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碘钟实验实验报告

碘钟实验实验报告
碘钟实验实验报告

碘钟反应实验报告

班级:化基二班 姓名:刘威 指导老师:邓立志 实验日期:2013年11月20日 星期二

一、实验目的

1、用初速法测定过硫酸根与碘离子的反应速率常数、反应级数级反应活化能

2、掌握碘钟反应过程及其原理

二、实验原理

在水溶液中,过二硫酸铵与碘化钾发生如下反应:

22284332S O I SO I ---

-+=+ (1)

事先同时加入少量的硫代硫酸钠溶液和淀粉指示剂,则(1)式中产生的少量的3I -会优先和223S O -反应而被还原成I -:

222334623S O I S O I ----+=+ (2)

这样,当溶液中的硫代硫酸钠全部反应掉后,(1)式生成的碘才会和淀粉指示剂反应,使溶液呈蓝色。由上可知,控制在每个反应中硫代硫酸钠的物质的量均相同,这样从反应开始到出现蓝色的这段时间即可用来度量本反应的初速。

当反应温度和离子强度相同时,(1)式的反应速率方程可写为:

222828[][][]m n d S O k S O I dt

----= (3)

根据(1)式中的反应计量关系,可以认为:

22833[][][]

d S O d I I dt dt t

---?-==

? (4) 根据(2)式的反应计量关系结合硫代硫酸钠的等量假设,可知

2323[]2[]

I S O t t

--??=

?? (5) 根据(3)(4)(5)可知,

2223282[]

[][]m n S O k S O I t

---?=? (6) 移项,两边取对数可得

2282231ln

ln ln[]ln[]2[]

k m S O n I t S O ---=++?? (7) 因而固定[]I -,以1

ln

t

?对228[]S O -作图,根据直线的斜率即可求出m ;固定228[]S O -,同理可以求出n 。然后根据求出的m 和n ,计算出在室温下“碘钟反应”的反应速率常数k 。

最后改变温度,测出不同温度下从反应开始到出现蓝色所需的时间t ?,计算出不同温度下的反应速率常数,由Arrhenius 公式,以ln k 对1T 作图,根据直线的斜率即可求出活化能。

三、主要实验仪器及试剂

恒温水浴槽一套; 50mL 烧杯两个; 玻璃棒一支; 秒表一只;

0.20M 4228()NH S O 溶液; 0.20M KI 溶液; 0.01M 223Na S O 溶液; 4%淀粉溶液; 0.20M 3KNO 溶液; 0.20M 424()NH SO 溶液。

四、实验步骤

1、反应级数和速率常数的测定

按照表1所列数据将每组的4228()NH S O 溶液、

424()NH SO 溶液和淀粉溶液放入烧杯A 中混合均匀,KI 溶液、223Na S O 溶液和3KNO 溶液放入B 烧杯中混合均匀,并放入恒温水浴锅中恒温10分钟,设置恒温温度为26℃,然后将两份溶液混合,当混合至一半时开始计时,并不断搅拌,当溶液出现蓝色时即停止计时。

表1 “碘钟反应”动力学数据测量的溶液配制表

序号

1 2 3 4 5 0.20M 4228()NH S O 溶液/mL

10.0 5.0 2.5 10 10.0 0.20M KI 溶液/mL 10.0 10.0 10.0 5.0 2.5 0.01M 223Na S O 溶液/mL 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 0.4%淀粉溶液/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.20M 3KNO 溶液/mL 0 0 0 5.0 7.5 0.20M 424()NH SO 溶液/mL 0

5.0

7.5

2、反应活化能的测定

按照表1中第1组反应的溶液配制方案配制溶液,分别在19和33℃下按照3.1中的操作步骤测量溶液出现蓝色所需的时间t 并记录。

五、实验数据记录

1、反应级数和速率常数测定的数据记录(T=26℃)

2、不同温度下反应1时间记录

六、数据处理

1、反应级数和速率常数的计算 (1) (S 2O2-8)反应级数的测定

Ln1/△t 与ln (S 2O 2-8)关系数据表

由Origin 做出Ln1/△t 与ln (S 2O2-8)关系图得:

ln(1/t)

l n c (S 2O 2-8

)

由上图可知:线性拟合的结果很好,斜率k=1.065,由对比关系可得m=1.065,即(S 2O 2-8)的反应级数为1.065

(2)I -

反应级数的测定

由Origin 做出Ln1/△t 与ln (I -

)关系图得:

l n c (S 2O 2-8

)ln(1/t)

由上图可知:斜率k=0.9602,由对比关系可得:m=0.9602,即(I -

)的反应级数为0.9602.

(3)反应数率常数的测定 根据公式:

2223282[]

[][]m n

S O k S O I t ---?=?

将m 、n 的值代入,即可算出k 的值。

实验数据处理见下表

由五组算得的k值求平均值,得到26摄氏度下的平均反应速率为0.02330mol/(L*s) (4)反应活化能的测定

lnk对1/T的数据关系见下表:

Lnk对1/T由Origin作图得

l n k

1/T/s -1

由阿伦尼乌斯公式两边取对数得:lnk=lnA-Ea/RT .

线性拟合的结果为Ea/R=6494,则Ea=6494*8.314=53.99KJ/mol.

