RTC (实时时钟) 晶振设计指南
RTC (实时时钟) 晶振设计指南（适用于FM31系列，FM3808,FM30C256）
总体概述
FM31系列，FM3808,FM30C256集成了处理器外围器件，它集成了FRAM非易失性存储器和实时时钟于一体。实时时钟在VDD掉电以后自动切换到后备电源。在使用后备电源的情况下，实时时钟耗电量很少以便其可以长期工作。
本应用笔记提醒系统设计者在使用实时时钟时应注意的问题。
振荡器和晶体
任何实时时钟的核心都是晶振，它为分频计数器提供精确的与低功耗的时基信号，它可以用于产生秒、分、时、日等信息。为了确保时钟长期的准确性，晶振必须工作正常，不能受到干扰。
Figure 1. Crystal Hookup to RTC
除了晶体之外，所有必须的元件都被集成在器件之内。如果有额外的诸如电容和电阻等元件被连接到X1和X2引脚，晶振将不能正常工作。这种情况下，直流工作点将发生偏移，晶振频率也会偏移，甚至在上电时，晶振不能正常起振。具有10pF电容和10M阻抗的被动示波器探针也会影响晶振正常工作。
所有的32.768KHZ晶体都有等效电容。市场上最为普遍的32KHZ晶体有两种类型：6pF和12.5pF。在操作时，晶体必须符合推荐的容性特性。那就是说，X1/X2引脚的容性负载必须为6pF。所有的FRAM 实时时钟都设计使用6pF类型的晶体。
Figure 2. Simplified Oscillator Circuit
以上简化的晶振示意图显示了穿孔晶振与芯片内的C1和C2的连接。芯片内的这两个电容值为
12pF，它们和晶体一起工作。因此CLOAD值为
C1*C2/(C1+C2)或６ｐＦ.。两个电阻每个为１千欧，它可以调整相位以提高晶振的工作稳定性。
所有带有实时时钟的Ramtron外围器件都选择6pF晶体以在使用后备电源时实现最低功耗。一个12pF的晶体晶振的功耗是6pF晶体晶振的两倍。值得注意的是：晶振内的150nA电流源为电路提供一个低值的直流偏置电流。晶振可能由于噪音和X1/X2引脚上额外负载的影响而引起工作异常。
晶振频率测量
晶振32.768KHZ频率不能被直接监控。不能在X1和X2引脚上增加电容，也不可以用探头直接接触。以下推荐几种检测晶振频率的方法：
1、上电后将OSCEN位设为0。
2、在实时时钟控制寄存器中，（在FM30C256和FM3808中为Flages寄存器），将CAL位设置为1。这一操作将CAL:引脚（FM3808中的INT）变为512Hz的监控器。512Hz是晶振频率的64分频。
3、可使用频率计数器或其他精确频率测量仪器测量晶振频率（可使用数码示波器观察十个周期以上，而不是只观察一个周期）。你希望读到512Hz这一精确频率值，但只要测量值在511.975-512.025Hz之间，我们就可以认为晶振工作正常。CAL(4:0)寄存器位能够使实时时钟误差率小于2ppm。0.025Hz晶振误差大约引起50ppm 的时钟误差。.
