多功能六位电子钟设计报告
多功能电子时钟研究报告
XTAL2来自反向振荡放大当作为输入并被外部下拉为低电平时,它们将输出电流,这是因内部上拉的缘故。P1.0和P1.1需要外部上拉,可用作片内精确模拟比较器的正向输入(AIN0)和反向输入(AIN1),P1口输出缓冲器能接收20mA电流,并能直接驱动LED显示器;P1口引脚写入“1”后,可用作输入。在闪速编程与编程校验期间,P1口也可接收编码数据。
新颖数字钟由上而下的进行层次化的设计,所有功能都是围绕单片机芯片AT89C2051展开。从各模块入手,首先定义各个模块的结构然后再对各个模块内部进行详细的设计。在设计过各个模块完成之后都要进行仿真调试,在仿真调试通过之后再对各个模块进行模块的组合兼容性调试。之后对整个工程文件进行整机调试。新颖设计利用单片机代替先前的大量的复杂的门电路使电路功能更加全面,时钟更加准确,利用单片机实现数字钟便于功能的扩展和系统升级,该数字钟能长期、连续、可靠、稳定的工作;同时还具有体积小、功耗低等特点,便于携带,使用方便,是一种新型的产品。新颖数字钟用四位数码管显示时、分的时钟。图中左边靠近电源的绿色发光二极管(长亮)是电源指示灯,表示电源工作;左下角红色发光二极管(秒灯)闪烁一次表示走动1秒钟;正上方绿色发光二极管是设置灯,当正常走动时此时不亮,当第一次按下设置键时,此绿灯亮,同时秒时熄灭,且分钟的两位数码管闪烁,停止走动,进入校时状态,此时可以进行分钟的调整,当按一次加一键(左键)可实现分钟的加1功能,达到60分时返回0,从0再重新算起;如果再次按下设置键时,若秒灯和设置灯仍旧保持熄灭和点亮状态,表示分钟的数码管停止闪烁,反过来表示小时的两位数码管则开始闪烁,此时可进行小时的调整,按加1键可实现时调整功能,到达24小时返回0;当第三次按下设置键数码管停止闪烁,设置灯熄灭,秒灯重新闪烁,以设定值计时。
多功能电子时钟数字系统课程设计设计实验报告
多功能电子时钟数字系统课程设计设计实验报告数字系统课程设计设计实验报告———多功能电子时钟目录一、电子时钟的功能及工作介绍 01、本设计电子时钟具有的功能 02、本设计电子时钟工作介绍 0二、设计思路 0三、各模块具体介绍 (1)计数器模块: (1)控制模块: (3)四、仿真 (6)五、实验成果 (6)六、实验总结和感想 (6)1、实验错误排查和解决 (6)2、实验感想 (7)七、各模块代码 (8)1、计数器模块 (8)2、控制模块 (20)一、电子时钟的功能及工作介绍1、本设计电子时钟具有的功能1)具有显示时、分、秒的功能,能准确显示时间2)能够手动设置时间3)具有闹钟功能,可以设置闹钟的时间,然后再实际时间与设定时间相等是闹钟响,并有闹钟开关,可控制其是否响4)具有秒表功能,可以累计计时2、本设计电子时钟工作介绍此电子时钟开机后即会显示时间,其中后两位数码管显示秒,前两位数码管显示分,还可以通过拨盘开关S1来使得前两位数码管显示小时。
(开机后,按下按键1一次,会继续显示时间。
)此后,每按下按键1一次,会显示设置小时界面,按下按键1两次会显示设置分钟界面,按下按键1三次会显示闹钟设置小时界面,按下按键1四次会显示闹钟设置分钟界面,按下按键1五次会显示秒表界面。
而在每一个界面,按下按键2相应的位会开始跳动,在按下按键2时,跳动停止,此时按下按键3,即确认键,则会返回时间显示状态。
二、设计思路设计一个电子时钟,必然要用到计时器,而需要设置时间和闹钟,又需要控制器来控制系统所处的状态。
我们采用外部一个按键来切换系统的状态,用另一个按键来调整时间和启动秒表,再有一个按键来确认操作,并返回显示状态,继续等待命令。
在控制器中,需要接受外部信号,并给出信号给计时器,使其做出相应的动作。
多功能电子时钟实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过学习单片机技术,设计并实现一个基于单片机的多功能电子时钟系统。
通过实训,使学生掌握以下知识和技能:1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法;2. 掌握电子时钟系统的硬件设计、软件编程和调试方法;3. 提高动手能力和实际应用能力。
二、实训内容1. 系统硬件设计(1)核心控制器:选用AT89C51单片机作为系统的核心控制器。
(2)时钟芯片:使用DS1302实时时钟芯片,提供精确的时间信号。
(3)液晶显示屏:选用1602液晶显示屏,用于显示时间、日期、温度等信息。
(4)按键模块:设计包含时间设置键、日期设置键、闹钟设置键等的按键模块。
(5)温度传感器:使用DS18B20温度传感器,用于检测环境温度。
(6)电源模块:为整个系统提供稳定的工作电压。
2. 系统软件设计(1)主程序:负责系统初始化、时钟显示、闹钟提醒、温度检测等功能。
(2)中断程序:负责时钟中断、闹钟中断、温度中断等。
(3)显示程序:负责液晶显示屏的显示内容更新。
(4)按键处理程序:负责按键扫描、按键消抖、按键功能处理等。
三、实训过程1. 硬件搭建(1)根据设计图纸,焊接电路板。
(2)连接单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键模块、温度传感器和电源模块。
(3)检查电路连接是否正确,确保系统硬件正常工作。
2. 软件编程(1)编写主程序、中断程序、显示程序和按键处理程序。
(2)使用C语言进行编程,并利用Keil软件进行编译。
(3)将编译好的程序烧录到单片机中。
3. 调试与优化(1)在Proteus仿真软件中,对系统进行仿真调试。
(2)检查程序运行是否正常,优化程序代码。
(3)对硬件电路进行调整,确保系统稳定运行。
四、实训结果1. 系统功能实现(1)显示当前时间、日期和温度。
(2)设置闹钟时间,并在设定时间响起。
(3)计时器功能,可以记录时间。
(4)温度检测功能,实时显示环境温度。
2. 系统稳定性通过仿真和实际测试,系统稳定运行,满足设计要求。
多功能电子时钟系统设计报告.
JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电子系统设计综合训练多功能电子时钟系统设计学院名称:电气信息工程学院专业:电气工程及其自动化班级:10 电子xx姓名:xxxx学号:xxxxx指导教师姓名:薛波俞洋2013年09月多功能电子时钟系统设计摘要随着科技的发展和社会的进步,人们对数字钟的要求也越来越高,多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化。
数字钟的设计方法有许多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟;也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟;还可以利用单片机来实现电子钟等等。
这些方法都各有其特点,其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,并便于功能的扩展。
但这里为了学习数字电路,包括对组合逻辑电路与时序电路的学习,采用中小规模集成电路组成数字钟。
因此本系统采用单片机作为数字钟的核心控制器,读取时钟芯片的值,并通过显示器显示出来,而且,可以通过按键电路给单片机执行信号,实现正常显示,时钟校准和秒表的切换。
采用AT89S52作为主控单片机,时钟模块选用DS1302作为时钟芯片,显示模块选用LCD1602,设置部分选用按键电路。
本设计是以单片机为核心,附加必要的外围电路,通过编写C语言将存储在DS1302芯片中的年、月、日、时、分、秒,经过串行输入到单片机内部,对其进行数制的转换在DS1602上显现出来。
关键词:LCD160;DS1302;STC89C52;电子钟Multifunction electronic clock system desig nAbstractWith the development of technology and social progress , people demand more and more digital clock high , multi-functional digital clock regardless of the style or performance on both a qualitative change . Digital clock design There are many ways , for example , can be composed of small and medium- scale integrated circuits electronic bell ; also be used with a dedicated chip electronic clock display circuit and its peripheral circuit required electronic bell ; chip can also be used to implement electronic bell and so on. These methods have theirown characteristics , including the use of electronic clock with MCU programming flexibility , functionality and ease of expansion. But here in order to learn digital circuits, including combinational logic circuits and sequential circuits of study, using small and medium scale integrated circuits digital clock . Therefore, the system uses the MCU as the core controller digital clock , clock chip to read the values displayed by the display , and can be performed through the key signal to the microcontroller circuit to achieve normal display, clock and stopwatch calibration switch . Using AT89S52 microcontroller as the master clock module selection as the DS1302 clock chip, display module selection LCD1602, setting part of the selection key circuit .This design is a microcontroller as the core , the additional necessary peripheral circuits , through the preparation of the C language will be stored in the DS1302 chip year, month, day, hour, minute, second, through the serial input to the internal microcontroller , its number system conversion apparent on the DS1602 .Keywords:LCD1602;DS1302;STC89C52;Clock目录第1章绪论 (6)1.1 课题的意义和目的 (6)1.2 课题的研究内容 (6)1.3 课题的任务要求 (6)第2章系统方案设计 (7)2.1系统方案设计 (7)2.2 方案的选择与论证 (9)2.2.1 方案的比较与论证 (9)2.2.2 系统结构实现框图设计..................................................... 错误!未定义书签。
《六位数数字电子钟》实训报告书
实训报告一. 实训目的:了解常用电子元器件的性能,规格,质量参数及其意义.学习借助万用表鉴别其性能好坏的方法,学习通孔插装元器件的组装焊接技术,提高焊接水平.通过数字钟组状与调试学习,提高识图能力及实际操作技能.二. 实训内容:1.常用元器件识别及测试性能鉴别2.通孔插装元器件手工焊接及拆焊3.数字钟组装调试三. 实训步骤:1.常用元器件识别及测试性能鉴别1)三用表使用方法学习2)电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等(符号、参数、万用表测试三极管及其E.B.C判别方法)2.通孔插装元器件手工焊接及拆焊1)常用工具使用方法学习钳子、镊子、起子、吸锡器、烙铁等2)焊料(焊锡丝)3)助焊剂4)手工焊接A.对焊点要求B.焊接要领(五步法)C.焊件表面处理:保持烙铁头清洁、焊锡、焊剂用量适中、焊件整形及固定、烙铁撤离方向等5)拆焊要求拆焊原则、拆焊工具、拆焊操作要点实训过程步骤一准备认准焊点位置, 准备好焊锡丝和烙铁, 处于随时可焊接的状态。
此时特别强调的施烙铁头部要保持干净, 即可以沾上焊锡(俗称吃锡)。
步骤二加热将烙铁头放在工件焊点处, 加热焊接点。
