三位数字显示计时定时器设计
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。
数字电子技术课程设计-数字秒表
数字电子技术课程设计报告课程设计(大作业)报告课程名称:数字电子技术设计题目:数字秒表院系:信息技术学院班级:设计者:学号:指导教师:**设计时间:2015.12.14--2015.12. 18 信息技术学院昆明学院课程设计(大作业)任务书目录一、设计目的 (1)二、设计要求和设计指标 (1)三、设计内容 (1)3.1电子秒表工作原理 (1)3.1.1总体设计 (2)3.1.2 脉冲电路设计 (2)3.1.3总清零控制电路 (6)3.1.4时间计数单元 (6)3.1.5分频电路 (8)3.1.6码驱动及显示单元 (9)3.1.7多功能数字秒表电路的组合 (10)3.2仿真结果与分析 (12)3.2.1 时钟发生器的测试 (12)3.2.2 计数、译码、显示单元的测试 (13)3.2.3 整体测试 (13)3.2.4 电子秒表准确度的测试 (14)四、本设计改进建议 (14)五、总结 (15)六、主要参考文献 (16)一、设计目的1、学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示器等单元电路的综合应用。
2、学习电子秒表的调试方法。
3、秒表由五位七段LED显示器显示,其中一位显示“min”,四位显示“s”,其中显示分辨率为0.01s,计时范围为0~9分59秒99毫秒;具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等功能;控制开关为两个;启动(继续)/暂停计时开关和复位开关。
二、设计要求和设计指标制作一个数字秒表,将单个数字秒表组合设计成可以同时对多人进行计时的多人数字秒表。
电子秒表的工作原理就是不断输出连续脉冲给加法计数器,而加法计数器通过译码器来显示它所记忆的脉冲周期个数。
1.时钟发生器:利用石英震荡555定时器构成的多谐振荡器做时钟源,产生脉冲。
2.记数器:对时钟信号进行记数并进位,百分之一秒和十分之一秒以及个位秒之间10进制,十位秒为六进制; 本设计采用可预置的十进制同步加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元。
数字显示定时器
数字电子技术课程设计设计题目:数字显示定时器学院:专业:姓名:班级:学号:指导老师:目录一、设计目的………………………………………2二、设计内容 (2)三、数字显示定时器的组成和基本工作原理……2四、设计步骤与方法………………………………5五、调试方法………………………………………9六、问题分析………………………………………9七、选用元器件 (10)八、参考文献 (10)九、心得体会 (10)数字显示定时器一、设计目的1设计题目:数字显示定时器2设计要求:①分析数字显示定时器的工作原理,明确其中每个组件及元件的作用。
②通过查阅有关资料,了解组件的逻辑功能、使用条件及引脚图,并将图中74LS90组件的连接图标注引脚号,将各与非门编号并标注引脚号以便连线和排除故障。
3 目的要求①结合运用所学知识,进一步提高逻辑电路的识图能力。
②通过实验进一步了解并掌握完成数字电路系统实验的方法,培养调试技能和解决实际问题的能力。
③进一步了解中规模集成组件的性能与应用。
二、设计内容①搭接秒信号发生器,用示波器B点波形的幅度及周期。
②搭接并调试计数译码显示单元。
③搭接控制单元,启动脉冲形成单元,由实验台的单脉冲代替。
思考应该用正脉冲还是负脉冲?④搭接蜂鸣器及发光管报警电路,并调试其功能。
⑤搭接完整电路(连A,B,C,D,E各点)测试系统功能(注意:先测试组件功能,再连接单元电路;先调试好单元电路功能,再连接整体电路)。
三、数字显示定时器的组成和基本工作原理数字显示定时器是一个在能实现定好的时间时发出信号的同时,显示出计时的具体情况的一种计时器。
计时器在平时的应用是很广泛的。
我现在设计的就是数现定时器的一种,其基本组成的整体框图如图所示。
它的工作原理是:按微动开关,计时开始,两位十进制显示所计时间,到达给定时间(60s)时计时停止,蜂鸣器及发光二极管发出报警信号。
1.秒信号发生器在精度要求不高的情况下,可由555定时器组成的多谐震荡器提供频率为1Hz的矩形脉冲作为时钟脉冲。
数字定时器设计
数字定时器设计摘要随着时代的进步,电子行业的发展,定时器的应用也越来越广泛。
但传统的定时器都是使用发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器。
数字定时器相对传统定时器来说,体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。
本文以AT89C51单片机为核心模块,使用AT89C51内部定时器计时,设计了数字定时器的键盘模块,显示模块,声光报警模块,辅助电源模块,继电器开关模块以及硬件复位模块。
系统阐述了数字定时器的工作原理,并给出了软件流程。
该数字定时器最大定时时间为30h,可精确到分。
关键词:定时器;单片机;AT89C51;Design Digital TimerAbstractWith the development of the electronics industry, timer becoming widely used. But the traditional timers are used to wind-driven, the motor drive or electro-mechanical timer Bell, etc. Digital timer relatively traditional timer, small size, light weight, low cost, high accuracy, long life, and secure, easy and suitable for frequent use.This paper use the AT89C51 internal timer as time control, designs a digital timer keyboard module, display