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时钟电路基本原理

时钟电路基本原理
时钟电路基本原理

1?时钟供电电路组成

时钟电路主要由时钟发生器(时钟芯片)、Hz晶振、电容、电阻和电感等组成。

●? 时钟芯片时钟芯片主要有IC S. Winbond、 PhaseLink. C-Media、IC. IMI等几个品牌,主板上见得最多的是ICS和Winbond两种,如图6-1、图6-2所示。

●? 晶振

时钟芯片通常使用的晶振,如图6-3所示。

晶振与电容组成一个谐振回路,从晶振的两脚之问产生的频率输入到时钟芯片,如图6-4所示。

判断品振是否工作,可以用万用表测量晶振两脚分别对地是否有电压(以上),这是晶振工作的前提条件,再用示波器测量晶振任意一脚是否有与标称频率相同的振荡正弦波输出(这是最准确的方法)。在没有示波器的情况下,可以直接更换新的晶振和谐振电容,用替换法来排除故障。

2? 时钟电路工作原理

时钟电路的1=作原理图,如图6-5所示。

时钟芯片有电压输入后(有的时钟芯片还有一组电压),再有一个电源好信号,表示主板各部位所有的供电止常,于是时钟芯片开始工作。

晶振两脚产生的基本频率输入到时钟芯片内部的振荡器,从振荡器出来的基本频率经过“频率扩展锁相网路”进行频率扩展后输入到各个分频器,最后得到不同频率的时钟输出。

初始默认输出频率由频率选择锁存器输入引脚FS(4:0)设置,之后可以通过IIC 总线再进行设置。

多数时钟芯片都支持IIC总线控制,通过一根双向的数据线(SDATA)和一根时钟线( SCLK)对芯片的时钟输出频率进行设置。

图6-5中:

48MHz? USB与48MHz? DOT为固定48MHz时钟输出;3V66(3:1)共3组为的66M Hz时钟输出:

CPUCLKT (2:0)共3组为CPU时钟输出;CPUCLKC (2:0)共3组为CPU时钟输出,与CPUCLKT互为反相;PCI CLK (6:0)共7组为 33MHz的PCI时钟输出,输出到PCI插槽,有多少个PCI插槽就使用多少组。

主板的时钟分布如图6-6所示,内存总线时钟由北桥供给,部分主板电路设计有独立的内存时钟发生器,如图中虚线所示。

外频进入CPU后,乘以CPU的倍频就是CPU实际的运行频率。例如外频是200MH z,CPU的倍频是14,那么CPU的实际运行频率是:200MHz×14=。前端总线的频率是外频的整倍数。例如外频足133MHz,CPU需要使用的前端总线频率是533MHz,那么就必须将133MHz外频4倍扩展,即133MHz×4=532MHz≈533MHz。

3? 时钟电路故障检测

时钟电路故障通常足:全部无时钟,部分无时钟,时钟信号幅值(最高点电压)偏低。

其表现是开机无显示或不能开机。

诊断卡只能诊断PCI插槽或ISA插槽有无时钟信号,并不代表主板其他部分的时钟就正常。最好使用示波器测量各个插槽的时钟输入脚或时钟芯片的各个时钟输出脚,看其频率和幅值是否符合,这是最准确的方法。

现在的CPU外频都已达到200MHz或更高,所以要测量CPU外频,要求示波器的带宽应在200MHz以上。

在无示波器的情况下,可以使用万用表来测时钟信号的幅值。PCI、AGP插槽的时钟信号幅值应该在以上,CPU的时钟信号应在以上。时钟电路故障可以简单地分为时钟芯片故障和时钟芯片外围电路故障。

对于全部无时钟的故障,主要原因有:时钟芯片外围无供电输入、谐振回路不工作、时钟芯片损坏,前二者就属于时钟芯片外围电路故障。

对于部分无时钟或时钟幅值偏低的故障,主要原因有:与时钟输出引脚相连的电阻断路或对地短路、时钟芯片内部部分电路损坏。

相应的检测流程图如图6-7和图6-8所示。

基于单片机的电子时钟设计报告(LCD显示)

单片机原理及应用课程设计任务书 题目:电子时钟(LCD显示) 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间: 使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时:分分:秒秒”。用3个功能键操作来设置当前时间。功能键K1~K4功能下。 K1—设置小时。 K2—设置分钟。 K3—设置秒。 程序执行后工作指示灯LED发光,表示程序开始执行,LCD显示“23:59:00”,然后开始计时。 2、工作原理 本课题难点在于键盘的指令输入,由于每个按键都具有相应的一种功能,程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下,以及判断按键是否抬起,以及LCD显示器的初始化。 3、参考电路 硬件设计电路图如下图所示: 硬件电路原理图 单片机原理及应用课程设计任务书