七、实验结果讨论

1、误差分析:(1)计时开始的时间对反应的影响,本次试验在A 与B 液混合至一半时开始记录时间,而“混合到一半”很难在每次试验中都较好地把握,所以由此会带来每次试验的计时误差。(2)反应终点的判断,反应终点是溶液变蓝,但由于各反应物浓度的变化,变蓝的程度不一样,甚至在33摄氏度时溶液会很迅速地变成黄色(可能是淀粉指示剂在高温下发生了糊化),终点的延迟或提前判断会对计时时间造成影响。(3)每次搅拌的剧烈程度、恒温水浴锅的温度变化等也都会造成一定的实验误差。但从以上分析可知,影响结果的最重要因素为计时误差。

2、实验改进:针对反应计时产生的误差,建议可以改用酸碱滴定管滴加A 或B 混合液,这样可以很好地控制加入速率,就能做到每次混合时开始计时时间均相同。

数字电子时钟实验报告材料

华大计科学院 数字逻辑课程设计说明书 题目:多功能数字钟 专业:计算机科学与技术 班级:网络工程1班 姓名:刘群 学号: 1125111023 完成日期:2013-9

一、设计题目与要求 设计题目:多功能数字钟 设计要求: 1.准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。 2.小时的计时可以为“12翻1”或“23翻0”的形式。 3.可以进行时、分、秒时间的校正。 二、设计原理及其框图 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。图 1 所示为数字钟的一般构成框图。 图1 数字电子时钟方案框图

⑴多谐振荡器电路 多谐振荡器电路给数字钟提供一个频率1Hz 的信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。 ⑵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。 ⑶译码驱动电路 译码驱动电路将计数器输出的8421BCD 码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。 ⑷数码管 数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管。本设计提供的为LED数码管。 2.数字钟的工作原理 ⑴多谐振荡器电路 555 定时器与电阻R1、R2,电容C1、C2 构成一个多谐振荡器,利用电容的充放电来调节输出V0,产生矩形脉冲波作为时钟信号,因为是数字钟,所以应选择的电阻电容值使频率为1HZ。 ⑵时间计数单元 六片74LS90 芯片构成计数电路,按时间进制从右到左构成从低位向高位的进位电路,并通过译码显示。在六位LED 七段显示起上显示

碘钟反应实验报告

碘钟反应 实验目的 1.了解浓度、温度对反应速率的影响。 2.学习测定K2S2O8氧化KI的反应速率常数及活化能的原理和方法。 3.练习用计算法、作图法处理实验数据。 二实验原理 水溶液中,K 2S 208与KI发生如下反应的离子方程式 S2O82- +2 1-= |2 + 2 SO42- 在温度和离子强度不变,反应速率与反应物浓度的关系可近似表示为即动力学方程: V = -d [S2O82-] /dt= k [S2O82-]m[ I -]n 通常人们认为S2O82-氧化I-通常经历两个步骤 S z O g2 + I = [IS2O8] 0000000000000 (1) [IS2O8^- + I- = 12 + 2 SO42-0 0000000 (2) 反应(1)为速控步骤,则其速率方程为 -d[S2O82-]/dt= k[S2O82-][l-] 若[I-]不变([门>>[S2O82-])则其速率方程为 -d[S2O82-] / dt= k i [S2O82-] k i= k[l-],上述反应假定为准一级反应,则 In [S2O82-] = — k i t +ln [S2O82-] 0

以In [S2O82-]对时间t作图,即可求得反应速率常数k 1

为了保持[I -]不变,本实验采用加入S 2O 32 方法: 2 S 2O 32-+ 12 = 2 1- + S 4O 62-此反应很快,可认为瞬间完成。由加入的 Na 2S 2O 3的体积及其浓度,可以算出每次溶液呈现蓝色时所消耗的 Na 2S 2O 3的量,从而求出此时刻的S 2O 82-,得到一系列K 2S 2O 8的浓度 及其对应的反应时间,从而求的速率常数k i ,改变反应温度,可求得 不同反应温度的k 1值,根据阿仑尼乌斯公式 K = Ae — Ea/RT 取对数 lnK = — Ea/RT+lnA 装置和流程简图 仪器: 恒温槽,电子秒表,微量注射器,量筒(10ml ),移液管(25ml , 10ml), 吸耳 球,环形搅拌器,大试管,容量瓶,烧杯 试剂: (K 2 S 2 O 8 0 .0 5 0 mol L-1) KI (0.01 2 5 mol L-1)淀粉(1%,W 流程: 1 .恒温槽调至所需温度,恒温。 2 .大试管装入2 5 ml 蒸馏水,10 恒温10分钟 K 2 S 20 8放入容量瓶中7恒温10分钟 3. 用微量注射器取3 0 0卩l Na2S 20 3注入大试管中,用环 形搅拌器 使其混合均匀。 4. 移液管取10 ml 已恒温K 2S 2 O 8注入大试管,流出一半时 计 时,至溶液颜色变蓝,暂停秒表,记下时间读数,立即再加 入3 0 0 卩l Na2S 20 3,搅拌溶液,开动秒表,继续计时 颜色变化暂停记 时,重复记五次。 以InK 对1/T 作图, 求出直线斜率,即可求得活化能 Ea (0. 10 0 mol L-1) Na 2S 2O 3 /V) ml KI 溶液,2 ml 淀粉液,7

