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电子时钟

电子时钟
电子时钟

摘要 (1)

一、课程设计任务书 (2)

1.1设计要求 (2)

1.2 设计原理 (2)

二、时钟的总体设计思路 (2)

三、系统硬件设计 (3)

3.1 单片机控制系统 (3)

3.2 实验电路及功能说明 (5)

3.2.1单片机主控制模块 (5)

3.2.3时间调整电路 (5)

四、软件设计 (5)

4.1 软件主要要完成的功能 (5)

4.1.1主程序: (6)

4.1.2子程序: (7)

五、实验结果分析 (8)

五、程序清单 (9)

六、心得体会 (12)

七、参考文献 (13)

八、课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (14)

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,对人们来说是非常宝贵的,准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。因此自从时钟发明的那刻起,就成为人类的好朋友。随着时间的流逝,科学技术的不断发展和提高,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。怎样让时钟更好、更方便、更精确的显示时间,这就要求人们不断设计研发出新型的时钟。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、低价格和外围电路内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。

该设计主要由单片机AT89C51 和液晶显示器组成,实现常用的实时电子钟功能。利用可编程芯片AT89C51 实现了时钟功能。该时钟使用液晶显示器作为显示模块,使用四个弹性小按键作为输入模块,调节时、分。该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性。由于系统使用元器件较少,单片机所占用的I/O 口不多,因此系统具有一定的扩展性。经实验测试表明,该系统各项功能都已达到计划要求。

关键词:单片机、电子钟、AT89C51、中断、计时器、LM016L 液晶显示器

一、课程设计任务书

题目2 电子时钟(LCD显示)

1.1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。

1.2 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。

该课题中有四个控制开关K1、K2、K3控制时、分的调整,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。

二、时钟的总体设计思路

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。如图所示:

系统总原理图

三、系统硬件设计

3.1 单片机控制系统

本次设计时钟电路,使用了 ATC89C51 单片机芯片控制电路,单片机控制电 路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,使用键盘键上的按键来调 整时钟的时、分、秒,同时使用 C 语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得 更容易,这样通过三个模块:键盘、芯片、显示屏即可满足设计要求。 原理如图一所示。

ATC89C51 单片机芯片 VCC :供电电压。 GND :接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O 口,每脚可吸收8TTL 门电流。 当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH 编程时,P0口作为原码输入口,当FIASH 进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须接上拉电阻。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口,P1口缓冲器能接 收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口,P2口缓冲器可接收, 输出4个TTL 门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作 为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行 存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,

微型控制器

时钟电路

数据显示

按键调时

当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51 的一些特殊功能口,如下表所示:

口管脚备选功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0 外部输入)

P3.5 T1(记时器1 外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH 编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE 脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH 地址上置0。此时,ALE 只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器

(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA 将内部锁定为RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

3.2 实验电路及功能说明

3.2.1单片机主控制模块

以AT89C51单片机为核心进行一系列控制。

3.2.2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:

3.2.3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:

四、软件设计

4.1 软件主要要完成的功能

实验程序流程图:

调用按键显示子程序

调用按键显示子程序调用按键显示子程序调用按键显示子程序调用按键显示子程序调用按键显示子程序调用按键显示子程序调用按键显示子程序调用按键显示子程序时钟主程序流程

保护现场(46H) + 1 (46H) 设计计数初值(46H) = 4 ?

(47H) = 2 ?

1S到?

(40H) + 1 (40H) 0 (46H) (40H) = 10 0 (47H)

0 (40H) (46H) + 1 (46H) (41H) + 1 (41H)

(41H) = 5 ?

恢复现场

0 (41H)

(43H) + 1 (43H) 返回(43H) = 10 ?

(46H) = 10 ?

0 (43H)

(44H) + 1 (44H) 0(46H)

(44H) = 5 ?

