数字钟设计,protel仿真
基于proteus仿真的数字钟
摘要数字钟是一个对1Hz频率进行计数的电路.振荡器产生的时钟旌旗灯号经由火频器形成秒脉冲旌旗灯号,秒脉冲旌旗灯号输入计数器进行计数,显示出时光.秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路,当计满24小时后重零开端计数.一般由振荡器.分频器.计数器.译码器.数码显示器等几部分构成.振荡电路：重要用来产生时光尺度旌旗灯号.石英晶体振荡器可以进步时光旌旗灯号的稳固度.分频器：振荡器产生的尺度旌旗灯号频率很高,要得到“秒”旌旗灯号,需必定级数的分频器进行分频.计数器：有了“秒”旌旗灯号,则可以依据60秒为1分,24小时为1天的进制,分离设定“时”.“分”.“秒”的计数器,分离为60进制,60进制,24进制计数器,并输出一分,一小时,一天的进位旌旗灯号.译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来.将计数器输入状况,输入到译码器,产生驱动数码显示器旌旗灯号,呈现出对应的进位数字字型.症结词数字钟振荡计数校订目次2.1计划比较42.2计划选择63单元模块设计73.3.1按键一：光标的移位与闪耀123.3.2按键二：时光的上翻让时光得到修正143.3.3 按键三：肯定154 体系调试155 体系功效和指标参数155.1 体系功效166 设计总结和领会17申谢18参考文献18附录数字电子钟电路总图19数字电子钟是一个用数字电路实现的时,分,秒计时的装配,与机械式时钟比拟具有更高的精确性.本次的数字电子钟的设计道理就是一种典范的数字电路,个中还包含了一些组合逻辑电路和时序电路.本次的数字电子钟的设计重要目标是为了让我们更好的控制数字电子钟的道理,从而控制逻辑电路的一些典范应用,学会本身制造电子钟.经由过程对数字电子钟得设计进一步的懂得各类中小范围集成电路的感化和适用办法.我们此次设计的数字电子钟是以24小时为一个时光周期,显示的满刻度是23时59分59秒,在六位7段共阴极的数码管上精确显示其响应的时,分,秒.并设置了三个时光的按键,分离控制时光的移位闪耀,时光的上翻修正,时光的确认.便利认为控制和设置时光.同时为了包管计时的稳固性和计时的精确性我们采取了用32.768K 的晶体振荡器来产生时钟旌旗灯号,来供给表针时光的基准旌旗灯号.数字电子钟的整体设计道理框图如图一所示：秒,然后主动清零从00时00分00秒开端从新计时,别的还加进了按键部分的操纵,便利人们对时光的控制,设置,调剂.秒旌旗灯号产生器是全部体系的时基旌旗灯号,它直接决议了计时体系的精度,在此次设计中采取的是石英晶体振荡器加分频器来实现.将得到的尺度旌旗灯号1HZ送入秒计数器中,秒计数器采取的是60进制的计数器,每累计都60秒得时刻就会发出一个分脉冲旌旗灯号,该旌旗灯号将作为分计数器的时钟脉冲,分计数器也是采取的60进制的计数器,每累计到60分钟,发出一个时脉冲旌旗灯号,该旌旗灯号将被作为时脉冲时钟脉冲,式计数器采取的24进制的计数器,如许就可以实现一天24小时的累计.2.1 计划比较计划一：555构成的多谢振荡器如图二因为f=1.43(R1+2R2)C1,我们可以经由过程调剂R1,R2,C1的值,转变其输出的频率.计划二：晶体振荡器分频电路石英晶体振荡电路1，采取频率fs=32768HZ的石英晶体图三D1,D2是反向器,D1用于振荡,D2用于缓冲整形.Rf为反馈电电阻（10—100M）,反馈电阻的感化为COMS反相器供给偏置,使其工作在放大状况.电容C1,C2与晶体配合构成pi型收集,完成对振荡器频率的控制,并供给须要的180度相移,最后输出fs=32768HZ.图三2，多级分频电路1HZ将32768HZ脉冲旌旗灯号输入到CD4060（如图四：CD4060的引脚图介绍）构成的脉冲振荡的14位二进制计数器,所以从最后一级Q14输出的脉冲旌旗灯号频率为：32768/16384=2HZ.再经由二次分频,得到最后的1HZ 的尺度旌旗灯号脉冲,即秒脉冲.如图五,就是所得到最后的脉冲旌旗灯号.图四：CD4060引脚图图五：1HZ的旌旗灯号产生的波形2.2 计划选择1,采取555多谢振荡器长处：555内部的比较器敏锐度较高,并且采取差分电路情势,它的振荡频率受电源电压和温度变更的影响很小.缺陷：要精确的输出1HZ的脉冲,对电容和电阻的数值精度请求很高,所以输出脉冲既不敷精确也不敷稳固.2,采取晶体振荡分频电路长处：因为晶体的阻抗频率响应可知,它的选频特征异常好,有一个极为稳固的串联谐振频率fs,且等效品德因数Q很高.只有频率为fs的旌旗灯号最轻易经由过程,且其他频率的旌旗灯号均会被晶体所衰减.3，比较的成果因为振荡器是数字钟的焦点,振荡器的稳固度及频率的精度决议了数字钟计时的精确程度.为了达到设计请求,获得更高的计时精度,我们在设计中选用了计划二即用晶体振荡器构成振荡电路.一般来说振荡器的频率越高,计时精度就越高.如图六图六3单元模块设计时光计数电路的设计将分频器产生的尺度基旌旗灯号即秒旌旗灯号经由秒计数器,分计数器,时计数器,分离得到“秒”个位,十位,“分”个位,十位以及“时”个位,十位的计时输出旌旗灯号,然后送至译码显示电路,以便实现用数码管显示时,分,秒的请求.在设计中“秒”和“分”的计数器应当为六十进制的计数器,而“时”计数器应当为二十四进制的计数器.在设计中采取的10进制的计数器74LS160来实现时光的计数单元的计数功效.74LS160的芯片引脚图如图七所示：图七：74LS160引脚图P0,P1,P2,P3---计数器的输入端QO,Q1,Q2,Q3—计数器的输出端CEP,CET---计数器的计数端CP---计数器的触发端TC---计数器的进位端R---计数器的清零端PE----计数器的置数端74LS160计数器是同步计数,异步清零表1是74LS160的逻辑表：计数器部分计数的道理图八：图八：计数器的道理图此图为“秒”计数器部分,用两片74LS160来构成60进制的计数器,因为160本身就是10进制的计数器,故在“秒”个位当主动的加到10时就会主动清零,同时向“秒”十位的计数器的进位,在这片160当“秒”十位和个位分离显示到“5”和“9”时向下一级的“分”计数器进位.同应当“分”的十位和个位分离显示“5”和“9”时向“时”计数器进位.当“时”计数器的十位和个位分离显示“2”和“4”时用反馈清零的办法将其清零.其“分”计数器,“时”计数器的道理图同“秒”计数器的道理图大致雷同.设计中“时”,“分”,“秒”的显示是选择共阴极的七段数码管显示的.共阴极七段数码管译码显示电路是将计数器输出的8421BCD码译成数码显示所须要的高下电平,其引脚如图九.在译码显示电路中采取的是CD4511-7段译码驱动器,其芯片的引脚如图十.译码器的A,B,C,D分离与十进制的计数器的四个输出端相连接a,b,c,d,e,f,g即为驱动七段数码管的旌旗灯号.其依据A,B,C,D所得的计数旌旗灯号,数码管就显示出相对应的字型.图九：共阴极七段数码管的引脚图图十：CD4511的引脚图个中A,B,C,D---BCD码得输入端a,b,c,d,e,f,g—译码的输出端,输出为“1”有用,用来驱动共阴极LED数码管.LT—测试输入端,LT=“0”时,译码输出全为“1”BI—消隐输入端,BI=“0”时,译码输出全为“0”LE—锁定器,LE=“1”时译码器处于锁定（保持）状况,译码器输出保持在LE=0时的数值,LE=0为正常译码其译码的显示电路如图十一所示：图十一：译码器的驱动显示电路三个按键的电路本次设计还用到了按键部分,设计顶用到了三个按键,其功效分离是移位并闪耀,时光的上翻,时光的肯定.设置这三个按键的目标其主如果为了人们能很好的控制和调剂时光.便利人们对时光的调剂.按键部分主如果采取各类逻辑门与计数芯片,译码芯片的有理联合来实现各个按键的功效的.如图十二图十二：三个按键按键一：光标的移位与闪耀认为部分：下之后计数器停滞计数即在这里给“秒”计数器输入的无效的旌旗灯号脉冲,此时数码管保持先前记下的时光不在走动.采取计数器160和译码器138的联合.给计数器160送一个初始数1即此时D3D2D1D0=0001.将计数器的Q2Q1Q0分离与138的输入端CBA相连接.