电子时钟显示电路

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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。

电子钟的工作原理

电子钟的工作原理

电子钟的工作原理引言概述:电子钟是一种常见的时间显示设备,广泛应用于我们的生活中。

它通过电子技术实现时间的精确显示和报时功能。

本文将详细介绍电子钟的工作原理,包括时钟信号的产生、计时电路的设计、显示部分的工作原理以及报时功能的实现。

一、时钟信号的产生1.1 晶振器的作用晶振器是电子钟中产生时钟信号的重要组成部分。

它采用石英晶体作为振荡元件,通过电场的作用使晶体产生机械振动,从而产生稳定的频率信号。

晶振器的频率决定了电子钟的计时准确度。

1.2 晶振器的工作原理晶振器由晶体谐振器和放大电路组成。

晶体谐振器将晶体的机械振动转化为电信号,放大电路对信号进行放大和整形,使其达到适合电子钟电路工作的电平和频率。

晶振器的输出信号可作为电子钟的基准时钟信号。

1.3 晶振器的选用晶振器的选用应根据电子钟的要求来确定,包括频率稳定度、温度特性、功耗等因素。

常见的晶振器有石英晶振、陶瓷晶振等,根据具体需求选择合适的晶振器对于电子钟的准确性和稳定性至关重要。

二、计时电路的设计2.1 时钟分频电路时钟分频电路用于将基准时钟信号分频为电子钟所需的计时信号。

通过合理的分频比例,可以实现秒、分、时等不同精度的计时功能。

时钟分频电路常采用计数器和触发器等组合逻辑电路实现。

2.2 计数器的作用计数器是电子钟中实现计时功能的核心部件。

它接收时钟信号,并将计数值递增或递减,从而实现时间的计时功能。

计数器的位数决定了电子钟的显示范围,一般常见的是4位、6位或8位计数器。

2.3 时钟校正电路时钟校正电路用于校正电子钟的计时准确度。

通过与标准时间信号进行比较,可以对计数器的计时误差进行修正。

常见的校正方式有手动校正和自动校正两种,手动校正需要人工干预,而自动校正则通过电路自动实现。

三、显示部分的工作原理3.1 数码管的原理数码管是电子钟中常用的显示元件,它由多个发光二极管组成,可以显示数字和部分字母。

数码管通过控制发光二极管的亮灭来显示不同的数字和字符。

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计1设计内容简介数字钟是一个简单的时序组合逻辑电路,数字钟的电路系统主要包括时间显示,脉冲产生,报时,闹钟四部分。

脉冲产生部分包括振荡器、分频器;时间显示部分包括计数器、译码器、显示器;报时和闹钟部分主要由门电路构成,用来驱动蜂鸣器。

2设计任务与要求Ⅰ以十进制数字形式显示时、分、秒的时间。

Ⅱ小时计数器的计时要求为“24翻1”,分钟和秒的时间要求为60进位。

Ⅲ能实现手动快速校时、校分;Ⅳ具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响为整点。

Ⅴ具有定制控制(定小时)的闹钟功能。

Ⅵ画出完整的电路原理图3主要集成电路器件计数器74LS162六只;74LS90三只;CD4511六只;CD4060六只;三极管74LS191一只;555定时器1只;七段式数码显示器六只,74LS00 若干;74LS03(OC) 若干;74LS20 若干;电阻若干,等4设计方案数字电子钟的原理方框图如图(1)所示。

该电路由秒信号发生器、“时,分,秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路、闹钟定时等电路组成。

秒信号产生器决定了整个计时系统的精度,故用石英晶体振荡器加分频器来实现。

将秒信号送入“秒计时器”,“秒计时器”采用六十进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。

“分计数器”也采用六十进制计数器,每60分钟,发出一个“时脉冲”,该信号经被送到“时计数器”作为“时计数器”的时钟脉冲,而“时计数器”采用二十四进制计数器,实现“24翻1”的计数方式,可实现对一天二十四小时的累计。

译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过七段式显示译码器译码,通过刘伟LED 七段显示器显示出来。

整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后触发一音频发生器实现整点报时,定时电路与此类似。

校时电路是用“时”、“分”、“秒”显示数5电路设计5.1秒信号发生器秒信号发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体整荡器产生的脉冲经过整形、分频获得1 Hz的秒脉冲。