module, sound and light alarm module, auxiliary power modules, relay switch modules and hardware reset module. The paper systemic explains digital timer works and software process. The digital timer maximum scheduled time for 30h, accurate to the minute.Keywords: Timer; Monolithic machine; AT89C51; Development is scanned.1绪论我们在日常生活中,经常碰到一些需要定时的事情,例如:印相或放大照片,需要定在零点几秒的时间,洗衣机洗涤衣物需要定在几分钟到几十分钟的时间,电风扇需要定在数十分钟的时间。
数字式秒表资料
数字式秒表资料电⼦技术综合课程设计课程:电⼦技术综合课程设计题⽬:数字式秒表所属院(系) 物电学院专业班级电⼦101姓名XXX 学号:XXXXX指导⽼师XXXXX完成地点5XXX2012年 09 ⽉ 26⽇任务书数字式秒表⼀任务和要求:设计并制作⼀个数字式秒表,要求如下:1、⽤三位数码管及⼀个LED发光⼆极管显⽰秒表计时,格式如下:开机时数码管显⽰000,LED灯灭;当计时超过59秒时,LED灯亮;计到1分59秒时,过⼀秒,LED灯灭,同时数码管重新计时显⽰。
计时最⼩单位为0.1秒。
2、具有如下功能键:开始/清零键:按第⼀下时计时开始,同时显⽰;按第⼆下,停⽌计时,恢复到初始状态;固定显⽰键:按第⼀下时,显⽰固定,但计时仍继续;再按下时,显⽰从新时间开始。
3、要求⾃制0.1秒信号源。
4、设计并制作本电路所⽤直流电源。
⼀、提⽰和参考⽂献直流稳压电源见参考资料P23《数字电⼦技术实验任务书》实验六陕西理⼯学院⽬录前⾔ (1)⼀.⽅案论证 (2)1.1⽅案1 (2)1.2⽅案2 (2)⽅案1、2的⽐较: (3)⼆、单元电路设计原理 (4)2.1 五伏电压源设计 (4)2.2 0.1s信号源设计: (5)2.3 显⽰电路: (6)2.4 计数电路 (8)2.5控制电路 (9)三、仿真调试及问题分析 (10)3.1仿真软件简介 (10)3.3信号发⽣器的仿真与问题分析 (12)3.4 计数显⽰部分的仿真与问题分析 (12)3.5 控制电路、译码、显⽰全图的仿真与问题分析 (13)四装调步骤和故障问题与调试改进 (14)五.⼩结 (14)六.参考⽂献 (15)附录1.元器件功能与管脚 (16)附录2.元器件清单 (20)附录3.总体电路图 (21)前⾔电⼦技术综合课程设计是针对模拟电⼦技术、数字逻辑电路及电路分析课程的要求,对学⽣进⾏综合性实践训练的实践学习环节,它包括选择课程、电⼦电路设计、制作、调试和编写总结报告等实践内容。
倒计时计时器设计
一.设计任务和要求倒计时计时器的用途很广泛。
它可以用做定时,控制被定时的电器的工作状态,实现定时开或者定时关,最长定时时间为999分钟。
它还可以用做倒计时记数,最长记时时间为999秒,有三位数码管显示记数状态。
用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。
用三个译码器和三个LED数码显示器,COMSS电路组成秒/分选择器。
另外有控制电路,控制器随着计数器计数的状态发生改变,计时期间,用电气开关断开。
当计时完毕时,用电气开关闭合。
(1)用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。
(2)用三个译码器和三个LED数码显示器,COMSS电路组成秒/分选择器。
二.设计的作用与目的(1) 实现定时开或者定时关,最长定时时间为999分钟。
(2)用做倒计时记数,最长记时时间为999秒。
1三.倒计时计时器的设计1.倒计时计时器系统概述用时钟脉冲发生器来产生频率为1Hz的脉冲,即输出周期为1秒的方波脉冲,将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,或者将该方波脉冲信号送到减法计数器CD40110的CP减计数脉冲端,通过计数器把8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零,启动和暂停/连续、译码显示电路的显示。
在74LS192输入端设置4个开关,通过开关的高低电平状态从而实现999秒内任意时间的倒计时。
在电路中加入停止器使其倒计时到000时停止计时并且蜂鸣器响。
系统设计框图如图12图1系统设计框图2. 555定时器制成多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡器,接通电源后不需外加触发便能产生矩形脉冲。
我们用555定时器构成多谐振荡器的原理很简单,只要将施密特触发器的反相输出端经RC积分电路接回输入端即可。
PIC单片机课程设计 - 三位倒计时器(含全部汇编程序清单)
课程设计报告课程名称:单片机原理与接口技术课程设计设计题目:三位倒计时器院系:机电工程学院班级:2012级电气工程及其自动化专业姓名:XXX学号:2012XXXX指导教师:XXXX设计时间:2014年X月X日出勤实物报告总分目录前言 (1)第一章设计方案 (1)1.1 设计内容及要求 (1)1.1.1 设计内容 (1)1.1.2设计要求 (1)1.1.3功能设计 (2)1.2硬件设计 (2)1.2.1 矩阵键盘电路设计 (2)1.2.2数码管电路设计 (3)1.2.3 LED及蜂鸣器电路设计 (4)1.2.4单片机主电路设计 (4)1.2.5上电电路的设计 (5)1.2.6总电路图 (5)1.3总体方案 (6)第二章软件设计 (7)2.1 倒计时部分 (7)2.1.1 键盘扫描子程序 (8)2.1.2 0到9按键功能子程序和键盘显示子程序 (9)2.1.3 一位转多位十进制子程序 (12)2.1.4 TMR0中断服务子程序 (13)2.1.5 倒计时显示子程序 (15)2.2 附加功能部分 (15)2.2.1 暂停和继续 (16)2.2.2 计数功能 (17)2.2.3 复位和归零 (17)2.3 结束提示部分 (18)2.4 程序部分总结 (18)第三章实物照片 (19)3.1 实验板照片 (19)3.2 脱机运行照片 (19)第四章问题与体会 (21)结论 (22)参考文献 (23)附录:程序清单 (24)前言此次课程设计的内容为三位数的倒计时器的设计。
