制作数字电子钟PPT课件
数电课程设计-数字电子钟PPT课件
3 设计方案的选择与论证
数字电子钟系统框图如下:
图3.1 数 字 电 子 钟 系 统 框 图
6
3 设计方案的选择与论证
3.1) 时间脉冲产生电路
振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的 精确度决定了数字钟计时的准确程度。
由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器或由集成 电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间 标准信号源。
本实验中采用4040来构成分频电路。CD4040计数 为最高为12级2进制计数器,可以将32767HZ的信 号先分频为8HZ,再分为1HZ的信号。如图4.1所示 ,可以直接实现振荡和分频的功能。
16
4 电路设计计算与分析
4.2) 时、分、秒计数器
数字钟的计数电路用两个六十进制计数电路和24进 制计数电路实现的。
数字电子钟设计目的数字电子钟设计目的设计任务和要求设计任务和要求设计方案的选择与论证设计方案的选择与论证电路设计计算与分析电路设计计算与分析元器件明细表元器件明细表11掌握数字钟的设计掌握数字钟的设计22熟悉集成电路的使用方法熟悉集成电路的使用方法11显示显示时时分分秒22可以可以2424小时制或小时制或1212小时制小时制
本设计校时电路是将各个位上的使能端引出接一个 单刀双掷开关,一端(1端)接低位的进位信号,另 一端(2端)接校时电路。校正某位上的时间时,可 以将相应位的开关接到2端,通过拨动校时电路就能 实现校时功能。
12
3 设计方案的选择与论证
3.5) 整点报时电路
一般时钟都应具备整点报时电路功能,即在时间出 现整点前数秒内,数字钟会自动报时,以示提醒。
J2是时校正开关。不校正时,J2开关是连接上面的 ,即连接正常计数。当校正时位时,首先截断正常的 计数通路,然后再进行人工出触发计数加到需要校正 的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状 态即可。
数字钟电路设计 数电课设PPT课件
J1 1 2
INPUT
5.校时电路的设计
对校时电路的要求是: 在小时校正时不影响分和秒的正常计数;在分校正时不影响秒和小时的正常
计数。 校时方式有“快校时”和“慢校时”两种,“快校时”是,通过开关控制,
使计数器对1Hz的校时脉冲计数。“慢校时”是用手动产生单脉冲作校时脉冲。图 2.4为校“时”、校“分”电路。其中S1为校“分”用的控制开关,S2为校“时” 用的控制开关。校时脉冲采用分频器输出的1Hz脉冲,当S1或S2分别为“0”时可 进行“快校时”。
目录
• 数字钟的功能要求 • 数字钟电路系统的组成方框图 • 主体电路设计 • 功能扩展电路的设计 • 整机电路 • MCU控制的数字钟
第1页/共53页
一、数字钟的功能要求
1、基本功能 准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间; 小时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位; 校正时间。
第27页/共53页
四、功能扩展电路的设计(续)
例 要求上午7时59分发出闹时信号,持续时间为1分钟。 7时59分对应数字钟的时个位计数器的状态为(Q3Q2Q1Q0)H1=0111,
分十位计数状态为(Q3Q2Q1Qo)M2=0101,分个位计数器的状态为 (Q3Q2QlQ0)M1=1001。所以闹时控制信号Z的表达式为:
第25页/共53页
图2.4 校“时”、校“分”电路
接电容C1、C2可以缓解抖动。必要时还应将其 改为去抖动开关电路。
第26页/共53页
四、功能扩展电路的设计
1、定时控制电路的设计 数字钟在指定的时刻发出信号,或驱动音响电路“闹时”;或对某装置的电
源进行接通或断开“控制”。不管是闹时还是控制,都要求时间准确,即信号的开 始时刻与持续时间必须满足规定的要求。
数字钟的设计与制作ppt课件
响为四低一高,最后一响正好为整点。 其中:2〕、3〕为学生的扩展〔选做〕
部分 2.完成安装及调试。 3.写出设计总结报告。
明确数字钟的总体方案
1.秒脉冲信号源 本系统中的振荡电路选用555定时器构成的
多谐振荡器。 2.计数器 有了时间规范“秒〞信号后,就可以根据
数字钟的设计与制造
主要内容
设计的根本步骤 设计要求 明确数字钟的总体方案 划分并实施功能部件 数字钟的组装与调试 静态和动态检测与调试
设计步骤
方案设计-----根据设计义务书给定的技术目 的和条件,初步设计出完好的电路
方案实验------对所选定的设计方案进展装调 实验。
