电子时钟程序设计
基于单片机电子时钟的设计
基于单片机电子时钟的设计一、设计背景随着科技的不断进步,电子设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
时钟作为时间的测量工具,也从传统的机械时钟逐渐发展为电子时钟。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微控制器,为电子时钟的设计提供了高效、可靠的解决方案。
基于单片机的电子时钟具有精度高、易于编程、成本低等优点,能够满足人们对时间测量和显示的各种需求。
二、系统设计方案1、硬件设计单片机选择:选择合适的单片机是整个系统设计的关键。
常见的单片机如STM32、AT89C51 等,具有不同的性能和特点。
根据系统需求,我们选择了 AT89C51 单片机,其具有成本低、性能稳定等优点。
时钟芯片:为了保证时间的准确性,需要选择高精度的时钟芯片。
DS1302 是一款常用的实时时钟芯片,具有低功耗、高精度等特点,能够为系统提供准确的时间信息。
显示模块:显示模块用于显示时间。
常见的显示模块有液晶显示屏(LCD)和数码管。
考虑到显示效果和成本,我们选择了 1602 液晶显示屏,能够清晰地显示时间、日期等信息。
按键模块:按键模块用于设置时间和调整功能。
通过按键可以实现时间的校准、闹钟的设置等功能。
电源模块:为整个系统提供稳定的电源。
可以选择电池供电或外部电源供电,根据实际使用场景进行选择。
2、软件设计编程语言:选择合适的编程语言进行软件编程。
C 语言是单片机编程中常用的语言,具有语法简单、可读性强等优点。
主程序流程:主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、显示模块初始化等。
然后读取时钟芯片中的时间信息,并将其显示在液晶显示屏上。
通过按键检测模块,判断是否有按键操作,如果有,则进行相应的处理,如时间校准、闹钟设置等。
中断服务程序:为了保证时间的准确性,需要使用定时器中断来实现时钟的计时功能。
在中断服务程序中,对时钟芯片进行时间更新,确保时间的准确性。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统单片机:AT89C51 单片机是整个系统的核心,负责控制和协调各个模块的工作。
基于51的电子闹钟设计报告(附原理图、PCB图、程序)
基于51的电⼦闹钟设计报告(附原理图、PCB图、程序)成都信息⼯程学院第五届嵌⼊式创新技术⼤赛基于MCS51的智能电⼦闹钟设计报告姓名学院班级实物图⽬录1.电⼦时钟的设计原理和⽅法 (1)1.1设计原理 (1)1.2 硬件电路的设计 (1)1.2.1 STC89C51RC简介 (1)1.2.2 键盘电路的设计 (2)1.2.3蜂鸣器驱动电路 (3)1.2.4 数码管驱动电路 (3)1.2.5 电源电路 (4)1.3软件部分的设计 (4)1.3.1主程序部分的设计 (4)1.3.2中断计时器及时间进位 (5)1.3.3 闹钟⼦函数 (7)1.3.4 按键扫描 (8)1.3.5 时钟闹钟设置 (9)1.3.6 显⽰数字函数 (10)1.3.7 显⽰界⾯函数 (10)1.3.8 闹钟记录及读取 (11)2.硬件调试 (13)附录A:电路原理图 (15)附录B:电路PCB图 (16)附录C:源程序 (17)1.电⼦时钟的设计原理和⽅法1.1设计原理系统框图1.2硬件电路的设计1.2.1 STC89C51RC简介STC89C52R CSTC89C51RC是⼀种带8K闪烁可编程可擦除只读存储器(FPETOM-FlashProgrammabalandErasableReadOnlyMemory )的低电压、⾼性能CMOS8位微型处理器,即单⽚机芯⽚。
单⽚机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次,内部FLASH 擦写次数为100000次以上。
该芯⽚使⽤⾼密度⾮易失存储制造技术,与⼯业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器集成在单个芯⽚中,使得STC89C51RC 成为了⼀种性价⽐极⾼的微型处理器芯⽚,在许多电路设计中都得到了应⽤。
STC89C51RC 单⽚机特点:⼯作电压:5.5V-3.4V ⼯作频率:0-40MHz ⽤户应⽤程序空间:8K ⽚上集成128*8RAMISP (在系统可编程)/IAP (在应⽤可编程),⽆需专⽤编程器/仿真器可通过串⼝(P3.0/P3.1)直接下载⽤户程序EEPROM 功能共3个16位定时器/计数器,其中定时0还可以当成2个8位定时器使⽤外部中断4路通⽤异步串⾏⼝(UART ),还可⽤定时器软件实现多个UART ⼯作温度范围:0-75℃引脚说明:VCC:供电电压 GND :接地P0:P0是⼀个8位漏级开路双向I/O ⼝,低8位地址复⽤总线端⼝。
题目:电子日历时钟系统程序设计
题目:电子日历时钟系统程序设计一、功能:1.可通过M键切换显示模式:日期(年、月、日)、时间(小时、分、秒)、秒表(小时、分、秒、1/100秒)、闹钟(小时、分、秒)。
2.在日期显示模式,可通过A键依次使年、月、日闪烁或变色,这时可通过I键加1调整。
3.在时间显示模式,可通过A键依次使小时、分、秒闪烁或变色,这时可通过I键加1调整。
4.在秒表显示模式,可通过I键切换(启动/暂停)计时,当暂停计时时可通过A键复位。
5.在闹钟显示模式,可通过A键依次使On/Off标志、小时、分、秒闪烁或变色,这时可通过I键切换On/Off标志或加1调整。
6.调整和秒表操作不影响日期和时间的准确性。
7.可通过Q键结束程序。
二、任务与要求:1.实现方案,流程图(20分)2.实现日期的显示和调整(15分)3.实现时间的显示和调整(15分)4.实现日期和时间的准确性(5分)5.实现程序正常结束(5分)6.实现秒表功能(20分)7.实现闹钟功能,发声10秒(20分)8.基本实现前5项要求,再实现其它扩展要求,视难度加分。
答辩中误导答辩教师(由答辩教师认定,如某些同学参考其它资料但坚持声称全是自己编写的情况),视情节扣分。
n组设计雷同(由答辩教师认定),第一组正常计分,其余n-1组不计分。
设计报告总体要求:①写出主要设计思路,工作原理;②画出硬件接线图;③调试出现的问题及解决方法;④提交程序清单。
三、编程提示:PC机系统中的8253定时器0工作于方式3,外部提供一个时钟作为CLK信号,频率f=1.1931816MHz。
定时器0输出方波的频率: f out=1.1931816/65536=18.2Hz输出方波的周期T out=1/18.2=54.945ms。
8253A每隔55ms引起一次中断,作为定时信号。
可用55945ms作基本计时单位。
用BIOS调用INT 1AH可以取得该定时单位。
例:1秒=18.2 (计时单位)。
主要利用PC机系统功能调用实现电子日历时钟。
电子设计自动化(EDA)_数字时钟程序模块(LED数码管显示)_实验报告
电子设计自动化(EDA)—数字时钟LED数码管显示二、实验内容和实验目的1. 6个数码管动态扫描显示驱动2. 按键模式选择(时\分\秒)与闹钟(时\分)调整控制,3. 用硬件描述语言(或混合原理图)设计时、分、秒计数器模块、闹钟模块、按键控制状态机模块、动态扫描显示驱动模块、顶层模块。
要求使用实验箱左下角的6个动态数码管(DS6 A~DS1A)显示时、分、秒;要求模式按键和调整按键信号都取自经过防抖处理后的按键跳线插孔。
实验目的: 1)学会看硬件原理图, 2)掌握FPGA硬件开发的基本技能3)培养EDA综合分析、综合设计的能力三、实验步骤、实现方法(或设计思想)及实验结果主要设备: 1)PC机, 2)硬件实验箱, 3)Quartus II软件开发平台。
1.打开Quartus II , 连接实验箱上的相关硬件资源, 如下图1所示。
2.建立新文件, 选择文本类型或原理图类型。
3. 编写程序。
4.编译5. 仿真, 加载程序到芯片, 观察硬件输出结果(数码管显示)6.结果正确则完成。
若结果不正确, 则修改程序, 再编译, 直到正确。
