多功能数字钟的设计之令狐文艳创作

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多功能数字钟电路的设计与制作

多功能数字钟电路的设计与制作

多功能数字钟电路的设计与制作一、设计任务与要求设计和制作一个多功能数字钟,要求能准确计时并以数字形式显示时、分、秒的时间,能校正时间,准点报时。

二、方案设计与论证1.数字钟设计原理数字电子钟一般由振荡器、译码器、显示器等几部分电路组成,这些电路都是数字电路中应用最广的基本电路。

振荡器产生的1Hz的方波,作为秒信号。

秒信号送入计数器进行计数,并把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。

“秒”的计数、显示由两级计数器和译码器组成的六十进制计数电路实现;“分”的计数、显示电路与“秒”的相同;“时”的计数、显示由两级计数器和译码器组成的二十四进制计数电路实现。

所有计时结果由七段数码管显示器显示。

用4个与非门构成调时电路,通过改变方波的频率,进行调时。

最后用与非门和发光二极管构成整点显示部分。

2.总体结构框图如下:图14 总体框图三、单元电路设计与参数计算1.脉冲产生电路图15 晶振振荡器原理图 图16 555定时器脉冲产生电路原理图振荡器可由晶振组成(如图15),也可以由555定时器组成。

图16是由555定时器构成的1HZ 的自激振荡器,其原理是:第一暂态2、6端电位为Vcc 31,则输出为高电平,三极管不导通,电容C 充电,此时2、6端电位上升。

当上升至大于Vcc 32时,输出为低电平,三极管导通,电容C 放电,此时2、6端电位下降,下降至Vcc 31时,输出高电平,以此循环。

根据公式CR R f )2(43.121+≈得,此时频率为0.991。

图17 555定时器波形关系 图18 555定时器产生1Hz 方波原理图2.时间计数电路图19 74LS161引脚图74LS161功能表INPUTSOUTPUT功能CLEARLOAD CKENABLEQA QB QCRIPLE1 1 C 1RC 2RO来自脉冲产生电路的信号先后经过一个十进制计数器和六进制计数器,分别得到“秒”个位、十位后,用六进制计数器得信号再经过一个十进制计数器和六进制计数器得到“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。

小学奥数时钟问题-主要题型之令狐文艳创作

小学奥数时钟问题-主要题型之令狐文艳创作

小学奥数时钟问题令狐文艳钟表是我们生活中重要的计时工具.钟面上的分针,时针都在连续不断的按规律转动着.时钟问题是研究钟面上时针和分针关系的问题.是特殊的、在圆周上的行程问题;如求分针与时针重合、成角等有趣的问题.研究此类问题对提高思维能力很有益处。

为解好这类问题应掌握以下基础知识.即常用关系式.1.钟面的一周分为60格,每格为6°.每个数字间隔为5个格为30°.分针每分钟走一格,为6°.时针每分钟走格.为0.5°.分针速度是时针速度的12倍,时针是分针速度的.2.时针和分针在重合状态时,分针每再走60÷(1-)=65(分),再与时针重合一次.3. 若在初始时刻两针相差的格数为a,分针在后,则后者赶上前者的时间为: a÷(1-)(分)4. 两针垂直,表示它们所成最小角是90°.5. 两针在一直线上,它们成的角是180或0显示标准时间: 就是时针和分针重合,每隔12小时.它的整数倍.快或慢多少距一处左右相等时钟问题的公式解法-角度怎样计算某一时刻时针与分针所夹角的度数问题呢?下面介绍一个非常简易的公式,供参考。

根据钟表的构造我们知道,一个圆周被分为12个大格,每一个大格代表1小时;同时每一个大格又分为5个小格,即一个圆周被分为60个小格,每一个小格代表1分钟。

这样对应到角度问题上即为一个大格对应360°/ 12=30 °;一个小格对应360°/60=6°。

现在我们把12点方向作为角的始边,把两指针在某一时刻时针所指方向作为角的终边,则m时n分这个时刻时针所成的角为30(m+n/60)度,分针所成的角为6n度,而这两个角度的差即为两指针的夹角。

若用α表示此时两指针夹的度数,则α=30(m+n/60)-6n。

考虑到两针的相对位置有前有后,为保证所求的角恒为正且不失解,我们给出下面的关系式:α=|30(m+n/60)-6n|=|30m-11n/2|。

多功能数字钟设计论文

多功能数字钟设计论文

摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用。

小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。

本设计实验以中规模数字集成电路为主,介绍一种数字电子钟的设计方法。

用555定时器组成的多谐振荡器、计数器、译码器和校时电路组成。

采用了74LS系列中小规模集成芯片。

总体方案设计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。

本次课程设计还采用了层次模块的设计理念,使整体电路简单化,实现了电路的实效意义。

通过本次设计实验与制作:进一步加强数字电路综合运用能力,掌握数字电路的设计技巧,增进实践能力;熟悉数字电子钟的工作原理;了解并掌握数字电子钟系统设计、组装、调试及故障排除方法。

关键词:振荡器;计数器;译码器;分频器;校时电路目录1 绪论 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2 Multisim概述 (1)1.3 Multisim 10操作步骤 (1)2 多功能数字钟设计方案的确定 (2)2.1设计方案原理构思 (2)2.1.1设计主要原理 (2)2.1.2设计电路原理框图 (3)3 数字钟基本原理与方案设计 (3)3.1 各模块电路分析 (3)3.1.1 1Hz标准脉冲发生器 (3)3.1.2 译码显示电路 (5)3.1.3 计数器电路 (8)3.1.4 校时电路 (11)3.1.5 闹钟电路 (13)3.1.6 整点报时电路 (15)4 仿真调试与结果分析 (16)4.1 总体仿真图 (16)4.2 各个功能仿真调试 (16)4.2.1 校时电路仿真调试 (16)4.2.2 闹钟电路仿真调试 (17)4.2.3 整点报时电路仿真调试 (18)4.3 分析总结 (19)4.4遇到问题及解决方法 (19)5 心得体会 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录一元器件清单 (22)附录二电路总图 (23)附录三电路简化图 (24)1 绪论1.1设计目的及意义多功能数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的数字装置,广泛应用于家庭、办公室、车站、码头等公共场所,已成为人民生活中不可缺少的必需品。

