电子时钟电子CAD设计报告

第一篇：电子时钟电子CAD设计报告

电子电路CAD课程设计

流水灯

内 容 摘 要

《电子线路CAD Protel》是一门实践性要求很高的课程，学生需要通过上机实习和设计环节巩固所学知识，进而综合运用所学知识针对不同的用户需求设计开发，实践是非常重要的教学环节。鉴于目前的设备及我国CAD软件的流通性，本课程以PROTEL软件为主体，介绍其基础知识、设计流程及设计方法等问题。学完本课程应使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析及建立新原理图、印刷电路板图库等。通过实习学生可以独立实现电路原理图和印刷电路板的设计,为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。

本篇课程设计主要以学习为目的。主要通过对Z80存储器板卡的原理图、PCB电路板的绘制达到学习Protel电子CAD的目的，让我们对电子线路CAD Protel 有感性的认识，然后通过上机操作、实践，加深、理解设计原理,掌握Protel的设计技术：了解并掌握用protel软件绘制简单电路图;掌握用protel软件设计库元件;掌握

一般电子线路PCB图设计。

目录

一、封面……………………………………………………1

二、内容摘要………………………………………………2

三、目录……………………………………………………3

四、原理图设计……………………………………………4

五、功能描述………………………………………………5

六、PCB板的绘制…………………………………………6

七、设计中遇到的问题……………………………………8

八、心得体会………………………………………………9

九、参考文献………………………………………………9

四、原理图设计

4.1、原理图设计步骤：

（1）进入Protel99 SE，创建一个数据库，选择菜单File/New命令，双击框中原理图服务器（Schematic Document）图标，建立原理图设计文档，进入原理图设计界面。

（2）在设计管理器中选择Browse SCH页面，在Browse区域中的下拉框中选择Library，然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99 SE子目录，在该目录中选择Library＼SCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，Miscellaneous Devices Ddb，Protel Dos库等，单击ADD按钮，即把元件库增加到元件库管理器中。

（3）根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上，按Space旋转元件位置，再用电器线将个元件连接好同时对元件进行编号、封装和设定。

（4）选择菜单Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查。如果有错误，根据错误情况进行改正。

4.2、原理图如下：

五、功能描述

主要功能：

1.C1和C2及Y1组成晶振电路。

2.C3和按键S4及电阻R12构成复位电路。

3.R1到R8给8个LED供电，当P1口的某个角为低电平时，与之对应的LED灯就会亮。4.P1口做为AT89C51的输出口。

六、PCB板的绘制

利用原理图设计工具绘制原理图，并且生成对应的网络表。当然，有些特殊情况下，如电路板比较简单，已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计，直接进入PCB设计系统，在PCB设计系统中，可以直接取用零件封装，人工生成网络表。

手工更改网络表 将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上，没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致，特别是二、三极管等。6.1、PCB板的绘制一般步骤：

（1）选择菜单File/New命令，双击框中PCB设计服务器（PCB Document）图标，建立PCB设计文档，进入PCB设计界面。（2）选择菜单Design/Add/Remove Library，在“添加/删除元件库” 对话框中选取所有元件所对应的元件封装库，PCB Footprint。

（3）布线规则是设置布线的各个规范：通过Design—Rules进行设置安全间距、走线层面和方向、过孔形状、走线线宽等a.双面板制作b.VCC和GND线宽为30mil,c.其它走线宽度为15mil。d.过孔为外径30mil，内径为25mil（4）选择菜单Design/Load Nets，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表.net文件，如果没有错误，单击Execute，也可在Sch原理图菜单

Design—Update Pcb进行，如果出现错误提示，必须更改错误。（5）调整元件封装，合理布局。Protel99 SE既可以进行自动布线也可以进行手工布线，但是一般要手工布线，那样才能符合特定要求以及避免一些电器规则出错