模24计数器模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY count24 ISPORT(clk,en:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC;hh,hl:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END count24;ARCHITECTURE arc OF count24 ISSIGNAL a,b:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINPROCESS(clk,en)BEGINhh<=a;hl<=b;IF(clk'EVENT AND clk='1') THENIF(en='1') THENIF(a="0010" AND b="0011") THENa<="0000";b<="0000";ELSE IF(b="1001") THENa<=a+'1';b<="0000";ELSE b<=b+'1';END IF;END IF;IF(a="0010" AND b="0010") THENcout<='1';ELSE cout<='0';END IF;END IF;END IF;END PROCESS;END arc;模60计数器模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY count60 ISPORT(clk,en:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC;hh,hl:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END count60;ARCHITECTURE arc OF count60 ISSIGNAL a,b:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL sout:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(clk)BEGINhh<=a; hl<=b;IF(clk'EVENT AND clk='1') THENIF(en='1') THENIF(a="0101" AND b="1001") THENa<="0000";b<="0000";ELSE IF(b="1001") THENa<=a+'1';b<="0000";ELSE b<=b+'1';END IF;END IF;END IF;END IF;END PROCESS;sout<='1' WHEN a="0101" AND b="1001" ELSE '0';cout<=sout AND en;END arc;4-7显示译码模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY segment4to7 ISPORT(s:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);a,b,c,d,e,f,g:OUT STD_LOGIC);END segment4to7;ARCHITECTURE arc OF segment4to7 IS SIGNAL y:STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); BEGINa<= y(6);b<= y(5);c<= y(4);d<= y(3);e<= y(2); f<= y(1);g<= y(0);PROCESS(s)BEGINCASE s ISWHEN "0000"=>y<="1111110"; WHEN "0001"=>y<="0110000"; WHEN "0010"=>y<="1101101"; WHEN "0011"=>y<="1111001"; WHEN "0100"=>y<="0110011"; WHEN "0101"=>y<="1011011"; WHEN "0110"=>y<="1011111"; WHEN "0111"=>y<="1110000"; WHEN "1000"=>y<="1111111"; WHEN "1001"=>y<="1111011"; WHEN OTHERS=>y<="0000000"; END CASE;END PROCESS;END arc;带闹钟控制模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mode_adjust_with_alarm ISPORT (adjust,mode,clk1hz: IN STD_LOGIC;clkh,enh,clkm,enm,clks,enha: OUT STD_LOGIC;clkh_a,clkm_a:OUT STD_LOGIC;mode_ss: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END mode_adjust_with_alarm;ARCHITECTURE arc OF mode_adjust_with_alarm ISTYPE mystate IS (s0,s1,s2,s3,s4,s5);SIGNAL c_state,next_state: mystate;BEGINPROCESS (c_state)BEGINCASE c_state ISWHEN s0=> next_state <= s1; clkh<=clk1hz; clkm<=clk1hz; clks<=clk1hz;enh<='0'; enm<='0'; enha<='0'; clkh_a<= '0'; clkm_a<= '0'; mode_ss <="000";WHEN s1=> next_state <= s2; clkh<=adjust; clkm<= '0'; clks<='0';enh<='1'; enm<='0';enha<='0'; clkh_a<= '0';clkm_a<= '0'; mode_ss <="001";WHEN s2=> next_state <= s3; clkh<= '0'; clkm<=adjust; clks <= '0';enh<='0';enm<='1';enha<='0'; clkh_a<= '0'; clkm_a<= '0'; mode_ss <="010";WHEN s3=> next_state <= s4; clkh<= '0'; clkm<= '0'; clks<=adjust;enh<='0'; enm<='0';enha<='0'; clkh_a<= '0'; clkm_a<= '0'; mode_ss <="011";WHEN s4=> next_state <= s5; clkh<= clk1hz; clkm<= clk1hz; clks<=clk1hz;enh<='0';enm<='0';enha<='1'; clkh_a<=adjust; clkm_a<= '0'; mode_ss <="100";WHEN s5=> next_state <= s0; clkh<= clk1hz; clkm<= clk1hz; clks<=clk1hz;enh<='0'; enm<='0'; enha<='0'; clkh_a<= '0'; clkm_a<=adjust; mode_ss <="101";END CASE;END PROCESS;PROCESS (mode)BEGINIF (mode'EVENT AND mode='1') THENc_state<=next_state ;END IF;END PROCESS;END arc;扫描模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY scan ISPORT(clk256hz:IN STD_LOGIC;ss:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END scan;ARCHITECTURE arc OF scan ISTYPE mystate IS (s0, s1,s2,s3,s4,s5);SIGNAL c_state,next_state: mystate;BEGINPROCESS ( c_state )BEGINCASE c_state ISWHEN s0=> next_state <=s1; ss<="010";WHEN s1=> next_state <=s2; ss<="011";WHEN s2=> next_state <=s3; ss<="100";WHEN s3=> next_state <=s4; ss<="101";WHEN s4=> next_state <=s5; ss<="110";WHEN s5=> next_state <=s0; ss<="111";END CASE;END PROCESS;PROCESS (clk256hz)BEGINIF (clk256hz'EVENT AND clk256hz='1') THENc_state<=next_state ;END IF;END PROCESS;END arc;复用模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mux ISPORT(hh,hl,mh,ml,sh,sl,hha,hla,mha,mla:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);ss,mode_ss:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);alarm:OUT STD_LOGIC);END mux;ARCHITECTURE arc OF mux ISSIGNAL a,hhtmp,hltmp,mhtmp,mltmp,shtmp,sltmp:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINPROCESS(mode_ss)BEGINCASE