数字电子时钟

合集下载

数字电子时钟实习报告

数字电子时钟实习报告

一、实习目的本次实习旨在通过设计和制作数字电子时钟,加深对数字电路基本原理、电子元器件性能及电路设计方法的理解。

通过实际操作,掌握数字电子钟的设计、制作、调试和故障排除等技能,提高动手能力和创新意识。

二、实习内容1. 数字电子钟电路设计(1)电路组成:数字电子钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示、报时电路和校时电路等部分组成。

(2)电路设计:采用555定时器构成振荡器产生1Hz的脉冲信号,通过分频器得到1Hz的秒脉冲信号。

计数器采用异步十进制计数器74LS90,实现秒、分、时的计数。

译码显示采用共阳极LED数码管,显示当前时间。

报时电路由门电路和蜂鸣器构成,实现整点报时功能。

校时电路由按键和计数器构成,实现手动校时功能。

2. 元器件选型(1)振荡器:选用555定时器,其频率稳定,易于调整。

(2)分频器:选用CD4060,具有分频功能,可方便地实现秒、分、时的计数。

(3)计数器:选用74LS90,具有异步计数功能,可方便地实现秒、分、时的计数。

(4)译码显示:选用共阳极LED数码管,显示清晰,功耗低。

(5)报时电路:选用门电路和蜂鸣器,实现整点报时功能。

(6)校时电路:选用按键和计数器,实现手动校时功能。

3. 电路制作与调试(1)电路制作:根据电路原理图,焊接电路板,连接元器件。

(2)电路调试:首先检查电路连接是否正确,然后逐个模块进行调试。

调试过程中,注意观察数码管显示是否正常,报时是否准确,校时是否方便。

三、实习过程1. 设计电路原理图:根据数字电子钟的功能和性能要求,设计电路原理图。

2. 选择元器件:根据电路原理图,选择合适的元器件。

3. 制作电路板:根据电路原理图,制作电路板。

4. 焊接元器件:将元器件焊接在电路板上。

5. 电路调试:逐个模块进行调试,确保电路功能正常。

6. 故障排除:在调试过程中,若出现故障,分析原因,进行修复。

四、实习结果1. 成功设计并制作了数字电子钟,实现了秒、分、时的计数,整点报时和手动校时等功能。

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计

[数电课程设计数字电子时钟的实现] 电子时钟课程设计课程设计报告设计题目:数字电子时钟的设计与实现班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,大大的扩展了原先钟表的报时。

诸如,定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等,这些,都是以钟表数字化为基础的。

功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置,与机械时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

从原理上讲,数字钟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。

因此,此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟,而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用方法。

通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

通过仿真过程也进一步学会了Multisim7的使用方法与注意事项。

本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求,输出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,定点报时。

由于集成电路技术的发展,,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。

关键词:数字钟,组合逻辑电路,时序电路,集成电路目录摘要 (1)第1章概述············································3第2章课程设计任务及要求·······························42.1设计任务············································42.2设计要求············································4第3章系统设计··········································63.1方案论证············································63.2系统设计············································63.2.1结构框图及说明·································63.2.2系统原理图及工作原理···························73.3单元电路设计········································83.3.1单元电路工作原理·······························83.3.2元件参数选择···································14第4章软件仿真·········································154.1仿真电路图··········································154.2仿真过程············································164.3仿真结果············································16第5章安装调试··········································175.1安装调试过程········································175.2故障分析············································17第6章结论···············································18第7章使用仪器设备清单··································19参考文献·················································19收获、体会和建议·········································20第1章概述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。

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计一、背景介绍数字电子钟是一个实时的计时器,它可以按照设定的时刻精确地表示时间。

它使用微处理器和时钟芯片来处理时间。

因此,它可以被视为一个微处理器系统,系统中含有存储器、计数器、报警功能等。

最新的电子时钟如石英钟使用特制石英晶片来制定时钟。

由于石英可以产生完美的电振动,因此可以更准确地检测时钟改变。

二、数字电子钟的设计原理1、时钟驱动电子时钟的操作需要一定的时间和精度,主要是依靠特殊的驱动器来实现的。

驱动器有石英、硅、力学和光学等多种。

其中石英芯片是电子时钟的核心部件并且最常用。

可以让电子时钟每秒产生32千分之一秒的精度。

2、晶振电路晶体振荡器电路是将电能转换成振荡信号和时钟信号的基础电路。

在电子时钟中,晶振电路可以将3.3V的DC电源转换成正弦波信号。

3、控制电路控制电路是接收电子时钟信号,并将其转换为可读取的数字信号的电路。

它通过检测当前的时钟值与它预设的标准值,来决定是否需要重新设定。

4、显示电路为了使时间显示准确,显示电路需要有一定的能力,它可以将控制电路经过变换后的数字转化为可视的数字或符号信号,比如LED。

我们首先使用PIC16F628A微控制器来控制数字电子钟,PIC16F628A是一款常用的单片机,在实现数字电子钟的最基本功能时天然的具有很多优势,即具有丰富的I/O口及高性能的CPU。

而在驱动这个数字电子时钟时,我们选择了普通的石英晶振,其工作电压为3.3V,频率为32.768kHz。

它的作用是将电源电压转换成正弦波信号,然后此信号可以被PIC单片机读取,从而实现全电子时钟功能。

在处理每秒钟走过的时间时,我们使用计数器根据晶振输入的时钟信号逐渐计数,而当计数器计数到一定值时,PIC单片机就知道一秒的时间已经过去,然后继续进行计算.最后,我们选用一个4位共阳极数码管来将这些数据转化为显示数字的动作,它从数据地址上读取数据,然后一次送到一位,就可以实时显示电子时钟的实时时间。

