可校准的实时时钟设计说明
电子行业数字电子钟设计说明书
电子行业数字电子钟设计说明书1. 引言本文档旨在提供对数字电子钟的设计说明,为电子行业相关从业人员提供详细的设计方案和操作指南。
2. 设计目标数字电子钟的设计目标是提供准确、可靠且易于使用的时间显示功能。
具体需求如下:•数字显示:要求使用7段数码管显示小时和分钟。
•时间设置:用户能够通过按钮设置当前时间。
•时钟功能:能够准确地显示当前时间,并根据实时时钟模块同步时间。
•日期功能:可选功能,能够显示当前日期。
3. 硬件设计3.1 时钟模块选择在数字电子钟中,时钟模块是关键组件之一,它负责获取和维护时间信息。
常用的时钟模块有DS1302和DS3231等,我们可以根据实际需求选择适合的模块。
3.2 数码管显示数字电子钟需要使用7段数码管进行时间的显示。
这里可以选择常用的共阴极数码管或共阳极数码管,根据实际需求选择合适的型号和数量。
3.3 按钮输入为了方便用户设置时间,我们需要使用按钮来接收用户的输入。
通常使用矩阵按键或者触摸开关作为输入设备,以提供更好的用户体验。
3.4 控制电路数字电子钟的控制电路主要负责控制数码管显示、时钟模块的读取和按钮输入的响应。
可以选择单片机或者专用集成电路来实现控制功能。
4. 软件设计4.1 主控程序结构数字电子钟的软件设计主要包括主控程序的编写和时钟模块的驱动程序。
主控程序的结构如下:int mn(){// 初始化时钟模块InitClock();// 初始化按钮输入InitButton();while(1){// 读取当前时间ReadTime();// 检测按钮输入,根据用户的设置对时间进行调整CheckButton();// 更新数码管显示UpdateDisplay();}}4.2 时钟模块驱动程序时钟模块驱动程序负责与时钟模块进行通信,读取和更新时间信息。
根据所选择的时钟模块,编写相应的驱动程序,确保正确读取和设置时间。
4.3 按钮输入处理按钮输入处理程序负责检测按钮输入,并根据用户的操作进行相应的时间调整。
12小时数字钟电路设计
沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:计算机组成原理课程设计课程设计题目:12小时数字钟电路设计与实现院(系):计算机学院专业:计算机科学与技术班级:34010104学号:*************姓名:指导教师:***完成日期:2016 年 1月 13 日沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (2)1.1设计原理 (2)1.2设计思路 (2)1.3设计环境 (2)第2章详细设计方案 (2)2.1算法与程序的设计与实现 (3)2.2流程图的设计与实现 (4)第3章程序调试与结果测试 (7)3.1程序调试 (7)列举出调试过程中存在的问题 (7)3.2程序测试及结果分析 (7)参考文献 (9)附录(源代码) (10)第1章总体设计方案1.1设计原理通过Verilog语言,编写12小时数字钟电路设计与实现的Verilog程序,一般的做法是底层文件用verilog写代码表示,顶层用写的代码生成的原理图文件链接组成,最后在加上输入输出端口。
采用自上而下的方法,顶层设计采用原理图设计输入的方式。
1.2设计思路1.实时数字钟显示功能,即时、分、秒的正常显示模式,并且在此基础上增加上,下午显示。
2.手动校准。
按动方式键,将电路置于校时状态,则计时电路可用手动方式校准,每按一下校时键,时计数器加1;按动方式键,将电路置于校分状态,以同样方式手动校分。
1.3设计环境(1)硬件环境•伟福COP2000型计算机组成原理实验仪COP2000计算机组成原理实验系统由………•COP2000集成调试软件COP2000集成开发环境是为………….(2)EDA环境•Xilinx foundation f3.1设计软件Xilinx foundation f3.1是Xilinx公司的可编程期间………….第2章详细设计方案2.1 算法与程序的设计与实现(1)秒钟计时器由于秒计数器为60进制计数器,所以以秒计数器作为示例说明其编程思想。
数字钟的设计与制作过程
数字钟的设计与制作一、设计指标1. 显示时、分、秒。
2. 可以24小时制或12小时制。
3. 具有校时功能,可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。
校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。
4. 具有正点报时功能,正点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。
(选做)5. 为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
二、设计要求1. 画出总体设计框图,以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化,并以文字对原理作辅助说明。
2. 设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
3. 选择合适的元器件,并选择合适的输入信号和输出方式,在面包板上接线验证、调试各个功能模块的电路。
在确保电路正确性的同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
(也可选用Mutisim仿真)4. 在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线,进行合理布局,进行整个数字钟电路的接线调试。
三、制作要求自行在面包板上装配和调试电路,能根据原理、现象和测量的数据检查和发现问题,并加以解决。
四、设计报告要求1. 格式要求(见附录1)2. 内容要求①设计指标。
②画出设计的原理框图,并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。
③列出元器件清单,并画出管脚分配图和芯片引脚图。
④画出各功能模块的电路图,加上原理说明(如2、5进制到10进制转换,10进制到6进制转换的原理,个位到十位的进位信号选择和变换等)。
⑥画出总布局接线图(集成块按实际布局位置画,关键的连接应单独画出,计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法,但集成块的引脚须按实际位置画,并注明名称)。
⑦数字钟的运行结果和使用说明。
提出建议。
五、仪器与工具1. 直流电源1台。
2. 四连面包板1块。
3. 数字示波器(每两人1台)4. 万用表(每班2只)。
5. 镊子1把。
6. 线剥钳1把。
带数字校准功能实时时钟日历芯片AT8372A设计考虑