mode_ss ISWHEN "000"=>hhtmp<=hh; hltmp<=hl; mhtmp<=mh; mltmp<=ml; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "001"=>hhtmp<=hh; hltmp<=hl; mhtmp<=mh; mltmp<=ml; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "010"=>hhtmp<=hh; hltmp<=hl; mhtmp<=mh; mltmp<=ml; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "011"=>hhtmp<=hh; hltmp<=hl; mhtmp<=mh; mltmp<=ml; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "100"=> hhtmp<=hha; hltmp<=hla; mhtmp<=mha; mltmp<=mla; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "101"=> hhtmp<=hha; hltmp<=hla; mhtmp<=mha; mltmp<=mla; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN OTHERS=>hhtmp<="0000";hltmp<="0000";mhtmp<="0000";mltmp<="0000";shtmp<="0000";sltmp<="0000"; END CASE;END PROCESS;PROCESS(ss)BEGINCASE ss ISWHEN "010"=> a <=hhtmp;WHEN "011"=> a <=hltmp;WHEN "100"=> a <=mhtmp;WHEN "101"=> a <=mltmp;WHEN "110"=> a <=shtmp;WHEN "111"=> a <=sltmp;WHEN OTHERS => a <="0000";END CASE;y<=a;END PROCESS;alarm<='1' WHEN ((hh=hha)AND(hl=hla)AND(mh=mha)AND(ml=mla)) ELSE '0';END arc;闪烁模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY blink_control ISPORT(ss,mode_ss:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);blink_en:OUT STD_LOGIC);END blink_control;ARCHITECTURE arc OF blink_control ISBEGINPROCESS (ss,mode_ss)BEGINIF(ss="010" AND mode_ss="001") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="011" AND mode_ss="001") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="100" AND mode_ss="010") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="101" AND mode_ss="010") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="110" AND mode_ss="011") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="111" AND mode_ss="011") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="010" AND mode_ss="100") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="011" AND mode_ss="100") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="100" AND mode_ss="101") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="101" AND mode_ss="101") THEN blink_en<='1';ELSE blink_en<='0';END IF;END PROCESS;END arc;Top文件LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY design3 ISPORT (mode,adjust,clk1hz,clk2hz,clk256hz,clk1khz:IN STD_LOGIC;alarm,a,b,c,d,e,f,g:OUT STD_LOGIC;ss:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END design3;ARCHITECTURE arc OF design3 ISCOMPONENT mode_adjust_with_alarm PORT (adjust,mode,clk1hz: IN STD_LOGIC;clkh,enh,clkm,enm,clks,enha: OUT STD_LOGIC;clkh_a,clkm_a:OUT STD_LOGIC;mode_ss: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END COMPONENT;COMPONENT scan PORT (clk256hz:IN STD_LOGIC;ss:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END COMPONENT;COMPONENT segment4to7 PORT (s: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);a,b,c,d,e,f,g: OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT mux PORT(hh,hl,mh,ml,sh,sl,hha,hla,mha,mla:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);ss,mode_ss:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);alarm:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT blink_control PORT(ss,mode_ss:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);blink_en:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT count24 PORT (clk,en:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC;hh,hl:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END COMPONENT;COMPONENT count60 PORT (clk ,en:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC;hh,hl:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END COMPONENT;SIGNALclkh,enh,clkm,enm,clks,clkh_a,clkm_a,coutm,couts,coutm_en,couts_en,cout,vcc,coutma_en,coutma,alarm1,bli nk_en,blink_tmp,enha: STD_LOGIC;SIGNAL mode_ss,ss1:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);SIGNAL hh,hl,mh,ml,sh,sl,hha,hla,mha,mla,y,i:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINvcc<='1';coutm_en <= enh