简易数字电子钟 2
简易数字钟实验报告
目录摘要 (1)一、引言 (1)二、系统设计要求 (1)2.1 基本功能 (1)2.2扩展功能 (2)三、硬件设计 (2)3.1系统设计方案选择 (2)3.2系统原理框图 (2)3.3各单元的功能描述 (3)3.4电路连接图 (3)3.5元器件清单列表 (4)3.6所用芯片的管脚图 (5)四、软件设计 (6)4.1主程序的流程图 (6)4.2键盘扫描程序流程图 (7)4.3发声程序流程图 (8)4.4总程序 (9)五、调试 (12)5、1仿真调试 (12)5.2硬件调试 (12)六、总结 (13)七、参考文献 (13)摘要:基于单片机AT89c51设计而成的简易数字电子时钟,其主要功能皆由对单片机编程即由软件完成,外围硬件电路只包括报时电路、键盘输入电路和显示电路三个模块。
具有外围硬件电路简单、运行功能可靠的优点。
Abstract :Based on single-chip microcomputer AT89c51 design a simple digital electronic clock, its main function is to microcontroller programming namely by by software, peripheral hardware circuit only include chime circuit, keyboard input circuit and display circuit three modules. With peripheral hardware circuit is simple, reliable operation function of advantages.关键词:单片机时钟键盘输入显示一、引言时钟,自从它被发明的那天起,就再也没有离开过人们的视野,时钟在人类生活中有着无足轻重的作用,其使用也渗透到各行各业,人类的各种活动都离不开时钟。
简易电子时钟设计报告
简易电子时钟设计报告1. 引言电子时钟是一种用数字形式显示时间的时钟,广泛应用于日常生活中。
本文将介绍一种简易的电子时钟设计方案,包括硬件设计和软件实现。
该电子时钟采用数字LED显示屏,并通过开发板上的微控制器控制时间的显示。
2. 硬件设计2.1 硬件组成该电子时钟的主要硬件组成包括:- 数字LED显示屏:用于显示时钟的小时和分钟数。
该显示屏采用共阳极的数码管,每个数字有7个段可以点亮。
- 微控制器:使用STM32F103C8T6微控制器,具备足够的输入输出和处理能力。
- 调节按钮:用于调节时钟的小时和分钟数。
2.2 电路设计数字LED显示屏的每个段通过一个继电器和一个可控硅管来控制。
继电器通过微控制器的输出口来控制,可控硅管则通过脉宽调制(PWM)来控制。
微控制器通过GPIO口读取调节按钮的状态,根据按钮的操作来调整时钟的小时和分钟数。
同时,微控制器通过定时器中断来实现时钟的运行和显示。
电路设计如下图所示:![电子时钟电路设计图](clock_circuit_design.png)3. 软件实现3.1 开发环境本设计使用Keil MDK开发环境进行软件的编写和调试。
Keil MDK 是一款常用的嵌入式开发工具,提供了强大的代码编辑、编译和仿真功能。
3.2 时钟控制软件中定义了一个结构体`Time`,包含了小时数和分钟数的变量。
通过定时器中断,每隔一秒钟将时钟的秒数加一,并根据秒数的变化更新时钟的小时和分钟数。
具体实现如下:cstruct Time {int hour;int minute;int second;void TIM2_IRQHandler(void) {if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) { TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); time.second++;if (time.second >= 60) {time.second = 0;time.minute++;}if (time.minute >= 60) {time.minute = 0;time.hour++;}if (time.hour >= 24) {time.hour = 0;}}3.3 数字显示根据时钟的小时和分钟数,将数字转换成BCD码,然后通过GPIO 口控制数字LED显示屏的每个段点亮或熄灭。
数字电子钟-综述
综述近十年来随着数字技术的迅速发展,各种中、大规模集成电路在数字系统、控制系统、信号处理等方面都得到了广泛的应用。
这就迫切要求理工科大学生熟悉和掌握常用中、大规模集成电路功能及其在实际中应用方法,除通过实验教学培养数字电路的基本实验方法、分析问题和故障检查方法以及双踪示波器等常用仪器使用方法等基本电路的基本实验技能外,还必须培养大学生工程设计和组织实验的能力。
本次课程设计目的在于培养学生对基本电路的应用和掌握,使学生在实验原理的指导下,初步具备基本电路的分析和设计能力,并掌握其应用方法;自行拟定实验步骤,检查与排除故障、分析和处理实验结果及撰写实验报告的能力。
综合实验的设计目的是培养学生初步掌握小型数字系统的设计能力,包括选择设计方案,进行电路的设计、安装、调试等环节,安是运用所学知识进行工程设计、提高实验技能的实践。
数字电子钟是一种计时装置,它具有时、分、秒计时功能和显示时间功能;具有校时、整点报时等功能。
数字电子钟不替代指针式钟表,而且由于它采用了石英技术,走时精度高、稳定性好,不需要经常调校,使用携带方便。
因此,在定时控制、自动报时及时间程序控制等方面都得到广泛的应用。
本次设计我查阅了大量的文献资料,学到了很多有关数字电路方面的知识,并且更加巩固和掌握了课堂上所学的课本知识,使自己对数字电子技术有了更进一步的认识和了解。
1 方案设计与分析1.1 设计方案①时钟功能具有显示日、时、分、秒的功能;②具有快速较准时、分、秒的功能;③具有整点报时的功能,在离整定10s时,便自动发出鸣叫声,步长1s,每隔1s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;④整点报时高音为1000Hz;⑤计时准确度每天计时误差不超过10秒。