目前倒计时器的发展已经相当先进,我做这次设计的主要目的是想更进一步了解基本电路的设计流程,以提高自己的设计理念,使自己的动手动脑能力有更进一步提高。
通过解决现实生活中的问题,巩固和加深单片机课程中所学的理论知识和实验能力,加深对单片机软硬件知识的理解,以获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,能够提高自己的动手能力和设计能力,以培养自己的创新能力,做到理论和实践相结合。
电子技术课程设计
电子技术课程设计一、课程设计目的:1.电子技术课程设计是电气工程专业学生一个重要实践环节,主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品,巩固加深并运用在《模拟电子技术》和《数字电子技术》课程中所学的理论知识;2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、制作电子产品等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具,提高电子线路的设计、制作、调试和测试能力;3.课程设计是为理论联系实际,培养学生动手能力,提高和培养创新能力,通过熟悉并学会选用电子元器件,为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。
二、课程设计收获:1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。
2.完成指定的设计任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡;3.学会设计报告的撰写方法。
三、课程设计教学方式:以学生独立设计为主,教师指导为辅。
四、课程设计一般方法1. 淡化分立电路设计,强调集成电路的应用一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的,在进行电子系统设计时,既要考虑总体电路的设计,同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。
由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现,所以实现一个电子系统时,根据电子系统框图,多数情况下只有少量的电子电路的参数计算,更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。
2. 电子系统内容步骤:总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书)(1)总体方案框图:反映设计电路要求,按一定信息流向,由单元电路组成的合理框图。
比如一个函数发生器电路的框图:(2)单元电路设计与参数计算---电子元件选择:●基本模拟单元电路有:稳压电源电路,信号放大电路,信号产生电路,信号处理电路(电压比较器,积分电路,微分电路,滤波电路等),集成功放电路等。
利用单片机的定时器设计一个数字时钟
利用单片机的定时器设计一个数字时钟数字时钟是我们日常生活中常见的计时工具,可以准确地显示当前的时间。
而单片机的定时器则可以提供精准的定时功能,因此可以利用单片机的定时器来设计一个数字时钟。
本文将介绍如何使用单片机的定时器来设计一个基于数字显示的时钟,并提供基本的代码实现。
一、时钟电路设计利用单片机设计一个数字时钟,首先需要设计一个合适的时钟电路。
时钟电路一般由电源电路、晶振电路、单片机复位电路和显示电路组成。
1. 电源电路:为电路提供工作所需的电源电压,一般使用稳压电源芯片进行稳定的供电。
2. 晶振电路:利用晶振来提供一个稳定的时钟信号,常用的晶振频率有11.0592MHz、12MHz等。
3. 单片机复位电路:用于保证单片机在上电或复位时能够正确地初始化,一般使用降低复位电平的电路。
4. 显示电路:用于将单片机输出的数字信号转换成七段数码管可以识别的信号,一般使用BCD码和译码器进行实现。
二、单片机定时器的应用单片机的定时器具有精准的定时功能,可以帮助实现时钟的计时功能。
单片机的定时器一般分为定时器0和定时器1,根据具体的应用需求选择使用。
在设计数字时钟时,可以将定时器0配置成定时器模式,设置一个适当的定时时间。
当定时器0计时达到设定时间时,会触发一个中断信号,通过中断处理程序可以实现时钟的计时功能。
以下是一个基于单片机的定时器的伪代码示例:```void Timer0_Init(){// 设置定时器0为工作在定时器模式下// 设置计时时间// 开启定时器0中断}// 定时器0中断处理程序void Timer0_Interrupt_Handler(){// 更新时钟显示}void main(){Timer0_Init();while(1){// 主循环}}```在上述伪代码中,Timer0_Init()函数用于初始化定时器0的相关设置,包括工作模式和计时时间等。
Timer0_Interrupt_Handler()函数是定时器0的中断处理程序,用于处理定时器0计时到达设定时间时的操作,例如更新时钟显示。
IC秒表设计
秒表一、任务设计一个简易秒表。
二、功能要求1. 最大计时显示9分59秒。
一个启动/暂停按键,一个清零按键。
发挥:可用一个按键实现“启动—>停止—>清零”功能。
2. 当计时小于1分钟,前两位显示秒,第三位显示0.1秒。
超过1分钟自动切换,第一位显示分钟,第二三位显示秒。
3. 自行设计包装盒,采用电池供电。
摘要:秒表设计采用IC 完成,利用数电课本及自己所了解的芯片设计秒表;最大计时能显示9分59秒,只能用三个数码管,当小于一分钟时最后一位显示0.1秒,所以用到移位和六十进制电路。
用计数器分频等。
