① 数字电路设计实验报告（5选1即可）
目录
1 设计目的 3
2 设计要求指标 3
2.1 基本功能 3
2.2 扩展功能 4
3．方案论证与比较 4
4 总体框图设计 4
5 电路原理分析 4
5.1数字钟的构成 4
5.1.1 分频器电路 5
5.1.2 时间计数器电路 5
5.1.3分频器电路 6
5.1.4振荡器电路 6
5.1.5数字时钟的计数显示电路 6
5.2 校时电路 7
5.3 整点报时电路 8
6系统仿真与调试 8
7.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。
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② 电路的基本定理实验
基本定律
电子所带的电荷量最小，故称为元电荷。
【电荷守恒定律】：电荷既不会消失也不会产生，只能从一个物体转移到另一个物体。这个定律主要说明了电荷是一种属性，而不是一种物体。由这个定理，我们可以想象能量守恒，电荷转移是需要电势能的作用，因此我们的热发电场所做的就是将热能转化为机械能，再转化为电能，产生电势能之后推动导体内部的自由电子运动产生电流了，这样我们的点灯就亮了，当然这其中还有很多细节问题，比如升压降压，整流，耦合等等。
【欧姆定律】：一段导体内的电流，跟加在这段导体的电压呈正比，跟这段导体的电阻成反比。这个定律仅仅说明电流与电压、电阻的关系，而电压和电阻是没有关系的，电阻是导体的根本属性，他的大小与电压电流没有半毛钱的关系。这个要区分清楚，通俗的说，电阻就是导体对电流的阻碍作用，这个阻碍作用是主要看导体的阻碍能力，后面我们再分析电阻的有关特性。
【库伦定律】：真空中的两个点电荷之间的相互作用力，与他们的电荷量的乘积呈正比，与他们的距离的二次方呈反比。这个定律与万有引力定律很类似，一个是宏观宇宙，一个是微观粒子，所谓一花一世界就是这个道理吧。库伦定律所阐述的这种作用力叫静电力。这个定理是说明白如何产生电场的关键所在。
【电场】：电荷周围存在电场，迅速运动的电荷会产生电磁场，静止的电荷产生电场，称静电场。这个观点和导体内部有电流通过时，导线外部产生电磁场的现象是一致的。
【焦耳定律】：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方呈正比，跟导体的电阻及通电时间呈正比。以后在工程中，我们经常要考虑一个芯片的功耗，就是利用的电功率：单位时间内电流所做的功（P=UI）。因此我们要加散热片，或者风扇。
③ 电子电路实验设计
要一秒一秒的走抄,定时器袭是少不了的,其次还要有计数器,加减法两种,74LS47或是74LS48,依你的数码管是什么类型而定,应该还要用到D触发器...........想想用这些数字电路太麻烦了，如果能用单片机，而且你也会用单片机的情况下，这个题很简单。
④ 北京科技大学大一的电路实验没考到85分是什么下场
不可能，吓唬你们的吧，实验几个就成，可能是期末比较难，要用实验的成绩来拉高分数，实验成绩高，总品分数会高一点，有的同学就是因为实验成绩好，将将及格，否则就得补考了，当然关键还是你期末成绩，这个比重比较大
⑤ 关于电路的科学实验作文三百字
今天，我在阳光姐姐伍美珍写的《青蛙王子副班长》这本书上发现了一个有趣、奇妙的科学小实验，是华汪德做给副班长秦超逸看的。你们可能不认识他们两个，哦，不说啦！你们一定很期待这个小实验吧，那我就开始讲喽。先拿一张报纸，用手把它按在墙上，必须两个人合作哦！然后，找一支铅笔，用铅笔的侧面在报纸的周边嚓嚓地摩擦。摩擦了一会之后，把按在报纸上的手拿掉，这样，你就会瞧见那张报纸似乎紧紧地贴在了墙上，就像是粘上去的一样。你用手轻轻地揭开报纸的一角。一松手，它又紧紧地贴回到了墙上，就像是那面墙有吸力一样。怎么样，神奇吧？这是因为铅笔摩擦报纸就产生了静电。如果你是个仔细的小朋友，还能看见报纸和墙之间有细小的火花，也会听见噼里啪啦的声音。
⑥ 数字电路实验的几个问题
可惜太模糊了，什么都看不清啊；
重新上图吧；
；
新年快乐
⑦ 怎样用电路板做一些物理小实验
你在网上买万能电路板做吧，那样你要什么样的线路可以自己定，就是样子不好看版。。。规范的电路板权一般可以自己做，但很复杂，也可以在淘宝网上买，布线和板子大小那就是要你自己向对方说明白了，那样的话你就要懂PROTEL画图，要非常专业的知识，我相信你读初中是不会的，所以最好买万能电路板，板子大小你告诉他就是了，其它的东西就好买了，你可以在电子商场买，也可以在网上买。
⑧ 用面包板做电路实验
面包板做实验，就是按电路图正确的插上原件，并连上电源即可。
但这有个条件，相关的电子元件的作用、原理、基础电路等。
有了电脑网络，它带给人的方便，快捷。
学习方法可以灵活多样，首先选一本基础的书，也可以从网络下载，这个可以使学习有个循序渐进的顺序。