毕设多功能数字钟设计

毕设多功能数字钟设计

毕设多功能数字钟设计
本文介绍了一款多功能数字钟的设计,该钟具备显示日期、时间、温度、湿度等功能。

该钟采用了高精度的DS1302时钟模块、DHT11温湿度传感器和LCD1602液晶显示屏,并采用ATmega16单片机实现其各项功能。

在设计中,我们还添加了闹钟功能和定时器功能,使该钟更加实用。

通过对系统硬件和软件的分析,我们得出了该多功能数字钟的工作流程,
给出了其详细的电路原理图和软件程序。

通过实验验证了该数字钟的功能稳定、易用性强
的优点。

在今后的使用和改进中,该设计可以为人们的生活和工作提供便利性。

毕设多功能数字钟设计

毕设多功能数字钟设计

摘要数字钟已经成为我们生活中不可或缺的必需品,人们需要随时了解时间来安排自己的工作、学习等生活作息。

设计一款电子钟对于电子信息专业学生也是一次很好的理论结合实际的锻炼。

本论文设计采用AT89S52单片机作为控制核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。

时钟电路采用了美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。

它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。

本设计对于数字钟显示采用了LCD液晶显示屏,LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,省了很多麻烦。

本设计还增加了温度测量功能和闹铃功能。

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.本论文设计的电子钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁多优点。

关键词:时间,数字钟,单片机,逻辑电路,时序电路AbstractA digital clock has become our life essentials, people need to understand time to arrange their work,tudy life and rest. Design a edigital clock for students of electronic information is a good exercise of combining theory with practiceThis paper adopts AT89S52 SCM control design as the core, power consumption is small, can work in the low voltage 3V, can choose 3 ~ 5V voltage power supply. The clock circuit uses the DALLAS company has Juan fine current charge of low-power real-time clock DS1302 circuit. It can be on time for year, month, day, week,,minutes and seconds, also has a variety of functions such as a leap year compensation. DS1302 and the useing life is long, small error. This design for a digital clock shows adopted LCDdisplay, it can display a powerful function, such as text graphics, show diversity, visible, saved a lot of trouble. This design has increased temperature measurement function and alarm function.The design and making of digital clock is to understand the principle, thus to make a digital clock. And through the digital clock make further understanding of various in production in small scale integrated circuit and practical method. And because of a digital clock including assembly logic circuit and sequential circuit. Through it can be further to learn and master all the assembly logic circuit and the sequential circuits using the principle and method.This paper designs a digital clock is convenient, intuitive and various functions, simple circuit more advantages.KEY WORDS:time,digital clock ,SCM,ogical circuit,sequential circuit目录第一章绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 课题意义 (5)1.3 本文的主要工作 (6)第二章电路的硬件设计与实现 (7)2.1 电路方案的选取 (7)2.1.1单片机芯片的选择方案 (7)2.1.2 显示模块选择方案 (7)2.1.3电路设计最终方案决定 (7)2.2 系统硬件介绍 (8)2.2.1 AT89C52单片机简介 (8)2.3 主要单元电路的设计 (9)2.3.1 单片机主控制模块的设计 (9)2.3.2 时钟电路模块的设计 (10)2.3.3 电路原理及说明 (11)2.3.4温度测量模块的设计 (13)2.3.5 显示模块的设计 (16)2.3.6 闹铃模块电路设计 (16)第三章电路的软件设计 (17)3.1 程序流程框图 (17)3.2子程序流程图 (18)第四章数字钟功能仿真 (19)4.1 Proteus软件简介 (19)4.1.1 进入 Proteus ISIS (19)4.1.2工作界面 (20)4.1.3 基本操作 (20)4.2 Protues运行 (26)4.3按键功能介绍: (26)4.3.1主界面按键功能由上而下依次为: (26)4.4仿真结果显示 (27)4.4.1上电后后LED显示 (27)4.4.2 调节分钟 (27)4.4.3调节小时 (28)4.4.4调节日期 (28)4.4.5调节月份 (29)4.4.6调节年份 (29)4.4.7点击闹铃关闭键显示 (30)参考文献 (31)致谢 (32)毕业设计总结 (33)附录一:系统电路图 (34)附录二:仿真程序 (34)第一章绪论1.1 课题背景数字钟已经成为人们日常生活中不可缺少的必需品,广泛的应用于家庭以及办公室等公共场所。

嵌入式课程设计报告具有日历功能的电子时钟之令狐文艳创作

嵌入式课程设计报告具有日历功能的电子时钟之令狐文艳创作

令狐文艳嵌入式系统开发令狐文艳课程设计专周报告课程设计(报告)Ⅰ、课程设计题目:具有日历功能的电子时钟题目:具有日历功能的电子时钟系别及专业:计算机工程系计算机应用技术班级:10511学生姓名:权胜(14)王希(05)严家强(23)指导老师:宋国明完成时间:2012-12-24/2012-12-28Ⅱ、课程设计步骤及内容一、课程设计目标1、培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力;2、培养学生将理论知识与实际应用结合在一起;3、培养学生的自我学习能力和解决问题的能力;4、培养学生的协作意识和团队合作能力;5、培养学生的总结经验的能力。

二、研究方法及手段应用1、问题解决模块化,将任务分成若干模块,分模块调试和完成任务;2、查阅网上的相关素材,查阅相关论文资料,进行比较、研究;3、在独立思考的基础上,请教老师,和同组同学讨论、学习;4、反复调试、总结经验、排除差错;5、连接PC和EDUKIT-III ARM嵌入式开发实验箱,完成整个实验环境搭建;6、运用μVision4和超级终端软件进行软件编译和进行调试查看;7、使用ULINK2仿真器下载至实验箱进行观察、调试。

三、课程设计预期效果1、程序启动后,蜂鸣器响三声,8位LED数码管显示初始值“0”,1秒后显示当前日期和时间,日期格式:****年**月**日,时间格式:*(星期)-**时**分**秒。

PC机超级终端同时显示相关的信息。

2、按下“D”键,可进行日期、时间的修改、设置:有按键时,把键值显示到最右侧,后续按键时,把以前的按键左移,把当前按键值显示到最右侧数码管。

设置完毕后,按“FUN”键确认,退出设置,时钟显示修改后的时间。

3、显示控制和闹钟设置:按键“*”,进行数码管闪烁/不闪烁的切换。

按键“A”,设置闹钟时间。

时间到达后,闹铃(蜂鸣器)响,按“FUN”键,关闭闹铃。

按键设置时,PC的超级终端显示相应的提示信息,同时把所按的键值,通过串口发送到超级终端显示。

数字时钟的Multisim设计与仿真之令狐文艳创作

数字时钟的Multisim设计与仿真之令狐文艳创作

电子电路Multisim设计和仿真令狐文艳学院:专业和班级:姓名:学号:数字时钟的Multisim设计和仿真一、设计和仿真要求学习综合数字电子电路的设计、实现和调试1.设计一个24或12小时制的数字时钟。

