8-电子时钟的设计与实现

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[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计课程设计报告设计题目:数字电子时钟的设计与实现班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,大大的扩展了原先钟表的报时。

诸如,定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等,这些,都是以钟表数字化为基础的。

功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置,与机械时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

从原理上讲,数字钟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,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使用方法。

通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

通过仿真过程也进一步学会了Multisim7的使用方法与注意事项。

本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求,输出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,定点报时。

由于集成电路技术的发展,,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。

关键词:数字钟,组合逻辑电路,时序电路,集成电路目录摘要 (1)第1章概述············································3第2章课程设计任务及要求·······························42.1设计任务············································42.2设计要求············································4第3章系统设计··········································63.1方案论证············································63.2系统设计············································63.2.1结构框图及说明·································63.2.2系统原理图及工作原理···························73.3单元电路设计········································83.3.1单元电路工作原理·······························83.3.2元件参数选择···································14第4章软件仿真·········································154.1仿真电路图··········································154.2仿真过程············································164.3仿真结果············································16第5章安装调试··········································175.1安装调试过程········································175.2故障分析············································17第6章结论···············································18第7章使用仪器设备清单··································19参考文献·················································19收获、体会和建议·········································20第1章概述数字集成电路的出现和飞速发展,以及石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度稳定度远远超过了老式的机械表,用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的数字钟在数字显示方面,目前已有集成的计数、译码电路,它可以直接驱动数码显示器件,也可以直接采用才COMS--LED光电组合器件,构成模块式石英晶体数字钟。

基于单片机电子时钟的设计与实现

基于单片机电子时钟的设计与实现

基于单片机电子时钟的设计与实现一、设计目标设计一个基于单片机的电子时钟,能够准确显示时间并能够进行设置和调整。

二、硬件设计1.时钟部分:采用晶振芯片提供准确的时钟信号2.数码管显示部分:使用共阴数码管进行数字显示3.按键部分:设计几个按键用于设置和调整时间4.电源部分:采用直流电源供电三、软件设计1.功能设计a.时间设置功能:通过按键可以设置当前的时间,包括小时、分钟和秒钟。

b.时间调整功能:通过按键可以调整当前的时间,包括小时、分钟和秒钟。

c.时间显示功能:通过数码管可以实时显示当前的时间。

2.代码实现以C语言为例,以下是一个基于单片机的电子时钟的代码实现示例:```c#include <reg51.h>sbit DS18B20=P1^3; // 定义18B20数据线接口sbit beep=P2^3; // 定义蜂鸣器接口unsigned char hour,min,sec; // 定义小时、分钟、秒钟变量//函数声明void Delay_1ms(unsigned int count);bit Ds18b20Init(;unsigned char Ds18b20ReadByte(;void ReadTime(;void WriteTime(;void DisplayTime(;//主函数void mainP2=0x00;WriteTime(; // 写入时间while(1)ReadTime(; // 读取时间DisplayTime(; // 显示时间Delay_1ms(1000); // 延时1秒}//毫秒延时函数void Delay_1ms(unsigned int count) unsigned int i, j;for(i=0; i<count; i++)for(j=0; j<1275; j++);//18B20初始化函数bit Ds18b20Initbit presence;DS18B20=0;Delay_1ms(100); // 延时450us~1000us DS18B20=1;Delay_1ms(10); // 延时15us~60us presence=DS18B20;Delay_1ms(30); // 延时60us~240us return presence;//18B20读取字节函数unsigned char Ds18b20ReadByte unsigned char i, dat;for(i=0; i<8; i++)DS18B20=0;//主机发起读时序_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1usDS18B20=1;//主机释放总线_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1usdat,=(DS18B20<<i); // 读取数据位,存放在dat变量中Delay_1ms(3); // 读时序完成后等待48us再接收下一位}return dat;//读取时间函数void ReadTimeunsigned char temp;temp=0x00;while(temp!=0xaa)Ds18b20Init(; // 初始化温度传感器Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0xbe;Delay_1ms(1);temp=Ds18b20ReadByte(; // 读取时间数组的标志位}for(temp=0; temp<7; temp++)//写入时间函数void WriteTimeunsigned char i,j;while(1)Ds18b20Init(;Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0x4e;Delay_1ms(1);for(i=0; i<7; i++)DS18B20=0x55;Delay_1ms(1);DS18B20=0xaa;Delay_1ms(1);Ds18b20Init(;Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0x48;Delay_1ms(1);j=Ds18b20ReadByte(; // 判断是否写入成功if(j==0x0a)break;}//显示时间函数void DisplayTimeP1=seg[hour/10]; // 显示十位小时P2=(P2&0xf0),0x08; // 点亮第一个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[hour%10]; // 显示个位小时P2=(P2&0xf0),0x04; // 点亮第二个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[min/10]; // 显示十位分钟P2=(P2&0xf0),0x02; // 点亮第三个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[min%10]; // 显示个位分钟P2=(P2&0xf0),0x01; // 点亮第四个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=0x00;//空显示P2=0x00;//熄灭数码管```四、总结通过以上的硬件设计和软件实现,可以实现一个基于单片机的电子时钟。

电子时钟的设计与制作毕业论文

电子时钟的设计与制作毕业论文

目录中文摘要、关键词 (3)1、绪论 (3)1.1课题研究的背景及意义 (3)1.2国内外研究 (4)1.3电子时钟概述 (5)1.4论文章节构成及安排 (5)2、电子时钟设计方案 (5)2.1两种设计方案的选择 (5)2.2系统电路 (6)3、硬件系统设计 (7)3.1核心控制电路 (7)3.2秒计时电路 (9)3.3显示电路 (11)4、软件系统设计 (12)4.1DS1302子程序 (12)4.2LCD5110子程序 (14)4.3主程序 (14)5、设计系统的调试 (15)5.1硬件调试 (15)5.2软件调试 (15)6、本设计系统小结 (16)6.1系统不足及功能拓展 (16)6.2学习心得与展望 (16)参考文献 (16)英文摘要、关键词 (16)电子时钟的设计与制作信息技术学院电子信息科学与技术专业指导教师 ***作者 ***摘要:从古代的沙漏计时,到现在的机械钟表、石英钟,计时技术得发展经过了一个漫长的完善过程,这充分显现出了时间不论对古人还是现在的我们的重要性。

