數(shù)字電子鐘實驗報告

武漢職業(yè)技術學院實驗報告

科目＿＿《電子技術基礎》＿＿＿＿＿＿＿＿

實驗名稱＿＿數(shù)字電子鐘實訓課程設計＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿應用09301＿班＿第＿4＿實驗小組|成績：作者＿魏鵬＿同作者＿＿＿＿＿＿＿|

日期＿201*＿年＿5＿月＿26＿日|指導老師：

一、實訓目的：

1、鞏固所學數(shù)字電路的基礎知識和基礎知識的應用及加強對電路圖

的分析及理解能力

2、培養(yǎng)一定的自學、獨立分析問題和解決今后工作中的實際問題的基

本能力

3、培養(yǎng)實踐動手能力，掌握簡單數(shù)字系統(tǒng)的設計和制作方法

二、實訓內(nèi)容：

依據(jù)簡單數(shù)字系統(tǒng)設計和制作數(shù)字電子鐘

三、實訓要求：

1、充分理解電路原理圖

2、元器件的識別及參數(shù)選擇3、注意制作過程中的安全事項4、

四、元器件選擇：

五、原理框圖及成品圖：

六、實訓步驟：

1、實訓準備。學習數(shù)字電子鐘的原理圖及設計原理、了解所需元器件

及其參數(shù)和數(shù)字電子鐘的調(diào)試方法。

2、實訓操作。發(fā)放電路板及元器件，發(fā)放元器件以焊完一個發(fā)一個的

原則，以防大家的錯焊漏焊。

3、選擇和測試元器件，用“萬用表”測試元器件質量的好壞。4、裝配元件。把元器件按接線圖正確地焊接在印制電路板上。

5、調(diào)試產(chǎn)品的技術指標。按電路原理測試各點的工作電壓，以判斷其

工作是否正常。

6、若組裝出的產(chǎn)品有故障，依據(jù)所學知識獨立思考、找出問題的根源，

并排除產(chǎn)品的故障。

7、對成品的進一步檢測，檢測內(nèi)容包括焊點的飽滿度、光澤度及產(chǎn)品

的可操作性等。

七、實訓感想：

通過這次對數(shù)字鐘的設計與制作，讓我們了解了數(shù)字鐘的原理和設計理念。要制作一個電子產(chǎn)品一定要嚴格按照電路原理圖設計，而且最后的成品不一定與想象的完全一樣，因為在實際焊接中有著各種各樣的問題，所以要細心焊接這樣做出來的成品才比較美觀。設計過程中，在一次又一次的失敗面前，我們沒有退縮，而是勇敢的去面對，積極的去解決，充分運用所學知識和他人的幫助，最終取得了成功。通過親自動手焊接，試驗，遇到問題，解決問題，我們鞏固了書本的知識，同時也學到了新的學問，明白了實踐的可貴性。動手能力的提高，細心與耐心的培養(yǎng)，品嘗自己勞動成果的喜悅，是我們在這次課程設計中最大的收獲。

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一課程設計題目:數(shù)字電子鐘的設計

二設計目的：1、掌握數(shù)字系統(tǒng)設計的基本方法和流程。

2、掌握計數(shù)器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器等常見器件的原理及使用方法。3、掌握PLD開發(fā)工具QuartusII的使用。

4、掌握VHDL硬件描述語言文本輸入和原理圖輸入方法。三設計內(nèi)容：

（1）進行需求分析，確定總體框架。

（2）利用VHDL文本輸入方式或原理圖輸入法分模塊具體分析。（3）對設計電路進行仿真與測試。四設計要求：

（1）具有時、分、秒的計數(shù)功能，并且以24小時為一個計時周期。（2）具有整體清零功能。

（3）分別用6個數(shù)碼管顯示時、分、秒記時結果的個位和十位。（4）當電路發(fā)生走時誤差時，要求電路具有校時功能。五工作原理：

數(shù)字電子鐘由信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路、分頻器，整點報時電路等組成。將標準秒脈沖信號送入“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，該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖。“分計數(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”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)七段顯示譯碼器譯碼，通過六位LED顯示器顯示出來。其數(shù)字電子鐘電路分析設計框圖如下:

六課程設計的電路設計部分:1分頻器:

實現(xiàn)對脈沖的1000分頻，仿真圖如下：

260進制計數(shù)器：

電路即可作為秒計數(shù)器，也可作為分計數(shù)器，仿真圖如下：

324進制計數(shù)器：

電路作為時計數(shù)器，仿真圖如下：

4譯碼顯示電路：

譯碼電路的功能是將秒、分、時計數(shù)器的輸出代碼進行翻譯，變成相應的數(shù)字。輸出高電平有效，專用于驅動LED七段共陰極顯示數(shù)碼管。若將秒、分、時計數(shù)器的每位輸出分別送到相應七段譯嗎管的輸入端，便可以進行不同數(shù)字的顯

示。仿

真圖如下

：

5校時電路

校時電路是數(shù)字鐘不可缺少的部分，每當數(shù)字鐘與實際時間不符時，需要根據(jù)標準時間進行校時。

仿真圖如下：

總的仿真圖：

七設計拓展：若要求數(shù)字電子鐘具有整點報時響鈴的功能，應如何修改設計？仿廣播電臺整點報時電路設計,每當數(shù)字鐘計時快到整點時發(fā)出響聲,四低一高并

且以最后一聲高音結束的時刻為整點時刻。整點報時電路

然后如上封裝成模塊供總電路調(diào)用，來調(diào)整分秒計數(shù)器。

八心得體會：這次電子技術課程設計，我很用心的去完成，當總原理圖繪好的那一刻，心里有說不出的滿足感。從這次課程設計中，我真正學到了很多有用的知識。

拿到課題后，我首先將《數(shù)字電子技術》中有關本次設計的內(nèi)容復習了一遍，比如七段譯碼顯示器、計數(shù)器等等。然后根據(jù)設計要求，我去圖書館查閱了相關的資料，對整體框架做了一個初步的了解。借了一本關于VHDL硬件描述語言的書仔細的研讀。做完準備工作后就正式開始設計與繪圖。先要將沒每一功能模塊設計出來，再整體排版、連接。突然意識到做事情真的應該很注重細節(jié)，由于自己在標注總圖的過程中疏忽大意，把標號隨便的寫到了圖上，導致最終的結果無法運行出來，滿頭大汗之后老師耐心的幫忙解決了這個問題。

這次設計還讓我熟練掌握了課本上的一些理論知識，通過在圖書館查到的資料，我查到了關于這方面內(nèi)容的詳細資料，通過對資料的理解和分析，弄動其工作原理后，我設計出所須的電路。

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，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，點點滴滴無不令我回味無長。

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，那還有什么必要失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。

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，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。

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用的知識，在次我們表示感謝！同時，對給過我?guī)椭�的所有同學和各位指導老師再次表示忠心的感謝！

此次課程設計，學到了很多課內(nèi)學不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現(xiàn)差錯的隨機應變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應該更輕松，自己也都能扛的起并高質量的完成項目。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！

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用的知識�？傮w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)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，理解了分頻器的基本原理后，很快的設計了電路原理圖。

課程設計是一個學習新知識、鞏固加深所學課本理論知識的過程，它培養(yǎng)了我們綜合運用知識的能力，獨立思考和解決問題的能力。它不僅加深了我對電子技術課程的理解，還讓我感受到了設計電路的樂趣。在這次設計中，我一點也不怕麻煩，反復設計、繪圖與修改，就是希望能把這次課程設計做好。因此這次課程設計非常有意義。

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