题目:电子时钟(LCD显示) 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间: 使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时:分分:秒秒”。用3个功能键操作来设置当前时间。功能键K1~K4功能下。 K1—设置小时。 K2—设置分钟。 K3—设置秒。 程序执行后工作指示灯LED发光,表示程序开始执行,LCD显示“23:59:00”,然后开始计时。 2、工作原理 本课题难点在于键盘的指令输入,由于每个按键都具有相应的一种功能,程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下,以及判断按键是否抬起,以及LCD显示器的初始化。 3、参考电路 硬件设计电路图如下图所示: 硬件电路原理图 基于AT89C51单片机的电子时钟设计报告

一、设计要求与目的 1)设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间。 2)、使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时:分分:秒秒”。3)、用3个功能键操作来设置当前时间。 4)、熟悉掌握proteus编成软件以及keil软件的使用 二、本设计原理 本设计以AT89C51单片机为核心,通过时钟程序的编写,并在LCD显示器上显示出来。该编程的核心在于定时器中断及循环往复判断是否有按键操作,并对每个按键的操作在LCD显示器上作出相应的反应。由于LCD显示器每八位对应一个字符,故把秒、分、时的个位和十位分开表示。 该课题中有三个控制开关KM1、KM2、KM3分别控制时、分、秒的调整,时间按递增的方式调整,每点一次按钮则相应的时间个位加以,且时间调整不干扰其他为调整时间的显示。 三、硬件设计原理(电路) 硬件电路原理图

数字电路电子时钟课程设计

数字电路电子时钟课程设计 整个数字钟由时间计数电路、晶体振荡电路、校正电路、整点报时电路组成。 其中以校正电路代替时间计数电路中的时、分、秒之间的进位,当校时电路处于正常输入信号时,时间计数电路正常计时,但当分校正时,其不会产生向时 进位,而分与时的校位是分开的,而校正电路也是一个独立的电路。电路的信 号输入由晶振电路产生,并输入各电路 方案论证:方案一数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码 器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。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555构成的振荡器加分频器来实现。 优点:数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械 式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。 方案二秒、分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器。 实现这两种模数的计数器采用中规模集成计数器74LS90构成。 优点:简单易懂,比较好调试。 1 设计原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。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555构成的振荡器加分频器来实现。将标 准秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采用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,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进制计数器,可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通 过六位LED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

单片机时钟电路的设计

单片机时钟电路的设计 单片机内部虽有振荡电路,但要形成时钟必须在外总附加电路。 MCS-51单片机的时钟产生方法有如下两种。 1内部时钟方式 利用芯片内部的振荡电路,在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡电路便产生自激振荡,用示波器可以观察到XTAL2输出时的时钟信号。 最常用的内部时钟方式是采用外接晶体(在频率稳定性要求不高而希望尽可能廉价时,可选用陶瓷谐振器)和电容组成的并联谐振回路,HMOS型和CHMOS型单片机和并联,谐振回路及参数相同。 振荡晶体可在1. 2MHz~12MHz之间。电容值无严格要求,但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响,CX1和CX2可在20p~100pF间取值,但在60PF~70PF时振荡器有较高的频率稳定性。 在设计PCB板时,晶体或陶瓷谐振器和电容应尽可能靠近单片机芯片安装,以减少寄生电容,更好的保护振荡电路稳定可靠的工作。为了提高温度稳定性,采用NPO电容。2外部时钟方式 外部时钟方式是利用外部振荡信号源直接接入XRAL1或XTAL2。由于HMOS和CHMOS单片机内部时钟进入的引脚不同(CHMOS型单片同由XTAL1进入,HMOS 型单片机由XTAL2进入),其外部振荡信号源的接入方法也不同。HMOS型单片机的外部振荡信号接至XTAL2,而内部的反相放大器的输入端XTAL1应接地。由于XTAL2端的逻辑电平不是TTL的,故建议外接一个上拉电阻。而XTAL2不可以接地。 在CMOS电路中,因内部时钟引入端取自反相放大器的输入端(即与非门的输入端),故采用外部振荡信号源时接线方式与HNOS型有所不同,外部信号接至XTAL1,而XTAL2不可以接地。外部振荡信号通过去一个2分频的触发器而成为一个时钟信号。故对外部信号的占空比没什么要求,但高电平持续时间和低电平持续时间应大于20ns.