现在,全球社会都进入了信息化时代,人们更加重了对时间计量精度的依赖,以至于钟表应用越来越广,功能越来越多。

普通的机械表对于当代人复杂繁琐的要求显然早已不太适应,电子时钟应运而生。

电子时钟不仅能满足基本时间要求,而且体积小,成本低廉,最大的亮点在于可以随时根据不同的客户要求进行改进、增加功能,所以电子钟越来越受到人们的青睐。

本课题即着眼于此,研究的主要目的是设计一个基于单片机的电子时钟系统。

由于单片机有价格实惠而且功能齐全的优点,在自动控制产品中广泛应用。

本设计以ATmega16芯片为核心,以实时时钟芯片DS1302为主要依托,通过LCD液晶屏完成其显示、计时功能,本设计实现了所需功能的硬件电路,并应用C语言进行软件编程。

关键词:电子时钟 DS1302 LCD液晶屏1、绪论1.1课题研究的背景及意义时间的宝贵是个亘古不变的真理,然而工作的忙碌性和繁杂性很容易让人忘记当前的时间或是工作中不能及时方便地知晓时间。

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

一、设计内容该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件,设计一个单片机电子时钟。

设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。

二、电子时钟设计思想:用定时/计数器T0,工作于定时,采用方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数,初值设为XXYY〔自己计算〕。

形成定时时间为50ms。

用片内RAM的7BH单元对50ms 计数,计20次产生秒计数器78H单元加1,秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1,分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1,时计数器加到24那么时计数器清0。

然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区,通过数码管显示出来。

显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。

在处理过程中加上了按键判断程序,能对按键处理。

三、MCS-51单片机系统简介单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。

硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。

软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中,单片机是整个系统的核心,对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。

与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口,使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中,往往都会输入信息和显示信息,这就涉及键盘和显示器。

在单片机应用系统中,一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。

配置键盘和显示器一般都没有统一的规定,有的系统功能复杂,需输入的信息和显示的信息量大,配置的键盘和显示器功能相对强大,而有些系统输入/输出的信息少,这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。

在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘,也可能是矩阵键盘。

显示器可以是LED指示灯,也可以是LED数码管,也可以是LCD显示器,还可以使用CRT显示器。

基于单片机的电子时钟设计与实现

基于单片机的电子时钟设计与实现

基于单片机的电子时钟设计与实现电子时钟是现代人生活中不可或缺的一部分。

随着现代科技的发展,基于单片机的电子时钟已经成为人们常见的选择。

本文将详细介绍基于单片机的电子时钟设计与实现。

一、基于单片机的电子时钟的原理基于单片机的电子时钟是通过控制晶体振荡器的频率来实现时钟的精度。

当晶体振荡器振荡周期稳定时,控制晶体振荡器的频率就可以实现时钟的精确。

二、基于单片机的电子时钟的设计1、硬件设计(1)时钟芯片:MCU常用的计时器是AT89S52,这是一个高性能的、低功耗的8位CMOS微控制器,使用半导体工艺方案,集成了66个I/O口和4个定时/计数器。

MCU的定时器的时钟源要保证准确,采用低失真、低相位噪声的晶振可以保证这一点。

(2)显示器件:本设计采用单片机驱动数码管来显示时间,以节省成本。

数码管是由点阵组成的,共有八段,其中七段是用来表示数字的,而第八段是用来显示小数点、时间标志等字符。

(3)按键及配套链路:按键和链路的作用是用来调整电子时钟的计时和校准。

采用常开或常闭接触式按钮即可实现这一功能。

2、软件设计(1)时钟芯片:AT89S52时钟芯片采用C语言编程,最终生成.HEX文件,充当芯片程序的载体,烧录进芯片后即可实现自动扫描、计时、纠偏、时间显示、闹铃、定时关闭等多项功能。

(2)扫描及计时:8个数码管需要进行扫描的操作,程序运行时根据八个位选信号,依次驱动八个共阳数码管的位选脚。

在每次扫描完成后即进行时钟计时的工作,判断闹钟时间是否到达,若到达则执行闹铃程序。

(3)时间设置:根据按键的输入状态,进行时间值的修改,来实现时钟时间的设置。

(4)闹铃:当当前时间与闹钟设置时间相等时,启动闹铃程序,进行可选的led闪烁、蜂鸣器响声等提醒操作。

三、基于单片机的电子时钟的实现将设计好的电路板焊接好,控制程序烧录进入AT89S52芯片,并将电子时钟放置在合适的位置或固定于墙壁上即可使用。

四、基于单片机的电子时钟的优缺点优点:精度高、误差小、易于校对和设置、功能多样化、体积小、寿命长。

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本文主要介绍了一款多功能电子钟的设计方案,其中包括时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能。

通过硬件和软件的相结合,实现了这种多功能的电子钟,具有易操作、准确显示、功能多样等特点。

本设计可用于家庭、实验室、工作室等多种场合。

一、设计目标随着现代科技的发展,电子钟成为人们生活中不可缺少的一部分。

因此,本文设计了一款多功能电子钟,集时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能于一身,方便人们的日常生活。

二、设计原理该电子钟的各项功能均用单片机控制实现。

电子钟的控制部分是基于51单片机进行设计。

时钟的原理是通过一个晶振来控制芯片的工作频率,从而达到时钟的准确显示。

使用DS1302进行存储和控制时间。

定时器的原理是通过定时器中断进行实现,通过设定定时器的计数值即可实现定时器的功能。

闹钟的原理是通过设定一个“警报时间”来实现,当时间到达“警报时间”时,闹钟就会开始响铃。

日历的原理是通过读取DS1302中存储的日期信息进行实现。

温度显示的原理是通过使用DS18B20传感器实现对温度的检测。

三、硬件设计本设计的硬件主要由以下部分组成:显示部分、按键部分、计时器部分、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器、单片机及其外设(如LCD12864液晶屏等)。

1.显示部分本设计采用LCD12864液晶屏进行显示。

2.按键部分本设计采用4个按键T1~T4,T1键用于切换时间制式;T2键用于设定时间和日期等;T3键用于设定闹钟;T4键用于定时器的设定。

3.计时器部分本设计采用计时器555进行固定时间的计时。

4. DS1302时钟芯片DS1302时钟芯片是一种用于实现实时时钟的芯片,本设计将其用于控制电子钟的时间。

5. DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器是一种用于测量温度的芯片,本设计将其用于温度显示功能。

6. 单片机及其外设本设计采用AT89C52单片机进行控制,其外设包括LCD12864液晶屏、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器等。

