电子钟课程设计说明书正文
数字电子钟--设计加详细说明(全)
中国………..电子技术课程设计总结报告题目:数字电子钟学生姓名:系别:专业年级:指导教师:年月日一、设计任务与要求1、用单片机设计一个数字电子钟,采用LED数码管来显示时间。
2、显示格式为:XX:XX:XX,即:时:分:秒。
3、时间采用24小时制显示,4、设置一个按键用于时间显示方式的切换,能进行时间的调整,可暂停时间的变动。
..二、方案设计与论证图1 系统整体框图1、单片机芯片选择方案方案一:AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。
主要性能有:与MCS-51单片机产品兼容、全静态操作:0Hz~33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、八个中断源、全双工UART串行通道、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符、易编程。
方案二:AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)。
主要性能有:兼容MCS51指令系统、32个双向I/O口、256x8bit内部RAM、3个16位可编程定时/计数器中断、时钟频率0-24MHz、2个串行中断、可编程UART串行通道、2个外部中断源、6个中断源、2个读写中断口线、3级加密位、低功耗空闲和掉电模式、软件设置睡眠和唤醒功能。
从单片机芯片主要性能角度出发,本数字电子钟单片机芯片选择设计采用方案一。
2、数码管显示选择方案方案一:静态显示。
静态显示,即当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定导通或截止。
该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。
静态显示时较小电流能获得较高的亮度,且字符不闪烁。
但因当所需显示的位数较多时,静态显示所需的I/O口数较大,造成资源的浪费。
课程设计之电子钟(完整版)
数字电子技术课程设计一、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,我们此次设计与制作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.二、方案设计与论证数字钟以成为人们常生活中数字电子钟一般由振荡器,分频器,显示器,定时器等部分组成。
由于数字集成电路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,携带方便等特点,它还用于计时,自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上以有现成数字钟集成电路芯片,价格便宜这些都是数字电路中最基本的,应用最广的电路。
数字电子钟的基本逻辑功能框图如下:它是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
他的计时装置的周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能。
因此,一个基本数字钟主要由六部分组成。
(1)设计指标1)由晶振电路产生1HZ标准秒信号;2)分、秒为00~59六十进制计数器;3)时为00~23二十四进制计数器;4)具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;5)整点具有报时功能,当时间到达整点前鸣叫五次低音(500HZ),整点时再鸣叫一次高音(1000HZ)。
(2)设计要求1)画出电路原理图(或仿真电路图);2)元器件及参数选择;3)电路仿真与调试。
4)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。
5)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
四、实验器材试验箱1台导线若干74LS00 5片74LS04 1片74LS08 1片74LS20 2片74LS32 1片74LS161 6片万用表镊子各一个。
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。
数字电子钟设计说明书样本
1前言《当代电子技术》是一门实用性较强课程。
通过对这门课程学习我掌握了数字逻辑门电路、组合逻辑器件、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑器件、时序逻辑电路分析与设计等有关知识。
Proteus是一种实用数字电路仿真软件。
虽然我并没有系统去学习过这种软件。
但通过每次实验课摸索性使用, 我掌握了Proteus基本操作。
上述知识以及先修课程所学知识为本次《当代电子技术》课程设计奠定了基本。
就在课程设计前几天学院教师给咱们买好了数字电路惯用元器件, 这为设计物理实现提供了条件。
这次我课程设计题目为: 数字电子钟设计。
我所设计数字电子钟功能有: 能显示星期、时、分、秒;能校时;能整点报时总体来讲, 这次设计实现涉及两个过程:设计及Proteus仿真;实物焊接。
设计及Proteus仿真可以说是整个设计最最核心过程, 能否完毕好这个过程直接关系到设计成败。
在设计与Proteus仿真这个过程设是对所学理论知识运用而Proteus仿真是对设计对的与否检查以及完毕对设计优化。
实物焊接是设计物理实现。
需要阐明是因事先不懂得实验室所具备芯片型号在完毕设计与仿真后才懂得自己所用有些芯片实验室没有(实验室有74ls48、74ls90、74LS161和555定期器而我在设计时用是74ls248、74ls390、74LS163和晶振)因而日后我又用实验室具备芯片重新进行了设计并仿真这样使得我做了两份设计虽然两种设计最后所实现功能时相似但因使用芯片不同导致其内部连接也不同。
这里因篇幅限制在正文某些我将仅对后一种设计进行阐述。
在本次课程设计中我顺利完毕了两种办法设计与仿真, 但在实物焊接过程却浮现了一点问题。
详细内容将在正文某些阐述。
数字钟从原理上讲是一种典型数字电路, 其中涉及了组合逻辑电路和时序电路。
本次设计与制作数字电子钟目是让学生在理解数字钟原理前提下, 运用刚刚学过数电知识设计并制作数字钟, 并且通过数字钟制作进一步理解各种在制作中用到中小规模集成电路作用及其用法。
电子时钟设计方案说明
电子时钟设计方案说明摘要:本文介绍了一个电子时钟的设计方案。
首先,我们讨论了电子时钟的基本原理和功能要求。
然后,我们描述了各个组件的选取和设计。