尽管50ppm的时钟误差距离精确值比较远，但它在校准设置功能可纠正能力范围之内。为了进一步测试晶振，系统微控制器可进入或退出校准状态。为确保频率的准确性，可以连续监控512Hz的频率输出。如果频率改变较大，那么晶振有可能受到噪音的影响。如果你采用推荐的电路布局，实时时钟晶振的工作性能将极大提高。
重点提示：校准设置CAL(4:0)不会影响到512Hz输出。改变CAL(4:0)位，CAL(INT)引脚上512Hz频率不会改变。实时时钟的校准是通过对64分频计数器的输出进行数字调整，不能通过改变晶体频率进行校正。
布局推荐
X1和X2晶体引脚均为高阻引脚，必须小心处理。
需确保晶体与X1,X2引脚之间的连线距离最短，必须小于5mm。
2. 确保VDD引脚具有良好的退藕性。（VDD与地之间连接一个0.1uF电容）
3. 即使信号位于板内层，也不能允许信号线靠近X1 和X2引脚。
在晶体引脚周围使用接地保护环。
在内部或板反面使用接地保护敷铜。
图三：X1和X2引脚周围的保护环
目前有很多表面封装晶体可用。图三为FM31系列和SMD晶体的布局示图。应当注意：通过图中示意的孔将保护环与地相连。Abracon, Citizen, Epson, Raltron, and Saronix 制造32kHz 6pF表面晶体。推荐的6pF晶体将保证晶振以32.768Hz的频率正常工作。
时钟计时器课程设计
单片机原理及应用课程设计报告书 题目：时钟计时器的设计 姓名： 学号： 专业：电气工程及其自动化 指导老师：周令 设计时间：2011年4月 电子与信息工程学院
目录 1. 引言 (1) 1.1. 设计意义 (1) 1.2. 系统功能要求 (1) 2. 方案设计 (1) 2.1. 数字时钟计时器设计方案论证 (1) 2.2. 硬件系统的总体设计框图 (2) 3. 硬件设计 (2) 4. 软件设计 (3) 4.1. 主程序 (3) 4.2. 显示子程序 (4) 4.3. 定时器T0中断服务程序 (4) 4.4. 定时器T1中断服务程序 (5) 4.5. 调时功能程序 (6) 4.6. 秒表功能程序 (6) 4.7. 闹钟时间设定功能程序 (6) 5. 调试及性能分析 (7) 5.1. 硬件调试 (7) 5.2. 软件调试 (7) 5.3. 性能分析 (8) 6. 设计总结 (8) 7. 附录A：汇编源程序 (9) 8. 附录B：作品实物图片 (26) 9. 参考文献 (27)
时钟计时器的设计 1.引言 1.1.设计意义 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字时钟计时器，本数字时钟计时器，可以显示时、分、秒，以24小时计时方式运行，能整点提醒（短蜂鸣，次数代表整点时间），使用按键开关可实现时、分调整，秒表/时钟功能转换，省电（关闭显示）及定时设定提醒（蜂鸣器）等功能。 人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字时钟计时器就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字时钟计时器与传统的计时器相比，具有读数方便，操作简单，计时精准，还能实现整点提醒，定时提醒等功能。其输出时间采用数字显示，主要用于对时间要求精度高的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89C52，用6位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现数字显示功能,能准确达到以上要求。 1.2. 系统功能要求 用单片机及6位LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式运行，能整点提醒（短蜂鸣，次数代表整点时间），使用按键开关可实现时、分调整，秒表/时钟功能转换，省电（关闭显示）及定时设定提醒（蜂鸣器）等功能。 2.方案设计 2.1. 数字时钟计时器设计方案论证 为了实现LED显示器的数字显示，可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件，接口复杂一些，又考虑到时钟显示只有6位，且系统没有其他复杂的处理任务，所以决定采用动态扫描法实现LED的
实时时钟设计实验报告
实验报告
源代码： #pragma sfr //使用特殊功能寄存器 #pragma EI //开中断 #pragma DI //关中断 #pragma access //使用绝对地址指令 #pragma interrupt INTTM000 Time //定义时间中断函数为Time #pragma interrupt INTKR OnKeyPress //定义按键中断为OnKeyPress #pragma interrupt INTP5 OnKeyOver //定义INT中断为OnKeyOver void Init_Led(); void InitKey_INTKR(); void Init_Lcd(); void Init_Inter(); void LightOneLed(unsigned char ucNum); void LightOff(); int Count_Day(int month); char i=0; //定义变量i,是切换时间的标志 int key=0; //定义key=0 int temp=1; //用于存放当前月的天数 int temp1=1; int second=0; //默认的秒second=0 int minute=0; //默认的分minute=0 int hour=12; //默认的时hour=12 int day=1; //默认的天day=1 int month=5; //默认的月month=5 int year=2014; //默认的年year=2014 int c_hour=1; //默认的闹钟时=1 int