2. 要求:计时、显示精确到秒;有校时功能。

采用中小规模集成电路设计。

3.发挥:增加闹钟功能。

二、总体设计和电路框图1.设计思路1).由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。

2).秒时钟信号发生器可由555定时器构成。

3).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。

4).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。

2.1.2.分、秒计时电路及显示部分在数字钟的控制电路中,分和秒的控制都是一样的,都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成的,在电路的设计中我采用的是统一的器件74LS160D 的反馈置数法来实现十进制功能和六进制功能,根据74LS160D 的结构把输出端的0110(十进制为6)用一个与非门74LS00引到CLR 端便可置0,这样就实现了六进制计数。

由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是异步清零法。

显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。

3.时计时电路及显示部分由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是同步置数法,u1输出端为0011(十进制为3)与u2输出端0010(十进制为2)经过与非门接两片的置数端。

显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。

4.校时电路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。

如图,当开关A,B 闭合,C,D 断开时,电路进行正常的计时工作;当开关A,B 断开,C,D 闭合时,就可以自动进行校时。

当然也可以手动校准时间,这是需要不断地闭合、断开开关,每次只改变一个数。

电子设计大赛作品--51单片机的实时时钟制作之令狐文艳创作

电子设计大赛作品--51单片机的实时时钟制作之令狐文艳创作

电子设计竞赛报告题目:使用DS12C887时钟芯片设计高精度时钟学 部 信息科学与工程学部专 业 电气一类学 号 2009480102姓 名 田海茂2011年3月12日 目录 一 摘要 .........................................................3 二 系统组成与功能说明 (3)三 硬件电路设计与分析 (2)四 程序流程说明 (3)附录 1 ……………………………………………………….摘要本系统利用单片机(STC89C52)和DS12C887时钟芯片实现对时间的控制。

在1602液晶上显示年,月,日,星期,时,分,秒,并且按秒实时更新显示;具有闹铃报警功能;具有更装订线令狐文艳改功能,能任意更改时间;利用DS12C887自身掉电可继续走时的特性,实现断电时间不停,再次上电时时间仍准确显示在液晶上的功能。