(47H) + 1 (47H)

0 (44H)

中断服务流程图

五、实验结果分析

实验结果及分析:单片机的晶振可以根据要求设定。6MHZ为和现实时间

显示相同。实验采用12MHZ晶振采用方式1定时,选取50ms采用20次中断达到一秒,采用查表方式控制LCD显示。当烧入程序后开始运行,根据初始值设定可以观察到显示的时间,这里为了更明显观察显示数据变化把起始值设为

23:59:50运行后显示,K1为进入现在设

置时间,当按下K1后显示,和实验要求相比较,实现了按下K1进入现在时间设置,按下K4确认完成时间设置的功能;不同之处:当进入时间设置时在按下K1设置小时,再次按下K1是设置分钟。增加功能:进入时间设置并选择设置位置后K2键位数字增加功能,K3键为数字减小功能。根据仿真结果能够确定编程正确,基本实现了所有功能,而且有所改进。

五、程序清单

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define DelayNOP() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}

sbit K1 =P1^0; //选择调整小时,分钟

sbit K2 =P1^1; //增加

sbit K3 =P1^2; //减小

sbit K4 =P1^3;

sbit SPK=P3^0;

sbit RS =P2^0;

sbit RW =P2^1;

sbit E =P2^2;

uchar code Str1[] =" Current Time "; //一下两个字符串的串长均为16

uchar code Str2[] =" Set New Time";

uchar HMS_String[]=" 00:00:00 ";//带显示的时间串

bit Settime=0; //是否修改时间

bit Change_H_or_M =1;//1表示修改时.0表示修改分

uchar MilliSecond,Hour =23,Minute=59, Second =50; //延时函数

void DelayMS(uint x)

{

uchar i;

while(x--)

for(i=0;i<120;i++);

}

//LCD忙状态检测

bit LCD_Busy_Check()

{

bit result;

RS = 0;RW = 1;E = 1;DelayNOP();result = (bit)(P0 & 0x80);E = 0;

return result;

} //写LCD命令

void LCD_Write_Command(uchar cmd)

{

while(LCD_Busy_Check());//判断LCD是否忙碌

RS = 0;RW = 0;E = 0;_nop_();_nop_();P0 = cmd; DelayNOP(); E = 1;DelayNOP();E = 0; } //设置LCD显示位置

void LCD_Set_Pos(uchar pos)

{

LCD_Write_Command(pos | 0x80);

}

//写LCD数据

void LCD_Write_Data(uchar dat)

{

while(LCD_Busy_Check());//判断LCD是否忙碌

RS = 1;RW = 0;E = 0; P0 = dat; DelayNOP(); E = 1;DelayNOP();E = 0; } //LCD初始化

void LCD_Initialize()

{

LCD_Write_Command(0x38);DelayMS(1);

LCD_Write_Command(0x0c);DelayMS(1);

LCD_Write_Command(0x06);DelayMS(1);

LCD_Write_Command(0x01);DelayMS(1);

}

// 显示函数,在LCD指定的行上显示字符串

void Display_String(uchar*str,uchar LineNo)

{

uchar k;

LCD_Set_Pos(LineNo);

for(k=0;k<16;k++) LCD_Write_Data(str[k]);

}

//时分秒显示

void Display_HMS(uchar h,m,s)

{

if(Settime) HMS_String[3] = '>';//显示修改标志

else HMS_String[3] = ' '; //不显示修改标志

HMS_String[4] = h/10 + '0'; //时十位HMS_String[5] = h/10 + '0'; HMS_String[5] = h%10 + '0'; //时个位HMS_String[5] = h%10 + '0';

HMS_String[7] = m/10 + '0'; //分HMS_String[8] = m/10 + '0'; HMS_String[8] = m%10 + '0'; //分HMS_String[8] = m%10 + '0';

HMS_String[10]= s/10 + '0'; //秒HMS_String[11]= s/10 + '0';

HMS_String[11]= s%10 + '0'; //秒HMS_String[11]= s%10 + '0'; Display_String(HMS_String,0x40);

}

//设置时间

void Change_Time()

{

Settime=0;

if(K1==0) //按下k1键即进入修改状态

{

TR0 = 0;

Display_String(Str2,0x00); //第一行提示修改时间

Settime = 1;

}

while (Settime)

{

if(K1 == 0) //确定调整小时还是分钟

{

while(K1 == 0)

Change_H_or_M = !Change_H_or_M;

}

else if(K2 == 0) //增加

{

while(K2 == 0);

if(Change_H_or_M==1)

{

if(++Hour == 24) Hour = 0;

}

else

{if(++Minute == 60) Minute = 0;}

}

else if(K3 == 0) //减少

{

while(K3 == 0);

if(Change_H_or_M == 1)

{if(--Hour == 0xff) Hour = 23;}

else

{if(--Minute == 0xff) Minute = 59;}

}

else if(K4 == 0) //确定

{

while(K4 == 0);

Display_String(Str1,0x00); //第一行还原显示str1 Settime = 0;