八位数显示时钟的设计方案与制作

八位数显示时钟的设计方案与制作

毕业设计<论文)题目:八位数显示时钟的设计与制作2018年8月28日毕业设计任务书1.毕业设计题目:八位数显时钟题目类型实验研究题目来源教师科研题毕业设计内容要求:<一)设计任务:1、用单片机设计8位数显电子时钟;2、走时,误差精度控制在1s/天;3、调时,小时、分钟加减调整及闪烁显示;4、闹铃,可以设置三组闹铃,默认闹铃时间为1分钟,可按任意键推出闹铃。

<二)涉及要求:1、总体方案设计及框图;2、设计原理电路图及分析;3、独立编写程序;4、完成protues仿真设计;5、使用protel设计pcb并制作、调试电路。

2.主要参考资料[1]电子工业出版社[51单片机典型系统开发实例精讲]白延敏;[2]复旦大学出版社[单片微型机原理、应用和实验] 张友德;[3]海纳电子资讯网[IC中文资料];摘要时间是现代社会中不可缺少的一项参数,无论是平时生活还是社会生产都需要对时间进行控制,有的场合对其精确性还有很高的要求.采用单片机进行计时,对于社会生产有着十分重要的作用。

本文首先介绍了电子时钟的特点和功能,然后对单片机和LCD 显示做了详细的介绍,提出了系统总体设计方案,并设计了各部分硬件模块和软件流程,再用Protues软件进行了仿真和调试,结果证明了该设计系统的可行性。

由于AT89S52系列单片机的控制器运算能力强,处理速度快,可以精确计时,很好地解决了实际生产生活中对计时高精确度的要求,因此该设计在现代社会中具有广泛的适用性。

关键字:单片机;LCD1602液晶显示器;C程序设计目录第一章系统设计要求及功能51.1设计本电子定时闹钟的目的和意义51.2本LCD电子闹钟的特点和功能介绍51.2.1本电子钟设计特点51.2.2本电子钟的主要功能5第二章方案设计与比较62.1数字时钟方案62.2显示方案7第三章系统硬件的设计83.1单片机的选择及管脚介绍83.1.1单片机的选择及主要性能83.1.2单片机管脚介绍93.2LCD1602的管脚及功能介绍113.2.1引脚说明113.2.2控制器接口说明123.3总体设计133.3.1系统说明133.3.2整体系统框图133.4各部分功能实现143.5元件清单143.6电子钟电路原理图153.7时钟仿真各功能分析及图解16第四章软件总体设计方案204.1主程序流程图:204.2、闹钟的实现22第五章课程设计结果分析23致谢24参考文献25附录26<1)控制电路的C语言源程序26<2)8位数显时钟成品展示图35第一章系统设计要求及功能1.1 设计本电子定时闹钟的目的和意义1、复习和巩固所学过的知识,利用此毕业设计正好可以对所学过的知识进行系统的回顾和总结。

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告一、实验内容本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟,通过编程控制单片机,实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。

二、实验步骤1.硬件设计根据实验要求,搭建电子时钟的硬件电路,包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。

2.软件设计通过C语言编写单片机程序,用于实现时钟功能。

3.程序实现(1)时钟显示功能通过读取时钟模块的时间信息,在显示模块上显示当前时间。

(2)报时功能设置定时器,在每个整点时,通过发出对应的蜂鸣声,提示时间到达整点。

(3)闹钟功能设置闹钟时间和闹铃时间,在闹钟时间到达时,发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。

(4)时间设置功能通过按键模块实现时间的设置,包括设置小时数、分钟数、秒数等。

(5)年月日设置功能通过按键模块实现年月日的设置,包括设置年份、月份、日期等。

三、实验结果经过调试,电子时钟的各项功能都能够正常实现。

在运行过程中,时钟能够准确、稳定地显示当前时间,并在整点时提示时间到达整点。

在设定的闹铃时间到达时,能够发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。

同时,在需要设置时间和年月日信息时,也能够通过按键进行相应的设置操作。

四、实验感悟通过本次实验,我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。

通过实验,我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术,还学会了在设计电子设备时,应重视系统的稳定性与可靠性,并善于寻找调试过程中的问题并解决。

在今后的学习和工作中,我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握,努力提升自己的实践能力,为未来的科研与工作做好充分准备。