且在138输出端的Y0接一个反相器包管在正常的情形下计数器能正常的计数.将输出端得Y0,Y1,Y2,Y3进行与运算,并将输出的值与产生的旌旗灯号脉冲进行与运算.在未按下按键的时刻则不会影响到脉冲的正常输入,计数器的正常计数.个中74LS138的引脚图如图十三:图十三：74LS138引脚图A2,A1,A0—译码器的3位二进制输入端Y0,Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6.,Y7—译码器的8个输出旌旗灯号,并且输出的均为低电平有用.S3,S2,S1—译码器的三个使能端,当S1=1,且S2=0,S3=0时,译码器处于正常的工作状况.闪耀部分：因为要使光标移位,须要断定认为在了那只数码管上,所以想到使数码管闪耀的办法,产生显著的视觉后果从而精确的断定须要转变那只数码管的时光值.斟酌到译码器CD4511的一个使能端BI,当BI 为高电平的时刻会产生消隐的现象.故在使数码管闪耀的这一功效,选择从译码器查找办法.数码管的闪耀与高下脉冲相连.当按键一被按下之后,译码器138的输出端Y1,Y2,Y3的值不竭的变更且有且只有一个为有用的点平0.当它们分离与旌旗灯号脉冲进行或运算后输出的的成果取决与旌旗灯号脉冲,当脉冲为高点平的时刻则数码管就熄灭,当脉冲输出的是低电平的时刻数码管就点亮.如斯的亮灭亮灭…….从而达到视觉上的数码管的闪耀功效.按键一电路如图十四,十五,十六图十四：计数器与138的联合图十五：与运算产生kk控制旌旗灯号脉冲图十六：光标的闪耀按键二：时光的上翻让时光得到修正按键二的功效主如果修正时光.在这里让时光上翻转变即当按键二被按下一次对应闪耀的数码管的值就加一次,一向到所得的值是我们本身想要的值为止.按键二必须在按键一被按下之后才有用.故当按键一被按下后译码器Y1,Y2,Y3有且有一个输出的是有用的低电平,按键二被按下后也会得到一个有用的低电平.将Y1,Y2,Y3分离与按键二得到的低电平进行或运算,并在得到的成果后面加一个反相器,如许就只有当输出的值均为0时才干得到1,如许就可以得到三个旌旗灯号clk1,clk2,clk3.同时要使计数器加数,只要给响应的计数器输入有用的正脉冲就可以了.故在设计中将得到的三个旌旗灯号对应的与计数器的脉冲输入相连接.如图十七：图十七：产生有用的信按键三：肯定按键三的功效就是肯定键即恢复正常有用的脉冲旌旗灯号,让计数器正常的计数,译码器正常的译码,数码管正常的显示时光.使按键部分的那些功效都消掉.当按键三被按下后即立时得到一个低电平的旌旗灯号.将按键三得到的旌旗灯号与计数器的清零端相连接,即可控制其的可否正常工作.从而让输出的kk为高电平,如许在kk与产生的旌旗灯号脉冲进行与运算的时刻就取决于产生的脉冲旌旗灯号.如许产生的脉冲旌旗灯号又恢复成为有用的脉冲旌旗灯号,使计数器正常的计数工作.4 体系调试单个元件的调试数码管共阴,共阳的检测：在proteus的仿真软件中将数码管的的a,b,c,d,e,f,g的随意率性一段或者几段置于高电平,数码管剩下的另一管脚置于低电平,假如数码管发亮且输出的字符是对应输入的字符的,那么此数码管为共阴数码管.假如数码管不亮,没有反响则解释数码管是共阳的数码管.时钟电路的调试将晶体振荡器电路产生的旌旗灯号脉冲经由过程proteus软件进行仿真.1，将仿真的示波器记到晶体振荡电路的波形的输出端,在示波器上显示出波形旌旗灯号的频率为32768HZ.2，再将仿真的示波器接到经由CD4060分频器后的输出端,得到的输出波形旌旗灯号的频率为2HZ.3，最后将仿真里面的示波器接到二分频器后的输出端得到的旌旗灯号波形的频率为1HZ即为全部设计须要的尺度基旌旗灯号.计数电路的调试在秒计数器上参加一个尺度的1HZ脉冲旌旗灯号,在proteus仿真软件长进行计数器的精确计数的调试.这部分重要调试的是“秒”计数器,“分”计数器的60进制得到调试,当“秒”或“分”的计数达到“59”时,“秒”或者“分”可以或许精确的清零并向前一计数器进位.其数码管的显示如图十八：图十八：时光的精确显示5 体系功效和指标参数5.1 体系功效该电路重要实现了时光的精确计数,在设计中将计数器74LS160与译码器CD4511,计数器74LS160和译码器74LS138,分频器与晶体振荡电路有用的分散在了一路,得到比较精确的时光显示.此外,加上三个按键的设置,便利了人们随时对时光的调剂,从而更好的控制时光.1．基旌旗灯号的频率1HZ2.电路供电+5v3设计总结和领会本次课程设计经由为期2周的不懈尽力,今朝根本达到了预期的请求,可以或许精确的以一秒为周期的在数码管上显示时光,并且三个按键也能精确的实现它们各自的功效,让人们能很好的调节时光.在设计中所采取的各个芯片都在运行很好的实现了它们各安闲设计中的功效感化.全部设计的道理简略,靠得住机能高,成本低,功效很轻易实现,并且实现的后果也异常的优越.因为此次设计是在放假时代自力完成的,所以在各模块之间的连接上,以及某些参数的肯定上可能还消失必定的问题.但经由过程此次设计,收成也颇多.总体上来说此次设计电路道理其实不难,但是在设计进程固然许多器械本身明确该那么做,但是在真正的应用中倒是其实是无从下手,碰到的许多小问题比本身想象中的要庞杂得许多,让本身疑惑是不是斟酌错了或者是走错了偏向.在设计中,许多芯片的功效是本身不是很熟习的,不合芯片之间的连接更是让本身觉得生疏.比方,在晶体振荡电路中产生的32768HZ的旌旗灯号与分频器CD4511的链接,分频的道理对当时设计本身来说是很隐约的,但是经由过程讯问同窗和先生后让本身对分频的道理有了懂得,并且还从许多的办法中选择了32768HZ的晶体振荡器和CD4511分频器来产生尺度的基旌旗灯号.在计数器的选择上,固然本身对这部分比较熟习,但是当真正的接触它时,才知道许多的器械不是本身想象中的那样轻易,许多的小错误就让本身觉得寸步难行.经由过程不竭的查阅材料懂得选择了十进制的74LS160实现了精确的计数功效.在按键部分,这是全部设计让我受益最多的部分,按键部分是本身在设计最后才做的部分,刚开端真的是无从下手,感到斟酌的器械许多,并且许多的器械本身又不会.在先生和同窗的帮忙下才让本身有了一个比较清楚的思绪,在设计中将计数器74LS160和译码器74LS138有机的联合来实现了三个按键的根本功效.经由过程此次的设计让本身熟习了许多器械,学会了许多器械,进修了本身已经学过的器械,也进修了本身没有接触过的器械.对计数器74LS160,译码器74LS138,CD4511,分频器CD4060都有了一个很清楚的熟习.同时不单对此次设计中应用到的芯片本身有了懂得,对其他得芯片如：74LS190,74LS161,触发器等也有懂得和熟习,对设计中的芯片的其他功效也有所懂得,如：计数器在必定的时刻也可以做为分频器应用等.此次为期两周的课程设计,让我对各类电路有所懂得,也让我懂得了关于数字时钟的道理和设计理念.经由过程本身的亲手实践,才让我熟习到本身的缺少.所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路和连接照样须要本身亲手的现实操纵才会真正的懂得和控制,才会有深入的印象.致谢在这里我起首要感激我们这组的指导先生林竟力先生对我们的设计进程中的仔细指导.在设计和论文写作进程中,得到了先生的指导和点拨,使得我的理论和实践操纵才能都得到了进步.同时也要感激我们这和我一路合作的组员以及在我设计进程中碰到问题就教的同窗,他们的虚心帮忙和提示也是让我的设计能顺遂的完成的重要原因之一.【参考文献】[1] 康华光.[2]康华光.附录数字电子钟电路总图数字电子钟的总电路图。
数字钟及protel仿真
目录摘要 (1)Abstract (1)1数字钟计数单元的设计 (2)1.1 74LS90功能介绍 (3)1.2时分秒计数单元 (5)1.3日期和月份计数单元 (6)2数字钟译码及显示电路 (9)2.1译码电路 (9)2.2数码管显示 (10)3用Protel 99 SE进行电路原理图设计 (11)3.1设置原理图设计环境 (11)3.2放置元件 (11)3.3原理图布线 (12)3.4编辑和调整 (13)3.5检查原理图 (14)3.6生成网络表 (15)4用Protel 99 SE进行印刷电路板的设计 (16)4.2加载网络表 (17)4.3元器件布局 (17)4.4自动布线 (18)4.5编辑和调整 (18)5仿真结果及分析 (19)5.1 仿真参数设置 (19)5.2 仿真结果及分析 (20)6制作PCB (22)7小结体会 (22)附录一元件清单 (23)附录二参考文献 (24)摘要数字钟与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，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。
Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源--地层和16个机加工层。
AbstractThe digital clock and is more higher accuracy and intuitive than themechanical clock , is a kind of digital circuit technology implementation, minutes and seconds timing devices, and without a mechanical device, has a longer life, so it has been widely used. A digital clock from principle speaking is a kind of typical digital circuit, which includes the assembly logic circuit and the sequential circuits. At present, a digital clock function is more and more strong, and have a variety of special large scale integrated circuit to choose from.Protel99SE applies in Windows9X/2000/NT under operating system's EDA design software, uses the design storehouse management pattern, may carry on the networking design, has the very strong data exchange ability and openness and the 3D analogue function, is a 32 design software, may complete the electric circuit schematic diagram design, print work and so on circuit wafer design and programmable logical component design, may design 32 signal levels, 16 power sources--Stratum and 16 machining level.1数字钟计数单元的设计数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
89C51Proteus仿真数字闹钟报告
数字电子钟一、LED数字电子钟介绍一、设计LED数字电子钟的目的目前市场上提供的不管是机械钟仍是石英钟在晚上无照明的情形下都是不可见的。
要明白当前的时刻，必需先开灯，故较为不便。
此刻市场上也显现了一些电子钟，它以六只LED 数码管来显示时分秒，与传统的以指针显示秒的方式不同，违抗了人们传统的适应与理念，而且这种电子钟一样是采纳大型显示器件，适合于银行、车站等公开场合，且外观设计欠美观，很少进入百姓家庭，另外，不管是机械钟、石英钟仍是电子钟。
都存在着一起的问题：时刻误差。
针对以上存在的问题，咱们设计了一款采纳LED显示器件显示的电子时钟，有效克服了时钟存在的误差问题。
二、LED数字电子钟的特点和功能（1）、设计特点：本LED电子按时闹钟是一种基于单片机技术的多功能、多用途的电子产品，有电子时钟、按时闹铃功能。
采纳LED显示加倍直观，是一个比较有效的电子产品。
（2）、要紧功能：能够显示24小时制“不时—分分—秒秒”，LED显示；能够方便的设定定不时刻闹铃功能，预设定不时刻到将发出闹铃声；能够修改时钟时刻的时、分、秒。
二、系统整体方案及硬件设计1、整体方案设计本LED电子数字闹钟，是以单片机及外围接口电路作为核心硬件，辅之外围硬件电路，用汇编语言设计的程序来设计并实现的。
依照AT89C51单片机的外围接口特点扩展成相应的硬件电路，然后依照单片机的指令设计出数字钟相应的软件，在利用软件来执行必然的程序实现数字钟的功能。
之因此用单片机来制作电子钟，是因为如此在设计制作简单而且功能多、精准度高，也可方便的扩充其他功能。
这次设计是利用AT89C51单片机为主控芯片，由七段数码管、晶振、电容、开关、喇叭等元件组成硬件电路，通过编写软件程序来实现和操纵的数字按时闹钟。
二、硬件设计整体的硬件系统结构框图如以下图所示：图1：硬件电路概念示用意图2：硬件电路框图3、主控芯片AT89C51AT89C51单片机由微处置器，存储器，I/O口和特殊功能寄放器SFR等部份组成。
基于Proteus的单片机控制电子时钟电路设计与仿真
3.3
1.电源电路
本数字电子钟设计所需电源电压为直流、电压值大小为5V的电压源。从硬件实物设计简易程度与经费方面考虑，用两节电压值为2.5V干电池与电路电压源引脚相连接即可达到硬件设计要求。即本数字电子钟设计用两节电压值大小2.55V干电池做硬件电路电压源。
由于只需要实现显示时间简单的功能,两个单片机就能很好的实现该功能。我们优先考虑单片机的成本所以选择方案一。
3.2
3
数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备.有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型.共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起，又称为公共端。共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起，即为公共商.阳极即为二极管的正极，又称为正极,阴极即为二极管的负极，又称为负极。通常的数码管又分为8段，即8个LED显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP是小数点位段。而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数码管的相同端也会连接在一起。即,所有的A段都会连在一起，其它的段也是如此,这是实际最常用的用法。数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。动态显示的原理是，各个数码管的相同段连接在一起，共同占用8位段引管线；每位数码管的阳极连在一起组成公共端。利用人眼的视觉暂留性,依次给出各个数码管公共端加有效信号，在此同时给出该数码管加有效的数据信号，当全段扫描速度大于视觉暂留速度时，显示就会清晰显示出来。
方案二：AT89S52是一个低消耗,高性能CMOS8为单片机，片内含4kBytes ISP的可反复撰写1000次的Flash只读程序存储器。主要性能有：与MCS-51单片机产品兼容、全静态操作：0Hz~33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、八个中断源、全双工UART串行通道、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符、易编程。
基于51单片机的多功能电子时钟设计报告及其protel仿真电路及效果