基于单片机的数字电子时钟设计

基于单片机的数字电子时钟设计

基于单片机的数字电子时钟设计数字电子时钟是一种非常常见的电子产品,它可以帮助我们实现精确的时间显示,让我们的生活更加方便。

随着科技的不断发展,数字电子时钟也在不断更新和发展,基于单片机的数字电子时钟已经成为当前最先进的技术之一。

本文将介绍基于单片机的数字电子时钟的设计原理和实现方法。

一、数字电子时钟的设计原理数字电子时钟的实现原理就是把时间信号转换成数字信号,再通过计算机芯片来显示时间。

其中,时间信号可以是电缆信号或者无线信号,并且也可以通过外部的控制电路进行调节。

而计算机芯片可以采用单片机、PLC控制器等方案进行设计。

基于单片机的数字电子时钟,可以使用数字时钟芯片和定时器芯片来完成。

数字时钟芯片是一种能够实现数据的统计、时钟显示等功能的IC芯片,通过将其与定时器芯片相连,就能够实现精确的时间统计和显示。

此外,在设计时还需要进行软硬件电路的优化和调试。

二、基于单片机的数字电子时钟的实现方法1、硬件设计基于单片机的数字电子时钟的硬件设计,主要包含单片机控制电路、显示电路、外设接口电路、供电电路、时钟芯片和定时器芯片等部分。

其中,时钟芯片用于提供精准的时间信号,定时器芯片则用于进行计时,而单片机和外设接口电路则用于控制整个数字电子时钟的功能。

另外,数字电子时钟还需要进行外观设计,通常采用的是数码管或液晶屏幕显示时间。

通过优化电路布局和参数匹配,可以有效地提高整个数字电子时钟的稳定性和精度。

2、软件设计在数字电子时钟的软件设计中,主要包含固件设计和操作系统设计两部分。

固件设计是指对单片机系统进行程序编写、调试和优化,以实现时钟的各种功能;而操作系统设计,则是对固件进行封装,建立起一套完整的操作环境,方便用户进行操作。

在固件设计中,需要考虑到时钟的显示、调节、闹钟、定时等多种功能的实现。

通常,这些功能都会涉及到多个模块和数据结构的设计,需要通过循序渐进的方式逐步实现。

在操作系统设计中,需要对时钟的各种操作进行封装,形成一套完整的操作界面。

数字电子钟课程设计

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. 学生能理解数字电子钟的基本原理,掌握其组成结构,包括时钟芯片、数字显示管等;2. 学生能掌握数字电子时钟的电路连接方式,了解各部分功能及相互关系;3. 学生能运用所学知识分析并解决数字电子钟在实际应用中出现的问题。

技能目标:1. 学生能运用所学知识设计简单的数字电子钟电路,具备实际操作能力;2. 学生能通过查阅资料、合作交流等方式,提高自主学习能力和团队协作能力;3. 学生能运用数字电子钟的设计原理,进行创新设计,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,树立学习信心,培养勇于探索、积极进取的精神;2. 学生认识到数字电子钟在生活中的广泛应用,了解科技发展对人类生活的影响,增强社会责任感;3. 学生在设计和制作过程中,培养耐心、细致的工作态度,提高审美观念。

本课程针对初中年级学生,结合电子技术学科特点,注重理论与实践相结合。

在教学过程中,关注学生个体差异,充分调动学生的主观能动性,培养其创新思维和实际操作能力。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高综合素养。

二、教学内容1. 数字电子钟原理及组成- 时钟芯片工作原理- 数字显示管工作原理- 数字电子钟的组成结构及功能2. 数字电子钟电路设计- 电路连接方法- 各组成部分的选型与参数- 电路图的绘制与解读3. 数字电子钟编程与调试- 基本编程知识- 编程控制数字显示- 电路调试与故障排查4. 数字电子钟的创新设计- 创新设计理念与方法- 功能拓展与优化- 设计实例分析教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,按照以下进度安排:第一课时:数字电子钟原理及组成第二课时:数字电子钟电路设计第三课时:数字电子钟编程与调试第四课时:数字电子钟的创新设计在教学过程中,注重理论与实践相结合,引导学生通过观察、实践、思考,掌握数字电子钟的设计与应用。