电子时钟显示电路

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

Abstract Electronic 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

数字电子时钟设计

电子技术课程设计 数字电子时钟的设计 摘要: 设计一个周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,具有校时功能和报时功能的电子钟。本系统的设计电路由时钟译码显示电路模块、脉冲逻辑电路模块、时钟脉冲模块、整电报时模块、校时模

块等部分组成。计数器采用异步双十进制计数器74LS90,发生器使用石英振荡器,分频器4060CD及双D触发器74LS74D,整电报时电路用门电路及扬声器构成。 一、设计的任务与要求 电子技术课程设计的主要任务是通过解决一,两个实际问题,巩固和加深在“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真实验、安装与调试及写出设计总结报告。衡量课程设计完成好坏的标准是:理论设计正确无误;产品工作稳定可靠,能达到所需要的性能指标。 本次课程设计的题目是“多功能数字电子钟电路设计”。要求学生运用数字电路,模拟电路等课程所学知识完成一个实际电子器件设计。 二、设计目的 1、让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统 的设计、安装、测试方法; 2、进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实 际问题的能力; 3、提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力; 4、培养书写综合实验报告的能力。

三、原理方框图如下 1、图中晶体振荡电路由石英32.768KHZ及集成芯。 2、图中分频器4060BD芯片及D触发器构成分频器。 3、计数器由二——五——十73LS90芯片构成。 4、图中DCD_HEX显示器用七段数码显示器且本身带有译码器。 5、图中校时电路和报时电路用门电路构成。 四、单元电路的设计和元器件的选择 1、十进制计数电路的设计 74LS90集成芯片是二—五—十进制计数器,所以将INB与QA 相连;R0(1)、R0(2)、R9(1)、R9(2)接地(低电平);INA

数字钟电路pcb设计

¥ 摘要 本设计针对数字钟PCB板设计较为复杂的问题,利用国内知名度较高、应用最广泛的电路辅助设计软件protel99se进行了电路板的设计。本设计介绍了各部分电路的构成及准确完成了数字钟PCB电路板的设计。本设计数字钟原理图分析入手,说明了在平台中完成原理图设计,电气检测,网络表生成,PCB设计的基本操作程序。数字钟的主要电路是由电源电路、显示电路、校时电路、晶体振荡电路组成。PCB是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。PCB的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。 关键词:数字钟;PCB;原理图;芯片 — 【

目录 前言 (1) 第一章@ 第二章绪论 (2) 数字钟的研究背景和意义 (2) 数字钟的发展和趋势 (2) 第二章系统电路的绘制 (3) 电路组成方框图 (3) 电路原理图制作 (3) 原理图环境设置 (4) 绘制原理图 (5) $ 电气规则检查及网络表输出 (7) 原理图分析 (10) 晶体振荡器 (10) 分频器 (11) 计数器电路 (12) 显示和译码电路 (12) 电源电路 (13) 第三章电路板PCB设计 (14) , PCB设计规范 (14) PCB设计流程 (17) 输出光绘文件 (21) PCB制件作 (23)

心得体会 (25) 参考文献 (26) 附图 (27) 附表 (28) "

前言 PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。在较大型的电子产品研究过程中,最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。 Protel系列电子设计软件是在EDA行业中,特别是在PCB设计领域具有多年发展历史的设计界软件,由于其功能强大,操作简单实用,近年来成为国内发展最快。 Protel 99已不是单纯的PCB(印制电路板)设计工具,而是由多个模块组成的系统工具,分别是SCH(原理图)设计、SCH(原理图)仿真、PCB(印制电路板)设计、Auto Router(自动布线器)和FPGA设计等,覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起,为电路设计提供了强大的支持。 随着计算机事业的发展,在信息化时代,电路设计中的很多工作都可以用计算机来完成。这样就大大减轻了设计人员的体力劳动强度,并且保证了设计的规范性准确性。而Protel99SE技术已越来越为人们所关注,人们利用protel99SE绘制各种原理图,进而制作出各种各样的科技产品已经成为当今世界的一个不可或缺的组成部分,所以说Protel99SE技术已越来越显得重要。

电子时钟单片机【完整版】

烟台南山学院 单片机课程设计题目电子时钟 姓名: 所在学院 所学专业: 班级: 学号: 指导教师: 完成时间:

