数字钟课程设计(万能模板)
多功能数字钟课程设计-电子工艺实习--总结报告
多功能数字钟电路设计
电子工艺实习——数字电子技术课程设计
总结报告
题目:多功能数字钟设计
姓名:
学号:
专业:自动化
班级:
指导老师:
完成时间:
目录
1 设计任务························· -
2 -
1.1 设计课题······················· - 2 -
1.2 功能要求······················· - 2 -
1.3 给定的主要器件···················· - 2 -
2 设计框图及整机概述···················· - 2 -
2.1 设计框图······················· - 2 -
2.2 整机概述及设计要求·················· - 3 -
2.2.1 整机概述····················· - 3 -
2.2.2 设计要求····················· - 3 -
3 各单元电路的设计方案及原理说明·············· -
4 -
3.1 振荡器电路设计···················· - 4 -
3.2 分频器电路设计···················· - 4 -
3.2.1 分频器的功能··················· - 5 -
3.2.2 74LS90的结构·················· - 5 -
3.2.3 分频器电路···················· - 5 -
3.3 分秒计数器电路设计·················· - 6 -
数字电子技术课程设计报告(数字钟的设计)
数字电子技术课程设计报告
一、设计目的
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叙电路.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.
(1
①
②
③
④
⑤
(2
①
②
③
④
(3
(4
1
2
稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类,一类是用TTL门电路构成;另一类是通过CMOS非门构成的电路,本次设计采用了后一种。如图(b)所示,由CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。
(b)C MOS晶体振荡器(仿真电路)
3.时间记数电路
一般采用10进制计数器如74HC290、74HC390等来实现时间计数单元的计数功能。本次设计中选择74HC390。由其内部逻辑框图可知,其为双2-5-10异步计数器,
多功能数字钟
电子技术课程设计
多功能数字钟
学院:
专业、班级:
姓名:
学号:
指导老师:
2008年12月
目录
1、设计任务与要求 (2)
2、总体框图 (2)
3、选择器件 (2)
4、功能模块 (3)
(1)时钟记数模块 (3)
(2)整点报时驱动信号产生模块 (6)
(3)八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块 (7)
(4)驱动八段字形译码输出模块 (9)
5、总体设计电路图 (10)
(1)仿真图 (10)
(2)电路图 (11)
(3)管脚图 (11)
6、设计心得体会 (12)
一、设计任务与要求
1、具有时、分、秒记数显示功能,以24小时循环计时。
2、要求数字钟具有清零、调节小时、分钟功能。
3、具有整点报时,整点报时的同时LED灯花样显示。
二、总体框图
多功能数字钟总体框图如下图所示。它由时钟记数模块(包括hour、minute、second 三个小模块)、驱动8位八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块(seltime)、驱动八段字形译码输出模块(deled)、整点报时驱动信号产生模块(alart)。
系统总体框图
三、选择器件
网络线若干/人、共阴八段数码管6个、蜂鸣器、hour(24进制记数器)、minute(60进制记数器)、second(60进制记数器)、alert(整点报时驱动信号产生模块)、seltime(驱动8位八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块)、deled(驱动
八段字形译码输出模块)。
四、功能模块
多功能数字钟中的时钟记数模块、驱动8位八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块、驱动八段字形译码输出模块、整点报时驱动信号产生模块。
数电课程设计报告数字钟的设计
数电课程设计报告第一章设计背景与要求
设计要求
第二章系统概述
设计思想与方案选择
各功能块的组成
工作原理
第三章单元电路设计与分析
各单元电路的选择
设计及工作原理分析
第四章电路的组构与调试
遇到的主要问题
现象记录及原因分析
解决措施及效果
功能的测试方法,步骤,记录的数据
第五章结束语
对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明
总结设计的收获与体会
附图电路总图及各个模块详图
参考文献
第一章设计背景与要求
一.设计背景与要求
在公共场所,例如车站、码头,准确的时间显得特别重要,否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦;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度和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用;数字钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路;
设计一个简易数字钟,具有整点报时和校时功能;
1以四位LED数码管显示时、分,时为二十四进制;
2时、分显示数字之间以小数点间隔,小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时;
