模拟时钟电路的程序
fpga中的模拟时钟和数字时钟
fpga中的模拟时钟和数字时钟
在FPGA(现场可编程门阵列)中,模拟时钟和数字时钟是两
种不同的时钟信号。
1. 模拟时钟:
模拟时钟是连续变化的信号,它可以表示连续时间的变化。
在FPGA中,模拟时钟通常用于模拟信号处理(Analog Signal Processing)和模拟电路仿真。
模拟时钟通常以模拟时钟频率
定义,如100MHz或1GHz。
2. 数字时钟:
数字时钟是离散的信号,它用于同步数字电路操作。
在FPGA 中,数字时钟用于同步逻辑电路的操作和数据传输。
数字时钟通常以数字时钟频率定义,如50MHz或100MHz。
在FPGA设计中,模拟和数字时钟起到了不同的作用。
模拟
时钟主要用于处理和模拟连续信号,例如模拟滤波、混频等操作。
数字时钟用于同步FPGA中的数字逻辑电路,确保逻辑
电路按照预期的时序进行操作,并提供数据的正确传输和处理。
通常情况下,FPGA设计中会引入一个或多个数字时钟信号,
以确保系统的正确运行,并使用时钟分频器等技术来将数字时钟信号转换为模拟时钟信号供模拟电路使用。
总之,模拟时钟和数字时钟是FPGA设计中的两种不同的时
钟信号,用于处理连续信号和同步数字电路操作。
51单片机作的电子钟程序及电路图
51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍,对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛,掌握了电子钟程序,基本上可以说51单片机就掌握了80%。
常见的电子钟程序由显示部分,计算部分,时钟调整部分构成。
时钟的基本显示原理:时钟开始显示为0时0分0秒,也就是数码管显示000000,然后每秒秒位加1 ,到9后,10秒位加1,秒位回0。
10秒位到5后,即59秒,分钟加1,10秒位回0。
依次类推,时钟最大的显示值为23小时59分59秒。
这里只要确定了1秒的定时时间,其他位均以此为基准往上累加。
开始程序定义了秒,十秒,分,十分,小时,十小时,共6位的寄存器,分别存在30h,31h,32h,33h,34h,35h单元,便于程序以后调用和理解。
6个数码管分别显示时、分、秒,一个功能键,可以切换调整时分秒、增加数值、熄灭节电等功能全部集一键。
以下是部分汇编源程序,购买我们产品后我们用光盘将完整的单片机汇编源程序和烧写文件送给客户。
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 中断入口程序 ;; (仅供参考) ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ORG 0000H ;程序执行开始地址LJMP START ;跳到标号START执行ORG 0003H ;外中断0中断程序入口RETI ;外中断0中断返回ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行ORG 0023H ;串行中断程序入口地址RETI ;串行中断程序返回;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 主程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#0BH;clr P3.7 ;CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用)MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用)MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值SETB EA ;总中断开放SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;开启T0定时器MOV R4,#14H ;1秒定时用初值(50M S×20)START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB P3.7,SETMM1 ;P3.7口为0时转时间调整程序SJMP START1 ;P3.7口为1时跳回START1 SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 1秒计时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR TR0 ;关闭定时器T0MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值MOV R0,#71H ;指向秒计时单元(71H-72H)ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0MOV R0,#77H ;指向分计时单元(76H-77H)ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0MOV R0,#79H ;指向小时计时单(78H-79H)ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#24H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;POP PSW ;恢复状态字(出栈)POP ACC ;恢复累加器RETI ;中断返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 闪动调时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T1中断服务程序,用作时间调整时调整单元闪烁指示INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护PUSH PSW ;MOV TL1, #0B0H ;装定时器T1定时初值MOV TH1, #3CH ;DJNZ R2,INTT1OUT ;0.3秒未到退出中断(50MS中断6次)MOV R2,#06H ;重装0.3秒定时用初值CPL 02H ;0.3秒定时到对闪烁标志取反JB 02H,FLASH1 ;02H位为1时显示单元"熄灭"MOV 72H,76H ;02H位为0时正常显示MOV 73H,77H ;MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场POP ACC ;RETI ;中断退出FLASH1: JB 01H,FLASH2 ;01H位为1时,转小时熄灭控制MOV 72H,7AH ;01H位为0时,"熄灭符"数据放入分MOV 73H,7AH ;显示单元(72H-73H),将不显示分数据MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出FLASH2: MOV 72H,76H ;01H位为1时,"熄灭符"数据放入小时MOV 73H,77H ;显示单元(74H-75H),小时数据将不显示MOV 