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告一、设计目的。

本课程设计旨在通过单片机技术的应用,设计并制作一个简单的电子时钟。

通过这一设计,学生将能够掌握单片机的基本原理和应用,培养学生的动手能力和创新意识,提高学生的实际操作能力。

二、设计原理。

本电子时钟采用单片机作为控制核心,通过晶振产生的时钟信号来实现时间的计时和显示。

利用数码管来显示小时和分钟,通过按键来调整时间。

同时,通过蜂鸣器发出报时信号,实现基本的闹钟功能。

三、设计方案。

1. 硬件设计。

(1)单片机选择,本设计选用常见的51单片机作为控制核心,具有成本低、易于编程的特点。

(2)时钟电路,采用晶振作为时钟信号源,通过单片机的定时器来实现时间的计时。

(3)显示模块,采用数码管来显示小时和分钟,通过数码管的扫描显示来实现时间的动态显示。

(4)按键输入,设计按键来调整时间,包括调整小时和分钟。

(5)报时功能,通过蜂鸣器来实现基本的报时功能,可以设置闹钟时间。

2. 软件设计。

(1)时钟控制,通过单片机的定时器来实现时间的计时和更新。

(2)显示控制,设计数码管的扫描显示程序,实现时间的动态显示。

(3)按键处理,设计按键扫描程序,实现对时间的调整。

(4)报时功能,设计蜂鸣器的报时程序,实现基本的闹钟功能。

四、设计实现。

1. 硬件实现。

根据上述设计方案,完成了电子时钟的硬件连接和布线,保证各个模块之间的正常通讯和工作。

2. 软件实现。

编写了单片机的程序,实现了时钟的计时、显示和控制功能,保证了电子时钟的正常运行。

五、实验结果。

经过调试,电子时钟能够准确显示当前的时间,并能够通过按键调整时间和设置闹钟功能,报时功能也能够正常工作。

六、总结与展望。

通过本课程设计,学生掌握了单片机的基本原理和应用,培养了动手能力和创新意识。

在今后的学习和工作中,学生将能够更好地应用单片机技术,设计和制作更加复杂的电子产品。

同时,也为学生今后的科研和创新工作奠定了良好的基础。

电子设计中的时钟发生器设计与实现

电子设计中的时钟发生器设计与实现

无线同步技术
随着物联网技术的发展,无线同步技 术将成为时钟发生器领域的研究热点 。
硅基时钟发生器
硅基时钟发生器具有低功耗、高集成 度等优点,是未来时钟发生器的重要 发展方向。
智能时钟管理
随着人工智能技术的发展,智能时钟 管理将成为时钟发生器的重要应用领 域。
谢谢您的聆听
THANKS
点。
表面声波滤波器的实现需要经过 制程技术、光刻技术、刻蚀技术
等工艺流程,制作难度较高。
表面声波滤波器广泛应用于各种 通信设备和雷达设备中,用于实
现信号的选择和过滤。
04
时钟发生器的应用场景
通信系统中的应用
数字信号传输
时钟发生器在通信系统中 用于产生稳定的时钟信号 ,确保数字信号的同步传
输和正确解码。
运动控制
在电机控制和伺服控制系统中,时钟发生器用于 产生精确的脉冲信号,实现电机的精确控制。
3
定时控制
在定时控制系统中,时钟发生器用于产生定时信 号,实现系统的定时任务和自动化控制。
仪器仪表中的应用
01
02
03
频谱分析仪
在频谱分析仪中,时钟发 生器用于产生稳定的本振 信号,实现信号的变频和 频谱分析。
动态功耗管理
根据实际需求调整时钟发生器的运行状态,实现动态功耗管理,进一步降低功 耗。
时钟发生器的稳定性改进
抗干扰能力提升
通过改进电路设计和滤波技术,提高时钟发生器的抗干扰能 力,确保输出信号的稳定性。
温度稳定性改进
优化时钟发生器的材料选择和散热设计,降低温度对时钟稳 定性的影响。
时钟发生器的频率调整技术
可编程时钟发生器
采用可编程逻辑器件或微控制器合成技术

电子时钟实习报告

电子时钟实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,电子时钟因其精确、方便、美观等特点,已成为现代生活中不可或缺的电子产品。

为了更好地了解电子时钟的设计与制作过程,提高自己的实践能力,我参加了本次电子时钟实习。

二、实习目的1. 了解电子时钟的基本原理和电路组成。

2. 掌握电子时钟的设计与制作方法。

3. 提高自己的动手能力和团队协作能力。

三、实习内容1. 电子时钟基本原理电子时钟是一种利用电子技术实现计时功能的设备。

其主要原理是利用晶振产生稳定频率的信号,经过计数器进行计数,最终由显示器显示时间。

2. 电子时钟电路组成电子时钟电路主要由以下几个部分组成:(1)晶振:产生稳定频率的信号。

(2)计数器:对晶振信号进行计数。

(3)译码器:将计数器的输出转换为显示器可识别的信号。

(4)显示器:显示时间。

(5)复位电路:实现电子时钟的复位功能。

3. 电子时钟设计与制作(1)设计过程在设计电子时钟的过程中,首先要确定所需的功能,如显示时分秒、闹钟等。

然后根据功能需求,选择合适的电子元件和电路模块。

最后,根据电路原理图进行电路板的设计。

(2)制作过程在制作电子时钟的过程中,需要完成以下步骤:①元器件焊接:按照电路原理图,将元器件焊接在电路板上。

②电路板制作:根据电路原理图,制作电路板。

③电路调试:将电路板上的元器件进行调试,确保电路正常工作。

④组装:将电路板、显示器、电池等部件组装在一起。

⑤测试:对组装好的电子时钟进行测试,确保其功能正常。

四、实习成果通过本次电子时钟实习,我取得了以下成果:1. 掌握了电子时钟的基本原理和电路组成。

2. 学会了电子时钟的设计与制作方法。

3. 提高了动手能力和团队协作能力。

五、实习体会1. 理论与实践相结合:在实习过程中,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

只有将所学知识运用到实际操作中,才能真正掌握电子时钟的设计与制作方法。

2. 注重细节:在制作电子时钟的过程中,细节决定成败。

我学会了如何注意电路板焊接、元器件安装等细节,确保电子时钟的正常工作。

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。

基于单片机的电子时钟的设计与实现

基于单片机的电子时钟的设计与实现

基于单片机的电子时钟的设计与实现电子时钟是一种使用微处理器或单片机作为主控制器的数字时钟。

它不仅能够显示当前时间,还可以具备其他附加功能,如闹钟、日历、温度显示等。

一、设计目标设计一个基于单片机的电子时钟,实现以下功能:1.显示时间:小时、分钟和秒钟的显示,采用7段LED数码管来显示。

2.闹钟功能:设置闹钟时间,到达设定的时间时会发出提示音。

3.日历功能:显示日期、星期和月份。

4.温度显示:通过温度传感器获取当前环境温度,并显示在LED数码管上。

5.键盘输入和控制:通过外部键盘进行时间、日期、闹钟、温度等参数的设置和调整。

二、硬件设计1.单片机选择:选择一款适合的单片机作为主控制器,应具备足够的输入/输出引脚、中断和定时器等功能,如STC89C522.时钟电路:使用晶振为单片机提供稳定的时钟源。

3.7段LED数码管:选择合适的尺寸和颜色的数码管,用于显示小时、分钟和秒钟。

4.温度传感器:选择一款适合的温度传感器,如DS18B20,用于获取环境温度。

5.喇叭:用于发出闹钟提示音。

6.外部键盘:选择一款适合的键盘,用于设置和调整时间、日期、闹钟等参数。

三、软件设计1.初始化:设置单片机定时器、外部中断和其他必要的配置。

2.时间显示:通过定时器中断,更新时间,并将小时、分钟和秒钟分别显示在相应的LED数码管上。

3.闹钟功能:设置闹钟时间,定时器中断检测当前时间是否与闹钟时间一致,若一致则触发警报。

4.日历功能:使用定时器中断,更新日期、星期和月份,并将其显示在LED数码管上。

5.温度显示:通过定时器中断,读取温度传感器的数据,并将温度显示在LED数码管上。

6.键盘输入和控制:通过外部中断,读取键盘输入,并根据输入进行相应的操作,如设置时间、闹钟、日期等。

7.警报控制:根据设置的闹钟时间,触发警报功能,同时根据用户的设置进行控制。

四、测试与调试完成软件设计后,进行系统测试与调试,包括验证显示时间、日期、温度等功能的准确性,以及闹钟和警报功能的触发与控制。

基于单片机的智能电子时钟的设计及应用

基于单片机的智能电子时钟的设计及应用

基于单片机的智能电子时钟的设计及应用一、引言智能电子时钟是一种应用广泛的电子产品,它不仅能够准确显示时间,还具备了一系列智能化的功能,如闹钟、温湿度显示、定时开关等。