1.2 设计要点数字电子钟数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。
这些都是数字电路中应用最广的基本电路,原理框图如图8-15所示。
石英晶体振荡器产生的时标信号送到分频器,分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。
数字电子钟--数电(带闹钟调节时间和整点报时)
物理与电子工程学院课程设计题目:数字电子钟专业电子信息工程班级12级电信三班学号12300331学生姓名李长炳指导教师张小英张艳完成日期:2013 年7月数字电子钟前言:数字钟是一个将“时”、“分”、“秒’’显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能和报时闹铃等功能。
一、基本原理主体电路1.1 振荡电路晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。
我采用由门电路或555定时器构成的多谐振荡器作为时间标准信号源。
本系统中的振荡电路选用555定时器构成的多谐振荡器,见图1。
多谐振荡器的振荡频率可由式估算。
图11.2 时、分、秒显示电路模块设计①秒的产生采用74LS160产生60进制的加法计数器,输出端Q0,Q1,Q2,Q3分别接到七段数码管的相应的各端,由上图的555产生的秒脉冲链接秒的两个160的cp,第一片的进位来控制第二片的EP,ET来构成秒。
如下图所示图2注意:两个CP都是连接到555的输出。
②分的产生采用74LS160产生60进制的加法计数器,输出端Q0,Q1,Q2,Q3分别接到七段数码管的相应的各端,由上图的秒产生的进位连接秒的两个160的cp,第一片的进位来控制第二片的EP,ET来构成秒。
如下图所示图3注意:两个CP都是连接的秒的进位的输出。
③小时的产生采用74LS160产生24进制的加法计数器,输出端Q0,Q1,Q2,Q3分别接到七段数码管的相应的各端,由上图的分产生的进位连接秒的两个160的cp,第一片的进位来控制第二片的EP,ET来构成秒。
如下图所示图4注意:两个CP都是连接的秒的进位的输出。
1.3闹钟我设置的闹钟是00:03响的。
会响一分钟,采用与非门和或门组成的电路。
可以得出以下的电路图当达到00:03时就开始响,当不是00:03是就停止了,喇叭一端节地。
仿真图如下所示。
图51.4整点报时整点报时就是当达到了整点的时候就开始响,我设计的是响10秒钟的报时。
电子时钟完整版 有实物图
3.6 校时电路……………………………………………………………….14 3.6.1 电路结构及工作原理……………………………………………14 3.6.2 电路仿真…………………………………………………………14 3.6.3 元器件的选择及参数确定………………………………………15
3.7 整点报时电路………………………………………………………….16 4 电路总体仿真………………………………………………………………16 5 电路安装、调试与测试……………………………………………………18
7
图 3.2 由仿真图可知,该电路可以得到 5V 的直流电源,因此可以做为整个系统的电源。
3.1.3 元件的选择
电网供给交流电压(220v 50HZ)经变压器降压后,得到符合电路需要的 交流电压,然后由整流桥经整流后变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电流, 然后有滤波电容滤去其中的杂波,并且可以抵消线路的电感效应防止产生自激震 荡,但是这样的直流电压还会随电网和负载的变化而变化,因此在该电路中又使 用了稳压芯片(7805)可以得到比较理想的直流电压,输出端的滤波电容的作用 是用以滤除输出端的高频信号,改善电路的暂态效应。
这里我用 555 定时器构成一个多谐振荡器其产生的频率为 100Hz,然后 经过整形、分频获得 1Hz 的秒脉冲。电路原理图如图 3.3
8
图 3.3 3.2.2 电路仿真结果如下图 3.4
图 3.4 由仿真图可知,产生的波形符合我们的标准,周期大约为 1 秒,大致可以做为秒 脉冲信号。
3.2.3 元件的选择
电子技术综合训练
设计报告
题目:
多功能电子钟的设计
姓名: 学号: 班级: 同组成员: 指导教师: 日期:
杜鹏 10020106 控制工程基地一班 宋峰 杨新华 2012 年 12 月 31 日星期一
数字电子钟讲解
电子制作实训报告题目:数字电子钟班级:09电信姓名:苏欣欣指导教师:赵欣湖北轻工职业技术学院完成日期:2011年4月16日目录第一章概述 3第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作12第四章总结与体会12第五章附录13第一章概述数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,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,运运超过老式钟表, 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、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。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售,价格便宜,使用方便,这里所制作的数字电子可以随意设置时,分的输出,是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。
设计目的(1)加强对电子制作的认识,充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。
(2)把理论知识与实践相结合,充分发挥个人与团队协作能力,并在实践中锻炼。
(3)提高利用已学知识分析和解决问题的能力。
(4)提高实践动手能力。