74H,7AH ;MOV 75H,7AH ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 加1子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到ADEC R0 ;指向前一地址SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位ADD A,#01H ;A加1操作DA A ;十进制调整MOV R3,A ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;放回前一地址单元MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据INC R0 ;指向当前地址单元SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中RET ;子程序返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 清零程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;............. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 时钟调整程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;当调时按键按下时进入此程序SETMM: cLR ET0 ;关定时器T0中断CLR TR0 ;关闭定时器T0LCALL DL1S ;调用1秒延时程序JB P3.7,CLOSEDIS ;键按下时间小于1秒,关闭显示(省电)MOV R2,#06H ;进入调时状态,赋闪烁定时初值SETB ET1 ;允许T1中断SETB TR1 ;开启定时器T1SET2: JNB P3.7,SET1 ;P3.7口为0(键未释放),等待SETB 00H ;键释放,分调整闪烁标志置1SET4: JB P3.7,SET3 ;等待键按下LCALL DL05S ;有键按下,延时0.5秒JNB P3.7,SETHH ;按下时间大于0.5秒转调小时状态MOV R0,#77H ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作LCALL ADD1 ;调用加1子程序MOV A,R3 ;取调整单元数据CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,HHH ;调整单元数据与60比较HHH: JC SET4 ;调整单元数据小于60转SET4循环LCALL CLR0 ;调整单元数据大于或等于60时清0CLR C ;清进位标志AJMP SET4 ;跳转到SET4循环CLOSEDIS: SETB ET0 ;省电(LED不显示)状态。
基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言,带闹钟).
单片机技术课程设计数字电子钟学院:班级:姓名:学号:教师: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AT89C52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 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KEY5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 AT89C52 硬件设计软件设计目录一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍 (4)1.1 设计课题设计任务 (4)1.2 设计课题的功能要求说明 (4)1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明 (4)二、设计课题的硬件系统的设计 (5)2.1硬件系统各模块功能简要介绍 (5)2.1.1 AT89C52简介 (5)2.1.2 按键电路 (6)三、设计课题的软件系统的设计 (6)3.1 使用单片机资源的情况 (6)3.2 软件系统个模块功能简要介绍 (7)3.3 软件系统程序流程框图 (7)3.4 软件系统程序清单 (7)四、设计课题的设计结论、仿真结果、误差分析 (9)4.1 设计结论及使用说明 (9)4.2 仿真结果 (10)结束语 (12)参考文献 (12)附录 (13)附录A:程序清单 (13)一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示,并有时间设定,时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从12时59分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟S5键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。
[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。
时钟电路工作原理
时钟电路工作原理
时钟电路是一种用于产生和控制电子设备中时间的电路。
它通常由一个或多个振荡器和一组计数器、分频器以及其他辅助电路组成。
其工作原理可以分为以下几个步骤。
1. 振荡器产生稳定的时钟信号。
振荡器是时钟电路的核心部件,它负责产生稳定的振荡输出。
常见的振荡器类型包括晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器。
这些振荡器根据其设计原理,
通过在电路中形成周期性的振荡信号来产生频率稳定的时钟信号。
2. 计数器将时钟信号转换为数字表示。
计数器是时钟电路中的重要组成部分,它接收来自振荡器的时钟信号,并将其转换为相应的数字表示。
计数器通常是二进制计数器,根据时钟信号的上升沿或下降沿触发,逐次递增或递减数字。
计数器的位数决定了其能够表示的最大数字。
3. 分频器将时钟信号进行分频。
分频器用于将高频的时钟信号分频为低频的时钟信号。
这是因为某些电子设备可能需要不同的时钟频率来执行不同的任务。
分频器可以通过设置不同的分频比将时钟频率降低到所需的范围。
4. 辅助电路进行时钟信号处理。
时钟电路中还可以包含一些辅助电路,用于对时钟信号进行进一步处理。
例如,锁相环(PLL)可以用于对时钟信号进行相位或频率调整,以满足特
定的要求。
另外,时钟电路中通常还会包含使能电路、复位电路和延时电路等,以控制和调整时钟信号的行为。
通过以上的步骤,时钟电路可以产生稳定的时钟信号并将其用于电子设备中。
时钟信号的稳定性和准确性对于许多电子设备的正常工作至关重要,因此时钟电路被广泛应用于各种设备中,如计算机、手机、电视和微控制器等。
毕业设计(论文)-基于单片机多功能电子时钟的设计与仿真(含程序仿真)[管理资料]