最后,我们给出了整体的电子时钟设计方案和实施步骤。
1. 引言电子时钟是一种能够显示当前时间的装置。
它具有准确、便携、简单易用的特点,被广泛应用于各种场合和领域。
本文将讨论如何设计一个电子时钟,实现准确稳定的时间显示功能。
2. 设计原理电子时钟的基本原理是利用晶体振荡器产生精确的时间基准信号,并通过计数电路将信号转化为时间信息。
具体来说,电子时钟由以下几个组成部分:- 晶体振荡器:用于产生稳定的基准时钟信号。
- 计数器:将基准时钟信号进行计数,得到当前的时间信息。
- 显示屏:用于显示当前的时间。
3. 功能要求电子时钟的功能要求如下:- 显示当前的时间,包括小时、分钟和秒。
- 具有准确的时间显示能力,误差小于1秒。
- 支持24小时制和12小时制显示。
- 具有背光功能,以便在暗环境下也能清晰显示。
4. 组件选取和设计4.1 晶体振荡器晶体振荡器是电子时钟中最重要的组件之一,它产生稳定的基准时钟信号。
我们选择了一个频率为32.768 kHz的晶体振荡器,这是一种常见的低频晶振,适合用于时钟应用。
4.2 计数器计数器用于将基准时钟信号进行计数,得到当前的时间信息。
我们选择了一个32位的二进制计数器,这可以满足时间计数的需求,同时也便于数据处理。
4.3 显示屏显示屏用于显示当前的时间信息。
我们选择了一个液晶显示屏,它具有清晰、可视角度广和功耗低的特点。
同时,我们还加入了背光功能,以便在暗环境下也能清晰显示。
5. 设计方案5.1 系统概述整体的电子时钟设计方案如下:- 晶体振荡器产生32.768 kHz的基准时钟信号。
- 基准时钟信号经过计数器进行计数,得到当前的时间信息。
- 时间信息显示在液晶显示屏上,并提供背光功能。
5.2 实施步骤以下是电子时钟的实施步骤:1. 按照设计原理选择和采购对应的组件,并确保它们符合规格要求。
电子时钟课程设计 (2)
电子时钟课程设计1. 引言本篇文档介绍了一个关于电子时钟的课程设计方案。
电子时钟是一种常见的时间显示设备,它可以通过集成电路和显示屏来实现时间的精确显示。
本课程设计旨在帮助学生深入了解电子时钟的工作原理和实现方法,并通过实际动手实践来巩固所学知识。
2. 设计目标本课程设计的主要目标如下:1.了解电子时钟的基本工作原理;2.掌握使用集成电路和显示屏实现电子时钟的方法;3.理解时钟实时显示的原理,并能够实现时间的准确显示;4.学会利用按键和继电器等模块实现时钟的功能扩展。
3. 设计内容本课程设计包括以下三个主要部分:3.1 硬件设计在硬件设计部分,学生需要选择适当的集成电路和显示屏,根据设计要求进行电路布局和连线。
具体的设计步骤如下:1.确定所需的功能,包括显示时间、日期、闹钟等;2.选择适当的集成电路,如时钟芯片、计数器芯片等,并了解其引脚功能;3.选择合适的显示屏,如数码管、液晶显示屏等,并了解其接口要求;4.根据引脚功能和接口要求,进行电路布局和连线;5.搭建电路并进行测试,确保电子时钟的基本功能正常。
3.2 软件设计在软件设计部分,学生需要编写相应的程序代码,控制集成电路和显示屏实现电子时钟的功能。
具体的设计步骤如下:1.熟悉集成电路的工作原理和编程接口;2.编写初始化程序,对集成电路进行初始化设置;3.编写时钟显示程序,实现时间的实时显示功能;4.编写日期显示程序,实现日期的显示功能;5.编写闹钟程序,实现闹钟功能的设定和响铃;6.编写功能扩展程序,如按键控制、亮度调节等。
3.3 整体调试在整体调试部分,学生需要对硬件和软件进行整体的测试和调试,确保电子时钟的各项功能正常工作。
具体的调试步骤如下:1.连接电子时钟的电源,确保电路和显示屏正常供电;2.进行硬件自检,检查电路连线和元件的工作状态;3.启动电子时钟,观察显示屏是否正常显示时间和日期;4.设置闹钟,检查闹钟的设定和响铃功能;5.进行功能扩展测试,如按键控制、亮度调节等;6.若发现问题,及时进行修改和调试,直至所有功能正常。
电子行业电子钟课程设计
电子行业电子钟课程设计1. 引言电子钟是一种使用电子技术来计时和显示时间的设备。
在电子行业中,电子钟的设计是一个重要的课程,它涉及到电路设计、数字逻辑、时钟电路、显示技术等多个方面的知识。
本文档将介绍一种基于Arduino的电子钟的设计方法和步骤。
2. 设计目标本课程设计的目标是设计一个具有以下功能的电子钟:•显示当前时间和日期•支持24小时制和12小时制•可以通过按钮调整时间和日期•可以设置闹钟,支持多个闹钟•可以在屏幕上显示定时器•可以通过蜂鸣器发出报警声3. 硬件要求要实现这个电子钟,我们需要以下硬件组件:•Arduino主板•LCD显示屏•按钮•蜂鸣器•时钟模块•电阻和电容等元件4. 软件实现4.1. Arduino编程环境安装首先,我们需要安装Arduino编程环境。
Arduino编程环境是一款开源的用于编写和上传程序到Arduino主板的软件。
它提供了简单易用的编程接口和丰富的库函数,方便我们开发电子钟的功能。
4.2. 硬件连接在编写程序之前,我们需要先将硬件组件连接到Arduino主板。
具体的连接方式可以参考电子钟的电路图和硬件说明。
4.3. 程序设计接下来,我们来编写程序来实现电子钟的功能。
首先,我们需要定义各个硬件组件的引脚和初始化它们。
然后,我们可以使用Arduino 提供的库函数来读取按钮状态、获取当前时间、设置闹钟等操作。
最后,我们需要使用LCD库函数来在屏幕上显示时间和日期,并通过蜂鸣器来发出报警声。
4.4. 测试与调试完成程序编写后,我们需要进行测试与调试。
我们可以通过模拟按钮输入、模拟时钟时间等方式来测试程序的各项功能。
如果发现问题,我们可以通过调试和修改程序来解决。
5. 结论通过本课程设计,我们可以学到如何使用Arduino来设计和实现一个电子钟,掌握电子钟的基本原理和功能。
通过动手实践和调试,我们可以提高我们的电路设计和编程能力。
希望通过这个课程设计,能够对电子钟的设计和开发有更深入的理解。
微机原理课程设计(电子时钟)
电子时钟课程设计一:设计背景电子数字钟的应用十分广泛,通过计时精度很高的石英晶振(也可采用卫星传递的时钟标准信号),采用相应进制的计数器,转化为二进制数,经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。
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,无需人的经常调整等优点。
它广泛用于电子表、车站、码头、广场等公共场所的大型远距离时间显示电子钟。
二:数字钟电路设计思路1.选用8253计数器2进行1s的定时,其输出OUT1与8259的IRQ0相连,当定时到1s时产生一个中断服务程序进行时、分、秒的计数,并送入相应的存储单元;8255的A口接七段数码管的位选信号,B口接数码管的段选信号。