随时代的发展,生活节奏的加快,人们的时间观念愈来愈强;随自动化、智能化技术的发展,机电产品的智能度愈来愈高,用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多,因此,设计开发数字时钟具有良好的应用前景。 由于单片机价格的低成本、高性能,在自动控制产品中得到了广泛的应用。本设计利用Atmel公司的AT89S52单片机对电子时钟进行开发,设计了实现所需功能的硬件电路,应用汇编语言进行软件编程,并用实验板进行演示、验证。 在介绍本单片机的发展情况基础上,说明了本设计实现的功能,以及实验板硬件情况,并对各功能电路进行了分析。主要工作放在软件编程上,用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能,详细对软件编程流程以及调试进行了说明,并对计时误差进行了分析及校正,提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。实验证明效果良好,可以投入使用。 本次仿真设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上,通过完成一个涉及MCS—51单片机都种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用,使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。在本学期的开始我们进行了计算机工程实践,在实践中我们以微机原理与接口技术课程中所学知识为基础,设计了电子时钟系统。本系统为多功能数字钟的系统。本设计以单片机AT89c51为控制核心,选用DS1302串行时钟芯片,RT1602液晶显示器实现液晶显示当前时间、日期、星期。本电子时钟具有日期、时、分、秒的显示、调整功能,采用的时间制式为24小时制,时间显示格式为时(十位、个位)、分(十位、个位)、秒(十位、个位)。 关键词:单片机 AT89S52 电子时钟汇编语言

数字电子时钟逻辑电路设计

《数字逻辑》 课程设计报告 设计题目:数字电子钟 组员:黄土标黄维超蔡荣达孙清玉 指导老师:麦山 日期:2013/12/27 摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,本次数字时钟电路设计采用GAL系列芯片来分别实现时、分、秒的24进制和60进制的循环电路,并支 持手动清零和校正的功能。 关键词数字电子钟;计数器;GAL 4040芯片;M74LS125AF三态门 1设计任务及其工作原理 1.1设计任务 设计一台能显示时,分,秒的数字电子钟。 技术要求: (1)秒、分为00?59六十进制计数器

⑵时为00?23二十四进制计数器 (3)可手动校正:能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置,可分别对秒、分、时进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入校正。并且可以手动按下脉冲进行清零。 1.2 工作原理 本数字电子钟的设计是根据时、分、秒各个部分的的功能的不同,分别用 GAL16V8D设计成六十进制计数器和用GAL22V10秒的个位,设计成十进制计数器,十位设计成六进制进制计数器(计数从00到59时清零并向前进位)。分部分的设计与秒部分的设计完全相同;时的个位,设计成二进制计数器,十位设计为四进制计数器,当时钟计数到23时59分59秒时,使计数器的小时部分清零,进而实现整体循环计时的功能。 2 电路的组成 2.1计数器部分:利用GAL16V8[和GAL22V1(芯片分别组成二十四进制计数器和六 十进制计数器,它们采用同步连接,利用外接标准脉冲信号进行计数。 2.2显示部分:将三片GAL芯片对应的引脚分别接到实验箱上的七段共阴数码显示管上,根据脉冲的个数显示时间。 3.3 分频器:由于实验箱上提供的时钟脉冲的时间间隔太小,所以使用GAL16V8D 和GAL16V8D 4040芯片和M74LS125AF三态门芯片设计一个分频器,使连续输出脉 冲信号时间间隔为0.5s

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计 一、数字电子钟设计摘要 (2) 二、数字电子钟方案框图 (2) 三、单元电路设计及相关元器件的选择 (3) 1.6进制计数器电路的设计 (3) 2.10进制计数器电路的设计 (4) 3.60进制计数器电路的设计 (4) 4.时间计数器电路的设计 (5) 5.校正电路的设计 (6) 6.时钟电路的设计 (7) 7.整点报时电路设计 (8) 8. 译码驱动及单元显示电路 (9) 四、系统电路总图及原理 (9) 五、经验体会 (10) 六、参考文献 (10) 附录A:系统电路原理图 附录B:元器件清单

一、数字电子钟设计摘要 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲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。 此次设计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实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 二、数字电子钟方案框图 图1 数字电子钟方案框图

三、单元电路设计和元器件的选择 1. 6进制计数器电路的设计 现要设计一个6进制的计数器,采用一片中规模集成电路74LS90N芯片,先接成十进制,再转换成6进制,利用“反馈清零”的方法即可实现6进制计数,如图2所示。 图2