3整点报时采用蜂鸣器实现;每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次,响1s、停1s,直到整点前一秒以高频响1s,整点时结束;
4才用两个按键分别控制“校时”或“校分”;按下校时键时,是显示值以0~23循环变化;按下“校分”键时,分显示值以0~59循环变化,但时显示值不能变化;
二.设计要求
电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用;在电子信息类本科教学中,课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容;通过本次简易数字钟的设计,初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法;即根据设计要求,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能要求;
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
数字电子钟 课程设计
大连海洋大学
数字电子技术课程设计
题目:数字电子钟
姓名:
学号:
班级:
院系:
指导教师:
起止日期:
大连海洋大学课程设计报告纸
学院: 专业班级: 姓名: 学号:
目录
一摘要 (2)
二课程设计任务及要求 (2)
三秒脉冲信号发生器 (5)
四设计原理及其框图 (5)
五设计总结 (9)
六参考文献 (10)
数字电子钟课程设计
摘要
数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置,与传统的机械钟相比,他具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用:小到人们的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。本课程设计要用通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。要点在于用555芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用74LS160(10进制计数器)74LS00(与非门芯片)等连接成60和24进制的计数器,再通过七段数码管显示,构成了简单数字电子钟。
一课程设计任务及要求
一、设计目的
1、熟悉稳固所学的理论知识与实践技能。
2、培养学生查阅技术资料的能力,培养学生综合运用所学理论知识和实践知识独立完成课题的工作能力。
二、设计任务
1、设计一个有“时〞,“分〞,“秒〞〔23小时59分59秒〕显示且有校时功能的电子钟;
2、用中小规模集成电路组成电子钟。
三、设计要求
1.用555定时器设计一个秒钟脉冲发生器,输入1HZ的时钟;〔对已有1kHz 频率时钟脉冲进行分频〕;
2.能显示时、分、秒,24小时制;
3. 设计晶体震荡电路来输入时钟脉冲;
4.用同步十进制集成计数器74LS160设计一个分秒钟计数器,即六十进制计数器;
数电课程设计数字钟的设计
数电课程设计数字钟的设计
数电课程设计。数字钟的设计。1仿真电路显示时,分,秒。2采用二
十四小时制或者十二小时制。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,蜂鸣器一秒响一秒
停地响五次。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。
本科生课程设计
题目课程专业班级
学号姓名指导教师完成时间
数电课程设计。数字钟的设计。1仿真电路显示时,分,秒。2采用二
十四小时制或者十二小时制。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,蜂鸣器一秒响一秒
停地响五次。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。
目录
1设计的目的及任务 (3)
1.1课程设计的目的...............................................(3)1.2课程
设计的任务与要求 (3)
2电路设计总方案及原理框图 (3)
2.1数字电子钟基本原理...........................................(3)2.2原理框图.. (4)
3.单元电路设计及元件选择 (4)
3.1六十进制计数器..................................................(4)3.2二十四进制计数器................................................(5)3.3显示屏..........................................................(6)3 .4校时电路.. (6)
数字钟多功能课程设计
数字钟多功能课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 让学生掌握数字钟的基本原理和组成,理解时钟的时、分、秒显示功能的实现。
2. 使学生了解和掌握数字钟多功能设计的相关知识,如闹钟、计时器、温度显示等。
3. 让学生掌握数字钟程序设计的步骤和方法,学会使用相关软件和编程语言进行程序编写。
技能目标:
1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成数字钟的搭建和程序设计。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,能够根据需求为数字钟增加新功能。
3. 提高学生的团队协作能力,学会在项目中进行有效沟通与分工。
情感态度价值观目标:
1. 培养学生对电子科技的兴趣和热情,激发创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验过程中的细节和精确性。
3. 培养学生珍惜时间、合理安排时间的观念,提高时间管理能力。