编制日期:2010-03-10 编号:20100310带数字校准功能高精度时钟芯片AT8372A/B设计考虑徐维锋武汉芯景科技有限公司实时日历时钟芯片广泛应用于电子系统产品中,时间无处不在!时钟日历芯片在应用选型上主要考虑以下几点:1)RTC时钟芯片通讯接口,RTC芯片与CPU的通讯接口主要有I2C、SPI、兼容SPI的3线接口以及并行接口等;2)时钟精度的要求,时钟芯片的时钟精度与所采用晶振的精度、PCB布线、晶振的负载电容等因素有关,下文详细讨论;3)时钟芯片抗干扰能力;4)性价比。
AT8372A/B是武汉芯景科技有限公司推出的CMOS实时时钟/日历芯片。
该芯片内置包括年/月/日/时/分/秒的计时器,在电路中起到钟表的作用。
系统可以设置和读取AT8372A/B中存放的当前时间,据此对数据进行相应处理(例如计费、显示、记录等)。
不仅如此,AT8372A/B还含有时间校正电路,根据CPU 提供的信号来消除晶振的频率误差,从而获得高精度的时钟信号,大大提高钟表走时的精确度。
通过先进的I2C总线与系统之间串行传送数据,AT8372A/B比采用并行总线的同功能芯片大大减少电路板上的布线数目,非常适合于复杂系统。
AT8372A/B目前提供TSSOP-8、SOP8封装形式,可应用于移动电话类通讯产品、便携仪器、电信计费、考勤机、电脑主板、微机外设……等等一切与计时有关的电子产品中,特别适合于时间精度要求严格的场合。
器件特性:z宽工作电压范围:1.45V~6.0Vz休眠电流典型值为0.5μAz包含两套独立的报警系统z提供多种数据读写模式z提供包括星期、小时、分钟的中断输出,中断信号可长时间有效(长达一个月)z具备晶振停振检测功能z可选择12小时/24小时显示模式z提供软件校正功能,对晶振的振荡频率及稳定度要求不高,32.768KHz或32.000KHz的晶振均可使用AT8372A/B的功能框图:编制日期:2010-03-10编号:201003105图1:AT8372A/B 芯片电路结构框图AT8372A 的引脚排布及说明:典型应用电路:符号引脚号 描述INTRB ——————132.768KHz 方波输出/报警中断B 输出SCL 2 串行时钟输入(开漏) SDA 3 串行数据I/O (开漏) VSS 4 地 INTRA ——————5 周期性中断输出/报警中断A 输出OSCOUT 6接晶振的另一个引脚。
数字钟说明书
目录引言..............................................................................................错误!未定义书签。
1EDA技术介绍 (2)2Verilog HDL介绍 (3)3QuartusII软件简介 (4)3.1软件介绍 (4)3.2界面介绍 (5)3.2.1代码输入界面 (5)3.2.2功能仿真界面 (5)3.2.3波形仿真界面 (6)4系统总体设计 (7)4.1设计思路 (7)4.2系统设计总体框图 (7)5各模块详细设计 (8)5.1计时模块 (8)5.1.124进制计数器的设计 (8)5.1.260进制分计数器 (9)5.1.260进制秒计数器 (11)5.2校时校分模块设计 (12)5.3报时模块设计 (13)5.4分频模块设计................................................................错误!未定义书签。
5.5显示模块设计 (16)5.6顶层模块设计 (16)6硬件测试 (17)7总结 (19)参考文献 (20)引言电子钟是一种利用数字电路来显示秒、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,因而得到广泛应用。
随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到数字电子钟。
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。
电子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、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,因此在许多电子设备中被广泛使用。
基于单片机的GPS时间校准设计说明
[请输入学校名称][请输入专业]基于单片机的GPS时间校准设计姓名: [请输入]学号: [请输入学号]指导教师:[请输入指导教师]2020年5月30日摘要: (4)Abstract (5)第一章概述 (7)1.1实时时钟研究的背景及意义 (7)1.2论文主要研究容 (7)1.2.1 系统设计实现的目标 (7)1.2.2 系统的总体设计 (7)第二章硬件电路设计 (9)2.1单片机控制部分 (9)2.2 DS1302时钟芯片部分 (12)2.3 LCD1602液晶显示部分 (14)2.5.2 1602引脚功能说明 (15)2.5.3 1602LCD的指令说明及时序 (16)2.5.4 1602LCD的RAM地址映射及标准字库表 (18)2.5.5 1602LCD的一般初始化(复位)过程 (19)2.4.6 1602LCD的电路连接 (20)2.4 GPS模块VK2828U7G5LF部分 (20)第三章软件部分设计 (27)3.1 按键程序流程图 (30)结束语 (43)致词 (45)参考文献 (46)附录 (48)硬件原理图与PCB图 (48)源程序: (50)摘要:本文介绍了基于STC89C52单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。
本设计由数据显示模块、GPS模块、时间处理模块和按键输入模块四个模块组成。
系统以STC89C52单片机为控制器,以DS1302时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。
GPS模块采用了VK2828U7G5LF,万年历采用直观的数字显示,数据显示采用1602液晶显示模块,可以在LCD1602上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,和GPS模块的工作模式。
此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,具有广阔的市场前景。