注意首先要保持烙铁加热焊件各部分, 例如印制板上引线和焊盘都使之受热, 其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件, 烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件,以保持焊件均匀受热。
步骤三送焊锡当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点, 焊料开始熔化并润湿焊点。
步骤四去焊锡当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。
步骤五移烙铁当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁, 注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。
要保证焊点美观。
上述过程, 对一般焊点而言焊接时间大约2~3秒钟。
对于热容量较小的焊点, 例如印制电路板上的小焊盘, 有时用三步法概括操作方法, 即将上述步骤2, 3合为一步, 4, 5合为一步。
实际上细微区分还是五步, 所以五步法有普遍性, 是掌握手工烙铁焊接的基本方法。
多功能数字闹钟电路设计实验报告
多功能数字闹钟电路设计实验报告
实验目的:设计一个多功能数字闹钟电路,能够显示时间、设定并响起闹铃。
实验原理:本实验采用数字集成电路实现数字显示和闹铃功能。
数字显示部分采用BCD到七段数码管解码器74LS47和共阴
七段数码管进行实现,闹铃部分采用555定时器集成电路作为发生器,通过驱动蜂鸣器发出声音。
实验仪器:多功能数字闹钟电路实验箱、数字集成电路
74LS47、七段数码管、555定时器集成电路、蜂鸣器、电源、
示波器等。
实验步骤:
1. 按照电路图连接电路。
将74LS47连接到七段数码管,将
555定时器连接到蜂鸣器和电路中相应的电源和地线。
2. 上电并调节电路供电电压。
3. 设定时间。
通过拨动开关和按钮进行时间的设定。
4. 切换闹钟状态。
通过开关切换闹钟的开启和关闭状态。
5. 监测闹钟时间。
借助示波器调整闹钟时间的精度。
6. 监测闹钟声音。
确认蜂鸣器发出的声音符合要求。
实验结果:实验中,我们成功设计并调试出了一个多功能数字闹钟电路。
通过拨动开关和按钮可以设定时间,并且可以通过切换开关来设置闹钟的开启和关闭状态。
实验中监测到的闹钟时间和声音都符合预期要求。
结论:通过本次实验,我们成功设计了一个多功能数字闹钟电路,实现了时间显示和闹铃功能。
实验结果显示该电路的性能良好,具有实用价值。
在实验中我们也学到了关于数字集成电路和定时器集成电路的使用和调试方法。
多功能六位电子钟设计报告
《模拟电子线路基础》 课程设计报告多动能六位电子钟专 业 应用电子班 级 10级电子三班 学生姓名 杨 振 指导教师 邹云峰、万行花 提交日期 2011年12月23日JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录第一部分设计任务1.1 设计题目及要求 (3)1.2 主体电路与各电路原理 (3)1.2.1 主体电路图 (3)1.2.2 显示电路原理 (4)1.2.3 键盘原理 (4)1.2.4 迅响电路及输入、输出电路原理 (5)1.2.5 单片机原理 (5)1.2.6 译码显示单元电路 (7)1.2.7 校时电路 (7)第二部分设计方案2.1总体设计方案说明 (8)2.2 功能使用说明 (9)2.3 模块结构与方框图 (9)2.4 复位电路 (10)2.5 时钟电路 (11)第三部分软件设计与调试3.1 软件任务与安装调试 (12)3.1.1 软件流程与任务 (12)3.1.2 安装与调试 (14)3.1.3 元件清单 (14)第四部分课程设计总结(心得体会) (15)第五部分参考文献 (16)第一部分设计任务1.1设计题目及要求AT89C2051多功能六位电子钟设计制作一个多功能六位电子钟。
1、准时计时,一数字形式显示时、分、秒的时间;2、小时的计时要求为“12翻1”分和秒的计时要求为60秒进位;3、校正时间。
1.2主体电路逻辑图1.2.1主体电路图原理方框图如图(1):图(1)六位电子钟原理方框图1.2.2显示电路原理显示部分主要器件为3只两位一体共阳极数码管,驱动采用 PNP 型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为动态扫描,占用 P3.0~P3.5 端口,段码由P1.0~P1.6输出。
冒号部分采用 4 个Φ3.0的红色发光二极管,驱动方式为独立端口P1.7驱动。
共阳极LED数码管的内部结构原理图:图4-4-2 共阳极LED数码管的内部结构原理图LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。
电子综合设计多功能数字钟报告
电子综合设计多功能数字钟报告报告内容如下:一、设计目的和原理多功能数字钟是一种能够显示时间,并具有闹钟、计时、倒计时等功能的电子设备。
本设计的目的是通过FPGA实现一个多功能数字钟的功能,以实现时间的显示和闹钟的设置功能。
二、设计方案和实现1.硬件设计方案:本设计使用FPGA作为主控芯片,使用七段数码管作为显示器,通过与FPGA的IO口连接来实现时间的显示功能。
同时,使用按键作为输入进行功能的选择和设置。
2.硬件连接:将FPGA的IO口连接到七段数码管的控制端,通过IO口输出相应的数字信号来控制数码管的亮灭。
将按键连接到FPGA的IO口,通过IO口输入按键的信号。
此外,还需要连接一个晶振电路来提供时钟信号。
3.软件设计方案:本设计使用VHDL语言进行程序设计,通过状态机来实现多功能数字钟的功能。
具体实现包括时间的显示、闹钟的设置和启动、计时和倒计时功能的实现。
通过按键的输入来切换不同的状态,实现不同功能的切换和设置。
4.软件实现具体步骤:(1)定义状态机的状态,包括时间显示、闹钟设置、计时和倒计时等状态。
(2)在时间显示状态下,通过FPGA的IO口输出相应的数字信号来控制七段数码管的亮灭,实现时间的显示。
(3)在闹钟设置状态下,通过按键的输入来设置闹钟时间,并将设置好的时间保存在寄存器中。
(4)在计时和倒计时状态下,通过按键的输入来实现计时和倒计时功能,并通过七段数码管的显示来实时显示计时和倒计时的时间。