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一、简述数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置,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,因而得到了广泛的应用;小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟;数字电子钟的电路组成方框图如图所示;图数字电子钟框图由图可见,数字电子钟由以下几部分组成:石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器;校时电路;六十进制秒、分计数器,二十四进制或十二进制计时计数器;秒、分、时的译码显示部分等;二、设计任务和要求用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟,要求如下:1.由晶振电路产生1Hz标准秒信号;2.秒、分为00~59六十进制计数器;3. 时为00~23二十四进制计数器;4. 周显示从1~日为七进制计数器;5. 可手动校时:能分别进行秒、分、时、日的校时;只要将开关置于手动位置,可分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正;6. 整点报时;整点报时电路要求在每个整点前呜叫五次低音500Hz,整点时再呜叫一次高音1000Hz;三、可选用器材1. 通用实验底板2. 直流稳压电源3. 集成电路:CD4060、74LS74、74LS161、74LS248及门电路4. 晶振:32768 Hz5. 电容:100μF/16V 、22pF 、3~22pF 之间6. 电阻:200Ω、10K Ω、22M Ω7. 电位器:Ω或Ω8. 数显:共阴显示器LC5011-119. 开关:单次按键10. 三极管:805011. 喇叭:1 W /4,8Ω四、设计方案提示根据设计任务和要求,对照数字电子钟的框图,可以分以下几部分进行模块化设计;1. 秒脉冲发生器脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz 的秒脉冲;如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz 的脉冲输出,电路图如图所示;74LS741Hz图 秒脉冲发生器2. 计数译码显示秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制;时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了;周为七进制数,按人们一般的概念一周的显示日期“日、1、2、3、4、5、6”,所以我们设计这个七进制计数器,应根据译码显示器的状态表来进行,如表所示;按表状态表不难设计出“日”计数器的电路日用数字8代替;所有计数器的译码显示均采用BCD—七段译码器,显示器采用共阴或共阳的显示器;表状态表3.校时电路在刚刚开机接通电源时,由于日、时、分、秒为任意值,所以,需要进行调整;置开关在手动位置,分别对时、分、秒、日进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入;4.整点报时电路当时计数器在每次计到整点前六秒时,需要报时,这可用译码电路来解决;即当分为59时,则秒在计数计到54时,输出一延时高电平去打开低音与门,使报时声按500Hz频率呜叫5声,直至秒计数器计到58时,结束这高电平脉冲;当秒计数到59时,则去驱动高音1KHz频率输出而鸣叫1声;五、参考电路数字电子钟逻辑电路参考图如图所示;图数字电子钟逻辑电路参考图六、参考电路简要说明1. 秒脉冲电路由晶振32768Hz经14分频器分频为2Hz,再经一次分频,即得1Hz标准秒脉冲,供时钟计数器用;2. 单次脉冲、连续脉冲这主要是供手动校时用;若开关K1打在单次端,要调整日、时、分、秒即可按单次脉冲进行校正;如K1在单次,K2在手动,则此时按动单次脉冲键,使周计数器从星期1到星期日计数;若开关K1处于连续端,则校正时,不需要按动单次脉冲,即可进行校正;单次、连续脉冲均由门电路构成;3. 秒、分、时、日计数器这一部分电路均使用中规模集成电路74LS161实现秒、分、时的计数,其中秒、分为六十进制,时为二十四进制;从图3中可以发现秒、分两组计数器完全相同;当计数到59时,再来一个脉冲变成00,然后再重新开始计数;图中利用“异步清零”反馈到/CR端,而实现个位十进制,十位六进制的功能;时计数器为二十四进制,当开始计数时,个位按十进制计数,当计到23时,这时再来一个脉冲,应该回到“零”;所以,这里必须使个位既能完成十进制计数,又能在高低位满足“23”这一数字后,时计数器清零,图中采用了十位的“2”和个位的“4”相与非后再清零;对于日计数器电路,它是由四个D触发器组成的也可以用JK触发器,其逻辑功能满足了表1,即当计数器计到6后,再来一个脉冲,用7的瞬态将Q4、Q3、Q2、Q1置数,即为“1000”,从而显示“日”8;4.译码、显示译码、显示很简单,采用共阴极LED数码管LC5011-11和译码器74LS248,当然也可用共阳数码管和译码器;5.整点报时当计数到整点的前6秒钟,此时应该准备报时;图3中,当分计到59分时,将分触发器QH置1,而等到秒计数到54秒时,将秒触发器QL置1,然后通过QL与QH相与后再和1s标准秒信号相与而去控制低音喇叭呜叫,直至59秒时,产生一个复位信号,使QL清0,停止低音呜叫,同时59秒信号的反相又和QH相与后去控制高音喇叭呜叫;当计到分、秒从59:59—00:00时,呜叫结束,完成整点报时;6.呜叫电路呜叫电路由高、低两种频率通过或门去驱动一个三极管,带动喇叭呜叫;1KHz和500Hz从晶振分频器近似获得;如图中CD4060分频器的输出端Q5和Q6;Q5输出频率为1024Hz,Q6输出频率为512Hz;。

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

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。

第一讲 电子钟的组成及工作原理

第一讲 电子钟的组成及工作原理

多功能大尺寸LED 时钟显示屏的设计与制作LED 数码管时钟显示屏的组成及工作原理一、时钟显示屏的组成数码管时钟显示屏的组成电路如图所示:由电源电路,单片机最小系统,时钟电路,键盘电路,数码管驱动显示电路,温湿度检测电路,红外接收电路,光亮度检测电路,语音报时电路、电器控制电路,通讯电路等组成。

图3-1 多功能时钟显示屏的组成框图二、时钟显示屏的工作原理时钟显示屏以单片机为核心完成对时钟芯片DS1302管理和数码管的驱动显示控制。

数码管采用静态显示方式,由多片串入并出芯片74HC595(功能等同74HC164)级联的方式进行驱动。

通过温湿度传感器实现温湿度的检测,红外接收电路完成无线调表和多种定时等时钟功能的设置,用按键也可实现时钟调整等以及各种时钟功能的设定。

光亮传感器可以监测环境明暗,实时调整数码管的显示亮度。

语音报时电路实现语音报时,电器控制电路可实现家用电器的定时控制或者上课打铃的控制等,通讯电路可进行有线、无线通讯、控制等。

单片机最小系统数码管红外接收电路键盘电路温湿度传感器光亮检测电路驱动电路语音报时电路通讯电路电器控制电路扩展接口时钟电路功能与特点一、功能:1、年、月、日、时、分、秒、星期;2、温度、湿度检测与显示;3、农历日期的显示;4、手动按键调表;5、红外遥控器调表;6、预留光亮度检测及显示亮度的自动调整;7、预留继电器控制(10A,可实现定时打铃、家电定时控制等);8、预留语音报时和音乐报时功能;9、预留RS232和485串行通讯接口,实现与微机通讯或者远程通讯;10、预留蜂鸣器提示音功能;11、预留无线通讯接口,可实现无线通讯;12、预留I/O接口,方便今后功能扩展。

13、电源保护电路,防止电源反接烧坏路线板元件;二、特点:1、大尺寸,由1.5~2.3寸数码管显示;2、农历、星期能尾随日期变化自动调整;3、采用时钟芯片和备用电池,走时准确,断电不影响计时;4、静态显示工作模式,延长时钟显示屏使用寿命;5、采用新型单片机功能更强、速度更快;6、硬件设计功能丰富;7、可实现数码管显示亮度随环境明暗自动调节,人性化设计,使用舒适;8、可实现多种显示模式,以实现节能目的;9、软件开辟可实现多种扩展功能;10、插接件接口设计,便于组装、维护。