第二章数字电子钟的电路原理数字电子钟的设计与制作主要包括:数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。
1.数码显示电路译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。
显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。
在计数电路输出信号的驱动下,显示出清晰的数字符号。
2.计数器电路LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。
3.校时电路数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误,时基电路的误差会累积;又因外部环境对电路的影响,设计产品会产生走时误差的现象。
简易电子钟设计范文
简易电子钟设计范文电子钟是一种通过电子技术实现时间显示的设备。
它通常由一个数字显示屏,一个控制电路和一个电源组成。
其主要功能是显示小时、分钟和秒钟等时间信息,可以准确地显示时间,并可以根据需要设置闹铃功能。
设计一款简易电子钟可以使用Arduino等开发板或单片机来实现。
首先,我们需要选择一块合适的数字显示屏。
常见的数字显示屏有数码管和液晶显示屏两种类型,它们的显示原理和控制方式有所不同。
如果选择数码管作为显示屏,可以考虑使用常见的7段数码管,它由八个LED灯组成,可以显示0-9的数字以及一些字母和特殊符号。
数码管的控制方式是通过控制每个LED灯的亮灭来实现显示,可以使用数字输出口来控制。
Arduino的数字输出口可以输出高电平(5V)和低电平(0V),通过控制输出口的电平,就能够控制数码管的亮灭。
如果选择液晶显示屏作为显示器,可以选择字符型液晶显示屏或者图形型液晶显示屏。
字符型液晶显示屏通常可以显示一些字符或者数字,它的控制方式是通过并行或者串行接口来控制,可以使用开发板的GPIO口来实现。
图形型液晶显示屏可以显示更多的信息,它的控制方式是通过SPI接口或者I2C接口来控制,这需要相应的驱动库或者芯片来实现。
无论选择数码管还是液晶显示屏,我们都需要编写程序来控制显示。
程序的核心是一个循环,其中使用时钟模块来获取当前的时间,并使用相应的控制方式将时间信息显示在显示屏上。
如果需要设置闹铃功能,可以在循环中判断当前时间和设置的时间是否相等,如果相等则触发闹铃。
设计一个简易电子钟的完整步骤如下:1. 选择适合的开发板或者单片机,例如Arduino。
2.选择合适的显示屏,例如7段数码管或者液晶显示屏。
3.连接显示屏到开发板,根据显示屏的类型选择合适的引脚连接方式。
4.编写代码来控制显示屏显示时间信息。
5.添加时钟模块,用来获取当前的时间信息。
6.根据需要添加闹铃功能。
7.测试电子钟的功能和性能,不断优化改进。
简易数字电子钟
XXX大学《电子技术》课程设计报告(仿真电路使用proteus7.7制作)题目简易数字电子钟学院(部)专业班级学生姓名12 月27 日至1 月7 日共2 周指导教师(签字)目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------21.课程设计名称----------------------------------------------------------------------32.关键字-------------------------------------------------------------------------------33.课程设计要求----------------------------------------------------------------------34.课程设计内容----------------------------------------------------------------------3—10 第一章系统概述-----------------------------------------------------------------3—4 第二章单元电路设计与分析--------------------------------------------------4—8 第三章系统综述,总体电路图-----------------------------------------------8—9 第四章总结结束语------------------------------------------------------------105.元器件明细表---------------------------------------------------------------------10—126.设计中的收获与体会-------------------------------------------------------------12—137.参考文献---------------------------------------------------------------------------13摘要数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置,与传统的机械钟相比,他具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用.。
基于单片机的简易电子时钟设计
基于单片机的简易电子时钟设计1设计任务与要求1.1设计背景数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
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、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。
单片根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块:单片机模块、数码显示模块与按键模块,模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示。