单片机课程设计报告多功能电子数字钟姓名:学号:班级:指导教师:目录一课程设计题目-------------------------------- 3 二电路设计--------------------------------------- 4 三程序总体设计思路概述------------------- 5 四各模块程序设计及流程图---------------- 6 五课程设计心得及体会---------------------- 12 六程序、仿真电路效果见附录------------ 41一题目及要求本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现，完成电路设计连接，编程、调试，仿真出实验结果。
具体要如下：用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路，再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路，设计出一个多功能电子钟，实现以下功能：(1)走时（能实现时分秒，年月日的计时）(2)显示（分屏切换显示时分秒和年月日，修改时能定位闪烁显示）(3)校时（能用按键修改和校准时钟）(4)定时报警（能定点报时）本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试，验收时能操作演示。
最后验收检查结果，评定成绩分为：(1)完成“走时+显示+秒闪”功能----及格(2)完成“校时修改”功能----中等(3)完成“校时修改位闪”----良好(4)完成“定点报警”功能，且使用资源少----优秀二电路设计（电路设计图见附件电路图）（1）采用89C51型号单片机（2）采用8位共阴数码管（3）因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动数码管,所以在P0口与8位数码管之间加74LS373来驱动数码管（4）P2口与数码管选择位直接加74LS138译码器（5）蜂鸣器接P3.7口。
因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动蜂鸣器所以蜂鸣器，所以P3.7口与蜂鸣器直接接反相器再接蜂鸣器的一端，蜂鸣器的另一端接5V电源。
Protel99se课题设计电子时钟
Protel99se课题设计电子时钟专业：电子信息工程班级：13电本*名：***201392160130陈涛兴201392170103 指导教师：***一．设计要求1，应用protel99se所学知识，设计一个电子时钟2，画出电子时钟的电路图3，导出到PCB板二．设计思路1.系统总体结构本设计使用AT89C52单片机作为电子时钟主机的微控制器，系统由最小系统、键盘与显示和RS232通信模块等几部分组成。
系统实现的总体结构框图如图1所示：图1系统总体结构框图2. 系统实现的功能此电子时钟设计以单片机AT89C52为系统核心控制器，采用8255扩展芯片,可以实现日常时、分、秒时钟运行。
开机时钟时间默认为6位0,日期默认为110101，通过调节按键可实现时位和分位的加减，并且可以一键切换为日期年月日显示和日减，拥有开始、暂停和复位功能。
选用74LS245驱动6位7段LED数码管，设计以RS-232总线实现单片机和主机的信息交换电路。
三．设计步骤1.系统总体方案以单片机为控制核心的设计方案。
此方案主要具有以下的优点：单片机一般芯片面积非常小，工作频率很低，所以系统的整体功耗低，采用单片机为核心控制器的可调时钟系统具有成本低、效益高的优点。
另外，单片机控制系统在灵活性和程序的可移植性方面拥有明显优势。
2. 显示器键盘模块方案显示器键盘是单片机控制系统的输入输出通道，是系统与使用人员间信息传递的窗口，单片机系统常用显示器键盘设计方案如下：。
采用硬件译码器驱动数码管，如7407 TTL集电极开路六正相高压驱动器等，考虑到该电子时钟系统的人机交互并不复杂，不需要设置太多的按键，键盘采用普通的矩阵式行列扫描，此硬件实现简单，程序代码也不复杂。
显示与键盘电路本设计中，LED数码管采用共阴极动态显示，由7407选择位码，74LS245译码器将BCD码转化为LED七段码，硬件电路连接如图所示。
图 LED显示所需键盘数目比较少，故采用的是矩阵式行列扫描识别按键。
基于PROTEUS仿真的数字电子钟设计
基于PROTEUS仿真的数字电子钟设计单片机技术是现代电子工程领域一门迅速发展的技术，它的应用已经渗透到各种嵌入式系统中。
随着计算机技术的普及,采用Proteus软件与Keil软件整合构建单片机虚拟实验平台。
可以使教师在讲述理论的同时，利用Proteus软件进行仿真、演示，使学生消除“抽象感”增加学习的兴趣。
使课堂教学更生动、直观使单片机课程中一些基本理论和基本概念更加容易理解。
标签：虚拟模拟仿真0 引言Proteus软件是英国Labcenter electronice公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它不仅具有其他EDA工具软件的仿真功能。
还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件工具。
该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有：8051系列、A VR系列、ARM系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。
总之，该软件是一款集单片机和SPICE 分析于一身的仿真软件，功能极其强大。
1 数字钟电路设计数字钟的原理框图如图1所示。
它由以下几个部件组成：单片机AT89S52、电源、时分显示部件。
时分显示采用动态扫描，可以降低对单片机I/O口数的要求，同时也降低系统的功耗。
时分显示模块以及显示驱动都通过AT89S52的I/O口控制。
电源部分：两种方法：一种是由220V的市电通过变压、整流稳压（主要用7805稳压块）来得到+5V电压，维持系统的正常工作。
基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真
基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真一、设计目的与要求 (1)二、设计内容与方案制定 (1)三、芯片简介 (1)1、AT89C52 (1)2、AT24C02 (2)四、设计步骤 (3)1、硬件电路设计 (3)1.1.硬件电路组成框图 (3)1.2.各单元电路及工作原理 (3)1.3.绘制原理图 (5)1.4.元件清单列表 (6)2、程序设计 (7)2.1程序流程 (7)2.2主程序 (9)2.2.源程序 (10)五、调试与仿真 (22)六、心得体会 (23)七、参考文献 (23)一、设计目的与要求设计目的:通过课程设计，培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。
设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、断电后将数据保存，开启后时间将从断电后时间继续行走。
二、设计内容与方案制定具有校时功能，按键控制电路其中时键、分键六个键分别控制时、分时间的调整。
按下小时数实现对小时数加减，按下分钟数实现对分钟数进行加减，并设置有复位键，启始键。
以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位，其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现，数码管进行动态显示。
通过AT24C02分别写入时、分、秒数据在断电后实现保存，在下次通电后将数据读出保持为断电前数据。
三、芯片简介1、AT89C52AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系2、AT24C02AT24C02支持I2C，总线数据传送协议I2C，总线协议规定任何将数据传件为接收器。
数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。