同时,鼓励学生进行创新设计,提高其解决问题的能力和创新思维。

数字电子钟电路图

数字电子钟电路图

数字电子钟电路图一、引言数字电子钟是一种广泛应用于现代生活中的电子设备,它能够精确显示时间,并具有一系列实用的功能,如日期显示、闹钟设置等。

数字电子钟的核心部分是电路板,通过电路板上的元件和连接线来实现时间的获取和显示。

本文将详细介绍数字电子钟的电路图设计及其原理。

二、电路图设计数字电子钟的电路图设计通常包括以下几个主要部分:1. 电源电路:数字电子钟需要一个稳定的电源来供电,通常使用直流电源。

在电路图中,电源电路主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

变压器将交流电转换为适当的电压,整流电路将交流电转换为直流电,滤波电路去掉直流电中的杂波,稳压电路稳定电压,以保证电子元件的正常工作。

2. RTC芯片:RTC芯片负责获取并记录时间信息。

它通常包含一个晶振电路、一个时钟计数器、一个时钟芯片以及一些时钟设置和显示控制的接口。

在电路图中,RTC芯片与其他电子元件通过引脚相连接,以实现时间数据的传输和显示。

3. 数码管:数码管是显示时间和日期的主要输出设备。

它具有多个数码管显示单元,每个数码管显示一个数字。

数码管接收来自RTC芯片的时间信息,并将其以数码形式显示出来。

在电路图中,数码管与RTC芯片之间通过引脚相连,以传输和显示时间数据。

4. 控制电路:控制电路负责对数字电子钟的功能进行控制和设置。

它通常包括按键开关、解码电路和逻辑门电路等。

按键开关用于设置闹钟、日期等功能,解码电路将接收到的按键信号转换为相应的控制信号,逻辑门电路用于实现各种功能的逻辑判断。

三、原理解析数字电子钟的原理基于时钟的计算和显示。

具体原理如下:1. 时间计算原理:RTC芯片中的晶振电路产生一个精确的时钟信号,通过时钟计数器进行计数,并根据计数结果得出当前的时间信息。

通过时钟计数器的设置和控制,可以实现时间的增减、精确校准等功能。

2. 时间显示原理:数字电子钟使用数码管将时间信息以数字形式显示出来。

数码管的每个数码显示单元通过不同的电压脉冲控制来显示不同的数字。

电子行业电子数字时钟

电子行业电子数字时钟

电子行业电子数字时钟1. 简介电子行业中的电子数字时钟是一种常见的时间显示装置。

它通过使用数码管或液晶显示屏,以数字形式显示时间。

这种时钟广泛应用于电子产品中,如手机、平板电脑、电视、微波炉等。

2. 工作原理电子数字时钟的工作原理通常包括以下几个关键组件:2.1 时钟芯片时钟芯片是控制整个数字时钟工作的核心部件。

它通常由一个精确的振荡器和各种逻辑电路组成。

振荡器提供时钟信号,逻辑电路将时钟信号转化为需要的显示形式,并进行计算、存储等操作。

2.2 数码管或液晶显示屏数码管或液晶显示屏用于显示时钟的数字。

数码管是一种包含七段LED灯的组件,每个段代表一个数字,通过控制不同的段的亮灭来显示不同的数字。

液晶显示屏则是一种电子显示技术,通过液晶分子的改变来显示不同的数字或图形。

2.3 控制电路控制电路负责接收时钟芯片发送的信号,并通过控制数码管或液晶显示屏的亮灭来实现时间的显示。

控制电路还可以包括各种设置按钮、调节旋钮等,用于对时钟进行调整和设置。

3. 功能特点电子数字时钟具有以下几个功能特点:3.1 精确度高由于电子数字时钟采用了精确的振荡器来提供时钟信号,所以其精确度较高,通常能够达到亚秒级别的准确性。

3.2 显示清晰数码管或液晶显示屏的显示效果较好,数字清晰可见,不易模糊或反光,可在不同的环境下清晰显示时间。

3.3 功能多样电子数字时钟可以具备各种功能,如显示时、分、秒,显示日期、年份,具备闹钟功能,甚至还可以添加温度、湿度等传感器,实现更多实用功能。

3.4 能耗低电子数字时钟采用的电子元件能耗较低,相对于传统的机械时钟来说,能够节省能源。

电子数字时钟广泛应用于电子行业中,其应用领域包括但不限于以下几个方面:4.1 消费电子产品手机、平板电脑、电视等消费电子产品中都需要一个精确的时间显示装置。

电子数字时钟能够满足这一需求,并且可以与其他功能进行结合。

家用电器如微波炉、洗衣机、烤箱等在操作过程中需要显示时间。

【精品】24时数字电子钟

【精品】24时数字电子钟

【精品】24时数字电子钟
24时数字电子钟,又称多功能数字电子钟,是一种采用微处理器技术,能够显示当前时间的电子装置。

可以用来显示24小时制的时间,并以12小时制的格式显示。

它可以兼容多种时间控制系统,支持不同的时区、日期、时间格式设置。

它通常用于商用房间、大型庆典等场合,以显示该地区实时时钟,不会受到地点距离、夜晚时间及外界因素的影响。

24时数字电子钟外观造型简约大气,采用抗偏色的高品质无闪烁LED模块,光源色彩稳定,显示清晰,而且可以调节背景光,增强各种光源相间的视觉效果;此外,它主要运用的储存器为博基诺存储器,可支持多种显示格式,时分秒显示,模式切换设定等,电源稳定,使用寿命长,保证数据准确更新。

24时数字电子钟采用先进的智能技术,可以自动更新时间,准确无误;内置计算机程序技术,实现实时时间更新;此外,它可实现定时开关机等功能,实现省电与节能,满足各种应用需求;有报警功能,可以提醒使用者在规定的时间做好对应的工作。