OR coutm;couts_en <= enm OR couts;coutma_en<= enha OR coutma;blink_tmp<=blink_en and clk2hz;i(3)<=y(3) OR blink_tmp;i(2)<=y(2) OR blink_tmp;i(1)<=y(1) OR blink_tmp;i(0)<=y(0) OR blink_tmp;ss<=ss1;alarm<=alarm1 AND clk1khz;u1:mode_adjust_with_alarmPORT MAP( adjust,mode,clk1hz,clkh,enh,clkm,enm,clks,enha,clkh_a,clkm_a,mode_ss);u2:count24 PORT MAP(clkh,coutm_en,cout,hh,hl);u3:count60 PORT MAP(clkm,couts_en,coutm,mh,ml);u4:count60 PORT MAP(clks,vcc,couts,sh,sl);u5:count24 PORT MAP(clkh_a,coutma_en,cout,hha,hla);u6:count60 PORT MAP(clkm_a,vcc,coutma,mha,mla);u7:mux PORT MAP(hh,hl,mh,ml,sh,sl,hha,hla,mha,mla,ss1,mode_ss,y,alarm1);u8:scan PORT MAP(clk256hz,ss1);u9:blink_control PORT MAP(ss1,mode_ss,blink_en);u10:segment4to7 PORT MAP(i,a,b,c,d,e,f,g);END arc;实验结果:数字钟包括正常的时分秒计时, 实验箱左下角的6个动态数码管(DS6 A~DS1A)显示时、分、秒。
单片机电子时钟设计程序
单片机电子时钟设计程序
1.引用头文件和定义全局变量
首先需要引用相应的头文件,例如`reg52.h`,并定义全局变量用于
存储时间、闹钟时间以及其他相关参数。
2.初始化时钟
在主函数中,首先进行时钟的初始化。
这包括设置定时器和中断相关
的寄存器,以及初始化显示屏和按钮等外设。
3.时间更新
编写一个中断服务函数,用于根据定时器的中断来更新时间。
在该中
断服务函数中,需要将全局变量中的时间进行递增,并考虑到分钟、小时、日期和星期等的进位和换算。
4.按钮输入
设置一个子函数用于读取按钮输入,并根据按钮的状态来进行相应的
操作,比如切换时钟显示模式、设置闹钟等。
5.显示时间
编写一个子函数用于将时间信息显示在数码管上。
这需要先将时间信
息转换为数码管的显示格式,然后通过IO口输出控制数码管的显示。
6.闹钟设置
使用按钮输入的功能,可以设置闹钟时间和开关闹钟功能。
当闹钟时
间到达时,可以通过控制蜂鸣器发声或点亮LED等方式来进行提醒。
7.主函数
在主函数中,循环执行按钮输入的检测和相应操作,以及时间的更新和显示等功能。
可以通过一个状态机来控制整个程序的流程。
以上是一个简要的单片机电子时钟设计程序的概述。
实际的程序设计过程中,还需要考虑到各个模块之间的交互、错误处理、电源管理以及代码的优化等细节问题。
具体的程序实现可以根据具体需求和硬件平台的差异进行适当的修改和扩展。
基于STC89C52多功能电子时钟系统程序+原理图
一、设计任务设计制作一台以控制器为核心的多功能电子时钟系统二、设计要求:①.系统具有3种工作模式状态(正常时钟显示模式、系统校准模式、秒表计时模式);系统所有功能,均能够通过上位PC机对其操作修改与实时动态显示。
(PC主机端可利用高级语言进行人机界面设计)②.在正常时钟显示模式时,时钟具有显示年、月、日、时、分、秒的功能。
③.在正常时钟显示模式时,系统具有整点报时的功能,在离整点前10秒时,自动发出鸣叫声,步长1秒,每间隔1秒鸣叫一次,前4响是低音,后1响为高音,共鸣叫5次,最后1响结束时为整点。
高音频率为1KHz;④.在系统校准模式时,系统具有快速校准时间的功能。
⑤.在秒表计时模式时,可兼做比赛时间记录表。
秒表记时的精度为0.1秒,由3个键分别控制秒表的启动、清零、记录功能,可连续记录3组时间,并能够显示记录时间。
⑥.系统显示器采用LCD液晶显示器1602或其它显示器件,并采用键盘对相关数据进行设置与操作。
原理图设计制作一台以控制器为核心的多功能电子时钟系统二、设计要求:①.系统具有3种工作模式状态(正常时钟显示模式、系统校准模式、秒表计时模式);系统所有功能,均能够通过上位PC机对其操作修改与实时动态显示。
(PC主机端可利用高级语言进行人机界面设计)(注:此三种模式可以通过SET键盘来回切换,在正常时钟模式,第二排显示S:time,校准模式显示S:adjst,秒表模式,是TN~T3:四个秒表模式);②.在正常时钟显示模式时,时钟具有显示年、月、日、时、分、秒的功能。
(注:这个已经全部显示了,含星期)③.在正常时钟显示模式时,系统具有整点报时的功能,在离整点前10秒时,自动发出鸣叫声,步长1秒,每间隔1秒鸣叫一次,前4响是低音,后1响为高音,共鸣叫5次,最后1响结束时为整点。
高音频率为1KHz;(注:这个都实现了,要验证的话就是将时钟调整到59分后验证即可)④.在系统校准模式时,系统具有快速校准时间的功能。
单片机电子时钟课程设计
单片机电子时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理,掌握电子时钟的工作原理;2. 使学生掌握单片机编程技术,能独立完成电子时钟的程序编写;3. 帮助学生了解电子时钟的设计过程,掌握相关电子元器件的使用。
技能目标:1. 培养学生运用单片机解决实际问题的能力,提高编程和调试技巧;2. 培养学生动手实践能力,能独立完成电子时钟的组装和调试;3. 提高学生的团队协作和沟通能力,能在小组项目中发挥积极作用。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术和单片机编程的兴趣,培养创新意识;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的学习习惯;3. 增强学生的自信心和责任感,使其在项目实践中勇于面对挑战。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在通过项目实践,让学生掌握单片机编程和应用,培养实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的单片机基础知识和编程技能,对电子技术有一定了解。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手实践,鼓励学生创新和团队协作。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础:回顾单片机的基本原理、结构、工作方式,重点掌握时钟电路、I/O 口编程、中断系统等基础知识。
教材章节:《单片机原理与应用》第1-3章2. 电子时钟原理:学习电子时钟的基本构成、工作原理,分析时钟芯片DS1302的功能和应用。
教材章节:《单片机原理与应用》第6章3. 程序设计:学习C语言编程,编写电子时钟程序,掌握定时器、中断处理、数据存储等编程方法。
教材章节:《单片机C语言程序设计》第4-6章4. 硬件设计:学习电子时钟硬件电路设计,包括单片机、时钟芯片、显示模块、按键模块等。
教材章节:《电子电路设计》第2-3章5. 调试与优化:学习电子时钟系统的调试方法,分析常见问题,进行程序和硬件优化。
教材章节:《单片机原理与应用》第8章6. 项目实践:分组进行电子时钟项目实践,从硬件组装、编程调试到产品展示,全面锻炼学生的动手能力。
毕业设计84吉林建筑工程学院电子时钟显示程序设计
目录一、课程设计的目的----------------------(2)二、课程设计的题目----------------------(2)三、课程设计的主要内容--------------------(2)(一)、程序论述----------------------(2)(二)、程序设计的步骤-------------------(2)(三)程序流程图----------------------(2)(四)程序------------------------(4)(五)结果显示-----------------------(14)四、总结----------------------------(14)(一)、本设计主要用到的DOS、BIOS调用及功能---------(14)(二)、心得体会----------------------(15)五、参考文献--------------------------(16)一、课程设计的目的:本次《微型计算机原理及应用》课程设计我选择了用汇编语言做电子时钟,其主要目的是加强软件编程能力。
通过本次设计复习并熟练掌握微机原理中的基本操作指令、DOS 中断功能调用以及BIOS中断功能调用。
最主要的是使用汇编语言编程来实现现实中许多电子产品的功能。