主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据（发送或接收）的模式，由于A0、A1和A2可以组成000~111八种情况，即通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上，通过进行不同的配置进行选择器件。
proteus仿真大作业--数字时钟
实验报告Proteus仿真大作业课题：数字时钟实验报告系部：电子工程系班级：xxxx姓名：xxx指导老师：xxx2011.6.10前言数字电子钟具有走时准确，一钟多用等特点，在生活中已经得到广泛的应用。
另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能，且闹钟铃声可自选，使一款电子钟具备了多媒体的色彩。
单片机AT89C51在Prote u s软件中实现数字时钟的定时、时间调整、闹正设置等功能。
具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间。
Protue s软件不仅具有其它E DA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteu s 是世界上著名的ED A工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到P CB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A VR、ARM、8086和M SP430等，它也支持IA R、Keil和M PLAB等多种编译器。
PROTEUS仿真的数字电子钟设计
PROTEUS仿真的数字电子钟设计PROTEUS仿真的数字电子钟设计【摘要】电子钟作为现代人日常生活与工作中一种最为多见的计时工具之一，同人们的生活密切相关，而数字电子钟又凭借着小体积、轻重量与准确计时、结构简单以及少耗电等优点被广泛应用在日常生活中。
故文章介绍一种基于PROTEUS仿真软件的数字电子钟，并对其设计与仿真调试情况展开具体分析。
【关键词】PROTEUS仿真；数字电子钟；设计方案一、引言PROTEUS仿真软件，作为Labeenter Electronics公司研发出来的一款用于电路设计和仿真的软件，主要涵盖了ISIS 与ARES等软件模块，其中，ISIS模块主要是用于电路原理图的布图和仿真，而ARES 模块则多用于PCB设计。
在该仿真软件中，有着极为丰富的资源，拥有30多个元器件库，并为设计者提供了27000个以上的仿真元器件，为数字电路与模拟电路混合仿真效果的实现奠定了良好的基础。
同时，在该软件中，还可为用户提供了逻辑分析仪、虚拟终端与信号发生器以及交直流电压表等仿真仪器与仪表资源，即实现了同一仪器与仪表在同一个电路中的随意调整[1]。
下面，基于PROTEUS仿真软件设计一数字电子钟。
二、数字电子时钟的设计分析从本质上来说，数字电子钟主要可分为分频器、振荡器与译码器等几部分，其中，分频器与振荡器共同构成了一个“标准秒信号的发生器”，而其计时系统则由不同进制的计数器、显示器与译码器构成，当秒信号被输送到计数器中时开始计数，而后用“时”、“分”、“秒”的形式将累积结果显示出来[2]。
下面，对数字电子钟的设计展开具体分析。
图1本次设计主要以AT89C2051为其核心元器件（因PROTEUS仿真软件无该元器件，故设计原理图时以AT89C4051代替），主要分成以下几个部分：①振荡电路，该部分作为计时器的一个核心部分，其频率的精确性与稳定性直接关系到计时器的总体准确度，故为达到最佳精确度，本次设计选用晶体振荡器来组成其振荡电路；②按键电路，如图1-a，即设计了S1、S2与S3三个按键，并使之分别同P3.5、P3.4与P3.2的端口进行复用，只要对应端口输出高电平的时候，该单片机就可读取出按键的当前状态们，并赋予其相对值；③蜂鸣器电路。
开题报告基于Proteus的数字钟设计及仿真
创新设计基于数字器件的数字钟proteus仿真设计基于Proteus强大的仿真功能和丰富的元件仿真模型,提出了新的用于电子技术的仿真方法. 使用常用的芯片555定时器和74LS90计数器设计了电路原理图,对电路的每个单元进行了仿真实验,可以直观地观测出电路的仿真效果.修蕊2010-9-13目录:第一章:项目概述1-1摘要---------------------------------------------------------------------------------------31-1引言---------------------------------------------------------------------------------------31-1工作原理---------------------------------------------------------------------------------3第二章:方案论证2-1方案一及其优势------------------------------------------------------------------------32-2方案二及其优势------------------------------------------------------------------------3-42-2方案三及其优势------------------------------------------------------------------------3-42-3对比总结---------------------------------------------------------------------------------3-4第三章:方案确定及预期目标3-1方案确定-----------------------------------------------------------------------------------53-2所需设备-----------------------------------------------------------------------------------53-3所用电路-----------------------------------------------------------------------------------5第四章:进度安排------------------------------------------------------------------------------6 结束语----------------------------------------------------------------------------------6 参考文献基于Proteus的数字钟设计及仿真1-1摘要:基于Proteus强大的仿真功能和丰富的元件仿真模型,提出了新的用于电子技术的仿真方法. 使用常用的芯片555定时器和74LS90计数器设计了电路原理图,对电路的每个单元进行了仿真实验,可以直观地观测出电路的仿真效果. 这种基于Proteus软件的仿真方法在电子技术的教学演示及实际设计等方面具有很大的辅助作用.引言：在电子技术设计期间,仿真扮演着非常重要的角色,通过对电路的仿真,可以提高设计效率,在常规的仿真中,使用较多的软件如MATLAB、MAX2p lusⅡ,其仿真功能强大,可以用于各个科学领域. 但在电子技术设计中,特别是数字电路设计时,不仅要了解它们的实时信号,还需要同时对多个输出信号的逻辑关系进行分析. Proteus软件是来自英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件,它除了有和其他EDA工具一样的原理图编辑、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外,还有一些虚拟的仪器及仪表,而这些仪器及仪表非常适合分析电子电路,如:逻辑分析仪、计数计时仪、信号发生器等,其中逻辑分析仪可以同时观测到16个波形,而且逻辑关系一目了然. 另外Proteus还提供了一个图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来,设计者可以直观地观测到仿真效果. 本文以Proteus软件作为仿真平台,利用集成电路及其所需要的外围电路组成数字钟及校正电路,并对其结果进行了详尽的仿真及结果分析.数字钟的工作原理：数字时钟一般由振荡器、译码器等几部分组成. 其中,振荡器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,把累积的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来.“时”显示由二十四进制计数器、译码器和显示器构成;“分”、“秒”显示分别由六十进制计数器、译码器和显示器组成.2-1 方案论证：数字钟既可以通过纯硬件实现，也可以通过软硬结合实现，根据电子时钟的核心部件——秒信号的产生原理，通常有三钟形式：（1） 用555定时器电路的形式555定时器的电路原理图及管脚排列图分别如图2-1和2-2所示。