程序仿真等全套设计,联系153893706第1章绪论二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命。
第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。
第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。
第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(电子万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求!因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种,总体上来说以研究多功能电子万年历为主,使万年历除了原有的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能。
商家生产的电子万年历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子万年历的设计,使其更加的具有市场。
本设计为软件,硬件相结合的一组设计。
在软件设计过程中,应对硬件部分有相关了解,这样有助于对设计题目的更深了解,有助于软件设计。
基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片外,还有采用MCU的方案,利用AT89系列单片微机制成万年历电路,采用软件和硬件结合的方法,控制LED数码管输出,分别用来显示年、月、日、时、分、秒,其最大特点是:硬件电路简单,安装方便易于实现,软件设计独特,可靠。
AT89C52是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
95年出现在中国市场。
其主要特点为采用Flash存贮器技术,降低了制造成本,其软件、硬件与MCS-51完全兼容,可以很快被中国广大用户接受。
本文介绍了基于AT89C52单片机设计的电子万年历。
选题背景及研究的目的与意义设计的目的电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品,广泛用于个人家庭以及车站码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真
基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真一、设计目的与要求 (1)二、设计内容与方案制定 (1)三、芯片简介 (1)1、AT89C52 (1)2、AT24C02 (2)四、设计步骤 (3)1、硬件电路设计 (3)1.1.硬件电路组成框图 (3)1.2.各单元电路及工作原理 (3)1.3.绘制原理图 (5)1.4.元件清单列表 (6)2、程序设计 (7)2.1程序流程 (7)2.2主程序 (9)2.2.源程序 (10)五、调试与仿真 (22)六、心得体会 (23)七、参考文献 (23)一、设计目的与要求设计目的:通过课程设计,培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。
设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、断电后将数据保存,开启后时间将从断电后时间继续行走。
二、设计内容与方案制定具有校时功能,按键控制电路其中时键、分键六个键分别控制时、分时间的调整。
按下小时数实现对小时数加减,按下分钟数实现对分钟数进行加减,并设置有复位键,启始键。
以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位,其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现,数码管进行动态显示。
通过AT24C02分别写入时、分、秒数据在断电后实现保存,在下次通电后将数据读出保持为断电前数据。
三、芯片简介1、AT89C52AT89C52是一个低电压,高性能CMOS8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),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系2、AT24C02AT24C02支持I2C,总线数据传送协议I2C,总线协议规定任何将数据传件为接收器。
数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。
主器件和从器件都可以作为发送器或接收器,但由主器件控制传送数据(发送或接收)的模式,由于A0、A1和A2可以组成000~111八种情况,即通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上,通过进行不同的配置进行选择器件。
简单的数字时钟(verilog设计)
设计目标与要求
设计一个简单的数字 时钟,能够显示时、 分、秒。
时钟应具有可靠性、 稳定性和可扩展性。
要求使用Verilog语 言实现,并能够在 FPGA或ASIC上实现。
设计思路及流程
• 设计思路:采用模块化设计方法,将数字时钟划分为不同的模 块,如计数器模块、显示模块等。每个模块负责实现特定的功 能,并通过接口与其他模块进行通信。
设计思路及流程
设计流程 1. 确定设计需求和目标。 2. 制定设计方案和计划。
设计思路及流程
3. 编写Verilog代码,实现各个模块的功能。 5. 根据测试结果进行调试和优化。
未来改进方向探讨
提高计时精度
通过改进算法或采用更高 性能的硬件平台,提高数
字时钟的计时精度。
降低资源占用
优化代码结构,减少不 必要的资源占用,提高 时钟系统的运行效率。
增加实用功能
拓展应用领域
考虑增加闹钟、定时器 等实用功能,使数字时 钟更加符合用户需求。
探索将数字时钟应用于 更多领域,如智能家居、
数据类型与运算符
Verilog中的数据类型包括
整型、实型、时间型、数组、结构体等。
Verilog中的运算符包括
算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符等。
顺序语句与并行语句
Verilog中的顺序语句包括
赋值语句、条件语句、循环语句等,用于描述电路的时序行为。
Verilog中的并行语句包括
模块实例化、连续赋值语句、门级电路描述等,用于描述电路的并行行为。
基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言带闹钟)
