数字时钟实验报告
数字时钟设计实验报告
电子课程设计【1 】题目:数字时钟数字时钟设计试验陈述一、设计请求:设计一个24小时制的数字时钟.请求:计时.显示精度到秒;有校时功效.采取中小范围集成电路设计.施展:增长闹钟功效.二、设计计划:由秒时钟旌旗灯号产生器.计时电路和校时电路组成电路.秒时钟旌旗灯号产生器可由振荡器和分频器组成.计时电路中采取两个60进制计数器分离完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采取译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示.校时电路采取开关掌握时.分.秒计数器的时钟旌旗灯号为校时脉冲以完成校时.三、电路框图:图一 数字时钟电路框图四、电路道理图:(一)秒脉冲旌旗灯号产生器秒脉冲旌旗灯号产生器是数字电子钟的焦点部分,它的精度和稳固度决议了数字钟的质量.由振荡器与分频器组合产生秒脉冲旌旗灯号.➢ 振荡器: 通经常应用555准时器与RC 组成的多谐振荡器,经由调剂输出1000Hz 脉冲.➢ 分频器: 分频器功效重要有两个,一是产生尺度秒脉冲旌旗灯号,一是供给功效 扩大电路所须要的旌旗灯号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz 尺度秒脉冲.其电路图如下:译码器译码器译码器时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制)校 时 电 路秒旌旗灯号产生器图二秒脉冲旌旗灯号产生器(二)秒.分.时计时器电路设计秒.分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器.➢60进制——秒计数器秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而配合完成60进制计数器.当计数到59时清零着从新开端计数.秒的个位部分的设计:应用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 .个位计数器由0增长到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功效.应用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数器由0增长到5时应用74LS11与门产生一个高电平接到个位.十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位.其电路图如下:图三60进制--秒计数电路➢60进制——分计数电路分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而配合完成60进制计数器.当计数到59时清零着从新开端计数.秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,应用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 .个位计数器由0增长到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功效.应用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数器由0增长到5时应用74LS11与门产生一个高电平接到个位.十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给时的个位.其电路图如下:图四60进制--分计数电路➢24进制——时计数电路来自分计数电路的进位脉冲使时的个位加,个位计数器由0增长到9是产生进位,连在十位计数器脉冲输入端CP,当十位计到2且个位计到3是经由74LS11与门产生一个清零旌旗灯号,将所有CD40110清零.其电路图如下:图五24进制--时计数电路➢译码显示电路译码电路的功效是将秒.分.时计数器的输出代码进行翻译,变成响应的数字.用以驱动LED七段数码管的译码器经常应用的有74LS148.74LS148是BCD-7段译码器/驱动器,输出高电平有用,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管.若将秒.分.时计数器的每位输出分离送到响应七段数码管的输入端,即可以进行不合数字的显示.在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻.其电路图如下:图六译码显示电路➢校时电路校时电路是数字钟不成缺乏的部分,每当数字钟与现实时光不符时,须要依据尺度时光进行校时.一般电子表都具有时.分.秒等校时功效.为了使电路简略,在此设计中只进行分和小时的校时.“快校时”是经由过程开关掌握,使计数器对1Hz校时脉冲计数.图中S1为校订用的掌握开关,校时脉冲采取分频器输出的1Hz脉冲,当S1为“0”时可以进行“快校时”. 其电路图如下:图七 校队电路五、试验办法: 1.秒脉冲产生部分采取555多谐振荡器产生1HZ 频率旌旗灯号,作为秒脉冲及整体电路的旌旗灯号输入部分.其仿真电路图如下图所示:图八 秒脉冲产生器仿真电路2、计数电路电子钟计时分为小时.分钟和秒,个中小时为二十四进制,分钟和秒均为六十进制,输出可以用数码管显示,所以请求二十四进制为00000000~00100100计数,六十进制为8910U10C74LS00 123 U11A74LS00 111213U10D74LS00R3 C1S1GND1011U8E74LS04 1HZS2/M2 Q2+5V00000000~01100000计数,并且均为8421码编码情势.(1)小时计数——二十四进制电路仿真用两片74LS160N(分A片.B片)设计一个一百进制的计数器,在24(00100100)处直接掏出所有为1的端口,经由输入与非门74LS00D,再给两个清零端CLR.应用74LS160N异步清零功效完成二十四进制轮回,计数范围为0~23.然后用七段显示译码器74LS47D将A.B两片74LS160N的输出译码给LED数码管.仿真电路如图九所示. :图九 24进制——时计数器仿真电路(2)分钟.秒计数——六十进制电路仿真此电路相似于二十四进制计数器,采取74LS160N设计出一百进制的计数器,在60(01100000)处直接掏出所有为1的端口,经由输入与非门74LS00D,再给两个清零端CLR.应用74LS160N异步清零功效完成六十进制轮回,计数范围为0~59.然后用七段显示译码器74LS47D将 A.B两片74LS160N的输出译码给LED数码管.仿真电路如图所示:图十 60进制——秒计数器仿真电路图十一 60进制——分计数器仿真电路(四)校时校分(秒)电路.