数字电子钟报告

数字电子钟报告

数字电子钟报告数字电子钟是一种数字显示时钟,由内部电路和稳定的时基构成,它能够精确地显示时间。

数字电子钟报告主要介绍数字电子钟的特点、运作原理及其应用领域。

一、数字电子钟的特点数字电子钟具有以下特点:1. 精确:数字电子钟运用内部电路和稳定的时基,能够实现高精度的时间显示。

2. 显示清晰:数字电子钟采用液晶显示器或LED显示器,可以清晰地显示时间及其他信息。

3. 造型多样:数字电子钟不像传统机械钟表有固定的样式和形状,它可以采用各种不同的材料、造型和尺寸,从而满足不同消费者的需求。

4. 功能可扩展:数字电子钟不仅仅是一个单独的时钟,它还可以具有辅助功能,如闹钟、日期显示、温度和湿度显示等功能。

二、数字电子钟的运作原理数字电子钟的运作原理是由内部电路控制芯片以及稳定的时基共同构成。

其运作过程如下:1. 内部电路控制芯片:数字电子钟的控制芯片是集成电路芯片,可以控制时钟的所有指令,包括时区、夏令时、时钟校正等功能。

2. 稳定的时基:数字电子钟内部的时基通常采用石英晶体。

当稳定的电子波通过石英晶体时,会产生高精度的振荡,从而确保时钟的准确性。

3. 显示器:数字电子钟的显示器可以使用不同的技术,如LED、LCD、VFD和OLED等。

4. 电源:数字电子钟一般使用电池或者插电源供电。

使用电池供电的数字电子钟不受电力故障影响,不易出现时间误差。

三、数字电子钟的应用领域数字电子钟广泛应用于各个领域,如工业、医疗、军事、交通等。

下面是具体的应用场景:1. 家庭:数字电子钟是家庭中普遍使用的电子产品,家用数字电子钟通常用于厨房、客厅、卧室等地方,可帮助家庭成员便利地计算时间。

2. 工业:数字电子钟通常被用于工业环境中,以确保生产环节和工业过程的顺利进行。

3. 体育:数字电子钟被广泛用于体育场馆,如计时器、裁判计分板等,以确保比赛的正确进行,并确保结果的准确。

4. 交通:数字电子钟可以用于火车站、机场和公共汽车站等各种交通枢纽,从而确保准确的到达和离开时间。

数字电子时钟设计

数字电子时钟设计

数字电子时钟设计数字电子时钟是一种简单易用、精度高、使用方便的时钟仪器。

在现代化的生活中,数字电子时钟已经成为人们生活和工作中不可缺少的一部分。

本文将介绍数字电子时钟的设计及其原理。

1. 数字电子时钟的结构数字电子时钟一般由数字显示器、电源、时钟芯片、振荡电路和控制电路等几个部分组成。

数字显示器:数字电子时钟采用的是七段数码管作为显示器,显示出当前时刻的时间。

电源:数字电子时钟的电源一般采用直流电源,可以通过普通的插座或者电池供电。

时钟芯片:时钟芯片是数字电子时钟的核心部分,可以提供高精度的时钟信号,并且可以根据用户设置的时间来进行计时。

振荡电路:振荡电路是数字电子时钟的发挥器,用于产生一个稳定的高精度的时钟信号。

控制电路:控制电路主要用于对数字电子时钟进行各种设置,并且可以控制数字电子时钟的各种功能。

2. 数字电子时钟的操作原理数字电子时钟的操作原理是通过时钟芯片来实现的。

时钟芯片可以提供一个高精度的时钟信号,这个时钟信号可以被控制电路所接收,并且控制电路可以将这个信号转化为秒、分、时等时间单位。

随着科技的发展,数字电子时钟的精度越来越高,可以达到秒级甚至毫秒级的精度。

这些高精度的时钟芯片可以通过电子时钟所连接的振荡电路来产生非常稳定的时钟信号。

3. 数字电子时钟设计的技术要求数字电子时钟的设计需要考虑以下几个方面的技术要求:(1)高精度的时钟信号数字电子时钟的时钟信号需要具有高精度,通常要求时钟误差不超过几秒钟。

这就需要时钟芯片具有非常高的精度的时钟信号源,同时还需要连接高精度的振荡电路。

(2)显示效果清晰明了数字电子时钟的显示效果要求非常的清晰明了,这就需要采用高质量的七段数码管,并且数量要足够,以显示出完整的时间信息。

(3)快速响应、稳定性好由于数字电子时钟是人们生活和工作中不可缺少的一部分,因此数字电子时钟的响应速度和稳定性也非常的重要,需要在设计时特别注重。

4. 数字电子时钟的优点和缺点数字电子时钟有以下几个优点:(1)高精度稳定数字电子时钟可以提供高精度的时钟信号,并且可以保持这个时钟信号的稳定性,误差范围非常小。

数字电子钟

数字电子钟

引言数字电子钟是采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置。

数字钟是人们生活中不可少的用品,随处可见,如车站,码头,剧院,办公室等公众场合,可以说给人们的生活,工作,娱乐带来不少方便,又因为数字集成电路的发展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。

虽然现在市场上又现成的数字钟集成电路芯片卖,但这里所写的自制电子钟可以满足一些特殊需要,列如可以随意设置时,分,秒的输出,改变显示数字的大小等。

又因为现在科技使得集成电路技术发展迅速,尤其是中规模集成电路技术的发展,使电子钟变得更加体积小,省电,计时准确,因此,在这里设计制作一个数字电子钟有着一定的意义,同时也兼顾了我们在学校所学的数字电路知识。