浅析GFH5653数字钟Protel绘制设计
浅析GFH5653数字钟Protel绘制设计摘要：本篇论文主要对利用Protel软件进行GFH5653数字钟绘制设计进行深入探讨。
首先，简要介绍了GFH5653数字钟的基本特性和原理。
然后，探讨了Protel软件的基本操作和功能。
最后，通过示例实现了GFH5653数字钟的Protel绘制设计，并对其设计过程进行了分析。
关键词：GFH5653数字钟；Protel；绘制设计；基本特性；原理；示例；分析正文：GFH5653数字钟是一种常见的数字时钟，具有显示温度、湿度、日期、星期等功能。
其数字显示管采用共阴极数码管，具有较高的亮度和分辨率。
为了更好地实现GFH5653数字钟的设计和制造，本论文主要利用Protel软件进行绘制设计。
首先，我们需要了解GFH5653数字钟的基本特性和原理，以便更好地进行绘制设计。
GFH5653数字钟的基本特性为：显示温度、湿度、日期、星期、12/24小时制选择、闹钟设置、倒计时等；数字显示管采用共阴极数码管，共阴极点亮，驱动电流为5-10mA，显示亮度高，分辨率为0-9共10个数字。
GFH5653数字钟的原理为：通过单片机或模拟电路控制数码管的点亮与灭去，然后通过输出控制电路实现GFH5653数字钟的各项功能。
其次，我们需要掌握Protel软件的基本操作和功能，以便更好地实现绘制设计。
Protel软件是一款常用的电子原理图和PCB设计软件，具有丰富的电路和元器件库，可以进行原理图绘制、仿真分析、PCB布局、网络列表和生成Gerber文件等功能。
在使用Protel软件进行GFH5653数字钟绘制设计时，我们需要按照电路原理图进行元件的选择和布局，正确设置元件的属性和连接。
最后，我们需要通过示例实现GFH5653数字钟的Protel绘制设计，并对其设计过程进行分析。
通过对示例电路原理图的分析和元器件的选择和布局，我们可以快速实现GFH5653数字钟的PCB设计并进行仿真分析。
基于proteus的数字电子钟的仿真设计
基于p r o t e u s的数字电子钟的仿真设计文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]课程论文题目：基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真课程名称：单片机系统设计与Proteus仿真学生姓名：马珂学生学号： 23系别：电子工程学院专业：通信工程年级： 13级任课教师：徐锋电子工程学院2015年5月目录24六、4基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真一、设计目的与要求设计目的:通过课程设计，培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。
设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、开机显示“9-58-00”。
二、设计内容与方案制定具有校时功能，按键控制电路其中时键、分键两个键分别控制时、分时间的调整。
按分键分加1；按时键时加1。
以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位，其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现，数码管进行动态显示。
三、设计步骤1、硬件电路设计.硬件电路组成框图.各单元电路及工作原理（1）晶振电路单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。
本系统中AT89C51单片机采用内部时钟方式。
采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。
其电路图如下：（2）键盘控制电路键盘可实现对时间的校对，用两个按键来实现。
按时键来调节小时的时间，按分键来调节分针的时间。
其电路连接图如下：（3）显示电路LED显示器是现在最常用的显示器之一发光二极管（LED）分段式显示器由7条线段围成8字型，每一段包含一个发光二极管。
外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光。
只要按规律控制各发光段亮、灭，就可以显示各种字形或符号。
显示电路显示模块需要实时显示当前的时间,即时、分、秒，因此需要6个数码管，采用动态显示方式显示时间，其硬件连接方式如下图所示。
.绘制原理图其计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外还有校时功能。
proteus仿真大作业数字时钟
实验报告Proteus仿真大作业课题：数字时钟实验报告系部：电子工程系班级：xxxx姓名：xxx指导老师：xxx2011.6.10前言数字电子钟具有走时准确，一钟多用等特点，在生活中已经得到广泛的应用。
另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能，且闹钟铃声可自选，使一款电子钟具备了多媒体的色彩。
单片机AT89C51在Proteus软件中实现数字时钟的定时、时间调整、闹正设置等功能。
具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间。
Protues软件不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus 是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A VR、ARM、8086和MSP430等，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89C51芯片和LED1602液晶显示屏为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。
数字钟设计(带仿真图)
数字钟的设计一．设计要求：1）采用24小时制，要有时/分/秒显示，显示采用六只LED数码管分别显示时分秒；2）时、分、秒之间用二极管显示“：”，并每秒种闪烁一次；3）时间的小时、分可手动调整；4）采用+5V电源供电。
二．题目分析：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。
因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.三．总体方案：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，同时标准的1HZ 时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
计数部分分为一个二十四进制和两个六十进制计数，采用74HC390芯片。
显示部分，采用CD4511译码器，而CD4511输出的是高电平有效，所以数码管采用的共阴数码管。
