

不满60秒就循环执行分控制键按下时跳转

分控制键按下时跳转

不满60分就循环执行

NH24:

LCALL

DIS

JNB

HOURK，$;

不满24小时就循环执行

NK3 LJMP

WT DELY10MS:;

延时1毫秒的子程序

MOV D1:

MOV

;显示子程序

DISP:

;

地址

MOV

ADD

DEC

MOV

DIV

MOV

DEC

MOV

DEC

MOV

DEC

MOV R6, #10 R7, #248 DJNZ

R7, $ DJNZ

R6, D1 RET

A, #DISPBUF;

A, #8 A R1, A A, HOUR;

B, #10;

AB @R1, A;

R1 A, B @R1, A R1;A, #10 @R1, A R1 A, MINITE;

将得出的时间存入40H(DISPBUF)之后的将temp中的十六进制数转换成10进制時送A

10进制/10=10进制累加器送内部RAM单元

分送A

MOV B, #10

DIV

AB;

十進制調整

MOV @R1, A

DEC

MOV

A, B

MOV

@R1, A

DEC

MOV

A, #10

MOV

@R1，A

DEC

MOV

A, SECOND;

MOV

B, #10

DIV

AB;

MOV @R1, A

DEC

MOV A, B

MOV @R1, A

DEC

RET INT_T0:;T0

MOV TH0,#(65536-2000)/ 256;

MOV TL0,#(65536-2000)/ 256

MOV A, #0FFH

MOV P3, A

MOV A, #DISPBUF

ADD

A, DISPBIT;

MOV R0, A

MOV A, @R0;

MOV DPTR, #TABLE;

MOVC A，@A+DPTR;

秒送A

十进制调整 TIME子程序 2毫秒地址加，并将时间的各位送到p1 取显示数据到A 取段码表地址

查显示数据对应段码

中断服务子程序，即计时

MOV

P1, A;

分十位送P1口显示

MOV

A, DISPBIT

MOV

DPTR, #TAB;

表地址送数据指针

MOVC A，@A+DPTR

MOV

P3, A

INC

DISPBIT

MOV A, DISPBIT

CJNE A, #08H, KNA

MOV

DISPBIT, #00H KNA:

INC

T2SCNTA;

MOV A, T2SCNTA

CJNE

A, #100, DONE

MOV T2SCNTA, #00H

INC T2SCNTB

MOV A, T2SCNTB

CJNE A, #05H, DONE

MOV T2SCNTB，#00H

INC

SECOND;秒加一

MOV A, SECOND;

CJNE A, #60, NEXT;

MOV SECOND, #00H;

INC

MINITE;分加1

MOV A, MINITE;

CJNE A, #60, NEXT;

MOV

MINITE, #00H;

INC

HOUR;

時加1

MOV A, HOUR

CJNE A, #24, NEXT;

MOV

HOUR, #00H

时间的增加与进位到60秒了吗？到60秒清0 到60分了吗？到60分清0 到24小時了吗？

LCALL

DISP DONE:

RETI TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H TAB:

DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07F

四系统调试

系统由AT89C51、SEG数码管、按键、电容、晶振、电阻等部分构成，能实现时间的调整、时间校对、定时时间的设定，输出等功能。系统的功能选择由按键‘时’、‘分’、‘秒’、完成。开机时，显示12：00：00的时间开始计时；按键P0.0/AD0控制“秒”的调整，每按一次加1秒；P0.1/AD1控制“分”的调整，每按一次加1分；P0.2/AD2控制“时”的调整，每按一次加1个小时；系统的主程序主要完成时间显示和定时输出判断功能。而时间单元进位，时间设定时，调定时间设定时等功能全部在中断服务程序中完成。该电子钟的精确度在仿真软件中效果良好。

五心得体会

计算机控制技术是一门很综合的课程。任何一个计算机系统都是一个复杂的整体，学习计算机控制技术是要涉及到整体的每一部分。讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样一来，不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理，而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。所以，在循序渐进的课堂教学过程中，我总是处于“学会了一些新知识，弄清了一些原来保留的问题，又出现了一些新问题”的循环中，直到课程结束时，才把保留的问题基本搞清楚。