关键词:数字电子钟走时准确设计制作目录述论一.数字电路基本组成框图二.组成部分及各部分作用2.1 单元电路2.1.1 振荡电路2.1.2 时分秒显示电路2.1.3 译码显示电路2.1. 4 校时电路2.2 进制电路2.3 基本逻辑门电路三.电子钟触发器四.脉冲信号的产生五.调试六.结论七.参考文献述论多功能数字电子钟是由晶体振荡器、计数器、译码和数码显示电路、校时电路等组成。

该电子钟可以满足使用者的一些特殊要求,输出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,改变显示数字的大小等等。

并且由于集成电路技术的发展,特别是MOS集成电路技术的发展,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。

此次设计运用了学院中所学的数电、模电等知识,利用元器件等工作原理,制成了具有校时功能的数字电子钟。

电路主要采用中规模CMOS集成电路.本系统的设计电路由脉冲逻辑电路模块、时钟脉冲模块、电源模块、时钟译码显示电路模块、校时模块等部分组成。

采用电池作电源,采用低功耗的CMOS芯片及液晶显示器,有效的解决了功耗问题,能更好地为人们的生活带来便利。

一数字电子钟的基本组成框图二组成部分及各部分作用数字钟是一个将‚时‛、‚分‛、‚秒’’显示于人的视觉器官的计时装置。

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;。

数字电子时钟

数字电子时钟

数字电子时钟数字电子时钟是一种使用电子元件来显示时间的设备,它采用数字显示方式,可以显示24小时制和12小时制的时间。

它由一个微处理器控制,并且可以通过计时器编程来进行定时操作。

数字电子时钟广泛应用于各种场合,如家庭、办公室、学校、公共场所等等。

数字电子时钟主要由以下几个部分组成:1. 引导电路引导电路通常由一个小电池提供电源,使数字电子时钟在停电的情况下仍能正常工作。

引导电路还能观察到电池的状态,并在需要更换时发出警告。

2. 晶振晶振产生非常稳定的时钟信号,这是数字电子时钟的核心部件。

我们可以使用晶振来控制微处理器的计时器以更新时间。

晶振非常精确并且稳定,它可以保持时钟的准确性在可接受的范围内。

3. 显示器显示器是数字电子时钟的重要组成部分,通常使用LED显示屏幕或LCD屏幕。

LED屏幕更加清晰,但是一般只能够显示六七位数字。

LCD屏幕则可以显示更多的内容,例如当前日期、星期几等等,但是会使得数字显示较不清晰。

4. 微处理器微处理器是数字电子时钟的核心部分。

它通过晶振产生的时钟信号控制计时器以及其他相关部件,来实现时钟芯片的计算和处理。

在技术上,微处理器的能力可以决定我们的数字电子时钟的功能和特性。

数字电子时钟的优点数字电子时钟相比于传统的挂钟和石英表等,有许多优点:1. 安装简单。

数字电子时钟通常可以挂在墙面或者放在桌面上,而不需要像传统的挂钟一样需要在墙上钉钩;2. 观察方便。

数字电子时钟的数字显示清晰,更加容易观察到时间;3. 准确度高。

数字电子时钟使用晶振来产生准确信号,因此它们通常比传统的挂钟或石英表精确度更高;4. 更加多样化的功能。

数字电子时钟可以通过微处理器来实现更多功能,例如定时器、报警器、定时计时器、秒表、不同时区与世界时的计算等等;5. 更加高效的能耗。

数字电子时钟通常使用微电子系统,能够通过计时器来控制能量的消耗。

这使得电子时钟能够节省更多的能源,同时可以延长电池的寿命并减少更换电池的次数。

数字电子钟课程设计

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。

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数字电子钟是一种应用广泛的数字化产品,它不仅方便准确地显示时间,还具备功能丰富、外观美观等优点。

本文将介绍数字电子钟的逻辑电路设计,包括时钟信号输入模块、计数模块、显示模块以及设置功能模块等方面。

一、时钟信号输入模块时钟信号输入模块是数字电子钟的核心模块之一,它负责提供准确的时钟信号供其他模块使用。

在设计时钟信号输入模块时,我们可以采用晶振作为时钟源,通过将晶振输出的脉冲信号进行适当的处理,得到精确的时钟信号。

具体而言,我们可以通过使用频率分频电路,将晶振输出的高频脉冲信号分频成我们需要的低频时钟信号。

这样能够降低电路的复杂度,提高系统的稳定性和可靠性。

二、计数模块计数模块是实现数字电子钟时间计数功能的核心模块。

在设计计数模块时,我们可以采用分秒计数和时分计数两种方式。

对于分秒计数,我们可以使用两个计数器分别表示分钟和秒钟,当秒钟计数到59时,分钟计数器加1,同时秒钟计数器清零,从而实现分秒的连续计数。

对于时分计数,我们可以使用两个计数器分别表示小时和分钟,同样采用类似的逻辑实现。

当分钟计数到59时,小时计数器加1,同时分钟计数器清零,从而实现时分的连续计数。

三、显示模块显示模块是数字电子钟的重要组成部分,它负责将计数模块得到的时间信息以合适的形式显示出来。

在设计显示模块时,我们可以采用数码管来显示时间信息。

数码管是一种方便实用的数字显示元件,它可根据控制信号显示0至9的数字。

我们可以通过将计数器输出的二进制信号转换为对应的数码管控制信号,从而实现时间的数字显示。

四、设置功能模块设置功能模块是数字电子钟的附加功能之一,它可以实现时间的设置和调整。

在设计设置功能模块时,我们可以引入按钮和开关等输入元件,通过对输入元件状态的检测和判断,实现时间的设置和调整。

具体而言,我们可以设计一个按钮矩阵用于选择要设置的时间单位(例如时、分、秒),再通过加减按钮来实现时间数值的单步增减操作。

课程设计数字电子钟

课程设计数字电子钟

课程设计数字电子钟一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数字电子时钟的原理,掌握基础电子元件的功能及电子时钟的主要部件。