机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。
1.2课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
1.3设计要求1).时制式为24小时制。
2).采用LED数码管显示时、分,秒采用数字显示。
3).具有方便的时间调校功能。
4).计时稳定度高,可精确校正计时精度。
2总体方案设计2.1实现时钟计时的基本方法利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。
(1)计数初值计算:把定时器设为工作方式1,定时时间为50ms,则计数溢出20次即得时钟计时最小单位秒,而100次计数可用软件方法实现。
简易数字钟实验报告
题目计算机控制技术综合课程设计
简易数字钟
二级学院电子信息与自动化
专 业电气工程及其自动化
班 级107070403
学生姓名冉静学号20
指导教师贺娟 雷李
考核项目
设计50分
平时成绩20分
答辩30分
设计质量20分
创新设计15分
报告质量15分
熟练程度20分
个人素质10分
得分
总分
考核等级
教师签名
简易数字时钟实验报告
1.方案一
简易的时钟,具有,整点报时的功能。但是没有秒钟的显示。接通电源后,程序开始执行。K1为设置现在时间功能键;K2为小时调整,按一下小时加一;K3为分钟调整,按一下为分钟加一;K4为完成键,设置完成后按下时钟进入正常的走时状态。
其中,P0口接的电阻为限流电阻,选用的数码显示管所需电流比较小;4位LED数码管的共阳极引脚分别与V1-V4三极管的集电极相连,三极管的基极分别通过限流电阻与单片机的P2端口的P2.0-P2.3引脚上。4位数码管显示器分别由4只三极管控制,例如,P2.0输出为低电平时V4三极管导通,与其相连的共阳极数码管显示器开始工作;P2.0输出高电平时V4三极管截止,与其相连的数码管显示器停止工作。
disdata[5]=s%10;//秒钟低位
for(i=0;i<6;i++)//循环显示
{
P1=0xff;
P1=seg7[disdata[i]];
P2=disp[i];
Delayms(2);//显示延时
}
}
void time0(void)interrupt 1 using 0 //时间计数函数
{
TH0=0xfc;//(65536-20000)/256;
数字电子钟课程设计
1前言:数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
与传统机械钟相比,它具有走时准确、显示直观无机械传动装置等优点。
数字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、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。
它扩展了钟表原有的报时功能,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,这些都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字电子钟以及扩大其在生活中的应用,有着非常现实的意义。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片,价格便宜,使用也非常方便。
鉴于数字钟电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分,为了帮助同学们将已经学过的比较零散的数字电路的知识能够有机的、系统地联系起来用于实际,培养综合分析、设计电路的能力,进行数字钟的设计是必要的。
系统的工作原理:由振荡器产生稳定的分频脉冲信号作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准的秒脉冲。
秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按“24翻1”规律计数。
计数器的输出分别由译码器译出后送显示器显示。
当计时出现误差时,可以用校时电路校时时和分。
在数字显示方面,本设计采用七段数码管显示,非常直观。
本设计是最基本的数字电子钟,实现了时间的显示与校时,并对定时闹钟,日期,星期等的功能实现打下了基础。
在这个基础上,加上寄存器可以实现闹钟的定时功能,对于星期的显示只需对时进行计数就可以做到,至于日期要复杂一些,因为日期不是每个月的天数都一样的,还要考虑闰年的情况,故只做探讨。
第1页2总体设计方案2.1方案提出数字电子钟一般由六个部分组成,如图2.1.1所示。
其中振荡器和分频器组成标准的秒信号发生器,由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
基于单片机的简易电子时钟设计
基于单片机的简易电子时钟设计1 设计任务与要求1.1 设计背景数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
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、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。
单片根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块:单片机模块、数码显示模块与按键模块,模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示。
机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。
1.2 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
1.3 设计要求1).时制式为24小时制。
2).采用LED数码管显示时、分,秒采用数字显示。