本课程针对中学生设计,结合学生年龄特点和知识水平,注重理论与实践相结合,以培养学生的动手实践能力和创新精神为核心。课程目标明确、具体,可衡量,便于后续教学设计和评估。在教学过程中,教师应关注学生的个体差
异,给予不同层次的学生适当指导,使他们在课程中都能获得成长和收获。
二、教学内容
1. 数字钟基本原理:介绍时钟的工作原理,数字显示技术,以及时、分、秒的计数关系。
教材章节:《电子技术》第三章第三节“数字显示技术”。
2. 数字钟的组成:分析数字钟的硬件组成,包括微控制器、时钟芯片、显示模块等。
教材章节:《电子技术》第三章第四节“数字时钟电路”。
3. 数字钟多功能设计:讲解闹钟、计时器、温度显示等功能的设计与实现。教材章节:《电子技术》第四章“数字时钟应用实例”。
数字钟课程设计报告
数字钟课程设计报告
前言:
随着科技的不断进步,数字化已经成为了各个领域的主流趋势。数字技术也在教育领域得到广泛应用。数字化教育为学生提供了
更好的学习方式和体验,同时也给教育工作者带来了更多的创新
空间。本文将围绕数字化教育,探讨数字钟课程设计报告。
数字钟的设计:
数字钟是一个数字化的学习工具,在各学科的教学中都得到了
广泛应用。数字钟的设计可以遵循以下步骤:
1.确定教学目标:数字钟的设计必须遵循教学目标,以便为教
师和学生提供最佳的学习体验,使教学更加生动有趣。
2.选择数字钟的类型:根据教学目标和特点,可以选择不同类
型的数字钟,例如计时器、倒计时器、时间轴等。
3.选择数字钟的功能:数字钟的功能会影响到教学效果,因此需要根据教学目标和教学特性选择数字钟的功能。
4.美化数字钟的界面:美化数字钟的界面能够增加学生的学习兴趣,提高教学效果,从而实现教学目标。
数字钟的应用:
数字钟是一种数字化教学工具,可以在各个学科的教学中得到广泛应用。下面以数学为例,详细说明数字钟在数学教学中的应用。
数字钟可以用于教学观念的讲解。在数学教学中,学习时间的观念非常重要。使用数字钟可以帮助学生了解时间的本质,为学生认识到时间的重要性打下基础。
数字钟也可以用于学习数学运算。例如,教师可以设置数字钟来进行加减乘除的计算,帮助学生提高计算速度和精确度。
数字钟还可以用于检查作业。教师可以在数字钟上设置一个时
间限制,让学生在规定时间内完成作业。如果学生没有完成作业,数字钟将会提醒他们完成。
数字钟的优势:
数字化教育工具的吸引力取决于它们的功能和灵活性。数字钟
数字钟课程设计报告
数字钟课程设计报告
概述
本文旨在对数字钟课程设计进行报告,展示课程设计的目标、内容和重要性,并讨论学生在课程中的学习过程和成果。
引言
数字钟作为一种常见的电子产品,其设计涉及到硬件、软件和用户体验等多个方面。本课程旨在培养学生对数字钟设计的理解和实践能力,从而增加他们在电子领域的竞争力。
目标
本课程的目标是使学生掌握数字钟的设计原理和方法,并能够独立完成一个数字钟的设计和制作。通过本课程,学生将了解数字钟所用到的电路原理、程序设计、电子元器件的选择和使用等关键知识,同时也将提升他们的动手实践能力和问题解决能力。
内容
数字钟课程主要包含以下几个方面的内容:
1. 电路原理的学习:学生将学习数字钟所用到的基础电路原理,包括时钟电路、计数器等。他们将理解不同电子元器件在电路中
的作用和连接方式。
2. 硬件设计与制作:学生将进行数字钟的硬件设计和制作。他
们将选择适当的电子元器件,设计并制作出数字钟所需要的电路
板和外壳。
3. 程序设计与编程:学生将学习使用特定的编程语言,如C语
言或者Arduino语言,来编写数字钟的程序。他们将学习如何通过编程控制数字钟的功能和显示。
4. 用户体验与界面设计:学生将学习如何设计数字钟的用户界面,包括显示方式、设置功能、报时功能等。他们将根据用户需
求和习惯设计出用户友好的数字钟。
学生学习过程
数字钟课程采用理论课程与实践课程相结合的方式进行教学,
以提高学生的学习效果和动手能力。
在理论课程中,学生将参加授课、研讨和小组讨论等教学活动。通过理论课程的学习,学生将对数字钟的原理和设计方法有一个
数字钟的设计课程设计静态
数字钟的设计课程设计静态
一、课程目标
知识目标:
1. 学生能理解数字钟的基本原理,掌握数字钟的组成部分和工作机制。
2. 学生能够运用所学的数字电路知识,设计并搭建一个简单的静态数字钟。
3. 学生理解静态显示与动态显示的区别,并掌握静态显示数字钟的设计方法。技能目标:
1. 学生通过实际操作,提升动手能力,能够正确连接并调试数字电路。
2. 学生培养解决问题的能力,能够在设计过程中发现问题、分析问题并解决问题。
3. 学生能够运用所学知识,进行小组合作,完成数字钟的设计与制作。
情感态度价值观目标:
1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中,学会沟通与协作,培养团队精神和责任感。
3. 学生通过设计数字钟,体验科技改变生活的实际应用,增强学以致用的意识。
本课程针对初中年级学生,结合电子技术学科特点,注重理论与实践相结合。在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,培养其创新能力和实践能力。通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在学习过程中有明确的方向和目标,便于教学设计和评估的实施。
二、教学内容
本课程依据课程目标,结合教材第四章《数字电路基础》和第五章《数字电路应用》的内容,组织以下教学大纲:
1. 数字电路基础知识回顾:
- 数字电路的基本概念
- 逻辑门电路的原理与功能
- 常见数字电路元件及其特性
2. 数字钟原理学习:
- 数字钟的组成与工作原理
- 静态显示与动态显示的区别
- 静态数字钟的设计方法
3. 数字钟设计步骤:
- 设计电路图绘制
- 元器件选择与连接
多功能数字钟课程设计
摘要之青柳念文创作
多功能数字钟是采取数字电路实现对时,分,秒,数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,船埠,办公室等公共场合,成为人们日常生活中不成少的必须品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远超出老式钟表原先的报时功能.诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动节制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的.因此,研究数字钟及其广大应用,有着非常现实的意义.