单片机技术课程设计数字电子钟学院:班级:姓名:学号:教师: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AT89C52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 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KEY5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 AT89C52 硬件设计软件设计目录NO TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示,并有时间设定,时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从12时59分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟S5键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。
1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成,设计课题的总体方案如图1所示:图1-1总体设计方案图本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89C52的Flash ROM和内部RAM 中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。
键盘采用动态扫描方式。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。
51单片机的电子时钟设计
51单片机的电子时钟设计摘要:本文介绍了基于51单片机的电子时钟的设计,从硬件和软件两个方面给出了具体实现过程。
该时钟的设计采用功能分块的思想方法,将硬件电路划分为开关电路,显示驱动电路和数码管电路等假设干独立模块,而软件的实现那么由闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序,秒表显示程序,时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序,延时程序等组成。
文中给出了各个模块的电路图,并用Proteus的ISIS软件对电子时钟系统的各个功能进展了仿真,并给出了相应的仿真结果图像。
关键词:单片机;电子时钟;键盘控制一、引言1957年,Ventura创造了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的根底,电子时钟开场迅速开展起来。
现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进展满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零。
从而到达计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具。
现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,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间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进展时和分的校对,片选的灵活性好。
二、时钟的根本原理分析利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔0.01s中断一次并当作一个计数,设定定时1秒的中断计数初值为100,每中断一次中断计数初值减1,当减到0时,那么表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min 钟到了,再判断是否1h到了。
为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要译码器,数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED 显示,通过对每位数码管的依次扫描,使对应数码管亮,同时向该数码管送对应的字码,使其显示数字。
C52单片机电子时钟电路设计 课程设计
C52单片机电子时钟电路设计课程设计单片机原理及应用课程设计题目: C52单片机电子时钟电路设计姓名: 陶鹏鹏专业: 电子科学与技术班级: 121班指导教高海涛师:安徽科技学院数理学院目录1、基于单片机的电子时钟电路设计.........1.1设计任务与要求...................1.1.1设计目的:.................1.1.2设计要求:.................1.2方案设计 ........................2、单片机应用系统简介...................2.1AT89C52单片机的功能结构..........2.2单片机的引脚定义及功能...........2.3 定时/计数器....................2.3.1定时/计数器结构............2.3.2工作原理...................2.4键盘接口技术 ....................2.5复位操作 ........................2.6 显示控制模块....................3、硬件电路设计.........................3.1电子时钟的电路图.................3.2单元电路设计 ....................3.2.1晶振、复位电路模块.........3.2.2键盘控制模块...............3.2.3蜂鸣器电路模块.............3.2.4显示器电路模块.............4、软件设计.............................4.1系统主程序设计...................4.2主程序清单 ......................4.3系统仿真与调试...................5、结论与心得...........................摘要电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。
基于Proteus的单片机控制电子时钟电路设计与仿真
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS—51从单片机微型计算机发展到微控制器。因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩.
嵌入式系统
单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展.因此,对单片机的理解可以从单片机微型计算机、单片微控制器延伸到单片机应用系统。
第二章
2.1
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器、实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入系统集成在一块芯片上。
从节省单片机芯片I/O口和降低能耗的角度出发,本数字电子钟数码管显示选择采用方案二.