时、分、秒的数值通过对8255的编程可送到七段数码管上显示。
2.此程序主要由四部分组成:第一部分为最主要的部分定义显示界面;第二部分为利用延时程序,并将调用的二进制表示的时间数转换成ASCII码,并将时间数存入内存区;第三部分将存在系统内存区的时间数用七段数码管显示出来;第四部分利用循环程序分别对秒个位、秒十位、分个位、分十位与相应的规定值进行比较,结合延时程序来实现电子钟数字的跳变,从而形成走时准确的电子钟。
该程序实现了准确显示秒和分,读数准确,走时精准。
此电子钟能准确的从0时0分0秒走时到23时59分59秒,然后能自动回复到0时0分0秒循环走时。
3.基本工作原理:系统设计的电子时钟主要由显示模块、时钟控制模块和时钟运算模块三大部分组成。
以8086微处理器作CPU,用8253做定时器产生时钟频率提供一个频率为10kHz的时钟信号,要求每隔10ms完成一次扫描键盘的工作。
在写入控制字与计数初值后,每到10ms定时器就启动工作,即当计数器减到1时,输出端OUT0输出一个CLK周期的低电平,向CPU申请中断,当达到100次时,则输出端OUT1输出1s,向CPU申请中断,由8255控制一个数码管显示,当计数到60s时,则输出端OUT2向CPU申请中断,由另一数码管显示1min,同理由数码管显示1h.CPU处理,使数码管的显示发生变化。
数字电子钟课程设计说明书
目录一.摘要二.设计目的和意义课程设计方案1.设计内容2.设计任务3.设计要求4.设计目的三.电路工作原理1.结构框图及说明2.系统原理图及工作说明3.单元工作原理四.软件仿真设计1.仿真设计2.仿真过程3.分析仿真4.仿真结果五.总结1.缺点2.改进3.结论六.致谢参考文献一:摘要:数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。
随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。
为了充分发挥数字电路在信号处理上的强大功能,我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。
本次课程设计的主题是数字电子钟。
干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器、整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,这里用protues软件来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用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”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
关键词:数字电子钟;设计;时分秒;十进制。
二.设计目的和意义(1)让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;(2)进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;(3)初步掌握使用protues(电子设计自动化)工具设计数字逻辑电路的方法,包括设计输入、编译、软件仿真、下载和硬件仿真等全过程;(4)经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、使学生得到一次较全面的工程实践训练,通过理论联系实际,提高和培养创新能力(5)电子钟亦称数显钟(数字显示钟),是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,数字电子钟是用数字集成电路做成的现代计时器,与传统的机械钟相比,它具有走时准确(用高稳定度石英晶体振荡器作时钟源)、显示直观(用液晶或荧光七段数码管显示器)。
电子时钟课设说明
一、设计目的1总体要求(1) 独立完成设计任务(2) 绘制系统硬件总框图(3) 绘制系统原理电路图(4) 制定编写设计方案,编制软件框图,完成详细完整的程序清单和注释;(5) 写出设计工作小结。
对在完成以上文件过程所进行的有关步骤如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明,并对所完成的设计作出评价,对自己整个设计工作中经验教训,总结收获和今后研修方向。
2 具体要求本次工程实践的校内部分主要以单片机为基础,进行单片机软件编程,目的是为了提高学生的软件编程和系统设计能力,整个设计系统包括两个部分,硬件及软件部分,需要掌握其原理和焊接相应的元器件,掌握元器件的辨别和元器件的作用以及应用场所即可,另外对所焊接的电路还需要进行仔细的检查,判断是否有焊接错误的地方或者短路的地方,对出现的异常情况要能够根据现象判别原因,并具备解决问题的能力,从而切实提高学生的硬件电子电路的分析、判断能力。
软件编程是本次工程实践的重要环节。
将占据主要时间,要完成的软件编程任务主要包括以下几点:1)、熟悉Keil C51编程平台及相关编程软件2)、编写、调试键盘扫描子程序并进行软硬件联调3)、编写、调试数码管动态扫描程序并进行软硬件联调4)、电子钟设计(包括按键、时钟、显示等)二、程序及注释#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code Tab0[]= //定义数码管数组,没有小数点{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};uchar code Tab1[]= //定义数码管数组,有小数点{0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};sbit K1=P3^2; //模式选择键,本程序两种模式,分别是时间显示、时间设置sbit K2=P3^3; //设置时间时加一/开始(暂停)sbit K3=P3^4; //切换设置位void Delay(uchar x); //延时函数void Display0(); //时间显示函数void Display2(); //时间设置显示函数void Init(); //中断初始化函数void Mode_K1(); //模式切换函数void KEY_Time_Set(); //检测时间设置按键uchar Hours=23,Minutes=56,seconds=55; //分别定义三个变量表示时、分、秒uchar Time0_bit=0; //用于定时器0的溢出标志bit