TR0 = 1;

}

Display_HMS(Hour,Minute,Second);

} //外层While在这里结束}

//定时器0中断

void Time0() interrupt 1

{

TH0 = (65536 -50000)/256;

TL0 = (65536 -50000)%256; //重新装入50MS定时

if(++MilliSecond == 20) //50*20=1s

{

MilliSecond = 0;

if(++Second == 60)

{

Second = 0;

if(++Minute == 60)

{

Minute = 0;

if(++Hour == 24)

{

Hour = 0;Minute = 0;Second = 0;

}

}

}

}

}

//主函数

void main()

{

TMOD = 0x01;

TH0 = (65536-50000)/256;

TL0 = (65536-50000)%256;

IE = 0x82;

SPK = 0;

LCD_Initialize();

Display_String(Str1,0x00); //第一行显示

TR0 = 1;

P1 = 0xFF;

while(1)

{

Display_HMS(Hour,Minute,Second); //第二行显示时分秒

DelayMS(500);

Change_Time(); //显示过程中允许修改时间

}

}

六、心得体会

这次的实验让我巩固了以往所学,而且锻炼了自己发现问题解决问题的能力。在编程过程,发现自己对C语言很生疏,很多技巧和函数运用都不会,通过

参考资料和询问同学终于让我完成了程序,并实现了程序的功能。这不仅提高了自己动手能力,也培养了自己的思考能力。

这次在编程过程中学到了很多新东西,特别是LCD的显示,在设定的显示字符后,正确编译后显示各种设定值,LCD显示16位字符,在最初编程时编译正确但是LCD上的显示字符有缺失,显示不完整,经过不断调试发现空格同样占据字符,只有所有字符不超过16位且位置正确时才能完整正确显示。时间的显示需要每一个显示的位子有定义,而且要给“:”留下特定位子。同时编程时发现还可以显示其他如日期。但本实验不需要且很难完成最终没实现。

在仿真过程中发现许多模型不知道名称,最后搜索了一份Proteus 元件库,里边有很多元件模型的名称。最后搭建成功了仿真模型,并且运行成功。本次实验让我对单片机有机会加深了解,体会到了单片机的强大,学到了很多。

七、参考文献

[1] 谢维成.杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计.北京.清华大学出版

社;第二版

[2] 童诗白.华成美.模拟电子技术基础.高等教育出版社.第四版

[3] 沙占友,孟志永.单片机外围电路设计.北京:电子工业出版社,2006.6

[4] 顾德英,罗云林.计算机控制技术.北京:北京邮电大学出版社,2009

设计指导教师(签字):

八、课程设计指导教师评审标准及成绩评定

序号评审项目评审指标评价

比例

实际

得分

1 工作量、

工作态度

工作量完成情况,论文(设计)难易程度,有体现本专业基

本训练的内容;工作纪律、作风是否严谨。

20%

2 调查论证独立查阅文献、调研情况;开题报告完成情况;综合归纳、

收集和正确利用各种信息的能力。

15%

3 实验、设计方案

与实验技能

实验、设计方案合理、可行;独立操作实验,数据采集、计

算、处理的能力;结构设计、工艺、推导正确或程序运行是

否可靠。

20%

4 分析与解决问

题的能力

运用所学知识和技能及获取新知识去发现与解决实际问题

的能力;对课题进行理论分析的能力,得出结论情况。

20%

5 设计(计算)

说明书质量

立论正确,论据充分,结论严谨合理;实验正确,分析、处

理问题科学;结构格式符合论文(设计)要求;文理、技术

用语正确规范;图表完成情况。

20%

6 创新工作有创新意识;对前人工作有改进、突破,或有独特见解

及应用价值情况。

5%

评定成绩:100%

指导教师签字:

年月日

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

261-简易电子钟论文

专业课程设计 基于单片机的简易电子钟设计 专业课设说明: 本次专业课程设计通过对本专业知识的学习、应用,以STC89C51单片机为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间。数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。 本次课设由本人(傅锦城136712117)孙龙龙(136712116)黄宗旭(136712107)为一组共同完成。本人负责搜集简易时钟的设计和制作原理以及所用电路元件的参数资料和使用方法等相关资料。并且负责电路的焊接工作。孙龙龙负责单片机程序的编写。黄宗旭负责电路原理图的绘制和模拟。 1. 系统基本设计思路 此设计是在数码管上显示时、分和秒,电路包括:键盘、单片机及显示驱动电路。 各部分说明: (1)键盘用于校正、调节数码管上显示的时间。 (2)单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。 (3)单片机发送的信号经过显示电路通过译码最终在数码管上显示出来。 (4)按键还可以切换12小时制和24小时制,并有指示灯。 系统工作过程:时间的主要处理过程是在CPU中完成的。CPU会随时对时间进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后,CPU将读取的值进行处理,再通过I/O口把数据显示在数码管上。 2. 单元电路方案 根据设计要求,本系统主要由控制器模块、显示驱动模块和输入模块构成。 2.1 控制器模块 采用51系列作为系统控制器 单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点,在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。 2.2 计时模块 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。 2.3 显示模块 采用LED数码管

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

简易电子时钟的设计

单片机课程设计报告设计题目:简易电子时钟的设计 院别: 专业班级: 学号:

姓名: 指导教师: 摘要 通过一学期单片机的学习,对其已经有了初步的了解,但是随着社会的不断发展,单片机的应用正在不断地走向深入,它特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。我们也借此课程设计的机会,对单片机有更深一步的了解与学习。 本次课程课程设计的目的是设计一个简易的电子时钟,通过一个8位共阴极数码管进行时、分、秒的显示,另外设置7个按键,一个用来调整小时,一个用来调整分钟,一个开关控制是否调整时间。 关键词:AT89C51,数码管,按键,DS1303时钟芯片

1.概述 本设计是锻炼我们的自学能力合作能力,依靠团队的力量去完成一项具体的任务系统的训练了所学知识,设计的过程必将是难忘的,这也将是大学向社会工作过度的一个重要阶段。 本阶段过后要去能够熟练的运用单片机中的计数器、定时器、中断、数码管显示等参考教材或者相关资料,采用C语言实现数字时钟功能,在数码管上实时显示,并运用Protues软件绘制电路原理图,并进行仿真验证和误差分析。 2.系统总体方案设计 2.1系统方案的确定 用6位数码管,可以显示出时、分、秒;用P2端口控制位选,由定时器进行时间的控制(秒);当总按键按下时可以进行时间调整; 2.2方案分析 2.3系统总框图 图2.1

3.系统硬件系统设计 3.1复位电路 单片机复位电路就好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机,按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样,当单片机系统在运行中,受到环境干扰出现程跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。 复位电路的工作原理: 在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位,如果释放后再按下,系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。单片机复位电路如下图 图3.1 3.2时钟电路 单片机运行需要时钟支持——就像计算机的CPU一样,如果没有时钟电路来产生时钟驱动单片机,那单片机就不能执行程序。 单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路。 以5l单片机为例随明:51单片机为l2个时钟周期执行一条指令。也就是说单片机运行一条指令,必须要用r2个时钟周期。没有这个时钟,单片机就跑不起来了,也没有办法定时和进行和时间有关的操作。 时钟电路是微型计算机的心脏,它控制着计算机的二个节奏。CPU就是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能的。51的时钟信号可以由两种方式产生:一种是内部方式,利用芯片内部的振荡电路,产生时钟信号:另一种为外部方式,时钟信号由外部引入。

数字逻辑课程设计 数字电子钟

课程设计(综合实验)报告 题目:第四个实验数字电子钟院系:计算机科学系 班级:计算计科学与技术1班学号: 学生姓名: 队员姓名: 指导教师:

《数字逻辑》综合实验 任务书 一、目的与要求 1 目的 1.1综合实验是教学中必不可少的重要环节,通过综合实验巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,提高综合运用知识的能力,逐步增强实际工程训练。 1.2注重培养学生正确的设计思想,掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。 1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。 1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能 及其基本工程素质。 2.要求 2.1 能够根据设计任务和指标要求,综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。 2.2根据课题需要选择参考书籍,查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研综合实验中所遇到的问题,培养自己分析、解决问题的能力。 2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用的原则。 2.4学会电子电路的安装与调试技能,掌握常用仪器设备的正确

使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法,解决实验中出现的问题。 2.5学会撰写综合实验总结报告。 2.6通过综合实验,逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度,培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中,坚持勤俭节约的原则,从现有条件出发,力争少损坏元件。 2.7在综合实验过程中,要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。 二、主要内容 数字电子钟 设计一台能显示时﹑分、秒的数字电子钟,要求如下: 1)秒﹑分为00—59六十进制计数器,时为00—23二十四进制计数器; 2)可手动校正: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,(校正时不能输出进位)。 元器件选择 74LS162:4块与非门74LS00:2块共阳数码管LED 74LS161:2块GAL16V8:2块晶体振荡器:1MHZ GAL20V8:1块TDS-4实验箱 导线若干 所需要器件的图片如下