（6）最后做一次电器规则检查Tools工具—DEC 如果有错误则必须更改好，直到最终的PCB板完整做好。6.2、PCB板图

七、设计中遇到的问题

本次课程设计中，遇到最难处理的问题是制作PCB板原理图的最后阶段，不能很好处理布线问题，总是出现绿点。

八、心得体会

为期一个星期的课程设计，我认真仔细地设计电路原理图，期间遇到一些问题，在自己查资料和同学的帮助下，都很好的解决了。这次课程设计让我对DXP等软件地使用更加熟悉了，也进一步加强我的动手能力。通过这次课程设计，我意识到了在制作PCB板的步骤过程中，我还有很多东西不够扎实，以后还有必要很好地去学习这方面的缺欠。

九、参考文献

（1）Protel入门与提高（人民邮电出版社）

第二篇：数字电子时钟设计

（电子技术课程）

设计说明书

数字电子时钟

起止日期：

2016 年

11月23日 至

2016年 11月 27 日

学生姓名

班级 学号

成绩

指导教师(签字)

交通工程学院（部）2016年

11月

29日

数字电子钟

设计一个数字电子钟，具体要求：

1、以24小时为一个计数周期；具有“时”、“分”、“秒”数字数码管显示电路；

2、具有校时功能；

3、整点前10秒，数字钟会自动报时，以示提醒；

4、设计+5V直流电源。（设计220V输入，+5V输出）

5、启动电路。

6、用PROTEUS画出电路原理图仿真成功再用数字电子技术实验箱验证。；

设计步骤及内容：

一、首先对本次设计所需要用到的器件的引脚及功能进行详细的了解 1、555定时器

“1”脚为公共接地端GND；“8”脚为正电源电压VCC；“2”脚是触发端；“4”脚为复位输出端； “7”脚为放电端；“6”脚位阈值端；“5”脚为控制电压输入端；“3”脚是输出端。2、74LS163

CEP、CET：计数使能输入端，高电平有效；CLK：时钟脉冲，上升沿触发；

MR：清零端，低电平有效；LOAD：并行置数使能端，低电平有效；RCO：进位信号输出端； D[0:3]:并行二进制数据输入端；Q[3:0]：计数状态输出端。

二、实验步骤

1、连接555定时器，产生1Hz方波。

首先将555定时器按照如图所示的接法连接起来，并根据555定时器电容充放电时间的计算确定各元件的取值。

电容充电时间T=0.7(R1+R2)C1 为使555定时器输入1Hz的方波，经计算各元件的取值为 R1=43K，R2=51K，C1=10u F，C2=0.01u F。3脚作为时钟脉冲的输出连接到各个计数器的CLK。

2、时钟电路的连接

本次设计使用的是74LS163芯片，因为它是16进制计数器，所以需要在控制端加上适当的门电路使其构成十进制计数器，将计数器按照如图所示的方式连接起来。

a、秒各位

将输出端的Q3、Q1用与门（74LS08）连接起来并输入到清零端MR，其目的是为了构成十进制，当计数器计数到9时，与门U1打开，经过非门U1A输出低电平使得MR在下一个脉冲上升沿时清零。

b、秒十位

与秒各位不同的是，秒十位的使能端是由各位Q3、Q1相与的电平控制的，秒十位的进位的条件是当各位为9时，在下一个脉冲的上升沿来临时进位。秒十位的清零需要等到个位为9且十位为5时，U2与U3经过U4输出高电平再经过U3A输出低电平，是的MR在下一个脉冲上升沿是清零。

c、分个位

分各位的构成原理与秒个位相似，不同的是控制端上的门电路换成了与非门U4(为了使之后方便连接门电路)，分个位的使能信号由U3输入，清零条件为分个位为9，秒为59时清零，清零信号由U5A输出的低电平提供。

d、分十位

分十位的构成原理与秒十位相似，使能信号由U4输出的高电平提供，清零条件为分为59，秒为59，清零信号由U7A输出的低电平提供。

e、时

时个位的使能信号由U7提供，时十位的使能信号由U9提供。时个位有两个清零信号，一个是当它自身为9时，等到下一个时钟脉冲的上升沿时清零，另一个是当十位为2，个位为3时，十位和个位同时清零。用与非门U12将个位Q2和十位Q1相连，再将两个清零信号相与，实现清零工作。