工艺设计------完成制造测试样机所必需的文 件资料,包括整机构造设计及印制电路板设 计等。
调试的方法地在电路的输入端加上所需 的信号源,并循着信号的注射逐级检测 各有关点的波形、参数和性能目的能否 满足设计要求, 如必要,要对电路参数作进一步伐整。 发现问题,要排除缺点。
样机制造及调试------包括组装、焊接、调试 等。
总结鉴定------考核样机能否全面到达规定的 技术目的,同时写出设计总结报告
数字钟的设计要求
1.数字钟应具有以下功能: 1)、设计一台能直接显示“时〞、“分〞、
“秒〞的数字钟,要求24小时为一计时周期。 2)、当电路发生走时误差时,要求电路具
路,用万用表电压档监测电源电压,察看有 无异常景象:如冒烟、异常气味等, 如发现异常情况,立刻切断电源,排除缺点 如无异常情况,分别丈量各关键点直流电压, 如静态任务点、输入端和输出端的逻辑关系 等能否在正常任务形状下,如不符,那么改 换元器件等,使电路正常。
数字电子时钟PPT
数字电子时钟------以80C51为核心目录⏹1.引言⏹2.80c51简单介绍⏹3.电子钟的简介⏹4.数字钟设计总体概要⏹5.各单元模块设计和分析⏹6.数字电子钟整体电路图与实图⏹7.心得与体会引言随着人类社会步入高度发达的信息化时代,电子信息类产品日益广泛地应用于各个领域。
市场需求的变化使产品更新换代越来越快,能否尽快开发出适应市场需求的产品已成为企业生存发展的关键。
定时器在实际工作中用到的场合很多,它成为今天工业控制领域、通讯设备、信息处理以及日常生活中最广泛使用的电路之一,在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒,用于各种竞赛的计时器、竞赛用定时器、数控电梯、数控机床、交通灯管理系统、各种智能医疗器械等,定时器是家用电器中的常用产品。
数字电子钟就是一个重要的代表。
它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、娱乐带来极大的方面。
由于数字集成电路技术的发展和采用先进的石英技术,使数字电子钟具有走时准确、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。
尽管目前市场上早已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用方便,但鉴于数字钟电子的基本组成包含了数字电路主要组成部分,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将以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的能力。
80C51结构简介80C51引脚图数字电子钟的简介⏹电子钟在我们的日常生活中处处可见,,它与机械时钟相比,有着定时准确、观察直观、成本低廉、使用寿命长等诸多优点。
现基于MCS-51单片机的电子时钟设计。
以51系列的单片机为核心。
组成一个电子时钟系统;系统显示部分由6位数码管组成。
分别显示小时。
分钟和秒;能够随时对相对当期的电子钟的时间进行调整,精确带秒。
项目五简易数字电子时钟设计PPT课件
静态显示电路
0 5 5 5 8 QS A 1 A 6 P fgedcDba DS? ? K 2345879 0 R1 1 0 5 5 4 8 QS A 1 A 6 P fgedcDba DS? ? K 2345879 0 R1 1 0 5 5 3 8 QS C A C 1 V A 6 P fgedcDba DS? ? K 0 2345879 R1 1 0 5 5 2 8 QS A 1 A 6 P fgedcDba DS? ? K 2345879 0 R1 C 1 C V C C V 19876543212345678900 33333333322222222234 NC E C S V P EA/VPP P2.0/A8P2.1/A9 P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15 P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7 ALE/PROG D 12N P3.0/RXDXXRESETP3.7/RDP3.6/WRP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5/MOSIP1.6/MISOP1.7/SCKP3.1/TXDG 2 U(AT/STC/SST)89(S/C)5X 912345678 09876234510 11111111112 K 21 0 p 9 R1C0.1uFREST 2 C2 CD CN VG D 1 N X G 12-40M p 8 52 SC2 RESET