以下为本设计的完整程序代码:```vhdl--时钟频率--定义状态signal state : state_type;--定义时钟、按键和数码管信号signal clk : std_logic;signal key : std_logic_vector(1 downto 0);signal seg : std_logic_vector(6 downto 0);--闹钟时间寄存器signal alarm_hour_reg : std_logic_vector(5 downto 0);signal alarm_min_reg : std_logic_vector(5 downto 0);--计时和倒计时寄存器signal count_up_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_flag : std_logic := '0';beginclock : processbeginwhile true loopclk <= '0';wait for 10 ns;clk <= '1';wait for 10 ns;end loop;end process;key_scan : process(clk)beginif rising_edge(clk) thenkey <= key_scan_func; -- 按键扫描函数end if;end process;fsm : process(clk, key)beginif rising_edge(clk) thencase state isif key = "10" then -- 第一个按键按下state <= set_alarm;elsif key = "01" then -- 第二个按键按下state <= count_up;end if;when set_alarm =>seg <= set_alarm_func; -- 闹钟设置函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;end if;when count_up =>seg <= count_up_func; -- 计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "10" then -- 第二个按键按下state <= count_down;count_down_flag <= '1';end if;when count_down =>seg <= count_down_func; -- 倒计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下count_down_flag <= '0';elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;count_down_flag <= '0';end if;end case;end if;end process;--数码管信号和显示模块的连接display : entity work.seg_displayport mapclk => clk,seg => segend architecture;```四、总结与展望通过FPGA实现多功能数字钟的设计,在硬件和软件的配合下,实现了时间的显示和闹钟的设置功能。
多功能电子钟设计报告完整Word
电子技术综合训练设计报告题目:多功能电子钟设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
电子时钟设计报告
电子时钟设计报告电子时钟是一款具有非常广泛应用的时钟,它通过电子元器件来实现时间的显示和调节。
随着电子技术的不断发展,人们对电子时钟的要求也越来越高,如何设计一款性能稳定、视觉效果好的电子时钟成为了设计者们的一个重要任务。
本文将着重探讨电子时钟的设计报告,包括设计原理、电路图、主要组成部分、工艺流程等方面内容,以帮助设计者更好地理解电子时钟的设计方法与原理。
一、设计原理电子时钟的工作原理是将系统时钟的时分秒等信息经过处理(包括计数、译码、调制等过程)后,驱动数码管、发声器等输出设备进行显示或报警。
其设计的核心是时钟IC,一般使用时钟芯片作为时钟电路的核心,将各个元器件关联起来,形成一个完整的电路。
二、电路图电子时钟的电路图包含了时钟IC、晶振、电源、数码管、发声器等主要组成部分。
其中,晶振对于时钟的稳定性非常重要,它能提供高精度的振荡波形,保证整个时钟系统的稳定性和准确性;数码管是时钟的显示部分,负责将数字表示在数码管上;发声器用于报时提醒。
下图是一个示例电路图:三、主要组成部分1、时钟IC:它是电子时钟的核心部分,负责处理和计数时间信号,然后把时间信号转换成对应的数字信号,驱动数码管。
2、晶振:它提供了高精度的振荡波形,保证整个时钟系统的稳定性和准确性。
3、电源:它负责为整个时钟系统提供电能,是整个电路的动力来源。
4、数码管:它是时钟的显示部分,负责将时间数字显示在数码管上,提供时分秒等不同的显示格式。
5、发声器:它用于报时提醒,将报时信号转换成声音输出。
四、工艺流程电子时钟的工艺流程包含了设计、PCB 布局、元器件采购、组装及测试等环节。
其中,设计和PCB 布局是电子时钟工艺流程的核心环节。
1、设计:根据用户需求,确定电子时钟的功能和使用场景,然后选择适合的电路图,搭建电路图,并进行仿真调试。
这一阶段要尽可能地避免因为电路选择不当、元器件不匹配等问题导致的功能失效或提前故障。
2、PCB 布局:将电子时钟的各个元器件布置在PCB 上,合理布局,缩短信号通路,提高性能稳定性。
多功能数字电子钟设计报告
多功能数字电子钟设计报告本文将介绍一个多功能数字电子钟的设计报告。
这个钟具有多种功能,可以显示时间,日期,室内温度和湿度,还可以设置闹钟。
这个钟被设计成简单易用,具有时尚外观和实用性。
硬件设计这个数字电子钟由以下主要部件组成:1. 微控制器:使用STM32F103微控制器进行控制和处理2. 显示屏:采用高清彩色TFT屏幕,尺寸为3.5英寸3. 传感器:使用DHT11温湿度传感器,可以实时监测室内的温度和湿度4. 时钟模块:使用DS1302 RTC(实时时钟)模块确保精准的时间显示5. 按键:包括上、下、左、右、确定和返回六个按键,方便用户设置和控制软件设计这个数字电子钟的软件设计采用了嵌入式设计的方法,代码分为三个主要部分:1. 时钟控制:这个数字电子钟确保了精准的时间显示,使用DS1302 RTC模块,可以确保时钟精度误差不超过±2秒/天。
时钟控制部分还包括时钟校准和闹钟设置。
2. 屏幕控制:这个数字电子钟使用3.5英寸TFT高清彩色屏幕,可以实现时钟、日期、温湿度和闹钟的显示。
屏幕控制部分可以显示多种信息,具有时尚的外观和设计。
3. 传感器控制:使用DHT11温湿度传感器监测室内环境。
传感器控制部分可以实现实时监测温度和湿度,并在屏幕上显示当前的室内温度和湿度。
功能设计这个数字电子钟具有以下主要功能:1. 时间显示:可以精准的显示当前的时间,包括小时、分钟和秒钟。
2. 日期显示:可以显示当前的日期,包括月份、日期和星期几。
3. 温湿度监测:可以实时监测室内的温度和湿度,并在屏幕上显示当前的数值。
4. 闹钟设置:可以设置多个闹钟,并在设定的时间开始响铃。
闹钟响铃时可以选择静音或自动关闭。
5. 操作简便:采用方便简单的按键操作设计,方便用户使用。
总结这个数字电子钟设计具有多种功能,采用了高清彩色TFT 屏幕,集精准时间、日期信息、温湿度信息便利的闹钟设置于一身,是一款可以满足日常生活需求的设计。
多功能六位电子钟
多功能六位电子钟引言:随着科技的不断发展,人们对于电子产品的需求越来越高。
电子钟作为一种实用的日常物品,也在不断创新与进步。
本文将介绍一款多功能六位电子钟,其拥有多种实用功能,方便人们的生活。
一、外观设计这款多功能六位电子钟采用简约现代的外观设计,外壳采用高质量的塑料材料制作,兼具耐用性和美观度。
时钟采用LED显示屏幕,显示数字清晰可见,不受光线影响。
二、时间显示功能这款电子钟可以准确显示时分秒,并且可以通过设置进行闹钟和倒计时功能。
用户可以根据个人需求设置多个闹钟,并选择不同的铃声。
倒计时功能可以帮助人们掌握时间,并提醒完成项任务。
三、温度与湿度显示功能除了时间显示功能,这款电子钟还可以显示当前的室内温度和湿度。
这个功能对于需要具备监测环境的场合非常有用,比如办公室、仓库、实验室等。
用户可以通过设定阈值,在温度或湿度超出设定值时,电子钟会自动发出警报。
四、日历功能这款电子钟还具有日历功能,可以显示日期和星期几。
对于需要日程管理的人来说,这个功能非常实用。