c_minute=1; //默认的闹钟分=1 int buffs[2]; //秒的数码显示缓存区 int buffm[2]; //分的数码显示缓存区 int buffh[2]; //时的数码显示缓存区 int buffday[2]; //天的数码显示缓存区 int buffmonth[2]; //月的数码显示缓存区 int buffyear[4]; //年的数码显示缓存区 int buffmd[4]; //月，天的数码显示缓存区 int buffhm[4]; //时，分的数码显示缓存区 int buffms[4]; //分，秒的数码显示缓存区 int buffch[2]; //闹钟时的数码显示缓存区 int buffcm[2]; //闹钟分的数码显示缓存区 unsigned char Que = 0; //INT中断中间变量 int LCD_num[10]={0X070d,0x0600,0x030e,0x070a,0x0603,0x050b,0x050f,0x0700,0x070f,0x070b};// 数字0~~9的显示码 unsigned char Scond; //…………………………延时函数1……………………// void Delay(int k){ i nt i,j; f or(i=0;i 课程设计名称：单片机原理及接口技术 题目：基于单片机的秒表计时器设计 学期：2014-2015学年第一学期 专业：电气技术 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表 课程设计任务书 一、设计题目 秒表计时器 二、设计任务 本课题以单片机为核心，设计和制作一个秒表计时器。 三、设计计划 课程设计一周 第1天：查找资料，方案论证。 第2天：各部分方案设计。 第3天：各部分方案设计。 第4天：撰写设计说明书。 第5天：校订修改，上交说明书。 四、设计要求 1、绘制软件流程图并利用汇编语言编写软件程序； 2、绘制系统硬件原理图； 3、形成设计报告。 指导教师： 教研室主任： 2014年5月26 日 本设计利用89C51单片机设计秒表计时器，通过LED显示秒十位和个位，在设计过程中用一个存储单元作为秒计数单元，当一秒到来时，就让秒计数单元加一，通过控制使单片机秒表计时，暂停，归零。设计任务包括控制系统硬件设计和应用程序设计。 关键词：51单片机；74HC573；LED数码管 综述 (1) 1 程序方案 (2) 1.1方案论证 (2) 1.2总体方案 (2) 2部分设计 (3) 2.1 89C51单片机 (3) 2.2晶体振荡电路 (4) 2.3硬件复位电路 (5) 2.4显示电路 (6) 2.5整体电路图 (7) 3程序设计 (8) 3.1程序流程框图 (8) 3.2显示程序流程图 (9) 3.3汇编源程序 (10) 4调试说明 (13) 4.1概述 (13) 4.2电路原理图 (13) 心得体会 (15) 参考文献 (16) 嵌入式系统开发实验报告 实验四：实时时钟实验 班级：应电112 姓名：张志可 学号： 110415151 指导教师：李静 实验日期： 2013年9月25日 实验四：实时时钟实验 一、实验目的 1. 了解实时时钟的硬件控制原理及设计方法。 2. 掌握 S3C2410X 处理器的 RTC 模块程序设计方法。 二、实验设备 硬件：Embest ARM 教学实验系统，ULINK USB-JTAG 仿真器套件，PC 机。 软件：MDK 集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。 三、实验原理 1. 实时时钟（RTC） 实时时钟（RTC）器件是一种能提供日历/时钟、数据存储等功能的专用集成电路，常用作各种计算机系统的时钟信号源和参数设置存储电路。RTC 具有计时准确、耗电低和体积小等特点，特别是在各种嵌入式系统中用于记录事件发生的时间和相关信息，如通信工程、电力自动化、工业控制等自动化程度高的领域的无人值守环境。随着集成电路技术的不断发展，RTC 器件的新品也不断推出，这些新品不仅具有准确的 RTC，还有大容量的存储器、温度传感器和 A/D 数据采集通道等，已成为集 RTC、数据采集和存储于一体的综合功能器件，特别适用于以微控制器为核心的嵌入式系统。 RTC 器件与微控制器之间的接口大都采用连线简单的串行接口，诸如 I2C、SPI、MICROWIRE 和CAN 等串行总线接口。这些串口由2～3 根线连接，分为同步和异步。 2. S3C2410X 实时时钟（RTC）单元 S3C2410X 实时时钟（RTC）单元是处理器集成的片内外设。由开发板上的后备电池供电，可以在系统电源关闭的情况下运行。RTC 发送8 位BCD 码数据到CPU。传送的数据包括秒、分、小时、星期、日期、月份和年份。RTC 单元时钟源由外部32.768KHz 晶振提供，可以实现闹钟（报警）功能。 四、实验内容 学习和掌握 Embest ARM 教学实验平台中 RTC 模块的使用，编写应用程序，修改时钟日期及时间的设置，以及使用 EMBEST ARM 教学系统的串口，在超级终端显示当前系统时间。 时钟系统 技术方案 烟台北极星高基时间同步技术有限公司 2012年3月 第一部分：时钟系统技术方案 一、时钟系统概述 1.1概述 根据办公楼的实际情况，特制定如下施工设计方案： 时钟系统主要由GPS接收装置、中心母钟、二级母钟(中继器)、全功能数字显示子钟、、传输通道和监测系统计算机组成。 系统中心母钟设在中心机房内，其他楼各设备间设置二级母钟，在各有关场所安装全功能数字显示子钟。 系统中心母钟接收来自GPS的标准时间信号，通过传输通道传给二级母钟，由二级母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间；系统中心母钟还通过传输系统将标准时间信号直接传给各个子钟，为楼宇工作人员提供统一的标准时间 二、时钟系统功能 根据本工程对时钟系统的要求，时钟系统的功能规格如下： 时钟系统由GPS校时接收装置（含防雷保护器）、中心母钟、扩容接口箱、二级母钟、数字式子钟、监控终端（也称监测系统计算机）及传输通道构成。