碘酒五变色实验报告

·实验题目:碘酒五变色 ·组长:邹江南 ·组员及分工:操作人员——张伟航 记录人员——陈宇韬 摄像人员——刘欣益 ·实验仪器和药品: 量筒、烧杯、玻璃棒、电子天平、称量纸、带盖广口瓶、胶头滴管、6mol/L氢氧化钠、火柴、碘、碘化钾、无水乙醇、双氧水、饼干屑、稀硫酸 ·实验设计方案: 步骤一:配制碘酒溶液 称取2g碘、1.5g碘化钾,用75%乙醇溶解、稀释到100mL,得到碘酒溶液。 步骤二:无色变为啤酒色 在带盖广口瓶中加入1OmL水,再滴加2~4滴碘酒,无色的水变成啤酒色。 步骤三:啤酒色消失 取几根火柴,把火柴头靠在一起,划燃后迅速把这束火柴插入广 口瓶内。等火柴头在瓶内的液面上燃尽后取出火柴杆,盖上盖子, 振荡瓶内溶液。片刻后啤酒色变成无色透明。 步骤四:溶液恢复棕黄的啤酒色

继续向广口瓶内加入少量双氧水,溶液呈现浅棕黄的啤酒色(如 果变色不明显,可以滴加几滴稀硫酸)。 步骤五:溶液啤酒色变深蓝色 再向广口瓶内加入少量饼干屑,略摇晃一下瓶子,溶液变成深蓝色。 步骤六:溶液深蓝色变浊白色 向广口瓶内加入4毫升6mol/L氢氧化钠,略振荡一下,深蓝色 褪尽,溶液变成浊白色。 ·实验结果分析: 1、火柴头里含有硫磺、氯酸钾等,划燃火柴头后会产生少量二氧 化硫气体。在碘酒溶液中,单质碘跟二氧化硫反应,生成无色的氢碘酸,于是啤酒色退去。 I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI 2、氢碘酸遇双氧水后被氧化而又析出单质碘,于是溶液啤酒色恢 复。 2HI+H2O2===I2+2H2O 若反应现象不明显,可加入稀硫酸,增大反应物氢离子的浓度,加速反应向生成碘单质的方向进行。 3、饼干屑中含有淀粉。碘遇淀粉变蓝,故溶液变蓝。 4、单质碘遇氢氧化钠,会发生歧化反应而生成无色的物质, 故溶液蓝色消失。而溶液的浑浊是因为饼干屑造成的。 3I2+6NaOH====NaIO3+5NaI+3H2O

实时时钟设计实验报告

实验报告

源代码: #pragma sfr //使用特殊功能寄存器 #pragma EI //开中断 #pragma DI //关中断 #pragma access //使用绝对地址指令 #pragma interrupt INTTM000 Time //定义时间中断函数为Time #pragma interrupt INTKR OnKeyPress //定义按键中断为OnKeyPress #pragma interrupt INTP5 OnKeyOver //定义INT中断为OnKeyOver void Init_Led(); void InitKey_INTKR(); void Init_Lcd(); void Init_Inter(); void LightOneLed(unsigned char ucNum); void LightOff(); int Count_Day(int month); char i=0; //定义变量i,是切换时间的标志 int key=0; //定义key=0 int temp=1; //用于存放当前月的天数 int temp1=1; int second=0; //默认的秒second=0 int minute=0; //默认的分minute=0 int hour=12; //默认的时hour=12 int day=1; //默认的天day=1 int month=5; //默认的月month=5 int year=2014; //默认的年year=2014 int c_hour=1; //默认的闹钟时=1 int c_minute=1; //默认的闹钟分=1 int buffs[2]; //秒的数码显示缓存区 int buffm[2]; //分的数码显示缓存区 int buffh[2]; //时的数码显示缓存区 int buffday[2]; //天的数码显示缓存区 int buffmonth[2]; //月的数码显示缓存区 int buffyear[4]; //年的数码显示缓存区 int buffmd[4]; //月,天的数码显示缓存区 int buffhm[4]; //时,分的数码显示缓存区 int buffms[4]; //分,秒的数码显示缓存区 int buffch[2]; //闹钟时的数码显示缓存区 int buffcm[2]; //闹钟分的数码显示缓存区 unsigned char Que = 0; //INT中断中间变量 int LCD_num[10]={0X070d,0x0600,0x030e,0x070a,0x0603,0x050b,0x050f,0x0700,0x070f,0x070b};// 数字0~~9的显示码 unsigned char Scond; //…………………………延时函数1……………………// void Delay(int k){ i nt i,j; f or(i=0;i

数字电子钟实验报告

咸阳师范学院物理与电子工程学院 课程设计报告 题目: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 完成日期:年月

目录 第一章概述 3 第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作11 第四章总结与体会12 第五章附录13

第一章概述 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,运运超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地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。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售,价格便宜,使用方便,这里所制作的数字电子可以随意设置时,分的输出,是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。 课程设计目的 (1)加强对电子制作的认识,充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。 (2)把理论知识与实践相结合,充分发挥个人与团队协作能力,并在实践中锻炼。 (3)提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 (4)提高实践动手能力。