完整的时钟电路如下图所示

3、校准电路

校准电路连线图如图所示，当开关打在右边时，U14B关闭不工作，U14C送出一个高电平信 6

号，等到秒对分的进位信号来临时和进位信号通过U15A送出一个低电平，使得U15B打开，又因为U15B接入了分个位的使能端，所以相当于开关打在右边时校准电路成为分个位的使能信号进位信号；开关打在左边时，U14C关闭不工作，U14B送出一个高电平信号，然后与秒脉冲信号通过U14D送出一个低电平接入分个位的使能端，所以相当于开关打在左边时，分个位接收了一个秒脉冲信号，使得它能像秒钟一样计时并且能向十位进位，就相当于校准功能，当分钟跳到你想要的时间时把开关打到右边（此时时钟电路照常工作）从你调整好的时间继续计数，达到校准的目的。（时的校准电路与分的校准电路一样）

但是直接把校准电路这样连入时钟电路会出现一些问题，就是在校准的时候分会出现16进制，所以就需要在电路中加入反馈，将它控制到10进制，具体的反馈连接方式如图所示(不能接在MR端，不然会使电路出现问题)时钟电路与校准电路如图所示 将开关打到左边进行校准:

完成之后将开关打到右边继续计数：

4、报时电路

报时电路使用的是74HC30芯片，它是一个8输入与非门芯片，只有当所有输入都为1时输出为0，使得喇叭能够正常工作（喇叭一端接高电平一端接低电平），因为是整点报时，所以秒个位就不用接入芯片，只需在多余的两个引脚接入电源就可以实现在59分50秒到59秒的报时，具体接法如下图所示

整个可校准可报时的数字电路如图所示

三、心得体会

本次数字电子课程设计是我觉得收获非常大的一次实习，而这次课程设计给我们提供了一个应用自己所学知识来设计作品的平台。

在本次课程设计中，我更加熟悉Proteus软件的操作了，同时对74LS163、74LS161、74HC30、555等芯片加深了了解，和对它们的使用，对于数字、模拟电路的综合运用有了更深一步理解，为以后的电路分析和设计奠定了一定的基础。

本次课程设计很遗憾没能选择最有挑战性的课题来做，因为基础知识不够扎实，做数字电子时钟也是费了很大劲。

这次设计我主要觉得有两个难点：

一、从一开始没选择十进制计数器来做，所以使设计的电路看起来很复杂，并且进位需要考虑的很周全，越高位必要条件越多，所以用了许多门电路；

二、校准电路直接连入电路会产生十六进制，所以需要加反馈，在最开始不太理解反馈的意思，又去翻了数电书还问了老师很多次，接了很多遍才将反馈接出来。

但是最后成功了看着自己能把理论知识运用到实际，心里还是非常开心的，在做课题的这几天学会了很多，对仿真也产生了浓厚的兴趣，想自己试着在课余时间再做做几个课题。

第三篇：电子CAD实习报告

电子CAD实习报告

专业：通信工程 班级：12级1班 姓名：陈龙

学号：20121606010104 指导教师：周维芳

学院：电气信息工程学院

实习日期：3月17日—3月21日

0 目 录

一、前言----------------1 1.1 实习目的-----------1 1.2 实习内容-----------1

二、软件简介及一般操作步骤-----------------------------6

三、电路原理图绘制及印制PCB----------------------------9 第一步 电路原理图

第二步 电路自画原理图绘制 第三步 印制电路板（PCB）

四、问题及解决办法-----12

五、参考文献----------13

六、实习心得----------13 前 言

一、实习目的

了解电子CAD的概念和功能。了解Protel软件的功能和特点。了解PCB的概念和功能。

通过这次DXP(2004)实习能够掌握和会使用电子CAD常用软件，掌握电子CAD的设计步骤和电路原理图的绘制。注意到一些常见的问题并能够独立解决这些问题，了解一些画图技巧和步骤，能够正确使用这些软件，熟悉常用的电子器件的类别，型号，规格，性能及其使用范围，能够熟练的绘制电路原理图。