学习该门课程知识时，其思维方法也和其它课程不同，该课程偏重于工程思维，灵活知识运用，具体地说，在了解了计算机编程后，剩下的是如何将它们用于实际系统中，其创造性劳动在于如何用计算机的有关技术和厂家提供的各种芯片，设计实用的电路和系统，再配上相应的应用程序，完成各种实际应用项目。

这次课程设计较为综合，主要的困难来自对程序的编写和校对，功夫不负有心人，经过我的虚心求学和查找资料，最终对实验的原理有了较清晰的认识。但是仍然存在很多的不足，今后需要加强的地方还是很多，所以在今后的求学路上我会更加努力。望老师批评改正。

六参考文献：

[1]．潘新民，王燕芳编著．微型计算机控制技术[M]．北京：电子工业出版社，2003 [2]．何立民．单片机应用技术选编（1）[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1995，6 [3]．刘国荣，梁景凯．计算机控制技术与应用[M] ．北京：机械工业出版社，1999，5 [4]．齐维毅，丁言镁，齐振国．单片机原理及应用设计实验[M] ．沈阳：辽宁大学出版社，2006，5 [5]．李华．MCS-51系列单片机实用接口技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1993，8 [6]．潘新民，王燕芳编著．单片微型计算机实用系统设计[M]．北京：人民邮电出版社，1992

篇2：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。

篇3：电子钟课程设计

1目前教学中存在的问题

学生学习积极性不高。通过对学生上课精神状态的掌握和课下与老师同学之间的交流可以发现一个普遍共识,随着时间的增长,大学生的学习积极性逐年下降。主要表现在实践能力不足,眼高手低的问题比较突出。大一新生对大学充满好奇,相对来说情况还算较好,但是也存在上课玩手机,实训不按照操作规程执行,组织性差纪律散漫的问题。这一方面是现在社会知识爆炸以及知识碎片化造成的,另一方面也反映新时代下教学的改革迫在眉睫。

学校对实践教学重视度不够,课时较少。随着学校实践教学课程数量的增加,而总学时并没有增加多少,这就造成留给每一个课程的实践教学课时非常有限。电工电子设计的实训教学是非常花时间的,一次教学单元应该在4个课时左右,否则很难有效展开教学工作。因为教学课时受到压缩,原来的教学内容就需要进行改进,以适应新形势的要求。目前存在实践教学和理论教学方面的衔接没有处理好的问题。

2教学内容的改革

目前高等院校学生普遍反映课程设置负担过重,而教学效果并不明显。造成的原因是多方面的,其中之一是课程内容陈旧,已不适应新形势的需要。针对电工电子设计实训课程的特点,需要增加实训套件的选择性和趣味性。传统的实训套件主要是六管收音机,尽管成本低廉但是教学效果并不好。应该允许学生根据自己的专业特点和兴趣爱好自由选择实训套件内容,这就要求实训套件的研制要与时俱进,每年都需要增加一些创新性的实训套件,并将其引入实训教学中。这对实训指导教师和实验室元器件库的建设都提出了新的要求。

重视演示实验,增加虚拟仿真实验。有些实验趣味性很强,但是成本较高不适合作为电工电子基础实训内容。可以将这类实验制作成演示性的,如四旋翼飞行器和脑波控制轨道车等等。这些演示性的实验可以增加学生的学习乐趣,开阔专业知识的视野。在教学开始的时候进行演示,可以吸引学生的注意力,在接下来的学习中更加积极主动。同时在教学过程中将虚拟仿真实验引入电工电子设计实训教学中,采用Multisim仿真软件,增加学生对电路的直观认识,为后续专业课程的学习奠定很好的基础。这很好地解决了课时少和课程综合性、实践性强的矛盾,同时也降低了材料的耗损,减少了经费的支出。采用虚实结合的方式,弥补了现场实验中的不足。