其主要功能为： ☉显示统一的标准时间信息。 ☉向其它需要统一时间的系统及通信各子系统网管终端提供标准时间信息。 2.1 中心母钟 系统中心母钟设置在控制中心设备室内，主要功能是作为基础主时钟，自动接收GPS的标准时间信号，将自身的精度校准，并分配精确时间信号给子钟，二级母钟和其它需要标准时间的设备，并且通过监控计算机对时钟系统的主要设备进行监控。 中心母钟主要由以下几部分组成： ☉标准时间信号接收单元 ☉主备母钟（信号处理单元） ☉分路输出接口箱 ☉电源 中心母钟外观示意图见（附图） 2.1.1标准时间信号接收单元 标准时间信号接收单元是为了向时间系统提供高精度的时间基准而设置的，用以实现时间系统的无累积误差运行。 在正常情况下，标准时间信号接收单元接收来自GPS的卫星时标信号，经解码、比对后，经由RS422接口传输给系统中心母钟，以实现对母钟精度的校准。 系统通过信号接收单元不断接收GPS发送的时间码及其相关代码，并对接收到的数据进行分析，判断这些数据是否真实可靠。如果数据可靠即对母钟进行校对。如果数据不可靠便放弃，下次继续接收。 信息工程学院课程设计报告书题目: 多功能计时器 专业：电子信息科学学技术 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年 12 月 24 日 信息工程学院课程设计任务书 年月日 信息工程学院课程设计成绩评定表 摘要 此多功能计时器是基于741s48、74ls192、555定时器、CD40161设计的，由六个主要部分组成，即控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、置数电路以及声光报警电路，包含置数(00至99)、1s倒计时、开启、暂停、连续、清零以及到点声光报警等主要功能，也能完成一个完整的系统过程，可用于各种竞赛计时，交通灯系统，及报警装置。计时范围为00至99，可智能控制。 关键词：多功能计时器、1s倒计时、连续、声光报警 目录 目录 (4) 1 任务提出与方案论证 (5) 1.1 任务提出 (5) 1.2 方案论证 (5) 2 总体设计 (6) 2.1 总体框图 (6) 2.2 总体电路 (7) 3 详细设计 (8) 3.1秒脉冲发生器 (8) 3.2译码计时电路 (10) 3.3控制电路 (13) 3.3.1总开关 (13) 3.3.2单刀双掷开关 (13) 3.4反馈电路 (14) 3.5报警电路 (14) 3.6置数电路： (15) 4 总结 (17) 5 参考文献 (18) 1 任务提出与方案论证 1.1 任务提出 设计一种多功能计时器，要求实现以下功能： 置数、1s倒计时、开启、暂停、连续、清零以及到点声光报警，计时范围为00至99，可智能控制。能任意定时，开启和暂停及清零，1秒的准确延时，及到点声光报警。 1.2 方案论证 秒脉冲发生器：可以选用晶振产生，或者用555定时器或者555与CD40161同时产生，为了实现反馈，让计时器计数到零时停止，我选用CD40161 ，即实现了1s计数有可以形成反馈。译码电路：我选用4线－七段译码器/驱动器74LS48来实现。 计时电路：我选用十进制可逆计数器74LS48 ，可以用来置数，同时也可以来产生减计数。控制电路：用按键和反馈来实现。 报警电路:用speaker和led来实现。 置数电路：用单刀双掷开关选通74ls48的置数端，通过置0或置1来控制。 课程设计(论文)任务书 信息工程学院信息工程专业（2）班 一、课程设计(论文)题目嵌入式课程设计 二、课程设计(论文)工作自 2014 年 6 月 9 日起至2014年 6月15日止。 三、课程设计(论文) 地点: 5-402 单片机实验室 四、课程设计(论文)内容要求： 1．本课程设计的目的 （1）使学生掌握单片机各功能模块的基本工作原理； （2）培养学生单片机应用系统的设计能力； （3）使学生能够较熟练地使用proteus工具完成单片机系统仿真。 （4）培养学生分析、解决问题的能力； （5）提高学生的科技论文写作能力。 2．课程设计的任务及要求 1）基本要求： （1）分析所设计系统中各功能模块的工作原理； （2）选用合适的器件（芯片）； （3）提出系统的设计方案（要有系统电路原理图）； （4）对所设计系统进行调试。 2）创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善单片机应用系统的性能。 3）课程设计论文编写要求 （1）要按照书稿的规格打印撰写论文。 （2）论文包括目录（自动生成）、摘要、正文、小结、参考文献、附录等。 （3）论文装订按学校的统一要求完成。 4）答辩与评分标准： （1）完成原理分析：20分； （2）完成设计过程：30分； （3）完成调试：20分； （4）回答问题：20分； （5）格式规范性（10分）。 5）参考文献： （1）张齐.《单片机原理与嵌入式系统设计》电子工业出版社 （2）周润景.《PROTUES入门实用教程》机械工业出版社 （3）任向民.《微机接口技术实用教程》清华大学出版社 （4）https://www.wendangku.net/doc/729619840.html,/view/a5a9ceebf8c75fbfc77db2be.html 6）课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料1图书馆 系统设计与调试 4 实验室 撰写论文2图书馆、实验室 学生签名： 2014 年6 月9日 课程设计(论文)评审意见 （1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （2）设计分析（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （3）完成调试（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （4）回答问题（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （5）格式规范性（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； 评阅人：职称： 2014 年6 月15 日 单片机原理课程设计报告 题目：实时时钟 院（系） 专业 年级 姓名学号 指导教师 设计时间2013.11.25-2013.12.6 电子信息工程专业10级学生单片机原理课程设计任务书课程设计题目二、实时时钟 指导教师职称高级工程师 设计任务和要求： 1．