校时部分为了防抖动采用了串联RS触发器。
图1 数字时钟线路原理框图四．原理图设计我们这次做的数字钟总体分为四个部分，晶体振荡部分、计数部分、译码显示部分和校时部分。
图2 数字时钟整体原理图五．各部分定性说明以及定量计算：（一）晶体振荡部分由于要产生稳定的1Hz的脉冲信号，所以选用石英晶体振荡器。
选用的石英晶体振荡器的频率是32768Hz的，故需对其分频。
用CD4060分得2Hz的频率后再用CD4013双D触发器得到1Hz的频率。
原理图如下。
图3 晶体振荡部分原理图振荡部分使用的元器件主要有：1片CD4060，1片CD4013，1个3276Hz的晶体振荡器，1个22兆欧的电阻，1个20Pf和1个30Pf的电容。
基于Proteus的电子时钟设计与仿真
宁德师范学院毕业论文(设计) 专业电子信息工程技术指导教师X芳学生李骁学号2021054111题目基于Proteus的电子时钟设计与仿真2011年6月5日目录1 绪论11.1 背景11.2 研究目的与意义11.3 技术要求12 方案设计及单片机选型12.1 方案设计12.2 单片机选型23 硬件设计33.1 键盘电路33.2 七段码显示驱动33.3 蜂鸣器报警电路34 软件设计44.1 主程序局部的设计44.2 定时器中断设置44.3 闹钟功能函数54.4 计时功能函数64.5 键盘扫描功能函数75 基于Proteus的电子时钟仿真85.1 Proteus软件简介85.2 Proteus对电子时钟的仿真96 结论10参考文献：10基于Proteus的电子时钟设计与仿真摘要：对于电子时钟的功能和使用人们已经十分了解，然而却很少有人真正了解它的内部构造和工作原理。
本文以AT89C51为核心控制器，利用Proteus进展单片机系统的仿真，通过该软件设计出了一款由纯数字电路构成的电子时钟，并在计算机上进展仿真。
整个时钟的功能主要包括四个方面：时间显示、时间调整、时间校对和定时闹钟。
最后的仿真结果可应用于实际电路中，不仅降低了电子时钟的设计本钱，又缩短了设计周期，提高了工作效率。
关键词：单片机；定时器；闹钟；LED1绪论1.1 背景随着社会的开展和科技的进步，人们对时钟的要求也越来越高，传统的时钟已经不能满足人们的需求。
高精度、低功耗、小体积、多功能，成为了现代时钟开展的新趋势，它已不仅仅是用来显示时间的工具，更多时候还需要它实现其它的功能，从而促使现代时钟朝着数字化、多功能化的方向开展。
目前市面上也出现了各种各样的多功能电子时钟，如：数字闹钟、电子闹钟等等。
对于电子时钟的功能和使用人们已经十分了解，然而却很少有人真正了解它的内部构造和工作原理。
1.2 研究目的与意义为了更好地了解电子时钟的内部构造和工作原理，本文采用单片机作为电子时钟的核心控制器。
基于proteus仿真的数字钟
摘要数字钟是一个对1Hz频率进行计数的电路。
振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，显示出时间。
秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后重零开始计数。
一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。
振荡电路：主要用来产生时间标准信号。
石英晶体振荡器可以提高时间信号的稳定度。
分频器：振荡器产生的标准信号频率很高，要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。
计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。
译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。
将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。
关键词数字钟振荡计数校正目录1.前言 (2)2.系统总体方案设计 (3)2.1方案比较 (4)2.2方案选择 (6)3单元模块设计 (7)3.1时间计数电路的设计 (7)3.2译码显示电路 (9)3.3三个按键的电路 (11)3.3.1按键一：光标的移位与闪烁 (12)3.3.2按键二：时间的上翻让时间得到修改 (14)3.3.3 按键三：确定 (15)4 系统调试 (15)5 系统功能和指标参数 (15)5.1系统功能 (16)5.2系统指标参数 (16)6 设计总结和体会 (17)6.1设计总结 (17)6.2设计的收获体会 (17)致谢 (18)参考文献 (18)附录数字电子钟电路总图 (19)1.前言数字电子钟是一个用数字电路实现的时，分，秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性。
本次的数字电子钟的设计原理就是一种典型的数字电路，其中还包括了一些组合逻辑电路和时序电路。
本次的数字电子钟的设计主要目的是为了让我们更好的掌握数字电子钟的原理，从而掌握逻辑电路的一些典型运用，学会自己制作电子钟。
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摘要数字钟由译码及显示电路单元,时间计数电路,单元校时电路单元,振荡电路单元组成。
该系统工作原理是：振荡器产生的稳定高频脉冲信号，为数字钟的时间基准，在经过分频器输出标准秒脉冲。
译码驱动及显示单元选择74LS48作为显示译码，选择ＬＥＤ数码管作为显示单元电路。
时间计数单元分为时，分，秒的计数单元，基本都是采用74LS90芯片实现的。
校时电路单元是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。
振荡器是数字钟的核心，振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，本电路选用由555构成的多谐振荡器，设其振荡频率为1KHZ，能很好的实现时钟功能。
用protel制作完原理图后，导入产生PCB板，然后运用Multism软件进行仿真，一个简单的仿真模型就展现在眼前了。
关键词：Protel、数字钟、仿真、Multism目录引言 (1)1.数字钟电路设计 (1)1.1 数字钟电路系统的组成框图 (1)1.2译码驱动及显示单元 (2)1.3时间计数单元 (3)1.4校时电路 (6)1.5振荡电路 (7)1.6 整点报时电路 (8)1.7总体电路 (9)2.原理图设计 (11)2.1建立工程文件、原理图文件，设置编辑环境 (11)2.2元件摆放布局、绘制原理图 (11)2.3电路图的检查 (12)2.4生成材料清单和建立网络表 (13)3.PROTEL PCB印制板电路 (14)3.1 创建pcb板 (14)3.2 加载网络表 (14)3.3布局与布线 (15)3.4 3D图展示效果 (18)4．利用MULTISM软件对该电路仿真 (18)4.1仿真 (18)4.2调试及制作 (21)5．心得体会 (21)参考文献 (23)引言Protel99SE是澳大利亚Protel Technology公司推出的一个全32位的电路板设计软计。
该软件功能强大，人机界面友好，易学易用，使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出软件设计电路版面。
而且由于其高度的集成性和扩展性，一经推出，立即为广大用户所接受，很快就成为世界PC平台上最流行的电子设计自动化软降，并成为新一代电气原理图工业标准。
Protel99SE主要有两大部分组成，每一部分各有几个模块。
第一部分是电路设计部分，主要有：原理图设计系统，包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch，用于修改和生成原理图元件的元件编辑器，以及各种报表的生成器Schlib。
印刷电路板设计系统，包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改，生成元件封装的元件封装编辑器PCBLib。
