多功能数字电子时钟毕设文档格式.docx

多功能数字电子时钟毕设文档格式.docx

《多功能数字电子时钟毕设文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多功能数字电子时钟毕设文档格式.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

通过multism软件对设计的系统进行仿真分析，仿真结果正确。

该系统具有时间显示、时间调整、闹钟、整点报时等功能。

设计的多功能数字钟体积小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能完善，有一定的应用价值。

关键字：

数字电子钟，LED数码管，触发脉冲，整点报时

Abstract

The20thcentury,electronictechnologyhasexperiencedrapidgrowthinitspromotion,modernelectronicproductalmostpermeatedeachsocialfields.Thoseverystrictdemandsontimeandaccuratepeople,timeisnotaccuratewillbringverybigtrouble,digitalpipedisplaytimesimpleandfastreading,timeshowtotheseconds.Andmechanicalclockdependsonthecrystaloscillator,couldleadtoerrors.Sotodigitalpipefortheclockdisplaypointertypethantheclockshowedalotofadvantage.

Multi-functiondigitalelectricclockisthedigitalcircuittorealize"

hour"

and"

minute"

"

seconds"

digitaldisplaytimerdevice.Adigitalclockprecision,stabilityisfarmorethanoldmechanicalclock.Inthisdesign,LEDdigitaldisplaywhenthetube,minutesandseconds,respectivelyto12and24intosystemintothetwoschemesforthetimer.1Hzwiththecrystalsasthecounterpulsetriggeringpulse,weredesigned12intosystem,andintothesystemand60intothecounter,accordingtotheprincipleofdigitaldynamicdisplaytoshow.

Throughthemultismsoftwaretodesignofsystemsimulationanalysis,thesimulationresultsarecorrect.Thesystemhastimetoshow,timetoadjust,thewholepoint,alarmclocktimeetc.Function.Thedesignofthemulti-functiondigitalclocksmallsize,lowprices,whenthehighprecision,easytouse,theperfectfunction,havecertainapplicationvalue.

Keywords:

digitalelectricclock,LEDnixietube,triggerpulse,integralpointreporthour

1前言

1.1发展概述

时钟从被发明的那天起，就成为人们生活中必不可少的一种工具，尤其是在现在这个讲究效率的年代，时钟更是在人类生产、生活、学习等多个领域得到广泛的应用。

然而随着时间的推移，人们不仅对于时钟精度的要求越来越高，而且对于时钟功能的要求也越来越多，时钟已不仅仅是一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。

诸如闹钟功能、日历显示功能、温度测量功能、湿度测量功能、电压测量功能、频率测量功能、过欠压报警功能等。

钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便，而且大扩展了钟表原先的报时功能。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。

电子钟有着很长的历史，从民国19年的电钟，研制始于60年代中期的国电晶体、半导体管钟，到研制始于70年代末的石英电子钟，再到今天我们所用的智能电子钟。

以前的电子钟存在着很多缺点，其外观体积庞大，在功能上有死摆、走时时间不长、走时精确度不高等缺点。

20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

目前，市场上提供的无论是机械钟还是石英钟，在晚上无照明的情况下都是不可见的。

要知道当前的时间，必须先开灯，故较为不便。

本次毕业设计它以六只LED数码管来显示时分秒，与传统的以指针显示时分秒的方式不同。

在multism10环境下，用multism10所提供的元器件，尽可能设计出简单实用的数字电子钟系统。

1.2数字电子钟的意义

数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大扩展了钟表原先的报时功能。

因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

1.3数字电子钟的研究容

数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。

由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

本次毕业设计主要用大学四年EDA的基本理论、基本知识综合运用所学理论知识设计简单的多功能数字电子钟系统。

运用multism电路分析软件在计算机上进行电路分析与设计，本次设计了俩种方案，两种方案各有特点，可供不同生活习惯的人群使用[1]。

2开发工具软件介绍

2.1仿真软件选择

EDA就是“ElectronicDesignAutomation”的缩写，EDA技术已经在电子设计领域得到广泛应用。

发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。

一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在的物理级设计，再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。

EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点，可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。

EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。

美国NI公司（美国国家仪器公司）的Multisim软件就是这方面很好的一个工具。

Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术（LABVIEW8）（也是美国NI公司的）可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。

学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。

并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。

极提高了学员的学习热情和积极性。

真正的做到了变被动学习为主动学习。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。

这些在教学活动中已经得到了很好的体现。

还有很重要的一点就是：

计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。

本次毕业设计就选择了Multisim软件进行系统的仿真。

Multisim，意为多重、万能仿真，其特色功能和别具匠心的虚拟仪器是其他电子仿真软件所无法比拟的，能满足电子技术工程设计人员的电路设计、仿真和各种分析的要求。

Multisim软件是一套完整的系统设计工具，该软件交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。

Multisim提炼了SPICE仿真的复杂容，所以无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更人性化，Multisim提供的软件很全面，在设计上提供了很大的方便。

通过Multisim和虚拟仪器技术，使用者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程[2]。

（1）Multisim介绍

Multisim是一款电路设计和仿真分析软件，它将电路原理图、电路仿真和PLD设计三者合一，利用该软件可以建立模拟、数字及其混合电路，并进行仿真。

其特点是：

易学实用性强，界面简洁，元件库齐全，仿真功能强大。

其中真实元器件具有精确的仿真模型,在市场上有相应的元器件出售。

它的工作界面非常直观，原理图和各种工具都在同一个窗口，用户最容易掌握使用

Multisim是一套完整的系统设计工具，其强大功能包含：

元器件编辑、选取、放置；

电路图编辑、绘制；

电路工作状况测试；

电路特性分析；

电路图报表输出打印；

档案转入/出PCB文件转换功能；

结合SPICE、VHDL、Verilog共同仿真；

高阶RF设计功能；

虚拟仪器测试及分析功能；

计划及团队设计功能；

VHDL及Verilog设计与仿真；

FPGA／CPLD组件合成等。

　　Multisim软件以图形界面为主，采用菜单、工具栏和热键相结合的方式，具有一般Windows应用软件的界面风格，用户可以根据自己的习惯和熟悉程度自如使用。

启动Multisim后，将出现Multisim主界面，主界面由多个区域构成：

菜单栏，各种工具栏，电路输入窗口，状态条，列表框等。

通过对各部分的操作可以实现电路图的输入、编辑，并根据需要对电路进行相应的观测和分析。

用户可以通过菜单或工具栏改变主窗口的视图容。

（2）Multisim对元器件的管理

EDA软件所能提供的元器件的多少以及元器件模型的准确性都直接决定了该EDA软件的质量和易用性。

Multisim为用户提供了丰富的元器件，并以开放的形式管理元器件，使得用户能够自己添加所需要的元器件[4]。

（3）输入并编辑电路

　　输入电