第二章数字电子钟的电路原理 数字电子钟的设计与制作主要包括:数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。 1.数码显示电路 译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。在计数电路输出信号的驱动下,显示出清晰的数字符号。 2.计数器电路 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。 3.校时电路 数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误,时基电路的误差会累积;又因外部环境对电路的影响,设计产品会产生走时误差的现象。所以,电路中就应该有校准时间功能的电路。通过手动调节按键,达到校准的目的。 4.定时报警电路 当调好定时间后并按下开关K1(白色键),显示屏右下方有红点指示,到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作,即可定时报警输出。 芯片资料 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。作为时钟,它准确醒目;作为控制开关,它动作无误;在1小时59分钟或59分钟内,能任意暂停,使用十分方便。 仔细观察从0-9的每个数字并比较图1所示的笔段。内部电路参看图2, LM8560各脚功能,参看图3。

实时时钟实验报告

嵌入式系统开发实验报告 实验四:实时时钟实验 班级:应电112 姓名:张志可 学号: 110415151 指导教师:李静 实验日期: 2013年9月25日

实验四:实时时钟实验 一、实验目的 1. 了解实时时钟的硬件控制原理及设计方法。 2. 掌握 S3C2410X 处理器的 RTC 模块程序设计方法。 二、实验设备 硬件:Embest ARM 教学实验系统,ULINK USB-JTAG 仿真器套件,PC 机。 软件:MDK 集成开发环境,Windows 98/2000/NT/XP。 三、实验原理 1. 实时时钟(RTC) 实时时钟(RTC)器件是一种能提供日历/时钟、数据存储等功能的专用集成电路,常用作各种计算机系统的时钟信号源和参数设置存储电路。RTC 具有计时准确、耗电低和体积小等特点,特别是在各种嵌入式系统中用于记录事件发生的时间和相关信息,如通信工程、电力自动化、工业控制等自动化程度高的领域的无人值守环境。随着集成电路技术的不断发展,RTC 器件的新品也不断推出,这些新品不仅具有准确的 RTC,还有大容量的存储器、温度传感器和 A/D 数据采集通道等,已成为集 RTC、数据采集和存储于一体的综合功能器件,特别适用于以微控制器为核心的嵌入式系统。 RTC 器件与微控制器之间的接口大都采用连线简单的串行接口,诸如 I2C、SPI、MICROWIRE 和CAN 等串行总线接口。这些串口由2~3 根线连接,分为同步和异步。 2. S3C2410X 实时时钟(RTC)单元 S3C2410X 实时时钟(RTC)单元是处理器集成的片内外设。由开发板上的后备电池供电,可以在系统电源关闭的情况下运行。RTC 发送8 位BCD 码数据到CPU。传送的数据包括秒、分、小时、星期、日期、月份和年份。RTC 单元时钟源由外部32.768KHz 晶振提供,可以实现闹钟(报警)功能。 四、实验内容 学习和掌握 Embest ARM 教学实验平台中 RTC 模块的使用,编写应用程序,修改时钟日期及时间的设置,以及使用 EMBEST ARM 教学系统的串口,在超级终端显示当前系统时间。

数字电子钟课程设计实验报告

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 课程设计题目:数字电子钟的设计 起迄日期:2017年1月4日~2017年7月10日 课程设计地点:科学楼 指导教师:姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号:

指导教师:姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 指导教师:姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是:任何记时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

碘钟反应实验报告

碘钟反应实验报告 班级:高二理十 实验员:江嘉伟曹俊章和毅方蕾潘隽晗谢辰谢延靖朱海蓓朱正真方屹舟方杜娟指导老师:蔡建 实验时间:2017年12月 一、实验目的 掌握碘钟反应反应过程及原理。 二、实验器材 29%过氧化氢溶液、丙二酸、硫酸锰、可溶性淀粉、碘酸钾、1mol/L硫酸。 三、实验步骤 1.配置甲溶液:量取97ml29%过氧化氢溶液转移入250ml容量瓶里,用蒸馏水稀释至刻 度。 2.配置乙溶液:分别称取 3.9g丙二酸、0.76g硫酸锰病5溶于适量水中。另称0.075g可溶 性淀粉溶于50ml沸水中。将三者转移入250ml容量瓶里,用蒸馏水稀释至刻度。 3.配置丙溶液:称取10.75g碘酸钾溶于适量热水中,再加入20ml1mol/L硫酸溶液酸化, 转移入250ml容量瓶里,用蒸馏水稀释至刻度。 4.将甲、乙、丙三组溶液以等体积混合在锥形瓶中,观察现象。 四、实验现象 混合后产生大量微小气泡,且反应液由无色变为琥珀色,几秒后褪为无色,接着又变为琥珀色且逐渐加深,随机变为蓝紫色,几秒后又褪为无色,呈周期性变化。经测定,振荡周期约为11秒,持续时间约为10分钟。 五、实验原理 首先在酸性溶液中,碘酸根氧化过氧化氢得碘离子、水和氧气。(气体符号省略,下同)IO3-+3H2O2==I -+3H2O+3O2 同时,二价锰离子具有较强的还原性,可以还原过氧化氢,生成琥珀色的三价锰离子,于是溶液呈琥珀色。反应刚开始时,浓度较低的碘离子也参与反应并被氧化为碘。 2Mn2++2H2O2+4H++2I-==2Mn3++4H2O+I2 生成的碘会与具有活泼α-H的丙二酸反应,结果是碘取代了丙二酸中的α-H。 I2+HOOCCH2COOH==I-+H++HOOCHICOOH 溶液中存在的三价锰离子此时会将碘代丙二酸氧化成二氧化碳,观察到的大量气泡就是二氧化碳和第一步产生的氧气。随着反应进行,三价锰离子消耗殆尽,溶液渐渐褪成无色。 4Mn3++HOOCCHICOOH+2H2O==2CO2+HCOOH+4Mn2++5H++I- 当碘离子浓度达到一定程度时便会和碘酸根发生归中反应得到碘,碘与淀粉形成蓝紫色包合物,此时观察到溶液显蓝紫色。 5I-+IO3-+6H+==3I2+3H2O 此时碘又会继续和丙二酸反应,重复上述步骤,于是有“无色――蓝紫色――琥珀色”的周期