数字钟应具有分校订和时校订功效,是以,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采取正常计时旌旗灯号与校订旌旗灯号可以随时切换的电路接入个中.这里应用两个与非门加一个单刀双掷开关来实现校时功效.第一个74LS00D与非门的输入端一端接清零旌旗灯号,另一端接第二个与非门的输入端,第二个74LS00D的输入端一端接计数脉冲,另一端接一个单刀双掷开关.开关接通的一段接地,另一端接高电平.当开关打到另一端时,时或分的个位就单独开端计数,如许就能实现校时功效.其电路图如图所示:图十二校分仿真电路六、试验成果和结论:数字时钟仿真电路图如下图所示,在Multisim11.0中进行仿真,可以实现数字时钟的显示功效.校时功效.显示功效中,小时实现的是24进制,分和秒实现的是60进制,经由过程校时电路可以或许分离校订时和分.图十三数字时钟仿真电路七、设计领会:在本次Multisim仿真进程,从装配软件.选定课题.设计电路.进行仿真.运行成果都本身现实操纵完成.在数字时钟设计中,依据先生上课所讲的内容,可以用两片集成十进制同步计数器74LS160D级联为100进制,再应用其异步清零功效,可以分离实现小时的24进制和分秒的60进制.当然,在仿真进程中也碰到了许多艰苦和问题.比方说,无法直接从秒进位到分和分进位到时,并且在仿真中老是出错.于是本身就教了一些也做数字时钟的同窗,同时在网上查找了相干材料,最后终于用两个与非门和单刀双掷开关实现了从秒到分的进位.分到时的进位功效及校准功效.经由过程本次试验对数电常识有了更深刻的懂得,将其应用到了现实中来,明确了进修电子技巧基本的意义,也达到了其造就的目标.也明确了一个道理:成功就是在不竭摸索中进步实现的,碰到问题我们不克不及泄气.焦躁,甚至废弃,而要静下心来细心思虑,分部检讨,找出最终的原因进行纠正,如许才会有提高,才会一步步向本身的目标接近,才会取得本身所要寻求的成功.当然,本身的仿真技巧和应用才能照样很欠缺的,固然完成了根本的设计请求,但是许多本身想要的扩大功效还未能实现.并且许多时刻会走过许多弯路,糟蹋了许多不须要的时光.不过,此次设计阅历势必使我受益毕生,让我明确若何更好的获取常识,若何更好的理论接洽现实.往后的进修更须要不竭尽力,在获得常识的同时获得快活,真正的自动摸索,自动进修,形成本身的思维方法,不竭应用,不竭朝上进步.。
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。
数字钟 实验报告
数字钟实验报告数字钟实验报告1. 引言数字钟是一种以数字形式显示时间的装置,广泛应用于日常生活中。
本实验旨在通过搭建数字钟电路并进行实际测试,了解数字钟的工作原理和实现方式。
2. 实验材料和方法实验材料:电路板、电子元件(集成电路、电阻、电容等)、数字显示屏、电源、万用表等。
实验方法:按照电路图连接电子元件,将数字显示屏连接到电路板上,接通电源后进行测试。
3. 实验步骤3.1 搭建电路根据提供的电路图,将电子元件按照正确的连接方式搭建在电路板上。
确保连接的准确性和稳定性。
3.2 连接数字显示屏将数字显示屏连接到电路板上的指定位置,注意极性的正确性。
3.3 接通电源将电路板连接到电源上,确保电源的稳定输出。
3.4 进行测试打开电源,观察数字显示屏上的显示情况。
通过调整电路中的元件,如电容和电阻的数值,观察数字显示屏上的时间变化。
4. 实验结果在实验过程中,我们成功搭建了数字钟电路,并进行了多次测试。
通过调整电路中的元件数值,我们观察到数字显示屏上的时间变化。
数字钟准确地显示了当前的时间,并且实时更新。
5. 讨论与分析通过本次实验,我们了解到数字钟的工作原理是通过电路中的集成电路和元件来控制数字显示屏的显示。
数字钟的精确性和稳定性取决于电路的设计和元件的质量。
在实际应用中,数字钟通常会采用更加精确的时钟芯片来保证时间的准确性。
6. 实验总结本次实验通过搭建数字钟电路并进行测试,使我们更加深入地了解了数字钟的工作原理和实现方式。
通过调整电路中的元件,我们观察到数字显示屏上的时间变化,验证了数字钟的准确性和实时性。
在今后的学习和工作中,我们将更加注重电路设计和元件的选择,以提高数字钟的精确性和稳定性。
7. 参考文献[1] 电子技术基础教程,XXX,XXX出版社,2010年。
[2] 数字电路设计与实验,XXX,XXX出版社,2015年。
8. 致谢感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持和帮助。
他们的耐心指导和积极讨论使本次实验取得了圆满成功。
数字钟实验报告5篇范文
数字钟实验报告5篇范文第一篇:数字钟实验报告数字钟实验报告班级:电气信息i类112班实验时间:实验地点:指导老师:目录一、实验目的-----------------3二、实验任务及要求--------3三、实验设计内容-----------3(一)、设计原理及思路3(二)、数字钟电路的设计--------------------------4(1)电路组成---------4(2)方案分析---------10(3)元器件清单------11四、电路制版与焊接---------11五、电路调试------------------12六、实验总结及心得体会---13七、组员分工安排------------19一、实验目的:1.学习了解数码管,译码器,及一些中规模器件的逻辑功能和使用方法。
2.学习和掌握数字钟的设计方法及工作原理。
熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法。
3.了解pcb板的制作流程及提高自己的动手能力。
4.学习使用protel软件进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计。
5.初步学习手工焊接的方法以及电路的调试等。
使学生在学完了《数字电路》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,学会检查电路的故障与排除故障的一般方法锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验任务及要求1.设计一个二十四小时制的数字钟,时、分、秒分别由二十四进制、六十进制、六十进制计数器来完成计时功能。
2.能够准确校时,可以分别对时、分进行单独校时,使其到达标准时间。
3.能够准确计时,以数字形式显示时、分,发光二极管显示秒。
4.根据经济原则选择元器件及参数;5..小组进行电路焊接、调试、测试电路性能,撰写整理设计说明书。
三、实验设计内容1、设计原理及思路 3.1数字钟的构成数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、较时电路、报时电路等部分组成,这些都是数字电路中应用最广的基本电路3.2原理分析数字钟实际上是一个对标准频率(1hz)进行计数的计数电路。
数字电子钟实习报告_2