任务1 从0到9的加1计数显示(静态)设计
2 LED数码管的驱动方式 (2)动态显示
动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在 一起,由位选线控制是哪一位数码管有效。这样一来, 就没有必要每一位数码管配一个锁存器,从而大大地简 化了硬件电路。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动 态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位 选,利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用,使人的感 觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静 态显示要差一些,所以在选择限流电阻时应略小于静态 显示电路中的。
数字电子钟ppt文档
图1 数字钟的原理框图
三、主体电路的设计
晶体振荡器逻辑图
这里采用集成逻辑门、电阻R和石英晶体组成的时 钟源振荡器,晶振频率为2MHz的晶体。
2.分频器
分频器的功能主要有两个:一是产生标准的
秒脉冲;二是提供功能扩展电路所需要的信 号。
采用74LS73实现2分频
注意:JK触发器的清零端必须接高电平,不能悬空,否则易受 干扰信号影响。
六、调试过程
1. 2. 3. 4. 5.
设计并绘制总体电路图。 按照所设计的电路图接线,注意布线。 电路上电之前,用万用表测量所有的接地是否接通,测量所有的Vcc是否接通,测量 Vcc和地之间是否有短路。若有故障,排查电源故障。 上电,测试电路功能。如遇故障,观察、分析故障现象,注意故障定位,做好故障排 查。 电路功能调试正常后,测量并记录以下波形: 第一级二分频波形(CP、Q) 第二级十分频波形(1CPA、1QD) 第三级十分频波形(2CPA、2QD) 计分或计秒的个位波形(CPA、QA、QB、QC、QD) 计分或计秒的十位波形(CP、QA、QB、QC) 计时波形(模24)(1CPA、1QA、1QB、1QC、1QD 、2QA、2QB)
面包板边条用于连接电源线及地线,使用不同颜色导线区分电源 线及地线。
采用74LS390实现10分频
3.时、分、秒计数器
分和秒计数器都是模M=60的计数器,其计数
规律为00,01,02…09,10…58,59。个 位是十进制计数(采用74LS390),十位是六 进制计数(采用74LS92)。 小时计数器是模M=24的计数,其计数规律为 00,01,02…09,10…22,23。
数字电子钟的设计
一、数字钟的设计要求
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
任务:制作一个数字电子钟
五、算法分析 1、变量设置 设小时变量为h、分钟变量为m、秒
变量为s,因为这些变量的数据值均为 小于60的整数,所以定义它们为整型。
用于延时控制的变量数据值较大, 超出整型整形范围,所以变量i定义为 长整型。
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
五、算法分析 2、程序结构 “数字电子钟”是一个典型的循环嵌套
问题,先考虑只有分、秒的时钟。最里层的 循环用于延时,中间层循环控制秒从0~59 的变化,外层循环控制分钟从0~59的变化 。嵌套结构如下:
for(m=0;m<=59;m++) for(s=0;s<=59;s++) { printf("\%2d:%2d", m,s); for (i=1;i<=200000000;i++); }
《C语言程序设计》
---循环嵌套
任务:制作一个数字电子钟
一、任务分析 1、目标: 制作实际生活中常见的显示“时、分、
秒”的 “数字电子钟”。如: 10:11:56
2、程序演示
3、所需知识: 顺序结构、选择结构、循环结构程序设计。
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
二、知识回顾
2、do while是“直到型”循环(先循环,后 判断)。不管循环条件满足与否,do while循环 中的循环体至少被执行一次。
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务一:制作一个数字电子钟
二、知识回顾
3、for循环结构是C语言中功能最强大、使 用最多的循环语句。使用灵活,形式多样。
在屏幕上显示数字0-59的变化for语 句的实现如下:
……
for(s=0;s<=59;s++) printf("\%2d",s);
…… 程序演示
《C语言程序设计教程》(第二版)
第4章 循环结构程序设计