基于单片机的智能电子时钟设计是近年来电子技术领域中备受关注的研究方向。

本文将详细介绍基于单片机的智能电子时钟设计及其应用,并对其进行深入研究。

二、基于单片机的智能电子时钟设计原理1. 选取合适的单片机芯片在设计基于单片机的智能电子时钟之前,首先需要选取合适的单片机芯片。

常见选择包括51系列、AVR系列和ARM系列等。

根据具体需求和功能要求进行选择,并考虑到其性价比、易用性和扩展性。

2. 时钟模块设计在整个系统中,准确显示时间是最基本也是最关键的功能之一。

因此,需要设计一个稳定可靠且精度高的时钟模块。

常见选择包括RTC 芯片和GPS模块等。

3. 显示模块选择与驱动为了实现时间的直观显示,需要选择合适的显示模块。

常见选择包括LED数码管、LCD液晶显示屏和OLED显示屏等。

同时,还需要设计合适的驱动电路,以实现对显示模块的控制。

4. 功能模块设计除了基本的时间显示功能外,智能电子时钟还可以具备一系列智能化功能。

常见功能包括闹钟、温湿度显示、定时开关等。

这些功能需要通过相应的传感器和控制电路来实现。

三、基于单片机的智能电子时钟应用1. 家庭生活基于单片机的智能电子时钟在家庭生活中有着广泛应用。

它可以作为家庭闹钟,准确地唤醒人们起床;同时也可以作为温湿度监测器,在家中监测室内温湿度,并提供相应数据。

2. 办公场所在办公场所中,基于单片机的智能电子时钟可以作为时间提醒器,在工作时间结束时提醒人们休息;同时也可以作为定时开关,在指定时间自动打开或关闭相应设备。

3. 公共场所在公共场所中,基于单片机的智能电子时钟具备更多应用场景。

例如,在火车站、机场等候车室中,它可以作为候车时间显示器,为旅客提供准确的候车时间信息。

四、基于单片机的智能电子时钟设计案例以基于51系列单片机的智能电子时钟设计为例,具体设计方案如下:1. 硬件设计选用51系列单片机作为主控芯片,搭配RTC芯片作为时钟模块。

多功能电子钟的设计与实现课程设计说明

多功能电子钟的设计与实现课程设计说明

多功能电子钟的设计与实现课程设计说明多功能电子钟的设计与实现摘要电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点,被广泛应用于生活和工作当中。

另外,在生活和体育赛场中,也常常需要跑秒,这就需要电子时钟具有多功能性。

本设计主要为实现一款可正常显示时钟,带有定时闹铃,跑秒的多功能电子时钟。

本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析,最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。

本设计应用AT89C51芯片作为核心,利用74LS164作为串入并出的寄存器,7位LED数码管显示,并且设置按键来对分秒小时闹铃等进行校对。

这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间精度高,操作简单,编程容易。

该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中,也可通过改装,提高性能,增加新功能,从而给人们的生活和工作带来更多的方便。

关键词:电子时钟;AT89C51;74LS164;LED;The Design with Investigation of the Multi-function Electron ClockAbstractElectronic clock is the use of electronic technology will be an electronic clock, digital, with the clock precision, small size and friendly interface, scalable performance, and other characteristics, are widely used to live and work. In addition, in the field of sports and life, often need to run second, which requires electronic clock with versatility.The main design for the realization of this can be a normal clock display, from time to time with alarm, running the second multi-function electronic clock.This article on the current development of the electronic clock means were compared and analyzed to determine the ultimate use of a single chip multifunctional electronic clock technology. AT89C51 chip design of this application as the core, to use as a 74LS164 and a string into the register, 7 LED digital display and button set up to every minute of the hour for alarm, and other proof-reading. This method has the advantage of a simple circuit, reliable and real-time, high-accuracy time, simple, easy to program.The electronic clock can be applied to general life and work, can also be modified to improve performance, add new functions to the people living and working more convenient.Key words: Electronic clock; AT89C51; 74LS164; LED;目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................... I I 第一章引言 . (5)1.1 多功能电子时钟研究的背景和意义 (5)1.2 电子时钟的功能 (6)第二章电子时钟设计方案分析 (7)第三章基于单片机的电子时钟硬件设计 (8)3.1 主要IC芯片选择 (8)3.1.1微处理器的选择 (8)3.1.2寄存器的选择 (11)3.1.3显示器件的选择 (12)3.1.4看门狗器件的选择 (14)3.2 电子时钟硬件电路设计 (14)3.2.1 显示电路 (15)3.2.2 按键电路设计 (15)3.2.3 闹铃电路设计 (17)3.2.4 复位电路设计 (18)第四章电子时钟软件设计 (20)4.1 主程序设计 (20)4.2 子程序设计 (21)4.2.1 显示子程序设计 (21)4.2.2 键盘扫描子程序 (21)4.2.3闹铃子程序设计 (23)4.2.4跑秒子程序设计 (23)第五章系统调试 (24)5.1 硬件调试 (24)5.1.1 单片机基础电路调试 (24)5.1.2 显示电路调试 (25)5.2 软件调试 (27)结论 (28)参考文献 (29)附录A 程序............................................................................................................................... 附录B 多功能电子时钟硬件电路图......................................................................................... 致谢 .. (30)第一章引言时间是人类生活必不可少的重要元素,如果没有时间的概念,社会将不会有所发展和进步。