实习报告《数字电子时钟设计》班级:学号:姓名:一、设计指标① 数字电子钟一一昼夜24小时为一个计数周期。
② 具有“时”“分”“秒”计时显示。
二、设计原理● 555定时器组成的多谐振荡器电路:其输出频率为 :f=1/T=1/(T1+T2)=1.44/(R1+R2)C 其中:T1=0.7R2C,T2=0.7R2C占空比:q=T1/T2+T2=(R1+R2)/(R1+2R2),当R2>>R1时,占空比近似50%。
● 分频电路由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲,需要分频电路,经过三次10分频和一次2分频可得到1Hz 的秒脉冲。
本次设计采用CC4518进行分频。
电路:A1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRI U12A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U13A4518BP_5V1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U1A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U5A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11GNDGNDGNDGND计数、译码、显示电路:获得秒脉冲信号后,可根据60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天为一个计数周期的计数规律,分别确定秒、分、时的计数器。
由于秒和分的显示均为60进制,因此它们可以由二级十进制计数器组成,其中秒和分的个位为十进制的计数器,十进制为六进制的计数器,采用异步置零发来实现。
时计数器应为24进制计数器,采用两片4518集成电路来实现,采用异步置零法,当计数器输出的第24个进位信号时,计数器复位,完成一个计数周期。
计数单元由三片4518和两片74LS00与非门组成。
分和秒为60进制,其设计理为:当十位为6时,向前一位产生进位信号,进位信号同时使十位置零,进位信号为2、3管脚通过一个与门。
数字时钟实验报告
数字时钟实验报告一、实验目的本次数字时钟实验的主要目的是设计并实现一个能够准确显示时、分、秒的数字时钟系统,通过该实验,深入理解数字电路的原理和应用,掌握计数器、译码器、显示器等数字电路元件的工作原理和使用方法,提高电路设计和调试的能力。
二、实验原理1、时钟脉冲产生电路时钟脉冲是数字时钟的核心,用于驱动计数器的计数操作。
本实验中,采用石英晶体振荡器产生稳定的高频脉冲信号,经过分频器分频后得到所需的秒脉冲信号。
2、计数器电路计数器用于对时钟脉冲进行计数,分别实现秒、分、时的计数功能。
秒计数器为 60 进制,分计数器和时计数器为 24 进制。
计数器可以由集成计数器芯片(如 74LS160、74LS192 等)构成。
3、译码器电路译码器将计数器的输出编码转换为能够驱动显示器的信号。
常用的译码器芯片有 74LS47(用于驱动共阳数码管)和 74LS48(用于驱动共阴数码管)。
显示器用于显示数字时钟的时、分、秒信息。
可以使用数码管(LED 或 LCD)作为显示元件。
三、实验器材1、集成电路芯片74LS160 十进制计数器芯片若干74LS47 BCD 七段译码器芯片若干74LS00 与非门芯片若干74LS10 三输入与非门芯片若干2、数码管共阳数码管若干3、电阻、电容、晶振等无源元件若干4、面包板、导线、电源等四、实验步骤1、设计电路原理图根据实验原理,使用电路设计软件(如 Protel、Multisim 等)设计数字时钟的电路原理图。
在设计过程中,要合理布局芯片和元件,确保电路连接正确、简洁。
按照设计好的电路原理图,在面包板上搭建实验电路。
在搭建电路时,要注意芯片的引脚排列和连接方式,避免短路和断路。
3、调试电路接通电源,观察数码管是否有显示。
如果数码管没有显示,检查电源连接是否正确,芯片是否插好。
调整时钟脉冲的频率,观察秒计数器的计数是否准确。
如果秒计数器的计数不准确,检查分频器的连接是否正确,晶振的频率是否稳定。
数字钟实验报告
数字钟实验报告引言:数字钟是一种使用数字显示时间的时钟,它已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
通过数字钟,我们可以准确地了解当前的时间,从而更好地安排自己的生活。
本实验旨在探究数字钟的原理和制作过程,并通过实际的制作过程加深对数字钟的了解。
一、原理介绍数字钟的原理基于电子技术和计时器的结合。
其中,主要包括以下几个部分:时钟芯片、数码管、控制电路以及电源等。
1.时钟芯片:时钟芯片是数字钟的核心部件,它内置了计时器和时钟功能。
通过时钟芯片,我们可以实现时间的自动更新和准确显示。
2.数码管:数码管是数字钟的显示部分,它由数根发光二极管组成,能够显示0-9的数字。
通过不同的控制电流和电压,数码管可以根据时钟芯片的指令来显示相应的数字。
3.控制电路:控制电路是连接时钟芯片和数码管之间的桥梁,它负责将时钟芯片输出的信号转换为数码管可识别的信号。
控制电路可以通过编码器、解码器和集线器等元件来实现。
4.电源:电源为数字钟提供所需的电能,将电能转换为供时钟芯片和数码管正常工作所需的电流和电压。
二、实验准备在进行实验之前,我们需要准备以下实验器材:晶体管、电阻器、电容器、发光二极管、电线、焊接工具等。
1.选择晶体管:在制作数字钟的过程中,我们需要选择合适的晶体管来实现数字的显示。
常见的晶体管有阳极、阴极共阳、阴极共阴等。
根据所需的显示效果选择不同类型的晶体管。
2.电阻器和电容器:电阻器和电容器是控制电路的重要组成部分,它们能够限制电流和调节电压,从而保证数字钟的正常工作。
3.焊接工具:焊接工具是将各个器材连接在一起的关键。
使用焊接工具进行焊接时,需要注意操作安全,确保焊点牢固。
三、实验步骤通过以下步骤,我们可以逐步完成数字钟的制作:1.划定电路板:首先,我们需要在电路板上进行标记,划定数字钟的各个部分的位置。
这一步骤旨在确保各个元件的安装位置准确无误。
2.安装元件:接下来,我们可以一步步安装各个元件。
首先,焊接晶体管和电阻器等固定元件,然后进行焊接。
数字时钟时实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展,电子技术在各个领域得到了广泛应用。
数字时钟作为一种常见的电子设备,在日常生活中具有很高的实用价值。
为了提高自身实践能力,我参加了数字时钟的实习课程,通过实际操作,了解了数字时钟的设计原理和制作方法。
二、实习目的1. 掌握数字时钟的基本原理和设计方法。
2. 提高电子制作和调试技能。
3. 培养团队合作精神,提高沟通能力。