二、课程设计的题目:电子时钟显示程序设计三、课程设计的主要内容:(一)、程序论述本次《微型计算机原理及应用》课程设计我做的题目是“电子时钟显示程序设计”,是使用汇编语言编程实现电子时钟显示的功能。
主要提供了系统时间的调用,设置时间及显示时间等功能。
在我所做的程序中主要以下面的内用运行。
主程序首先注册新的中断处理程序从系统中取得时间,然后持续等待,直到在中断程序中检测到有按键时间的发生,然后主程序取消中断处理程序。
判断输入的键,然后根据相应的按键提供相应的设置功能。
中断处理程序每次得到系统定时器中断时间、,判断是否到达1秒,如果到达则更新时间,存入数据区,然后更新数据的显示。
基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文
本科毕业论文基于89C51单片机电子数字时钟的设计目录第一章第一章 电子时钟的总体设计电子时钟的总体设计 ....................................................................................................... ...................................................................................................... 44 1.1 设计目的设计目的.......................................................................................................................... 4 1.1.1 课程设计课程设计 ............................................................................................................... 4 1.1.2 AT89C51芯片的串口功能芯片的串口功能.................................................................................... 4 1.1.3用keil 软件进行编程与调试 .................................................................................. 4 1.2 设计任务设计任务 .......................................................................................................................... 4 1.3 设计思路设计思路.......................................................................................................................... 4 第二章第二章 硬件系统的设计硬件系统的设计............................................................................................................... .............................................................................................................. 66 2.1 电路原理图设计电路原理图设计 .............................................................................................................. 6 2.1.1 电子钟的硬件电路框图电子钟的硬件电路框图...................................................................................... 6 2.2 AT89C51引脚及其功能 (6)2.2.1 AT89C51的原理及说明的原理及说明 ........................................................................................ 6 2.2.2 引脚功能引脚功能 ............................................................................................................... 7 2.3 驱动部件驱动部件 .......................................................................................................................... 8 2.4 显示部分显示部分.......................................................................................................................... 9 第三章第三章 软件系统的设计软件系统的设计............................................................................................................. ............................................................................................................ 110 3.1 电子钟的主程序电子钟的主程序............................................................................................................ 11 3.2 电子钟的显示子序电子钟的显示子序 ........................................................................................................ 12 3.3 定时器中断服务程序定时器中断服务程序 .................................................................................................... 13 3.4 电子时钟设计程序清单电子时钟设计程序清单 ................................................................................................ 15 3.5 程序进行编译仿真程序进行编译仿真........................................................................................................ 18 3.5.1 89C51程序 ......................................................................................................... 18 3.5.2 用PROTEUS ISIS 进行电子万年历的仿真测试 . (20)第四章第四章对89C51设计的电子时钟的总结................................................................................. 22 参考文献 ........................................................................................................................................ . (2)23摘要本次实训是基于AT89C51单片机电子钟的设计,对时、分、秒的显示的控制,时、分、秒用六位数码管显示LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式。
单片机电子时钟设计程序(一)
单片机电子时钟设计程序(一)引言概述:电子时钟是一种广泛应用于家庭、办公室和公共场所的设备。
它在我们日常生活中起到了举足轻重的作用。
本文将介绍如何设计一个基于单片机的电子时钟程序,该程序能够准确地显示时间,并具备一些常用功能。