淀粉遇碘变蓝 实验报告

淀粉遇碘变蓝实验报告 班级姓名地点时间 实验目的:证明淀粉遇碘变蓝。 实验器材:淀粉液、碘酒、试管、温水、滴管。 实验步骤: 1.取两只试管,分别加入等量的淀粉液。在其中一只试管中加入少量唾液,并摇匀。放入37℃左右的温水中。 2.过一会儿,分别往两只试管中加入一滴碘酒。观察实验现象。实验现象: 实验结论: 淀粉遇碘变蓝实验报告 班级姓名地点时间 实验目的:证明淀粉遇碘变蓝。 实验器材:淀粉液、碘酒、试管、温水、滴管。 实验步骤: 1.取两只试管,分别加入等量的淀粉液。在其中一只试管中加入少量唾液,并摇匀。放入37℃左右的温水中。 2.过一会儿,分别往两只试管中加入一滴碘酒。观察实验现象。实验现象:

实验结论: 呼出的气体含有较多的二氧化碳实验报告班级姓名地点时间 实验目的:证明呼出的气体含有较多的二氧化碳。 实验器材:烧杯、集气瓶、橡胶管、澄清石灰水。 实验步骤: 1.向集气瓶中加入三分之二的澄清石灰水,将橡胶管一段放入集气瓶底部,通过橡胶管向集气瓶底部吹气,观察澄清石灰水的颜色变化。 2.另换一集气瓶,换另一小组成员在吹起再观察。 实验现象: 实验结论: 水变咸了实验报告 班级姓名地点时间 实验目的:认识溶解现象。 实验器材:烧杯、玻璃棒、食盐、白糖、奶粉、食用油、高锰酸钾、

石子、粉笔末、黏土。 实验步骤: 1.取一烧杯接稍多的水,放入半药匙食盐,观察食盐的变化。用玻璃棒搅拌一会儿,再观察现象。 2.取另一烧杯接水,放入少量高锰酸钾,重复上面的操作,再观察现象。 3.再取一烧杯接水,放入少量粉笔末,观察粉笔末的变化。用玻璃棒搅拌一会儿,再观察现象。 4.再取一烧杯接水,放入少量粘土,重复上面的操作,再观察现象。(可放入其他物质观察) 实验现象: 实验结论:

电子时钟实验报告_电子时钟

电子时钟实验报告 一、实验目的 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。二、设计任务及要求 利用实验平台上4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求:1.在4位数码管上显示当前时间,显示格式为“时时分分”; 2.由LED闪动做秒显示; 3.利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间。当闹玲时间到蜂鸣器发出音乐,按停止键使可使闹玲声停止。 三、工作原理及设计思路 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数,每中断一次计数加1,当计数200次时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示。 闹铃声由交流蜂鸣器产生,电路如右图,当P1.7输出不同频率的方波,蜂鸣器便会发出不同的声音。 四、电路设计及描述 (1)硬件连接部分: 在ZKS-03单片机综合实验仪上有四位共阳LED数码管,其标号分别为LED1~LED4。为了节省MCU的I/O口,采用串行接口方式,它仅占用系统2个I/O 口,即P1.0口和P1.1口,一个用作数据线SDA,另一个用作时钟信号线CLK,

它们都通过跳线选择器JP1相连。 由于采用共阳LED数码管,它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制KD_0~KD_Q7。这样控制8个发光二极管,就需要8个I/O口。但由于单片机的I/O口资源是有限的,因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源。串并转换电路其实质是一个串入并处的移位寄存器,串行数据再同步移位脉冲CLK的作用下经串行数据线SDA把数据移位到KD_0~KD_Q7端,这样仅需2根线就可以分别控制8个发光二极管的亮灭。而P0口只能作地址/数据总线,P2口只能作地址总线高8位,P3.0、P3.1作为串行输入、输出接口,实验仪上单片机可用作I/O的口仅有:P1.0--P1.7,8位;P3.2、P3.3、P3.4、P3.5,4位。其中:P1.0用作数据线SDA,P1.1用作时钟信号CLK,所以P1.0和P1.1应该接对应跳线的A位,即跳线的中间和下面相连。P1.3、P1.4、P1.5和P1.6是四个数码管的位扫描线,其中P1.6对应数码管W1,显示小时高位;P1.5对应数码管W2,显示小时低位;P1.4对应数码管W3,显示分钟高位;P1.3对应数码管W4,显示分钟低位。P1.7连接蜂鸣器电路,输出不同频率的方波,使其发出不同的声音。P1.2用来控制秒的闪烁显示。故,P1.2也应该接对应跳线的A位。 其显示电路如下图所示: P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分别连接单刀双掷开关S1、S2、S3、S4,从而输入高低电平。将S2S1定义为功能模式选择开关;S3定义为分钟数调整开关;S4定义为小时数调整开关。 当S2S1=00时,显示当前时间,不进行任何操作。 当S2S1=01时,显示当前时间,同时可进行时钟调整,若S3=1,分钟数持续加1,若S4=1,小时数持续加1。