以滤波器实训为例,最简单的形式是一阶无源低通滤波器。对于没有学习过专业课的学生来说一阶无源滤波器截止频率的概念,显得很难理解。可以通过仿真让学生理解频域、波特图的概念,学会使用示波器和信号源等仪器。通过虚拟仪器的使用学生可以掌握常用仪器仪表的使用,并进行电路的直流工作点分析、交流分析、瞬态分析等常用分析方法。在对无源滤波器理解的基础上,再进行二阶有源带通滤波器的实训。通过采用仿真软件,在教学过程中随时提供演示电路和定性定量分析。教师可以在多媒体教学的过程中分析电路的特性,灵活的更改电路参数,进行接近于实际电路的调试分析,有利于对电路进行故障识别,并加深对理论的理解。

3考核方式的改革

实践教学的考核一直是个难题,实践教学质量监控一直没有较好的量化标准。电工电子设计实训课程的考核不仅作为评价学生学习质量和教师教学效果的手段,同时也肩负为电子竞赛选拔人才的任务。通过近十年的实践摸索,采用面试的方式进行考核,收到了良好的效果。学生在课程结束时不仅掌握了基础知识而且语言表达能力得到了有效提高。可以在公共场合,自信地描述自己的实训作品。在面试的过程中教师需要根据学生的专业和兴趣爱好来提问,学生的回答反映其思维方式、应变能力和对专业知识的掌握程度。最终课程的成绩是根据面试成绩和实训套件制作效果综合打分。通过这种考核方式可以更加真实地反映学生的专业素养。这种考核方式增加了指导教师的工作强度,但是提高了学生的语言表达能力并且锻炼了其面试技巧和应变能力。

4结论

以全国大学生电子设计大赛为契机,进行了电工电子设计课程的实训教学改革。不仅给学生以有用的专业知识,更重要的是通过这些教学环节和知识载体,使学生了解电工电子设计的思想、方法和精神,学会使用这种方式理性的观察和分析生活中的电子产品。为后续专业课程的学习和工作中的实践打下了坚实的基础。

参考文献

[1]黄用勤,陈珺,王书纯,等.电工电子实验教学示范中心持续性建设的探索[J].实验技术与管理,2016(2).

[2]刘美华,屈喜龙,刘伟成.依托电工电子实训开展大学生创新性实验计划[J].实验室研究与探索,2016(1).

[3]陈建新.基于MOOC的《大学计算机基础》翻转课堂教学改革[J].电脑知识与技术:学术交流,2015(11).

[4]景宁波,尚长春,柴钰.电工电子设计课的教学改革与实践[J].电脑知识与技术:学术交流,2014(9X):6401-6402.

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：电子钟课程设计心得

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。

（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

（a）数字钟组成框图

2．晶体振荡器电路

（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

篇6：电子钟课程设计

数字电子技术是工科专业的一门专业基础课，该课程理论与实践联系密切，系统性强，课程设计是本课程教学中必不可少的环节，通过设计可以使学生初步掌握基本的数字电路设计方法和技能，进一步加深对数字电子技术课程的理解，掌握数字电子系统的组成和设计方法以及系统的调试方法，熟悉常用数字芯片的功能及使用方法，为后续课程的学习奠定坚实基础。

二、设计任务

1、用给定的数字集成电路设计制作一个数字电子钟。

2、基本功能：具有时、分、秒计时功能，用六位数码管和LED显示“XX：XX：XX”（最大显示23：59：59），要求计时准确，能够调整时间。除电源外其它部分均需自行设计制作。

3、扩展功能：有整点报时功能；时分秒之间的间隔符“：”按秒跳动。

三、设计要求

基本要求：

1、根据给定的器件设计电路，画出电路原理图，仿真实现所设计功能。

2、制作实际电路并测试，用自己设计的秒脉冲源作计时脉冲，+5V电源由实验室提供。要求制作工艺良好，电路能正常稳定工作。

3、写出设计总结报告，除报告封面和电路图可以打印外，其它内容均必须手写（复印、打印的一律不及格）。

扩展要求：完成扩展功能

四、所需元器件及材料

IC：CD4518三块、CD4040、CD4060、CD4081各一块、CD4543六块，DIP16IC插座12个；其他器件：共阴数码管（CL5011AH）6个，红色LED4个，石英晶振32768HZ一个，电阻220Ω44个，220K、10M各1个，51P瓷片电容2个，轻触开关4个，8针接插件3个，4针接插件1个，9cm*15cm万能板两块、红、黑色导线各1卷，黄、蓝色导线各2卷、焊锡2卷。