基本要求 （1）采用DS1302作为实时时钟芯片进行计时 （2）读出DS1302中的时间数据 （3）能显示时间数据，包括年月日，时分秒 （4）显示方式不限 2. 设计步骤 (1) 使用Proteus按设计要求绘制电路图。 (2) 按要求编写相应程序。 (3) 使用Proteus仿真程序，对程序进行调试。 (4) 撰写课程设计报告 3．撰写课程设计报告 课程设计报告内容包括题目、摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献等。 学生在完成上述全部工作之后，应将全部内容以先后顺序写成设计报告一份，阐述整个设计内容，要求重点突出、特色鲜明、语言简练、文字通畅，字迹工整。报告书以A4纸打印，装订成册（文字不少于3000 字）。 目录 1. 设计要求与方法论证 (3) 1.1 设计要求 (3) 1.2 系统基本方案选择和论证 (3) 1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (3) 1.2.2 显示模块选择方案和论证 (4) 1.3 电路设计最终方案决定 (4) 2. 系统的硬件设计与实现 (4) 2.1 电路设计框图 (4) 2.2 系统硬件概述 (5) 2.3 系统硬件模块 (5) 2.3.1 AT89C51 (5) 2.3.2 DS1302 (6) 2.3.3点阵式LCD (7) 3．系统的软件设计 (7) 4. 硬件电路调试 (7) 5. 结论 (9) 6. 致谢 (9) 参考文献 (10) 附录 (11) RTC实时时钟 什么是RTC实时时钟 在一个嵌入式系统中，通常采用RTC 来提供可靠的系统时间，包括时分秒和年月日等;而且要求在系统处于关机状态下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电），它的外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个高精度的32.768KHz 晶体和电阻电容等。 S3C2410实时时钟的基本特性 实时时钟（RTC）单元可以通过备用电池供电，因此，即使系统电源关闭，它也可以继续工作。RTC 可以通过STRB/LDRB 指令将8 位BCD 码数据送至CPU。这些BCD 数据包括秒，分，时，日期，星期，月和年。RTC 单元通过一个外部的32.768KHz晶振提供时钟。RTC具有定时报警的功能。RTC 控制器功能说明： ●时钟数据采用BCD 编码 ●能够对闰年的年月日进行自动处理 ●具有告警功能，当系统处于关机状态时，能产生告警中断; ●具有独立的电源输入 ●提供毫秒级时钟中断，该中断可用于作为嵌入式操作系统的内核时钟 RTC实时时钟的结构框图 RTC模块构成 ●闰年产生器 这个模块可以根据BCDDATA，BCDMON，以及BCDYEAR的数据决定每个月的最后日期是28，29，30 还是31。一个8位的计数器只能显示两个BCD码，因此它不能判断00 年究竟是不是闰年。例如它不能够判断1900 年和2000 的差别。。为了解决这个问题，S3C2410内的RTC 模块中有一个固定的逻辑，用来支持2000 年为闰年。请注意虽然2000 年是闰年，但1900 年不是闰年。因此，S3C2410 中00 代表2000 年，而不是1900 年。 ●读/写寄存器 要求置高RTCON 寄存器的0 位来表示读和写RTC 模块中的寄存器。。为了显示秒，分，小时，日期，月和年，CPU 会从BCDSEC，BCDMIN，BCDHOUR，BCDDAY，BCDDATE，BCDMON，和BCDYEAR 寄存器读取数据。但是由于多个寄存器的读取，可能产生1 秒钟的偏离。例如，如果用户读取寄存器BCDYEAR 到BCDMIN，假设结果为1959 年，12 月，31 日，23 点，59 分。在用户读取BCDSEC 寄存器时，但如果结果是0，那么很有可能年，月，日，时，分已经变成了1960 年1 月1 日0 时0 分了。解决的方法是，当读取到的BCDSEC 等于0 时，用户应该在读取一次BCDYEAR到BCDSEC 的值。 ●备用电池 RTC可被备用电池驱动，备用电池通过RTCVDD引脚向RTC提供电压。当系统掉电时，RTC与CPU 之间的接口被阻塞，备用电池仅仅驱动振荡电路以及BCD计数器，这样可减少能量损耗。 电子课程设计篮球24秒计时器 班级：自动化092201H班 姓名：陈鹏飞 学号：200922060101 目录 序言 (3) 一、设计任务及要求 (3) 二、总体框图 (3) .......................................................................................................... .......................................................................................................... .......................................................................................................... 