2. 10进制电路设计 图3 3. 60 进数器电路的设计 “秒”计数器与“分”计数器都是六十进制,它由一级十进制计数器和一级六进制计数器连接而成,如图4所示,采用两片中规模集成电路74LS90N串接起来构成“秒”“分”计数器。

(完整版)电子时钟(LCD显示)

电气工程及自动化专业 单片机原理及应用课程设计报告 姓名:XXXXXX 学号:XXXXXXX 专业班级:XXXXXX 题目:电子时钟(LCD显示) 电气与电子工程学院 二〇一四年十二月三十日

目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务和要求 (2) 三、设计原理分析 (2) 四、硬件资源及其分配 (3) 五、硬件图 (4) 六、程序框图 (5) 七、程序 (7) 八、调试运行 (13) 九、仿真截图 (13) 十、设计心得体会 (14)

一、设计目的 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD 显示器上显示当前的时间。 2、 使用字符型LCD 显示器显示当前时间。显示格式为“时时:分分:秒秒”。 3、用4个功能键操作来设置当前时间。 4、熟悉掌握proteus 编成软件以及keil 软件的使用 二、设计任务与要求 本设计以AT89C51单片机为核心,通过时钟程序的编写,并在LCD 显示器上显示出来。该编程的核心在于定时器中断及循环往复判断是否有按键操作,并对每个按键的操作在LCD 显示器上作出相应的反应。由于LCD 显示器每八位对应一个字符,故把秒、分、时的个位和十位分开表示。 该课题中有四个控制开关KM1、KM2、KM3、KM4分别控制时、分、秒、确定的调整,时间按递增的方式调整,每点一次按钮则相应的时间个位加以,且时间调整不干扰其他为调整时间的显示。 三、设计原理分析 1、按照系统的设计功能要求,本时钟系统的设计必须采用单片机软件系统实现,用单片机的自动控制能力配合按键控制,来控制时钟的调整及显示。 图一 系统总原理图

2、软件主要完成功能 (1)显示时间程序 用软件调节时间,通过程序的调节,最后用LED现实时钟 (2)调节时间程序 按键调节时间,能实现时、分的调节 3、软件设计主要流程 时间控制程序 时间控制程序,用中断准确的控制时间,采用60进制,60秒为一分钟,60分钟为一个小时,全天设置为24小时。 四、硬件资源及原理图 AT89C51芯片 AT89C51 是美国ATMEL 公司生产的8 位Flash ROM 单片机。其最突出的优点是片内ROM 为Flash ROM,可擦写1000 次以上,应用并不复杂的通用ROM 写入器就能方便的擦写,读取也很方便,价格低廉,具有片程序ROM 二级保密系统。因此可灵活应用于各种控制领域。 AT89C51 包含以下一些功能部件: 1. 一个8 位CPU ; 2. 一个片内振荡器和时钟电路; 3. 4KB Flash ROM ; 4. 128B 内RAM; 5. 可寻址64KB 的外ROM 和外RAM 控制电路; 6. 两个16 位定时/计数器; 7. 21 个特殊功能寄存器; 8. 4 个8 位并行I/O 口; 9. 一个可编程全双工串行口; 10. 5 个中断源,可设置成2 个优先级。 AT89C51 单片机一般采用双列直插DIP 封装,共40 个引脚,图2-1 为其引脚排列图。40 个引脚大致可分为4 类:电源、时钟、控制各I/O 引脚

基于单片机及时钟芯片DS1302的电子时钟设计

目录 摘要 一、引言 (1) 二、硬件电路设计 (2) 2.1 主要芯片 (2) 2.1.1 微处理器 (2) 2.1.2 DS1302简介 (4) 2.1.3 DS1302引脚说明 (5) 2.1.4 74ls245简介及引脚说明 (5) 2.2 时钟硬件电路设计 (6) 2.2.1 时钟电路设计 (7) 2.2.2 整点报时功能 (8) 2.2.3 硬件原理图 (9) 三、proteus和keil软件仿真及调试 (9) 3.1 电路的仿真 (9) 3.2 软件调试 (9) 四、C语言程序 (10) 五、参考文献 (13)