Set_Time=0; //设置时闪烁时长的标志位bit Set0=0; //设置时间标志,确定是设置‘分’还设置‘时’uchar K1_bit=0; //用于模式切换的标志void main(){Init(); //中断初始化while(1) //死循环{Mode_K1(); //模式扫描switch(K1_bit) //模式选择{case 0:{Display0(); //显示时间break;}case 1:{Display2(); //设置时间时的显示程序,可闪烁定位KEY_Time_Set(); //扫描按键break;}}}}void KEY_Time_Set() //设置时间时的按键扫描函数{if(K1_bit==1) //判断是否为时间设置模式{if(K2==0) //K2有按下(下同){Delay(10); //延时消抖(下同)if(K2==0) //再次检测是否为误按{if(Set0==0) //检测是设置‘时’还是分,Set0为0时设置‘分’,Set0为1时设置‘时’{Minutes++; //‘分’加1if(Minutes==60)Minutes=0; //当'分'加到60时,重新赋值0}else{Hours++; //‘时’加1if(Hours==24) //当'时'加到24时,重新赋值0Hours=0;}while(!K2); //按键松开检测,消除松开按键时的抖动干扰}}if(K3==0){Delay(10);if(K3==0){Set0=~Set0; //K3每按一次Set0取反,以确定是设置‘时’还是设置‘分’,Set0为0时设置‘分’,Set0为1时设置‘时’while(!K3);}}}}void Mode_K1() //模式选择键,本程序两种模式,分别是时间显示、时间设置{if(K1==0){K1_bit++;if(K1_bit==2){K1_bit=0;}while(!K1);//当K1_bit为0时显示时钟,为1时进入秒表,为2时进入时间设置模式}}void Time0() interrupt 1 //定时器0函数{TH0=(65536-50000)/256; //重装初值TL0=(65536-50000)%256;Time0_bit++;if((Time0_bit%10)==0) //每溢出10次Time0_bit取反一次Set_Time=~Set_Time; //0.5秒闪烁一次if(Time0_bit==20) //以下为时间数据处理{Time0_bit=0;seconds++;if(seconds==60){seconds=0;Minutes++;if(Minutes==60){Minutes=0;Hours++;if(Hours==24){Hours=0;}}}}}void Init() //中断初始化函数{EA=1; //开总中断TMOD=0X11; //定时器工作方式选择,定时器0和定时器1都选择第1种工作方式TH0=(65536-50000)/256; //定时器0装初值,定时50msTL0=(65536-50000)%256;ET0=1; //开定时器0开关TR0=1; //开定时器0小开关TH1=(65536-50000)/256; //定时器1装初值,定时50msTL1=(65536-50000)%256;ET1=1; //开定时器1开关TR1=0; //关定时器1小开关}void Display2() //时间设置时的显示函数{if(Set0==0) //判断是否为设置‘时’还是‘分’{P0=Tab0[seconds%10]; //显示秒的个位P1=0x20; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[seconds/10]; //显示秒的十位P1=0x10; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐if(Set_Time) //这个if语句实现分钟以0.5秒的频率闪烁{P0=Tab1[Minutes%10]; //显示分的个位,需要加上小数点做分隔符P1=0x08; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[Minutes/10]; //显示分的十位P1=0x04; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐}else{P0=0x00; //显示分的个位,需要加上小数点做分隔符P1=0x08; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=0x00; //显示分的十位P1=0x04; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐}P0=Tab1[Hours%10]; //显示时的个位,需要加上小数点做分隔符P1=0x02; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[Hours/10]; //显示时的十位P1=0x01; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐}else //‘时’钟闪烁{P0=Tab0[seconds%10]; //显示秒的个位P1=0x20; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[seconds/10]; //显示秒的十位P1=0x10; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab1[Minutes%10]; //显示分的个位,需要加上小数点做分隔符P1=0x08; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[Minutes/10]; //显示分的十位P1=0x04; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐if(Set_Time) //这个if语句实现‘时’钟以0.5秒的频率闪烁{P0=Tab1[Hours%10]; //显示时的个位,需要加上小数点做分隔符P1=0x02; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[Hours/10]; //显示时的十位P1=0x01; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐}else{P0=0x00; //显示时的个位,需要加上小数点做分隔符P1=0x00; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=0X00; //显示时的十位P1=0x00; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐}}}void