正文:1. 时钟芯片选择- 研究市场上常用的时钟芯片类型,如RTC芯片、单片机内部时钟等。
- 根据需求选择适合的时钟芯片,考虑其精度、功耗和价格等因素。
- 确定所选时钟芯片与单片机的连接方式和通信协议。
2. 硬件电路设计- 根据所选的时钟芯片类型和要求,设计电路连接图。
- 包括时钟芯片与单片机的连接,蜂鸣器和LED数码管等外部器件的接口设计。
- 确保电路可靠性和稳定性,避免干扰和电源问题。
3. 软件程序编写- 熟悉所选单片机的编程语言和开发环境。
- 设计时钟的显示逻辑,包括时、分、秒的显示方式和刷新频率。
- 实现时间的自动更新功能,通过与时钟芯片的通信获取准确的时间信息。
- 添加常用功能,如闹钟设置、定时器等,并编写相应的逻辑控制代码。
4. 调试与测试- 焊接和连接电路,并将单片机程序烧录进芯片。
- 进行硬件和软件的联合调试,确保电子时钟的功能正常。
- 测试不同情况下的准确性和稳定性,如供电中断、温度变化等。
5. 优化与改进- 对电子时钟的外观和显示效果进行优化,增加界面美感。
- 优化编程代码,提高时钟的运行效率和响应速度。
- 改进硬件电路,减少功耗和杜绝干扰,提高系统稳定性。
总结:通过本文提供的指导,我们可以设计一个功能齐全、准确可靠的单片机电子时钟程序。
从选择时钟芯片到硬件电路设计,再到软件程序编写和调试与测试,每个步骤都需要认真思考和细致操作。
通过不断优化与改进,我们可以提高电子时钟的性能和用户体验,为人们提供更好的时间显示和功能体验。
数字电子钟的设计
实验项目名称:数字电子钟的设计一、实验目的掌握VHDL程序设计方法二、实验内容和要求能够实现小时(24进制)、分钟和秒钟(60进制)的计数功能具有复位功能,功能扩展:具有复位、整点报时提示、定时闹钟等功能在软件工具平台上,进行VHDL语言的各模块编程输入、编译实现和仿真验证。
三、设计思想本实验所设计的闹钟可分为四部分,并主要由三个子程序组成,这里所说的四部分主要是ADD60的计数、ADD2的计数、comp模块的比较,以及顶层文件的映射作用。
ADD60计数器,主要用于对分钟和秒钟进行计数,如果达到60的时候马上进1。
ADD24计数器,主要用于对时钟进行计数,如果达到24,则进1,即1day。
COMP模块主要用于对输入的时间和系统时间进行比较,如果相等的时候则有输出co=1,闹钟相应。
顶层文件则是通过ADD60,ADD24,COMP连接而形成端口相对应的映射从而达到闹钟所需的要求。
然后通过进行各个模块的设计输入,编译和仿真分块单独调试仿真,以使得设计符合要求。
程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CLOCK ISPORT(CLK,RESET:IN STD_LOGIC;hi,mi,si:IN STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);inc,ring,day:OUT STD_LOGIC;hour,minute,second:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0));END ENTITY CLOCK;ARCHITECTURE behav OF CLOCK ISCOMPONENT ADD60PORT(CLK,RST:IN STD_LOGIC;Y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);CO:OUT STD_LOGIC );END COMPONENT;COMPONENT ADD24PORT(CLK,RST:IN STD_LOGIC;Y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);CO:OUT STD_LOGIC );END COMPONENT;SIGNAL d,e,f:STD_LOGIC;SIGNAL Y1,Y2,Y3:STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);COMPONENT COMPPORT(RST,CLK:IN STD_LOGIC;h,m,s,h1,m1,s1:IN STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);ho,mo,so:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);inc,co:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;BEGINP1:ADD60 PORT MAP(RST=>RESET,CLK=>CLK,Y=>Y1,CO=>d);P2:ADD60 PORT MAP(RST=>RESET,CLK=>d,Y=>Y2,CO=>e);P3:ADD24 PORT MAP(RST=>RESET,CLK=>e,Y=>Y3,CO=>day);P4:COMP PORT MAP(RST=>RESET,CLK=>CLK,s=>Y1,m=>Y2,h=>Y3,s1=>si,m1=>mi,h1=>hi,co=>ring,so=> second,mo=>minute,ho=>hour,inc=>INC);END ARCHITECTURE behav;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADD60 ISPORT(CLK,RST:IN STD_LOGIC;Y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);CO:OUT STD_LOGIC );END ADD60;ARCHITECTURE behav OF ADD60 ISBEGINPROCESS(CLK,RST)V ARIABLE t:STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);BEGINIF RST='1' THEN t:="000000";ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF t<59 THEN t:=t+1;ELSE t:="000000";END IF;IF t=59 THEN CO<='1';ELSE CO<='0';END IF;END IF;Y<=t;END PROCESS;END behav;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADD24 ISPORT(CLK,RST:IN STD_LOGIC;Y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);CO:OUT STD_LOGIC );END ADD24;ARCHITECTURE behav OF ADD24 ISBEGINPROCESS(CLK,RST)V ARIABLE t:STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0); BEGINIF RST='1' THEN t:=(OTHERS =>'0');ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF t<23 THEN t:=t+1;ELSE t:=(OTHERS =>'0');END IF;IF t=23 THEN CO<='1';ELSE CO<='0';END IF;END IF;Y<=t;END PROCESS;END behav;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY COMP ISPORT(RST,CLK:IN STD_LOGIC;h,m,s,h1,m1,s1:IN STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);ho,mo,so:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);inc,co:OUT STD_LOGIC);END ENTITY COMP;ARCHITECTURE behav OF COMP ISSIGNAL t:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(RST,CLK,h,m,s)BEGINIF RST='1' THEN co<='0';ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF (h=h1 and m=m1 and s=s1)THEN CO<='1';ELSE co<='0';END IF;IF (s=59 and m=59) THEN t<='1';ELSE t<='0';END IF;END IF;ho<=h;mo<=m;so<=s;inc<=t;END PROCESS;END behav;RTL效果图如下:ADD60仿真波形:ADD24仿真波形:Comp仿真波形:闹钟仿真波形:该设计包含实现小时(24进制)、分钟和秒钟(60进制)的计数功能,具有复位功能,整点报时提示,定时闹钟功能,其中hi,mi,si是设置闹钟的输入,ring是闹钟输出,inc是整点输出,day是日期,hour,minute,second是显示当前时间,reset是清零复位端。