时钟电路的工作原理

时钟电路的工作原理

时钟电路的工作原理时钟电路是一种常见而重要的电子电路,用于测量和显示时间。

它在各种电子设备和系统中广泛应用,如电子手表、计算机、手机等。

本文将介绍时钟电路的工作原理及其基本组成部分。

一、时钟电路的基本原理时钟电路的基本原理是利用稳定振荡信号来进行时间计数,从而精确地测量和显示时间。

它通常由时钟振荡器、计数器和显示器等组件组成。

1. 时钟振荡器时钟振荡器是时钟电路的核心部分,它产生稳定的振荡信号以供后续的计数和显示。

常见的时钟振荡器有晶体振荡器和RC振荡器。

晶体振荡器是一种利用石英晶体具有稳定振荡特性的原理制作的振荡器。

石英晶体具有机械和电学耦合效应,使得它在外加电场或机械应力作用下能够迅速振荡。

晶体振荡器一般采用谐振回路结构,通过与晶体振荡频率相匹配的电路使其发生共振,从而输出稳定的振荡信号。

RC振荡器则利用电容和电阻组成的回路产生振荡信号。

由于电容和电阻的性质不够稳定,RC振荡器的频率相对较不精确,但在一些简单的应用中仍然可以满足需求。

2. 计数器计数器是时钟电路的另一个重要组成部分,它通过计数功能实现时间的测量和累加。

计数器根据时钟振荡器提供的脉冲信号进行计数,从而实现时间的推移。

计数器可以分为同步计数器和异步计数器两种类型。

同步计数器在每个脉冲信号到达时,所有的触发器同时更新计数器的值;异步计数器则是在一个或多个特定的触发器翻转时,才会更新计数器的值。

根据需要,可以选择适当的计数器类型。

3. 显示器显示器用于将计数器的结果以可视化的方式展示出来,以便观察者能够直观地了解时间的流逝。

常见的显示器种类包括数码管、液晶显示器和LED显示器等。

数码管是一种类似于七段显示器的数字显示设备,它由七个LED 灯组成,每个灯代表一个数字。

通过控制LED的亮灭状态,可以实现各种数字的显示。

液晶显示器则利用液晶材料的特性,通过控制液晶层的电场来实现显示。

液晶显示器具有较高的分辨率和显示效果,广泛应用在各种电子设备中。

1602电子时钟电路_原理图_PCB图

1602电子时钟电路_原理图_PCB图

1602电子时钟电路_原理图_PCB图一、引言电子时钟作为现代生活中常见的时间显示设备,广泛应用于各个领域。

本篇文章将着重介绍1602电子时钟的电路原理图和PCB设计图,旨在让读者了解该电子时钟的工作原理和实现方法。

二、电路原理图1602电子时钟的电路主要由以下几个模块组成:时钟源、微处理器、液晶显示屏和按键控制模块。

下面将对每个模块进行详细的介绍。

1. 时钟源模块时钟源模块是电子时钟的核心,用于提供准确的时间信号。

常见的时钟源模块有晶振和RTC(实时时钟)芯片。

晶振通常使用32.768kHz的石英晶体,通过振荡脉冲产生稳定的时间基准。

而RTC芯片则内部集成了时钟电路,能够提供准确的时间信号。

2. 微处理器模块微处理器模块负责控制整个电子时钟的运行。

常用的微处理器有单片机和微控制器。

单片机通常具有丰富的外设接口和可编程功能,适用于复杂的时钟控制需求。

而微控制器则在单芯片上集成了微处理器核心、存储器和外设接口,更加简易和紧凑。

3. 液晶显示屏模块液晶显示屏模块用于将时间信息以数字形式显示出来。

1602液晶显示屏是基于字符型液晶显示技术,具有两行十六个字符的显示能力。

其工作原理是通过外部电压的作用,控制液晶分子的排列来实现显示效果。

4. 按键控制模块按键控制模块允许用户通过按键来设定和调整电子时钟的功能和显示参数。

它通常包括多个按键、键盘扫描接口和按键控制电路。

三、PCB图设计PCB图是电子时钟电路的物理实现图,能够直观地显示所有元器件之间的连接和布局关系。

本节将介绍1602电子时钟的PCB图设计过程。

1. 元器件布局在PCB设计之前,需要对各个元器件进行布局。

首先,将时钟源模块与微处理器模块放置在一起,以便于时钟信号的输入和处理。

其次,根据液晶显示屏的位置要求,将其与微处理器模块相连接。

最后,将按键控制模块与微处理器模块相连,并设置按键的位置。

2. 连接导线通过导线将各个元器件进行连接。

导线的设计应考虑信号的传输距离、屏蔽和抗干扰等因素,以保证电子时钟的稳定性和可靠性。

数字电子钟逻辑电路设计

数字电子钟逻辑电路设计

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字电路》课程设计报告设计题目数字电子钟逻辑电路设计指导教师戚桂美职称讲师姓名勿日勒学号*********日期2008-10-24数字电子钟逻辑电路设计计算机与信息工程学院2006级2班勿日勒200018524指导教师戚桂美讲师摘要本次数字时钟电路设计使用了三片74LS161二进制计数器,三片74LS160十进制计数器和一片74LSOO二输入四与非门采用异步连接设计构成数字电子钟。