二、实习内容

1.熟练使用Protel DXP 2004 2.绘制3张原理图，并且制作印制电路PCB板。

3.熟练绘图过程，熟悉元件库，能够快速找出需要的原件。4.能够制作元件库没有的元件，学会建立新元件库。了解制作元件封装。

5.熟练自动布线，覆铜等各种操作及了解所绘电路图原理。6.老师考核

三、绘制原理图（1）创建项目

开始→启动DXP 2004→创建项目文件→创建原理图（2）装入所需要元件库 观察电路图布局，了解电路图中所用的元件。从原件库查找所要的元件。

具体操作：点击元件库，单击search，再出现的对话框上部输入所找的元件代号，在下面设置路径。然后点击查找，直到找出自己需要的元件。或者直接在库中查找。

注意：一般元件都在miscellaneous Device.ddb库中，有些元件库中没有，需要使用查找功能。若找出的元件不在已有的库中，可双击该元件，将该元件所在库添加到元件库中，以便以后印制电路板的需要。（3）放置元件

将所要的元件，按照电路图的布局，放在原理图上的大致位置。编辑元件属性，使其有合适的封装

注意：各元件必须有其正确的封装，才能保证其在PCB图中进行相应的输出。（4）电路图布线

利用DXP 2004所提供的各种工具，命令进行画图工作。将事先放好的元器件用具有电气意义的导线，网络标号等连接起来，使各元件间具有用户设计的电气连接关系。

注意：绘制导线时，需要用具有电气意义的导线，不能利用绘图工具栏的画线功能画线，否则在印制电路板时，导线不能生成。

四、创建新的元件库

若库中没有所需要的元件，需要制作元件，步骤为：新建元件库 →绘制元件外形→重命名并保存→放置引脚→设置封装形式→结束具体操作如下：（1）绘制元件体：

利用各种绘图工具，在工作区绘制元件主体图（2）放置元件管脚

在元件体上合适的地方放置管脚，可编辑管脚标号可见性及图形

（3）调整元件大小及管脚位置（4）绘制完毕，进行封装

在模型对话框内单击追加，选择Footprint，按OK。再出现的对话框内，选择封装库，在库内选择合适的封装形式。若没有合适的，可导入其他封装库，或创建新的元件封装。单击“„”再出现的对话框选安装，然后选需要的库，点击打开，进行导入。

五、创建新的元件封装

（1）新建一个PCB库文件切换到元件封装库编辑器，生成相应的库文件。

（2）设置元件的参数及尺寸，将工作层切换到顶层印丝层，绘制元件外形轮廓。

（3）创建后，重新命名新的封装。新封装可导入所需要的元件中。

六、对电路图进行编译

当一切做好后，对文件进行编译。在项目下，分别选择第一个和第二个标题，然后再Message中查看是否有错误，和必要的Warning。确定无误后，进行下一步。制作印制电路板。

七、导入原理图设计

在设计下选择第二个选项，在弹出的对话框内选择使变化生效，检查成效的项目中是否有打红叉的（有误的一项），排除错误，然后单击使变化生效。

八、元件布局与调整

布局分为自动布局和手动布局。自动布局：在莫各层，先利用绘图工具画一个封闭的区域，然后在工具下，选择放置元件，点击自动布局，等待布局完毕。手动布局：将生成的图内的元件拖入编辑区内，放置在合适的位置即可。将原件集中摆放后重新定义PCB板形状。