关键字:单片机,时钟芯片, 温度传感器, 1602液晶显示器AbstractThis paper introduces the hardware structure of the electronic calendar based on STC89C52 single-chip microcomputer and the hardware and software design method.This design by the dSTCa display module, GPS module, time processing module and key input module of four modules.System with STC89C52 single-chip microcomputer as the controller, with DS1302 clock chip DS1302 calendar calendar and time, it can be for years, months, days, hours, minutes, seconds time, also has a leap year compensSTCion and other.Key words: single chip, the clock chip, temperSTCure sensor, 1602 liquid crystal display第一章概述1.1实时时钟研究的背景及意义在现实我们生活中每个人都可能有自己的时钟,光阴在永不停息的流逝,有了时钟人们就能随着时间有计划的过着每一天。
多功能数字钟的设计说明
《电子工艺实习》课程设计题目:多功能数字钟设计院别:机电学院专业:机械电子工程姓名:学号:同组人员:指导教师:日期:2011.6.20~2011.7.1多功能数字钟的设计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,具有更长的使用寿命,并且可以实现更多的功能,如:定时控制、整点报时、闹钟、触摸报整点时数等,在现实生活中,各种数字钟已得到了非常广泛的使用。
数字钟的设计方法有许多种,例如,可用基于NE555的中小规模集成电路组成数字钟,也还可以利用单片机来实现数字钟等。
这些方法都各有其特点,其中利用中小规模集成电路组建数字钟,原理简单,但由于集成电路集成度有限,对于需要实现较多功能的电路设计比较复杂,对于制作者焊接和布线有较高的要求。
用单片机实现的电子钟具有结构简单,并便于功能的扩展,但需要涉及到汇编以及C语言编写程序,对设计者有较高的要求。
本次设计为用中小规模集成电路组成数字钟。
关键词:数字钟;单片机;集成电路;NE555目录1. 设计要求 (1)2.电路的设计 (2)2.1主体电路的设计 (2)2.1.1秒脉冲电路的设计 (2)2.1.2时分秒计数器的设计 (3)2.1.3 译码与显示电路的设计 (5)2.1.4校时电路的设计 (8)2.1.5整点报时电路的设计 (9)2.2整体电路的设计 (11)3.电路功能测试以及常见问题解决本法 (12)3.1Proteus软件介绍 (12)3.2电路功能测试 (13)4、设计总结 (14)5.元件清单 (15)6.参考文献 (15)1. 设计要求1、设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟,要求用六位数码管显示时间,格式为00:00:00。
2、手动校正功能:能分别进行分、时的校正。
3、整点报时功能。
整点报时电路要求在每个整点鸣叫。
根据设计要求,可建立数字钟系统组成框图,如图2-1所示,数字中电路系统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计数功能,扩展电路完成数字钟的整点报时扩展功能。
时钟同步系统方案设计分享
时钟同步系统在福建某通信局投入使用由我公司自主研发生产的一套时钟同步系统在福建某通信局成功投入使用。
本次时钟同步系统,主要是根据福建某通信局发展需要,应对项目实施需求,具有针对性的配置的一套完整的时钟同步系统,分享如下:
1.时钟同步系统的需求原因
应对通信局客户对北斗GPS时钟同步系统的需求逐渐增多,现有槽道已无法满足未来的客户需求,后期运行也大大增加施工安全隐患。
经过市场调研,选由我公司自行配置一套北斗GPS时钟同步系统,要求各网段授时设备独立运行,可供多用户共同使用,同时楼顶线路只允许架设1套GPS北斗卫星天线。
2.时钟同步系统的配置方案
因工程配置的局限性,本次时钟同步系统需求配置6台北斗GPS
时钟同步设备,且只能共用一套卫星天线,因此我们在系统内配置了GPS北斗双模有源分配器将其分开,具体连接方式如下图:
时钟同步系统配置方案
3.时钟同步系统的授时方法(同步科技,小安,189********(微信同
时钟同步系统整体采用NTP授时方式,需要同步时间的授时终端,通过获取时间同步设备的IP地址,来实现局域网内所有网络设备
的时间统一,网络配置图如下所示:
时钟同步系统的网络配置图
4.时钟同步系统配置清单
鉴于以上需求,配置1套完整的时钟同步系统,清单如以下表格:
高精确的时间对于通信局系统的正常运行有着十分重要的意义,
本次时间同步系统主要是基于GPS北斗的时间同步系统,
能够实时地对主站计算机终端时间进行校正, 目前在通信局配置有着很大的需要。
以上为此次给通信局配置的时间同步系统的一个说明,相关用户可作为参考。
数电课程实验报告——数字钟的设计
.《数字电子技术》课程设计报告设计题目: 数字钟班级学号:1407080701221 1407080701216 1407080701218学生:志强企海清指导教师:周玲时间:2016.6.15-2016.6.16《数字电子技术》课程设计一、设计题目:数字钟的设计一、设计任务与要求:1.时钟显示功能,能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。
其中时为24进制,分秒为60进制。
2. 其他功能扩展:(1)设计一个电路实现时分秒校准功能。
(2)闹钟功能,可按设定的时间闹时。
(3)设计一个电路实现整点报时功能等。
在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz 音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz荧屏结束时刻为整点。
二、设计方案:数字电子钟由石英晶体振荡器、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,然后经过分频器输出标准秒脉冲。
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“24翻1”规律计数。
计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
三、芯片选定及各单元功能电路说明:实验器材及主要器件(1)CC4511 6片(2)74LS90 5片(3)74LS92 2片(4)74LS191 1片(5)74LS00 5片(6)74LS04 3片(7)74LS74 1片(8)74LS2O 2片(9)555集成芯片1片(10)共阴七段显示器6片(11)电阻、电容、导线等若干①振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。
它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。