以上各种功能依据一定的联系,组成一个比较完整的系统。

一系统组成与功能说明系统可划分为几个功能模块,如图1所示。

通过STC89C52闹钟时间到时,止走时,通过蜂鸣器发出闹铃声,并且按键与蜂鸣器相连,按下按键的同时蜂鸣器会发出响声。

采用个性化的液晶显示,当开始供电时以屏幕的平移为起始,时间信息从右往左平移至中央。

二硬件电路设计与分析硬件电路原理图如下所示最小系统图1602液晶与单片机连接图DS12C887与单片机连接图⑴以STC89C52为核心制作出单片机最小系统。

⑵1602液晶为5V电压驱动,带背光,可显示两行,每行16个字符,符合本作品需要。

⑶DS12C887具有闹铃以及外部掉电自身继续走时功能,为理想的时钟芯片。

⑷选择蜂鸣器,通过用三极管对其放大,实现所想要的功能。

⑸选择RS232,使得计算机的9.6V的电压能够与该系统5V得以匹配,与此同时也实现了我们直接用电脑直接对其系统直接拷贝程序。

三程序流程说明附件1#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit rs=P3^5;sbit lcden=P3^4;sbit s1=P3^6;//功能键sbit s2=P3^1;//增大键sbit s3=P3^2;//减小键sbit beep=P2^3;//蜂鸣器sbit dscs=P1^4;sbit dsas=P1^5;sbit dsrw=P1^6;sbit dsds=P1^7;sbit dsirq=P3^3;uchar count,s1num,flag;bit flag1;char miao,shi,fen,nian,yue,ri,week;uchar code table[]=" 20 - - ";//液晶固定显示uchar code table1[]=" : : ";uchar code table2[]=" Hello everyone!";uchar code table3[]="Nice to meet you!";void write_ds(uchar,uchar);void set_alarm(uchar,uchar,uchar);uchar read_ds(uchar);void set_time();uchar amiao,ashi,afen;void delay(uint z)//延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void di()//按键时蜂鸣器发音{beep=0;delay(100);beep=1;}void didi() //闹钟时蜂鸣器发音{beep=0;delay(50);beep=1;delay(100);beep=0;delay(50);beep=1;}void write_com(uchar com)//写液晶命令函数{rs=0;lcden=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_date(uchar date)//写液晶具体数据函数{rs=1;lcden=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init()//程序初始化{uchar num;EA=1;//打开总中断EX1=1;//开外部中断1IT1=1;//设置负跳变沿触发方式lcden=0;week=1;// set_time();//给DS12C887设置时间函数set_alarm(2,2,10);//设置闹铃函数write_ds(0x0B,0x26);//设置DS12C887 24小时模式write_com(0x38);//1602液晶初始化write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);for(num=0;num<16;num++)//写入液晶平移内容{write_date(table2[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<16;num++){write_date(table3[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x10);//写入液晶固定内容for(num=0;num<16;num++){write_date(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x50);for(num=0;num<16;num++){write_date(table1[num]);delay(5);}}void write_sfm(uchar add,uchar date)//在液晶上写入时分秒{uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+0x50+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);}void write_sfm1(uchar add,uchar date)//在液晶上写入年月日{uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+0x10+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);}void write_week(uchar we)//星期函数{write_com(0x80+0x10+13);switch(we){case 1:write_date('M');delay(5);write_date('O');delay(5);write_date('N');break;case 2:write_date('T');delay(5);write_date('U');delay(5);write_date('E');break;case 3:write_date('W');delay(5);write_date('E');delay(5);write_date('D');break;case 4:write_date('T');delay(5); write_date('H');delay(5); write_date('U');break;case 5:write_date('F');delay(5); write_date('R');delay(5); write_date('I');break;case 6:write_date('S');delay(5); write_date('A');delay(5); write_date('T');break;case 7:write_date('S');delay(5); write_date('U');delay(5); write_date('N');break;}}void keyscan(){if(flag1==1)//闹铃响{if(s2==0){delay(5);if(s2==0){while(!s2);di();flag1=0;//中断闹铃}}if(s3==0){delay(5);if(s3==0){while(!s3);di();flag1=0;//中断闹铃}}}if(s1==0){delay(5);if(s1==0){ s1num++;flag=1;flag1=0;while(!s1);di();if(s1num==1){write_com(0x80+0x50+10);write_com(0x0f);//光标停止位置不断闪烁}if(s1num==2){write_com(0x80+0x50+7);}if(s1num==3){write_com(0x80+0x50+4);}if(s1num==4){write_com(0x80+0x10+13);}if(s1num==5){write_com(0x80+0x10+10);}if(s1num==6){write_com(0x80+0x10+7);}if(s1num==7){write_com(0x80+0x10+4);}if(s1num==8){s1num=0;write_com(0x0c);//光标停止闪烁write_ds(0,miao);//将此时时间信息写入DS12C887write_ds(2,fen);write_ds(4,shi);write_ds(6,week);write_ds(7,ri);write_ds(8,yue);write_ds(9,nian);flag=0;}}}if(s1num!=0){if(s2==0){delay(1);if(s2==0){while(!s2);di();if(s1num==1){miao++;if(miao==60)miao=0;write_sfm(10,miao);//将变化后的时间写入液晶write_com(0x80+0x50+10);}if(s1num==2){fen++;if(fen==60)fen=0;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x50+7);}if(s1num==3){shi++;if(shi==24)shi=0;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x50+4);}if(s1num==4){week++;if(week==8)week=1;write_week(week);write_com(0x80+0x10+13); }if(s1num==5){ri++;if(ri==32)ri=1;write_sfm1(10,ri);write_com(0x80+0x10+10); }if(s1num==6){yue++;if(yue==13)yue=1;write_sfm1(7,yue);write_com(0x80+0x10+7); }if(s1num==7)nian++;if(nian==100)nian=0;write_sfm1(4,nian);write_com(0x80+0x10+4);}}}if(s3==0){delay(1);if(s3==0){while(!s3);di();if(s1num==1){miao--;if(miao==-1)miao=59;write_sfm(10,miao);write_com(0x80+0x50+10);if(s1num==2){fen--;if(fen==-1)fen=59;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x50+7); }if(s1num==3){shi--;if(shi==-1)shi=23;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x50+4); }if(s1num==4){week--;if(week==0)week=7;write_week(week);write_com(0x80+0x10+13); }if(s1num==5){ri--;if(ri==0)ri=31;write_sfm1(10,ri);write_com(0x80+0x10+10); }if(s1num==6){yue--;if(yue==0)yue=12;write_sfm1(7,yue);write_com(0x80+0x10+7); }if(s1num==7){nian--;if(nian==-1)yue=99;write_sfm1(4,nian);write_com(0x80+0x10+4);}}}}}void write_ds(uchar add,uchar date)// DS12C887写入程序函数{dscs=0;dsas=1;dsds=1;dsrw=1;P0=add;dsas=0;dsrw=0;P0=date;dsrw=1;dsas=1;dscs=1;}uchar read_ds(uchar add)//从DS12C887中读取数据{uchar ds_date;dsas=1;dsds=1;dsrw=1;dscs=0;P0=add;dsas=0;dsds=0;P0=0xff;ds_date=P0;dsds=1;dsas=1;dscs=1;return ds_date;}void set_time()//设置时间{write_ds(4,1);write_ds(2,2);write_ds(6,3);write_ds(7,4);write_ds(8,5);write_ds(9,6);}void set_alarm(uchar ashi,uchar afen,uchar amiao)//设置闹铃{write_ds(1,amiao);write_ds(3,afen);write_ds(5,ashi);}void main(){uchar num,bo=0;init();delay(4000);for(num=0;num<16;num++){{write_com(0x18);//1602平移函数delay(600);}keyscan();//按键检测if(flag1==1)didi();{miao=read_ds(0);//平移时从时钟芯片中读取时间fen=read_ds(2);shi=read_ds(4);week=read_ds(6);ri=read_ds(7);yue=read_ds(8);nian=read_ds(9);write_sfm(10,miao);//平移时将读取的时间写到液晶write_sfm(7,fen);write_sfm(4,shi);write_week(week);write_sfm1(10,ri);write_sfm1(7,yue);write_sfm1(4,nian);}}while(1){keyscan();didi();if(flag==0){miao=read_ds(0);//读取数据fen=read_ds(2);shi=read_ds(4);week=read_ds(6);ri=read_ds(7);yue=read_ds(8);nian=read_ds(9);write_sfm(10,miao);//写入数据write_sfm(7,fen);write_sfm(4,shi);write_week(week);write_sfm1(10,ri);write_sfm1(7,yue);write_sfm1(4,nian);}}}void exter() interrupt 2{ uchar c;flag1=1;c=read_ds(0x0c); }。

多功能数字时钟的设计与制作

多功能数字时钟的设计与制作

随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。

时钟已不仅仅被看成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。

高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势。

在这种趋势下,时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。

本文正是基于这种设计方向,以单片机为控制核心,设计制作一个符合指标要求的多功能数字时钟。

本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89C51作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计制作出一个多功能数字时钟系统。

该时钟系统主要由时钟模块、闹钟模块、环境温度检测模块、液晶显示模块、键盘控制模块以及信号提示模块组成。

系统具有简单清晰的操作界面,能在4V~7V直流电源下正常工作。

能够准确显示时间(显示格式为时时:分分:秒秒,24小时制),可随时进行时间调整,具有闹钟时间设置、闹钟开/关、止闹功能,能够对时钟所在的环境温度进行测量并显示。

设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现,电路简单明了,系统稳定性高。

同时,该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性。

由于系统所用元器件较少,单片机所被占用的I/O口不多,因此系统具有一定的可扩展性。

关键词:单片机温度传感器DS18B20 液晶显示1 前言 (1)2 总体方案的确定 (1)2.1时钟模块方案的比较与确定 (1)2.2测温模块方案的比较与确定 (3)2.3显示模块方案的比较与确定 (6)3 电路原理分析及设计 (7)3.1硬件设计部分 (7)3.1.1 整体设计框图 (7)3.1.2 按键控制部分 (8)3.1.3 提示信号部分 (10)3.1.4 液晶显示部分 (10)3.1.4.1 SMC1602A的主要特性 (10)3.1.4.2 液晶显示屏SMC1602A技术参数与接口信号说明 (11)3.1.4.3 控制器接口说明 (11)3.1.4.4 系统LCD显示模块的连接 (12)3.1.5 温度检测部分 (12)3.1.5.1 DS18B20的主要特点 (12)3.1.5.2 DS18B20的内部结构 (13)3.1.5.3 DS18B20引脚说明 (15)3.1.5.4 DS18B20与单片机的典型接口设计 (15)3.1.5.5 DS18B20的测温原理与温度转换方法 (16)3.1.5.6 温度检测部分的连接 (17)3.2软件设计部分 (18)3.2.1 主程序流程图 (18)3.2.2 主要子程序介绍 (18)3.2.2.1 计时器T0中断服务程序 (18)3.2.2.2 LCD初始化程序 (22)3.2.2.3 LCD显示程序 (23)3.2.2.4 温度检测部分 (24)4 调试情况分析......................................................................................... 错误!未定义书签。