用户可以通过设定提醒功能,将重要的事项输入到电子钟中,提醒自己及时处理。
五、倒计时器功能这款电子钟还可以设置倒计时器功能,能够帮助人们进行倒计时计算。
无论是烹饪、运动、学习还是工作等,倒计时器都能够提醒使用者保持高效的时间管理。
六、背光功能为了满足不同使用环境下的需求,这款电子钟还具备背光功能。
当光线不足时,用户可以通过按下背光按键,点亮背光,方便夜间使用。
七、便携性这款电子钟尺寸适中,便于携带。
无论是旅行还是外出办公,用户都可以随身携带这款电子钟。
八、电源和节能功能这款电子钟可以使用电池或者插电两种方式供电。
同时,它还具有节能功能,当电池电量不足时,电子钟会自动进入低功耗模式,延长电池寿命。
结论:这款多功能六位电子钟集时钟、温度、湿度、日历、倒计时器和背光功能于一体,方便人们的生活。
它的外观时尚,功能丰富,便携易用。
无论是在家庭、办公室还是旅行中,都能够派上用场。
多功能电子钟毕业设计
多功能电子钟毕业设计多功能电子钟毕业设计随着科技的发展,电子产品在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
电子钟作为一种常见的家居电子产品,已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,目前市面上的电子钟功能单一,只能显示时间,无法满足人们对多样化功能的需求。
因此,我决定以多功能电子钟为毕业设计的主题,设计一款集多种功能于一体的电子钟。
首先,我计划在电子钟上增加一个温度显示功能。
这样,人们可以方便地了解当前的室内温度,无需额外的温度计。
这对于那些需要时刻掌握室内温度的人来说,将是一个非常实用的功能。
其次,我打算在电子钟上加入一个闹钟功能。
这个功能将允许用户设定多个闹钟,以满足不同时间的提醒需求。
而且,我还计划设计一个智能闹钟功能,可以根据用户的睡眠状态智能调整闹钟的响铃时间,以确保用户在最佳时机醒来,避免睡眠中断。
另外,我还想在电子钟上加入一个音乐播放功能。
这样,用户可以通过连接手机或其他音乐设备,将喜欢的音乐通过电子钟播放出来。
同时,我还将设计一个定时关闭音乐的功能,以免用户忘记关闭音乐而影响休息。
除了以上功能,我还计划在电子钟上增加一个倒计时功能。
这个功能可以帮助用户倒计时特定的时间段,比如做饭、运动等。
用户只需设置倒计时的时间,电子钟将会进行倒计时,并在时间结束时发出提醒。
另外,我还打算在电子钟上加入一个日历功能。
用户可以通过电子钟查看当前日期,并设置提醒事项。
这样,用户不仅可以方便地了解日期,还可以及时提醒自己重要的事项,提高工作效率。
最后,我还计划在电子钟上加入一个天气预报功能。
通过连接互联网,电子钟可以获取实时的天气信息,并显示在屏幕上。
这样,用户可以方便地了解当天的天气情况,做好相应的准备。
综上所述,我将设计一款集温度显示、闹钟、音乐播放、倒计时、日历和天气预报等多种功能于一体的电子钟。
这款电子钟将为用户提供更多的便利和实用性,满足人们对多样化功能的需求。
我相信,通过这个毕业设计,我将能够提高自己的设计能力,并为人们的生活带来更多的便利和乐趣。
多功能数字钟的设计报告
多功能数字钟的设计报告
一、简介
本项目为一款多功能数字钟,考虑到时代的发展,利用计算机技术和
电子工艺,设计出一款全新的数字钟,它可以满足日常生活中的不同需求。
二、功能
1、设置时间和日期的功能。
2、支持闹钟功能,可以设置多个闹钟,每天自动响铃提醒。
3、支持倒计时功能,用户可以设置倒计时的时间,可以实现计时功能。
4、支持自定义界面功能,用户可以根据自己的喜好来设置数字钟的
界面和背景图案。
5、钟表外观强大,具有耐用、耐磨、耐高温等特点,能够满足不同
应用环境的要求。
三、硬件系统
本项目采用先进的微控制芯片技术,设计制造的多功能数字钟由主控
单元、传感器、触摸控制板、显示屏、外壳等组成。
1、主控单元:采用先进的微控制器进行控制,并结合定时器、中断
处理模块进行时间控制,主控单元负责接收传感器信号,控制显示屏信息,实现时钟的功能。
2、传感器:采用光电传感器、按键传感器等,可以有效地接收外部
信号,实现对外部信号的检测。
3、触控板:采用触摸传感技术,可以有效地实现用户对时钟的操作,例如调节时间、设置闹钟等。
多功能电子钟设计报告
单片机课程设计报告班级:学号:姓名:专业:学院:多功能电子时钟设计一、设计任务1、基本任务:利用定时器/计数器中断和静态显示或动态显示,实现电子钟的时分秒精确走时和校准。
时间显示用四个数码管分别显示时、分,秒用点表示,在时和分的中间闪动。
时间校准用2个键实现:一个键K1做选择(选中要修改的位,选中的位用闪烁指示),一个键K2做加1键(对选中的位要加1修改)。
2、功能增强型任务:在基本任务的基础上加日历功能,能实现时、分、秒和月、日计时,分两屏显示。
二、设计要求1、基本任务要求:(1)时间走时准确,每天误差不能超过3秒。
(2)仿照电子表的校时功能,校时修改时,被修改为能闪烁显示,按键要灵敏。
(3)若最高位为0,高位要能灭零显示。
三、硬件设计1、按键的设计按键K1、K2、K3、K4分别连接单片机芯片的P1.4、P1.5、P1.6、P1.7引脚,K1为时间与日期的切换显示键,K2为时间校正键,K3为加1键,K4为确定键。
2、定时器的设计定时器采用T0,T0的工作方式为方式1,定时器初值=216—62500=3036,化为十六进制即为0BDC,所以定时器T0由3036计到65536所需的时间为1/16s。
3、显示电路的设计本设计采用串行口静态显示方式,数据由RXD(P3.0)口送到74LS164中,4段数码管和4片74LS164相串联,TXD(P3.1)口作为移位脉冲,连接74LS164的第8引脚。
四、资源分配1/16计数单元:2FH月单元:30H日单元:31H时单元;:32H分单元:33H秒单元:34H校正状态标志位:20H.1 时间日期标志位:20H.0 校正指针单元:21H 五、流程图六、程序代码ORG 0000HSJMP MAINORG 000BHLJMP ITOPORG 0030HMAIN: MOV 50H,#0FFH ;按键信息初始化为未按键状态MOV 30H,#1 ;月单元MOV 31H,#1 ;日单元MOV 32H,#0 ;时单元MOV 33H,#0 ;分单元MOV 34H,#0 ;秒单元MOV 2FH,#16 ;2FH为十六分之一秒计数单元CLR 20H.1 ;校正状态标志清零,为正常走时状态SETB 20H.0 ;时间/日期标志置1MOV TMOD,#01H ;置T0工作于方式1MOV TH0,#0BH ;采用12M晶振,定时十六分之一秒MOV TL0,#0DCH ;装载定时器初值MOV IE,#82H ; 允许中断SETB TR0 ;启动定时器SJMP $ITOP: PUSH PSW ;现场保护PUSH ACCMOV TH0,#0BHMOV TL0,#0DCHDJNZ 2FH,KEY ;计数开始MOV 2FH,#16 ;十六分之一秒计数单元MOV A,34HADD A,#01H ;在0~9之间,加01HDA A ;进行十进制调整MOV 34H,A ;送到秒计数单元CJNE A,#60H,KEY ;未到六十秒转移到KEY,到了则顺序往下执行MOV 34H,#00H ;秒单元清零MOV A,33H ;分单元加1,并做十进制调整ADD A,#01HDA AMOV 33H,A ;送到分计数单元CJNE A,#60H,KEY ;未到六十分转移到KEYMOV 33H,#00H ;分单元清零MOV A,32H ;时单元加1,并做十进制调整ADD A,#01HDA AMOV 32H,A ;送到时单元CJNE A,#24H,KEY ;未到二十四小时转移,到了则顺序往下执行MOV 32H,#00H ;时单元清零MOV A,31H ;日单元加1,并做十进制调整ADD A,#01HDA AMOV 31H,A ;送到日单元CJNE A,#31H,KEY ;未到三十一天转移MOV 31H,#01H ;日单元变为一MOV A,30H ;月单元加1,并做十进制调整ADD A,#01HDA AMOV 30H,A ;送到月单元CJNE A,#12H,KEY ;未到十二个月转移MOV 30H,#01H ;月单元变为一KEY: JNB 20H.1,ZOUSHI ;判断是否校正状态,不是,则转非校正状态LJMP JIAOSHI ;是,则转为校正状态ZOUSHI: MOV A,P1CJNE A,50H,KEY1 ;判断是否与上次按键相同,不相同则转移到KEYLJMP NONE1 ;相同则不断判键KEY1: MOV 50H,A ;保存上次按键信息JNB ACC.4,SWITCH1 ;是否按下切换键JNB ACC.5,SET1 ;是否为校正键LJMP NONE1 ;没按与无效键均不作判断SWITCH1:CPL 20H.0 ;时间与日期的转换NONE1: JNB 20H.0,DATE1 ;判断日期与时间的标志MOV 3BH,32H ;将时间送到显示缓冲区MOV 3AH,33HLJMP DISPDA TE1: MOV 3BH,30H ;将日期送到显示缓冲区MOV 3AH,31HLJMP DISPSET1: SETB 20H.1 ;切换到校正标志MOV 21H,#0 ;校正指针并请零CLR 20H.0 ;选择日期标志MOV 3BH,30H ;将日期送到显示缓冲区MOV 3AH,31HLJMP DISPJIAOSHI:MOV A,P1CJNE A,50H,KEY2 ;判断是否与上次按键相同LJMP NONE2 ;若相同则不能判断按键KEY2: MOV 50H,A ;保存上次按键信息JNB ACC.5,SET2 ;是否为校正键JNB ACC.6,ADD2 ;是否为加键JNB ACC.7,SURE ;是否为确定键LJMP NONE2 ;空操作SET2: INC 21H ;校正指针并自动加1ANL 21H,#03HSJMP NONE2ADD2: MOV A,#30H ;指向需要校正的指针ADD A,21HMOV R0,AMOV A,@R0 ;需要校正的指针并自动加1ADD A,#1DA AMOV @R0,ACJNE R0,#30H,DATE ;判断月是否校正完成,校正完成跳转日CJNE @R0,#13H,NONE2MOV @R0,#1SJMP NONE2DA TE: CJNE R0,#31H,HOUR ;判断日是否校正完成,完成则跳转到时CJNE @R0,#32H,NONE2MOV @R0,#1SJMP NONE2HOUR: CJNE R0,#32H,MIN ;判断时是否校正完成,完成则跳转到分CJNE @R0,#24H,NONE2MOV @R0,#0SJMP NONE2MIN: CJNE @R0,#60H,NONE2 ;校正分MOV @R0,#0SJMP NONE2SURE: CLR 20H.1 ;校时完成跳转到走时标志SJMP TIME2NONE2: JNB 21H.1,DATE2 ;判断送到显示缓冲区的是时间还是日期TIME2: SETB 20H.0 ;时间/日期标志置1,为显示时间状态MOV 3BH,32H ;时间送到显示缓冲区MOV 3AH,33HLJMP DISPDA TE2: CLR 20H.0 ;时间/日期标志位清零,为显示日期状态MOV 3BH,30H ;日期送到显示缓冲区MOV 3AH,31HDISP: MOV A,3BH ;显示缓冲区中的内容分解为四位BCD码依次放入43H~40H 单元ANL A,#0F0HSW AP AMOV 43H,AMOV A,3BHANL A,#0FHMOV 42H,AMOV A,3AHANL A,#0F0HSW AP AMOV 41H,AMOV A,3AHANL A,#0FHMOV 40H,AJNB 20H.1,DISP1 ;不是校正状态,正常显示,否则校正状态下,闪烁显示JNB 2FH.3,DISP1 ;若2FH.3为0正常显示,若2FH.3为1,校正内容对应的BCD 码单元送熄灭码JNB 21H.0,N1 ;从校正指针判断送熄灭码的单元,为0高两位传送,为1低两位传送MOV 40H,#0AHMOV 41H,#0AHSJMP DISP1N1: MOV 42H,#0AHMOV 43H,#0AHLJMP DISP1DISP1: MOV DPTR,#TAB ;指向表单MOV A,43H ;查最高位MOVC A,@A+DPTRCJNE A,#09H,NEXT1 ;判断最高位是否为0MOV A,#0FFH ;为0 则给熄灭码NEXT1: MOV SBUF,A ;传送到数码管上,串行静态显示JNB TI,$CLR TIMOV A,42H ;查第二位MOVC A,@A+DPTRMOV C,2FH.3 ;判断并改变小数点,并判断半秒亮半秒灭ANL C,20H.0MOV ACC.0,CMOV SBUF,A ;传送到数码管上JNB TI,$ ;等待传输完毕CLR TI ;允许继续传输MOV A,41H ;查第三位MOVC A,@A+DPTR ;查显示数据对应段码JB 20H.0,NEXT2 ;判断时间/日期标志CJNE A,#09H,NEXT2 ; 日期灭0,时间状太不灭0MOV A,#0FFHNEXT2: MOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIMOV A,40H ;查第四位MOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIPOP ACC ;现场恢复POP PSWRETITAB: DB 09H,7DH,07H,15H,71H,91H,81H,3DH,01H,11H,0FFHEND七、总结通过维持两天的课程设计,我对单片机有了更深的理解,以前做一些简单的实验还能自己编写代码,然后独立完成实验,但现在做个复杂点的设计,还是觉得有些难度的,不过思路还是有点的,在自己尝试着编写程序时,遇到的困难还是挺多的,特别是在写校时和显示的程序写到一半就写不下了,最后不得不参考别人的程序!有时候自己觉得刚开始不会写程序不要紧,能看懂别人写的程序还是挺重要的,因为程序看多了,有一定的积累,到最后自己写程序还是没问题的。
六位数字时钟电路实习报告
实习报告:六位数字时钟电路设计一、实习目的本次实习旨在通过设计和实现一个六位数字时钟电路,检验并巩固我们所学数字电路知识,提高实际操作能力,培养解决实际问题的能力。
同时,通过本次实习,了解数字时钟电路的工作原理,掌握常用的数字集成电路及其使用方法。
二、实习内容本次实习的主要任务是设计和实现一个六位数字时钟电路。
具体包括以下几个部分:1. 确定时钟电路的总体设计方案,选择合适的数字集成电路。
2. 设计时钟电路的逻辑电路图,包括时钟发生器、分频器、计数器等。
3. 编写时钟电路的程序,实现时钟的功能。
4. 进行电路仿真,验证时钟电路的功能和性能。
5. 制作电路板,进行实际电路测试,验证电路的可靠性。
三、实习过程1. 在实习开始前,我们先对数字时钟电路的基本原理进行了学习和讨论,了解了时钟电路的基本组成部分和功能。
然后,我们根据实习要求,确定了时钟电路的设计方案,并选择了合适的数字集成电路。
