数字钟实验报告_6

数字钟实验报告

题目: 六位数字钟实验

学院自动化与电气工程学院

专业：测控技术与仪器

班级： 123班

学号：**********

姓名：***

日期： 2014.7.2

前言

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原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、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。

随着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。本设计主要是用中、小规模集成电路设计的一台能显示时、分、秒的数字电子钟。是由晶振电路产生1HZ标准信号，分、秒为00--59六十进制计数器，时为00--23二十四进制计数器，可手动校正，且具有整点报时功能。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

1数字钟的系统概述

数字电子钟是用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置，主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示器、校时电路等部分组成。而数字钟想准确的计时则是由振荡器产生的时脉冲送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波信号。秒脉冲发生器产生频率稳定很高的秒脉冲，秒脉冲被送到一个六十进制秒计数器计数，将计数结果送至秒个位和十位译码器，译码结果分别由两只七段数码管以十进制数形式显示来。当秒六十进制计数器累计到第59秒时，若再来一个秒脉冲，秒计数器的进位输出就产生进位脉冲（分计数脉冲），同时，秒计数器的十位和个位都复位到零。分计数脉冲又被送到分六十进制计数器计数，经译码电路译码后数码管显示相应的分数。当计满59分59秒时，若再来一个秒脉冲，则分计数器便向时计数器送出时计数脉冲，同时，分、秒计数器均复位到零。时计数器是一个二十四进制计数器，当计数显示23时59分59秒时，若再来一个秒脉冲，则时、分、秒计数器都应回到零，并显示（00:00:00）表示已到达午夜零点，第二天开始继续计数。其主要的功能模块如图2-1所示。

图2-1系统结构框图

2 AT89C2051单片机及其引脚说明

AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机数据存储器（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指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C2051单片机在电子类产品中有广泛的应用。

图3-1 AT89C2051

3 显示原理

显示部分主要器件为3只两位一体共阳极数码管，驱动采用 PNP 型三极管驱动，各端口配有限流电阻，驱动方式为动态扫描，占用 P3.0～P3.5 端口，段码由P1.0～P1.6输出。冒号部分采用 4 个Φ3.0的红色发光二极管，驱动方式为独立端口P1.7驱动。

图4-4-5 数码管电路

复位的功能，无手动复位功能。

4 调试

1.功能按键

S1为功能选择按键

2.功能及操作

操作时，连续短时间(小于1秒)按动S1，即可在以上的6个功能中连续循环。中途如果长按(大于2秒)S1，则立即回到时钟功能的状态。

S1按纽用于校准时间，按住2秒以上进入时间校准、换档、退出，快速点触用于调节时间数值。

5 结束语

在一个礼拜的设计下，一个基本完整AT89C2051六位数字钟完成了。设计完此毕业设计，首先让自己对AT89C2051六位数字钟设计的掌握有了进一步的加深和巩固，能够更熟练的应用各种元件功能。还要掌握了解AT89C2051六位数字钟设计的元件分布和电路分布，还有它的效能和其他~！AT89C2051六位数字钟是以单片机（AT89C2051）为核心的数字时钟，结合相关的元器件，再配以相应的软件，达到制作简易数字时钟的目的，其硬件部分难点在于元器件的选择、分布及焊接，程序的调试！

附录2

电路原理图