这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。
多功能电子钟的设计与实现课程设计说明
多功能电子钟的设计与实现课程设计说明多功能电子钟的设计与实现摘要电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点,被广泛应用于生活和工作当中。
另外,在生活和体育赛场中,也常常需要跑秒,这就需要电子时钟具有多功能性。
本设计主要为实现一款可正常显示时钟,带有定时闹铃,跑秒的多功能电子时钟。
本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析,最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。
本设计应用AT89C51芯片作为核心,利用74LS164作为串入并出的寄存器,7位LED数码管显示,并且设置按键来对分秒小时闹铃等进行校对。
这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间精度高,操作简单,编程容易。
该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中,也可通过改装,提高性能,增加新功能,从而给人们的生活和工作带来更多的方便。
关键词:电子时钟;AT89C51;74LS164;LED;The Design with Investigation of the Multi-function Electron ClockAbstractElectronic clock is the use of electronic technology will be an electronic clock, digital, with the clock precision, small size and friendly interface, scalable performance, and other characteristics, are widely used to live and work. In addition, in the field of sports and life, often need to run second, which requires electronic clock with versatility.The main design for the realization of this can be a normal clock display, from time to time with alarm, running the second multi-function electronic clock.This article on the current development of the electronic clock means were compared and analyzed to determine the ultimate use of a single chip multifunctional electronic clock technology. AT89C51 chip design of this application as the core, to use as a 74LS164 and a string into the register, 7 LED digital display and button set up to every minute of the hour for alarm, and other proof-reading. This method has the advantage of a simple circuit, reliable and real-time, high-accuracy time, simple, easy to program.The electronic clock can be applied to general life and work, can also be modified to improve performance, add new functions to the people living and working more convenient.Key words: Electronic clock; AT89C51; 74LS164; LED;目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................... I I 第一章引言 . (5)1.1 多功能电子时钟研究的背景和意义 (5)1.2 电子时钟的功能 (6)第二章电子时钟设计方案分析 (7)第三章基于单片机的电子时钟硬件设计 (8)3.1 主要IC芯片选择 (8)3.1.1微处理器的选择 (8)3.1.2寄存器的选择 (11)3.1.3显示器件的选择 (12)3.1.4看门狗器件的选择 (14)3.2 电子时钟硬件电路设计 (14)3.2.1 显示电路 (15)3.2.2 按键电路设计 (15)3.2.3 闹铃电路设计 (17)3.2.4 复位电路设计 (18)第四章电子时钟软件设计 (20)4.1 主程序设计 (20)4.2 子程序设计 (21)4.2.1 显示子程序设计 (21)4.2.2 键盘扫描子程序 (21)4.2.3闹铃子程序设计 (23)4.2.4跑秒子程序设计 (23)第五章系统调试 (24)5.1 硬件调试 (24)5.1.1 单片机基础电路调试 (24)5.1.2 显示电路调试 (25)5.2 软件调试 (27)结论 (28)参考文献 (29)附录A 程序............................................................................................................................... 附录B 多功能电子时钟硬件电路图......................................................................................... 致谢 .. (30)第一章引言时间是人类生活必不可少的重要元素,如果没有时间的概念,社会将不会有所发展和进步。
基于单片机的GPS时间校准设计说明