2. 接着,我们根据时钟电路的设计方案,绘制了逻辑电路图。
在设计过程中,我们充分考虑了电路的稳定性和可靠性,确保时钟电路能够正常工作。
3. 在电路设计完成后,我们编写了时钟电路的程序。
程序主要包括初始化部分、时钟发生部分、分频部分和显示部分。
我们通过编程实现了时钟的计数和显示功能。
4. 在程序编写完成后,我们使用了电路仿真软件对时钟电路进行了仿真。
仿真结果表明,时钟电路的功能和性能均达到预期要求。
5. 最后,我们根据电路仿真结果,制作了电路板。
在电路板制作完成后,进行了实际电路测试。
测试结果表明,电路板能够正常工作,时钟电路具有较高的可靠性和稳定性。
四、实习总结通过本次实习,我们学会了如何设计和实现一个数字时钟电路,掌握了常用的数字集成电路及其使用方法。
同时,我们培养了团队协作精神,提高了实际操作能力和解决实际问题的能力。
在实习过程中,我们遇到了一些困难,如电路设计的优化、程序的调试等。
但是,在老师和同学的帮助下,我们逐一解决了这些问题,使时钟电路得以正常工作。
多功能电子钟课程设计报告
课题:多功能电子钟设计一、实验目的及要求:1.利用定时器0的定时中断和动态显示,实现电子钟的走时及校正。
2.时间及日期显示实验台上的四个数码管分别显示时.分及显时的低位的右下脚的点闪烁表示秒的显示和月、日。
显示格式如下:⑴.时间显示,前两格显示时而第二格有下脚的小点作秒显示。
(闪烁状态)。
后两格显示分钟。
⑵.日期显示,前两格显示而与秒显示的相对点不闪烁停于常亮状态表示月与日的相隔点,后两格表示日的显示。
3.时间走时准确,每天误差不超过5秒。
4.仿照电子表的校时功能,校时(日期)修改时,被改位能闪烁显示以表示正被修改。
5.若高位为0,则高位可灭零显示。
二、实验效果1.常态以时间显示2.编程使该电子钟有4个键,分别为校正键,“十”键,切换键及显示键。
3.正常显示的状态下,“+”键和显示键无效,校正状态下切换键无效。
4.四个键的作用分别为:①校正键,在正常的状态下,第一次按下校正键表示校正月发功能,此时显示当日的日期及月显示闪烁。
第二次按下此键表示校日的功能,显示当前日期并且日闪烁显示。
第三次按下此键表示校时的功能,此时显示当前时间并且时闪烁显示。
第四次按下校正键表示校分功能,显示当前时间并且分闪烁显示。
②“+”键,功能为当前校正的内容在每按一下此键的情况下不进位的在该闪烁的内容上加“1”。
③确定键,使校正的内容生效并且返回正常显示时间的状态下。
④切换键,表示切换当前显示的模式,如:当前显示的是时间,则按一下切换键则切换到日期的显示状态,反之亦成立。
如在按下切换键的状态下,5秒后没任何操作则返回到正常显示时间的状态。
三.实验思路(原理)由以上分析可知要使日期及时间显示出来,首先想到的是要将它们存放起来,然后再将其送往数码管显示出来,这里又牵涉到一个问题,怎样将它们存放起来又要存到哪儿去?这就要我们给它们分配存储单元以备送往显示,例如准备四个存储单元30H~33H分别存储月、日、时和分,送往显示时要为其准备显示缓冲存储区,如3AH、3BH,月、时送3AH缓存,日、分送3BH缓存备送显示,接下来就是相关方式初始化为内容显示作准备,其中包括时间/日期(T/D)标志的置位,校正标志的清除及定时期/计数期工作方式及初始化。
6位 数字钟设计
目录一、课程设计目的 (2)二、课程设计正文 (2)1.任务要求说明 (2)1.1、主要任务 (2)1.2、技术要求 (2)1.3、设计思路 (2)1.4、所需器件 (3)1.5、硬件设计 (3)1.5.1.STC90C52AD说明 (3)1.5.2.数码管说明 (4)2.单元模块设计 (5)2.1时间显示模块 (5)2.2 按键调时模块 (6)2.3 显示驱动模块 (7)3.原理简介 (7)3.1电路原理图 (7)3.2、原理介绍 (8)4.参数计算 (8)5.系统软件设计 (8)5.1开发软件Keil C51 uVision3简介 (8)5.2单片机程序烧写软件 (9)5.3参考程序 (9)三、课程设计总结 (15)四、参考文献 (16)附录一、系统原理图附录二、PCB图一、课程设计目的1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。
3.通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法。
4.通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应打下基础。
二、课程设计正文1任务及要求说明1.1主要任务采用AT89S51作为控制单元,实现数字钟的设计。
1)设计键盘输入电路2)设计显示电路3)合理分配地址,编写系统程序4)利用Protel设计硬件电路原理图并进行软硬件联机调试1.2 技术要求1.3设计思路1、时间的显示:单片机P0.0—P0.3控制位选,可分别选通四只共阴数码管。
P1.0—P1.6控制段码管,将数据送给74LS245驱动数码管显示时间。
2、时间的调整:设置4个按钮,分别由P2.0—P2.3控制,其编号分别是1到4。
1为调节切换键,2为加1键,3为减1键,4为确认开始键。
1.4 设计所需器材电阻: 1K (8个) 10K(9个) 2.2k(1个) 300(8个)200K(1个)按键开关:5个瓷石电容:30pF (2个)电解电容:10μF(1个)晶振:6MHZ(1个)三极管:NPN(4个)共阴极数码管:4个底座:DIP40(1个)DIP16(1个)万能电路板:1个芯片:STC90C52(1片)Header2(1个)1.5 硬件设计1.5.1.STC90C52AD说明AT89C51的引说明和功能说明如下:XTAL1 :接外部晶振的一个引脚。
六位数字钟课程设计
R9.R10.R11.R12.R13.R14
C1 C2.C3.C5 C4 C7.C8. D1.D2.D3 电解电容 电解电容 瓷片电容 瓷片电容 二极管 220UF 10UF 104 30 1N4148
电阻
1 3 1 2 3
4.7k
ห้องสมุดไป่ตู้
6
LED1.LED2.LED3.LED4 发光二极管 3MM 红色 Q1.Q2.Q3.Q4.Q5.Q6. IC1 IC2 集成电路 集成电路 三极管 9012
程序设计部分
• AT89C2051时钟程序 ;
• 定时器T0、T1溢出周期为50MS,T0为秒计 数用, T1为调整时闪烁用
• P3.7为调整按钮,P1口 为字符输出口, 采用共阳显示管。
元件清单
位号 名称 规格 数量 电阻 2 470 8 R1.R2.R3.R4.R5.R6.R7.R16 R8.R15 电阻 10K
概述
• 控制芯片采用AT89C2051,数码管采用3只 0.36寸双位红色共阳型LED数码管;
• S1按键用于校准时间,按住2秒以上校准 时间状态及换档和退出,快速点触用于调 节时间数阻。本电路又增加了一个3V的备 用电池,停电时AT89C2051采用备用电池 供电,时钟不会停止,但数码管不显示, 来电后备用电池失去作用,AT89C2051采 用外部电源供电,数码管正常显示。 • 加入光敏电阻后,能达到白天显示,夜晚 中断的效果,节省电量。
六位光敏数字钟
卢雄辉 黄斌
在此处插入产品 照片
设计要求
• 时间以24小时为一个周期;
• 显示时,分,秒; • 有校时功能,可以分别对时及分进行单独 校时,使其校正到标准时间; • 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡 器提供表针时间基准信号.