三、实习内容1. 数字时钟的组成数字时钟主要由以下几个部分组成:(1)振荡器:产生时钟信号,为时钟电路提供稳定的时钟源。
(2)分频器:将振荡器产生的时钟信号分频,得到秒脉冲信号。
(3)计数器:对秒脉冲信号进行计数,得到时、分、秒的数值。
(4)译码器:将计数器输出的数值转换为七段数码管显示的信号。
(5)显示器:将译码器输出的信号转换为可视的数字显示。
2. 数字时钟的设计与制作(1)设计要求根据实习要求,设计的数字时钟应具备以下功能:1)显示时、分、秒;2)采用BCD码形式输出;3)具有时钟调整功能;4)具有闹钟功能。
(2)设计步骤1)选择合适的电子元件,如振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等。
2)绘制电路原理图,确定各元件的连接方式。
3)根据原理图,进行PCB板设计,布局和布线。
4)制作PCB板,焊接元件。
5)调试电路,确保时钟功能正常。
6)测试闹钟功能,确保其准确性。
3. 实习过程在实习过程中,我们首先了解了数字时钟的基本原理,然后根据设计要求,选择合适的电子元件。
在绘制电路原理图时,我们严格按照设计要求进行,确保电路的稳定性和可靠性。
在PCB板设计过程中,我们注重布局和布线,力求提高电路的散热性能和抗干扰能力。
在焊接过程中,我们遵循焊接规范,确保焊接质量。
最后,我们对电路进行调试和测试,确保时钟功能正常。
四、实习成果通过本次实习,我们成功制作了一台具有时、分、秒显示和闹钟功能的数字时钟。
在实习过程中,我们不仅掌握了数字时钟的设计原理和制作方法,还提高了电子制作和调试技能。
数字时钟的简单制作实验报告
数字钟设计实验报告一、数字钟原理与设计思路由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准,经分频器输出标准的秒脉冲;秒计数器按“60进制”向分计数器进位;分计数器按“60进制”向时计数器进位;小时计数器按“24进制”规律计数;星期计数器按“7进制”规律计数;计数器经译码器送到显示器。
出现误差可用校准电路进行小时和分钟的校准,并具有可整点报时功能。
软件本身提供任意频率的时钟,因此振荡器、分频器不需设计;也带有内置译码驱动的数码管,故此译码器和显示器也不需设计。
这样,基本数字钟的设计实际上就是设计如下图的级联计数器。
二、数字钟构成1、振荡器、分频器:1Hz的CLK时钟信号(秒脉冲)秒计数器:60进制计数器(两片74160——0-59)2、计数器分计数器:60进制计数器(两片74160——0-59)时计数器:24进制计数器(两片74160——0-23)星期计数器:7进制计数器(一片74160——1-7)3、译码器、显示器:软件带有内置译码驱动的数码管(7个数码管)4、调时电路、整点报时电路三、数字电路模块细节构成1、秒计数器:60进制计数器(两片74160——0-59)用秒脉冲(1Hz)2、分计数器:60进制计数器(两片74160——0-59)设计:分计数器个位ENT接(看下图)(Ps:分的个位是59秒才开始计数1次)分计数器十位ENT接(看下图)(Ps:分的十位是9分59秒才开始计数1次)设计:时计数器个位ENT接(看下图)(Ps:是59分59秒才开始计数1次)时计数器十位ENT接(看下图)(Ps:是9时59分59秒才开始计数1次)时计数器整体电路图(看下图)4、星期计数器:7进制计数器(一片74160——1-7)(从1开始)ENT接(看下图)(Ps:是23时59分59秒才开始计数1次)星期计数器整体电路图(看下图)5、整点报时电路当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。
当时间在59分50秒到59分59秒期间时,分十位、分个位和秒十位均保持不变,分别为5、9和5。
数字电子时钟实验报告
一、设计题目与要求设计题目:多功能数字钟设计要求:1.准确计时,以数字形式显示机器人行走的时、分、秒的时间。
二、设计原理1数字钟的组成部分⑴555定时器组成的方波发生电路多谐振荡器电路给数字钟提供一个频率1Hz 的信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。
⑵时间计数器电路时间计数电路分成三个模块,时,分,秒:时用24进制计数器实现;分,秒用60进制计数器实现。
⑶译码显示电路译码驱动电路将计数器输出的8421BCD 码转换为数码管需要的逻辑状态,并在显示电路显示相应系数。
2.数字钟的工作原理⑴多谐振荡器电路555 定时器与电阻R1、R2,电容C1、C2 构成一个多谐振荡器,利用电容的充放电来调节输出V0,产生矩形脉冲波作为时钟信号,因为是数字钟,所以应选择的电阻电容值使频率为1HZ。
⑵时间计数单元六片74LS90 芯片构成计数电路,按时间进制从右到左构成从低位向高位的进位电路,并通过译码显示。
在六位LED 七段显示起上显示对应的数值。
三、元器件1.实验中所需的器材.Vcc 5V 电源�.共阴七段数码管 6 个�.74LS90D 集成块 6 块�.74HC00D 6个以及其他元件LM555CM 1个电阻 6个10uF 电容 2个2.芯片内部结构及引脚图图2 LM555CM集成块图374LS90D集成块五、各功能块电路图1秒脉冲发生器主要由555 定时器和一些电阻电容构成,原理是利用555 定时器的特性,通过电容的充放电使VC 在高、低电平之间转换。
其中555 定时器的高、低电平的门阀电压分别是2/3VCC 和1/3VCC 当电容器充电使VC 的电压大于2/3VCC 则VC 就为高电平,然而由于反馈作用又会使电容放电。
当VC 小于1/3VCC 时,VC 就为低电平。
同样由于反馈作用又会使电容充电。
通过555 定时器的这一性质我们就可以通过计算使他充放电的周期刚好为1S这样我们就会得到1HZ 的信号。
其中555 定时器的一些功能对照后面目录。
数字时钟设计实验报告
数字时钟设计实验报告数字时钟设计实验报告引言:在现代社会中,时钟是我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在家中、办公室还是在公共场所,我们都可以看到各种各样的时钟。
随着科技的不断发展,数字时钟逐渐取代了传统的指针时钟,成为人们生活中的主流。
本次实验旨在设计一个简单的数字时钟,通过实践来了解数字时钟的原理和工作方式。
一、实验目的本次实验的主要目的是设计一个数字时钟,通过学习数字时钟的原理和工作方式,加深对时钟的理解,并提高对电子电路的实际操作能力。
二、实验原理数字时钟是一种利用数字显示时间的设备,其核心部分是一个时钟芯片和数码管。
时钟芯片负责计时和控制,而数码管则用于显示时间。
时钟芯片通常由晶体振荡器、计数器、分频器和时钟控制电路组成。
三、实验材料和仪器本次实验所需材料和仪器如下:1. 时钟芯片2. 数码管3. 电阻、电容和晶体振荡器4. 电路板和导线5. 电源和示波器四、实验步骤1. 按照电路图连接电路板上的元件,确保连接正确无误。