同时更重要的是实践，这个实践，可以是实物，也可以仿真，当然仿真更理想，一个是节约成本，另一个简单易行，当然最好两者皆有。
一、什么是＂面包板＂？
1、面包板的构造
面包板即＂集成电路实验板＂，就是一种插件板，此＂板＂上具有若干小型＂插座
（孔）＂．在进行电路实验时，可以根据电路连接要求，在相应孔内插入电子元器件的引
脚以及导线等，使其与孔内弹性接触簧片接触，由此连接成所需的实验电路。图
1为SYB—118为4行59列，每条金属簧片上有5个插孔，因此插入这5个孔内的导线就被金属簧片连接在一起。簧片之间在电气上彼此绝缘。插孔间及簧片间的距离均与双列直插式（DIP）集成电路管脚的标准间距2.54mm相同，因而适于插入各种数字集成电路。
2.面包板使用注意事项
插入面包板上孔内引脚或导线铜芯直径为
0.4～0.6mm，即比大头针的直径略微细一点。元器件引脚或导线头要沿面包板的板面垂直方向插入方孔，应能感觉到有轻微、均匀的摩擦阻力，在面包板倒置时，元器件应能被簧片夹住而不脱落。面包板应该在通风、干燥处存放，特别要避免被电池漏出的电解液所腐蚀。要保持面包板清洁，焊接过的元器件不要插在面包板上。
3.面包板实验套材
电子控制电路基本实验所用的元器件包括：电池组2组（3V、6V，带电池卡、电极引线）。面包板（SYB-130或118、SYB—46型）。电阻器27只（47Ω、100Ω、390Ω×8、1kΩ×6、2.2kΩ×5、3.3kΩ、10kΩ、15kΩ、47kΩ、330kΩ、2.2MΩ），小型直滑电位器（47kΩ），电容器7只（1000pF、0.022μF、47μF、100μF×2，220μF×2）。光敏电阻器（MG45-1），光电二极管，开关二极管（1N4148），发光二极管4只（红、绿、黄、橙），三极管4只（8050、9013×2、9014），数码管（LC5011）。数字集成电1块（74LS00、74LS02、74LS04、74LS08、74LS32、74LS73、74LS74、74LS86、4511、4518）。继电器（JRC-21F），双金属复片（启辉器），磁控开关1套（条形铁、干簧管开关），压电陶瓷片（φ27mm，带共鸣壳体），电子蜂鸣器（3V或6V），小电灯
1个（3.8V），玩具直流电动机（3V，带小螺旋桨）。接钮开关2个，导线若干和元器盘。此外，还需要准备常用的工具，如镊子、桃形钳和一字小改锥，自选实验所需添加的一些元器件等。
二、面包板实验入门
实验是通向科学成功的桥梁，正是由于实验造就了19世纪最伟大的实验物理学家、实验大师M·法拉第，为近代物理的发展奠定了基础。在了解面包板的构造之后，通过面包板
电路搭接实验来了解其使用的方法。
1.省电指示灯电路
2为省电指示灯电路：
它由电池组GB（6V）、按钮开关SB、限流电阻器R（390Ω）、红色发光二极管和导线组成。电池组用4节5号电池串联而成，开关选用电铃按钮开关，接线用1芯导线，电阻器上面的四条色环为橙色、白色、棕色及金色，标称阻值为390Ω，允许偏差±5 ％。发光二
极管采用直径3mm的红色发光二极管。限流电阻器R为390Ω时，发光二极管中电流约10mA，亮度已经很高了。如用高亮度发光二极管，限流电阻器可以适当加大（1k～3.9kΩ），工作电流仅为1～3mA，成为名副其实的省电指示灯电路。
2省电指示灯电路很简单，在面包板上搭接电路却是新的尝试，需要掌握在面包板上连接电路的方法，了解电阻器和发光二极管的使用方法，迈出面包板电路实验的第一步。建议初学者使用SYB—46型面包板，示范连接方法进行实验。常见的错误是把电阻器、发光二极管的两条管脚插在同一列的5个方孔内造成短路，或者发光二极管正负极管脚接反。
在初步掌握省电指示灯电路面包板连接后，不妨在电路中再串联一只发光二极管，
所示的两种不同的串联方法。注意：这两个电路的区别！
⑨ 电子电路实验室需要那些具体的仪器
电子电路实验室的成本是很高的，一般都是按照实验内容来确定购买的设备回仪器种类的，如果答都算上的话，会有很多，你最好可以补充一下实验室的用途……
******给你说说我大学的实验室的配置吧：
★★仪器、设备：万用表、示波器、频率计、信号发生器、频谱特性分析仪、多功能电源、调压器、电脑
★★工具：
螺丝刀（一字、十字各种大小的）、
钳子（尖口、平口、斜口以及大小各种的）、
剪刀（大的和小的）、
剥线钳（一般为通用型号的，有的还要有专用的，如：同轴电缆剥线钳）、
镊子（大小各种型号的，尖嘴，平嘴，弯嘴，）、
电烙铁（恒温的，大功率的和小功率的，尖头的，刀头的，斜面的）
热风枪（可大范围调节温度的）
卡尺（游标型卡尺和螺旋千分尺）
★★★辅助
焊锡丝（带助焊的，不同直径的）
吸锡丝或排锡器（通用的就可以）
导线（不同直径的，单股和多股的）
连接线（插头型的，夹子型的）
其他的：胶带（透明的，不透明的，绝缘的，医用的），防静电胶垫，防静电手环，热缩管，松香，助焊药膏，元件盒（架子方式的）
***暂时想起这么多，希望可以帮到你~~~