关键字:分频、移位电路设计:通过555定时器组成的多振荡器,通过计算其外加电容及电阻和调节滑动变阻器实现输出50hz 的信号源,通过74LS90和74LS390的五分频和十分频,实现了1秒信号源,通过74LS90五分频实现了0.1秒的信号源,通过门电路使其与4017连接,在一状态,使4017的3端与0.1秒信号通过门电路连接,通过门电路实现六十进制,使其达到59.9秒时触发一个脉冲给4017,使其从工作的端3改到端2,而端2又和1秒信号源输入,这样使最后一位数码管从0.1秒变为1秒,成功的移位。
通过 74LS192计数及4511译码等,通过两个JK触发器控制启动、暂停、清零。
关键词:信号,分频,移位开关控制:利用JK 触发器,输出状态变化的时刻在时钟的下降沿,输出状态如何变化,则由时钟CP 下降沿到来前一瞬间的J 、K 值按JK 触发器的特征方程来决定。
n n n Q K Q J Q 主主主+=+1JK都不接则都为高电平,由上面那个公式可得:次态是现态的非,可以通过接地开关低电平触发,一个JK触发器可实现秒表的启动和暂停功能。
再外加一个JK触发器的一端接清零端或通过门电路接清零端使它的实现启动、暂停和清零的功能。
555信号源:555定时器是一种集模拟、数字于一体的中规模的集成电路,由555定时器组成的多谐振荡器,由公式f=1/(tpl+tph)=1.43/[(R1+2R2)C] 可以得到信号源为50hz,并调节滑动变阻器,用门电路使信号源通过开关控制使其送出去。
三位显示计数系统
数字电子技术课程设计——三位显示计数系统目录设计任务与要求 (2)总体框图 (2)选择器件 (4)功能模块 (9)总体设计电路图 (11)总结 (12)参考文献 (19)三位显示计数系统一、设计任务与要求三位显示计数是一种用数字显示的计时装置。
三位显示计数由以下几部分组成:555定时器组成的多谐振荡器;十进制的秒十位计数器、五进制的秒个位计数器和十进制的分计数器;秒十位、秒个位、分的数码显示部分;连续脉冲电路等。
用中小规模集成电路设计一台能显示分、秒的三位显示计数系统,具体要求如下:1.计数系统可以记时,且可以控制。
2.要求精度到秒,开机自动清零。
3.最大计时为9分59秒。
二、总体框图1. 三位显示计数系统组成电路的总体框图如下图所示:图1三位显示计数系统组成总体框图2. 设计思路及模块功能为实现总任务,首先要提供一个标准时间,即提供一个周期为一秒的方波信号。
由于最大计时为9分59秒,因此需要三位计数电路,即秒个位、秒十位、分个位。
计数之后进行译码显示。
另外,还需要启停控制电路和复位开关。
(1)秒脉冲发生器秒脉冲发生器是计数系统的核心部分,它的精度和稳定度决定了计数系统的质量,本实验可采用555定时器组成的多谐振荡器发出的脉冲经过分频获得1HZ的秒脉冲,或者是在数字电子技术实验箱上直接采用1HZ的开关。
(2)计数译码显示秒个位、秒分位、分别为10、6和10进制计数器。
秒个位、分均为十进制,即显示0~9。
秒个位为五进制计数器,显示为0~5。
图3:计数显示系统(3)启停控制启停输入控制的作用在于控制整个电路何时开始工作、何时停止工作,启动控制应该放在振荡器边。
由于计时电路是供比赛用的,所以在裁判喊预备时按下按钮,一旦枪响,瞬间放开按钮开始计时,也就是说组成的控制电路应该是下降沿触发有效。
电路图如下:图4:启停控制系统三、选择器件实验所用器件如下:各器件的逻辑框图、逻辑符号、逻辑功能表、内部原理图及逻辑功能分别如下:1.74LS0074系列与非门的电线电缆与三极管组成的TTL反相器的典型电路的区别在于输入端改成了夺发射极三极管。
数字计时器
电工电子综合实验报告—数字计时器院系:电光学院专业:通信工程班级:07042201学号:0704220100姓名:* * *指导教师:李元浩时间:2009.09.17—2009.09.20目录1.设计电路功能要求(1)2.设计电路原理图(1)3.电路逻辑原理图及工作原理(2)4.各单元电路原理及逻辑设计4.1脉冲发生电路(2-3)4.2计时电路(3-4)4.3显示电路(4)4.4清零电路(5)4.5校分电路(5)4.6报时电路(6)5.电路安装与调试说明(6-7) 6.对电路的改进意见(7)7.收获体会及建议(7)8.设计参考资料(7)9.附录(8-10)1.设计电路功能要求本实验要求设计一个0分00秒-9分59秒的多功能数字计时器。
数字计时器是由脉冲发生电路,计时电路,译码显示电路,和控制电路等几部分组成。
其中控制电路由清零电路,校分电路,和报时电路组成。
该数字计时器可以在控制电路的作用下具有开机清零、手动清零、快速校分和整点报时功能。
①.设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲,为报时电路提供驱动蜂鸣器发声的脉冲信号;②.设计计时和显示电路,将分及秒的个位、十位分别在七段显示器上显示出来,从0分0秒开始,计到9分59秒,然后重新计数。
将分及秒的个位、十位分别在七段显示器上显示出来,七段显示器循环显示数字000~959;③.设计清零电路,实现手动及开机清零;④.设计校分电路,在校分开关控制下实现分校正;⑤.设计报时电路,使数字计时器实现在9分53秒、9分55秒、9分57秒低音(1KHz)报时,以及在9分59秒高音(2KHz)报时;2.设计电路原理图图2-1 电路原理图3.电路逻辑原理图及工作原理数字计时器的原理方框图如图3-1所示,该电路系统由脉冲发生电路、计时和显示电路、清零电路、校分电路和报时电路和其它附加电路等几部分组成的。
脉冲发生电路由振荡器和分频器组成,振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经分频器输出标准的秒脉冲,同时也可得到其他不同频率的脉冲。
3位数码管秒表,精确到1%
话说经过大概2天的奋战,终于把带停表,开始计时功能的秒表完成了!误差在可以接受的范围内,运行90多秒,大概会有0。
2秒的误差,一般用途还是够了吧。
上一篇《用数码管显示1到9》已经为本文打下不少基础,对于怎样显示数字,我就不多做说明了。
秒表有3位,第一位是10位,第二位是个位,还有一位是小数点第一位,个位后面带个小数点,只要在那个位的字符上加上0×80即可。
但是P0,8个引脚,一个位锁存器,一个段锁存器,那些LED显示数字的引脚都是并联的,如果3位同时亮了,那么显示的数字3个都是一样的。
怎让让3个显示不同的内容,我想了挺久,也参照了一下51HEI给的程序,后来发现有个东西叫动态扫描。