第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计，主要有：电路仿真系统，包括一个功能强大的数/模混合信号电路仿真器，能在原理图基础上进行连续的模拟信号和数字信号仿真。
可编程逻辑器件设计，包括一个文本编辑器，用于编译和仿真设计结果的PCD设计以及观察仿真结果的波形。
在Protel99SE的电路设计的学习过程中，基本概念的理解和掌握是重中之重，只有这样，设计思路才能清晰，设计才能规范。
本设计以能显示时，分，秒的数字钟为例来介绍Protel99SE的使用方法。
1.数字钟电路设计1.1 数字钟电路系统的组成框图该系统工作原理是：振荡器产生的稳定高频脉冲信号，为数字钟的时间基准，在经过分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器计满60后向频计数器进位，分计数器计满60后向时计数器进位，小时计数器按照“12翻1”的规律计数。
计数器的输出经过译码器送显示器。
计时出现误差时可以用校正电路进行校时、分、秒。
图1.1 多功能数字钟系统组成框图主体电路是有功能电路部件或单元电路组成的。
在设计时选用了相同的元器件，以避免不匹配。
下面介绍各功能部件与单元电路的设计。
数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。
在其进位计数的基本功能上，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
数字钟的结构组成：1）译码及显示电路单元2）时间计数电路单元3）校时电路单元4）振荡电路单元1.2译码驱动及显示单元选择74LS48作为显示译码电路如图2.2所示；选择ＬＥＤ数码管作为显示单元电路。
由74LS48把输进来的二进制信号翻译成十进制数字，再由数码管显示出来。
这里的LED数码管是采用共阴的方法连接的。
在LT=RBI=1的条件下，及使能输入BI/BRO=1时，锁存器不工作，译码器的输出随输入码的变化而变化。
而七段数字显示器共阴极，输入高电平有效，发光二极管导通发亮图1.2 译码电路1.3时间计数单元1）秒与分的个位与十位的连线电路图1.3秒的个位与十位连线电路计数器芯片74LS90的RO1和RO2是清零端，当两端都为1时，将清零，R91和R92是置“9”端。
清零时R91和R92中至少有一个端为0，不使置1以保证清零可靠进行。
当给计数器的秒个位CP0端施加脉冲信号时，开始计数，输出端QA～QD将结果输出给译码器。
当秒个位输出结果是1010时，一方面将QB,QD的低电平通过与非门后的结果1再通过非门后的结果0输送给秒十位的计数器CP0端，实现进位，并驱动秒十位计数器工作。
另一方面QB,QD的高电平接到RO1和R02上，使秒个位自动清零。
由此，达到秒个位清零，并同时向十位进位的目的。
同理于秒十位，当其输出端结果为0110时，其QB,QC的结果接到RO1和R02上，使秒自动清零，分个位进位。
此时数码显示器的秒个位的数字从0变化到9，十进制状态；秒十位在个位的进位下从0变化到5，六进制状态。
2）分的进位方法同秒一样。
具体图如下：图1.4 分的连线电路3)时个位是十进制，而十位是三进制，所以当个位的输出端结果分别是1010，个位向十位进位，同时当十位为0010，个位为0100时，十位的QB端结果输给RO1，同时也输给个位的RO2，个位的QC端结果输给R01，同时输给十位R02，两者同时作用，使数字到达24时而清零，实现24小时的功能。
图1.5时的连线电路1.4校时电路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。
图1.6校时控制电路根据要求，数字钟应具有分校正和时校正功能，因此，应截断分个位和时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。
图5所示该校时控制电路能实现对时部分的校时工作，当按Space时，开关又端闭合信号源直接给时的计数器脉冲信号。
这样，小时数自动上升，实现校时功能。
图1.7校分控制电路1.5振荡电路振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度。
通常选用石英晶体振荡器电路。
一般来说，振荡器的频率越高，技术精度越好。
常取晶振的频率为32768HZ，有15级2分频集成电路，输出端正好可以得到1HZ的标准脉冲。
我们还可以采用用集成逻辑门与R、C组成的时钟源振荡器或用用集成电路定时器555与R、C组成的多谐振荡器。
这里选用由555构成的多谐振荡器，设其振荡频率为1KHZ，电路如图所示。
仿真时为了方便未设计555，而是以信号发生器代替。
同样能够实现时钟功能。
图1.8 555振荡器1.6 整点报时电路整点报时是数字钟最基本的功能之一，即当数字钟显示整点时，应能报时。
要求当数字钟的“分”和“秒”计数器计到59分50秒（数字钟电路要求在离整点差10秒）时，驱动音响电路，在每隔1秒音响电路鸣叫一次，每次叫声的持续时间为1秒，10秒钟内自动发出五声鸣叫，前四次为低音500Hz，最后一声为高音1000Hz，即“前四声低，最后一声高”，正好报整点。
因此整点报时电路主要由控制门电路和音响电路两部分组成，图2.9所示为整点报时电路的原理图。
但由于整点报时的功能不能再仿真图里面实现，而必须做出实物才可以实现，所以总体图中没有加入此电路，但如果连上此电路既可实现整点报时的功能，各设计方案也是通过参考文献研究出来的。
图1.9整点报时电路1.7总体电路此电路由芯片数码显示器7SEG 、译码器74LS248，计数器74LS290（依次从上而下），两个校正电路（分别能单独地对分和时校时），函数信号发生器（产生1HZ 信号），2个与非门，4个与门，2个非门，2个异或门。
由于时间紧迫,没有把整点报时电路加入原理图中，但是具体设计步骤已经给出。
元件清单： 6个数码显示器 6个74LS48译码器 6个74LS90计数器 2个74LS00与非门芯片 1个74LS04非门芯片 1个74LS02异或门芯片 46个500欧姆的电阻Q C 4f f图1.10 总体图2.原理图设计2.1建立工程文件、原理图文件，设置编辑环境(1)建立工程文件及原理图文件。
图2.1 创建文件(2)设置编辑环境。
图2.2 Design/Option菜单显示的Sheet2.2元件摆放布局、绘制原理图首先添加库文件“miscellaneous devices.ddb”和“protel dosschematic.libraries.ddb”到Protel库中。
单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。
但要注意在仿真时我们要选Sim元件库，根据电路的需要，到元件库中找出所需要的元件，然后用元件管理器中的Place按钮将元件放置在工作平面上。
通过Space,X和Y三种键来改变元件放置位置，其中Space是让元件做90度旋转，X是使元件左右对调，Y则是上下对调，再根据元件之间的走线把元件调整好。
添加元件库完成后，并分别对元件编号和输入相应的封装号。
强调：选择菜单【Place】/【Power Port】，进入放置电源端口状态。
按Tab键进入其属性对话框，电源端口类型分为：Circle，Arrow，Bar，Wave，Power Ground，Signal Ground，Earth 7种类型。
元件布局结束后，就可以对器件间的管脚进行电气连接。
选择菜单【Place/Wireless】，连接完毕后，如不满意可以对其进行编辑和调整，利用Protel 99 SE所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改以保证其美观，最终画出电路图。
封装。
图2.3 元件封装2.3电路图的检查原理图绘制完成之后，还需要对原理图进行编译并对其连接进行检查，检查无误后才能进入PCB 班的设计阶段，系统会按照用户的设置及问题的严重性，分别以“Error ”（错误）或“Warning ”（警告）等信息来提醒用户。
选择【Tools 】/【ERC 】菜单，保留默认设置，单击“OK ”，进行电气规则设计检查。