数字时钟设计实验报告

数字时钟设计实验报告

电子课程设计题目:数字时钟

数字时钟设计实验报告一、设计要求: 设计一个24小时制的数字时钟。 要求:计时、显示精度到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 发挥:增加闹钟功能。 二、设计方案: 由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 三、电路框图:

图一 数字时钟电路框图 四、电路原理图: (一)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74LS290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: 图二 秒脉冲信号发生器 译译译时计 分计秒计 校 时 电 路 秒信号发生器

(二)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。 ?60进制——秒计数器 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位。其电路图如下: 图三60进制--秒计数电路 ?60进制——分计数电路 分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给时的个位。其电路图如下:

电子时钟实验报告_电子时钟

电子时钟实验报告

一、实验目的 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 二、设计任务及要求 利用实验平台上4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求: 1.在4位数码管上显示当前时间,显示格式为“时时分分”; 2.由LED闪动做秒显示; 3.利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间。当闹玲时间到蜂鸣器发出音乐,按停止键使可使闹玲声停止。 三、工作原理及设计思路 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数,每中断一次计数加1,当计数200次时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示。 闹铃声由交流蜂鸣器产生,电路如右图,当P1.7输出不同频率的方波,蜂鸣器便会发出不同的声音。 四、电路设计及描述 (1) 硬件连接部分: 在ZKS-03单片机综合实验仪上有四位共阳LED数码管,其标号分别为LED1~LED4。 为了节省MCU的I/O口,采用串行接口方式,它仅占用系统2个I/O口,即P1.0口和P1.1口,一个用作数据线SDA,另一个用作时钟信号线CLK,它们都通过跳线选择器JP1相连。 由于采用共阳LED数码管,它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制KD_0~KD_Q7。这样控制8个发光二极管,就需要8个I/O口。但由于单片机的I/O口资源是有限的,因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源。串并转换电路其实质是一个串入并处的移位寄存器,串行数据再同步移位脉冲CLK的作用下经串行数据线SDA把数据移位到KD_0~KD_Q7端,这样仅需2根线就可以分别控制8个

碘钟反应_-_zh

碘钟反应 一、实验目的 1.掌握“碘钟”反应的原理。学会运用“碘钟”反应设计动力学实验的方法。 2.测定过硫酸根与碘离子的反应速率常数.反应级数和反应活化能. 二、实验原理 在水溶液中,过二硫酸铵与碘化钾发生如下反应: 22284332S O I SO I --- -+=+ (1) 为了能够测定一定时间(Δt )内S 2O 82-浓度的变化量,在混合过二硫酸铵、碘化钾溶液 的同时加入一定体积已知浓度并含有淀粉(指示剂)的Na 2S 2O 3 溶液,在式(1)进行的同时,有下列反应进行: 222334623S O I S O I ----+=+ (2) 反应(2)进行得非常快,而反应(1)却缓慢得多,故反应(1)生成的I 3 -立即与S 2O 32-作用生成无色的S 4O 62-和I ?,因此反应开始一段时间内溶液无颜色变化,但当Na 2S 2O 3耗尽,反应(1)生成的微量碘很快与淀粉作用,而使溶液呈现特征性的蓝色。由于此时(即Δt ) S 2O 32-全部耗尽,所以S 2O 82-的浓度变化相当于全部用于消耗Na 2S 2O 3。由上可知,控制在每个反应中硫代硫酸钠的物质的量均相同,这样从反应开始到出现蓝色的这段时间可作为反应初速的计量。由于这一反应能显示自身反应进程,故称为“碘钟”反应。 1、反应级数和速率常数的确定 当反应温度和离子强度相同时,(1)式的反应速率方程可写为: 222828[][][]m n d S O k S O I dt ----= (3) 在测定反应级数的方法中,反应初速法能避免反应产物的干扰求的反应物的真实级数。 如果选择一系列初始条件,测得对应于析出碘量为Δ[I 2]的蓝色出现的时间Δt ,则反应的初始速率为: 22833[][][] d S O d I I dt dt t ---?-== ? (4) 根据(2)式的反应计量关系结合硫代硫酸钠的等量假设,可知 2323[]2[] I S O t t --??= ?? (5) 根据(3)(4)(5)可知, 2223282[] [][]m n S O k S O I t ---?=? (6) 移项,两边取对数可得 2282231ln ln ln[]ln[]2[] k m S O n I t S O ---=++?? (7) 因而固定[]I -,以1 ln t ?对ln 228[]S O -作图,根据直线的斜率即可求出m ;固定228[]S O -,同理可以求出n 。然后根据求出的m 和n ,计算出在室温下“碘钟反应”的反应速率常数k 。 2、反应活化能的确定