2. 将时钟芯片插入电路板中,并连接晶体振荡器。
3. 将数码管插入电路板,并连接相应的引脚。
4. 连接电源和示波器,确保电路正常工作。
5. 调节示波器,观察时钟芯片的输出信号。
6. 调试电路,确保数码管能够正确显示时间。
五、实验结果和分析经过调试和测试,我们成功设计出一个简单的数字时钟。
通过示波器观察到时钟芯片的输出信号,可以看到信号的频率和波形变化,进而控制数码管的显示。
数码管能够准确地显示时间,实现了我们的设计目标。
六、实验心得通过本次实验,我对数字时钟的原理和工作方式有了更深入的了解。
通过亲自动手搭建电路,我不仅加深了对电子电路的理解,还提高了对电路调试和故障排除的能力。
此外,我还学会了如何使用示波器观察信号波形,这对我今后的学习和工作都具有重要意义。
结论:本次实验成功设计出一个简单的数字时钟,通过实践加深了对数字时钟的理解和对电子电路的掌握。
通过亲自动手操作,我不仅学到了知识,还培养了动手能力和解决问题的能力。
数字时钟电路设计实验报告
数字时钟电路设计实验报告
实验目的:
本实验的目的是设计一台数字时钟电路,通过对时钟的设置和调整,实现准确计时和时间显示功能,同时训练学生的电路设计能力。
实验设备:
本实验所需设备包括数字电路实验板、电源、示波器、数字万用表等。
实验原理:
数字时钟电路主要由定时器、锁存器、计数器、时钟发生器、数码显示器、按键等部件组成。
其中,时钟发生器是严格按照预设的时间间隔输出脉冲信号,计数器用于计数,锁存器用于锁存一定的时间值,数码显示器用于显示时间信息。
实验步骤:
1.准备工作:将数字电路实验板连接到电源上,调节电源电压为正常值。
将示波器连接到电路中,以便观察电路工作情况。
2.电路设计:根据实验要求设计数字时钟电路,并将其连入数字电路实验板中。
根据实验需要确定计数器、锁存器、时钟发生器和数码显示器的接口,设置时钟发生器的工作频率和计数器的计数值。
3.测试电路:打开电源,观察数码显示器是否能够正常显示时间信息。
对电路进行调试,确保计时准确、时间显示准确。
4.时钟调整:通过按键对时钟进行调整,完成对时间的设置和运行。
实验结果:
经过设计、连接、调试和测试,数字时钟电路的工作稳定,能够准确计时、显示时间信息,并支持时间的设置和调整。
实验总结:
本次实验通过数字时钟电路的设计与调试,提高学生的电路设计
能力,让学生掌握数字电路设计的基本原理和方法,增强学生的创新能力和实践能力,是一次非常有益的实验训练。
电子实习数字钟实验报告
数字钟实验报告一、实验目的1. 学习数字电路的设计与实践,提高动手能力。
2. 了解和掌握数字电子钟的工作原理及制作方法。
3. 培养严谨的科学态度和良好的团队协作精神。
二、实验任务及要求1. 设计并制作一个具有时、分、秒显示功能的数字电子钟。
2. 电子钟应具备校时功能,能手动调整时、分。
3. 电子钟在24小时内整点报时,从59分50秒开始,每2秒钟响一声,共响5次。
4. 电子钟在6--22点之间每整点报时,23--5点之间整点不报时。
三、实验原理及设计思路1. 实验原理数字电子钟主要由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等组成。
石英晶体振荡器产生1Hz的基准信号,分频器将1Hz信号分频得到秒信号,计数器对秒信号进行计数实现时、分、秒的显示,译码器将计数器的输出信号转换为显示器所需的信号,显示器以数字形式显示时间。
2. 设计思路(1)选用合适的石英晶体振荡器,确保电子钟的走时准确。
(2)设计分频器,将1Hz信号分频得到秒信号。
(3)设计计数器,实现时、分、秒的计数功能。
(4)设计译码器,将计数器的输出信号转换为显示器所需的信号。
(5)设计显示器,以数字形式显示时间。
(6)设计校时电路,实现手动调整时、分功能。
(7)设计整点报时电路,实现整点报时功能。
四、实验步骤1. 搭建石英晶体振荡器电路,确保输出1Hz的基准信号。
2. 设计并搭建分频器电路,将1Hz信号分频得到秒信号。
3. 设计并搭建计数器电路,实现时、分、秒的计数功能。
4. 设计并搭建译码器电路,将计数器的输出信号转换为显示器所需的信号。
5. 设计并搭建显示器电路,以数字形式显示时间。
6. 设计并搭建校时电路,实现手动调整时、分功能。
7. 设计并搭建整点报时电路,实现整点报时功能。
8. 调试并优化电路,确保电子钟的正常运行。
五、实验结果与分析1. 实验结果经过以上步骤,我们成功制作了一个具有时、分、秒显示功能的数字电子钟。
实验结果显示,电子钟走时准确,能手动调整时、分,整点报时功能正常,符合实验要求。
【精】数字时钟实验报告
一.指标要求:1.显示时、分、秒。
.采用24小时制。
2.具有校时功能,可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。
校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。
3.为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
二.设计计算:1.总体方案设计:数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
用六片74LS248D和六片74LS161D芯片实现数字电子时钟的设计。
具体设计如下:首先秒的设计,它为六十进制 , 即显示 00—59 秒,它的个位为十进制,十位为六进制。
对于个位而言,当信号从0000—1001时采用反馈清0法进行清0,同时向十位产生一个进位。
与此同时,当十位从0000—0101时,也采用反馈清零法清0,然后重新开始下一循环。
分的设计同秒相同,通过级联(用与非门的输出结果控制分的时钟信号)实现秒向分的进位。
小时的设计为二十四进制计数器 ,显示为 00—23, 个位仍为十进制,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,也同样通过级联(同秒向分的进位)实现分向时的进位。
整个过程通过而实现显示秒向分进位,分向时进位,从时、分、秒。
2.单元电路设计:1、秒脉冲发生器数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)迚行计数的计数电路。
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。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
秒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,本实验为了得到稳定的连续脉冲,我们选用了有极高的频率稳定性的石英晶体多谐振荡器。
采用石英晶体多谐振荡器发出频率很大的脉冲。
