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。

时钟电路的设计

时钟电路的设计

一、概述本次设计以AT89C51单片机芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个简易的电子时钟并且利用单片机自身的定时计数器,使LED 按照一定的时间间隔闪烁,闪烁时间间隔不小于1秒。

在硬件方面,除了CPU 外,使用七段数码管来进行动态扫描。

通过数码管能够比较准确显示时,分,LED 一闪一灭显示秒,设计方面采用C 语言编程,整个电子时钟能完成时间的显示,手动复位等功能。

本系统是基于AT89C51单片机设计的一个具有显示的数字实时时钟的发光二极管,该系统同事具有硬件设计简单,工作稳定性高,价格低廉等优点。

数字单片机的技术进步反应在内部结构,功率消耗,外部电压等级以及制造工艺上。

二、方案论证利用单片机自身的定时计数器,使LED 发光二极管按照一定的时间间隔闪烁,闪烁时间间隔不小于1秒。

方案一:采用AT89C51单片机来做LED 时间闪烁电路,其方案原理框图如下图1所示。

图1 打片机控制设计时钟电路的原理框图方案二:采用电子电路装置安装,其原理框图如下图2所示。

图2 电子电路控制设计时钟电路原理图时钟电路A T89C51 单片机 复位电路按键控制电路LED 显示电路直流5V 电源电路振荡电路控制电路计数器译码器LED 显示电路本设计采用的是方案一,AT89C51单片机构成的数码管显示时钟,硬件设计简单,工作稳定性高,性价比高比较合适。

三、电路设计1.程序流程图程序总体结构示意流程图如下图3所示。

程序从开始运行,设计要求为1秒的闪烁间隔,内容包括了开关中断子程序,以及总体流程。

YNNY图3 程序总体结构示意图2.复位电路AT89C51的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,复位电路主要是确定开始开关中断 Countor1++(自加1)Counror1==20 D1=~D1(按位取反操作)TH0=(65536-50000)/256(重新赋初值)P1~0口状态改变单片机的起始状态,完成单片机的启动过程,本实验主要采用手动按键复位方式,该复位方式同样具有自动复位功能.当MCS-51单片机的复位引脚RST出现两个周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。

时钟电路用途

时钟电路用途

时钟电路用途时钟电路是一种常用于计算机、通信设备和各种电子设备中的重要电路。

它主要用于产生准确的时间信号,以同步电子设备内部和外部事件的发生顺序。

时钟电路在现代电子技术中起着至关重要的作用,下面就时钟电路的用途进行详细介绍。

1. 同步和协调系统操作:时钟电路可以为电子设备提供准确的时钟信号,以确保设备的各个组件在同一时间内执行特定操作。

例如,计算机中的时钟电路可以用于同步中央处理器、内存和各个外设的操作,以确保它们按照正确的顺序和时间间隔进行通信和处理数据。

此外,通信设备中的时钟电路也可以用于协调不同设备之间的通信步骤,以确保数据传输的正确性和可靠性。

2. 数据采样和同步:时钟电路在数据采样和同步中起着关键作用。

它可以提供固定时间间隔的时钟信号,使数据可以按照特定的频率进行采样和处理。

在通信系统中,时钟电路用于对接收到的模拟信号进行采样,将其转换为数字信号以进行进一步的处理和分析。

此外,在数字信号处理和通信系统中,时钟电路也用于同步数据流,保持信号的稳定性和一致性。

3. 频率合成和时序控制:时钟电路可用于频率合成和时序控制。

它可以通过将较低频率的参考信号分频和倍频,生成更高频率的时钟信号。

这在通信设备、射频电子和振荡器设计中非常常见。

另外,在数字系统中,时钟电路还可以用于时序控制,即控制不同操作的发生顺序和时间间隔,以确保系统的稳定性和正确性。

4. 电源管理和电池管理:时钟电路还可以用于电源管理和电池管理。

在电子设备中,时钟电路可以通过控制设备的开机和关机时间来管理设备的电源。

此外,时钟电路还可以在设备进入待机或休眠模式时,控制设备的时钟频率以降低功耗。

在电池管理方面,时钟电路可用于检测和控制电池的充放电过程,以保护电池和延长其寿命。

5. 事件触发和定时功能:时钟电路可以用于触发事件和提供定时功能。

它可以根据预定的时间间隔和时钟周期触发事件,如定时器中断、数据采样和处理。

在各种计算机和电子设备中,定时功能非常有用,可以用于实现定期更新、定时采样和控制设备操作的定时任务。

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。

A功能数字钟的电路设计

A功能数字钟的电路设计

功能数字钟的电路设计数字钟是采用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。

钟表的数字化在提高报时精度的同时,也大大扩展了它的功能,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、定时启闭路灯等。

因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

1、设计目的1)掌握数字钟的设计、组装与调试方法。

2)熟悉集成电路的使用方法。

2、设计任务与要求1)时钟显示功能,能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。

2)具有校准时、分的功能。

3)整点自动报时,在整点时,便自动发出鸣叫声,时长1s。

选做:1)闹钟功能,可按设定的时间闹时。

2)日历显示功能。

将时间的显示增加“年”、“月”、“日”。

3、数字钟的基本原理及电路设计一个具有计Array时、校时、报时、显示等基本功能的数字钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等七部分组成。

石英晶体振荡器产生的信号经过分频器得到秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器译码,并通过显示器显示时间。

数字钟的整机逻辑框图如下:图 1数字钟整机逻辑图振荡器方案一: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。

图 2 555与RC 组成的多谐振荡器图 分析:图中的C2为保护电容,其取值并没有什么要求。

在本设计中,我假设输出的脉冲的占空比为2/3,并且把555与RC 组成的多谐振荡,参考书本上的方案得出占空比3222121=++=R R R R q 故得到R1=R2。