动态扫描:轮流向各位数码管送入数据,并且将数据输入速度控制在人肉眼所分辨不出来的范围内,利用发光二极管的余晖让人的视觉能够识别的过程。
知道上面的做法之后就可以在一个循环频率很高的循环里分别设置3个位要显示的数据,比如设置完第一位的数据后设置第二位的数据,再设置第三位的数据,这3个操作的间隔也是很短的,也就几十个机器周期。
几十个机器周期也是很短的几十微秒级别的时间,速度太快了!人眼是不可能分辨出来滴。
于是我先把00.0在数码管上点亮,不过在这里也遇到了一个问题,本该在二位上的小数点却同时出现第三位上,而且第二位和第三位的0的亮度比小数点的亮度大,这个问题也困扰了我不久。
后来看了一下代码,找到了答案,按照我代码的模式,U1开,传送字符,U1关,U2开,选位,U2关。
单个位的显示几是这样的,这样做有个问题,在选完位之后,下一次U1开的时候传进去的字符会显示在当前的位上,直到下一次U2再打选位的时候才显示在下一个位上。
为了解决这个问题,我在每次传送字符,选位之后,再传送一次字符,传进去的字符呢,就是让数码管灭了,这样互相就不会有干扰了。
知道了怎样三个位分别显示不同的数字之后,接下来就是让数码管的数字随时间更新啦,比较精确的计时呢就是用单片机内部的计时器,关于计时器的使用,请在上一篇《用数码管显示1到9》中查找,这里关于定时器,只多加计时器中断的内容,中断的概念就不用我多讲,只讲怎么用,中断要用的特殊功能寄存器(SFR) IE,其结构如下图:最高位,EA是中断总开关,ET0代表计时器0中断开关,当EA和ET0,TR0,都打开的并且TF0为1的时候,程序会跳入到中断1中,而1刚好是ET0在IE中的第二位。
数字钟兼钟控定时器设计
四川航天职业技术学院电子工程系课程设计专业名称:电信课题名称:数字钟兼钟控定时器设计设计人员:指导教师:时20131月7 日年间:《数字钟兼钟控定时器课程设计》任务书一、课题名称:数字钟兼钟控定时器二、技术指标:1、显示时间时包括AM、PM、小时、分钟及秒(12小时制)。
2、整点报时时,白天报时,报时时唱一首歌,夜间不报时。
24h内任意时间开启、任意时间关闭家用电器的电源。
3、双定时在59min内任意时间倒计时定时功能。
4、调关闭时间、调倒计时时间。
、功能键可以调时、调分钟、调开启时间、5三、要求:1、能显示时间。
2、具有整点报时功能。
、具有双定时功能。
3、能做为闹钟使用。
4、具有倒计时功能。
5、应具有功能设置键。
6指导教师:学生:电子工程系—电信2013 年1月7日第2页共27页课程设计报告书评阅页课题名称:数字钟兼钟控定时器班级:电信姓名:2013 年1月7日指导教师评语:指导教师签名:考核成绩:日年月第3页共27页摘要随着社会的进步,信息化产业的发展,出现的高科技产品的技术含量也越来越来高,数字电子技术的掌握和发展是对新知识新技术接轨的一种直接途径;再加上定时器部分自动设置的结合可以说这也是一个现代化产品。
虽然现在它的技术含量并不高,但我相信通过努力创新和不断的改进与改装,也将会成为一种实用性强、水平高的产品。
可以知道《数字电子钟兼钟控定时器》这是以社会生活相接轨的课题,因此它会得到社会的认可和使用。
数字钟是采用数字电路实现时、分、秒数字显示的计时装置。
由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的使用,使得数字钟的精度、稳定性远远超过了机械钟表,再者数字电子钟在我们的实际生活中经常见到,它的精度、稳定性远远超过了机械钟表,因此得到了广泛的使用。
关键字:数字钟、定时器、高精度、稳定性、LM8364第4页共27页目录一设计工具的简介 (7)1.1 Protel DXP简介 (7)1.2 数字电子技术简介 (7)二基本原理与方案设计 (7)2.1 基本原理 (7)2.2 方案设计 (8)2.2.1 方案一 (8)2.2.2 方案二 (8)2. 3 方案论证与比较 (9)三核心器件介绍 ..........................................................................................103.1 LM8364简介 (10)3.2 LM8364内部电路框图 (10)3.3 LM8364的功能 (11)四设计过程 (13)4.1 60Hz信号产生电路 (13)4.2 整点报时电路 (16)4.3 定时闹钟电路 (16)4.4 误报时控制电路 (17)五原理图与PCB板设计 (17)5.1 原理图的设计 (17)第5页共27页5.2 PCB板的设计 (17)六安装、调试及功能实现 (19)6.1 安装 (19)6.2 调试 (20)6.3 功能实现及拓展 (21)七总结 (22)7.1 总结 (22)参考文献 (24)附录一 ................................................................................ 错误!未定义书签。
用三位数码管的动态扫描实现999计时显示
数字钟源程序#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};void display(uchar hshi,uchar hge,uchar minshi,uchar minge,uchar secshi,uchar secge); uint aa,xiaoshi,fenzhong,miao;uchar hshi,hge,minshi,minge,secshi,secge;void delay();void main(){TMOD=0x01;TH0=0x3C;TL0=0xB0;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){if(aa==1){aa=0;miao++;if(miao==60){miao=0;fenzhong++;if(fenzhong==60){fenzhong=0;xiaoshi++;if(xiaoshi==24){xiaoshi=0;}}}hshi=xiaoshi/10;hge=xiaoshi%10;minshi=fenzhong/10;minge=fenzhong%10;secshi=miao/10;secge=miao%10;}display(hshi,hge,minshi,minge,secshi,secge);}}void