九、自动布线

选择自动布线下的第一个选项，然后点击，在出现的对话框内可以对各种线进行设置。

十、覆铜及电路板尺寸设计

十一、显示三维PCB板示意图及元件清单

十二、软件简介及一般步骤

软件简介及一般步骤

Protel DXP 2004简介

Protel DXP在前一版本Protel99 SE的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持，可固定、浮动以及弹出面板，强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。新的项目管理和设计合成功能包括项目级双向同步、强大的项目级设计验证 和调试、强大的错误检查功能、文件对比功能等。新的设计输入功能包括电路图和FPGA应用程序的设计输入，为Xilinx和Altera设备族提供完全的巨集和基元库，直接从电路图产生EDIF文件、电路图信号、PCB轨迹、Spice模型和信号集成模型等元器件集成库。新的工程分析与验证功能包括同时可显示4个所测得图像的集成波形观察仪，在板卡最终设计和布线完成之前可从源电路图上运行初步阻抗和反应模拟等。新的输出设置和发生功能包括输出文件的项目级定义、制造文件(Fabrication files)，包括Gerber、Nc Dril1、0DB++和输入输出到ODB++或Gerber等。

Protel DXP是将所有设计工具集成于一身的板级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Protel DXP运行在优化的设计浏览器平台上，并且具备当今所有先进的设计特点，能够处理各种复杂的PCB设计过程。通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的融合，Protel DXP提供了全面的设计解决方案。Protel DXP的强大功能大大提高了电路板设计、制作的效率，它的“方便、易学、实用、快速”的特点，以及其友好的Windows风格界面，使其成为广大电子线路设计者首选的计算机辅助电路板设计软件。

电子ＣＡＤ就是利用计算机快速，精确的运算和大容量存储，同时与人的创造力，判断力相结合，以便高效，可靠的完成大规模复杂电路系统的设计工作，借助计算机软件来辅助设计电子电路，是一个 将所有的设计工具集成于一身的电子电路板级设计系统。

ＰＣＢ：印制电路板，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者，印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。习惯称“印制线路板”为“印制电路”是不确切的，因为在印制板上并没有“印制元件”而仅有布线。它是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体。Protel DXP 2004的一般步骤 1.建立PCB项目。

2.建立原理图，连接元器件，编译原理图。3.建立PCB文件，导入原理图到PCB文件中。4.切板，复制粘贴。5.放置元器件，布线。6.打孔，覆铜。

电路原理图绘制及印制PCB板

Max16834原理图：

PCB布线图：

3D效果图：

Max7044典型应用电路原理图：

自制原件：

PCB布线图：

3D效果图：

爱立信手机充电器原理图：

PCB布线图：

3D效果图：

问题及解决办法

1、原理图常见错误

（1）管脚的连线出现重叠，会导致信号无法正确输入（2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图纸中心创建元件

2、PCB中常见错误

（1）原理图中元件使用了PCB库中没有的封装

（2）原理图中元件使用了PCB库中名称不一致的封装以上错误可能会导致三维图中出现大面积阴影，此时需要更换封装。（3）PCB项目建得不正确导致无法生成PCB板

参考文献

赵莹 电子系统实习教程 中国电力出版社 王延才 Protel DXP应用教程 机械工业出版社 童诗白 模拟电子技术基础 高等教育出版社 张义和 Protel DXP电路设计大全 中国铁道出版社 网络资源

实习心得

为期一周的电子CAD实习结束了。实习的目的就是锻炼我们的实际动手能力。这次实训是为了让我们更了解的使用Protel DXP 2004这个软件。

Protel DXP 2004已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是由多个模块组成的系统工具，分别是SCH（原理图）设计、SCH（原理图）仿真、PCB（印制电路板）设计、Auto Router（自动布线 器）和FPGA设计等，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起，为电路设计提供了强大的支持。