单片机课程设计--简易电子钟.doc

单片机课程设计报告设计课题:简易电子时钟的设计 专业班级:07通信1班 学生姓名:黎捐 学号:0710618134 指导教师:曾繁政 设计时间:2010.11.5—2010.12.20

一、设计任务与要求 (1)设计任务: 利用单片机设计并制作简易的电子时钟,电路组成框图如图所示。 (2)(2) 设计要求:1)制作完成简易的电子时钟,时间可调整。 2)有闹钟功能。 二、方案设计与论证 简易电子时钟电路系统由主体电路和扩展功能电路两主题组成,总体功能原理是以STC89C52单片机为主要的控制核心,通过外接4个独立式键盘作为控制信号源,八个七段数码管作为显示器件,蜂鸣器作为定时器件,单片机实时的去执行相应的功能。在数码管上显示出来,此时通过不同的按键来观看和调节各种数据。CPU 控制原理图如图1所示。 图1. CPU 控制原理图 三、硬件系统的设计 3.1 STC89C52控制模块 STC89C52是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O )端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,STC89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。 MCS-52单片机内部结构 8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明: 中央处理器: 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。 数据存储器(RAM): 8052内部有128个8位用户数据存储单元和128 个专用寄存器单元,它们是统一编 时间显示显示 主控器(51单片机) 时间 调整 声音报 时 (选做)

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

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

简易电子钟的设计

简易电子钟的设计 摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路地发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,一次特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及正对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。本次做的电子时钟是以89C51为核心,结合相关的元器件(LED数码显示器、锁存/译码/驱动器等),再配以相应的软件,达到制作简易数字钟的目的,其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。 关键词单片机 89C51 软件硬件 LED数码显示器锁存/译码/驱动器

Abstract With the computer in the social sphere in recent years, the penetration and development of large scale integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use and so on , one particularly suited to and control of the system, more and more widely used in various fields, often microcontroller as a core component to use, in accordance with the specific hardware architecture, and is the object of the characteristics of the specific application software combine to make perfect. The electronic clock is done 89C51 core, combined with the components (LED digital display, latch / decoder / driver, etc.), which together with the corresponding software, to create simple digital clock purposes, the hardware The difficulty is the choice of components, layout, and welding. Keywords microcontroller 89C51 hardware software LED digital display latch / decoder / driver

数电课程设计数字电子钟说明书

数字电子技术电路课程设计题目:数字钟课程设计 学院:XXXXX 专业:XXXXX 班级:XXXX 姓名:XXXX 学号:XXXXX 指导老师:XXXXX

一、设计目的 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 二、设计要求 1.显示时,分,秒,用24小时制 2.能够进行校时,可以对数字钟进行调时间 3.能够正点报时(用555产生断续音频信号); 三、设计方案比较 方案一、采用中小规模集成电路实现 采用集成逻辑电路设计具有能实现,时、分、秒计时功能和定点报时功能,计时模块采用时钟信号触发,不需要程序控制。 方案二:EDA技术实现 采用EDA作为主控制器外围电路进行电压,时钟控制、键盘和LED控制。但此方案逻辑电路复杂,外围设备多,灵活性较低,不利于扩展 方案三、单片机编程实现 此方案采用单片机编程来设计和控制。 综上,根据自身的知识和方案比较,采用方案一,因为方案一简便灵活,扩展性好,同时符合此次数子电子知识设计的要求。 四、设计过程和说明 1.数字电子钟计时和显示功能的实现 (1)采用两片十进制计数器74LS160N扩展连接,设计60进制的计数器,显示0到59,在59时采用置数的方法,将两片74LS160N同时置数至0,以循环显示0到59。(图)

(2)24进制亦采用两片十进制计数器74LS160N扩展连接,设计24进制的计数器,显示0到23,在23时采用置数的方法,将两片74LS160N同时置数至0,以循环显示0到23(图)