delay(){uchar i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<20;j++);}void display(uchar hshi,uchar hge,uchar minshi,uchar minge,uchar secshi,uchar secge) {P1=0x01; // 小时的十位P2=num[hshi];delay();P1=0x02; //小时的个位P2=num[hge];delay();P1=0x04; // 分钟的十位P2=num[minshi];delay();P1=0x08; //分钟的个位P2=num[minge];delay();P1=0x10; // 秒的十位P2=num[secshi];delay();P1=0x20; //秒的个位P2=num[secge];delay();}void timer0() interrupt 1{TH0=0x3C;TL0=0xB0;aa++;}00000 00000000 001 00000010 00000100P3 0x01 0x02 0x04任务用三位数码管的动态扫描实现999倒计时显示1、用定时器中断秒可以精确2、动态扫描3、数位分解582582/100=5582%100/10=8582%100%10=2V oid main(){ 初始值TH0=TL0=While(1){}}V oid timer0() interrupt 1{工作方式TMOD=0x初始值TH0=TL0=开总中断EA=起动定时器允许定时器中断Miao++;}V oid display(){}V oid delay(){}有参函数bai shi ge 形式参数实际参数无参函数void display(uint bai,uint shi,uint ge){P3=0x01;P2=num[bai];delay();P3=0x02;P2=num[shi];delay();P3=0x04;P2=num[ge];delay();}999秒倒计时1、数码管显示技术动态扫描轮流导通2、定时器中断1s 精确3、数位分解P300000 001 0000 0 010 00000 100 0x01 0x02 0x04P3=0x01;P1=num[]Delay();Unsigned int unsigned charJishu= 269269/100=2 bai= jishu/100269%100/10=6 shi=jishu%100/10269%100%10=0 ge=jishu%100%10If( ){if(){}}#include<reg51.h>#define uint unsigned int //宏定义#define uchar unsigned charuchar code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; void delay();//void xianshi(uint bai,uint shi,uint ge);//uint bai,shi,ge;uint a,jishu=0;void main(){TMOD=0x01;TH0=0x3c; //50ms 重置TL0=0xb0;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){if(a==1){ a=0;jishu++;if(jishu==999)jishu=0; }P3=0x01;P2=num[jishu/100];delay();P3=0x02; //十位P2=num[jishu%100/10];delay();P3=0x04; //个位P2=num[jishu%100%10];delay();}}void delay(){uchar i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<50;j++);}//void xianshi(uint bai,uint shi,uint ge)//{// P3=0x01; //百位// P2=num[bai];// delay();// P3=0x02; //十位// P2=num[shi];// delay();// P3=0x04; //个位// P2=num[ge];// delay();//}void timer0() interrupt 1{TH0=0x3c; //50ms TL0=0xb0;a++;}。
三位数字显示计时器
三位数字显示计时系统一、任务与要求设计一个3位数字显示的时间计数系统(秒表),以供运动员比赛用。
要求:(1) 秒表由三位数码管显示,最大计时9分59秒。
(2) 具有清零、启动计时、暂停计时、继续计时等控制功能。
二、设计思路实现一个三位数字显示的秒表系统,需要振荡器、秒计数电路,分计数电路以及译码显示电路等组成成分。
秒计数电路满60向分计数电路进位,分计数电路满10后清零,等待重新计时。
控制开关为两个:启动(继续)/暂停计时开关和复位开关。
秒表原理框图如下:秒表电路可选用两个十进制计数器74LS160芯片组成模60的电路;分计数电路只用一片74LS160即可。
控制电路可采用基本的触发器作为无抖动开关,启到启动、暂停、复位等功能。
三、设计方案数字显示计时系统是通过控制电路使加法计数器对连续脉冲进行计数,而加法计数器通过译码器来显示它记忆的脉冲周期个数。
1.连续脉冲发生:可选用555定时器构成的多谐振荡器产生,也可选用石英晶体振荡器,或者信号发生源,通过计数器分频产生,获得精确的秒脉冲信号,在实验箱实验时可直接把cp↑作为脉冲信号源。
2.计数及译码显示:加法计数器构成电子秒表的计数单元。
分频器输出端取得周期为一秒的矩形脉冲送入计数器中。
四、设计原理1、74LS160功能表:74LS160,为模十加法计数器。
使用三片:第一片清零端CR,置数端LD,CTT,CTP均置1,CP输入连续脉冲,实现模十计数,经过十个脉冲后,输出端CO=1。
将第一片芯片的输出端CO接第二个芯片的CTT 和CTP,第二个芯片的置数端LD置1,CP输入连续脉冲,当第一个芯片循环一次时才开始计数。