3).具有方便的时间调校功能。
4).计时稳定度高,可精确校正计时精度。
2 总体方案设计2.1 实现时钟计时的基本方法利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。
(1) 计数初值计算:把定时器设为工作方式1,定时时间为50ms,则计数溢出20次即得时钟计时最小单位秒,而100次计数可用软件方法实现。
电子闹钟(2)
带温度显示的电子闹钟的设计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,在生活和工农业生产中,也常常需要温度,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/日历、测量环境温度、带有定时闹铃的电子时钟。
本文采用单片机技术实现带温度显示的电子闹(时)钟。
本设计应用AT89C51芯片作为核心,7位LED数码管显示,使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能,同时利用DS18B20温度传感器测量环境温度。
这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间和温度精度高,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。
目录摘要 (I)第一章绪论 (III)1.1电子时钟研究的背景和意义 (1)1.2 电子时钟的功能 (2)第二章电子时钟设计方案分析 (3)2.1 NE555时基电路设计方案 (3)2.2 单片机设计方案 (3)第三章基于单片机的电子时钟硬件设计 (5)3.1 主要IC芯片选择 (5)3.1.1 微处理器选择 (5)3.1.2. 常用时钟芯片的选择 (6)3.1.2.1芯片DS1302简介 (6)3.1.2.2 DS1302引脚说明 (7)3.1.2.3 DS1302的控制字和读写时序说明 (8)3.2.1.4 DS1302的片内寄存器 (10)3.1.3 环境温度传感器 (12)3.1.3.1常用温度传感器DS18B20简介123.1.3.2 DS18B20内部结构 (13)3.2 电子时钟硬件电路设计 (15)3.2.1 时钟电路设计 (16)3.2.2 环境温度采集电路设计 (16)3.2.3 显示电路 (17)3.2.4 按键电路设计 (18)3.2.5 闹铃电路设计 (20)第四章电子时钟软件设计 (21)4.1 主程序设计 (21)4.2 子程序设计 (21)4.2.1 实时时钟日历子程序设计 (22)4.2.2 环境温度采集子程序设计 (22)4.2.3 显示子程序设计 (26)4.2.4 键盘扫描子程序 (28)4.2.5 闹铃子程序设计 (29)第五章系统调试 (30)5.1 硬件调试 (31)5.1.1 单片机基础电路调试 (31)5.1.2 显示电路调试 (32)5.1.3 DS1302电路调试 (32)5.1.4 按键电路调试 (33)5.2 软件调试 (33)5.2.1 环境温度采集子程序调试 (34)5.2.2 键盘子程序调试 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)第一章绪论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。
数字电子闹钟设计
目录一、设计的目标和实现的主要功能 (2)1.设计内容 (2)2.显示内容 (2)3.按键功能 (2)4.设置提示显示要求: (2)5.显示时间要求: (2)二、硬件电路设计及描述 (3)1.51单片机最小系统 (3)2.蜂鸣器模块 (4)3.LED显示电路 (4)4.按键模块 (5)三、软件设计流程及描述 (6)1.主程序 (6)2.中断程序 (7)3.复位程序 (8)4.闹钟程序 (9)5.键盘程序 (10)6.显示程序 (11)四、调试结果 (12)五、课程设计总结 (12)1.问题难点 (12)2.能力提高 (12)六、参考文献 (13)七、附录 (14)1.源程序代码 (14)2.原理图 (26)3.PCB图 (27)一、设计的目标和实现的主要功能1.设计内容1)显示内容:时-分-秒2)具有闹铃设定功能、时间调整功能3)具有按键设置功能2.显示内容显示时间:用六位7段数码管闹铃提示:用2个发光二极管设置提示:用2个发光二极管3.按键功能P1.0——功能设置键;P1.1——显示区切换键;P1.2——“+”键;P1.3——“-”键。
4.设置提示显示要求:1)正常显示状态,2个发光二极管全灭;2)时间调整状态,P1.7亮;3)闹铃设定状态,P1.7和P1.6亮。
5.显示时间要求:1)显示时-分-秒,分三个显示区。
功能设置键K1是一个多功能键:按第一次,进入时间调整状态按第二次,进入闹铃设定状态按第三次,退出设置状态,时钟正常显示。
备注:其他键在K1退出设置状态时无效。
显示区切换键K2:在设置状态,用于切换不同的显示区,每按一次,将切换一次。
“+”键K3:在设置状态,用于对相应的显示区数字进行累加,每按一次,数字加1。
“-”键K4:在设置状态,用于对相应的显示区数字进行自减,每按一次,数字减1。
二、硬件电路设计及描述1.51单片机最小系统图2-1单片机最小系统51单片机+晶振电路+复位电路,复位电路使用按键复位方式。
数字电子钟课程设计
数字电子钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电子钟的基本原理,理解其电路构成及工作流程;2. 让学生了解数字电子钟各部分功能及相互关系,如时钟电路、计数器、显示电路等;3. 使学生了解数字电子钟的设计方法,掌握相关电子元器件的使用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计并制作简单数字电子时钟的能力;2. 培养学生动手实践能力,学会使用相关工具和仪器进行电路搭建;3. 培养学生团队协作能力,学会与他人共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和实验操作的规范性;3. 培养学生关注社会发展,认识到电子技术在实际应用中的重要性。