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《模拟电子线路基础》 课程设计报告多动能六位电子钟专 业 应用电子班 级 10级电子三班 学生姓名 杨 振 指导教师 邹云峰、万行花 提交日期 2011年12月23日JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录第一部分设计任务1.1 设计题目及要求 (3)1.2 主体电路与各电路原理 (3)1.2.1 主体电路图 (3)1.2.2 显示电路原理 (4)1.2.3 键盘原理 (4)1.2.4 迅响电路及输入、输出电路原理 (5)1.2.5 单片机原理 (5)1.2.6 译码显示单元电路 (7)1.2.7 校时电路 (7)第二部分设计方案2.1总体设计方案说明 (8)2.2 功能使用说明 (9)2.3 模块结构与方框图 (9)2.4 复位电路 (10)2.5 时钟电路 (11)第三部分软件设计与调试3.1 软件任务与安装调试 (12)3.1.1 软件流程与任务 (12)3.1.2 安装与调试 (14)3.1.3 元件清单 (14)第四部分课程设计总结(心得体会) (15)第五部分参考文献 (16)第一部分设计任务1.1设计题目及要求AT89C2051多功能六位电子钟设计制作一个多功能六位电子钟。
1、准时计时,一数字形式显示时、分、秒的时间;2、小时的计时要求为“12翻1”分和秒的计时要求为60秒进位;3、校正时间。
1.2主体电路逻辑图1.2.1主体电路图原理方框图如图(1):图(1)六位电子钟原理方框图1.2.2显示电路原理显示部分主要器件为3只两位一体共阳极数码管,驱动采用 PNP 型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为动态扫描,占用 P3.0~P3.5 端口,段码由P1.0~P1.6输出。
冒号部分采用 4 个Φ3.0的红色发光二极管,驱动方式为独立端口P1.7驱动。
共阳极LED数码管的内部结构原理图:图4-4-2 共阳极LED数码管的内部结构原理图LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。
1.静态显示驱动静态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O埠进行驱动,或者使用如BCD码二-十进位*器*进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O埠多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O埠来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O埠才32个呢。
故实际应用时必须增加*驱动器进行驱动,增加了硬体电路的复杂性。
2.动态显示驱动:数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路,位元选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位元选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位元就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。
透过分时轮流控制各个LED数码管的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。
在轮流显示过程中,每位元数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示资料,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O埠,而且功耗更低。
图4-4-1 LED数码管正面个字段引脚1.2.3键盘原理:如下图;按键 S1~S3 采用复用的方式与显示部分的 P3.5、P3.4、P3.2 口复用。
其工作方式为,在相应端口输出高电平时读取按键的状态并由单片机消除抖动并赋予相应的键值。
1.2.4迅响电路及输入、输出电路原理如下图示;迅响电路由有源蜂鸣器和 PNP 型三极管组成。
其工作原理是当 PNP 型三极管导通后有源蜂鸣器立即发出定频声响。
驱动方式为独立端口驱动,占用P3.7端口。
输出电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构为有源蜂鸣器,5.1K定值电阻R6,排针J3并联。
当有源蜂鸣器无迅响时J3输出低电平,当有源蜂鸣器发出声响时J3输出高电平,J3可接入数字电路等各种需要。
驱动方式为迅响复合输出,不占端口。
输入电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构是在迅响电路的 PNP 型三极管的基极电路中接入排针J2。
引脚排针可改变单片机I/O 口的电平状态,从而达到输入的目的。
驱动方式为复合端口驱动,占用P3.7端口。
1.2.5 单片机系统:本产品采用了单片机AT89C2051为核心器件,并配合所有的外围电路,具有上电复位的功能,无手动复位功能。
AT89C2051是一带有2K 字节闪速可编程可擦除只读存储体(EEPROM)的低电压,高性能8位CMOS 微型计算机。
如图10.2所示。
它采用ATMEL 的高密非易失存储技术制造并和工业标准MCS—51指令集和引脚结构兼容。
通过在单块芯片上组合通用的CPL1和闪速存储器,ATMEL AT89C2051是一强劲的微型计算机,它对许多嵌入式控制应用提供一高度灵活和成本低的解决办法。
1.2.6 译码显示单元电路的介绍方框图如图(2):图(2)译码显示电路译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译,变成相应的数字。
用与驱动LED七段数码管的译码器常用的有74LS48。
74LS48是BCD-7段译码器/驱动器,输出高电平有效,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。
若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段译吗管的输入端,便可以进行不同数字的显示。
在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻。
1.2.7校时电路原理校时电路是数字钟不可缺少的部分,每当数字钟与实际时间不符时,需要根据标准时间进行校时。
K1、K2分别是时校正、分校正开关。
不校正时,K1、K2开关是闭和的。
当校正时位时,需要把K1开关打开,然后用手拨动K3开关,来回拨动一次,就能使时位增加1,根据需要去拨动开关的次数,校正完毕后把K1开关闭上。
校正分位时和校正时位的方法一样。
其电路图如下:第二部分设计方案2.1总体设计方案说明AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含2k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机数据存储器(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指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C2051单片机在电子类产品中有广泛的应用。
数字电子钟是用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置,主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示器、校时电路等部分组成。
而数字钟想准确的计时则是由振荡器产生的时脉冲送到分频器,分频电路将时标信号分成每秒一次的方波信号。
秒脉冲发生器产生频率稳定很高的秒脉冲,秒脉冲被送到一个六十进制秒计数器计数,将计数结果送至秒个位和十位译码器,译码结果分别由两只七段数码管以十进制数形式显示来。
当秒六十进制计数器累计到第59秒时,若再来一个秒脉冲,秒计数器的进位输出就产生进位脉冲(分计数脉冲),同时,秒计数器的十位和个位都复位到零。
分计数脉冲又被送到分六十进制计数器计数,经译码电路译码后数码管显示相应的分数。
当计满59分59秒时,若再来一个秒脉冲,则分计数器便向时计数器送出时计数脉冲,同时,分、秒计数器均复位到零。
时计数器是一个二十四进制计数器,当计数显示23时59分59秒时,若再来一个秒脉冲,则时、分、秒计数器都应回到零,并显示(00:00:00)表示已到达午夜零点,第二天开始继续计数。
其主要的功能模块如图2-1所示。
2.2功能使用说明;1、功能按键说明:S1为功能选择按键,S2为功能扩展按键,S3为数值加一按键。
2、功能及操作说明:操作时,连续短时间(小于1秒)按动S1,即可在以上的6个功能中连续循环。
中途如果长按(大于2秒)S1,则立即回到时钟功能的状态。
1)时钟功能:上电后即显示10:10:00 ,寓意十全十美。
2)校时功能:短按一次 S1,即当前时间和冒号为闪烁状态,按动 S2 则小时位加 1,按动 S3则分钟位加1,秒时不可调。
3)闹钟功能:短按二次S1,显示状态为22:10:00,冒号为长亮。
按动S2刚小时位加1,按动S3则分钟位加1,秒时不可调。
当按动小时位超过23时则会显示--:--:--,这个表示关闭闹钟功能。
闹铃声为蜂鸣器长鸣3秒钟。
4)倒计时功能:短按三次S1,显示状态为 0,冒号为长灭。
按动S2则从低位依此显示高位,按动S3则相应位加1,当S2按到第6次时会在所设定的时间状态下开始倒计时,再次按动S2将再次进入调整功能,并且停止倒计时。
5)秒表功能:短按四次 S1,显示状态为 00:00:00,冒号为长亮。
按动 S2 则开始秒表计时,再次按动S2则停止计时,当停止计时的时候按动S3则秒表清零。
6)计数器功能:短按五次S1,显示状态为00:00:00,冒号为长灭,按动S2则计数器加1,按动S3则计数器清零。
2.3模块结构与方框图如图(5)图(5)软件系统结构方框图2.4复位电路原理AT89C2051单片机的复位是由外部的复位电路来实现的。
复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,在每个机器周期的S5P2,斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次,然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
上电复位电路是—种简单的复位电路,只要在RST复位引脚接一个电容到VCC,接一个电阻到地就可以了。
上电复位是指在给系统上电时,复位电路通过电容加到RST复位引脚一个短暂的高电平信号,这个复位信号随着VCC对电容的充电过程而回落,所以RST引脚复位的高电平维持时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统安全可靠的复位,RST引脚的高电平信号必须维持足够长的时间。
图4-1 复位电路上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。
只要VCC的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
2.5时钟电路时钟是单片机的心脏,单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准,有条不紊的一拍一拍地工作。
因此,时钟频率直接影响单片机的速度,时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
常用的时钟电路有两种方式:一种是内部时钟方式,另一种为外部时钟方式。
本文用的是内部时钟方式。
AT89C2051单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,该高增益反向放大器的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。