由于该芯片为异步清零,所以将输出QB,QC接入与非门,输出接入清零端CR, 当计数至5时,实现清零,完成模六计数。
将第二片芯片的清零端的CR接高位片的脉冲输入端CP,高位位片清零端CR,置数端LD,CTT,CTP均置1,当第二片芯片实现一次清零即模六计数一次,才开始计数,实现模十计数。
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课程设计报告课程设计名称:三位数字显示计时定时器设计专业班级: 0212112****:**学号: ********* 同组人员:****:***课程设计时间: 2周目录1 设计任务、要求以及文献综述 (1)2 原理叙述和设计方案 (1)2.1 设计方案选择和论证 (1)2.2 电路的功能框图及其说明 (1)2.3 功能块及单元电路的设计、计算与说明 (2)2.4 总体电路原理图 (4)3 电路的仿真与调试 (4)3.1 电路仿真 (4)3.2 调试中出现的问题及解决方法 (5)4 制作与调试 (6)4.1元件清单、实物照片 (6)4.2制作与调试过程中遇到的问题及解决办法 (7)5心得体会 (8)6 参考文献 (8)附录 (8)三位数字显示计时定时器设计1 设计任务、要求以及文献综述3位数字显示计时定时器是一个典型的利用数字系统的例子。
所谓数字系统,是指由若干数字电路及逻辑部件组成并且能够进行采集、加工、处理及传送数字信号的设备。
一个完整的数字系统通常由输入电路、输出电路、控制电路、若干个子系统和时基电路等部分组成。
设计要求如下:1、计时功能。
能任意启停,保持计时结果;2、开机自动复位;3、最大计时显示为9分59秒;4、定时报警。
2 原理叙述和设计方案2.1 设计方案选择和论证方案一:设计的3位数字显示计时定时器则分别有4个子系统组成:秒脉冲时间标准产生电路、计数器、译码器和显示器、开机自动清零电路、计时启停控制电路方案二:实现一个三位数字显示的秒表系统,单片机,lcd1602显示屏,矩阵键盘等组成部分。
秒计数电路满60向分计数电路进位(显示00~59s),分计数电路满足10(显示0~9)后停止并且灯亮,等待重新复位计时。
论证:方案二比方案一好。
理由一:方案二显示的最终结果比较直观。
理由二:方案二可更改性好,方便日后的改进。
2.2 电路的功能框图及其说明根据原理正确、易于实现、且实验室有条件实现的原则确定设计方案,画出总体设计功能框图,如图2.1所示。
图2.1 三位数字显示计时定时器功能框图单片机:对LCD1602的显示控制,还能实现计时启停的控制。
LCD1602:将结果以直观的形式表现出来。
2.3 功能块及单元电路的设计、计算与说明4×4矩阵键盘当键盘中按键数量较多时,为了减少对I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,也称为行列键盘,这是一种常见的连接方式。
矩阵式键盘由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上。
当键被按下时,其交点的行线和列线接通,相应的行线或列线上的电平发生变化,MCU通过检测行或列线上的电平变化可以确定哪个按键被按下。
如图2.2所示。
图2.2 4×4矩阵键盘显示程序本系统使用LCD1602实现显示,只要参照LCD1602的使用手册进行初始化和程序编写就可以显示,即在程序编写中添加LCD1602的驱动程序。
这里的驱动程序主要包括:初始化函数、设置显示坐标、写字符函数及写字符串函数。
用LCD1602实现对时间的显示。
LCD1602的部分读写控制时序程序如图2.3所示:图2.3 LCD1602显示屏2.4 总体电路原理图图2.4三位数字显示计时定时器电路原理图如图2.4所示,通过对单片机编程,对LCD1602显示屏先初始化,然后开始进行走数。
矩阵键盘就用右边的三个按键,分别实现启停,对数字加,对数字减的功能。
当时间到达9分59时,灯亮并且计时停止。
3 电路的仿真与调试3.1 电路仿真利用电子线路仿真软件Protues,将所设计的电路原理图在Protues 界面下创建并用其仪器库中的模拟仪表进行仿真测试。
若发现问题,立即修改参数,重新调试直至得到满意的设计。
如图3.1图3.1三位数字显示计时定时器仿真结果3.2 调试中出现的问题及解决方法将编好的程序导入到单片机,调试时有时候发现,显示的时间走的太快,这个时候对程序进行修改便可。
有时候会发现找不到我需要的元器件,这个时候就要上网查找相似的元器件进行代替。
4 制作与调试4.1元件清单、实物照片元件清单:图4.1三位数字显示计时定时器元件清单实物:图4.2三位数字显示计时定时器实物4.2制作与调试过程中遇到的问题及解决办法焊接元件时期:一:焊接是没有严格按照仿真图焊接,导致运行结果出不来,后来去实验室把实物板的焊接改回来。
二:焊接单片机时候,因为管脚难插进板子,用力太猛,导致某些管脚不能用。
解决方法是换其他好的管脚继续焊接。
三:焊接震荡电路时候,忘记接地了,后来修改回来了。
编程时期:一:思路卡住时候,多想想,慢慢就有思路了。
二:编程时候要注意逻辑思路和代码安放位置,我之前思路搞错了,导致遇到瓶颈,画了很多时间和请教别人,最终在仿真的时候才得到要的结果。
5心得体会经过一段时间的努力,该项设计也快接近尾声了,但遗憾的是我的实物虽然做出来了,但是经过多次调试还是没有出现预期的结果。
在设计实物时,不但要你有紧密的逻辑思维能力,还要细心、有耐心。
元件多,布线多,钻的孔自然也多。
一不留神把焊盘打没了,就会给焊接带来很大的难度。
而且孔很多,一定要慢慢焊接,工程量确实很大。
在调试过程中,一定要细心、耐心,一点小小的断线都会导致整个电路无法工作。
可以说,调试时本次设计的难点。
但是遗憾的是,经过多次的调试,我的设计却不能出现预期的结果,让我有点头痛。
于是,我开始从硬件焊接上找找自己的原因,向老师询问后,从输出到输入一级一级开始找自己的焊接错误,在比对仿真图的时候从中也发现了一些错误,但在焊接正确后还是不能出现结果。
然后,我就开始在我的程序里面找一下可能的错误,最后由于能力有限和时间问题,还是没能找到错误,有点失败。
在次课程设计中,不仅培养了我们综合应用所学知识解决实际问题的能力,也提高了我的动手能力,让我学会了独立思考问题,并通过各种途径来解决问题。