单片机数字时钟设计之令狐文艳创作

单片机数字时钟设计之令狐文艳创作

河南工程学院毕业设计(论文)令狐文艳单片机数字时钟设计学生姓名:吴小勇系(部): 电气信息工程系专业:对口应用电子指导教师:2009年4月 2 日摘要随着电子技术的迅速发展,特别是随大规模集成电路出现,给人类生活带来了根本性的改变。

由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。

电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。

我所设计的是一个数字时钟自动报时系统,自动报时系统用到的单片机芯片是AT89C51芯片,除此之外还包括:DS1302芯片、晶振电路和复位电路构成单片机最小应用系统,还有独立式按键电路,动态显示电路等等。

它不仅能实现数字电子时钟的各种功能,如具有较时、调时、定时、闹钟等功能,而且还能实现定点报时的功能。

实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。

本设计还附加了定点报时的功能,从而进一步完成了自动报时系统的设计。

关键词:单片机,闹铃时钟,位码,段码,显示目录前言 (1)1 总体方案设计 (3)1.1系统框图 (4)1.2设计方案介绍 (4)2 硬件设计 (6)2.1单片机的选型 (6)2.2AT89C51的特点 (6)2.3AT89C51单片机复位方式 (7)2.4DS1302的简介 (8)2.5键盘方案 (11)2.6七段LED显示工作原理 (13)2.7自动报时系统的工作原理及原理图 (16)3 软件设计 (17)3.1设计思路 (17)3.2系统工作流程 (17)3.3主程序流程 (18)3.4按键程序模块 (19)3.5显示程序模块 (22)3.6中断服务程序模块 (24)前言正文中首先简单描述了硬件系统的工作原理,且附以硬件系统的设计框图,论述了本次毕业设计所应用的各种硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并具体描述了外接电路接口的软、硬件调试。

其次阐述了程序的流程和实现过程。

本设计就是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。

基于VHDL的多功能数字钟设计报告之令狐文艳创作

基于VHDL的多功能数字钟设计报告之令狐文艳创作

基于VHDL的多功能数字钟令狐文艳设计报告021215班卫时章02121451一、设计要求1、具有以二十四小时制计时、显示、整点报时、时间设置和闹钟的功能。

2、设计精度要求为1秒。

二、设计环境:Quartus II三、系统功能描述1、系统输入:时钟信号clk采用50MHz;系统状态及较时、定时转换的控制信号为k、set,校时复位信号为reset,均由按键信号产生。

2、系统输出:LED显示输出;蜂鸣器声音信号输出。

3、多功能数字电子钟系统功能的具体描述如下:(一)计时:正常工作状态下,每日按24h计时制计时并显示,蜂鸣器无声,逢整点报时。

(二)校时:在计时显示状态下,按下“k”键,进入“小时”待校准状态,若此时按下“set”键,小时开始校准;之后按下“k”键则进入“分”待校准状态;继续按下“k”键则进入“秒”待复零状态;再次按下“k”键数码管显示闹钟时间,并进入闹钟“小时”待校准状态;再次按下“k”键则进入闹钟“分”待校准状态;若再按下“k”键恢复到正常计时显示状态。

若校时过程中按下“reset”键,则系统恢复到正常计数状态。

(1)“小时”校准状态:在“小时”校准状态下,显示“小时”的数码管以2Hz闪烁,并按下“set”键时以2Hz的频率递增计数。

(2)“分”校准状态:在“分”校准状态下,显示“分”的数码管以2Hz闪烁,并按下“set”键时以2Hz的频率递增计数。

(3)“秒”校准状态:在“秒复零”状态下,显示“秒”的数码管以2Hz闪烁,并以1Hz的频率递增计数。

(4)闹钟“小时”校准状态:在闹钟“小时”校准状态下,显示“小时”的数码管以2Hz闪烁,并按下“set”键时以2Hz的频率递增计数。

(5)闹钟“分”校准状态:在闹钟“分”校准状态下,显示“分”的数码管以2Hz闪烁,并按下“set”键时以2Hz的频率递增计数。

(三)整点报时:蜂鸣器在“59”分钟的第“51”、“53”、“55”、“57”秒发频率为500Hz的低音,在“59”分钟的第“59”秒发频率为1000Hz的高音,结束时为整点。

多功能数字钟的设计方案及制作

多功能数字钟的设计方案及制作

目录摘要 (1)1数字钟的结构设计及方案选择 (2)1.1振荡器的选择 (2)1.2计数单元的构成及选择 (3)1.3译码显示单元的构成选择 (3)1.4校时单元电路设计及选择 (4)2 数字钟单元电路的设计 (4)2.1振荡器电路设计 (4)2.2时间计数单元设计 (4)2.2.1集成异步计数器74LS390 (5)2.2.2 用74LS390构成秒和分计数器电路 (5)2.2.3用74LS390构成时计数器电路 (6)2.2.4 时间计数单元总电路 (7)2.3译码显示单元电路设计 (7)2.4 校时单元电路设计 (7)2.5整点报时单元电路设计 (1)3 数字钟的实现电路及其工作原理 (9)4电路的搭建与调试 (10)5结束语 (10)参考文献 (11)附录1: (12)摘要数字钟被广泛用于个人家庭及公共场所,成为人们日常生活中的必需品。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、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。

数字电子钟,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。

数字电子钟有以下几部分组成:振荡器,分频器,60进制的秒、分计时器和12进制计时计数器,秒、分、时的译码显示部分及校正电路等。

关键词:数字钟 555多谐振荡器计数器 74LS390 74LS48数字电子时钟的设计及制作1数字钟的结构设计及方案选择数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。