分、秒均使用60进制循环计数,时使用24进制循环计数。

关键词电子时钟;清零;循环计时1设计任务及主要技术指标和要求1.1 设计任务:用中小规模集成电路设计一台能显示时,分,秒的数字电子钟。

1.2 主要技术指标和要求:1.2.1 由555定时器产生1Hz的标准秒信号。

1.2.2 秒、分为00~59进制计数器1.2.3 时为00~23二十四进制计数器。

2引言数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛的应用。

如,日常生活中的电子手表,车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。

3工作原理数字电子钟所采用的是十六进制计数器74LS161和十进制计数器74SL160,根据时分秒各个部分的的不同功能,设计成不同进制。

秒的个位,需要10进制计数器,十位需6进制计数器(计数到59时清零并进位)。

秒部分设计与分钟的设计完全相同;时部分的设计为当时钟计数到24时,使计数器的小时部分清零,从而实现整体循环计时的功能。

3.1 4位同步计数器74LS161引脚结构图,如图1(74SL160的引脚结构与74SL161完全相同):3.2 二输入四与非门74LS00引脚结构图,如图2:3.3 74LS161功能如表1所示:3.4 非门真值表如表2所示:输入输出P T CP C D1D2D3Q0Q1Q2Q3 L ××××××××L L L LH L ××↑D0D1D2D3D0D1D2D3H H H H ↑××××计数H H L ××××××保持H H ×L ×××××保持表1 74LS161功能表A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0表2 与非门真值表4电路组成部分4.1 计数部分:利用74LS161芯片,74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器,它们采用异步连接,利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。

时钟显示器电路课程设计

时钟显示器电路课程设计

时钟显示器电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解时钟显示器电路的基本原理,掌握时钟芯片的工作机制。

2. 学生能够运用已学电子元件知识,分析时钟显示器电路的组成部分及功能。

3. 学生能够解释时钟显示器电路中各元件参数对显示效果的影响。

技能目标:1. 学生能够运用绘图工具,设计并绘制时钟显示器电路图。

2. 学生能够根据电路图,正确焊接和调试时钟显示器电路。

3. 学生能够编写简单的程序,实现时钟显示器的基本功能。

情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术的兴趣,提高科技创新意识。

2. 学生通过团队协作完成项目,培养沟通协作能力和团队精神。

3. 学生在解决实际问题时,能够树立正确的价值观,关注工程实践中的道德与法律规范。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,以项目式教学为主,注重培养学生的动手实践能力和创新能力。

学生特点:学生已具备基本的电子元件知识和电路原理,有一定的编程基础,喜欢动手实践,善于团队协作。

教学要求:教师应引导学生运用所学知识,通过项目实践,提高学生的电子技术水平,注重培养学生的创新能力和实际操作能力。

同时,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在掌握技能的同时,形成良好的职业素养。

教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 电路原理:回顾已学的数字电路基础知识,重点讲解时钟芯片的工作原理,包括时钟信号产生、分频、计数等功能。

教材章节:第二章“数字电路基础”、第三章“时钟信号产生与控制”2. 电路设计:介绍时钟显示器电路的组成部分,分析各元件的功能和选型依据,指导学生绘制电路图。

教材章节:第四章“显示器件及其应用”、第六章“电路设计与绘制”3. 焊接与调试:讲解焊接技巧,指导学生进行时钟显示器电路的焊接和调试,确保电路正常运行。

教材章节:第七章“焊接技术与工艺”、第八章“电路调试与故障排除”4. 程序编写:结合时钟芯片手册,编写简单的程序,实现时钟显示器的实时显示功能。

LCD电子时钟的设计

LCD电子时钟的设计

东北石油大学课程设计课程单片机课程设计题目单片机控制的LCD时钟设计院系电气信息工程学院测控系专业班级学生姓名学生学号指导教师2011年4月6日东北石油大学课程设计任务书课程单片机课程设计题目单片机控制的LCD时钟设计专业姓名学号一、任务设计一款基于STC89C52RC单片机的LCD数字时钟,实现显示当前时间以及具有调整日期与时间的功能。

二、设计要求[1] 使用集成数字电路或单片机作为主控制芯片。

[2] 使用LCD来显示现在的时间,显示格式为:上行显示:年-月-日;下行显示:时时:分分:秒秒。

[3] 使用时钟芯片DS1302实现时钟定时。

[4]具有调整日期与时间的功能。

[5] 写出详细的设计报告。

[6] 给出全部电路和源程序。

三、参考资料[1] 求是科技. 单片机典型模块设计实例导航. 北京:人民邮电出版社. 2005.8[2] 徐淑华, 程退安等.单片微型机原理及应用. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社. 2005.1[3] 孙余凯. 精选实用电子电路260例. 北京:电子工业出版社. 2007.6[4] 殷春浩, 崔亦飞. 电磁测量原理及应用. 徐州:中国矿业大学出版社. 2003.7[5] 《LCD1602A数据手册》[6] 《DS1302数据手册》完成期限2011.3.28至2011.4.8指导教师专业负责人2011年3月28 日目录第1章绪论....................................................31.1 STC89C52RC单片机概述...............................................31.2 LCD概述............................................................31.3 DL1302简介.........................................................41.4 本设计任务.........................................................4 第2章总体方案论证与设计......................................52.1显示部分...........................................................52.2数字时钟...........................................................52.3温度采集...........................................................62.4总体硬件组成框图...................................................6 第3章系统硬件设计............................................73.1 STC89C52RC单片机最小系统...........................................73.2 温度测量模块.......................................................73.3 时钟模块...........................................................83.4 LCD液晶显示模块....................................................83.5 键盘模块...........................................................93.6 整体电路...........................................................9 第4章系统的软件设计.........................................114.1主程序设计........................................................114.2时间设定程序流程..................................................114.3温度测量流程图..............................................12 第5章系统调试与测试结果分析.................................145.1 使用的仪器仪表....................................................145.2 系统调试..........................................................145.3 测试结果..........................................................14 结论..........................................................15参考文献......................................................16 附录1 程序....................................................17附录2 仿真效果图..............................................27第1章绪论在新的世纪我们已经步入了第二个十年,随着全球经济的复苏和发展,由于在世界范围内人类需求的巨大释放,以及消费结构的升级,同时传统能源的稀缺以及带来的环境的破坏,都将带来新一轮的科技革命的巨变。