此次课程设计不单是一个实验设计,也是善于思考的最佳机会。
在这个过程中,我懂得了很多专业知识,也学到了很多运用技巧。
更大的一点是:激起了我对实验设计这方面的兴趣。
虽然在此过程中遇到很多挫折及困难,也很有多情绪问题。
比如说,气馁,灰心等情绪。
但是由于水平有限,我的课程设计还没有完善,存在一些错误,我还想在后期改进该设计功能,让其实现原有功能基础之上,还要实现动态显示数码管。
但我却连基本的计时功能还没实现,有点遗憾。
6 参考文献[1] 陈晰.数字电路试验技术基础.北京:电子工业出版社,1999[2] 李元.数字电路与逻辑设计.南京:南京大学出版社,1997[3] 郝波.数字电子技术,西安:西安电子科技大学出版社,2004[4] 郭斌.数字逻辑电路.北京:电子科技大学出版社,1995[5] 程震先.数字电路实验与应用.北京:北京理工大学出版社,1999[6]曹琳琳.单片机原理及接口技术.国防科技大学出版社,200附录三位数字显示计时定时器设计源程序:#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit rs=P0^5;sbit rw=P0^6;sbit e=P0^7;sbit led=P0^1;sbit keyg=P2^0;sbit key1=P2^7;sbit key2=P2^6;sbit key3=P2^5;uint num,count,ge,shi,a,flag,flag1;int fen,miao;uchar code table[]="ding shi qi";uchar code table1[]=" 00:00";/***延时函数***/void delay(uchar z)uchar x,y;for(x=110;x>0;x--)for(y=z;y>0;y--);}/***写指令***/void write_zl(uchar zl){rw=0;rs=0;e=0;P1=zl;delay(5);e=1;delay(5);e=0;}/***写数据***/void write_sj(uchar sj){rw=0;rs=1;e=0;P1=sj;delay(5);e=1;delay(5);e=0;}/***分秒动态显示***/void write_sm(uchar add,uchar date) {shi=date/10;ge=date%10;write_zl(0x80+0x40+add);write_sj(0x30+shi);write_sj(0x30+ge);}/***初始化***/void init()led=0;write_zl(0x38);write_zl(0x0c);write_zl(0x06);write_zl(0x01);write_zl(0x80);for(num=0;num<11;num++){write_sj(table[num]);delay(2);}write_zl(0x80+0x40);for(num=0;num<9;num++){write_sj(table1[num]);delay(2);}TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}/***键盘扫描***/void keyscan(){keyg=0;/****************第一按键**************************/if(key1==0){delay(5);if(key1==0) /**消抖**/{a++; /**a表示按第一个键盘的次数**/while(!key1);delay(2);while(!key1); /**判断是否松手**/if(a==1) /**秒处暂停,光标在秒处闪烁**/{TR0=0; /**定时器关**/write_zl(0x0f);write_zl(0x80+0x40+8);}if(a==2) /**秒处暂停,光标在分处闪烁**/{write_zl(0x80+0x40+5);}if(a==3) /**秒处走动,光标隐藏**/{a=0;TR0=1;write_zl(0x0c);}}}/****************第二按键**************************/if(a!=0){if(key2==0){delay(5);if(key2==0){while(!key2);delay(2);while(!key2);if(a==1) /***按一下,秒处数字加1***/{miao++;if(miao==60){miao=0;}write_sm(7,miao);write_zl(0x80+0x40+8);}if(a==2) /***按一下,分处数字加1***/{fen++;if(fen==10){fen=0;}write_sm(4,fen);write_zl(0x80+0x40+5);}}}}/****************第三按键**************************/if(a!=0){if(key3==0){delay(5);if(key3==0){while(!key3);delay(2);while(!key3);if(a==1) /***按一下,秒处数字减1***/{miao--;if(miao==-1){miao=59;}write_sm(7,miao);write_zl(0x80+0x40+8);}if(a==2) /***按一下,分处数字减1***/{fen--;if(fen==-1){fen=9;}write_sm(4,fen);write_zl(0x80+0x40+5);}}}}}/***主函数***/void main(){init();while(1){if(count==20){count=0;miao++;if(miao==60){miao=0;fen++;if(fen==10){fen=0;}write_sm(4,fen);}write_sm(7,miao);}if(fen==9&&miao==59){TR0=0;led=1;}keyscan();}}/***定时器***/void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;count++;}。