Display0() //显示时钟{P0=Tab0[seconds%10]; //显示秒的个位P1=0x20; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[seconds/10]; //显示秒的十位P1=0x10; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab1[Minutes%10]; //显示分的个位,需要加上小数点做分隔符P1=0x08; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[Minutes/10]; //显示分的十位P1=0x04; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab1[Hours%10]; //显示时的个位,需要加上小数点做分隔符P1=0x02; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐P0=Tab0[Hours/10]; //显示时的十位P1=0x01; //段选Delay(10); //延时P0=0X00; //消隐}void Delay(uchar x) //延时{uchari,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}三、问题及解决方法1)直接使用p0口作为段码驱动时,将数码管烧坏,后使用74ls573加8个100欧姆电阻作为驱动;改正后数码管显示正常;2)在位码驱动方面在老师指导下用1个非门作为位码驱动;3)电路用到6位数码管在没有引脚图的情况下,由于直接接5v电源将数码管烧坏,后来改为用1.5v电池加电阻测试出来引脚图;4)在完成电路焊接后下载程序时对用到的驱动不熟悉,一只无法下载到芯片,后来经过杨老师指导,点击下载后先断电再通电即可下载;5)下载完成后由于加入非门程序忘记更改,通过改程序再调试完成基本的显示功能;6)复位开关功能无法正常使用,通过检查电路板用一个发光二极管接地,正极接复位开关各个触点,检测到单片机rst端口与复位开关接触不良,无法给到高点平,重新焊上该节点,复位开关起作用,电路功能完善。
电子时钟(LCD显示)课程设计说明书
目录1. 设计要求 (1)2. 时钟总体设计思路 (1)3. 系统硬件设计 (1)3.1单片机控制系统 (3)3.2 键盘控制系统设计 (3)3.3 显示电路 (4)3.4 硬件原理及说明 (4)3.5 主要性能参数 (5)4. 软件设计 (5)4.1 软件功能 (5)4.2软件设计 (6)4.3 汇编源程序 (5)5. Proteus仿真 (11)6. 课程设计总结 (12)参考文献 (13)1. 设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LED 显示器上显示当前的时间: 使用字符型LCD 显示器显示当前时间。
显示格式为“时时:分分:秒秒”。
用4个功能键操作来设置当前时间。
功能键K1~K4功能如下。
K1—设置小时。
K2—设置分钟。
K3—设置秒数。
程序执行后工作指示灯LED 闪动,表示程序开始执行,LED 显示“00:00:00”,然后开始计时。
单片机是一种集成电路芯片,采集超大规模集成电路技术把具有数据处理能力(如算数运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微型处理器,随机存取数据存储器(RAM )、只读程序存储器(ROM )、输入/输出电路(I/O ),可能还包括定时/计数器、串行通信口(SCI )、显示驱动电路(LCD 或LED 驱动电路)、脉宽调制电路(PWM )、模拟多路转化器及A/D 转化器等电路集成到一片芯片上,构成一个最小而又完善的计算机系统。
这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效的完成程序设计者事先规定的任务。
2. 时钟的总体设计思路按照系统的设计功能要求,本时钟系统的设计必须采用单片机软件系统实现,用单片机的自动控制能力配合按键控制,来控制时钟的调整及显示。
图一 系统总原理图3. 系统硬件设计3.1 单片机控制系统本次设计时钟电路,采用了ATC89C51单片机芯片控制电路,这种单片机芯片比较简单,并且省去了很多复杂的线路,更容易表达和理解,通过按钮来调节电微型控制器 时钟电路数据显示 按键调时子钟的时、分、秒。
电子钟课程设计说明书(有完整源码)
安徽工程大学本科课程设计说明书专业:计算机科学与技术题目:电子时钟课程设计学生姓名: (hch)指导教师:老师年月日前言本课程设计为电子时钟设计,在设计过程中,关键的难题就是接口的设计和AT89C51芯片内部的时钟电路以及它的中断系统。
在当今时代,人们不时地就关注周围发生的一切。
而一个好的电子时钟,被安置在各种器件上。
所以,电子时钟应用面极广。
《单片微型计算机及接口技术》是一门应用性较强的计算机专业课程,是设计与开发各种计算机应用系统的基础。
从硬件的角度看,微型计算机、单片机、嵌入式系统的开发和应用,很大程度上都是接口电路的开发与应用。
因此,本课程设计的成功的关键也在接口设计上。
本设计的大致结构为:第一章,主要介绍设计的总思想和原理;第二章,对系统功能模块的设计;第三章,对硬件系统的设计;第四章,画出了时钟的操作流程图;第五章,部分功能模块的详细代码设计;第六章,演示最后的设计结果。
目录前言 (2)目录 (3)课程设计任务书 (4)第一章概述 (6)1.1基本设计思想 (6)1.2设计原理 (6)第二章系统功能模块设计 (7)2.1 系统的主要功能模块 (7)2.2 系统的组成框图 (7)2.3接口设计 (7)第三章硬件系统的设计 (10)3.1 器件简介 (10)3.2 软件简介 (12)第四章时钟的操作流程 (14)第五章代码设计 (15)第六章程序调试及结果 (19)课程设计小结 (22)参考文献 (23)课程设计图纸 (24)附录:(完整代码) (24)课程设计任务书安徽工程大学本科课程设计任务书2009 届计算机与信息学院计算机科学技术与工程092 专业Ⅰ课程设计题目:电子钟设计Ⅱ原始资料本程序设计中有几个要点:A、设计一个1s时钟,作为时间的基准。
可通过定时器来实现,由于定时限制,我们可以设定定时时钟为50ms中断一次,然后用一个计数器计数20次,即50ms*20=1000ms=1s。