[请输入学校名称][请输入专业]基于单片机的GPS时间校准设计姓名:[请输入]学号:[请输入学号]指导教师:[请输入指导教师]2020年6月13日摘要: (4)Abstract (5)第一章概述 (7)1.1实时时钟研究的背景及意义 (7)1.2论文主要研究容 (7)1.2.1 系统设计实现的目标 (7)1.2.2 系统的总体设计 (7)第二章硬件电路设计 (9)2.1单片机控制部分 (9)2.2 DS1302时钟芯片部分 (13)2.3 LCD1602液晶显示部分 (16)2.5.2 1602引脚功能说明 (16)2.5.3 1602LCD的指令说明及时序 (17)2.5.4 1602LCD的RAM地址映射及标准字库表 (20)2.5.5 1602LCD的一般初始化(复位)过程 (21)2.4.6 1602LCD的电路连接 (22)2.4 GPS模块VK2828U7G5LF部分 (22)第三章软件部分设计 (29)3.1 按键程序流程图 (33)结束语 (52)致词 (54)参考文献 (55)附录 (57)硬件原理图与PCB图 (57)源程序: (59)摘要:本文介绍了基于STC89C52单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。
本设计由数据显示模块、GPS模块、时间处理模块和按键输入模块四个模块组成。
系统以STC89C52单片机为控制器,以DS1302时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。
GPS模块采用了VK2828U7G5LF,万年历采用直观的数字显示,数据显示采用1602液晶显示模块,可以在LCD1602上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,和GPS模块的工作模式。
此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,具有广阔的市场前景。
关键字:单片机,时钟芯片, 温度传感器, 1602液晶显示器AbstractThis paper introduces the hardware structure of the electronic calendar based on STC89C52 single-chip microcomputer and the hardware and software design method.This design by the dSTCa display module, GPS module, time processing module and key input module of four modules.System with STC89C52 single-chip microcomputer as the controller, with DS1302 clock chip DS1302 calendar calendar and time, it can be for years, months, days, hours, minutes, seconds time, also has a leap year compensSTCion and other. Key words: single chip, the clock chip, temperSTCure sensor, 1602 liquid crystal display第一章概述1.1实时时钟研究的背景及意义在现实我们生活中每个人都可能有自己的时钟,光阴在永不停息的流逝,有了时钟人们就能随着时间有计划的过着每一天。
HYM8563 I2C实时时钟 日历芯片说明书 (2)
HYM1302HYM8563I 2C 实时时钟/日历芯片钟 特 点■ 可计时基于32.768kHz 晶体的秒,分,小时,星期,天,月和年 ■ 带有世纪标志■ 宽工作电压范围:2.0~5.5V■ 低休眠电流:典型值为0.25μA(V DD =3.0V,T A =25℃)■ I 2C总线从地址:读,0A3H;写,0A2H■ 可编程时钟输出频率为:32.768kHz,1024Hz,32Hz,1Hz ■ 报警和定时器 ■ 掉电检测器 ■ 内部集成振荡电容■ 封装形式:DIP8、SOP8和MSOP8 ■ 漏极开路中断引脚应 用■ 便携仪器 ■ 移动电话 ■ 复费率电度表、IC 卡水表、IC 卡煤气表 ■ 传真机■ 门禁概述HYM8563是一款低功耗CMOS实时时钟/日历芯片,它提供一个可编程的时钟输出,一个中断输出和一个掉电检测器,所有的地址和数据都通过I 2C总线接口串行传递。
最大总线速度为400Kbits/s,每次读写数据后,内嵌的字地址寄存器会自动递增。
方框图和管脚功能图1.方框图管脚说明管脚序号符号 功能描述管脚序号符号 功能描述1 OSCI 振荡器输入 5 SDA 串行数据I/O2 OSCO振荡器输出 6 SCL 串行时钟输入 3中断输出(开漏) 7 CLKOUT 时钟输出(开漏) 4V SS 地8V DD正电源最大额定值参数符号 最小值最大值单位电源电压 V DD -0.5 +6.5 V 电源电流I DD-50 +50 mASCL 和SDA 管脚输入电压 -0.5 +6.5 VOSCI 管脚输入电压 V I-0.5 V DD +0.5 V CLKOUT 和 管脚输出电压 V O -0.5 +6.5 V 所有输入口的直流输入电流 I I -10 +10 mA 所有输出口的直流输出电流 I O -10 +10 mA 总损耗功率 P — 300 mW工作温度 T A -40 +85 ℃ 贮存温度 T S-65 +150 ℃电气特性参数直流电特性(如无特别说明,V DD =1.8~5.5V ,V SS =0V ;T A =-40~+85℃;f osc =32.768kHz;石英晶片Rs=40kΩ,C L =8pF)参数符号 测试条件 最小值典型值 最大值 单位电源 I 2C 总线失效,T A = 25℃[1] 1.8 - 5.5 V 工作电压I 2C 总线有效,f=400kHz [1]2.0 - 5.5 V 提供可靠的时钟/日历数据时的工作电压V DDT A =25℃ V low - 5.5 VCLKOUT 有效(FE=1)f SCL =100kHz - - 200 µAf SCL =0Hz ,T A = 25℃[2]V DD =5.0V- 275 550 nA V DD =3.0V- 250 500 nA V DD =2.0V- 225 450 nA f SCL =0Hz ,T A = -40~+85℃[2]V DD =5.0V - 500 750 nA V DD =3.0V - 400 650 nA 工作电流2 CLKOUT 禁止 (FE=0)I DD2V DD =2.0V- 400 600 nA f SCL =0Hz ,T A = 25℃[2]V DD =5.0V - 825 1600 nA V DD =3.0V- 550 1000 nA V DD =2.0V- 425 800 nA f SCL =0Hz ,T A = -40~+85℃[2]V DD =5.0V - 950 1700 nA V DD =3.0V - 650 1100 nA 工作电流3CLKOUT=32.768kHzI DD3V DD =2.0V- 500 900 nA 输入低电平输入电压 V IL