在此次实习之前我从来没有接触过这类的软件，第一天刚开始实习的时候，完全是一窍不通，但通过这几天的学习，我已经可以基本画出所需要的电路原理图和PCB图。

这是一个很有成就感的过程。从第一天，认识软件，了解如何创建项目，如何放置元件，画线路，创建元件库，画自定义的元件到制作PCB板，自动布局，手动布局，自动布线再到最后的显示三维模型。说实话，当我第一次看到自己画的图成功的变成3D图形的时候，那种成就感和欣喜是无法表达的。所以我渐渐的喜欢上了这个软件，喜欢一张一张的找图去画，和同学研究各个功能，提高了自己画图的速度和质量。

这次实习，不仅让我学会使用了一个完全陌生的软件Protel DXP 2004还锻炼了我们的能力，像这样整天对着电脑一坐就是一整天的实习原本就是一个比较枯燥的过程，它锻炼了我们的这种毅力。软件使用的过程中，如果某个细节出现错误，都需要我们细心检查，所以，它还让我们变得细心和耐心。通过这次实习，让我明白，没有什么事是不可能的，一开始接触Protel DXP 2004时我们都以为不可能学会，最后，我们却学会了，所以说，这次实习告诉我们，只要有心，只要用心，就能成功。总之，经过此次实习，我受益良多，将对我以后的学习生活产生深远的影响，同时也十分感谢老师的耐心教导和帮助。

第四篇：电子CAD实习报告[推荐]

北华大学

电子CAD实习报告

院系：电气信息工程学院

班级：信息14-2 学号：

姓名： 指导教师

实习日期：

目录

一、实习目的和任务……………………………………….…..….1

二、软件介绍……………………………………………..……..…1

三、绘图……………………………………………..……..…2

四、实习体会………………………………………………………26

五、参考文献………………………………………………………26

六、教师评语………………………………………………………27

一、实习目的和任务

1.目的：配合电子技术、单片机原理及应用等课程的学习。

2.任务：(1)了解进行电路板设计应具备的基础知识，以及软件的编辑环境和操作方法，学习使用Altium Designer(13.0)软件进行原理图设计、印刷电路板设计、原理图库 的创建以及PCB库的创建方法。(2)

1、要求用Protel画电路3张原理图；

2、分别用手工布线和自动布线绘制3张PCB图；

3、查看3张PCB图的立体三维图。

二、软件介绍

Altium公司作为EDA领域里的一个领先公司，在原来Protel 99SE的基础上，应用最先进的软件设计方法，于2002年率先推出了一款基于Windows2000和Windows XP操作系统的EDA设计软件Protel DXP。并于2004年推出了整合Protel完整PCB板级设计功能的一体化电子产品开发系统环境——Altium Designer2004版

Altium Designer 是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。目前最高版本为：Altium Designer 15.0.7 Build 36915

三、绘图

Max8702典型应用电路 原理图

PCB图

3D图

网络表

元件报表

遥控车电路图 原理图

PCB 图

3D图

网络表

元件报表

TOP221应用电路 原理图

PCB图

3D图

网络表

元件报表

竞赛抢答器电路

PCB图

3D图

网络表

元件报表

爱立信手机充电器电路图

PCB图

3D图

网络报表

元件报表

四、实习体会

为期一周的实习结束了，通过本次实习我们认识到学习Altium Designer应用软件其实并不是很难，只要多用多练习就可以了，不懂的就可以利用网上的资源，这些实践活动令我们获得了很多书本上没有的乐趣。这一周的实习，使我由初识到了解，由最初对Altium Designer的原理图设计，到生成PCB图，再生成三维图每一项的学习，实际上都是对于软件了解的不断深化通过实习我们学会了怎样能简单运用Altium Designer，首先，建立一个空白文件，然后是原理图，将原理图转换成PCB图，最后是覆铜等。虽然只有短短几步，但是在我们这些初学者的手里还是有困难的。使用Altium Designer一个星期，终于体会Altium Designer的强大功能了。通过Altium Designer的实习，我了解了作为一个布板人员不仅需要耐心和毅力，最重要的是要有勤锻炼，奋发向上的精神，我坚信通过这次实习我会克服自己以前的各种缺点，向工程师们学习，使自己不断进步。Altium Designer的用处十分广泛，特别对于我们信息专业，对于自己以后的发展很有益处。实习虽短，是知识是无穷尽的，我会继续努力。