3.3
1.电源电路
本数字电子钟设计所需电源电压为直流、电压值大小为5V的电压源。从硬件实物设计简易程度与经费方面考虑,用两节电压值为2.5V干电池与电路电压源引脚相连接即可达到硬件设计要求。即本数字电子钟设计用两节电压值大小2。55V干电池做硬件电路电压源。
EDA设计(II)实验报告数字电子钟
EDA设计(II)实验报告-数字电子钟实验报告:数字电子钟一、实验目的本实验旨在通过使用EDA设计软件,设计并实现一个具有时、分、秒功能的数字电子钟。
通过学习使用EDA工具,掌握数字电路设计的基本步骤和技巧,培养实践能力和创新思维。
二、实验原理数字电子钟是一种以数字形式显示时间的装置,它利用了时、分、秒的计时原理。
核心部分包括一个时钟发生器,用于产生标准时间信号,以及一个计数器,用于对时间进行计数并显示。
此外,还需要一些控制逻辑来控制时、分、秒的进位和显示。
三、实验步骤1.设计准备:在开始设计之前,首先明确设计要求和功能。
考虑到实验的复杂性和可实现性,我们采用最简单的电路结构,即基于计数器和译码器的数字电子钟。
2.绘制电路图:使用EDA设计软件(如Quartus II)绘制电路图。
首先创建新项目,然后添加必要的元件(如74LS192计数器、74LS248译码器等),并根据设计要求连接元件。
3.编写程序:使用硬件描述语言(如VHDL或Verilog)编写计数器和译码器的程序。
确保程序能够实现所需的功能,并进行仿真测试。
4.编译和下载:将程序编译成可下载的配置文件,然后下载到FPGA开发板上。
5.硬件测试:连接开发板到PC,启动程序,观察数字电子钟的显示情况。
检查时间是否准确,各部分功能是否正常。
6.性能评估:对数字电子钟的性能进行评估,包括计时精度、稳定性等指标。
根据评估结果对设计进行优化。
四、实验结果与分析1.设计结果:经过上述步骤,我们成功地设计并实现了一个基于FPGA的数字电子钟。
通过EDA软件和硬件描述语言,我们实现了计数器和译码器的功能,并完成了程序的编写和下载。
2.性能分析:经过测试,我们的数字电子钟具有较高的计时精度和稳定性。
时间显示准确,各部分功能正常。
这表明我们的设计是成功的。
3.优化方向:虽然我们的数字电子钟已经具有较好的性能,但仍有一些方面可以优化。
例如,可以考虑添加更多的功能,如闹钟、温度显示等;也可以进一步优化电路结构,降低成本和提高性能。
模拟电路实现六分频时钟的方法
模拟电路实现六分频时钟的方法
六分频时钟是一种常用的时序电路,可以将一个输入的时钟信号分频为其六分
之一的频率。
在模拟电路中,实现六分频时钟的方法有多种,以下是其中几种常见的方法:
方法一:使用计数器和逻辑门
这种方法需要使用一个计数器和逻辑门来实现六分频。
首先,将输入的时钟信
号连接到计数器的时钟输入端。
然后,设置计数器的计数值为6。
当计数器计数到
6时,将输出一个脉冲信号,并将计数器清零。
将该脉冲信号连接到逻辑门的输入端,通过逻辑门的组合逻辑,可以得到一个六分频的时钟信号。
方法二:使用触发器和逻辑门
这种方法使用触发器和逻辑门来实现六分频。
首先,将输入的时钟信号连接到
一个触发器的时钟输入端。
设置触发器的触发方式为边沿触发。
当触发器触发时,将输出一个脉冲信号,并将下一个触发器的时钟输入端触发。
通过串联六个触发器,可以得到一个六分频的时钟信号。
将该脉冲信号连接到逻辑门的输入端,通过逻辑门的组合逻辑,可以进一步优化电路。
方法三:使用RC网络
这种方法利用RC网络的特性实现六分频。
RC网络由一个电阻和一个电容组成。
将输入的时钟信号连接到RC网络的输入端,通过选择合适的电阻和电容值,
可以使得RC网络输出一个六分频的时钟信号。
该方法相对简单,但需要精确的电
阻和电容选择。
以上是几种常见的模拟电路实现六分频时钟的方法。
根据实际需求和电路复杂
度的考量,可以选择适合的方法进行实现。
同时,为了确保电路的正常工作,请注意选择合适的元器件和调整相应的参数。
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Proteus软件仿真的秒表时钟设计
基于 Proteus软件仿真的秒表时钟设计摘要:Proteus软件是一款强大的EDA软件,可以用来仿真单片机及外围器件,通过搭建电路即可进行仿真,测试控制系统的功能。
利用Proteus软件仿真秒表时钟系统,可以十分方便的优化硬件结构以及修改程序,以便能够制造出性能更加强大的设备。
【1】关键词:Proteus,仿真,单片机一个完整的系统需要包括硬件、软件等方面的设计,在本文中分别进行了讨论,并根据相关功能列出对应的程序。
一、硬件电路图及工作原理描述1)单片机最小系统:由AT89C52单片机芯片及其外部电路组成。
芯片有成品可直接购买,外围电路(复位电路和晶振电路)需要搭建。