V SS- 0.3V DD V 高电平输入电压 V IH 0.7V DD-V DDV输入漏电流 I LI V I =V DD 或V SS-1 0 +1 µA输入电容 C I [3]-- 8 pF输出SDA 低电平输出电流 I OLS V OL =0.4V ,V DD =5.0V -3 - - m A 低电平输出电流 I OLI V OL =0.4V ,V DD =5.0V -1 - - m A CLKOUT 低电平输出电流I OLC V OL =0.4V ,V DD =5.0V -1 - - m A CLKOUT 高电平输出电流I OHC V OL =4.6V ,V DD =5.0V 1 --m A输出漏电流 I LOVO=V DD 或V SS-1 0 +1 µA电压检测器 掉电检测电压V LOWT A = 25℃- 0.9 1.0 V1、加电时振荡器可靠起动:V DD (最小值,加电时)= V DD (最小值)+0.3V2、定时器源时钟=1/60Hz ;SCL 和SDA 都为V DD3、在样品基础上测试交流特性(如无特别说明,V DD =1.8~5.5V ,V SS =0V ;T A =-40~+85℃;f osc =32.768kHz;石英晶体Rs=40kΩ,C L =8pF)参数符号测试条件最小值典型值最大值 单位振荡器精确负载电容 C INT15 25 35 pF 振荡器稳定性Δf OSC /f OSCΔV DD =200mV,T A =25℃-2×10-7--石英晶体参数(f=32.768kHz )串联电阻 R S -- 40 k Ω微调电容C T 5- 25 pF CLKOUT输出CLKOUT占空因数δCLKOUT[1]- 50 - % I2C总线定时特性[2] [3]SCL时钟周期f SCL[4]-- 400 kHz 起动条件保持时间t HDSTA 0.6--µs重复起动条件建立时间t SUSTA 0.6--µsSCL低电平时间t LOW 1.3--µs SCL高电平时间t HIGH 0.6--µsSCL和SDA的上升沿时间t r-- 0.3 µsSCL和SDA的下降沿时间t f-- 0.3 µs 总线负载电容C b-- 400 pF 数据建立时间t SUDAT 100-- ns 数据保持时间t HDDAT 0-- ns 停止条件建立时间t SUSTO 0.6--µs可接受的总线尖峰宽度t SW-- 50 ns1、无特别说明f CLKOUT = 32.768kHz2、所有定时数值在工作电压范围内(T A条件下)有效,参考输入电压V SS到V DD之间变化是V IL和V IH的值3、I2C总线在两个起动和一个停止条件下的访问时间必须小于1s功能描述HYM8563有16个8位寄存器,一个可自动增量的地址寄存器,一个内置32.768kHz振荡器(带有一个内部集成的电容),一个分频器(用于给实时时钟RTC提供时钟源),一个可编程时钟输出,一个定时器,一个报警器,一个掉电检测器和一个400kHz的I2C总线接口。
毕业设计162实时钟设计
目录1.需求分析 (1)2.概要设计 (1)3.详细设计 (1)3.1 键盘模块 (1)3.2 实时钟模块 (4)3.3 显示模块 (6)3.4 整点报时模块 (7)3.5 主程序模块 (7)4.调试数据与运行结果分析 (7)5.程序说明 (8)6.软件程序框图 (8)6.1 显示子程序流程图 (8)6.2 键盘子程序流程图 (9)6.3 整点报时子程序流程图 (9)6.4 实始终子程序流程图 (10)7.附录 (11)8.参考文献 (11)9.附录源代码 (11)10.课设心得 (18)11.硬件原理图 (18)实时钟设计一.需求分析1.设备和器材PC机一台,8031芯片一块,并行接口8155A一片,数字开关1个,LED数码管6只,蜂鸣器一只,四行八列键盘。
2.功能实现⑴采用定时器中断的方法,设计一个一天24小时进制的实时时钟;⑵用6个发光二极管分别显示时、分、秒的记时;⑶能进行整点报时;⑷可以从键盘中预置、修改时钟值。
二.概要设计本设计共有四个模块,即键盘模块,实时钟模块,显示模块以及整点报时模块。
键盘模块包含两个部分,一个是键盘扫描,判断是哪一个键被按下;另一个是将键码换算成数字,送到显示缓冲区;1.实时钟模块:用六个内存单元储存六个显示器所要显示的数据,利用8031内部的定时/计数器实现中断计时;2.显示模块:6位显示器采用动态显示方式,8155A的PA口输出位码,以轮流点亮六个LED显示器;缓冲区内的六个单元通过PB口输出控制段码,实现显示的数字控制;3.整点报时模块:在实时钟显示到整点的时候启动蜂鸣器报时,即向管脚P1.7输入一个高电平一个低电平,延时,并通过内存单元22H传递整点小时数使得蜂鸣器通过鸣响的次数报时。
三.详细设计1.键盘模块A.硬件设置: 8031通过8155H与8759键盘相连,8155的PA口8线控制8根列线,PC口低4位控制4根行线;另外键盘这个模块是通过外部中断实现的,只有在外部输入负脉冲的时候才执行,所以8031的P3.2口必须连接负脉冲/SP口。
数电课程实验报告-数字钟的设计
《数字电子技术》课程设计报告设计题目: 数字钟班级学号:1407080701221 1407080701216 1407080701218学生姓名:谢志强陈企张海清指导教师:周玲时间:2016.6.15-2016.6.16《数字电子技术》课程设计一、设计题目:数字钟的设计一、设计任务与要求:1.时钟显示功能,能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。
其中时为24进制,分秒为60进制。
2. 其他功能扩展:(1)设计一个电路实现时分秒校准功能。
(2)闹钟功能,可按设定的时间闹时。
(3)设计一个电路实现整点报时功能等。
在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz荧屏结束时刻为整点。
二、设计方案:数字电子钟由石英晶体振荡器、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,然后经过分频器输出标准秒脉冲。
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“24翻1”规律计数。
计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
三、芯片选定及各单元功能电路说明:实验器材及主要器件(1) CC4511 6片(2) 74LS90 5片(3) 74LS92 2片(4) 74LS191 1片(5) 74LS00 5片(6) 74LS04 3片(7) 74LS74 1片(8) 74LS2O 2片(9) 555集成芯片 1片(10)共阴七段显示器 6片(11)电阻、电容、导线等若干①振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。