电子闹钟说明书
三
软件设计的重点在于秒脉冲信号的产生、显示的实现、以及按键的处理等方面。基于软件的秒脉冲信号通常有延时法和定时中断法。延时法一般采用查询方式,在延时子程序前后必然需要查询和处理的程序,导致误差的产生,因此其秒脉冲的精度不高;中断法的原理是,利用单片机内部的定时器溢出中断来实现。
MOV 22H,#00H
MOV 34H,#00H
MOV 35H,#00H
LJMP L0
L1:JB K3,L2
LCALL XIAOZHEN5
MOV C,25H.0
JC A6
A6:CLR 25H.0
INC 21H
MOV A,21H
CJNE A,#3CH,GO11
MOV 21H,#00H
MOV 32H,#00H
GO2:MOV 21H,A
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 33H,A
MOV 32H,B
AJMP RET0
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 35H,A
MOV R3,#0FEH
MOV A,R3
MOV A,@R0
MOV DPTR,#DSEG1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DL1
TIME:PUSH ACC
PUSH PSW
MOV TH0,#03CH
MOV TL0,#0B0H
DJNZ R2,RET0
MOV R2,#14H
MOV A,20H
CLR C
INC A
数字电子钟课程设计说明书样本
数字电子钟[摘要]:随着当代电子技术奔腾发展,各类智能化产品相应而出,为人类生活带来了无比便利。
其中数字电路是智能化产品重要构成某些。
数字电路具备电路简朴、可靠性高、成本低等长处,本设计就以数字电路为核心设计电子钟。
数字钟是一种将“时”,“分”,“秒”显示于人视觉器官计时装置。
它计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,此外应有校时功能。
电路系统由秒信号发生器、时、分、秒计数器,显示屏,校时电路构成。
[核心词]:电子钟、计数、秒脉冲Digital Clock[Abstract]:With the rapid development of modern electronictechnology,the corresponding out all kindsof intelligent products for human life hasbrought tremendous convenience. Digitalcircuit which is an important partof intelligent products.Digital circuit has a simplecircuit,high reliability,low cost,the designof digital electronic circuit design as thecoreclock. A digital clock is the "hour","minute","second" display organ in the human visual timingdevice.Its time period is 24 hours,the fullscale of 23:59:59,while the otherschool should function. By the secondsignal generator circuit system,hours,minutes,seconds counter,display,timing circuit. [Keywords]:Digital Clock;Counter;One second pulse目录1 前言 (1)1.1数字电子钟现状 (1)1.2设计目 (1)2 设计内容与规定 (2)3 电路工作原理及分析 (3)3.1数字钟基本逻辑功能框图 (3)3.2秒信号发生器 (3)3.3时、分、秒计数器电路 (4)3.4校时电路 (4)4 数字电路设计 (5)4.1 计数电路设计 (5)4.2 校时电路设计 (7)5重要芯片技术参数 (8)5.1 74LS90芯片 (8)5.2 74LS290芯片 (8)6 心得体会 (10)参照文献 (11)1前言1.1数字电子钟现状数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时装置,与机械式时钟相比具备更高精确性和直观性,且无机械装置,具备更长使用寿命长处,因而得到了更广泛使用,数字电子钟从原理上讲是一种典型数字电路,其中涉及了组合逻辑电路和时序电路1.2设计目本次设计数字电子钟是为了理解数字电子钟原理,掌握数字钟设计办法,熟悉集成电路用法。
数电课程设计电子钟说明书
1 前言随着科学技术的发展和现代生产力的提高,各个行业都在追求精确和效率,而唯有精确的时钟才能反应出各行业技术的准度与精度。
无论什么行业都离不开钟表,而钟表的数字化给人们的生产和生活带来了极大的方便,它几乎取代了传统的机械时钟,使得其准确度更高、实用性更强。
因此时钟的数字化使其功能更加丰富,使用更佳便利。
数字钟电路是一个典型的数字电路系统,其由时、分、秒计数器以及校时和显示电路组成。
利用60进制和24进制递增计数器子电路构成的数字钟系统。
在数字钟电路中由两个60进制同步递增计数器完成秒、分计数,由一个24进制同步递增计数器实现小时计数。
本设计就是运用所学集成电路的工作原理和使用方法,在单元电路的基础上进行小型数字系统设计的一个数字电子时钟,可完成0时00分00秒~23时59分59秒的计时功能,并在控制电路的作用下具有快速调整时间、显示时分秒和整点报时功能。
秒、分、时计数器之间采用同步级联方式。
利用555多谐振荡器产生的秒脉冲,可以通过调节RP对时间进行校准,并可使用K1、K2、K3实现调整时间的功能。
通过74HC161完成计时功能,再通过数码管来实现显示时间功能,最后用74LS00八输入与非门和由555定时器组成的多谐振荡器连接实现时钟整点报时功能。
设计时采用中小规模集成电路实现,主要培养分析问题解决问题的能力,提高设计电路,调试电路的实验技能。
2 方案比较2.1 方案一此方案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。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用555构成的振荡器加分频器来实现。