又有电路的振荡周期T=T1+T2=(R1+2R2)Cln2得T=(R1+2R2)Cln2=103-S 。

我在实验中取电容为10nf 。

带入式中,可以得出R1=R2=48K Ω。

在这里取两个47K Ω电阻和滑动电阻2K Ω。

仿真结果如图所示,误差还是比较低的。

方案二:石英晶体振荡器。

石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整,它是电子钟的核心,用它产生标准频率信号,再由分频器分成秒时间脉冲。

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。

纯数字电路数字时钟原理图(免费)

纯数字电路数字时钟原理图(免费)

做成时钟,并不难,把十进改成6进就行了如下:1,震荡电路的电容用晶震,记时准确.2, 时:用2块计数器,十位的用1和2(记时脚)两个脚.分:用2块计数器,十位的用1,2,3,4,5,6,(记时脚)6个脚.秒:同分.评论:74系列的集成块不如40系列的,如:用CD4069产生震荡,CD4017记数,译码外加.电压5V.比74LS160 74LS112 74LS00好的.而且CD4069外围元件及少.如有需要我可以做给你.首先需要产生1hz的信号,一般采用CD4060对32768hz进行14分频得到2hz,然后再进行一次分频。

(关于此类内容请参考数字电路书中同步计数器一章)(原文件名:4060.JPG)一种分频电路:(原文件名:秒信号1.JPG)采用cd4518进行第二次分频另一种可以采用cd4040进行第二次分频第三种比较麻烦,是对1mhz进行的分频(原文件名:秒信号2.JPG)介绍一下cd4518:CD4518,该IC是一种同步加计数器,在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器,其功能引脚分别为1~7和9~{15}。

该计数器是单路系列脉冲输入(1脚或2脚;9脚或10脚),4路BCD码信号输出(3脚~6脚;{11}脚~{14}脚)。

此外还必须掌握其控制功能,否则无法工作。

手册中给有控制功能的真值(又称功能表),即集成块的使用条件,如表2所示。

从表2看出,CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端应接高电平“1”,若用时钟下降沿触发,信号由EN端输入,此时CP端应接低电平“0”,不仅如此,清零(又称复位)端Cr也应保持低电平“0”,只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态,若不满足则IC不工作。

计数时,其电路的输入输出状态如表3所示。

值得注意,因表3输出是二/十进制的BCD码,所以输入端的记数脉冲到第十个时,电路自动复位0000状态(参看连载五)。

另外,该CD4518无进位功能的引脚,但从表3看出,电路在第十个脉冲作用下,会自动复位,同时,第6脚或第{14}脚将输出下降沿的脉冲,利用该脉冲和EN端功能,就可作为计数的电路进位脉冲和进位功能端供多位数显用。

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。

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。

电子时钟电路的原理和应用

电子时钟电路的原理和应用

电子时钟电路的原理和应用1. 介绍电子时钟是一种能够显示时间的设备,广泛应用于家庭、办公室、学校和公共场所等各个领域。

本文将介绍电子时钟电路的原理和应用,并通过列点方式详细说明其工作原理和常见的应用场景。

2. 电子时钟电路的原理电子时钟电路的原理基于集成电路和数码显示技术。

下面是电子时钟电路的基本工作原理:•使用晶体振荡器产生高精度的时钟信号。

•时钟信号经过频率分频电路,得到满足显示要求的时钟频率。

•使用集成电路进行信号的驱动和分配,控制时钟的数字显示。

•数码显示部分将数字信号转换为相应的数字显示。

3. 电子时钟电路的应用电子时钟广泛应用于各个领域,下面介绍几个常见的应用场景:•家庭:电子时钟可作为家庭装饰品,不仅能显示时间,还能增添家居氛围。

•办公室:电子时钟能够提供准确的时间,帮助员工合理安排工作和会议时间。

•学校:电子时钟可以安装在教室和教学楼等地方,为老师和学生提供时间参考。

•公共场所:电子时钟可以设在车站、候机厅、医院和商场等公共场所,为人们提供准确的时间信息。

4. 电子时钟具有的功能和特点电子时钟具有以下功能和特点:•显示时间:电子时钟能够准确显示当前的小时和分钟数。

•日期显示:一些电子时钟还能够显示当前的日期信息。

•闹钟功能:电子时钟通常具备闹钟功能,可以定时提醒人们。

•亮度调节:电子时钟一般具有亮度调节功能,使得在不同光线下都能清晰看到。

•材质多样:电子时钟的外观材质多样,可以根据需要选择不同的材质和颜色。

5. 电子时钟电路的发展趋势随着科技的不断进步,电子时钟电路也在不断发展和改进。

以下是电子时钟电路的发展趋势:•低功耗:电子时钟电路需要更低的功耗,以延长电池寿命或减少能耗。

•多功能:电子时钟电路将会具备更多的功能,如天气预报、语音控制等。

•智能化:电子时钟电路将更加智能化,可以通过联网实现远程控制和更新软件。

•小型化:电子时钟电路将会变得更小巧,便于携带和安装。

6. 总结电子时钟电路是一种重要的时间显示设备,通过这篇文档,我们了解了电子时钟电路的工作原理和应用场景。

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;。

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。

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。

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。

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上课打铃的控制等,通讯电路可进行有线、无线通讯、控制等。

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,防止电源反接烧坏线路板元件;二、特点:1、大尺寸,由1.5~2.3寸数码管显示;2、农历、星期能跟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、软件开发可实现多种扩展功能;10、插接件接口设计,便于组装、维护。

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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