主要由振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。

振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,通常使用石英晶体震荡器,然后经过分频器输出标准秒脉冲,或者由555构成的多谐振荡器来直接产生1HZ的脉冲信号。

秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“12翻1”规律计数。

基于FPGA的数字时钟设计毕业设计论文之令狐文艳创作

基于FPGA的数字时钟设计毕业设计论文之令狐文艳创作

摘要令狐文艳本设计为一个多功能的数字时钟,具有时、分、秒计数显示功能,以24小时循环计数;具有校对功能。

本设计采用EDA技术,以硬件描述语言Verilog HDL为系统逻辑描述语言设计文件,在QUARTUSII工具软件环境下,采用自顶向下的设计方法,由各个基本模块共同构建了一个基于FPGA的数字钟。

系统由时钟模块、控制模块、计时模块、数据译码模块、显示以及组成。

经编译和仿真所设计的程序,在可编程逻辑器件上下载验证,本系统能够完成时、分、秒的分别显示,按键进行校准,整点报时,闹钟功能。

关键词:数字时钟,硬件描述语言,Verilog HDL,FPGAAbstractThe design for a multi-functional digital clock, with hours, minutes and seconds count display to a 24-hour cycle count; have proof functions function. The use of EDA design technology, hardware-description language VHDL description logic means for the system design documents, in QUAETUSII tools environment, atop-down design, by the various modules together build a FPGA-based digital clock. The main system make up of the clock module, control module, time module, data decoding module, display and broadcast module. After compiling the design and simulation procedures, the programmable logic device to download verification, the system can complete the hours, minutes and seconds respectively, using keys to cleared , to calibrating time. And on time alarm and clock for digital clock.Keywords:digital clock,hardware description language,Verilog HDL,FPGA目录第一章绪论1.1.选题意义与研究现状在这个时间就是金钱的年代里,数字电子钟已成为人们生活中的必需品。

1302数字时钟设计之令狐文艳创作

1302数字时钟设计之令狐文艳创作

基于DS1302的数字时钟的设计令狐文艳姓名:学号:专业:电子信息科学与技术指定老师:一,实验目的时表作为一种定时工具被广泛的使用在生产生活的各方面。

而电子钟又具有价格便宜,质量轻,定时误差小等优点,被广泛的应用在生产,生活的各个方面。

本次课程设计,我利用单片机和DS1302实现数字时钟。

并在设计过程中体验学习单片机设计的基本流程,提高对单片机的认识。

为毕业工作打下坚实的基础。

二,实验内容以AT89S52为核心,结合DS1302和LCD1602,设计一个数字时钟。

在液晶上实现年,月,日,时,分,秒和星期的显示,并且日期和时间都可以通过按键选择进行调整。

给DS1302设置初始化的时间。

当选择CHG键时,可以跳转到年月日时分秒和星期处的位置,此时,通过INC键可以进行增加调整,DEC可以进行减小调整。

三,实验器件介绍1,AT89S52AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。

FPGA数字钟之令狐文艳创作

FPGA数字钟之令狐文艳创作

数字钟设计令狐文艳一、实验目的:通过设计实例,深入理解自顶向下设计方法,系统设计规范、系统设计、模块设计和系统仿真与实现各阶段的设计内容,初步掌握规范的数字系统设计方法并实践。

二、实验要求:1、系统概述:设计一个用 LED 7段显示器显示的24小时制数字钟。

2、系统目标:(1)用8个LED 显示时间,如9点25分10秒显示为,09-25-10。

(2)设置2个按键,按键SET用于工作模式选择,按键UP用于设置数值。

(可选)(3)按SET键循环设置工作模式为:正常显示->时设置->分设置->秒设置。

在设置工作模式时,被设置相应数字按1秒速率闪烁,其它数字不变。

(4)在设置工作模式时,按UP键一次,被设置相应数字增加1,加到最大值后再加返回0,如小时加到23后再加就返回0,分和秒加到59后再加返回0 。

3、系统设计依据:外部输入时钟为40MHZ,通过分频产生秒脉冲信号,用模60计数器对其计数产生分脉冲信号,对分脉冲用模60计数器对其计数产生时脉冲信号,再用模24计数器对时脉冲计数,即可实现一天24小时的时间信号,通过7段LED数码管显示出来则为基本数字钟,校时电路通过两个外部异步按键对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。

4、系统实现要求:要求用Mars-EP1C3-EDA实验平台。

芯片与封装选择:本设计用EP1C3T FPGA实现,144脚封装,输入输出为LVTTL电平。

5、系统验证及测试要求:用Mars-EP1C3-EDA实验平台搭建模拟测试平台测试,测试验证数字钟实现设计目标。

三、系统设计关键技术1、按键消抖图3-1由图3-l可见,在按键闭合和断开时产生了多个边沿,而在实际中每按一次键,我们只需要一组稳定的上升或下降边沿,所以对于电路中的按键信号,如果我们不滤除抖动的话,还是简单的读取信号的边沿,会引起一次按键被误读多次,这样就会引起电路的误动作。

为了保证按一次键电路只有一次正确的响应,即在键闭合稳定时读取键的状态,就要求电路中必须采取滤除抖动的措施。

2021年飞思卡尔单片机电子钟课程设计之令狐文艳创作

2021年飞思卡尔单片机电子钟课程设计之令狐文艳创作

目录令狐文艳第一章系统概要21.1 系统背景21.2 系统功能3第二章系统硬件设计32.1 系统原理图32.2 单片机(MCU)模块42.2.1 MC9S08AW60单片机性能概述42.2.2 内部结构简图52.3 串行通信模块52.3.1 MAX232引脚图52.3.2 串行通信的电路原理72.4 液晶显示模块8第三章系统软件设计93.1 MCU方(C)程序93.1.1串行通信子程序163.1.2 LCD子程序19第四章系统测试22第五章总结展望225.1 总结225.2 展望22参考文献22第一章系统概要1.1 系统背景数字时钟,当我们听到这几个字时,第一反应就是我们所说的数字,不错数字钟就是以数字显示取代模拟表盘的钟表,在显示上它用数字反应出此时的时间,相比模拟钟能给人一种一目了然的感觉,不仅如此它还能同时显示时、分、秒。