电子技术数字时钟报告电路原理图

电子技术数字时钟报告电路原理图

电子技术课程设计报告设计题目:数字电子时钟班级:学生姓名:学号:指导老师:完成时间:一.设计题目:数字电子时钟二.设计目的:1.熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法;2.了解数字电子钟的组成及工作原理 ;3.熟悉数字电子钟的设计与制作;三、设计任务及要求用常用的数字芯片设计一个数字电子钟,具体要求如下:1、以24小时为一个计时周期;2、具有“时”、“分”、“秒”数字显示;3、数码管显示电路;4、具有校时功能;5、整点前10秒,数字钟会自动报时,以示提醒;6、用PROTEUS画出电路原理图并仿真验证;四、设计步骤:电路图可分解为:1.脉冲产生电路;2.计时电路;3.显示电路;4校时电路;5整点报时电路;1.脉冲电路是由一个555定时器构成的一秒脉冲,即频率为1HZ;电路图如下:2.计时电路即是计数电路,通过计数器集成芯片如:74LS192 、74LS161、74LS163等完成对秒脉冲的计数,考虑到计数的进制,本设计采用的是74LS192;秒钟个位计到9进10时,秒钟个位回0,秒钟十位进1,秒钟计到59,进60时,秒钟回00,分钟进1;分钟个位计到9进10时,分钟个位回0,分钟十位进1,分钟计到59,进60时,分钟回00,时钟进1;时钟个位记到9进10时,时钟个位回0,时钟十位进1,当时钟计数到23进24时,时钟回00.电路图如下:3.显示电路是完成各个计数器的计数结果的显示,由显示译码器和数码管组成,译码器选用的是4511七段显示译码器,LED数码管选用的是共阴极七段数码管,数码管要加限流电阻,本设计采用的是400欧姆的电阻;电路图如下:4.校时电路通过RS触发器及与非门和与门对时和分进行校准,电路图如下:5.整点报时电路即在时间出现整点的前几秒,数值时钟会自动提醒,本设计采用连续蜂鸣声;根据要求,电路应在整点前10秒开始整点报时,也就是每个小时的59分50秒开始报时,元器件有两个三输入一输出的与门,一个两输入一输出的与门,发生器件选择蜂鸣器;具体电路图如下:六.设计用到的元器件有:与非门74LS00,与门74LS08,74LS11,7段共阴极数码管,计数器芯片74LS192,555定时器,4511译码器,电阻,电容,二极管在电路开始工作时,对计数电路进行清零时会使用到,单刀双掷开关;设计电路图如报告夹纸;七.仿真测试:1.电路计时仿真电路开始计数时:计数从1秒到10秒的进位,从59秒到一分钟的进位,从1分到10分的进位,从59分到一小时的进位,从1小时到10小时的进位,从23小时到24小时的进位,然后重新开始由此循环,便完成了24小时循环计时功能,仿真结果如下:1. 7.2.8.3. 9.4. 10.5. 11.6. 12.13.2.电路报时仿真由电路图可知,U18:A和U18:B的6个输入引脚都为高电平时,蜂鸣器才会通电并发声,当计数器计数到59分50秒是,要求开始报时,而59分59秒时,还在报时,也就是说只需要检测分钟数和秒计数的十位,5的BCD码是4和1,9的BCD码是8和1,一共需要6个测端口,也就是上述的6个输入端口,开始报时时,报时电路状态如图:3.校时电路仿真正常计时校时U15:D和u15:C是一个选通电路,12角接的是秒的进位信号,9角接的是秒的脉冲信号,当SW1接到下引脚时,U15:D接通,u15:C关闭,进位信号通过,计数器的分技术正常计时;当SW1接到上引脚时,U15:D关闭,u15:C接通,校时的秒脉冲通过,便实现了分钟校时,时钟的校时与分钟校时大致相同;八.心得体会以及故障解决设计过程中遇到了一个问题,就是在校时电路开始工作时,校时的选择电路会给分钟和时钟的个位一个进位信号,也就是仿真开始时电路的分钟和时钟个位会有一个1;为了解决这个问题,我采用的是在电路开始工作时,同时给分钟和时钟的个位一个高电平的清零信号来解决,由于时钟的个位和十位的清零端是连在一起的,再加上分钟的个位,在校时小时的时候且当小时跳完24小时时,会给分钟的个位一个清零信号,这时在电路中加一个单向导通的二极管变解决了,具体加在那儿,请参考电路图;在设计过称中,我们也许遇到的问题不止一个两个,而我们要做的是通过努力去解决它;首先我们要具备丰富的基础知识,这是要在学习和实际生活中积累而成的;其次,我们还有身边的朋友同学老师可以请教,俗话说:三人行,必有我师;最后,我们还有网络,当今是个信息时代,网络承载信息的传递,而且信息量非常大,所以我们也可以适当的利用网络资源;通过这次对数字钟的设计与制作,让我了解了设计电路的步骤,也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念,要设计一个电路总要先用仿真,仿真成功之后才实际接线;但是仿真是在一个比较好的状态下工作,而电路在实际工作中需要考虑到一些驱动和限流电阻等等,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约和干扰;而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功;所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法;这次学习让我对各种电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解,才能在实际生活和工作中应用起来;。