复位电路可实现单片机复位,回到初始状态,主要由充电电容和复位按钮组成;晶振电路可为单片机提供动力,驱动单片机工作,主要由晶振和电容组成。
2)数码管显示电路:由4个2位共阴极数码管组成,其段选端连接单片机的位置相同,共用I/O口,而位选端连接到单片机不同的I/O。
给位选端高电平选中所需数码管,再给段选端不同口发光二极管高低电平,显示不同数字。
3)蜂鸣器和按键电路:在蜂鸣器控制电路中,控制NPN的开关即可控制蜂鸣器的导通。
在按键电路中,只要开关按下就可以将单片机I/O接地,输入低电平。
图1 秒表系统总电路二、软件功能对应实现程序1)秒表以0.1S精度开始计时,用定时器0实现,首先要给定时器装初值,计数满溢出进入中断。
计时精度程序:2)秒表启动停止是由key0按键控制,如果按下导通接地,则TR0=1,启动定时器,开始计时。
秒表清0则由key1控制,如果按下导通接地,times等计数显示值均为0.启停程序:清0程序:3)计时一分钟提醒,主要是判断计时变量timemin是否加1,如果加1蜂鸣器响一段时间。
一分钟提醒程序:4)秒表的最长计时长度为1:59:59,超过此长度,报警,主要是判断计时变量timeh是否将要达到2,如果达到最大值,蜂鸣器响,数码管闪烁。
模拟混合信号电路中的时钟设计方法
模拟混合信号电路中的时钟设计方法时钟在混合信号电路中起着至关重要的作用,它不仅同步各个模块之间的信号传输,还能影响电路的性能稳定性和功耗。
因此,在设计混合信号电路时,时钟设计是一个至关重要的环节。
首先,我们需要选择合适的时钟信号源。
一般来说,时钟信号源有几种选择,包括晶振、时钟发生器和锁相环等。
晶振是一种常见的选择,具有稳定性好、精度高等特点,但消耗功率较大。
时钟发生器可以根据需要产生不同频率的时钟信号,但需要考虑其产生的时钟信号的稳定性和抖动。
锁相环是一种将外部参考信号锁定在内部振荡器频率的技术,可以提高时钟信号的稳定性和抖动性能。
其次,需要考虑时钟信号的分频和倍频。
在混合信号电路中,往往需要将时钟信号分频或者倍频以满足不同模块的工作频率要求。
分频和倍频的实现方法有很多种,包括计数器、分频器、锁相环等。
需要根据实际需求选择合适的分频和倍频方法,并考虑它们对电路性能的影响。
此外,时钟信号的布线和输入输出约束也是时钟设计中需要考虑的因素。
时钟信号的布线需要保证时钟信号的传输延迟和抖动小,以保证各个模块之间的同步性。
输入输出约束需要保证时钟信号的稳定性和抖动在规定范围内,以保证电路的正常工作。
最后,时钟信号的功耗和抖动也是需要考虑的因素。
功耗是影响电路性能的重要因素之一,需要通过合理设计时钟电路来降低功耗。
抖动是指时钟信号的周期性偏差,会影响电路性能的稳定性和准确性,需要通过合适的设计方法来减小时钟信号的抖动。
在模拟混合信号电路中的时钟设计中,需要考虑以上的各个因素,以实现电路的稳定性、性能和功耗的平衡。
合理选择时钟信号源,设计合适的分频和倍频方法,布线和输入输出约束,降低功耗和抖动,都是设计师需要注意的关键点。
只有综合考虑各个因素,才能设计出稳定性好、性能高的混合信号电路时钟。
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//单片机实验模板文件。
具有三个基本功能:
// 1、数码管、发光二极管扫描显示
// 2、键盘扫描,返回0---15
// 3、T0中断,产生基本延时2.5ms,并且调用显示函数
// 根据以上功能,该文件为进一步编写实验程序、实际应用程序,提供了基础
#include <reg52.h>
#define delay5ms(x) {delay_xms=x*2; while(delay_xms<255);} //用于延时的宏,x的1个数值对应延时5ms。
x<=127。
void display(void);
unsigned char code
ledcode[]={0x3f,6,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,7,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0};
//共阴极7段数码管显示段码
//unsigned char xdata dis_seg _at_ 0xfeff; //输出数码管段显示码地址
//unsigned char xdata dis_bit _at_ 0xfdff; //输出数码管位控制码地址unsigned char min,sec,hour;
unsigned char bdata dis_buf[7]; //dis_buf[0]为最高位数据(显示在左边),dis_buf[5]为最低位数据;dis_buf[6]为8个发光二极管的数据。
unsigned char data delay_xms; //用于延时
sfr IPH = 0xb7; //定义中断优先级(高2级)寄存器