电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点,被广泛应用于生活和工作当中。另外,在生活和工农业生产中,也常常需要温度,这就需要电子时钟具有多功能性。 本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析,最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。本设计应用AT89C52芯片作为核心,6位LED数码管显示,使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间精确,操作简单,编程容易。 本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中,也可通过改装,提高性能,增加新功能,从而给人们的生活和工作带来更多的方便。 关键词:电子钟;多功能;AT89C52;时钟芯片

一、引言 时间是人类生活必不可少的重要元素,如果没有时间的概念,社会将不会有所发展和进步。从古代的水漏、十二天干地支,到后来的机械钟表以及当今的石英钟,都充分显现出了时间的重要,同时也代表着科技的进步。致力于计时器的研究和充分发挥时钟的作用,将有着重要的意义。 1.1 多功能电子时钟研究的背景和意义 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到了社会的各个领域,有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度,同时也使现代电子产品性能进一步提升,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容易使人忘记当前的时间。然而遇到重大事情的时候,一旦忘记时间,就会给自己或他人造成很大麻烦。平时我们要求上班准时,约会或召开会议必然要提及时间;火车要准点到达,航班要准点起飞;工业生产中,很多环节都需要用时间来确定工序替换时刻。所以说能随时准确的知道时间并利用时间,是我们生活和工作中必不可少的[1]。 电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置,广泛应用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,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、0按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、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。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

60s计时器的设计与实现

电子系统设计创新实验 报告 题目60s计时器的设计与实现 学生姓名高权黄盼徐传武易孟华 学生学号016321232404 07 14 15 专业名称电子信息工程 指导教师肖永军 2016年11月17 日

设计要求: 1、利用单片机定时器/计数器T0中断设计秒表。 2、实现基本的0-60秒计时。 3、以数码管作为显示器件,用单片机进行控制。

摘要 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字秒表,用AT89C51系列单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合硬件晶振电路,复位电路,数码管显示电路来设计计时器,将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序,硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现,简单切易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 关键字:AT89C51 单片机数码管

一、系统总体设计 系统总体设计框图如图1所示,该系统共由时钟电路模块、复位电路模块、AT89C51单片机及数码管显示电路组成。其中主控制器用于系统控制,可以控制电路的开关的功能,系统中AT89C51单片机作为主控元件,计数器显示电路由数码管和驱动电路组成。 图1 系统总体设计框图 二、系统硬件设计 (1)复位电路 采用上电+按键复位电路,上电后,由于电容充电,使RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行之中时,按下复位键也能使用使RST 持续一段时间的高电平,从而实现上电加开关复位的操作。这不仅能使单片机复位,而且还能使单片机的外围芯片也同时复位。当程序出现错误时,可以随时使电路复位。 复位电路如图2所示:

单片机电子时钟显示

单片机综合实验报告 题目:电子时钟(LCD)显示 班级: 0310405班 学号: 学生姓名:张金龙 指导老师:高林 2013年 6 月 17 日 一、实验内容: 以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间: ●使用字符型LCD显示器显示当前时间。 ●显示格式为“时时:分分:秒秒”。 ●用4个功能键操作来设置当前时间,4个功能键接在P1.0~P1.3引脚上。 功能键K1~K4功能如下。 ●K1—进入设置现在的时间。 ●K2—设置小时。 ●K3—设置分钟。 ●K4—确认完成设置。 程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,LCD显示“00:00:00”,然后开始计时。 二、实验电路及功能说明 1)单片机主控制模块

以AT89C51单片机为核心进行一系列控制。 2)时钟显示模块 用1602为LCD显示模块,把对应的引脚和最小系统上的引脚相连, 连接后用初始化程序对其进行简单的功能测试。测试成功后即可为实 验所用,如图: 3)时间调整电路 用4个功能键操作来设置当前时间,4个功能键接在P1.0~P1.3引脚 上。功能键K1~K4功能如下。K1—进入设置现在的时间。K2—设 置小时。K3—设置分钟。K4—确认完成设置。如图: 三、实验程序流程图: 主程序: 时钟主程序流程 子程序:

保护现场 设置计数初值 1S到? (40H)=10? 0 (40H)(40H)+1 (40H)(41H)+1 (41H) (46H)=4? 0 (46H) (0)(47H) 恢复现场 返回 N N 中断服务流程图 (41H)=5? 0 (41H) (43H)=10? 0 (43H)(43H)+1 (43H)(44H)+1 (44H) (44H)=5? 0 (44H) (46H)+1 (46H) (47H)=2? (46H)+1 (46H) N N (46H)=10? 0 (46H) (47)+1 (47) N N 四、实验结果分析