2. 学生能够运用所学知识,分析并描述数字电子时钟的显示方式和工作流程。

3. 学生掌握二进制与十进制之间的转换方法,并能应用于电子时钟的时间设定。

技能目标:4. 学生能够运用所学的电子知识,设计简单的数字电子时钟电路,并进行组装和调试。

5. 学生能够通过小组合作,运用问题解决策略,克服在电子时钟制作过程中遇到的技术难题。

6. 学生能够运用信息技术工具,如面包板、电子元件等,进行实践操作,提高动手能力。

情感态度价值观目标:7. 学生通过制作数字电子时钟,培养对电子科学的兴趣和好奇心,增强对科技创新的热情。

8. 学生在小组合作中学会沟通与协作,培养团队精神和责任感。

9. 学生通过探索与实践,培养勇于尝试、面对挑战的积极态度,增强自我效能感。

课程性质:本课程为实践操作性强的学科项目,结合电子科学与技术知识,旨在提升学生的动手实践能力及跨学科综合运用能力。

学生特点:考虑到学生处于初中高年级阶段,具备一定的物理知识和数学基础,好奇心强,喜欢探索和动手实践。

教学要求:教师需引导学生主动探索,鼓励学生动手实践,通过项目驱动的教学方式,让学生在“做中学”,提高解决问题的能力。

同时,注重培养学生的团队合作意识和科学态度。

通过具体的学习成果的达成,评估学生对知识的掌握及技能、情感态度价值观的培育情况。

二、教学内容1. 数字电子时钟原理:电子时钟基本工作原理,时分秒显示方式,基础电子元件介绍(如LED灯、晶体管、集成电路等)。

2. 二进制与十进制转换:二进制计数方法,二进制与十进制之间的转换技巧,应用于电子时钟时间设定。

3. 电路设计基础:电路图识别,电子元件连接方式,电路调试与故障排查。

4. 数字电子时钟制作:电子元件选择,电路搭建,程序编写,时钟显示调整。

5. 小组合作与问题解决:分组进行项目实践,共同探讨解决制作过程中遇到的技术问题。

数字电子钟(数字IC构成)

数字电子钟(数字IC构成)

数字电子钟的设计(由数字IC构成)一、设计目的1. 熟悉集成电路的引脚安排。

2. 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。

3. 了解面包板结构及其接线方法。

4. 了解数字钟的组成及工作原理。

5. 熟悉数字钟的设计与制作。

二、设计要求1.设计指标时间以24小时为一个周期;显示时、分、秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

2.设计要求画出电路原理图(或仿真电路图);元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出。

3.制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。

4.编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

三、设计原理及其框图1.数字钟的构成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。

通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

图3-1所示为数字钟的一般构成框图。

图3-1 数字钟的组成框图⑴晶体振荡器电路晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。

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。

⑵分频器电路分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。

分频器实际上也就是计数器。

⑶时间计数器电路时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器。

⑷译码驱动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,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

电子行业数字电子钟

电子行业数字电子钟

电子行业数字电子钟1. 引言数字电子钟是电子行业中一种常见的产品,它利用数字技术来提供精确的时间显示。

在现代社会中,数字电子钟被广泛应用于家庭、办公场所、交通工具以及其他各种场合。

本文将介绍数字电子钟的工作原理、应用领域以及发展趋势。

2. 工作原理数字电子钟采用数字显示技术来显示时间。

它由时钟芯片、数码管、控制电路和电源等部分组成。

时钟芯片可以通过内部的晶体振荡器来产生一个精确的时钟信号,然后通过控制电路将时钟信号转换成数码管可以显示的数字格式。

数码管由多个发光二极管组成,每个发光二极管可以显示一个数字。

控制电路负责将时钟信号分解为小时、分钟和秒钟三个部分,并将它们分别送入数码管中。

通过这样的方式,数字电子钟可以实现精确的时间显示。

3. 应用领域数字电子钟在许多领域都有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:3.1 家庭在家庭中,数字电子钟被用作墙挂式钟表或床头钟。

它们以简洁、明亮的数字显示方式,方便人们随时了解时间,帮助人们合理安排生活。

一些数字电子钟还带有闹钟功能,可以提醒人们起床或者进行其他重要活动。

3.2 办公场所在办公场所,数字电子钟被用作时间管理工具。

它们可以根据预设的时间表提醒人们参加会议、完成任务等。

数字电子钟通常有多种显示格式可供选择,可以根据需要显示时间、日期、星期等信息。

3.3 交通工具数字电子钟也常常被应用于交通工具,例如汽车、火车和飞机等。

在汽车上,数字电子钟可以显示当前时间和行驶时间,并通过GPS技术自动校准时间。

在火车和飞机上,数字电子钟也起到重要的角色,它们可以提醒乘客准时到达目的地。

3.4 其他场合除了上述应用领域,数字电子钟还可以在许多其他场合得到应用。

例如,它们可以被用作广播电视台的时间提醒器,也可以被用作体育比赛中的计时器。

数字电子钟的应用领域非常广泛,随着技术的发展,它们的应用范围还会继续扩大。

4. 发展趋势数字电子钟在过去几十年中经历了巨大的发展,未来的发展趋势也非常值得关注。

相关主题
  1. 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. 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. 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)。