当今不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。
2、计数译码显示74LS248译码器译码的是高电平,所以对应的显示器应为共阴极显示器。
所有计数器的显示均采用共阴极显示器SEVEN_SEG_COM。
数字时钟实验报告
数字时钟实验报告数字时钟实验报告引言:数字时钟是一种常见的时间显示设备,它以数字的形式直观地展示时间,广泛应用于家庭、学校、办公场所等各个领域。
本次实验旨在通过制作一个简单的数字时钟,了解数字时钟的工作原理和构造,并通过实践掌握相关的电子元件和电路知识。
一、实验材料和仪器:1. 电子元件:7段LED数码管、集成电路555计时器、电阻、电容等。
2. 仪器:数字万用表、示波器、电源等。
二、实验步骤:1. 电路连接:首先,将7段LED数码管按照电路图连接到555计时器的输出引脚上。
然后,根据电路图连接电阻和电容,形成555计时器的工作电路。
最后,将电源连接到电路上,确保电路供电正常。
2. 电路调试:打开电源后,使用数字万用表检测电路各个节点的电压和电流,确保电路连接正确,并且电压、电流符合设计要求。
然后,使用示波器观察555计时器输出的方波信号,并调节电阻和电容的数值,使得方波信号的频率和占空比符合数字时钟的要求。
3. 数字时钟显示:当电路调试完成后,数字时钟即可正常工作。
通过改变555计时器的频率,可以实现数字时钟的时间显示刷新频率调节。
通过观察7段LED数码管的亮灭情况,可以准确读取当前的时间。
三、实验结果分析:通过实验,我们成功制作了一个简单的数字时钟。
通过调节电路中的元件数值,我们可以改变数字时钟的刷新频率和显示方式。
实验中,我们还发现了以下几个问题和现象:1. 数码管亮度不均匀:在实验过程中,我们发现数码管的亮度不均匀,有些段显示较亮,而有些段显示较暗。
这是由于数码管内部的发光二极管的特性不完全一致,导致亮度差异。
为了解决这个问题,可以采用亮度均衡电路或者更换亮度较为一致的数码管。
2. 时钟误差:在实验中,我们发现数字时钟的时间显示与实际时间存在一定的误差。
这是由于555计时器的精度有限,以及电容和电阻的误差累积导致的。
为了提高数字时钟的精度,可以选择更高精度的计时器和优质的电子元件。
3. 电路稳定性:在实验过程中,我们发现电路的稳定性对数字时钟的正常工作十分重要。
数字钟实验报告
数字钟实验报告数字钟实验报告一、实验目的通过数字钟实验,了解数字时钟的工作原理和数字时钟的构造,掌握数字时钟电路的原理、数字电路的基本配置及数字钟的共阴极分时多路选择模式和 BCD 编码等基本原理。
二、实验器材数字钟实验箱;数字时钟电路板;555 定时器芯片;触发器芯片;串级寄存器芯片;多路选择器芯片;共阴极数码管。
三、实验步骤1. 将数字钟电路板插入数字钟实验箱上的编程电路插座中。
2. 通过查阅数字时钟电路手册,连接数字时钟电路板的各个芯片和数码管。
根据电路图,插入 555 定时器、触发器、串级寄存器、多路选择器芯片三枚,在数码管上插入共阴极数码管五枚。
注意芯片的引脚连接和线缆不要接错。
3. 开始调试电路。
接入电源,将数字时钟拨到“闹钟”档,可能需要调整几个旋钮,才能看到数码管上显示的时间。
4. 当 555 定时器工作时,输出的方波电信号经过一系列逻辑门的处理,再经过多路选择器芯片后,依次驱动数码管的跳变。
5. 在闹钟触发扳手上设置闹钟时间,在进入发声电路时,由电子储存器中的数据驱动蜂鸣器发声。
四、经验总结在实验完成后,我们感受到了数字电路理论的实践差异。
数字时钟电路呈现出晶莹剔透的色调,简洁、现代,具有高科技风格的感觉。
通过实验,我们掌握了数字电路的基本配置方法和数字电路的运作原理,使我们更加理解和熟悉数字时钟。
同时,我们还学习了数码管的共阴极和分时多路选择模式、多路选择器芯片的基本功能和BCD 编码等相关原理。
此外,实验中我们还发现了一些问题。
当数字时钟出现故障时,需要方案调整芯片的连接方式并对电路进行维修,有时还需要根据电路图锤定故障的元件。
电路图是数字时钟修理的关键,因为它可以很清楚地展现电路中各个元件之间的连接方式和逻辑关系。
因此,深入了解电路图是我们修理电器的一项基本技能。
总之,数字钟实验是学习数字电路技术的一个非常好的实践机会,通过实验,我们不仅了解了数字电路的工作原理和构造,还掌握了数字电路的基本配置和选择器的使用,丰富了我们的学习和实践经验。
数字时钟实训报告功能
#### 一、引言随着科技的发展,电子产品的普及,数字时钟作为一种实用的电子设备,在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
为了提高同学们的实践能力,加深对电子技术的理解,我们进行了数字时钟的实训。
本报告将详细阐述数字时钟的功能及其实现过程。
#### 二、数字时钟的功能数字时钟具有以下主要功能:1. 时间显示:数字时钟能够准确显示当前的时间,包括时、分、秒。
小时采用24小时制,分钟和秒采用60进制。
2. 日期显示:除了显示时间,数字时钟还能够显示日期,包括年、月、日。
3. 校时功能:用户可以通过特定的按键对时钟进行校时,确保时钟显示的时间准确无误。
4. 闹钟功能:数字时钟具备闹钟功能,用户可以设定闹钟时间,当达到设定时间时,时钟会发出提示音。
5. 语音播报:部分数字时钟还具备语音播报功能,能够语音报时,为用户带来便捷。
6. 定时功能:数字时钟可以实现定时功能,如定时开关灯、定时开关空调等。
7. 时钟模式切换:数字时钟可以切换为不同模式,如12小时制、24小时制、AM/PM制等。
8. 低功耗设计:数字时钟采用低功耗设计,节能环保。
#### 三、数字时钟的实现数字时钟的实现主要涉及以下几个部分:1. 硬件电路:包括电源电路、时钟电路、显示电路、按键电路等。
- 电源电路:将220V交流电压转换为5V直流电压,为数字时钟提供稳定的电源。
- 时钟电路:采用555定时器构成多谐振荡器,产生1kHz的秒脉冲信号,驱动时钟电路运行。
- 显示电路:采用LED数码管或LCD显示屏,将时间、日期等信息以数字形式显示。
- 按键电路:包括校时按键、闹钟设定按键、定时按键等,用于控制时钟的功能。
2. 软件编程:利用C语言或汇编语言编写程序,实现时钟的计时、校时、闹钟、定时等功能。
- 计时程序:实现时钟的计时功能,包括秒、分、时的计数和进位。
- 校时程序:实现时钟的校时功能,包括时、分、秒的调整。
- 闹钟程序:实现闹钟的设定、启动和停止功能。
数字时钟设计实验报告
数字时钟设计实验报告一、实验目的本次数字时钟设计实验的主要目的是通过运用数字电路的知识和技能,设计并实现一个能够准确显示时、分、秒的数字时钟。
通过这个实验,加深对数字电路中计数器、译码器、显示器等基本组件的理解和运用,提高电路设计和调试的能力。
二、实验原理数字时钟的基本原理是通过对时钟信号进行计数和分频,将时间信息转换为数字信号,并通过译码器和显示器进行显示。