数字电子钟逻辑电路设计

数字电子钟逻辑电路设计

数字电子钟逻辑电路设计数字电子钟是一种应用广泛的数字化产品,它不仅方便准确地显示时间,还具备功能丰富、外观美观等优点。

本文将介绍数字电子钟的逻辑电路设计,包括时钟信号输入模块、计数模块、显示模块以及设置功能模块等方面。

一、时钟信号输入模块时钟信号输入模块是数字电子钟的核心模块之一,它负责提供准确的时钟信号供其他模块使用。

在设计时钟信号输入模块时,我们可以采用晶振作为时钟源,通过将晶振输出的脉冲信号进行适当的处理,得到精确的时钟信号。

具体而言,我们可以通过使用频率分频电路,将晶振输出的高频脉冲信号分频成我们需要的低频时钟信号。

这样能够降低电路的复杂度,提高系统的稳定性和可靠性。

二、计数模块计数模块是实现数字电子钟时间计数功能的核心模块。

在设计计数模块时,我们可以采用分秒计数和时分计数两种方式。

对于分秒计数,我们可以使用两个计数器分别表示分钟和秒钟,当秒钟计数到59时,分钟计数器加1,同时秒钟计数器清零,从而实现分秒的连续计数。

对于时分计数,我们可以使用两个计数器分别表示小时和分钟,同样采用类似的逻辑实现。

当分钟计数到59时,小时计数器加1,同时分钟计数器清零,从而实现时分的连续计数。

三、显示模块显示模块是数字电子钟的重要组成部分,它负责将计数模块得到的时间信息以合适的形式显示出来。

在设计显示模块时,我们可以采用数码管来显示时间信息。

数码管是一种方便实用的数字显示元件,它可根据控制信号显示0至9的数字。

我们可以通过将计数器输出的二进制信号转换为对应的数码管控制信号,从而实现时间的数字显示。

四、设置功能模块设置功能模块是数字电子钟的附加功能之一,它可以实现时间的设置和调整。

在设计设置功能模块时,我们可以引入按钮和开关等输入元件,通过对输入元件状态的检测和判断,实现时间的设置和调整。

具体而言,我们可以设计一个按钮矩阵用于选择要设置的时间单位(例如时、分、秒),再通过加减按钮来实现时间数值的单步增减操作。

电子课程设计之数字钟设计

电子课程设计之数字钟设计

电子课程设计之数字钟设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字时钟的基本原理,掌握数字时钟的组成和功能。

2. 学生能够运用所学电子知识,设计并实现一个具有基本功能的数字时钟。

3. 学生能够了解并描述数字时钟设计中涉及的电子元件及其作用。

技能目标:1. 学生能够运用电子设计软件进行电路设计和仿真,具备基本的电子绘图能力。

2. 学生能够运用编程语言编写简单的数字时钟程序,实现时钟的基本功能。

3. 学生能够通过动手实践,培养焊接、调试和故障排除等电子制作技能。

情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习过程中,培养对电子科学的兴趣和热爱,增强科技创新意识。

2. 学生通过团队合作,培养沟通协调、共同解决问题的能力,树立团队协作精神。

3. 学生能够认识到电子技术在日常生活中的应用,增强学以致用的意识,提高社会责任感。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论教学和动手实践,使学生掌握数字时钟设计的基本知识和技能。

学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对电子设计感兴趣,具有一定的动手能力和创新意识。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,提供个性化的指导与帮助,确保学生能够完成课程目标。

同时,注重培养学生的团队协作能力和创新能力,提高学生的综合素养。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字时钟原理及组成- 时钟信号源:晶振、时钟芯片等。

- 计数器:了解同步计数器、异步计数器原理。

- 显示部分:数码管、LED点阵等显示技术。

- 控制器:微控制器及其编程。

2. 电子元件及其作用- 电阻、电容、二极管、三极管等基础元件。

- 集成电路:74系列、CD40系列等。

- 传感器:温度传感器、光敏传感器等。

3. 电路设计与仿真- 使用电子设计软件(如:Multisim、Proteus等)进行电路设计。

- 完成数字时钟电路的搭建、仿真和优化。

4. 编程与控制- 学习编程语言(如:C语言、Arduino等)。

单片机电子时钟的设计

单片机电子时钟的设计

单片机电子时钟的设计一、设计目标与原理设计原理:1.使用单片机作为主控制器,通过系统时钟控制并计时,从而实现准确的时间显示。

2.利用矩阵键盘作为输入装置,通过按键输入来设置时间、闹钟等参数。

3.通过液晶显示屏显示时间、日期,以及其他相关信息。

4.利用蜂鸣器作为报警器,实现闹钟功能。

二、硬件设计1.单片机选择:选择一款适合的单片机芯片,如8051系列、PIC系列等,具备较强的扩展性和丰富的外设接口。

2.时钟模块:选择一个准确、稳定的时钟模块,如DS1302、DS3231等,可以提供标准的时间信号。

3.矩阵键盘:使用4x4的矩阵键盘,方便操作,实现对时钟的时间设置和闹钟等功能。

4.液晶显示屏:选择适合的液晶显示屏,显示时间、日期以及状态信息。

5.蜂鸣器:使用适当的蜂鸣器实现报警和闹钟功能。

6.电源:提供适当的电源电压和电流,保证设备正常运行。

三、系统架构设计1.硬件连接:将单片机与时钟模块、矩阵键盘、液晶显示屏和蜂鸣器连接起来,保证数据传输的正常进行。

2.时钟控制:通过单片机与时钟模块通信,获取当前的时间信息,并进行计时。

3.键盘输入:通过矩阵键盘检测按键输入,并根据不同的按键操作来实现时间设置、闹钟设置等功能。

4.显示控制:通过单片机控制液晶显示屏,将时间、日期等信息显示出来。

5.报警控制:根据闹钟设置的时间,通过单片机控制蜂鸣器实现报警和闹钟功能。

四、软件设计1.系统初始化:包括各个外设的初始化配置,如时钟模块的初始化、矩阵键盘的初始化等。

2.时钟控制:包括从时钟模块获取当前时间、计时等功能。

3.键盘输入处理:通过检测矩阵键盘的按键输入,实现对时间和闹钟等参数的设置。

4.显示控制:根据当前时间和设置的参数,将相应的信息显示在液晶显示屏上。

5.报警控制:根据闹钟设置的时间,控制蜂鸣器发出声音来实现报警和闹钟功能。

五、系统测试与优化1.硬件测试:对各个硬件模块进行测试,检查其是否正常工作。

2.软件测试:通过对软件功能的逐一测试,检查其是否符合设计要求。

单片机制作时钟实训报告

单片机制作时钟实训报告

随着科技的不断发展,单片机作为一种集计算机技术、微电子技术和自动控制技术于一体的综合性技术,已经在各个领域得到了广泛的应用。

为了提高我们的实践能力和创新意识,我们选择了单片机制作时钟这一实训项目,通过实际操作来深入了解单片机的应用和编程技巧。

二、实训目的1. 熟悉单片机的基本原理和结构。

2. 掌握单片机的编程方法和技巧。

3. 学会使用常用电子元器件,如数码管、按键等。

4. 培养团队合作精神和动手能力。

三、实训内容1. 硬件设计(1)选用MCS-51单片机作为核心控制器;(2)使用8位LED数码管显示时间,包括时、分、秒;(3)设计按键模块,实现时间设置、闹钟设定等功能;(4)设计电源模块,保证系统稳定运行。