萃取和分液实验报告范本

Screen and evaluate the results within a certain period, analyze the deficiencies, learn from them and form Countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 萃取和分液实验报告

编号:FS-DY-30009 萃取和分液实验报告 一、实验目的: (1)了解萃取分液的基本原理。 (2)熟练掌握分液漏斗的选择及各项操作。 二、实验原理: 利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,在利用分液的原理和方法将它们分离开来。 三、实验仪器和药品: 药品:碘水、CCl4 器材:分液漏斗、100ml烧杯、带铁圈的铁架台、20ml 四、实验步骤: 1、分液漏斗的选择和检验:验分液漏斗是否漏水,检查完毕将分液漏斗置于铁架台上; 2、振荡萃取:用量筒量取10 ml碘水,倒入分液漏斗,

再量取5 ml萃取剂CCl4加入分液漏斗,盖好玻璃塞,振荡、放气;需要重复几次振荡放气。 3、静置分层:将振荡后的分液漏斗放于铁架台上,漏斗下端管口紧靠烧怀内壁; 4、分液:调整瓶塞凹槽对着瓶颈小孔,使漏斗内外空气相通,轻轻旋动活塞,按“上走上,下走下”的原则分离液体; 五、实验室制备图: 六、实验总结(注意事项): 1、分液漏斗一般选择梨形漏斗,需要查漏。方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,盖好盖子,用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,看是否漏水。 2、将溶液注入分液漏斗中,溶液总量不超过其容积的 3/4; 3、振荡操作要领:右手顶住玻璃塞,左手握住活塞,倒置振荡;振荡过程中要放气2—3次,让分液漏斗仍保持倾斜状态,旋开旋塞,放出蒸气或产生的气体,使内外压力平衡; 4、要及时记录萃取前后的液面情况及颜色变化;振荡前,

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计 设计人员:张保江江润洲 学号: 班级:自动化1211 指导老师:阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路 PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。

多功能数字电子钟实验报告

一、设计题目 多功能数字电子钟 二、设计目的 1、掌握数字电路中计数、分频、译码、显示及时钟脉冲振荡器等组合逻辑电路与时序逻辑电路的综合应用。 2、掌握多功能数字钟电路设计方法、装调技术及数字钟的扩展应用。 三、设计内容及要求 1、基本要求 a)准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间; b)小时以24进制,分和秒为60进制; c)具有校时电路 2、设计数字钟的整体电路并画出电路图 3、组装、调试单元电路及整体电路 四、设计过程 1、查阅资料,了解数字钟电路的基本原理并画出原理框图 数字钟电路系统主要由主体电路和扩展电路两大部分组成,其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。振荡器、分频器、计时电路、译码显示电路与校时电路五大部分组成数字钟的整体电路。其中计时电路即为时间的计时,校时电路主要是在时间不准确时调节时间到准确的时间点上。系统组成原理框图如下图1.1所示。 图1.1 数字电子钟原理框图

由以上的原理图可知,本电路主要由振荡器和分频器产生1HZ(即1秒)的秒脉冲,用秒脉冲驱动计数器开始计时。因为每分钟60秒,每小时60分钟,所以应该有24进制的“时计数器”、60进制的“分计数器”、60进制的“秒计数器”。当“秒计数器”计数到59后,下一个脉冲到达时“分计数器”就进1,“分计数器”计数到59后,再来一个脉冲“时计数器”就进1。把秒计数器的输出进行译码、显示时钟秒。分计数器的输出经译码、显示时钟分。时计数器的输出经译码、显示时钟时。例如,当计时到20:59:59时,再来一个脉冲后,就会显示21:00:00。 60进制计数器 其中,“秒”和“分”的计数器都是60进制计数器,由一级十进制计数器和一级六进制计数器级联组成。十进制计数器的复位方法我们平常已经熟悉了(即用74LS90组成:其中R0(1)=R0(2)=R1(1)=R1(2)=0),6进制计数器的复位方法是:当CP输入端输入第六个脉冲时,它的四个触发器输出的状态为“0110”,这时QbQc均为高电平“1”。将它们相“与”(用两级“与非”门,保证复位信号为高电平)后,送到计数器的清除端Cr,使计数器复“0”,从而实现60进制计数。原理图见图1.2。 图1.2 60进制计数器 24进制计数器 24进制计数器由两级十进制计数器级联、“与非门”和“非门”共同组成。原理为:当“时”计数器个位输入端CP脉冲到来第十个触发脉冲时,“时”的个位计数器复“0”,并向“时”的十位进位,在第24个触发脉冲到来时,“时”的个位计数器的四级触发器状态为“0100”,而“时”的十位计数器的状态为“0010”,这时“时”的个位计数器的Qc和“时”的十位计数器的Qb输出为“1”,把它们相“与”经两级反相器反相后,送到“时”计数器的清除端Cr,使计数器复“0”。使计数器复“0”。从而实现了24进制计数。原理图如图1.3所示。 图1.3 24进制计数器