三、选择器件 (4) ........................................................................................................... .......................................................................................................... 四、功能模块 (8) 五、总体电路设计 (12) 六、参考文献 (14) 七、心得体会 (14) 序言 篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要 求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违例。本人设计了一个篮球比赛计时器，可对比赛总时间和各方每次控球时间既是。该计时器采用按键操作，LED 显示，非常实用，此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。 篮球24秒计时器 一、设计任务与要求 1. 有显示24秒的计时功能 2. 置外部操作开关，控制计时器的直接清零，起碇和暂停连续功能 3. 计时器喂24秒递减计时器，其间隔为1秒 4. 计时器递减计时到0时，数码显示器不能灭灯 应发出光电报警信 号 二、总体框图 二． 1秒脉冲发生器： 秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555点哭构成等。 不同的电路队矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求脉冲信号有比较高的精度。一般情况下，要做出一个精度比较高的 频率很低的振荡器有一定的难度 工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多级分项，就可以得到频率比较低 精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡 秒脉冲发生器 外部操作信号 译码/显示电路 24t 计数器 控制电路 报警电路 目录 摘要 (2) 引言 (2) 一．设计目的 (2) 二．设计任务 (2) 三．电路原理设计 (2) 3-1计时器的设计原理 (2) 3-2计时器的基本逻辑功能 (3) 3-3主干电路设计 (3) 3-3-1震荡电路设计 (3) 3-3-2计数器的设计 (3) 3-3-3译码器的设计 (3) 四．电路仿真 (4) 五．系统分析 (5) 5-1基础元件介绍 (5) 5-1-1计数器 (5) 5-1-2译码器与显示管 (6) 5-1-3振荡器 (8) 5-1-4与非门 (8) 六．电路的焊接 (9) 七．调试 (9) 八．总结 (10) 参考文献 (10) 致谢 (10) 附录 (11) 74LS160构成的60秒计时器 摘要 60秒计时器是采用数字电路实现的数字显示计时装置。本系统由振荡器，计数器，译码器，LED显示器组成。采用74LS系列中小规模集成芯片。 引言 计时器是用数字集成电路做成的现代计时器，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观(有荧光七段数码显示器)、无机械传动装置等优点。而且钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。 一.设计目的 在学完了《数字电子技术》课程的基本理论后，能够综合运用所学知识设计和制作实际需要的简单电子电路，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题解决问题的能力。 二.设计任务 完成由74LS160构成的60秒计时器 计时器的组成:60秒计时器一般由振荡器，计时器，译码器，LED显示器组成，这些都是数字电路中应用最广泛的基本电路。 三.电路原理设计 3-1 计时器的设计原理： 先构成一个555定时器和分频器产生震荡周期为一秒的标准“秒”脉冲信号，由74LS160采用清零法分别组成六十进制的“秒”计数器。清零法适用于有异步置零输入端的集成计数器。原理是不管输出处于哪种状态，只要在清零输入端加一个有效电平电压，输出会立即从那个状态回到“0000”状态。。使用74LS48为驱动器，共阴极七段数码管作为显示器。设计图见附录一 目录 1、引言·3 2、总体设计·4 3、详细设计·5 3.1硬件设计·5 3.2软件设计·10 4、实验结果分析·26 5、心得体会·27 6、参考文献·27 摘要 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。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词：单片机 AT89C51 1.引言 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。 微机原理及应用课程设计任务书 20 xx －20 xx 学年第 x 学期第 xx 周－ xx 周 题目实时日历时钟显示系统的设计 内容及要求 内容：实时日历时钟显示系统 要求：设计一个实时日历时钟显示系统的程序。用“年/月/日”，“时：分：秒”（都是两位）的形式连续显示系统时间 进度安排 课程设计内容时间分配 方案论证1天 分析、设计、调试、运行3天 检查、整理、写设计报告、小结1天 合计5天 学生姓名： xx 指导时间： xxxx 指导地点： xxxx 任务下达任务完成 考核方式 1.评阅√ 2.答辩√ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系（部）主任 注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。 