数字电子钟由信号发生器“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成.秒信号发生器是整个系统的时基信号,它直接决议计时系统的精度,一般用555或晶振电路构成的振荡器加分频起来实现.将尺度秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采取60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲.“分计数器”也60进制计数器,每累计60分,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”.“时计数器”采取24进制计数,可以实现一天24h的积累计.
译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来.整点报时电路是根据计时系统的输出状态发生一个脉冲信号,然后去触发音频发生器实现报时.校时电路是来对“时、分、秒”显示数字停止校对,调整.
关键词多功能数字钟计数器译码器显示器校时电路
目次
摘要................................................. I 1 绪论. (1)
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
数电课程设计多功能数字钟
数电课程设计多功能数字钟
一、课程目标
知识目标:
1. 让学生理解数字电路基础知识,掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计原理;
2. 使学生掌握数字钟的组成、工作原理及功能,能运用所学知识设计多功能数字钟;
3. 帮助学生掌握数字电路的测试方法,学会分析并解决数字电路故障。
技能目标:
1. 培养学生运用所学知识,结合实际需求,设计具有一定功能的数字电路的能力;
2. 培养学生动手操作、调试和优化数字电路的技能;
3. 培养学生运用EDA工具(如Multisim、Protel等)进行电路设计、仿真和测试的能力。
情感态度价值观目标:
1. 培养学生对数字电路和电子技术的兴趣,激发学生探索科学技术的热情;
2. 培养学生严谨、务实的学习态度,养成团队合作、互相学习的良好习惯;
3. 培养学生关注社会发展,认识到电子技术在日常生活和国家建设中的重要作用。
课程性质分析:
本课程为电子技术专业课程,旨在让学生掌握数字电路的基本原理和设计方
法,通过设计多功能数字钟,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点分析:
学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习兴趣和动手能力,但部分学生对数字电路的原理和应用尚不熟悉。
教学要求:
1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;
2. 突出重点,分步骤讲解,确保学生掌握数字电路设计的基本方法;
3. 注重培养学生的创新思维和团队合作精神,提高学生的综合素质。
二、教学内容
1. 数字电路基础知识回顾:组合逻辑电路、时序逻辑电路的原理与设计方法,数字电路常用器件的特性和应用。
数字时钟课程设计
数字时钟课程设计
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。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但是人们对电子产品的应用要求越来越高,数字钟不但可以显示当前的时间,而且可以显示日期、农历、以及星期等,给人们的生活带来了方便。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。
1绪论
1.1课题背景及目的
在日常生活和工作中,我们常常用到定时控制,如扩印过程中的曝光定时等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的,其定时准确性和重复精度都不是很理想,现在基本上都是基于数字技术的新一代产品,随着数字集成电路性能价格比的不断提高,新一代产品的应用也越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能。小则可以用于家电控制,甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大,体积小,质量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。
随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。根据这种实际情况,设计了一个单片机多功能定时系统,它可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制,同时又可以进行时钟校准和定点打铃。它可以执行不同的时间表(考试时间和日常作息时间)的打铃,可以任意设置
时间。这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了
数字化的范围,为家庭数字化提供了可能。1.2数字时钟的应用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
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单片机课程设计实验报告课设名称:电子时钟
1.1 设计背景
随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整,单片机开始迅速发展,由于家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。近些年,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。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,有电子闹钟、数字闹钟等等。由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来