最后，感谢老师一周的陪伴，教会我们学习了Altium Designer软件。

六、参考文献

[1]赵莹.电子系统实习教程.北京：中国电力出版社，2012.3 [2]康光华.电子技术基础，数字部分.北京：高等教育出版社，2014.1

七、教师评语, 教师评语：

成绩：

教师签字：

第五篇：数字电路电子时钟课件设计

数字电路电子时钟课程设计

数字电路电子时钟课程设计

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

方案论证：方案一数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用555构成的振荡器加分频器来实现。

优点：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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。

方案二秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。实现这两种模数的计数器采用中规模集成计数器74LS90构成。

优点：简单易懂，比较好调试。设计原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用555构成的振荡器加分频器来实现。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计数器，可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位LED显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号，然后去触发音频发生器实现报时。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字

数字电路电子时钟课程设计

进行校对调整。其数字电子钟系统框图如下:

时显示器分显示器秒显示器时译码器分译码器秒译码器整点报时时计数器分计数器秒计数器时钟校准振荡器分频器秒脉冲

图 1 数 字 电 子 钟 系 统 框 图 详细设计及实验步骤

4.1 秒脉冲信号发生器

秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。

振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器，经过调整输出1000Hz脉冲。

分频器: 分频器功能主要有两个，一是产生标准秒脉冲信号，一是提供功能扩展电路所需要的信号，选用三片74LS90进行级联，因为每片为1/10分频器，三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。其电路图如下：

数字电路电子时钟课程设计

图2 秒 脉 冲 信 号 发 生 器

4.2 秒、分、时计时器电路设计

秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。实现这两种模数的计数器采用中规模集成计数器74LS90构成。

60进制计数器：由74LS90构成的60进制计数器，将一片74LS90设计成10进制加法计数器，另一片设置6进制加法计数器。两片74LS90按反馈清零法串接而成。秒计数器的十位和个位，输出脉冲除用作自身清零外，同时还作为分计数器的输入脉冲CP1。下图电路即可作为秒计数器，也可作为分计数器。24进制计数器：由74LS90构成的二十进制计数器，将一片74LS90设计成4进制加法计数器，另一片设置2进制加法计数器。即个位计数状态为Qd Qc Qb Qa = 0100十位计数状态为Qd Qc Qb Qa = 0010时，要求计数器归零。通过把个位Qc、十位Qb相与后的信号送到个位、十位计数器的清零端，使计数器清零，从而构成24进制计数器。电路图如下:

数字电路电子时钟课程设计

图3 60 进 制 计 数 器

图4 24 进 制 计 数 器

4.3 译码显示电路

译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译，变成相应的数字。用与驱动LED七段数码管的译码器常用的有74LS48。74LS48是BCD-7段译码器/驱动器，输出高电平有效，专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段译吗管的输入端，便可以进行不同数字的显示。在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻。

数字电路电子时钟课程设计

图5 译码显示电路 校时电路

校时电路是数字钟不可缺少的部分，每当数字钟与实际时间不符时，需要根据标准时间进行校时。K1、K2分别是时校正、分校正开关。不校正时，K1、K2开关是闭和的。当校正时位时，需要把K1开关打开，然后用手拨动K3开关，来回拨动一次，就能使时位增加1，根据需要去拨动开关的次数，校正完毕后把K1开关闭上。校正分位时和校正时位的方法一样。其电路图如下:

数字电路电子时钟课程设计

图6 校 正 电 路 课程设计原理图

数字电路电子时钟课程设计

图8 设计结果与分析

数字电路电子时钟课程设计

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。

把显示器与CD4511相连，第一次接时，数码管完全没有显示数字，检查后发现是数码管未接地而造成的，接地后发现还是无法正确显示数字，用万用表检测后，发现是因芯片引脚有些接触不良而造成的，所以确认芯片是否接触良好是非常重要的一件事。