课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以理论为基础,注重实践操作。
学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,他们对电子技术有一定的基础知识,具备一定的动手能力,但需进一步引导和培养。
教学要求:结合学生特点,课程目标具体、明确,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养其创新能力和实际操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够独立设计并制作简单的数字电子钟,提高其综合素养。
二、教学内容1. 数字电子钟原理及电路构成- 时钟电路原理及振荡器设计- 计数器原理及其应用- 显示电路原理及驱动方式2. 数字电子钟设计方法- 电路设计基本流程与方法- 电子元器件的选择与应用- 电路仿真与调试技巧3. 实践操作环节- 数字电子钟电路搭建- 电路调试与故障排查- 数字电子钟功能拓展4. 教学内容安排与进度- 第一课时:数字电子钟原理及电路构成介绍- 第二课时:电路设计方法及元器件选择- 第三课时:实践操作环节,电路搭建与调试- 第四课时:总结与展示,拓展数字电子钟功能5. 教材章节及内容列举- 教材第四章:数字电路基础,涉及时钟电路、计数器、显示电路等基本原理- 教材第五章:电子电路设计,包含电路设计流程、元器件选择与应用、仿真与调试方法- 教材第六章:实践操作,涉及电路搭建、调试及故障排查教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,确保学生在掌握基本原理的基础上,能够独立完成数字电子钟的设计与制作。
电子闹钟的设置和使用说明
电子闹钟的设置和使用说明电子闹钟是一种便捷的时间管理工具,通过设置闹钟时间来提醒用户进行相应的活动。
本文将向您介绍电子闹钟的设置和使用方法,帮助您更好地利用这一工具。
1. 时钟设置电子闹钟通常具有可调节时间的功能。
按下“设置”按钮,数字显示窗口将开始闪烁,表明您可以调整时间了。
根据具体的电子闹钟型号,您可以通过旋转调节钮或按下调节按钮来修改小时和分钟。
调整完毕后,按下“设置”按钮退出时钟设置界面,显示窗口将显示当前时间。
2. 闹钟设置为了利用电子闹钟的闹钟功能,您需要设置闹钟时间。
首先,按下“闹钟”按钮进入闹钟设置界面。
根据具体的电子闹钟型号,您可以使用旋转调节钮或按下调节按钮来修改小时和分钟。
设置完成后,按下“闹钟”按钮退出闹钟设置界面,显示窗口将显示当前闹钟时间。
3. 闹铃操作当闹钟时间到达时,电子闹钟将会发出声音提醒您。
大多数电子闹钟配备有多种闹铃音乐可供选择。
使用“模式”按钮切换不同的闹铃音乐,你可以选择您喜欢的音乐来叫醒自己。
当闹铃响起时,按下任意按钮即可停止闹铃。
4. 高级功能一些电子闹钟具有额外的高级功能,例如定时开关、温度显示等。
通过按下特定的按钮,您可以进入高级功能设置界面,并按照提示进行相应的操作。
由于不同电子闹钟的功能各异,请参考相应的说明书了解您所使用电子闹钟的高级功能设置和使用方法。
5. 电源和电池大部分电子闹钟通过电源适配器来供电,只需要将适配器插入电源插座即可。
同时,很多电子闹钟也配备备用电池,在停电等情况下可以继续正常使用。
如需使用电池,根据电子闹钟背面的标识确定电池的极性,并安装好电池。
6. 维护和保养为了保持电子闹钟的正常运行,您需要定期进行一些简单的维护和保养。
首先,保持电子闹钟干燥,避免水分进入电子闹钟内部。
其次,定期更换电池,以确保电子闹钟的正常供电。
最后,避免将电子闹钟摔落或受到过大的冲击,以免损坏其内部结构。
通过本文的介绍,相信您已经了解了电子闹钟的设置和使用方法。
简易数字电子时钟的设计
快速性和温度的稳定性。因此,此系统电路的晶体振荡器的值为 12MHz,电容应尽可能的选 择陶瓷电容,电容值约为 22μ F。在焊接刷电路板时,晶体振荡器和电容应尽可能安装得与 单片机芯片靠近,以减少寄生电容,更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。
3. 复位 RST 在振荡器运行时,有两个机器周期(24 个振荡周期)以上的高电平出现在此引腿时,将 使单片机复位,只要这个脚保持高电平,51 芯片便循环复位。复位后 P0-P3 口均置 1 引脚 表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。当复位脚由高电平变为低电平 时,芯片为 ROM 的 00H 处开始运行程序。复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路 是复位引脚 RST 通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,它的 输出在每个机器周期的 S5P2,由复位电路采样一次。复位电路通常采用上电自动复位和按钮 复位两种方式,此电路系统采用的是按钮复位电路。 4.输入输出引脚 (1) P0 端口[P0.0-P0.7] P0 是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 端口,端口置 1(对端口写 1)时作高阻抗输入端。作为输出口时能驱动 8 个 TTL。 对内部 Flash 程序存储器编程时,接收指令字节;校验程序时输出指令字节,要求外接上 拉电阻。 在访问外部程序和外部数据存储器时,P0 口是分时转换的地址(低 8 位)/数据总线,访 问期间内部的上拉电阻起作用。 (2) P1 端口[P1.0-P1.7] P1 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/0 端口。输出时可 驱动 4 个 TTL。端口置 1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。 