基于单片机的电子时钟的设计
基于单片机的电子时钟的设计基于单片机的电子时钟是一种采用单片机作为主控芯片的数字显示时钟。
它能够准确显示时间,并可以通过编程实现其他功能,如闹钟、倒计时、温湿度显示等。
本文将介绍基于单片机的电子时钟的设计原理、硬件电路和软件编程等内容。
1.设计原理基于单片机的电子时钟的设计原理是通过单片机的计时器和定时器模块来实现时间的计数和显示。
单片机的计时器可以通过设定一个固定的时钟频率进行计数,而定时器可以设定一个固定的计数值,当计数到达设定值时,会触发一个中断,通过中断服务程序可以实现时间的更新和显示。
2.硬件电路基于单片机的电子时钟的硬件电路主要包括单片机、显示模块、按键模块和时钟模块。
其中,单片机作为主控芯片,负责控制整个电子时钟的运行;显示模块一般采用数字管或液晶屏,用于显示时间;按键模块用于设置和调整时间等功能;时钟模块用于提供稳定的时钟信号。
3.软件编程基于单片机的电子时钟的软件编程主要分为初始化和主程序两个部分。
初始化部分主要是对单片机进行相关寄存器的设置,包括计时器和定时器的初始化、中断的使能等;主程序部分是一个循环程序,不断地进行时间的计数和显示。
3.1初始化部分初始化部分首先要设置计时器模块的时钟源和计数模式,一般可以选择内部时钟或外部时钟作为时钟源,并设置计时器的计数模式,如自动重装载模式或单次模式;然后要设置定时器模块的计数值,一般可以通过设定一个固定的计数值和计数频率来计算出定时时间;最后要设置中断使能,使得当定时器计数器达到设定值时触发一个中断。
3.2主程序部分主程序部分主要是一个循环程序,通过不断地读取计时器的计数值,并计算得到对应的时间,然后将时间转换成显示的格式,并显示在显示模块上。
同时,还可以通过按键来实现时间的设置和调整功能,如增加和减少小时和分钟的值,并保存到相应的寄存器中。
4.功能扩展-闹钟功能:设置闹钟时间,并在设定的时间到达时触发报警;-温湿度显示:通过连接温湿度传感器,实时显示当前的温度和湿度数据;-倒计时功能:设置一个倒计时的时间,并在计时到达时触发相应的动作。
单片机数字电子时钟设计
单片机数字电子时钟设计摘要第一章电子时钟的设计 (3)1. 1电子时钟简介 (3)1.2电子时钟的工作原理 (3)第二章硬件设计方案 (4)2. 1硬件电路的设计方案 (4)2. 2硬件电路的原理图 (4)2. 3硬件电路说明 (5)第三章电子时钟的程序设计 (8)3. 1程序流程图 (8)3. 2程序设计 (11)总结15摘要随着现代生活的推进,电子时钟在人们的生活中差不多普及,本课题的要紧内容确实是结合单片机的强大功能,在一块一般的电子时钟集成多种功能,方便人们的日常生活,该功能是通过单片机、8段数码管以及一些简单辅助电路实现的。
由于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容,因此在做设计时总会遇见专门多问题,本次设计是在结合老师的指导及同学的关心下完成的,并通过本人在网上所查的大量资料及单片机设计中常见的电路而构思出来的。
单片运算机即单片微型运算机。
由RAM .ROM,CPU构成,定时, 计数和多种接口于一体的微操纵器。
它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
本设计要紧设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。
并在数码管上显示相应的时刻。
并通过一个操纵键用来实现时刻的调剂和是否进入省电模式的转换。
该方法仿真成效真实、准确,节约了硬件资源。
关键字:单片机、电子时钟、程序第一章电子时钟的设计1.1电子时钟简介电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装豊,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装麗等优点,因而得到广泛应用。
随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合都用到电子时钟。
现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,山于电子钟、石英钟、石英表都采纳了石英技术,因此走时精度高,稳固性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路讣时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时刻,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时刻的功能,还能够进行时和分的校对,片选的灵活性好。
基于单片机C语言电子时钟完整版(闹钟,整点报时)
《单片机技术》课程设计说明书数字电子钟系、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称专业:班级:完成时间:2013-06-07摘要电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用ATMEL公司的AT89S52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89S52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEU5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词电子钟;AT89S52;硬件设计;软件设计ABSTRACTClock is widely used in life, and a simple digital clock is more welcomed by people. So to design a simple digital electronic clock is necessary.The system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E-12MHZ is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24-hour cycle, and eight 7-segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons KEY1, KEY2, KEY3,KEY4 and KEY5 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value.Key words Electronic clock;;AT89S52;Hardware Design;Software Design目录1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍 (1)1.1设计课题任务 (1)1.2功能要求说明 (1)1.3设计总体方案介绍及原理说明 (1)2设计课题硬件系统的设计 (2)2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 (2)2.2设计课题电路原理图、PCB图、元器件布局图 (2)2.3设计课题元器件清单 (5)3设计课题软件系统的设计 (6)3.1设计课题使用单片机资源的情况 (6)3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍 (6)3.3设计课题软件系统程序流程框图 (6)3.4设计课题软件系统程序清单 (10)4设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议 (21)4.1设计课题的设计结论及使用说明 (21)4.2设计课题的仿真结果 (21)4.3设计课题的误差分析 (22)4.4设计体会 (22)4.5教学建议 (22)结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)1 设计课题任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的电子钟。
电子时钟设计DS++可调闹钟+程序清单
电子时钟设计DS++可调闹钟+程序清单本文主要介绍一种新型的电子时钟设计,名为DS++可调闹钟。
这种电子时钟不仅能够显示当前日期和时间,而且其可调节的闹钟功能也十分实用。
同时,我们还提供程序清单,供各位读者借鉴学习。