二、知识回顾:
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
三、导入新课 存在两个问题: 1、数字“0-59”以滚动卷屏方式显示。 2、显示速度太快,要能以实际一秒
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
三、导入新课
本节课知识点: 循环嵌套-多种循环 是本课程重点,也是难点。
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
四、循环嵌套概念
一个循环体内又包含另一个完整的循环结构 称为循环嵌套,而包含多层循环的循环结构称为 多重循环。while、do while和for三种循环都可 以进行嵌套。注意,循环嵌套只能是包含关系, 不能发生交叉。
for(s=0;s<=59;s++)
延时循环条件需
ห้องสมุดไป่ตู้
{printf("\%2d",s);
调试终值以符合
实际
for (i=1;i<=200000000;i++); }
这就是一个循环嵌套(二层)结构。
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
三、导入新课
程序如下:
#include “conio.h"
} getch(); return 0; }
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
三、导入新课
第二个问题,是由于计算机的运行速度很 快,每秒的显示时间要比实际生活中的一秒时 间要短得多。因此,需要在程序中每显示一秒 后都设置一个时间延迟,时间延迟用方法空循 环结构实现,它的位置在循环内屏幕每显示一 个数值后。
第4章 循环结构程序设计
三、导入新课
思考:显示0-59后 程序还会重复运行吗
程序演示
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
上机实训1: 上机编辑源程序,模拟秒的变化,在屏
幕固定位置显示数字0-59的变化过程。调试 运行程序。
实训环境:Win-TC或TC 注意:
1)调试程序时要注意观察程序出错情况; 2)200000000是一个参考值,数据改为 100000000后再次运行程序,观察运行结果;根 据计算机运行速度调整循环变量i的终值,尽量与 实际运转时间一致。
《C语言程序设计教程》(第二版)
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
五、算法分析
再考虑小时从0-23的变化情形,最外 层再套上一个循环,控制小时从0~23。则 四层嵌套结构如下:
for (h=0;h<=23;h++) for(m=0;m<=59;m++) for(s=0;s<=59;s++) { printf("\n%2d:%2d:%2d",h,m,s); for (i=1;i<=200000000;i++); }
int main(void)
{ int s;
long i;
定位显示
for(s=0;s<=59;s++)
{ gotoxy(35,12);
printf("%2d",s);
for (i=1;i<=200000000;i++);
} getch(); return 0; }
延时,空循环 2亿次
《C语言程序设计教程》(第二版)
时间显示一个数。
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
三、导入新课
第一个问题的解决办法,可以使用 gotoxy(x,y)函数定位数字显示位置,其中 x为屏幕列号、y为屏幕行号。
也可以在每显示一次数字后调用清屏 函数clrscr()(或system(“cls”);)。
clrscr()、gotoxy()两个函数都包含 在conio.h中,所以要在程序开头使用文 件包含命令将它们包含进来:
#include “conio.h"
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
三、导入新课
程序如下: #include "Conio.h" int main(void) { int s; for(s=0;s<=59;s++)
{ gotoxy(35,12); printf("\n%2d",s);
三种循环语句 1、while循环
2、do while循环
3、for循环
《C语言程序设计教程》(第二版)
任务:制作一个数字电子钟
二、知识回顾
循环结构有“当型”和“直到型”两种。
1、while循环和for循环结构都是“当型”循 环(先判断,后循环),也就是说先判断条件满 足与否,决定是否继续循环,如果一开始条件就 不成立,则循环一次也不被执行。