数字电子时钟————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电子综合应用课程设计报告题目:电子数字时钟专业14应用电子技术班级4班姓名学号指导教师电子工程系2016年1月2日目录摘要 (3)一、设计任务与要求 (3)二、方案设计与论证 (4)方案一 (4)方案二 (5)三、硬件单元电路设计与参数计算 (5)1. 电源电路 (5)2. 按键电路 (5)3. 时钟电路 (5)4. 驱动电路 (6)5. LED显示电路 (6)6. 单片机电路 (7)四、软件设计与流程图 (10)五、总原电路及元器件清单 (10)1.总原理图 (10)2.PCB制板图 (11)3.整体电路仿真图 (12)4.元件清单 (12)六、安装与调试 (13)1. 电路安装 (13)2. 电路调试 (13)3. 软件调试 (13)七、性能测试与分析 (14)八、结论与心得 (15)九、参考文献 (16)摘要本论文基于单片机原理技术介绍了一款于STC15F204EA单片机作为核心控制器的单片机数字电子钟的设计与制作,包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、数字电子钟正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程。

该单片机数字电子钟采用LED 数码管能够准确显示时间(显示格式为:时时,分分),可随时进行时间调整,时间可采用12 小时制显示或24 小时制显示,采用12 小时显示时可在标志位数码管上显示A (表示上午)或B(表示下午),可暂停时间的变动,暂停时一位数码管上显示字母H,可按自己的要求设置扩展的小键盘个数。

关键词:单片机;数字电子钟;数码管;STC15F204EA一.设计任务与要求1、设计任务用单片机设计一个数字电子钟,采用LED 数码管来显示时间。

2、设计要求(1)显示格式为:XX :XX :XX , 即:时:分。

(2)时间可采用12 小时制显示或24 小时制显示,采用12 小时显示时必须 在另外一个数码管上显示A (表示上午)或B (表示下午)。

(3)设置一个按键用于时间显示方式的切换。

(4)系统上电后从上电时初始化显示: 8:00开始计时。

(5)能进行时间的调整,可暂停时间的变动,暂停时一位数码管上显示字母H可按自己的要求设置扩展的小键盘个数。

二.方案设计与论证图1 系统整体框图整个系统用单片机作为中央控制器,由单片机执行采集芯片内部时钟信号,时钟信号通过单片机I/O 口传给单片机,单片机模块控制驱动模块驱动显示模块,通过显示模块来实现信号的输出、LED 的显示及相关的控制功能。

系统设有按键模块用于对时间进行调整及扩展多个小键盘,系统整体框图如图1所示。

1.单片机芯片选择方案方案一:STC15F204EA 是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器。

主要性能有:与MCS-51单片机产品兼容、全静态操作:0Hz ~33Hz 、 三级加密程序存储器、32个可编程I/O 口线、三个16位定时器/计数器、八个中断源、全双工UART 串行通道、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符、易编程。

方案二;STC15F204EA 是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM )。

主要性能有:兼容MCS51指令系统、32个双向I/O 口、256x8bit 内部RAM 、3个16位可编程定时/计数器中断、时钟频率0-24MHz 、2个串行中断、可编程UART 串行通道、2个外部中断源、6个中断源、2个读写中断口线、3级单片机模块 驱动模块 按键模块 LED 显示模块时钟模块 电源模块加密位、低功耗空闲和掉电模式、软件设置睡眠和唤醒功能。

从单片机芯片主要性能角度出发,本数字电子钟单片机芯片选择设计采用方案一。

2.数码管显示选择方案方案一:静态显示。

静态显示,即当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定导通或截止。

该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。

静态显示时较小电流能获得较高的亮度,且字符不闪烁。

但因当所需显示的位数较多时,静态显示所需的I/O口数较大,造成资源的浪费。

方案二:动态显示。

动态显示,即各位数码管轮流点亮,对于显示器各位数码管,每隔一段延时时间循环点亮一次。

利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示,但须保证扫描速度足够快,人的视觉暂留功能才可察觉不到字符闪烁。

显示器的亮度与导通电流、点亮时间及间隔时间的比例有关。

调整参数可以实现较高稳定度的显示。

动态显示节省了I/O口,降低了能耗。

从节省单片机芯片I/O口和降低能耗角度出发,本数字电子钟数码管显示选择设计采用方案二。

3.数码管驱动选择方案方案一:上拉电阻驱动方式。

数码管段码与接有上拉电阻的单片机芯片I/O 口相连,通过编程,单片机芯片即控制段码电平的高低。

该方式经费低,但实物制作较复杂。

方案二:74LS245芯片驱动方式。

数码管段码与74LS245芯片B口相连,74LS245芯片A口与单片机芯片I/O口,通过编程,单片机芯片即可控制段码电平的高低。

该方式实物制作简单,增强驱动数码管段码能力。

从实物制作简易程度与驱动数码管段码能力角度出发,本数字电子钟数码管驱动选择设计采用方案二。

三.硬件单元电路设计与参数计算1、电源电路本数字电子钟设计所需电源电压为直流、电压值大小5V的电压源。

从硬件实物设计简易程度与经费方面考虑,用两节电压值大小2.5V干电池与电路电压源引脚相连接即可达到硬件设计要求。

即本数字电子钟设计用两节电压值大小2.5V干电池做硬件电路电压源。

2、按键电路本数字电子钟设计所需按键用于进行显示时间的调整与设置扩展的小键盘。

单片机芯片4个I/O口可与按键直接相连,通过编程,单片机芯片即可控制按键接口电平的高低,即按键的开与关,以达到用按键进行显示时间的调整与设置扩展的小键盘的设计要求。