数字时钟实验报告

单片机 数字时钟设计 实训报告 系别 专业 姓名 学号

摘要 单片机是把中央处理器CPU,随即存取存储器RAM,只读存储器ROM,定时器/计数器以及输入/输出即I/O接口电路等主要计算机部件,集成在一块集成电路上的微机。虽然只是一个芯片,但从组成和功能上来看,已具备微型系统的属性。单片机的发展经历了4个阶段,其向着低功耗CMOS化,微型单片化,主流与多品种共存的方向发展。单片机在工业自动化,仪器仪表,家用电器,信息和通讯产品及军事方面得到了广泛应用。另外,其发展前景不错。 本次实训以设计制作数字时钟为例,来加深我们对单片机特性和功能的了解,加强我们的编程思想。为今后从事单片机程序产品的开发,打下了良好的理论与实践基础。理论服务于实践,将知识转化为能力,也是本次试训的另一个重要目的。

目录 一、整体设计方案 (3) 1. 方案设计要求 (3) 2. 方案设计与论证 (3) 3. 整体设计框图 (4) 二、数字时钟的硬件设计 (4) 1. 最小系统设计 (4) 2. LED显示电路 (8) 3. 键盘控制电路 (9) 4. 数字时钟的原理图 (10) 三、数字时钟的软件设计 (11) 1. 系统软件设计流程图 (11) 2. 数字时钟主程序 (14) 四、调试与仿真 (18) 1. 数字时钟系统PROTUES仿真 (18) 2. 软件与硬件调试 (19) 3. 系统性能测试与功能说明 (19) 4. 出现问题及解决 (19) 五、实验结论 (20) 六、心得体会 (21) 附录:1.原器件清单 (22) 2.参考文献 (22)

一、整体方案设计 1. 方案设计要求 设计制作一个数字时钟,要求能实现基本走时,并以数字形式显示时、分、秒;采用24小时制;能校时、校分、校秒;也可以添加其他功能. 2. 方案设计与论证 方案一: 采用各种纯数字芯片实现数字时钟的设计。优点:各个模块功能清晰,电路易于理解实现。缺点:各个模块功能已定不能进行智能化调整,整体电路太庞大。 方案二: 采用 FPGA模块用硬件语言实现功能。优点:运算速度快,走时精度高,算法简单。缺点:成本高,大材小用。 方案三: 采用单片机最小系统实现功能。优点:电路简单,能通过程序进行随机调整并扩展功能,成本低,易于实现。缺点:走时有一定的误差。 经过综合考虑成本问题以及他人接受程度,选择第三种方案实现设计要求。

VHDL电子钟实验报告

期末大作业课程设计实验报告设计题目:基于VHDL电子钟的设计

目录 一、概述 (3) 1.1目的 (3) 1.2课程设计的要求和功能 (3) 二、总结 (3) 2.1课程设计进行过程及步骤 (3) 2.2所遇到的问题,如何解决问题 (15) 2.3体会收获以及建议 (15) 3.4参考资料(书,网络资料) (15) 三、教师评语 (16) 四、成绩 (16)

一、概述 1.1目的 1. 基于CPLD系统模块板,设计一个电子钟。来熟悉CPLD的工作原理以及 对VHDL的使用。 2. 通过设计出一个电子钟具有校时功能,来巩固分频,键盘扫描,计数,动 态扫描等知识内容。 1.2课程设计的要求和功能 设计一个电子钟,能进行正常的时分秒计时功能,分别有六个数码管显示24小时,60分钟,60秒的计数器显示。 利用实验箱系统上的按键实现“校时”、“校分”功能: (1)按下“SA”键时,计时器快速递增,按24小时循环,进行时校正; (2)按下“SB”键时,计分器快速递增,按60分循环,进行分校正 (3)按下“SC”键时,秒清零,进行秒校正; 二、总结 2.1课程设计进行及步骤 1.设计提示 系统框图见下

2.系统结构设计描述(1)系统顶层文件 1.顶层原理图见下

2.各个模块的解释 (1)五个输入量clk50MHz,SA,SB,SC,reset: 其中clk50MHz为总体系统提供时钟,并且经过分频来分别对电子 钟模块提供时钟,产生一秒一秒的进位信号,对显示模块的计数器 提供时钟实现显示模块的扫描功能,对按键去抖动提供时钟,实现 键盘扫描的功能。SA,SB,SC用来控制按键,实现按键控制,SA是 实现“时”加一,SB是实现“分”加一,SC是实现“秒”清零。 Reset是来控制按键功能的使能。 (2)按键功能模块 三个输入chos ,date0,date1的功能是:chos接受来自按键的信号, 若按键按下,则将date0的内容,也就是通过按键产生的脉冲来控 制电子钟进行加一,若按键没有按下,则将“秒”分频信号接入电 子钟的clk计数输入端,通过时钟脉冲来控制电子钟。 (3)电子钟计数模块 有5个输入ci,nreset,load,clk,d[7..0],作用分别是ci是使能端,直 接接高电位,nreset是复位,load和d[7..0]是用来置数的,clk提供 计数时钟,也就是一秒一个脉冲。 输出端有三个,co是进位功能,只有“秒”和“分”模块有效, qh[3..0],ql[3..0]是分位的数字输出端,一个是十位,一个是个位。

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