对内部 Flash 程序存储器编程时,接收低 8 位地址信息。 (3) P2 端口[P2.0-P2.7] P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/0 端口。输出时可 驱动 4 个 TTL。端口置 1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。对内部 Flash 程 序存储器编程时,接收高 8 位地址和控制信息。 在访问外部程序和 16 位外部数据存储器时,P2 口送出高 8 位地址。而在访问 8 位地址 的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。 (4) P3 端口[P3.0-P3.7] P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/0 端口。输出时可 驱动 4 个 TTL。端口置 1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
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XXX大学《电子技术》课程设计报告(仿真电路使用proteus7.7制作)题目简易数字电子钟学院(部)专业班级学生姓名12 月27 日至1 月7 日共2 周指导教师(签字)目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------21.课程设计名称----------------------------------------------------------------------32.关键字-------------------------------------------------------------------------------33.课程设计要求----------------------------------------------------------------------34.课程设计内容----------------------------------------------------------------------3—10 第一章系统概述-----------------------------------------------------------------3—4 第二章单元电路设计与分析--------------------------------------------------4—8 第三章系统综述,总体电路图-----------------------------------------------8—9 第四章总结结束语------------------------------------------------------------105.元器件明细表---------------------------------------------------------------------10—126.设计中的收获与体会-------------------------------------------------------------12—137.参考文献---------------------------------------------------------------------------13摘要数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置,与传统的机械钟相比,他具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用.。
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。
时钟采用24小时制计时法,它是由数字脉冲发生电路、计数电路、译码电路、校时电路以及显示器等组成。
为了简化电路结构,数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。
具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易,制造成本低等优点。
1.课程设计名称简易数字电子钟2.关键字数字电子钟振荡电路计数器译码器数码管校时电路3.课程设计要求(1)设计一个具有“时”,“分”,“秒”(24小时制计时,显示23小时59分59秒)显示,且有校时功能的数字电子钟;(2)用中小规模集成电路组成电子钟;(3)画出框图和逻辑电路图,写出设计实验总结报告。
4.课程设计内容第一章系统概述数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ 时间信号必须做到准确稳定。
实验中的数字电子钟使用555集成芯片构成多谐振荡器产生计时脉冲信号,通过分频器(74LS90集成芯片)使脉冲信号达到标准的秒脉冲信号(即产生频率为1HZ的信号)。
秒、分、时分别为60、60和24进制计数器。
秒、分均为六十进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。
分秒功能的实现是用两片74LS161组成60进制递增计数器。
时为二十四进制计数器,显示为00~23,当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制。
时功能的实现也是用两片74LS161组成24进制递增计数器。
对计数信号采用74LS48集成芯片实现译码,使用6个共阴极七段数码管显示时,分,秒的计数。
通过组合逻辑电路对时钟的“分”,“时”进行校时,为避免校时中机械开关产生的抖动,所以在校时电路中加入RS锁存器,开关每按压一次,输出信号改变一次。
时钟电路框图如图1.图1第二章单元电路设计与分析(1) 振荡器振荡器是数字电子时钟的核心部分,其作用是产生一个标准频率的脉冲信号,信号振荡频率的精度和稳定度决定了数字钟的质量。