将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采用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”也采用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”。
电子钟的课程设计
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载电子钟的课程设计地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容1 电路总设计1.1数字钟的组成原理图数字钟的原理框图如图1.1所示,它是由振荡器、分频器、计秒电路、计分电路、计时电路、译码显示电路等组成。
工作时555定时器组成的电路产生稳定的脉冲信号,经过3次分频,得到“秒”脉冲信号,并送至计秒电路;当计秒电路满60时,输出秒进位信号,送计分电路;当计分电路满60时,输出分进位信号,送计时电路;当计时电路满24时,“时”、“分”、“秒”计数器同时自动清零。
图1.1 数字钟的原理框图2单元电路设计2.1振荡器振荡器是数字钟的心脏,它的作用是产生时间标准信号。
数字钟的精度就主要取决于时间标准的频率和稳定度。
振荡器可由晶振组成,也可以由555定时器组成。
图2.1是由555定时器构成的1kHz的自激振荡器,计时是1Hz的脉冲才是1s计一次数,所以需要分频才能得到1Hz的脉冲。
图2.1 振荡器2.2分频器分频器将7490接成10进制计数器,这样每过一级频率会变为原来的1/10。
如图2.2所示,经过3级分频后能得到1HZ的秒信号。
图2.2 分频器2.3计数器(1)秒计数器:秒信号发生器的精度和稳定度决定了时信号发生器和分信号发生器的精度。
“秒”计数器为60进制计数器。
60进制可通过十进制和六进制串联而成,从而完成数码显示。
可将两片7490接成60进制计数器,分(秒)个位片为10进制,十位片为6进制,如图2.3所示。
(2)分计数器“分”计数器也是60进制计数器。
同“秒”计数器一样是由7490计数器设计构成。
图2.3 秒、分计数器(3)时计数器先将两片7490接成30进制计数器,分(秒)个位片为10进制,十位片为2进制。
- 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)。
1 前言钟表是人们生活中不可缺少的一部分,随着社会的发展,钟表已从最原始的沙漏到机械钟表最后到有很多扩展功能的数字钟表,诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯等。
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。
此次设计与制作数字电子钟的目的是为了了解数字钟的原理的前提下,运用刚刚学过的数电知识设计并制作数字钟,而且通过数字钟的制作进一步了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及其使用方法。
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,从而实现理论与实践相结合。
因此,研究数字钟表及扩大其应用,有非常现实的意义。
在本次的设计中详细说明了由555定时器的组成的振荡器,74LS90组成的分频器,74LS90、74LS92、74HCT390三种计数器、74HC4511译码器及七段数码管的工作原理、设计方法和各部件的功能等。
总的来说,此次课程设计,有助于我对电子线路知识的整合和电子线路设计能力的训练,并为后继课程的学习和毕业设计打下一定的基础。
2总体方案设计2.1 初步设计方框图主 题 电 路 扩 展 电 路图2.1 多功能数字钟组合框图2.2 方案比较及选择此设计是一个较基本的设计,基本电路图都不会有太大变化,因此方案的比较就体现在元器件上。
一下会对每个部分的元件的选择做出比较。
2.2.1 振荡器的选择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,一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高。
图2.2为电子手表集成电路中的晶体振荡器电路,常取晶体的频率为 32768 Hz ,因其内部有 15 级 2 分频集成电路,所以输出正好可得到 1 Hz 的标准脉冲。
它还具有压电效应:在晶体某一方向加一电场,晶体就会产生机械变形;反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。
在这里,我们在晶体某一方向加一电场,从而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,从而使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制时,才达到最后稳定,这种压电谐振的频率即为晶体的固有频率。
其中U1和U2构成CMOS 反相器石英晶体与振荡电容C2及微调电容C1构成振荡系统,这里石英晶体相当于电感。
振荡系统的元件参数确定了振频率。
另外R1为反馈电阻,R2为振荡的稳定电阻,它们都集成在电路内部。
故无法通过改变C1或C2的数值来调整走时精度。
C 1图2.2 石英晶体振荡器图2.3 555多谐振荡器如果精度要求不高,也可以采用由集成电路定时器555与RC 组成的多谐振荡器。
如图2.3。
此设计中,我选用了,555作为数字钟的振荡器。
2.2.2 分频器的选择分频器的功能主要有两个:1.产生标准秒脉冲信号 2.提供功能扩展电路所需要的信号。
选用3片中规模集成电路十进制计数器74LS90可以完成上述功能。
从U2的CKA 输入脉冲,每输入一个计数脉冲,U2就翻转一次,U3、U4都以前级计数器QD 输出端作为触发信号。
图2.4 分频器R9(1)R9(2)CKA CKB R0(1)R0(2)QA QB QC QDU1 SN74LS90图2.5 74LS90引脚图还可以采用74HC4060分频器与石英晶体振荡器相连,4060内集连有14个D 触发器,当晶体振荡器工作时,4060的3,4,5脚可以分出2Hz,512Hz,1024Hz.把3脚的2Hz 再通过一个D 触发器两分频可得到标准的1HzU 5 S U 5 S U 5 S U 5 S U 5 S U 5 S U 5 S图2.6 74HC4060内部结构此设计中我采用了三个74LS90 作为分频器。
2.2.3 计数器的选择本次采用了74HCT393计数器,这是异步二进制计数器,用两个这种计数器相连就可构成二十四进制计数器,实现对时的计数。