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。 Y N N Y 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

数码管时钟显示(含有原理图)

简单的共阴极数码管时钟显示程序(简单、易于理解,如果想定时只要再次基础上稍作修改即可) #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar aa,shi1,shi0,fen1,fen0,miao1,miao0; uint temp; ucharshi,fen,miao; uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; void delay(uint z) { uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void display(uchar shi1,shi0,fen1,fen0,miao1,miao0) { P2=0xfe; P0=table[shi1]; delay(1); P2=0xfd; P0=table[shi0]; delay(1); P2=0xfb; P0=0x40;//"-" delay(1); P2=0xf7; P0=table[fen1]; delay(1); P2=0xef; P0=table[fen0]; delay(1); P2=0xdf;

P0=0x40;//"-" delay(1); P2=0xbf; P0=table[miao1]; delay(1); P2=0x7f; P0=table[miao0]; delay(1); } voidinit() { temp=41760; TMOD=0x01; TH0=(65536-46080)/256; TL0=(65536-46080)%256; EA=1; ET0=1; TCON=0x10; //TR0=1; } void main() { init();//初始化子程序 while(1) { if(aa==20) { aa=0; temp++; if(temp==86400) { temp=0; } shi1=temp/3600/10; shi0=temp/3600-(shi1*10); fen1=temp%3600/60/10; fen0=temp%3600/60-(fen1*10);

数字电子时钟课程设计

数字电子技术基础课程设计报告 班级:姓名: 学号: 一、设计目的 1掌握专业基础知识的综合能力。 2完成设计电路的原理设计、故障排除。 3逐步建立电子系统的研发、设计能力,为毕业设计打好基础。 4让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。 5进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 6培养书写综合实验报告的能力。 二、设计仪器 1 LM555CH 2 74LS161N 74LS160N 74LS290 3 74LS00 74LS08 4 电源电阻电容二极管接地等 三数字电子钟的基本功能及用途 现在数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性

能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,,因此在许多电子设备中被广泛使用。 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、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少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数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。 多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、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。 四设计原理及方框图 数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路,标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。由图可见:本数字钟电路主要由震荡器、、时分秒计数器、译码显示器构成。它们的工作原理是:由震荡器产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准,送入秒计数

基于单片机的液晶屏显示的电子时钟设计

课题名称基于单片机的液晶屏显示的电子时钟设计 指导教师吕刚磊 学生姓名陈阳学号200729019 专业机电一体化技术 一、课题来源 指导老师命题范围内选题 二、设计目的 1.了解LCD显示器显示的基本原理 2. 了解用LCD液晶显示有什么好处 3. 掌握并学会用单片机AT89C52控制的硬件电路的设计和软件设计 三、设计要求 1.能够正确实现基于单片机的液晶屏显示的电子时钟设计功能; 2.理解实现基于单片机的液晶屏显示的电子时钟的原理 3. 根据设计要求和设计目的完成硬件设计和软件设计,采用LCD显示 四、设计思路 1. 利用AT89C52单片机芯片作为程序控制系统再加上其它外围电路进行辅助 2. 按设计要求编写程序并调试 3. 输出用液晶屏显示 五、时间安排 第一阶段:2009年月10月28日前毕业设计(论文)题目上报指导老师 第二阶段:2009年月11月3日前接受毕业设计任务书,学习毕业设计(论文)要求及有关规定,收集资料、开始撰写开题报告 第三阶段:2009年11月5日前上交开题报告,由指导老师审阅 第四阶段:2009年11月30日前利用Protel99se绘制原理图并生成PCB,完成元器件的购买,收集资料,开始设计并撰写论文,初稿完成第五阶段:2009年12月1日至2010年1月30用不同方式与指导老师交流,沟通毕业设计进展情况 第六阶段:2010年3月上旬完成并提交正式毕业设计成果 指导教师签名:日期: 2009. 11. 3 基于单片机的液晶屏显示的电子时钟设计