1、时钟信号产生通常使用石英晶体振荡器产生稳定的高频时钟信号,然后通过分频电路将其分频为适合计数的低频信号,如 1Hz 信号用于秒的计数。
2、计数器使用二进制计数器对时钟信号进行计数,分别实现秒、分、时的计数。
秒计数器满60 向分计数器进位,分计数器满60 向时计数器进位。
3、译码器将计数器输出的二进制编码转换为能够驱动显示器的信号,如七段数码管译码器。
4、显示器使用七段数码管或液晶显示器来显示时、分、秒的数字信息。
三、实验器材1、数字电路实验箱2、集成电路芯片:计数器芯片(如 74LS160)、译码器芯片(如74LS47)、与非门芯片(如 74LS00)等3、七段数码管4、电阻、电容、导线等四、实验步骤1、设计电路原理图根据实验原理,使用数字电路设计软件(如 Protel)或手绘的方式设计出数字时钟的电路原理图。
在设计过程中,要合理安排芯片的布局和连线,确保电路的正确性和稳定性。
2、芯片选择与引脚连接根据电路原理图,选择合适的集成电路芯片,并按照芯片的引脚功能进行正确的连接。
在连接过程中,要注意引脚的极性和连接的可靠性,避免虚焊和短路。
3、电路搭建与调试将连接好的芯片和元器件安装在数字电路实验箱上,按照电路原理图进行布线。
接通电源后,使用示波器和逻辑分析仪等工具对电路的各个节点进行测试和调试,观察时钟信号、计数器输出、译码器输出等是否正常。
4、故障排除如果电路出现故障,如数码管不显示、显示错误、计数不准确等,要根据故障现象进行分析和排查。
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单片机数字时钟设计实训报告系别专业姓名学号摘要单片机是把中央处理器CPU,随即存取存储器RAM,只读存储器ROM,定时器/计数器以及输入/输出即I/O接口电路等主要计算机部件,集成在一块集成电路上的微机。
虽然只是一个芯片,但从组成和功能上来看,已具备微型系统的属性。
单片机的发展经历了4个阶段,其向着低功耗CMOS化,微型单片化,主流与多品种共存的方向发展。
单片机在工业自动化,仪器仪表,家用电器,信息和通讯产品及军事方面得到了广泛应用。
另外,其发展前景不错。
本次实训以设计制作数字时钟为例,来加深我们对单片机特性和功能的了解,加强我们的编程思想。
为今后从事单片机程序产品的开发,打下了良好的理论与实践基础。
理论服务于实践,将知识转化为能力,也是本次试训的另一个重要目的。
目录一、整体设计方案 (3)1. 方案设计要求 (3)2. 方案设计与论证 (3)3. 整体设计框图 (4)二、数字时钟的硬件设计 (4)1. 最小系统设计 (4)2. LED显示电路 (8)3. 键盘控制电路 (9)4. 数字时钟的原理图 (10)三、数字时钟的软件设计 (11)1. 系统软件设计流程图 (11)2. 数字时钟主程序 (14)四、调试与仿真 (18)1. 数字时钟系统PROTUES仿真 (18)2. 软件与硬件调试 (19)3. 系统性能测试与功能说明 (19)4. 出现问题及解决 (19)五、实验结论 (20)六、心得体会 (21)附录:1.原器件清单 (22)2.参考文献 (22)一、整体方案设计1. 方案设计要求设计制作一个数字时钟,要求能实现基本走时,并以数字形式显示时、分、秒;采用24小时制;能校时、校分、校秒;也可以添加其他功能.2. 方案设计与论证方案一:采用各种纯数字芯片实现数字时钟的设计。
优点:各个模块功能清晰,电路易于理解实现。
缺点:各个模块功能已定不能进行智能化调整,整体电路太庞大。
方案二:采用 FPGA模块用硬件语言实现功能。
优点:运算速度快,走时精度高,算法简单。
缺点:成本高,大材小用。
方案三:采用单片机最小系统实现功能。
优点:电路简单,能通过程序进行随机调整并扩展功能,成本低,易于实现。
缺点:走时有一定的误差。
经过综合考虑成本问题以及他人接受程度,选择第三种方案实现设计要求。
3.整体设计框图数字时钟整体框图二、数字时钟的硬件设计1. 最小系统设计∴ AT89C51的介绍:AT89C51单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O接口电路等一台计算机所需要的基本功能部件,AT89C51单片机内包含下列几个部件:(1)一个8位CPU;(2)一个片内振荡器及时钟电路;(3)4K字节ROM程序存储器;(4)128字节RAM数据存储器;(5)两个16位定时器/计数器;(6)可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路;(7)32条可编程的I/O线(四个8位并行I/O端口);(8)一个可编程全双工串行口;(9)具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构。
其内部结构框图如下图所示:∴ AT89C51单片机的部分管脚说明:AT89C51单片机采用40条引脚双列直插式器件,引脚除5V( 40脚)和电源地( 20脚)外,其功能分为时钟电路、控制信号、输入/输出三大部分,引脚图如下图:最小系统:单片机最小系统的结构图单片机的最小系统是由电源、复位、晶振、/EA=1组成,下面介绍各个组成部分。
① Vcc 40 电源端;GND 20 接地端。
工作电压为5V 。
②外接晶振引脚晶振连接的内部、外部方式图XTAL1 19 ;XTAL2 18。
XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端,XTAL2则是输出端,使用外部振荡器时,外部振荡信号应直接加到XTAL1,而XTAL2悬空。
内部方式时,时钟发生器对振荡脉冲二分频,如晶振为12MHz,时钟频率就为6MHz。
晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。
电容取30PF左右。
系统的时钟电路设计是采用的内部方式,即利用芯片内部的振荡电路。
③复位RST 9常用复位电路图在振荡器运行时,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。
④/EA=1 31脚当/EA=1时,访问内部程序存储器,当PC值超过内ROM范围时,自动转执行外部程序存储器的程序;当/EA=0时,只访问外部程序存储器。
另外介绍一下输入输出引脚(本系统只用到P0、P1、P2口):(1) P0端口[ 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[-]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[-]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。
2. LED显示电路本实训用到四位一体共阳极数码管和一位共阳极数码管,通过其引脚图,便可顺利完成其连接。
3. 键盘控制电路该设计需要校对时间,所以用三个按键来实现。