单片机时钟电路工作原理

单片机时钟电路工作原理

单片机时钟电路工作原理单片机时钟电路是指一种控制单片机内部时钟的电路。

时钟电路的重要作用是提供一个精确可靠的基准时钟信号,来保证单片机内部各种电子元件能够以正确的速率运行,从而保证系统的正常工作。

下面将详细介绍单片机时钟电路的工作原理。

一、时钟信号的来源单片机的时钟信号通常由晶体振荡器(XTAL)提供。

晶体振荡器是一种可控制的、高精度的振荡电路,其内部包括一个石英晶体元件。

当施加电场作用于石英晶体时,它会振动产生电荷,从而使晶体不断震荡。

晶体振荡频率随石英晶片的质量和工艺制造而变化,但是同一批次的石英晶片相同,其频率也相同。

二、时钟电路的组成单片机时钟电路主要由以下几个部分组成:振荡回路、放大器、分频电路、校准电路和锁相环电路。

1. 振荡回路振荡回路是单片机时钟电路的核心部分,它由外部晶体振荡器、时钟缓冲器和时钟选择电路组成。

外部晶体振荡器提供稳定的基准信号,时钟缓冲器将输入信号经过放大和整形处理后输出为适当的时钟信号。

时钟选择电路用于选择合适的时钟信号进行输出。

2. 放大器放大器主要负责对输入信号进行放大,以便后续电路对其进行处理。

根据锁相环反馈机制,放大器放大系数越大,反馈作用越强,锁定时间也越短。

3. 分频电路分频电路主要用于对输入信号进行频率划分和复合,以便得到电路所需的频率和相位信息。

它通常由计数器、分频器和时钟门电路组成。

计数器主要用于计数输入信号的脉冲数,当计数值达到某个预设值时,分频器将输入信号的频率分成更低的频率,经过时钟门电路处理后,输出适当的时钟信号。

4. 校准电路校准电路主要用于控制振荡回路的频率和相位误差,保证输出信号的稳定性和精度。

它通常由比较器、滤波器、瞬态保持电路和阈值识别电路组成。

比较器对输出信号进行比较,产生误差信号;滤波器对误差信号进行滤波处理,抑制高频噪声;瞬态保持电路存储上一次误差信号,并将其与当前误差信号进行比较,产生改善信号;阈值识别电路用于判断改善信号的幅度是否达到控制要求,以便决定是否开启内部自动校准电路。

电子时钟原理

电子时钟原理

目录1.前言 (1)2单片机及其发展史 (1)2.1 单片机的发展史 (2)2.1.1 . 4位单片机 (2)2.1.2 . 8位单片机 (2)2.1.3 . 16位单片机 (2)2.1.4 . 32位单片机 (2)2.1.5 . 64位单片机 (3)3.方案设定 (3)3.1 电子时钟计时方案 (3)3.2 电子时钟键盘/显示方案 (3)3.3 电子时钟原理方框图,原理图 (4)3.3.1 电子时钟原理方框图 (4)3.3.2 电子时钟电路原理图 (4)4电子时钟整机电路原理 (5)5.电子时钟单元电路工作原理介绍 (6)5.1 源电路工作原理 (6)5.2 时钟电路工作原理 (6)5.3 电子时钟复位电路工作原理 (7)5.4 键盘工作原理 (7)5.5 显示器工作原理 (7)5.6 AT89S51芯片介绍 (10)5.7 S8550PNP三极管 (13)5.8 四位一体数码管 (13)6片机硬件资源的分配 (14)7程序流程图 (16)8电子时钟程序清单 (22)9 电子时钟使用说明 (30).总结 (31)参考文献 (31)致谢 (32)1.前言我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。

为了更好的利用我们自己的时间,我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。

钟表的发展是非常迅速的,从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表. 即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已。

国内外发展:单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。

单片机具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。

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。

随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到数字电子钟。

用集成电路LM8560的电子钟

用集成电路LM8560的电子钟
在面板上从左到右,存在五个微动开关,分别是 S4、S3、S2、 S1 调小时,S2 调分钟,S3 调时钟,S4 调定时,K1 定时报警开关(及 闹铃开关)。
调时钟时,需按下 S3 的同时按下 S1,即可调小时数;按下 S3 的同时按下 S2 可调分钟数。
调定时报警时,需下 S4 的时按下 S1 即可调闹钟的小时数,按下 S4 的同时按下 S2 可调事实上的闹铃数。
用集成 LM8560 的电子钟
一 电路调试与制作: 1.当接通电源时发现不能定时报警,我们的按键是轻触按键,发现加 装外壳后,按键容易被外壳压下去。我们将按键引出口增大,排除故 障。 2.焊接好元器件时,就通电源发现显示屏什么都没显示,经检查发现 电路板上的4跟跳线没有连接,连接好后能够工作; 3.显示的时候,发现秒针即冒号没有闪动,检查电路是由于其中一根 导线断了,排线很细,所以我们在焊接的时候要很小心,避免弄坏焊 接。
六 CD4060 资料: CD4060 由一振荡器和 14 级二进制串行计数器位组成,振荡器的
结构可以是 RC 或晶振电路,CR 为高电平时,计数器清零且振荡器使 用无效。所有的计数器位均为主从触发器。在 CP1(和 CP0)的下降沿 计数器以二进制进行计数。在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟 上升和下降时间无限制。
电子钟原理图
四 元器件清单:
序 名称

型号
功能
单 数量

1
集成电 LM8560(3 24 小时数字

450)
钟集成电路1块源自2 集成电 CD4060 秒脉冲发生
1



3 二极管 IN4001 整流、防回流
9

4 三极管 9012、 驱动数码管

数字电子钟的设计电路图pcb图

数字电子钟的设计电路图pcb图

数字电子钟的设计与制作一、设计概述1.设计任务➢时钟脉冲电路设计➢60进制计数器设计➢24进制计数器设计➢“秒”,“分”,“小时”脉冲逻辑电路设计➢“秒”,“分”,“小时”显示电路设计➢“分”,“小时”校时电路➢整点报时电路2.功能特性➢设计的数字钟能直接显示“时”,“分”,“秒”,并以24小时为一计时周期。

➢当电路发生走时误差时,要求电路具有校时功能。

➢要求电路具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响正好为整点。

3.原理框图图 1 原理框图二、设计原理数字钟是一个将“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功能。

因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。

干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。

秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。

将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发现胡一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。