摘要 本设计是利用基于AT89C52单片机用液晶显示器制作的实用液晶电子钟,可完成计时、计分、计秒和校时、校分的功能。微处理器是单片机的核心,完成运算和控制的操作串行口数据存储器与复位电路,时钟电路,校对电路由微处理器控制完成各自的任务。最后通过液晶显示时、分、秒。在振荡器正在运行时,复位是靠RST或在RST引脚上施加持续2个机器周期的高电平来实现,在RST引脚上施加高电平的第2个周期执行内部复位,以后每个周期执行一次,直到RST 变化。复位时,ALE和/RSEN输出高电平,机ALE=1和/RSEN=1,片内RAM不受复位的影响,复位后PC指向0000H使单片机从起始地址0000H开始执行程序。设计中采用内部时钟方式,在XTAL1和XTAL2两端接晶振,与内部反向器构成稳定的自激振荡器,其发出的时钟脉冲直接送入片内定时控制部件,该液晶电子钟最后由6个液晶显示管显示,时分秒段式LCD显示采用七段显示,其结构除在上电极板上喷上a到g这七个笔画外,还在下电极板喷上与笔画相对应的“日”字形的电极并接公共端COM。另外时钟的校对采用与校对普通电子表相同的操作方式来完成,只需按K1、K2这两个键来校时校分。AT89C52的XTAL1和XTAL2分别为反向器的输入和输出,RST为复位输入,由它再接一个上拉电阻,引脚被拉高,P1口作为电子钟的位选,P3口部分作为电子钟的输出端。 关键词电子钟单片机液晶显示 LCD SCREEN DISPLAY BASED ON SINGLE CHIP DESIGN OF

数电数字时钟课程设计-- 数字电子钟逻辑电路设计

数电数字时钟课程设计-- 数字电子钟逻辑电路设计

数字电子技术 课程设计报告 姓名: 张保军 班级:电科102 学号:1005B223

数字电子钟逻辑电路设计 一、简述 数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置,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,因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。 数字电子钟的电路组成方框图如图1.1所示。 显示器译码器7进制周计数器 显示器 译码器 24进制时 计数器 显示器 译码器 60进制分 计数器 显示器 译码器 60进制秒 计数器 日校分校 时校秒校 单次或连续脉冲晶体振荡器分频器1Hz 图1.1 数字电子钟框图 由图1.1可见,数字电子钟由以下几部分组成:石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器;校时电路;六十进制秒、分计数器,二十四进制(或十二进制)计时计数器;秒、分、时的译码显示部分等。 二、设计任务和要求

用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟,要求如下: 1.由晶振电路产生1Hz标准秒信号。 2.秒、分为00~59六十进制计数器。 3. 时为00~23二十四进制计数器。 4. 周显示从1~日为七进制计数器。 5. 可手动校时:能分别进行秒、分、时、日的校时。只要将开关置 于手动位置,可分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。 6. 整点报时。整点报时电路要求在每个整点前呜叫五次低音 (500Hz),整点时再呜叫一次高音(1000Hz)。 三、可选用器材 1. 通用实验底板 2. 直流稳压电源 3. 集成电路:CD4060、74LS74、74LS161、74LS248及门电路 4. 晶振:32768 Hz 5. 电容:100μF/16V、22pF、3~22pF之间 6. 电阻:200Ω、10KΩ、22MΩ 7. 电位器:2.2KΩ或4.7KΩ 8. 数显:共阴显示器LC5011-11 9. 开关:单次按键

单片机电子时钟设计(内含源程序和电路图仿真地址)

课程名称:单片机课程设计 设计题目:电子时钟设计 院系:电气工程系 专业:电子信息工程 年级:***** 姓名:* * * 指导教师:* * * 西南交通大学峨眉校区 2012年6月15日

课程设计任务书 专业电子信息工程姓名*** 学号******** 开题日期:2012 年3 月1 日完成日期:2012年6月15 日题目电子时钟设计 一、设计的目的 单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 二、设计的内容及要求 ●在数码管通过一个控制键转换来显示相应的时间和日期; ●能通过多个控制键用来实现时间和日期的调节; ●熟练运用应用keil软件实现单片机电子时钟系统的程序设计,用Proteus 的ISIS软件实现仿真。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

摘要 单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。在数码管通过一个控制键转换来显示相应的时间和日期。并通过多个控制键用来实现时间和日期的调节。应用keil软件实现单片机电子时钟系统的程序设计,用Proteus的ISIS软件实现仿真。该方法仿真效果真实、准确,节省了硬件资源。 关键字:单片机时钟键盘控制 (电路图仿真地址:https://www.wendangku.net/doc/db16780946.html,/file/e70jgofp) 一、电子时钟 1.1电子时钟简介 1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具。 1.2 电子时钟的基本特点 现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间和日期,减小了误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能和年月日显示日期的功能,还可以进行校对,片选的灵活性好。

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