而且能对时、分、秒准确校时,这是普通钟所不及的。

由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。

单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。

1.2 系统功能在实验箱上有一个启动键,当按下启动键给以一个低电平,电子时钟从当前设定值开始走时。

按秒刷新,要求在LCD 屏上显示。

若按启动键给以高电平,则时间暂停,再按,时间继续按秒刷新。

第二章系统硬件设计2.1 系统原理图该系统由AW60最小系统电路为主要结构,利用串口进行数据的控制与采集。

首先将开关接在AW60上的PORT_D口上,用于控制数字时钟系统的开关。

然后将LCD的数据线7-14引脚(D0-D7)分别与MCU的PTA0-PTA7连接,LCD的控制线RS、R/W、E(4、5、6引脚)分别于MCU的PTC4、PTC6、PTF6连接,用于输出时间。

EDA简易数字频率计设计之令狐文艳创作

EDA简易数字频率计设计之令狐文艳创作

唐山学院令狐文艳EDA课程设计题目简易数字频率计设计系 (部) 信息工程系班级 12自动化姓名陈帅学号 4120219124指导教师郭耀华2014 年12月 21日至 12 月 26 日共 1 周2014年 12 月 26 日目录1 引言12 实验22.1 实验原理22.1.1基本原理32.1.2原理框图32.2各模块程序的设计32.2.1分频定时模块的设计32.2.2待测信号计数模块的设计42.2.3显示编译模块的设计82.2.4顶层模块的设计12.2.2.5封装图152.2.6.引脚锁定154 结论17参考文献18附录191 引言数字频率计是通讯设备、计算机、电子产品等生产领域不可缺少的测量仪器。

由于硬件设计的器件增加,使设计更加复杂,可靠性变差,延迟增加,测量误差变大。

通过使用EDA技术对系统功能进行描述,运用VHDL语言,使系统简化,提高整体的性能和可靠性。

采用VHDL编程设计的数字频率计,除了被测信号的整形部分,键输入和数码显示以外,其他都在一片FPGA上实现,从而让整个系统非常精简,让其具有灵活的现场更改性,在不改变硬件电路的基础上,进一步改进提高系统的性能,使数字频率计具有高速,精确度高,可靠性强,抗干扰等优点,为数字系统进一步的集成创造了条件。

传统的硬件设计采用自下至上(bottom_up)的设计方法。

这种设计方法在系统设计的后期进行仿真和调试,一旦考虑不周,系统设计存在较大缺陷,就有可能要重新设计系统,使设计周期大大增加。

现代硬件设计利用电子设计自动化(EDA)技术,采用并行工程和自上至下(top_down)的设计方法,从系统设计入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计,在方框图一级进行仿真和纠错,并用vhdl等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,在系统一级进行验证,最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表,其对应的物理实现是专用集成电路(ASIC)。

V hdl即超高速集成电路硬件描述语言,主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。

数字电子实习设计能显示小时,分,秒的数字钟之令狐文艳创作

数字电子实习设计能显示小时,分,秒的数字钟之令狐文艳创作

数字电子实习令狐文艳实习题目:报时式数字钟的设计指导教师:吴勇马占辉班级:测控 08-2班姓名:于国庆学号: 29号目录一、软件介绍 (3)二、设计任务与要求 (5)三、设计原理 (5)四、设计过程 (6)五、元器件清单 (13)六、实习心得 (14)七、参考文献 (16)一、软件介绍Max+plusⅡ开发软件是Altera公司自行设计的可编程逻辑器件的EDA开发工具。

它是一种与器件结构无关的集成设计环境,提供了灵活和高效的界面,允许设计人员选择各种设计输入方法和工具,能够支持Altera公司的MAX、Classic、FLEX以及ACEX系列的PLD器件。

Max+plusⅡ界面友好,使用便捷,被誉为业界最易用易学的EDA软件。

在Max+plusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程,它提供了一种与结构无关的设计环境,是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。

Max+plusⅡ开发系统的特点作为最为流行的EDA开发软件,Max+plusⅡ为设计人员提供的丰富功能、灵活的操作界面是其他同类软件无可比拟的。

概括起来,此软件主要有以下几个特点:1、支持多种操作平台Max+plusⅡ开发软件可在基于windowsNT4.0、windows95、windows98、windows2000、操作系统下运行,也可在Sun SPARC Station、HP9000Series 700/800和IMB RISC System/6000工作站上运行。

2、提供开放性的界面Max+plusⅡ支持与Cadence,Exemplarlogic,Mentor Graphics,Synplicty,Viewlogic和其它公司所提供的EDA 工具接口。

3、与结构无关Max+plusⅡ系统的核心Complier支持Altera公司的FLEX10K、FLEX8000、FLEX6000、MAX9000、MAX7000、MAX5000和Classic可编程逻辑器件,提供了世界上唯一真正与结构无关的可编程逻辑设计环境。

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《Protel应用》课程设计任务书令狐文艳学生姓名:专业班级:指导教师:黄铮工作单位:信息工程学院题目:多功能数字钟的设计主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。

一、训练内容和要求1、绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch(自选)。

可以涉及模拟、数字、高频、单片机、或者一个具有完备功能的电子电路系统。

2、绘制相应电路原理图的双面印刷版图*.pcb。

对电路原理图进行仿真,给出仿真结果(如波形*.sdf、数据)并说明是否达到设计意图。

3、基本动手能力和知识应用能力强化训练1)学习PROTEL软件;2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范;4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。

二、初始条件模电数电基本知识;计算机;MULTISIM软件;PROTEL软件时间安排:6.13:理论设计6.14~6.17:安装调试仿真6.18~6.19:撰写报告6.20:答辩指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要1Abstract21 设计要求32.1脉冲产生电路32.1.1振荡器的设计32.1.2分频器的设计52.2记时电路62.2.1分秒记时部分设计72.2.2时记时部分设计82.2.3显示电路82.2.3校准电路92.2.3总体设计电路102.2.3仿真验证113 Protel的运用123.1创建项目123.2摆放元件143.3绘制原理图153.4更改元件属性163.5电气规则检查163.6生成网络表184 PCB(印刷电路板)制作204.1创建PCB文件204.2制作PCB204.3.1制作边框204.3.2加载网络表204.3.3摆放元件214.3.4自动布线215小结与体会236 参考文献24摘要Protel 99SE是当今最流行的电子电路计算机辅助设计软件之一,Protel 99SE 由两大部分组成:电路原理图设计和多层印刷电路板设计。