本实验中采用555集成芯片与RC构成多谐振荡器产生脉冲信号(如图2),信号从“3”脚输出,。
调节Rp可以改变脉冲信号的频率。
一般来说,振荡频率越高,产生信号的精确度越高,但是,同时振荡频率增大耗电量也会增加。
试验中,微调Rp使信号的输出频率为1kHZ。
(若要对精确度具有更高要求的时候,可以采用石英晶体振荡器产生脉冲信号)(2)分频器由于振荡器产生的频率很高(f=1kHZ),要得到标准的秒脉冲信号,需要分频电路。
本实验由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器,产生1KHz的脉冲信号。
因此,CP输入,可以采用三片74LS90集成芯片(二—五—十分频器)来实现分频。
计数脉冲从A若0Q 为输出时实现二分频;当B CP 与0Q 相连,3Q 作为输出端时,电路实现十分频。
三片74LS90均采用十分频连接,从而得到需要的1HZ 标准秒脉冲信号。
电路如图3.。
图3(3)计数器标准秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到“秒”个位、十位,“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。
“秒”“分”计数器为六十进制计数,“时”为二十四进制计数。
①六十进制计数器由分频器来的脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加,秒计数器应完成一分钟之内的秒数目的累加,并达到60秒时产生一个向分钟的进位信号。
因此,可以选用两片74LS161集成芯片组成60进制计数器。
其中,“秒”个位为十进制,“秒”十位为六进制。
电路如图4.。
图4由图可知CR (MR )接高电平,秒信号脉冲从CLK 端输入进行十进制记数,满十输出进位信号,即5U 中的0123Q Q Q Q =1010时计数器清零,同时输出进位信号,此信号用于控制秒十位计数器的记数。
秒十位计数器为六进制计数器,Q1、Q2的输出端通过与非门输出构成清零复位信号给CR (MR )端,当6U 中的0123Q Q Q Q =0110时计数器清零,从而构成六进制计数器,同时输出向“分”计数器的进位信号。
分计数器的组成电路与秒计数器的组成电路完全相同。
不过进入CP 的脉冲信号为秒十位进位信号输入的信号。
②二十四进制计数器数字电子钟采用24小时制计时法,因此在“时”计数上采取二十四进制计数器。
由“分”十位进位的脉冲信号,首先送到“时”个位计数器,“时”个位计数器由74LS161集成芯片构成十进制计数,计数信号满10向十位进位,“时”十位也是用74LS161芯片构成3进制计数器。
电路如图5图5由图可知,来自“分”十位的进位信号进入“时”个位计数器,计数器满10清零,即当计数器9U 的0123Q Q Q Q =1010时,同时向“时”十位计数器送入脉冲信号。
当9U 中的0123Q Q Q Q =0100且10U 中的0123Q Q Q Q =0010时,计数器9U ,10U 同时清零,即完成24进制计数。
(4)译码器及数码管译码是把给定的代码进行翻译, 将时、分、秒计数器输出的四位二进制代码翻译为相应的十进制数, 并通过LED 显示器显示, 通常LED 显示器与译码器是配套使用的。
实验中选用的七段译码驱动器(74LS48集成芯片) 和数码管(LED) 采用共阴极接法。
电路如图6图6(5)校时电路①通常情况下,时钟开始计时与标准时间不同,时钟采用输入脉冲信号给“时”,“分”校正,电路如图7图7由图7可知,当开关S向A闭合(自动闭合)时,时钟正常计数,当开关向B闭合(手动闭合)时,每按压一次输出一个脉冲,即计数器计数增加1。
在按压按开关键时,由于机械开关的接触抖动,往往在几十毫秒内电压会出现多次抖动,相当于连续出现了几个脉冲信号。
显然,用这样的开关产生的信号直接作为电路的驱动信号可能导致电路产生错误动作,这些情况下是不允许的。
为了消除开关的接触抖动,因此在机械开关与被驱动电路间接接入一个基本RS触发器。
当S为=0,R=1(即开关向B闭合时),可得出CP=l,CP=0。
当按压按键时,开关向A闭合,S=1,R=0,可得出CP=0,CP=1,改变了输出信号的状态。
若由于机械开关的接触抖动,则R的状态会在0和1之间变化多次,若R=l,由于U A)门仍然是“有低出高”,不会影响输出的状态。
同理,当松开按键A=0,因此G2(22时,S端出现的接触抖动亦不会影响输出的状态。
因此,图7所示的电路,开关每按压一次,输出信号CP仅发生一次变化。
这样就可以对时钟的“时”,“分”进行手动校正。
②为使时钟具有更加准确的计时,可采用等待校时对”秒“进行校正。
如图8,图8当开关SW3闭合时,时钟正常计数;当开关断开时,计数器停止计数,时钟可以进行对“秒”的校正,当标准时间与时钟显示的时间相同时,闭合开关SW3,这样就实现了对“秒”的校正。
第三章系统综述,总体电路图电路通电后,由于计数器和译码器驱动电路的状态不同,数字电子钟的显示时间要通过校时电路来调整。
555构成多谐振荡器产生的f=1Hz的标准时间信号经过三个74LS90二-五-十进制计数Q脚输出f=1Hz的秒方波信号,它既是秒计数器的计数器级联分频后,从第三个74LS90的3脉冲,同时又作为时、分校正电路的校正信号(对分,时的校正也可以手动输入信号)。
秒脉冲信号送入秒计数器的个位进行计数,秒计数器个位从0开始计数,到9后输出进位信号,秒十位计数器加1,如此循环下去,当秒十位计数到6时,向分计数器送出进位信号,从而完成秒六十进制计数;分六十进制计数器工作原理与秒计数器完全相同;时计数器的个位在分计数器输入的进位信号作用下进行0—9的计数,到9后再接受到分进位信号,时个位输出1,输出计数脉冲使时十位的计数器加1,当时十位和时个位显示23点时,再有分进位信号脉冲输入时清零,显示为00点。
时钟显示最大计数为23:59:59。
各计数器的输出端输出的BCD码,分别送入相应的74LS48译码驱动集成电路译码,输出到LED共阳极数码管进行时间的显示。
整体电路如图9图9第四章总结结束语利用中小规模的集成电路设计了一台数字电子钟。