按S3来调节小时的时间,按 S2来调节分针的时间,按 S1来调节秒的时间。
下图是按键硬件连接图。
当用手按下一个键时,往往按键在闭合位置和断开位置之间跳几下才稳定到闭合状态的情况;在释放一个键时,也会出现类似的情况,这就是抖动。
抖动的持续时间随键盘材料和操作员而异,不过通常总是不大于10ms。
很容易想到,抖动问题不解决就会引起对闭合键的识别。
用软件方法可以很容易地解决抖动问题,这就是通过延迟10ms来等待抖动消失,这之后,再读入键盘码。
4. 数字时钟的原理图根据要求画出数字时钟的原理图如下所示:数字时钟的原理图数字时钟的工作原理:数字时钟是一个将“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,另外还有校时功能。
因此,一个基本的数字时钟电路主要由显示器“时”,“分”,“秒”和单片机,及复位校时部分组成。
6位一体数码管的段选接到单片机的P0口,位选接到单片机的P2口。
数码管按照数码管动态显示的工作原理工作,将标准秒信号送入“秒单元”,“秒单元”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“分单元”的时钟脉冲。
“分单元”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“时单元”。
“时单元”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
显示电路将“时”、“分”、“秒”通过七段显示器显示出来。
校时电路是用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整,按一下S1,秒单元就加1 ,按一下S2,分就加1,按一下S3,时就加1。
三、数字时钟的软件设计1. 系统软件设计流程图主程序是先开始,然后启动定时器,定时器启动后再进行按键检测,检测完后,就可以显示时间。
主程序流程图时间设置:时间设置流程图按键处理是先检测秒按键是否按下,秒按键如果按下,秒就加1;如果没有按下,就检测分按键是否按下,分按键如果按下,分就加1;如果没有按下,就检测时按键是否按下,时按键如果按下,时就加1;如果没有按下,就把时间显示出来。
定时器中断:定时器中断流程图时间显示是从左到右依次是时十位显示、分十位显示、秒十位显示。
2. 数字时钟主程序SCAN EQU 28HORG 0000HLJMP STARTORG 0BHLJMP TIM0ORG 0030HSTART: MOV SP,#70HMOV 2AH,#12MOV 2BH,#00HMOV 2CH,#00HMOV 20H,#00HMOV 21H,#00HMOV 22H,#00HMOV 23H,#00HMOV 24H,#00HMOV 25H,#00HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HMOV IE,#BMOV 41H,#20SETB TR0START_0:LCALL DISPLAYLCALL SCAN_1LJMP START_0SCAN_1:JB ,N2LCALL DELAYJB ,N2LOP1:CLR EALCALL DATA2LCALL DATA1LCALL DISPLAYJNB ,LOP1MOV A,2CHINC AMOV 2CH,ACJNE A,#60,N6MOV 2CH,#00N2:JB ,N4LCALL DELAYJB ,N4LOP_2:CLR EALCALL DATA2LCALL DATA1LCALL DISPLAYJNB ,LOP_2MOV A,2BHINC AMOV 2BH,ACJNE A,#60,N6MOV 2BH,#00 N4:JB ,N6LCALL DELAYJB ,N6LOP_3:CLR EALCALL DATA2LCALL DATA1LCALL DISPLAY JNB ,LOP_3MOV A,2AHINC AMOV 2AH,ACJNE A,#24,N6MOV 2AH,#00 N6:SETB EARETTIM0: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H PUSH ACCPUSH BPUSH PSWSETB RS0DJNZ 41H,X2MOV 41H,#20LCALL CLOCK1LCALL CLOCK2X2: POP PSWPOP BPOP ACCRETICLOCK1:MOV A,2CHINC AMOV 2CH,ACJNE A,#60,X4MOV 2CH,#00MOV A,2BHINC AMOV 2BH,ACJNE A,#60,X4MOV 2BH,#00MOV A,2AHINC AMOV 2AH,ACJNE A,#24,X4MOV 2AH,#00X4: RETCLOCK2:MOV A,2CHMOV B,#10DIV ABMOV 20H,BMOV 21H,AMOV A,2BHMOV B,#10DIV ABMOV 22H,BMOV 23H,AMOV A,2AHMOV B,#10DIV ABMOV 24H,BMOV 25H,ARETDISPLAY:MOV R0,#20HMOV SCAN,#0FEHMOV A,SCANLD0: MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRMOV P1,AACALL DL1MSINC R0MOV A,SCANJNB ,LD1RL AMOV SCAN,AAJMP LD0LD1: RETDATA1:MOV A,2CHMOV 2CH,ACJNE A,#60,K4MOV 2CH,#00MOV A,2BHMOV 2BH,ACJNE A,#60,K4MOV 2BH,#00MOV A,2AHMOV 2AH,ACJNE A,#24,K4MOV 2AH,#00K4: RETDATA2:MOV A,2CHMOV B,#10DIV ABMOV 20H,BMOV 21H,AMOV A,2BHMOV B,#10DIV ABMOV 22H,BMOV 23H,AMOV A,2AHMOV B,#10DIV ABMOV 24H,BMOV 25H,ARETTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92HDB 82H,0F8H,80H,90H,88H,0FFHDL1MS: MOV R6,#14HDL1: MOV R7,#19HDL2: DJNZ R7,DL2DJNZ R6,DL1RETDELAY: MOV R6,#20D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETEND四、调试与仿真1.数字时钟系统PROTUES仿真用ISIS软件,根据数字时钟的原理图,画出仿真图,得到的图如下所示:将Keil编译程序产生的HEX文件下载至AT89C51中,通过控制按键来进行仿真测试。