(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

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

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 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Multisim 7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 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计要求 (4) 第3章系统设计 (6) 3.1方案论证 (6) 3.2系统设计 (6) 3.2.1 结构框图及说明 (6) 3.2.2 系统原理图及工作原理 (7) 3.3单元电路设计 (8) 3.3.1 单元电路工作原理 (8) 3.3.2 元件参数选择···································14 第 4章软件仿真 (15) 4.1仿真电路图 (15) 4.2仿真过程 (16)

简易数字钟的设计

电 子 技 术 课 程 设 计 专业:电气工程及其自动化 学号: 姓名: 指导老师:

简易数字钟的设计 【摘要】本次在对简易数字钟进行设计中,提出了两种整体设计方案,设 计过程中对两种方案不断进行尝试,不断比较,在比较两个方案的优缺点后, 选择了其中较优的一个方案,进行由上而下层次化的设计,先定义和规定各 个模块的结构,再对模块内部进行详细设计。在之后详细设计的时候又根据 可采用的芯片,分析各芯片是否适合本次设计,选择较合适的芯片进行设计, 最后将设计好的模块组合并调试。 【关键词】 电路,数字钟,74LS160,子电路 一、引言 随着社会的进步,科技发展的速度越来越快,科技产品更新的频率加大,而且当今很多领域大都用到数字钟,我们身边也遍布与数字钟有关的生活用品。。 所谓数字钟,是指利用电子电路构成的计时器。相对机械钟而言,数字钟能达到准确计时,并显示小时、分、秒,同时能对该钟进行调整。在此基础上,还能够实现整点报时,定时报闹等功能。在做本简易数字钟设计之前,通过老师及查阅资料,我知道有对此多种设计方案 数字电路是我们计算机科学与技术学科的基础,数字电路实验是学习数字电路的一个重要环节,它不仅能巩固理论知识的学习,而其能提高实验动手能力,增强设计和调试电路的能力.设计过程采用系统设计的方法,先分析任务,得到系统要求,然后进行总体设计,划分子系统,然后进行详细设计,决定各个功能子系统中的内部电路,最后进行测试。 二、设计要求 能按时钟功能进行小时、分钟、秒计时,并显示时间及调整时间,能整点报时,定点报时,使用4个数码管,能切换显示。小时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位。 分和秒计数器都是模M=60的计数器,其计数规律为00—01—…—58—59—00…

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

简易电子时钟设计单片机

基于单片机的简易电子时钟设计 一功能分析 1).时制式为24小时制。 2).采用LED数码管显示时、分,秒采用数字显示。 3).具有方便的时间调校功能。 4).计时稳定度高,可精确校正计时精度。 二总体方案设计论证比较 2.1 实现时钟计时的基本方法 利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。 (1) 计数初值计算: 把定时器设为工作方式1,定时时间为50ms,则计数溢出20次即得时钟计时最小单位秒,而100次计数可用软件方法实现。 假设使用T/C0,方式1,50ms定时,fosc=12MHz。 则初值X满足(216-X)×1/12MHz×12μs =50000μs X=15536→10000→3CB0H (2) 采用中断方式进行溢出次数累计,计满20次为秒计时(1秒); (3) 从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现。 2.2 电子钟的时间显示 电子钟的时钟时间在六位数码管上进行显示,因此,在内部RAM中设置显示缓冲区共8个单元。 LED8 LED7 LED6 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 37H 36H 35H 34H 33H 32H 31H 30H 时十位时个位分隔分十位分个位分隔秒十位秒个位

2.3 电子钟的时间调整 电子钟设置3个按键通过程序控制来完成电子钟的时间调整。 A键调整时; B键调整分; C键复位 2.4 总体方案介绍 2.4.1 计时方案 利用AT89S51单片机内部的定时/计数器进行中断时,配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本,且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高,对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用。 2.4.2 控制方案 AT89S51的P0口和P2口外接由八个LED数码管(LED8~LED1)构成的显示器,用P0口作LED的段码输出口,P2口作八个LED数码管的位控输出线,P1口外接四个按键A、B、C构成键盘电路。 AT89S51 是一种低功耗,高性能的CMOS 8位微型计算机。它带有8K Flash 可编程和擦除的只读存储器(EPROM),该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器技术制造,与工业上标准的80C51和80C52的指令系统及引脚兼容,片内Flash 集成在一个芯片上,可用与解决复杂的问题,且成本较低。简易电子钟的功能不复杂,采用其现有的I/O便可完成,所以本设计中采用此的设计方案。 三硬件电路设计 根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块:单片机模块、数码显示模块与按键模块,模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示。

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);

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