“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。

“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。

译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码,通过六位LED七段显示器显示出来。

整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。

校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。

三、设计步骤1.计数器电路根据计数周期分别组成两个60进制(秒、分)和一个24进制(时)的计数器。

把它们适当连接就可以构成秒、分、时的计数,实现计时功能。

CC4518的符号如图,一个芯片集成了两个完全相同的十进制计数器,其异步清零信号CR是高电平有效。

单片机课程设计LED点阵显示电子时钟

单片机课程设计LED点阵显示电子时钟

(课程设计)单片机原理及接口技术课程设计题目:LED点阵显示电子时钟学院班级:学生姓名:学号:摘要电子时钟是一种利用数字电路来显示秒、时的计时装置。

用单片机控制的LED点阵电子显示时钟具有结构简单、性能可靠、成本低廉和显示灵活等优点,其应用前景广阔。

本文设计的是一个5块8*8点阵时钟显示屏,数字采用静止显示方式。

实现的功能有:时钟功能,确定显示当前时间,并可以用按键实现误差调节;计时功能,开始与停止计时;显示精度切换功能,根据不同的工作场合,切换显示精度(时:分显示或分:秒显示硬件组成:AT89C51单片机、集成块74LS373和74LS138、LED点阵、按键若干、晶振、电容、电阻、电源等。

软件组成:定时中断程序、显示程序、起停控制程序、功能切换程序。

系统实现了计时和显示精度切换等创新功能。

关键词:点阵显示电子时钟;计时;精度切换目录摘要 (2)1 概述 (4)2 系统总体方案设计 (5)2.1系统总体设计框图 (5)2.2 初步设计思路 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 LED数码管显示电路 (6)3.1.1 LED点阵 (6)3.1.2 74LS373锁存器 (7)3.1.3 74LS138译码器 (7)3.2 复位电路 (8)3.3 晶振电路 (9)3.4 按键电路 (9)3.5 单片机连接电路 (10)4 软件设计 (11)4.1 计时程序设计 (11)4.2 显示程序设计 (11)4.3 时:分/分:秒切换程序 (13)4.4 起、停控制程序 (14)5 系统调试 (15)6 心得体会 (16)参考文献 (16)附录 (17)附录A:源程序清单 (17)附录B:元件清单 (23)1 概述在日常生活中,大家见到的都是数码管制作的电子钟,LED点阵时钟则不多见。

用单片机控制的LED点阵显示电子钟具有结构简单、性能可靠、成本低廉、价格便宜和显示灵活等优点,其应用前景广阔。

之所以使用LED点阵电子屏显示,是与它本身所具有的优点分不开的[1]。

基于单片机的电子时钟6位LED数码管显示

基于单片机的电子时钟6位LED数码管显示

数码管显示电子时钟设计一.功能要求1.数字电子时钟最主要是LED数码管显示功能,以24小时为一个周期,显示时间时、分、秒。

2.具有校时功能,可以对时、进行单独校对,使其校正到标准时间。

二.方案论证1.数字时钟方案数字时钟是本设计的最主要的部分。

根据需要,可利用两种方案实现。

方案一:本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。

该芯片内部采用石英晶体振荡器,其芯片精度不大于10ms/年,且具有完备的时钟闹钟功能,因此,可直接对其以用于显示或设置,使得软件编程相对简单。

为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作,芯片内部包含锂电池。

当电网电压不足或突然掉电时,系统自动转换到内部锂电池供电系统。

而且即使系统不上电,程序不执行时,锂电池也能保证芯片的正常运行,以备随时提供正确的时间。

方案二:本方案完全用软件实现数字时钟。

原理为:在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。

利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达到24,则将十字节清零。

该方案具有硬件电路简单的特点。

但由于每次执行程序时,定时器都要重新赋初值,所以该时钟精度不高。

而且,由于是软件实现,当单片机不上电,程序不执行时,时钟将不工作。

基于硬件电路的考虑,本设计采用方案二完成数字时钟的功能。

2.数码管显示方案方案一:静态显示。

所谓静态显示,就是当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定的导通或截止。

该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。

静态显示时较小的电流能获得较高的亮度,且字符不闪烁。

但当所显示的位数较多时,静态显示所需的I/O口太多,造成了资源的浪费。

方案二:动态显示。

所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位,对于显示器的每一位来说,每隔一段时间点亮一次。

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电子技术(上)课程设计题目名称:电子时钟显示电路院系名称:班级:学号:学生姓名:指导教师:摘要电子时钟是一种通过电子元器件控制、执行、显示的电子产品。

实现了对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。

具有时间显示、闹钟设置、报时功能、校正功能。

走时准确、显示直观、精确、稳定等优点。

电路装置十分小巧,安装使用也方便。

同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱。

本电路由555振荡器、74HC74分频器、74HC4518计数器、74HC4511译码器和显示器连接而成。

实现了电子时钟的基本功能。

关键词:晶体振荡器、分频器、计数器,显示器AbstractElectronic clock is controlled by electronic components, perform, display of electronic products. Realize the "when", "sub", "second" digital display of the timing device. With a time display, alarm clock settings, timer function, correction. Accurate time display and intuitive, precise, stable and so on. Circuit device is very compact, easy to install and use also. At the same time in the date, with its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, multi-function, ease of integration and loved by the majority of consumers.The circuit consists of 555 oscillator, 74hc74 divider, 74hc4518 counter, 74hc4511 decoder and display connection is made. To achieve the basic functions of the electronic clock.Key words:;crystal oscillators, frequency divider, counters, display目录中文摘要Abstract目录1 前言 (1)2 总体方案设计 (1)2.1 设计目的 (1)2.2 设计任务 (1)2.3 设计要求 (2)2.4 原理说明 (2)3 单元模块设计 (3)3.1 结构框图 (3)3.2 振荡和分频电路 (3)3.2.1 振荡电路逻辑器件 (3)3.2.2 逻辑器件——74HC74 (4)3.2.3 CC4060与74HC74的连接 (4)3.3 译码电路 (5)3.3.1 逻辑器件——74HC4518 (5)3.3.2 逻辑器件——74HC4511 (5)3.3.3 译码电路——74HC4518的连接 (6)3.4 单元电路连接电路 (6)3.4.1 计数器电路 (6)3.4.2 译码器显示电路 (7)3.5 电子时钟电路原理图 (9)4 系统调试与功能 (9)4.1 调试过程 (9)4.2 功能的实现 (10)5 设计总结 (10)5.1 收获体会 (10)附录一:元器件清单 (11)第一章前言电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、功耗小、走时准确、结构简单、耗电量小等优点而在生活中被广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个电子式数字钟,使其完成时间的显示动能。