3.时钟电路单片机芯片可使用内部时钟电路和外部时钟电路两种方式产生电路所需的时钟脉冲,内部时钟电路实现可用石英晶体和微调电容外接即可达到,外部时钟电路实现需要一个外部脉冲源引入脉冲信号以保证个单片机之间时钟信号的同步。

从硬件实现难易角度考虑,内部时钟电路的实现比外部时钟电路的实现更简易。

既本数字电子钟设计所需的时钟源采用内部时钟电路实现。

所用定时方式为工作方式1,石英晶振为12M,即最小定时时间为1us,最大定时时间约为65.5ms,其电路图如下图2所示。

图2 时钟电路图4.驱动电路从实物制作简易程度与驱动数码管段码能力角度出发,本数字电子钟设计采用数码管段码与DS1302芯片B口相连,DS1302芯片A口与单片机芯片I/O口,通过编程,单片机芯片即可控制段码电平的高低的方式实现数码管段码控制,DS1302芯片图如下图3所示。

图3 DS1302芯片图5.LED显示电路数字电子钟设计的显示模块用8个一位数码管实现,也可用两个四位一体数码管实现。

两种实现方式实现效果一样。

从实物制作的难易程度出,本数字电子钟设计采用两个四位一体数码管实现。

即数码管引脚与单片机芯片和DS1302对应引脚相连接。

6.单片机电路本数字电子钟设计采用STC15F204EA单片机芯片作为中央控制器,实现信号的输出、LED的显示及相关的控制功能。

四.软件设计与流程图1、数字电子时钟主程序流程图主程序流程图如下图图4所示。

图4 数字电子时钟主程序流程图2、中断服务程序流程图 MAIN 定义堆显示缓冲调用显示定时器0工装载计定时开开中断 设置循等待开中断服务程序流程图如下图图5所示。

图5 中断服务程序流程图3、显示子程序流程图 Y 是否显示缓冲单元返回NY是否小时加1分值加1N 计数器重新循环次是否是否秒值加1N 开显示子程序流程图如下图图6所示。

图6 显示子程序流程图五. 总原电路及元器件清单DISPLA秒秒值按键按分值按键按小时按键按切换YN小时NY 标志位标志位显分离秒值显示分十分离小时显示秒十分离分值显示小时分时暂停键按显Y Y YY 开1.总原理图最小系统控制原理图如下图图7所示, 数码管原理图如下图图8所示。

图7 最小系统控制原理图图8数码管原理图2.PCB制板图数码管PCB图如下图图9所示,最小系统控制PCB图如下图图10所示。

3.整体电路仿真图整体电路仿真图如下图图11所示。

图11整体电路仿真图4.元件清单元器件清单产品型号和名称电子时钟序号名称型号、规格数量位号备注1 电阻510Ω 5R1\R2\R3\4R15脚位随意(不分正负)4.7K 4R5\R6\R7\R8脚位随意(不分正负)4.7K 4R9\R10\R11\R12脚位随意(不分正负)10K 2R12\R14脚位随意(不分正负)2 热敏电阻 1 NTC 小黑头脚位随意(不分正负)3 光敏电阻 1 TEMP 脚位随意(不分正负)4 轻触按键 2 S1\S2 (按丝印放置)5 电池扣3V 1 BATE (按丝印放置)6 无极电容10P 2 C1\C2脚位随意(不分正负)7 无极独石电容104 1 C3 脚位随意(不分正负)8 三极管S8550 6 Q1\Q2\Q3\Q4\Q5\Q6 (按丝印放置)9 时钟芯片DS1302 1 U1 注意IC方向(按丝印放置)10 单片机STC15F204EA1 MCU 注意IC方向(按丝印放置)11 圆柱晶振32.768 1 XTAL1 脚位随意(不分正负)12 蜂鸣器5V有源 1 BEEP1 长正短负(按丝印层放置)13 电源插座 1 DC-IN1 (按丝印层放置)14 继电器SRD-05VDC 1 K1 (按丝印层放置)15 接线端子3P 1 P1 (按丝印层放置)六安装与调试1. 电路安装安照电路原理图把元器件安装到已打好的铜板对应的位置,把个元器件固定在铜板后,用导线把对应的元器件的引脚相连接,再用焊锡焊接好即可。

注意事项:(1)元器件的布局应尽量集中,且各个元器件间引脚的连线应尽量短、不弯曲,跳线尽量少。

(2)各个元器件引脚的焊接不要虚焊。

2. 电路调试把相应编译好的目标程序代码加载到单片机芯片STC15F204EA,可接上5V电压源即开始进行硬件电路的调试工作。

如果显示结果不符合设计要求,即检查电路各连接点是否正确连接,再次进行硬件电路的调试工作,或是检查代码程序是否符合硬件电路的设计,若有错即进行相应的修改,编译后,再进行硬件电路的调试工作。

如此反复操作,直到调试出正确结果。

相关文档
最新文档