1.2 课程设计目的
通过《单片机原理与应用》课程设计,使学生掌握单片机及其扩展系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。进一步加深单片机及其扩展系统设计和应用的理解
1.3 设计要求
1、主电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成
3、译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码,通过六位LED七段显示器显示出来
二、总体方案设计
2.1 电路的总体原理框图
根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块:单片机模块、数码显示模块与按键模块,模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示
单片机
晶振
数码管显示
时间调整器
2.5 总体方案介绍
2.5.1 计时方案
利用STC89C52单片机内部的定时/计数器进行中断时,配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本,且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高,对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用。
2.5.2 控制方案
STC89C52的P0口和P1口外接由八个LED数码管(LED8~LED1)构成的显示器,用P0口作LED的段码输出口,P1口作八个LED数码管的位控输出线,P3口外接四个按键A、B、C构成键盘电路。
2.6元件清单
1. STC89C52RC处理器若干
2. 共阳四位八段数码管若干
3. 焊接单股导线若干
4. STC89C52RC处理器若干
5. 共阳四位八段数码管若干
6. 焊接单股导线若干
每人必备件
(1)1K电阻8个(2)10K电阻5个(3)9012三极管4个(4)30pF电容2个(5)10uF电容1个(6)12M晶振1个(7)40脚插座1个(8)14脚插座1个
三、数字钟的硬件设计
3.1.1 芯片分析
STC89C52单片机引脚图如下:
MCS-51单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,其各引脚功能如下:
VCC:+5V电源(隔行)VSS:接地。 RST:复位信号。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效,用完成单片机的复位初始化操作。
XTAL1和XTAL2:外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时,此二引线端用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。
P0口:P0口为一个8位漏极开路双向I/O口,当作输出口使用时,必须接上拉电阻才能有高电平输出;当作输入口使用时,必须先向电路中的锁存器写入“1”,使FET截止,以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,它不再需要多路转接电路MUX;因此它作为输出口使用时,无需再外接上拉电阻,当作为输入口使用时,同样也需先向其锁存器写“1”,使输出驱动电路的FET截止。
P2口:P2口电路比P1口电路多了一个多路转接电路MUX,这又正好与P0口一样。P2口可以作为通用的I/O口使用,这时多路转接电路开关倒向锁丰存器Q 端。
P3口:P3口特点在于,为适应引脚信号第二功能的需要,增加了第二功能控制逻辑。当作为I/O口使用时,第二功能信号引线应保持高电平,与非门开通,以维持从锁存器到输出端数据输出通路的畅通。当输出第二功能信号时,该位应应置“1”,使与非门对第二功能信号的输出是畅通的,从而实现第二功能信号的输出.
3.1.2 晶振电路
右图所示为时钟电路原理图,在AT89S51芯片内部有一个高增益反相放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。而在芯片内部,XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后,才成为单片机的时钟脉冲信号。
图3-2晶振电路
3.2 数码显示模块设计
分段式显示器(LED数码管)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。LED数码管有共阳、共阴之分。系统采用动态显示方式,用P0口来控制LED数码管的段控线,而用P2口来控制其位控线。
四、系统软件设计
4.1 软件设计分析
在编程上,首先进行了初始化,定义程序的的入口地址以及中断的入口地址,在主程序开始定义了一组固定单元用来储存计数的时.分.秒,在显示初值之后,进入主循环。在主程序中,对不同的按键进行扫描,实现秒表,时间调整,复位清零等功能。
4.2 源程序清单
#include
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x00}; unsigned char temp,t0,t1,counter,hou,min,sec;
sbit d1=P2^0;
void delay()
{
unsigned char x,y;
for(x=2;x>0;x--)
for(y=100;y>0;y--);
}
void init()
{
t0=0;
d1=0;
counter=0;
hou=12;
min=0;
sec=0;
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
void display(hou,min,sec)
{
P1=0xfe;