本次设计以数字电子为主,分别对1S时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示,然后把它们组合,来实现时、分、秒的显示。

并通过本次设计加深对数字电路技术的理解以及更熟悉的使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。

电路主要使用了集成计数器,例如CD4060、CD4518,译码集成电路,例如CD4511,LED数码管及各种门电路和基本的触发器等。

电路使用5V的电压,即普通的电池都可以用。

很适合在日常生活中使用。

第二章总体方案设计2.1设计目的1、加深对数字电路技术的理解以及更熟悉的使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。

2、锻炼我们的动手能力。

3、让我们学到的知识运用到实际中。

2.2设计任务1、设计一个有“时”,“分”,“秒”(23小时59分59秒)显示的电子钟。

2、用中小规模集成电路组成电子钟。

2.3设计要求1、用555定时器设计一个秒钟脉冲发生器,输入1HZ的时钟;2、能显示时、分、秒,24小时制;3、设计晶体电路来输入时钟脉冲;4、用同步十进制集成计数器74HC4518设计一个分秒钟计数器,即六十进制计数器;5、用同步十进制集成计数器74HC4518设计一个小时计数器,即二十四进制计数器;6、译码显示电路显示时间。

2.4原理说明数字钟电路主要由译码显示器、时计数、分计数、秒计数器,振荡电路和单次脉冲产生电路组成。

其中电路系统由秒信号发生器、“时”、“分”、“秒”计数器、译码器及显示器组成。

秒信号发生器时整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现,将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。

“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个时脉冲信号,该信号将被送到时计数器。

时计数器采用24进制,可实现对一天24小时的计时。

译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过显示驱动电路,七段显示译码器译码,在经过六位LED七段显示器显示出来。

第三章单元模块设计3.1结构框图3.2振荡和分频电路3.2.1振荡电路逻辑器件4060振荡器输出振荡频率3.2.2逻辑器件——74HC743.2.3 CC4060与74HC74的连接3.3译码电路3.3.1逻辑器件——74HC45183.3.2逻辑电路——74HC45113.3.3译码电路——74HC4518的连接3.4单元电路连接电路3.4.1计数器电路秒脉冲信号经过级计数器,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60秒为1分、60分为1小时、24小时为一天的计数周期,分别组成两个六十进制(秒、分)、一个二十四进制(时)的计数器。

将这些计数器适当的连接,就可以构成秒、分、时的计数,实现计时的功能进制计数器。

它们都可以用两个“二-十进制”计数器来实现。

六十进制计数器和二十四进制计数器均可以由双BCD加法计数器CC4518组成。

因为一片CC4518内含有两个十进制计数器,因为用一片CC4518就可以构成六十进制或二十四进制的计数器了。

采用CC4518和与非门CC4511、采用反馈复位法构成的六十进制和二十四进制加法计数器电路:六十进制计数器二十四进制计数器3.4.2译码显示电路采用半导体数码管,用发光二级管组成的字形来显示数字.半导体数码管有共阳极和共阴极两种类型.共阳极数码管的七个发光二极管的阳极接在一起,而七个阴极则是独立的.共阴极数码管与共阳极数码管相反, 七个发光二极管的阴极接在一起,而阳极是独立的。

当数字钟的计数器在CP脉冲作用下,按60秒为1分、60分为1小时,24小时为一天的技术规律计数时就应将其状态显示成清晰的数字信号。

这就需要将计数器的状态进行译码并将其显示出来。

译码显示电路选用BCD-7段锁存译码/驱动器CC4511.七段显示数码管的外部引线排列如下图。

现以60进制“秒”计时电路为例,将计数器、译码显示器和显示数码管连在一起。

译码器外引线排列二极管示意图译码显示器和显示数码管3.5电子时钟电路原理图第四章系统调试与功能4.1调试过程根据时钟电路的原理图连接电路,由于器件比较小巧,电路图又比较复杂,所以在连接的过程的一定要认真,细心。

首先必须明确各个器件的逻辑功能,明确实验电路,在此基础上连接电路会相对比较清晰明了,同时注意集中精力。

并且由于导线比较多,为了避免不必要的麻烦,在连接前需要检测每一条导线是否损坏。

在调试时要接上电压为5V的电源,先通电,看一下显示数码管是否显示正确,如果不正确,则用多用表检测,一端接负极,另一端接集成片的正极,看是否电压显示正确或者用示波器检测。

4.2功能的实现调试后电路正确后电子时钟能够实现其功能,刚开始时时、分和秒的十位都显示为零,秒的个位开始跳动,每到九向秒的十位进一,秒跳动到59向分的个位进一,然后每六十分向小时的个位进一。

每二十四小时为一天。

电子时钟实现基本功能。

第五章设计总结5.1收获体会通过电子时钟电路的连接,使我加深对数字电路技术的理解以及更熟悉的使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。

并且提升了自己的动手能力,以前只是学习了课本知识,并没有运用的实际中,这次我们把自己学到的知识,通过自己的思考,把它运用到实际生活中,并且时钟是和我们的生活紧密相连的,以前我们每天接触它,但并没有想过它的工作原理是什么,它是怎么实现的,可能那时学到的知识有限,也没有想那么多,通过这次的课程设计,使我彻底的明白了它的工作原理。

让我认识到它并不是那么的神奇。

我们也可以做到这些。

在连接电路时,由于自己的粗心,在检测时发现了很多错误,由于器件比较小,脚码很容易连错,所以在连接电路时要加倍的小心,现在连接的接的时5V的电压,后果不严重,以后如果连接220V电压时,会造成很严重的后果。

并且检测时耗时比较多。

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