其中电路原理图设计由两部分组成:电路图编辑器和元件库编辑器。

这一部分的主要功能是:绘制、修改和编辑电路原理图;更新和修改电路图零件库;查看和编辑有关电路图和零件库的各种报表。

而第二部分印刷电路板设计包括印刷电路板编辑器(简称 PCB 编辑器)、零件封装编辑器(简称 PCBLib 编辑器)和电路板组件管理器。

本系统的主要功能是:绘制、修改和编辑电路板;更新和修改零件封装;管理电路板组件。

还有自动布线包含一个基于形状的无栅格自动布线器,用于印刷电路板的自动布线,以实我们此次实训就是利用它进行电路原理图的绘制及封装,印制电路板的设计等。

本次课程设计实现了数字时钟的仿真,使其准确计时,以数字形式显示时,分,秒的时间,并具有校验功能。

同时,还成功实现了其PCB制图。

关键词:Protel 99SE PCB 数字时钟令狐文艳AbstractPROTEL99 SE is the most popular electronic circuit computer aided design software, one of the two most Protel 99 SE of the circuit principle diagram design and multi-layer printed circuit board design. One of the circuit principle diagram design by two group into: a circuit diagram editor and database editor. This part of the main function is to: draft, modify and editor of the circuit principle diagram; Updated and modify diagram parts library; To view and edit the circuit diagram and parts library various reports. And the second part of printed circuit board design including printed circuit board editor (hereinafter referred to as the PCB editor), parts encapsulation editor (hereinafter referred to as PCBLib editor) and circuit board component manager. The system's main function can be: draft, modify and edit PCB; Updated and modify parts packaging; Management circuit board components. And to be automatic wiring contains a based on the shape of the grid is no automatic wiring, used in printed circuit board of automatic wiring, with real we the training is to use it for the circuit principle chart drawing and assembly, printed circuit board design, etc.Keywords: PROTEI 99 SE PCB digital clock多功能数字钟的设计1设计要求本次设计要求:(1)准确计时,以数字形式显示时,分,秒的时间。

(2)小时电路“二十四翻一”,分电路和秒电路“六十翻一”。

(3)校正时间。

2 方案设计及实现2.1时间脉冲产生电路2.1.1 振荡器的设计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。

选择由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。

图2.1.1NE555与RC组成的多谐振荡器参数确定:555定时器的脉冲时间是由于RC 充放电确定的。

根据三要素公式:[]1)(1)0(1)(1)(1RC t eVc Vc Vc t Vc -∞-++∞= 公式一充电过程的方程式:11)31(32RC t e Vcc Vcc Vcc Vcc --+= 充电时间为:1)21(7.02ln )21(11C R R C R R t +=+=放电过程的方程式:12)032(031RC t e Vcc Vcc --+=公式二 放电时间为:127.02ln 221C R C R t ==总时间为:ft t t 121=+= 频率为:121121)2(43.1)2(7.011C R R C R R t f +=+==首先确定C1=0.1uf ,R2=5.1K ,需要输出频率f=1KHZ ,将充放电时间算出,确定电阻R1。

通过确定R1=4.1K.仿真验证:图2.1.2NE555仿真结果2.1.2分频器的设计分频器的工作目的主要有两个:第一,产生标准的秒脉冲。

第二,是提供电路工作所需要的信号,比如校时电路中用到的10HZ,就是为了校时方便而设计。

选择计数器作为分频器,计数器有很多元件可以选择,但是要合理充分的利用,选择3片中规模集成计数器74LS90可以完成上诉功能,74LS90是二—五—十进制计数器。

因为555定时器产生1KHZ的信号,第一片的Q3输出100HZ,第二片的Q3输出10HZ,第三片输出1HZ。

经过3次1/10分频后正好是1HZ,为标准的秒输入脉冲。

电路如图:图2.1.3 分频电路2.2 时分秒计数器的设计2.2.1 分、秒计数部分设计分和秒一样,都采用60进制计数,本设计选用74LS90作为计数器。

设计电路图如下图。

当分(秒)计数部分的个位接受秒计数部分的信号(秒计数接受的信号为振荡器经分频后输出的1HZ的标准脉冲),计数满60后向时计数部分的十位给出一个进位信号。

分(秒)十位计数部分接受个位的进位信号并进行计数,计满6就想前一级给出进位信号。

当十位和个位计满60个数后计数器清零。

计数规律是从00——59——00。

图2.2.1 分、秒计数部分电路设计2.2.2 时计数部分设计时间计数设计为24进制计数,有多种计数器可供选择,本设计仍选74LS90作为计数器。

设计电路图下图。

当时计数部分的个位接受分计数部分的信号,计数满10后向时计数部分的十位给出一个进位信号。

时十位计数部分接受个位的进位信号并进行计数,当十位和个位计满24个数后计数器清零。

计数规律是从00——23——00。

图2.2.2 时计数部分电路2.3显示电路的设计显示部分有数码管和BCD数码管译码器74LS48组成。

根据74LS48的特性设计如下图所示电路。

Q0-Q3接受计数器输出的数据,按照数码管显示规律译码出可直接输入数码管的数据,将时间实时显示出来。

图2.3 数码管显示电路2.4校时电路的设计当数字钟接通电源或者计时出现错误时,需要校正时间,校时是数字钟应具备的基本功能。

一般的电子手表都具有时、分、秒等校时功能。

为了电路简单,我们只对时和分进行校时。

校时电路要求在小时校正时不影响分和秒的正常计数,在分校时时不影响秒和小时的计数。

时校时电路和分校时电路都是一致的,校时脉冲信号为10HZ脉冲,这样速度正好适中,适合校时。

图2.4.1 校时电路但是,由与非门构成的组合逻辑电路,在开关S闭合和打开的时候容易发生抖动,从而使校时出现错误,对于这中情况要采取去抖的措施,接上电容就可以,但是为了让去抖更有效,加上了由与非门组成的RS触发器。

由此可以保证电路不会有抖动现象。

改进图如下图:图2.4.2改进的校时电路2.5 总体设计电路图Key = A74LS90D图2.5.1总体电路图2.6仿真验证1、计时中的电路,即将清零。

J1Key = A图2.6.1计时中的电路2.开关断开,电路以10HZ的频率进行校准Key = A图2.6.2 校准中的电路3 Protel的运用3.1创建项目点击File创建一个新的项目,在Design Storage Type选项中选择默认值,在Database file name后添加项目的名称“MyDsign.ddb”并保存,进入画面如图所示:图3.1.1创建项目窗口图再点击File菜单下的new,出现画面如图所示:图3.1.2创建项目选择图再选择Schematic Document来创建一个电原理图设计文件Sheet1.sch,双击进入原理图设计主页面。

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