还采用了74LS92与74LS90相连构成六十进制的计数器,74LS92作为十位,74LS90作为个位。
实现分和秒的计数。
以上三种计数器在后面会详细介绍。
还有一种计数器,74HC161,它是一种典型的高性能,低能耗CMOS 4位同步二进制加计数器,它可以在1.2—3.6V电压范围内工作,其所有逻辑输入端都可耐受高达5.5V 的电压,因此,在电源电压为3.3V时可直接与5V供电的TTL逻辑电路接口,它的工作速度很高,从输入时钟脉冲CP上升沿到QN输出的典型延迟时间仅3.9ns,最高时钟工作频率可达200MHz。
CLR LOAD ENT ENP CLK ABCD RCO QA QB QC QD1 9 10 72345 61514131211 U1 SN74HC161图2.7 74HC161引脚图表2.1 74HC161的功能表PCO 进位输出端CLOCK 时钟输入端(上升沿有效)CLEAR 异步清除输入端(低电平有效)ENP 计数控制端ENT 计数控制端ABCD 并行数据输入端LOAD 同步并行置入控制端(低电平有效)QA—QD 输出端功能详细说明:1.异步清零当CLEAR =0时,不管其他输入端的状态如何(包括时钟信号CP),.计数器输出将被直接置零,称为异步清零。
2.同步并行预置数在CLEAR =0的条件下,当LOAD=0、且有时钟脉冲CP的上升沿作用时,D0、D1、D2、D3输入端的数据将分别被Q A~Q D所接收。
由于这个置数操作要与CP上升沿同步,且A~D的数据同时置入计数器,所以称为同步并行预置。
3.保持在CLEAR =LOAD=1的条件下,当EN T·ENP=0,即两个计数器使能端中有0时,不管有无CP脉冲作用,计数器都将保持原有状态不变。
4.计数当CLEAR =LOAD=ENT=ENP=1时,74HC161处于计数状态。
表2.2 74HC161计数时的状态表2.2.4 译码器与显示器的选择译码是编码的逆过程,他的功能是将具有特定含义的二进制码转换为对应的输出信号,具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
译码器可分为两种类型:一种是将一系列代码转换成为与之一一对应的有效信号。
这种译码器可称为唯一地址译码器,它常用于计算机中对存储器单元地址的译码,即将每一个地址代码转换为一个有效信号从而选中对应的单元。
另一种是将一种代码转换成另一种代码,成为代码转换器。
我们所需要的是二进制唯一地址译码器。
本设计中需要用7段LED 数码管来显示时间,因此需要用到BCD 码七段译码驱动器。
此类译码驱动器型号有74LS47(共阳)、74LS48(共阴)、4511(共阴)等。
本设计采用作者曾接触过的相对较熟悉的 4511 BCD 锁存/七段译码/驱动器来驱动共阴LED 数码管。
关于4511的具体功能将在后面的章节中详细介绍。
在这简单说明74LS48。
B I /R B OR B IL TABCDabcde f g U 1 S N 74L S 48图2.8 74LS48引脚图 表2.3 74LS48的功能表48 为有内部上拉电阻的 BCD-七段译码器/驱动器,输出端a--g为高电平有效,可驱动灯缓冲器或共阴极 VLED。
各端口工作状态如下:1.当要求输出0-15时,消隐输入BI 应为高电平,对于输出为0时,还要求脉冲消隐输入RBI为高电平或者开路。
2.当BI 为低电平时,不管其它输入端状态如何,a--g均为低电平。
3.当RBI和地址端(A-D)均为低电平,并且灯测试输入端LT为高电平时,a—g为低电平,脉冲消隐输出RBO也变为低电平。
4.当BI为高电平或开路时,LT为低电平可使a--g均为高电平。
至此,各部分的元器件选择都已选择完毕,它们的具体功能等会在单元模块中详细介绍。
3 单元模块设计3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1 振荡器图3.1 555多谐振荡器构成的振荡器由555多谐振荡器构成数字钟的时钟源,它可产生1kHz 的频率,供分频器分频。
由f=1/T=CR R t t PL PH)2(44.1121+≈+=1kHz 可算出各元件参数,从而选出合适元器件。
R1=2k ,P2为可调变阻器,将其值调为2.1k 。
其余参数如图所示。
当接通电源5V 后,电容C1被充电,当Vc 上升到2Vcc /3时,使V 。
为低电平,同时放电三极管T 导通,此时C1通过R2放电和T 放电,Vc 下降。
当Vc 下降到Vcc /3时,V 。
翻转为高电平。
电容器C1放电时间为C R V V V V C R t CCCC CCCC PL227.03132ln ≈⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--==0.357ms 当放电结束时,T 截止,Vcc 将通过R1、R2向电容器C1充当,Vc 由cc /3上升到2Vcc /3所需时间为C R R V V V V C R R t CC CCCCCC PH)(7.03132ln )(2121+≈⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⋅+==0.644ms ,当Vc 上升到2Vcc /3时,电路又翻转为低电平。
输出波形如图3.2。
图3.2 多谐振荡器输出波形3.1.2 分频器的设计图3.3所示是一个三位异步二进制分频器的逻辑图,它由三个74LS90组成。
计数脉冲CP 加至U2的CKA ,每输入一个计数脉冲,U2就翻转一次。
U3、U4都以前级的QD 端输出作为触发信号,当U2的Q3由1变0时,U3翻转,其余类推。
分析其工作过程,不难得出输出波形图3.4,由图可见,每输入一个计数脉冲,计数器的状态就按二进制编码值递增1,其中U4的QD 得到CP 的1000分频。
由1kHz 得到1Hz 。
U2的QD 为CP 的十分频,以此类推,U3的QA 为U2的QD 的二分频,U3的QD 为U2的QD 的十分频;U4的QA 为U3的QD 的二分频,U4的QD 为U3的QD 的十分频。
图3.3 分频器图3.4 二分频波形3.1.3 校正电路的设计U2的Q 0CP当数字钟接通电源或者计数出现误差时,需要校正时间。
这种校对是数字钟应具备的基本功能。
一般电子手表具有时、分、秒的校对功能,为使电路简单,这里只进行分和小时的校对。
对校对电路的要求是,在小时校对时不影响分和秒的正常计数;在分校正时,不影响秒和小时的正常计数。
校对方式有“快校对”和“慢校对”两种: “快校对”是通过开关控制,使计算器对1Hz的校对脉冲计数;“慢校对”是用手动产生单脉冲作校对脉冲。
图3.5为校“时”、校“分”电路。