它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。
301航空时钟说明书
301航空时钟说明书
301航空时钟是一种专门用于航空领域的时钟,它具有特定的
功能和设计,以满足飞行员和航空公司的需求。
这种时钟通常具有
以下特点和功能:
1. 精准度和稳定性,301航空时钟通常具有非常高的精准度和
稳定性,以确保飞行员能够准确地掌握时间,进行飞行计划和导航。
2. 多功能显示,它通常具有多种显示功能,包括时间、日期、
时区、飞行时间等,以满足飞行员在飞行中对时间信息的需求。
3. 抗震抗磁设计,考虑到飞行中可能会遇到的振动和磁场干扰,301航空时钟通常具有抗震抗磁的设计,确保其稳定运行。
4. 耐高温低温,由于飞行环境的特殊性,这种时钟通常能够在
极端的高温和低温环境下正常工作。
5. 航空标准认证,为了确保其符合航空安全标准,301航空时
钟通常需要通过相关的航空认证,以确保其质量和可靠性。
301航空时钟的使用说明书通常会包括以下内容:
1. 产品介绍,包括时钟的外观特点、功能概述等。
2. 使用方法,详细介绍时钟的设置、调整、使用方法,包括时间、日期、时区等设置。
3. 维护保养,介绍时钟的日常维护保养方法,以确保其长期稳定运行。
4. 故障排除,介绍常见故障及解决方法,以帮助用户在使用过程中遇到问题时能够及时排除故障。
5. 安全注意事项,提醒用户在使用时需要注意的安全事项,以确保使用安全。
总的来说,301航空时钟的使用说明书将帮助用户全面了解时钟的功能和使用方法,以便他们能够正确、安全地使用这种专门为航空领域设计的时钟。
解析如何设计RTC电路
解析如何设计RTC电路RTC(Real_Time Clock)为整个电子系统提供时间基准,MCU、MPU、CPU均离不开RTC电路设计,在设计、应用RTC单元时,常常会发现延时、超时或者功耗过大现象,如何解决RTC精度以及功耗问题呢?本文将为您介绍时钟芯片PCF8563应用设计,并给出相应的解决方法。
一、什么是RTC实时时钟(Real_Time Clock)简称为RTC,主要为各种电子系统提供时间基准。
通常把集成于芯片内部的RTC称为片内RTC,在芯片外扩展的RTC称为外部RTC,PCF8563是一款低功耗的CMOS实时时钟/日历外部芯片,支持可编程时钟输出、中断输出、低压检测等,与处理器通过I2C串行总线进行通信,最大总线速率可达400kHz。
二、RTC精度设计RTC的主要职责就是提供准确的时间基准,计时不准的RTC毫无价值可言。
目前部分MCU在片内已集成RTC,实际测试中在电池供电6小时环境下片内RTC的偏差在1-2分钟。
因此,若对实时时钟有较高的要求则需优先考虑外扩RTC,同时要求时钟精度更高的RTC,比如PCF8563,表1所示是不同RTC的时钟精度对比。
表1 常见RTC时钟精度对比1)电路设计RTC设计电路简约而不简单,时钟芯片的选择、晶振的选择、电路设计、器件放置、阻抗控制、PCB走线规范均会影响RTC的时间基准的稳定性,图 1为RTC芯片PCF8563电路设计。
图1 PCF8563参考电路图2)晶体对地电容容值选择负载电容Cload= [ (Ca*Cb)/(Ca+Cb) ]+Cstray,其中Ca、Cb为接在晶体两引脚到地的电容,Cstray为晶体引脚至处理器晶体管脚的走线电容(即杂散电容总和),一般Cstray的典型值取4~6pF之间;如要满足晶体12.5pF负载电容的要求,Cload= [ (15*15)/(15+15) ]+5=12.5pF。
图2 常见时钟电路3)PCB布线由于RTC的晶振输入电路具有很高的输入阻抗,因此它与晶振的连线犹如一个天线,很容易耦合系统其余电路的高频干扰。
实时时钟说明文档
2.6 实时时钟模块电路设计现在流行的串行时钟芯片很多,如DSl302、DSl307、PcF8485等。
这些芯片接口简单、价格低廉、使用方便,被广泛地采用。
本模块使用的实时时钟芯为DSl302,是Dallas公司的一种具有涓细电流充电能力的实时时钟芯片,采用普通32.768kHz晶振。
主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。
采用DS1302 作为记录测控系统中的数据记录,其软硬件设计简单,时间记录准确,既避免了连续记录的大工作量,又避免了定时记录的盲目性,给连续长时间的测量、控制系统的正常运行及检查都来了很大的方便,可广泛应用于长时间连续的测控系统中。
2.6.1 DS1302的结构及工作原理Ds1302是美国Dallas公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿功能,工作电压宽达2.5~5.5V。
采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。
DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
Dsl302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
1、引脚功能及结构图DSl302的引脚如图2.13所示。
VCCl为后备电源,VCC2为主电源。
在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。
DSl302由VCCl或VCC2两者中的较大者供电。
当VCC2大于VCC1+0.2V时,VCC2给DSl302供电。
当VCC2小于VCC1时,DSl302由VCC1供电。
X1、X2为振荡源,外接32.768Hz晶振。
RST是复位,片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。
RST输入有两种功能:(1)RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
“可校准实时时钟”设计说明
1程序设计框架说明
本案例程序设计主要分为:DS1302、按键扫描三个模块。
1.1宏定义
#define uchar unsigned char //宏定义
#define uint unsigned int
#define ADC_CHS1_7 0X07
/***********时分秒写寄存器**************/
#define DS1302_SECOND_WRITE 0x80
#define DS1302_MINUTE_WRITE 0x82
#define DS1302_HOUR_WRITE 0x84
#define DS1302_WEEK_WRITE 0x8A
#define DS1302_DAY_WRITE 0x86
#define DS1302_MONTH_WRITE 0x88
#define DS1302_YEAR_WRITE 0x8C
#define ADC_POWER 0X80