2. 软件设计(1)编写时钟计数程序,实现时间的精确计数;(2)编写按键扫描程序,实现时间设置、闹钟设定等功能;(3)编写显示控制程序,实现时间信息的实时显示。

3. 系统调试(1)对硬件电路进行连接和调试,确保电路正常运行;(2)对软件程序进行调试,修正错误,优化性能;(3)进行功能测试,验证系统功能的正确性和稳定性。

1. 需求分析根据实训要求,分析时钟功能,确定硬件和软件设计方案。

2. 硬件选型与电路设计根据需求分析,选择合适的单片机、数码管、按键等元器件,并设计电路图。

3. 软件编程使用C语言编写时钟计数、按键扫描、显示控制等程序。

4. 实物制作与调试按照电路图焊接电路板,组装元器件,进行实物制作。

然后对硬件电路和软件程序进行调试,确保系统正常运行。

5. 功能测试与优化对系统进行功能测试,验证时钟的准确性、按键功能的可靠性、显示的清晰度等。

根据测试结果对系统进行优化,提高性能。

五、实训成果1. 成功制作了一款基于单片机的电子时钟,具有实时显示、时间设置、闹钟设定等功能;2. 掌握了单片机的基本原理和编程方法,提高了实践能力;3. 学会了使用常用电子元器件,为以后的学习和工作打下了基础。

六、实训总结通过本次单片机制作时钟实训,我们深入了解了单片机的应用和编程技巧,提高了实践能力和创新意识。

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课程设计题目电子时钟的设计与实现学院自动化学院专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师2014 年 1 月9 日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:自动化学院题目:电子时钟的设计与实现初始条件:掌握8086汇编语言程序设计方法,设计一个电子时钟,实现分、秒、时的显示与刷新功能。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1. 定义显示界面。

2. 调用系统时间,并将调用的用二进制表示的时间数转换成ASCII码,并将时间数存入内存区。

3. 将存在系统内存区的时间数用数字式或指针式钟表的形式显示出来。

4. 获取键盘的按键值,判断键值并退出系统。

5. 撰写课程设计说明书。

内容包括:摘要、目录、正文、参考文献、附录(程序清单)。

正文部分包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明(软件思想,流程,源程序设计及说明等)、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。

时间安排:12月26日----- 12月28日查阅资料及方案设计12月29日----- 1月2日编程1月3日----- 1月7日调试程序1月8日----- 1月9日撰写课程设计报告指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (1)1 设计任务及要求 (2)1.1 设计题目 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 设计过程 (2)1.4 设计目的 (2)2 设计方案论述 (3)2.1 设计方案概括 (3)2.2 设计方案具体说明 (3)2.2 设计思路介绍 (3)3 软件设计说明 (5)3.1. 理论知识介绍 (5)3.1.1 DOS中断与BIOS中断的功能及调用 (5)3.1.2 子程序的设计 (7)3.1.3 中断概述 (7)3.2 设计流程 (8)3.2.1 主流程图及说明 (9)3.2.2.显示系统时间子流程图及说明 (9)3.3. 程序设计 (10)3.3.1 清屏程序 (10)3.3.2. 光标定位程序 (10)3.3.3 多字符显示程序 (11)3.3.4 读取键盘状态程序 (12)3.3.5 读取键盘值程序 (12)3.3.6 调用系统时间显示程序 (12)3.3.7 将二进制数转换为ASCII码程序 (13)3.4 软硬件环境要求 (14)4 调试结果及分析 (15)5 收获与体会 (17)参考文献 (18)附录:设计源程序 (19)本科生课程设计成绩评定表 (25)摘要本程序用计算机最基本的语言---汇编语言,实现电子时钟系统。

程序通过调用DOS 中断,得到系统当前时间,并将其二进制转换成ASCII码,再调用DOS字符串显示功能将时间显示在显示器上,通过调用屏幕的I/O中断,把程序设计成用刷新的方式来不断获取系统的时间,这样就有了会一秒一秒走动的电子时钟。

为了使时间更加精确,在此过程需要用到延时程序,所以把延时程序单独做成一个子程序,然后在需要的时候调用它,使得时间的显示程序更加精炼,使时间显示更加准确。

关键词:8086汇编语言程序电子时钟DOS中断1 设计任务及要求1.1 设计题目掌握8086汇编语言程序设计方法,设计一个电子时钟,实现分、秒、时的显示与刷新功能。

1.2 设计要求小组内各位同学界面不能雷同,可以设计数字式时钟,也可以设计指针式时钟。

本次设计成数字时钟。

1.3 设计过程(1)定义显示界面。

(2)调用系统时间,并将调用的用二进制表示的时间数转换成ASCII码。

将时间数存入内存区。

(3)将存在系统内存区的时间数用显示字符串的形式显示出来。

(4)获取键盘的按键值,判断键值并退出系统。

(5)撰写课程设计说明书。

内容包括:目录、摘要、正文、参考文献、附录(程序清单)。

正文部分包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明(软件思想,流程,源程序设计及说明等)、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。

1.4 设计目的(1)理解掌握定时/计数器和中断的使用方法。

(2)掌握微机常用的输入输出方式及接口技术。

(3)掌握一定的汇编语言知识,培养自己的动手操作能力。

(4)学习程序设计的基本思路和方法。

(5)熟练掌握编程软件(如Masm)基本操作和调试程序的各种指令。

(6)培养学生理论与实践相结合以及实践创新的能力2 设计方案论述2.1 设计方案概括根据此次课程设计的要求为电子时钟的设计与制作,通过8086汇编语言程序设计方法,设计一个电子时钟,实现分、秒、时的显示与刷新功能。