实验室准备数字电路实验箱、数字万用表以及实践所需工具。

五、日程安排

周一：接受任务，收集资料；设计电路，画出电路图，仿真

周二：制作显示板并测试

周三：制作时间计数器和秒脉冲板并测试周四：总体调试与测试周五：教师检查验收，写总结报告

六、制作步骤

1、查找资料，设计电路，仿真；

2、制作显示及驱动板，输入8421BCD码验证；

3、制作计时器，先用实验箱或信号发生器输出秒脉冲计时，输出用做好的显示板显示，或用实验箱显示；

4、制作秒脉冲，先用LED测试，可行后接入计时电路测试；

5、连接电路，总体测试。

七、注意事项

数码管、电阻、电容、开关等安装前一定要测试检查，确定没有问题再焊接，数码管不能用5V电源去测试，用数字万用表的二极管档可测试是否发光，集成块和晶振不便测试可不测。

先要画出电路原理图和接线图，安装时首先考虑好元器件布局，先装IC插座，接好电源线和地线，但不要通电，然后按图依次连接，连好后仔细检查没有问题再通电，连好一个单元测试一个单元，逐次完成，然后再将各单元连接起来，两块板之间用接插件连接。特别注意集成块不要接反！

八、设计报告内容

设计原理思路：

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。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。数字电子钟由以下几部分组成：石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器；校对电路；六十进制秒、分计数器、二十进制时计数器；以及秒、分、时的译码显示部分等。

各部分原理：十进制同步加法计数器

CD4518是二、十进制（8421编码）同步加计数器，内含两个单元的加计数器。每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN，可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。若用ENABLE信号下降沿触发，触发信号由EN端输入，CLK端置“0”；若用CLOCK信号上升沿触发，触发信号由CLOCK端输入，ENABLE端置“1”。RESET端是清零端，RESET端置“1”时，计数器各端输出端Q1～Q4均为“0”，只有RESET端置“0”时，CD4518才开始计数。

CD4518采用并行进位方式，只要输入一个时钟脉冲，计数单元Q1翻转一次；当Q1为1，Q4为0时，每输入一个时钟脉冲，计数单元Q2翻转一次；当Q1=Q2=1时，每输入一个时钟脉冲Q3翻转一次；当Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1时，每输入一个时钟脉冲Q4翻转一次。这样从初始状态（“0”态）开始计数，每输入10个时钟脉冲，计数单元便自动恢复到“0”态。若将第一个加计数器的输出端Q4A作为第二个加计数器的输入端ENB的时钟脉冲信号，便可组成两位8421编码计数器，依次下去可以进行多位串行计数。译码器

CD4543是一个用于驱动共阴极 LED（数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点：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。

时间计数器电路

（1）秒计数器

秒的个位计数单元为10进制计数器，当QDQCQBQA变成1010时，通过与非门把它的清零端变成0，计数器的输出被置零，跳过1011到1111的状态，又从0000开始，如此重复。秒的十为计数单元为6进制，当QDQCQBQA变成0101时，通过与非门把它的清零端变成0，计数器的输出被置零，跳过0110到1111的状态，又从0000开始，如此就是60进制。同时秒十位上的0101时，要把进位信号传输给“分”个位的计数单元。

（2）分计数器

分的个位和十位计数单元的状态转换和秒的是一样的，只是它要把进位信号传输给时的个位计数单元。

（3）时计数器

当“时”十位的QDQCQBQA为0000或0001时，“时”的个位计数单元是十进制计数器，当他的QDQCQBQA到1010时，通过与非门使得个位74LS90上的清零端为0，则计数器的输出直接置零，从0000有开始。当十位的QDQCQBQA为0010时，通过与非门使得该74LS90的清零端为0，“时”的十位有重新从0000开始，此时的个位计数单元变成4进制，即当个位计数单元的QDQCQBQA为0100时，就要又从0000开始计数。这样就实现了“时”24进制的计数电路图

原理框图

6位显示驱动电路

数字钟计数及秒脉冲电路

CD4543

CD4518

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