#define ADC_FLAG 0X10 //当A/D转换完成后,ADC_FLAG要软件清零#define ADC_START 0X08
#define ADC_SPEED_90 0X60
/***********时分秒读寄存器**************/
#define DS1302_SECOND_READ 0x81
#define DS1302_MINUTE_READ 0x83
#define DS1302_HOUR_READ 0x85
#define DS1302_WEEK_READ 0x8B
#define DS1302_DAY_READ 0x87
#define DS1302_MONTH_READ 0x89
#define DS1302_YEAR_READ 0x8D
#define P1_7_ADC 0x80
2.2引脚定义
/********DS1302*******/
sbit Rtc_sclk = P1^5; //时钟线引脚,控制数据的输入与输出
sbit Rtc_rst = P1^6; //CE线引脚,读、写数据时必须置为高电平
sbit Rtc_io = P5^4; //实时时钟的数据线引脚
/********数码管显示******/
sbit L ed_sel = P2^3; //流水灯和数码管选通引脚
sbit S el0 = P2^0; //Sel0、Sel1、Sel2三位二进制进行数码管位选0-7 sbit S el1 = P2^1;
sbit S el2 = P2^2;
sbit K EY1=P3^2; //Key1对应引脚
1.3 变量定义
typedef struct __SYSTEMTIME__
{
uchar Second;
uchar Minute;
uchar Hour;
uchar Week;
uchar Day;
uchar Month;
uchar Year;
}SYSTEMTIME; //定义的时间类型
SYSTEMTIME t;
/*时、分、秒标志*/
bit set_H_flag;
bit set_Ms_flag;
bit set_S_flag;
/*时、分、秒值*/
uint set_H_val;
uint set_Ms_val;
uint set_S_val;
bit set_HMS_done; //时分秒设置完
bit show_set_HMS; //显示时分秒
bit show_HMS; //显示时分秒
bit show_key_val;
unsigned char key_val;
uchar flag; //所选择点亮的数码管0-7标志位uchar temp; //要写入到DS1302的数据uchar duanxuan[];
uchar weixuan[];
2、程序函数说明
延时程序
void Delayms(char i);
DS1302读写函数
void Ds1302_write(uchar temp);
uchar Ds1302_read();
void WriteDS1302(uchar Addr, uchar Data);
uchar ReadDS1302(uchar cmd)
SYSTEMTIME DS1302_GetTime();
系统初始化
void Init();
void Init_key();
ADC转换
unsigned char GetADC();
检测导航键
unsigned char Fun_Keycheck();
监听功能键,完成时分秒相关值的设置
void Fun_Key_task_HMS();
监听按键1,完成时分秒设置
void Fun_key1();
完成相关设置功能的操作
void Key_OFFON();
初始化DS1302
void Initial_DS1302(void);
中断显示程序
void timer0() interrupt 1
初始化ADC
void Init_ADC();
2程序设计框架及关键技巧说明
2.1 I/O引脚及相关寄存器配置
2.1.1 I/O引脚:
(1)数码管位选引脚
整个设置P2口的值;
(2)数码管使能引脚
sbit led_sel = P2^3 ;
(3)DS1302引脚
sbit rtc_sclk=P1^5; //时钟线引脚
sbit rtc_rst=P1^6; // CE线引脚
sbit rtc_io=P5^4; //实时时钟的数据线引脚
(4)按键引脚
sbit KEY1 = P3^2 ; //设置时间
2.1.2寄存器:
(1)DS1302相关寄存器
其中:
①控制字寄存器:写地址0x8E,读地址0x8F
位7:必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。
位6:如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;此程序中没有涉及RAM 存取数据,所以位6置为0.
位5~位1(A4~A0):指示操作单元的地址;
位0 :为0写操作,为1读操作。
②秒寄存器:
位7:时间暂停位,为1时钟振荡器停止工作,为0时,时钟振荡器启动;
初始化时,要启动时钟振荡器,在禁止写保护的情况下通过如下语句实现:
temp=ReadDS1302(DS1302_SECOND_READ)&0x7f ;
WriteDS1302(0x80,temp);//晶振开始工作
③小时寄存器:
位7:12或24小时工作模式选择位,为1时12小时工作模式,此时位5为AM/PM位,低电平对应 AM,高电平对应PM;在 24 小时模式下,位5为第二个10小时位表示(20~23 时);
④写保护寄存器:
位7: WP 是写保护位,工作时除WP 外的其他位都置为0,写操作之前WP必须为0,当WP 为1时不能进行写操作。
WriteDS1302(0x8E,0x00); //禁止写保护位
WriteDS1302(0x8E,0x80); //写保护位置1
(2)定时器相关寄存器
其中
①TMOD寄存器:
初始化时,设置定时器0,工作模式1即16位不可重装载模式,TMOD= 0x01 ;
②IE寄存器:
初始化时,设置EA=1,打开总的中断,设置ET0=1开启定时器0的中断;
③TH0、TL0寄存器:
同时还要设置TH0、TL0的初始值;
④TCON寄存器:
初始化时,设置TR0=1启动定时器0
(3)A/D相关寄存器
①P1ASF寄存器:
初始化时,设置P1ASF=P1_7_ADC(0x80),即P1.7口为模拟功能A/D使用;
②ADC_RES寄存器:
初始化时,设置ADC_RES=0x00;
③ADC_CONTR寄存器:
初始化时,设置ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_FLAG | ADC_START | ADC_SPEED_90 | ADC_CHS1_7,即对应位都值1,其中ADC_SPEED_90对应SPEED1、SPEED0均为1;ADC_CHS1_7对应CHS2、CHS1、CHS0均为1;。