六进制、十进制都没有什么大的问题，只是芯片引脚的老问题，只要重新插过芯片就可以解决了。但在六十进制时，按图接线后发现，显示器上的数字总是100进制的，而不是六十进制，检测后发现无论是线路的连通还是芯片的接触都没有问题。最后，在重对连线时发现是线路接错引脚造成的，改过之后，显示就正常了。

因上面程因引脚接错而造成错误，所以校正电路是完全按照仿真图所连的，在测试时，开始进行时校时时，没有出现问题，但当进行到分校时时，发现计数电路的秒电路开始乱跳出错。因此，电路一定是有地方出错了，在反复对照后，发现是因为在接入校正电路时忘了把秒十位和分个位之间的连线拿掉而造成的，因此，在接线时一定要注意把不要的多余的线拿掉

在整个设计的过程中，虽然遇到了一些问题，可是经过我们的努力都一一解决了，总的来说，整个设计还是比较成功的，实现了时钟模块、闹钟模块、显示模块以及控制模块的相互联接。心得体会

通过这次数字钟的课程设计与制作，让我知道设计电路的一些程序，也让我初步了解了关于数字钟的一般原理与设计理念，加深了对各种芯片逻辑功能的了解，更重要的是掌握了许多实际操作技能。由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路，通过它也让我进一步学习与掌握了各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。这次课程设计时间只有五天，而安排在前期原理图设计上的时间就用

数字电路电子时钟课程设计

了两天，占总时间的40%，可见前期准备的重要性，前期的准备充分与否，直接关系到设计的成败。当我得知这次课程设计的任务是数字钟之后，马上就去图书馆查找相关资料，先对数字钟的设计有个总体的把握，顺利画出了它的总体设计框图。接下来就是对组成数字钟的各个功能模块的设计了，这一步是本次设计的重中之重，它需要考虑很多东西，像选择什么样的芯片，多大的电阻、电容等等。经过上网查找和与同学讨论确定了各个模块的电路，一个完整的数字钟的电路图已经形成。

设计方案经过老师肯定之后就是数字钟的制作与调试了，它占了总时间的一半，这是一个难点也是重点。在这个过程中吸取了许多教训，我在接下了的制作过程中就显得异常轻松，比较快的完成了这次任务。这就是好事多磨吧！

通过这次课程设计，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手设计操作才会有深刻理解和达到学习的目的。

参考文献

数字电路电子时钟课程设计

[1].阎石.数字电子技术基础[M] ；高等教育出版社，1996-02 [2].余孟尝.数字电子技术基础简明教程[M] ；高等教育出版社，2008-03 [3]康华光.电子技术基础数字部分[J]； 高等教育出版社，1999-06 [4]童诗白.模拟电子技术基础第二版[J]； 北京高等教育出版社，2001-01 [5]陈永.555集成电路应用[J]； 电子工业出版社，2003-05 [6]阎石.数字电子技术基础(第5版)[M]；高等教育出版社，2002-03 [7]郝鸿安.555集成电路使用电路集[M]；上海科学普及出版社，2005-06 [8]孙余凯,吴鸣山,项绮明.555时基电路识图[J]；电子工业出板社，2003-03 [9]卢结成.电子电路实验及应用课题设计[J].中国科学技术大学出版社，2007-09 [10]魏绍亮,陈新华.电子技术实践[M]；机械工业出版社，1999-03

致 谢

数字电路电子时钟课程设计

在此次设计中，指导老师给了我很大的帮助，在我的设计中给予了很多的宝贵指导意见，才能使我的设计得以顺利完成，在此我向李敏君老师表示衷心的感谢。此外，本次设计的完成也离不开同学的热情帮忙。同时，在本次设计中不仅我学会了很多关于触发器的知识，同时也提高了我的实际动手能力，再次对关心帮助我的老师同学给予衷心的感谢。