此次微机原理课程设计要求设计一个实时日历时钟显示系统。 本程序利用DOS中断2AH号功能调用取系统年月日,再逐个显示各数据,利用2CH号功能调用取系统时间，逐个显示各数据。用“时：分：秒”（都是两位）的形式连续显示系统时间，并利用计算机提供的软件调试工具对所编写程序进行调试，记录下整个调试分析的过程与运行结果。 任务安排： 主程序： xx：主体程序和流程设计 xx：日历调用显示系统 xx：时间调用显示系统 子程序： xx：显示两位数字的子程序 一、课程名称 (2) 二、课程内容及要求 (2) 三、小组组成 (2) 四、设计思路 (3) 五、程序流程图及介绍 (4) 六、调试 (5) 七、总结 (7) 八、参考资料 (9) 附录 (9) 一、课程名称：实时日历时钟显示系统的设计 二、课程内容及要求 课程内容：实时日历时钟显示系统 要求：设计一个实时日历时钟显示系统的程序。用“年/月/日”，“时：分：秒”（都是两位）的形式连续显示系统时间 三、小组组成： 成员： xx， xx， xx， xx 任务安排： 主程序： xx：主体程序和流程设计 xx：日历系统 xx：时间系统 子程序： xx：显示两位数字的子程序 #include 天津机电职业技术学院 《电子技术》课程设计论文 电子秒表 .完成时间：2009.12.30—2010.1.6 班级：08电气自动化三班 姓名：马赛男李丽美 学号：200812065 200812060 前言 21世纪是一个电子技术和电子元件有更大发展的世纪。回顾百年来电子技术和电子工业发展的成就，举世瞩目。可以看到，从国民经济到日常生活的各个方面，电子产品无所不在，体事例无庸枚举，其发展前景未可限量。作为一个学习电子专业的大学生，我们不但要有扎实的基础知识、课本知识，还应该有较强的动手能力。现实也要求我们既精通电子技术理论，更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。课程设计就是一个理论联系实际的机会。 本次设计主要完成具备基本功能的电子秒表的理论设计，电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。在写本报告的过程中，摘编了生产厂家和各种电子类报刊、参考书的资料，特向提供资料的同学及作者表示感谢。由于水平有限，报告中定有不妥之处，请提出宝贵意见。 目录 一、题目-------------------------------------------------------1 二、题目说明-------------------------------------------------1 三、原理介绍-------------------------------------------------1 四、单元电路设计-------------------------------------------2 1、时基信号发生器-------------------------------------2 2、计数器-------------------------------------------------7 3、译码器-------------------------------------------------11 4、显示器-------------------------------------------------13 5、防抖开关----------------------------------------------15 五、总装图----------------------------------------------------17 六、名细表----------------------------------------------------18 七、分工情况-------------------------------------------------19 八、后记-------------------------------------------------------20 九、参考资料-------------------------------------------------21 教师签名： 说明：答辩未通过者总分记为0并重修。 总分 = 程序╳50% + 设计报告╳20% + 答辩╳30% 成都信息工程学院 课程设计 时钟设计报告 姓名：张双 学院：电子工程学院学院 学号：3140301005 摘要 时钟可以说是现代人们生活中必备的生活用品。市场上各种类型、款式的时钟数不胜数，一款良好的时钟可以给人们带来极大的便利。关于时钟的各种应用程序层出不穷，而我的目的是设计一款界面简单、方便易用、功能相对简洁实用的指针式时钟程序。 本次设计的简易时钟通过菜单栏可以实现启动时钟、暂停时钟、时钟清零以及时间设置等功能。一个时钟大致可由时钟背景、时针、分针、秒针四个部分构成。 该时钟的设计主要使用Windows操作系统、Visual C++ 6.0集成开发环境开发、MFC应用程序开发框架。通过本设计，我们进一步掌握Visual C++应用程序，系统地学习面向对象编程思想，了解MFC架构，逐步熟悉可视化编程环境Visual C++。 关键词：时钟；MFC ；VC++ 第一章绪论 随着社会的发展，各种类型的时钟已经进入了千家万户。而操作简单、美观大方的指针式时钟备受家庭喜爱。本次时钟设计主要是了解简单的时钟显示窗口，进一步掌握Visual C++应用程序，系统地学习面向对象编程思想，了解MFC架构，逐步熟悉可视化编程环境Visual C++ 1.1课程设计目的 时钟几乎是每个人生活中必备的生活用品。时钟虽小确非常重要。一款良好的时钟可以给人们带来极大的便利。当然，现在关于时钟的各种应用程序层出不求，我的目的是设计一款界面简单、方便易用、功能相对丰富的指针式时钟程序。