1. 电子时钟设计的背景和目标电子时钟已经成为人们日常生活中不可或缺的物品之一。
在市场上,人们可以买到各种各样的电子时钟,从简单的数字显示到智能语音交互。
然而,我们常常发现,在时钟设计中,用户体验常常被忽视。
比如,有的时钟功能繁杂,使用起来困难;有的时钟质量低劣,经常出现故障。
为了解决这些问题,我们决定设计一种更为智能且易用的电子时钟,就是DS++可调闹钟。
本次电子时钟设计的目标是:1)提供准确的时间显示和日期显示;2)提供可调闹钟功能和提示功能;3)简单易用,方便用户使用。
2. DS++可调闹钟设计方案2.1 电路原理图DS++可调闹钟的电路包括微处理器、振荡器、液晶显示模块、蜂鸣器、按键等部分。
主控芯片采用AT89S52(51系列微控制器),与液晶显示模块通过IIC总线通信。
振荡器采用32.768kHz的石英晶体振荡器,保证时钟的准确性。
2.2 功能模块设计液晶显示模块的设计是优化DS++可调闹钟的关键。
我们选用了1602A型液晶显示屏,显示内容包括日期、时间和闹钟状态。
闹钟模块是DS++可调闹钟的核心模块之一,它通过可调节的闹钟时间和闹钟提示音,方便用户设置并响铃提醒。
2.3 电路调试及测试在电路设计和焊接完成后,我们需要进行电路调试和测试。
在调试过程中,我们主要测试了电子时钟的时间显示、日期显示、闹钟设置等功能。
同时,我们还测试了与之相协调的同时供电设备,比如移动电源和插座电源。
3. 程序清单DS++可调闹钟的程序基于Keil/µVision IDE的汇编语言编写。
半个时钟周期内的指令流水线技术使得程序库在嵌入式微控制器上的表现达到质的提升,且运行速度更快。
DS++可调闹钟的程序清单如下:- 初始化电路;- 显示日期、时间;- 等待用户按键;-用户按键相应操作;- 播放闹钟提示音;- 关闭闹钟。
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。
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1.设计目的
电子时钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒,数字显示的计时装置,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,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表的报时功能。
电子时钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。
不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、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。
而且是控制的核心部分。
因此,研究电子时钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
2.设计内容
设计思想
针对要实现的功能,拟采用AT89C51单片机进行设计,AT89C51 单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚
结构。
这样,既能做到经济合理又能实现预期的功能。
在程序方面,采用分块设计的方法,这样既减小了编程难度、使程序易于理解,又能便于添加各项功能。
程序可分为闹钟的声音程序、显示程序、闹钟显示程序、调时显示、定时程序。
运用这种方法,关键在于各模块的兼容和配合,若各模块不匹配会出现意想不到的错误。
设计元件
元件
规格
数量
单片机 AT89C51 1 晶振 12MHz 1 晶振电容 30pF
2 按键
4
准备器件、搭接电
路
熟悉硬件 了解各引脚功
能 分块设计各部分电
路
将分块的电路组合
认真学习单片机汇编
语言 完成整体电路图 确定变成结构和思
路
综合各程序完成整体
程序
编辑各个程序模块
用Proteus 画出电路图
调试程序,进行修改
对仿真中出现的问题
进行改正 画出仿真图进行仿
真
仿真成功
软硬件结合,完成任务
书要求
验证硬件电路
成功
进行扩展
电阻10K,1K,220欧,各1,1,15 电容10uF(+) 1
七段数码管共阳极四位、两位各1,1 USB接口 1
USB延长线1/2
底座40脚 1
设计图
设计程序
#include<>
#include<>
#include<>
char data time[6];
void delay(unsigned char k);
sbit check=P0^0;
sbit inter0=P3^2;
sbit inter1=P3^3;
char data which=0;
char data count=0;
void smadd(unsigned char k);
void smsub(unsigned char n);
char code buf[]={ 0x00,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0xff,0x6f }; char code sel[]= {0x01,0x02,0x04,0x08};
void main()
{
char i;
for(i=0;i<500;i++);
time[0]=0;
time[1]=1;
time[2]=8;
time[3]=0;
time[4]=2;
time[5]=1;
TMOD=0X01;
TH0=(65535-5000)/256;
TL0=(65535-5000)%256;
IP=0x07;
IE=0X87;
TR0=1;
while(1)
{
for(i=0;i<6;i++)
{
P1=sel[i];
P2=buf[time[i]] ;
delay(10);
}
if(check==0)
{
delay(8);
TR0=0;
which=(which+1)%3;
while(check==0);
TR0=1;
}
}
}
void delay(unsigned char k)
{char i;
for (;k>0;k--)
for(i=0;i<80;i++)
{;}
}
void time_tr0() interrupt 1 using 2 {
TH0=(65535-5000)/256;
TL0=(65535-5000)%256;
count++;
if(count==100)
{
smadd(0);
}
}
void int0_i() interrupt 0 using 3 {
TR0=0;
smadd(which*2);
TR0=1;
while(inter0==0);
}
void int1_i() interrupt 2 using 1 {
TR0=0;
delay(20);
smsub(which*2);;
TR0=1;
while(inter1==0);
}
void smsub(unsigned char n)
{
delay(80);
if(time[n]>0)
{
time[n]=time[n]-1;
}
else if(time[n]==0&&(n==3||n==1))
{
time[n]=5;
smsub(n+1);
}
else if(time[n]==0&&(n==4||n==2||n==0)) {
time[n]=23;
smsub(n+1);
}
else if(time[n]==0&&(n==5))
{
time[n]=0;
}
}
void smadd(unsigned char n)
{
char flag=0;
delay(80);
if((n==0)||(n==2)||(n==4))
{
if(n==4&&time[5]==2&&time[4]==3)
{
time[4]=0;
time[5]=0;
flag=1;
}
if(time[n]==9)
{
time[n]=0;
smadd(n+1);
}
else if(time[n]<9&&flag==0)
{
time[n]=time[n]+1;
}
}
else if((n==1)||(n==3))
{
if(time[n]==5)
{
time[n]=0;
smadd(n+1);
}
else
{
time[n]=time[n]+1;
}
}
else if(n==5)
{
if(time[n]==2&&(time[n-1]==3))
{
time[5]=0;
time[4]=0;
}
else
{
time[n]=time[n]+1;
}
}
}
伟福系统仿真如图所示:
3.设计总结
通过这次的设计使我认识到我对单片机方面的知识知道的太少了,对于书本上的很多知识还不能灵活运用,有很多我们需要掌握的知识在等着我去学习,我会在以后的学习生活中弥补我所缺少的知识。
本次的设计使我从中学到了一些很重要的东西,那就是如何从理论到实践的转化,怎样将我所学到的知识运用到我以后的工作中去。
在大学的课堂的学习只是在给我们灌输理论知识,而我们应把所学的用到我们现实的生活中去,此次的电子时钟设计给我奠定了一个实践基础,我会在以后的学习、生活中磨练自己,使自己适应于以后的竞争。