在此次电子时钟的设计中,主要功能是显示系统时间,通过DOS中断调用进行系统时间的提取,然后进行输出至屏幕。

2.2 设计方案具体说明(1)用汇编语言编写程序,使其能实现在PC机上用电子时钟时、分、秒的格式显示时间的功能。

(2)调用DOS中断,得到系统当前时间,并将其二进制转换成ASCII码。

(3)能用键盘输入的方法修改电子时钟的时间。

(4)把程序设计成用刷新的方式来不断获取系统的时间,这样就有了会一秒一秒走动的电子时钟。

(5)获取键盘的按键值,以“Q”键退出系统返回DOS。

时间显示的重点分为三部分,第一部分是如何调用系统时间,此次电子时钟的设计通过AH=2CH;INT 21H的DOS中断调用进行系统时间的提取。

提取的时间为二进制的存储模式,而系统的输出需要的是ASCII码,因而第二部分的重点为将二进制数转换成为ASCII码。

第三部分即为将转换的时间的ASCII码输出至屏幕,调用AH=09H;INT 21H 中断,将存储的时间作为字符输出。

2.3 设计思路介绍首先在数据段开辟一显示缓冲区,用来存储系统时间。

调用DOS中断,返回系统时间,并将来返回的二进制时间转换成ASCII码,方便时间显示时的调用。

分别将来小时数、分钟数、秒数存入显示缓冲区,并最终存入一结束字符号’$’。

调用DOS字符串显示功能将时间显示出来。

并调用屏幕I/O中断,定位光标的开始位置,结合着将时间显示在我们预先定义好的位置上。

由于获取了的系统时间不会自动刷新,所以我们要设计成刷新的方式来不断获取系统的时间,这样就形成了会跳动的电子钟了。

调用延时TIME延时中断服务程序,累加到存放秒值的寄存器DL中,并进行十进制调整。

在累加的过程中,不断地对时、分、秒值进行比较,秒不能等于60,分不能等于60,时不能等于24。

秒等于限制值时,则使秒值为0分值加1;分等于限制值时,则使分值为0时值加1;时等于限制值时,则使时值为0;时、分、秒值都不超过限制值时,就转显示屏输出。

时间显示的刷新要配合延时程序进行,为了得到良好的显示效果,延时程序要尽量接近1秒,但又不能超过一秒,所以本程序调用了一段较精确的时间延迟程序,屏幕显示延迟一段时间后再提取系统时间,然后显示,由此循环下去。

所有的按键都采取了判断键值ASCII码确定输入字符的方法确定按键值。

为了显示的美观,还设计一个字符图界面,通过显示字符串的方法显示出来。

程序一旦进入运行,就将不间断地在显示屏显示时间。

要想程序停止运行,可按“Q”键退出。

3 软件设计说明3.1. 理论知识介绍3.1.1 DOS中断与BIOS中断的功能及调用(1)DOS中断类型DOS中断类型分为13种,如表3-1所示。

表3-1 DOS中断类型中断号中断名称中断号中断名称20 程序终止27 结束并驻留内存21 功能调用28 键盘忙循环22 终止地址29 快速写字符23 Ctr l_C 中断向量2A 网络接口24 严重错误向量2E 执行命令25 绝对磁盘读2F 多路转接接口26 绝对磁盘写30-3F 保留给DOS(2)BIOS中断类型BIOS中断类型分为14种,如表3-2所示。

表3-2 BIOS中断类型10 显示器I/ O 16 键盘I/ O11 取设备信息17 打印机I/ O12 取内存容量18 ROM BASIC13 磁盘I/ O 19 引导装入程序14 RS-232 串行口I/ O 1A 时钟15 磁带I/ O 40 软盘BIOSDOS 功能与BIOS 功能都通过软件中断调用。

在中断调用前需要把功能号装入AH 寄存器,把子功能号装入AL 寄存器,除此而外,通常还需在CPU 寄存器中提供专门的调用参数。

本例中需要的BIOS中断类型有9中,如表3-3所示。

表3-3本例所用BIOS中断类型一般地说,调用DOS 或BIOS 功能时,有以下几个基本步骤:1)将调用参数装入指定的寄存器中;2)如需功能号,把它装入AH;3)如需子功能号,把它装入AL;4) 按中断号调用DOS 或BIOS 中断;5) 检查返回参数是否正确。

3.1.2 子程序的设计子程序又称为过程,它相当于高级语言中的过程和函数。

在一个程序的不同部分,往往要用到类似的程序段,这些程序段的功能和结构形式都相同,只是某些变量的赋值不同,此时就可以把这些程序段写成子程序形式,以便需要时可以调用它。

过程定义伪操作用在过程(子程序) 的前后,使整个过程形成清晰的、具有特定功能的代码块。

其格式为:procedure name PROC Attribute…procedure name ENDP其中,过程名为标识符,它又是子程序入口的符号地址。

它的写法和标号的写法相同。

属性(attribute) 是指类型属性,它可以是NEAR 或FAR。

段内调用使用NEAR 属性,段间调用使用FAR 属性。

为了使用户的工作更加方便,80x86 的汇编程序用PROC 伪操作的类型属性来确定CALL 和RET 指令的属性。

这样,用户只需在定义过程时考虑它的属性,而CALL 和RET 的属性可以由汇编程序来确定。

3.1.3 中断概述CPU在执行某一程序的过程中,出现了内部或外部某些事件的请求,CPU暂时停止当前程序的正常执行,转去执行请求事件的处理工作,CPU在事件处理结束后又继续原来的程序,这个过程称作中断。

中断程序的入口地址称作中断向量。

8086中断系统最多可以支持256个中断源,系统将这些中断向量按照中断类型码的顺序依次存放在内存RAM的最低地址区的1024个内存单元中,这就构成了中断向量表。

中断向量表的逻辑地址范围为0000H:0000H-0000H:03FF。

另外,中断向量在中断向量表中的位置就是中断向量地址,它与中断类型码之间的关系可以表示如下:中断向量地址=0000H:中断类型码*4 (1)CPU在响应中断后,根据中断源提供的中断类型码,首先计算出中断向量地址,然后根据中断向量地址在表中查找到相应的中断服务程序的入口地址。

3.2 设计流程根据电子时钟功能要求,利用汇编语言完成其程序设计。

电子时钟程序流程图如图3-1所示。

图3-1 电子时钟程序流程3.2.1 主流程图及说明在主流程图中可以了解到,进入程序后首先清屏,设置屏幕的显示,使得界面整体布局安排以及功能的提示信息出现在屏幕上。

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