为了达到上述目标，以及课程设计的要求，结合自己自身的情况，选择了PC平台、Windows操作系统、Visual C++ 6.0开发平台、MFC框架来实现自己的程序。而且希望能通过自己这款小应用程序的设计，来掌握面向对象的程序设计方法，了解C++面向对象的设计方法和技巧，有效地、深刻地理解课程内容，体会理论、方法和设计原则；培养分析实际问题和解决问题的能力，具备使用面向对象程序设计开发工具设计实际系统的能力。 1.2 技术应用的基本现状 Microsoft公司1998年推出了Visual C++6．0，它是支持Win32平台应用程序(application)、服务(service)和控件(control)开发的可视化编程的集成环境。与VC++5．0的最大不同之处是它的帮助功能更强大，MSDN(Microsoft Developer Networking)为包括VC++6．0在内的所有微软的程序产品提供在线帮助；另外，类的对象的可用成员函数、成员变量及函数的参数类型与个数都能动态显示在屏幕上，用户无须记住那些复杂而又枯燥乏味的函数名及复杂的参数，这无疑使得用VC++编程更加容易。所以VC＋＋6．0可谓是Microsoft公司的王牌产品，编程功能强大而赢得广大程序的偏爱。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 摘要 在当今社会，随着电子产品的不断发展，许多电子设备都趋于智能化，人们都基 本熟悉这些电子产品的基本功能，然而却很少人知道它的内部结构以及工作原理。这 些设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机，其中单片机以其COMS化、体积小、成本低、运用灵活、易于产品化等一系列优点，这些年得到迅猛的发展和推广，广泛 的应用于工业自动控制，通讯设备，家用电器等各个领域。 本设计的日历时钟产品是小型电子产品。主要是以单片机AT89C51为总控制器，由时钟芯片DS12C887读取时间数据与掉电储存，用键盘来完成对时间调整，最后通 过1602液晶显示器显示出来，从而达到显示时间的目的。日历时钟广泛的应用于个 人家庭以及车站、医院、商场、办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必 需品。因此，本设计具有相当重要的现实意义和实用价值。 关键词：日历时钟；单片机；1602液晶显示；DS12C887 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 Abstract With the continuous development of electronic products in today's society, many electronic devices have tended to be intelligent, people are basically familiar with the basic functions of these electronic products, yet few people know about its internal structure and working principle. most of which containing CPU controller or microcontroller. In recent years, Microcontroller has been the rapid development and large-scale promotion with its with its COMS, small size, low cost, flexible use, easy-to-product such as a number of advantages. It has been widely used in various fields of industrial control systems, communications equipment, and household appliances. The design of the product is small calendar clock electronic products. Mainly based on AT89C51 microcontroller controller, by the clock chip DS12C887 access time data and power-down storage, and use the keyboard to complete on time to adjust, and finally LCD1602 monitor display, so as to achieve the purpose of display time. T he calendar clock is widely used in individual households, as well as railway stations, hospitals, shopping malls, offices and other public places to become the indispensable necessities of daily life. Therefore, the design has very important realistic significance and practical value. Key words: Calendar clock；Microcontroller；LCD1602; DS12C887单片机课程设计 秒表计时器(DOC)
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