//******************************************************************
void int_t0(void) interrupt 1 //T0中断函数,fosc按11.0592M计算,定时时间为2.5ms {
TH0=0xf7;
delay_xms--;
display(); //调用显示函数
}
//******************************************************************
void display(void) //数码管显示函数。
左边是最高位,从左边开始扫描,函数每执行1次仅扫描1位,每2.5ms扫描一位
{
static unsigned char data i=0, scan=0xfe;
P0=0;
if(i<6)
P0=ledcode[dis_buf[i]];
else
P0=dis_buf[i];
P2=scan;
scan=scan*2+1;
i++;
if(i>6)
scan=0xfe, i=0;
}
//******************************************************************
unsigned char key(void) //有键按下返回0---15,无键按下返回0xff {
unsigned char data i, j, dd, scan, kk=0xff;
P1=0xf0; //查询是否有键按下
dd=P1;
if(dd==0xf0)
return kk;
delay5ms(3); //延时15ms去抖动
P1=0xf0;
dd=P1;
if(dd==0xf0)
return kk;
scan=0xfe; //行扫描码
for(i=0;i<4;i++) //循环做行扫描
{ P1=scan; //使某一行为低扫描
dd=P1; //读P1口的值
dd/=16; //取P1口值的高4位
if(dd!=0xf) //dd!=0xf表明该行有键按下
{ for(j=0;j<4;j++)
{ if(dd%2==0) //dd%2==0表明查询的第j列有键按下{ kk=i*4+j; //计算被按下键的键值
break;
}
dd=dd/2;
}
break;
}
scan=scan*2+1;
}
while(1) //等待按键释放
{ P1=0xf0;
dd=P1;
if(dd==0xf0)
break; //无键按下跳出循环}
delay5ms(3); //延时15ms去抖动
return kk;
}
//******************************************************************
void timer1() interrupt 3
{
static unsigned char count=0;
TL1=0x12;
TH1=0x2c;
count++; //正常计时
if(count>19) // 定时1S 到,以下为时钟的正常走钟逻辑
{
count=0;
sec++;
if(sec>= 60)
{ sec=0;
min++;
if(min>59)
{ min=0; hour++;
if(hour>23)
hour=0;
dis_buf[0]=hour/10; //可以随便修改
dis_buf[1]=hour%10;
}
dis_buf[2]=min/10;
dis_buf[3]= min%10;
}
dis_buf[4]=sec/10;
dis_buf[5]=sec%10;
}
}
void main() //主函数
{
unsigned char i;
TMOD=0x11; //根据情况可以修改
TL0=0; //T0定时2.5ms的初值. 不要修改TH0=0xf7; //T0定时2.5ms的初值. 不要修改TL1=0X12;
TH1=0x2c;
IE=0x82; //根据情况可以修改
IPH=0x02; //T2的优先级,为2级. 不要修改TR0=1;
TR1=1;
ET1=1;
while(1)
{ i=key();
switch (i)
{
case 0:if(hour<23)
hour++;
else hour=0;
dis_buf[0]=hour/10; //可以随便修改
dis_buf[1]=hour%10;
break ;
case 1:if(min<59)
min++;
else min=0;
dis_buf[2]= min/10;
dis_buf[3]= min%10;
break;
case 2:if(sec<59)
sec++;
else sec=0;
dis_buf[4]=sec/10;
dis_buf[5]=sec%10;
break;
default:break;
} } }。