电子钟说明书

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单片机设计论文

《电子时钟》

学生姓名田伶俐

学号5011212412

所属学院信息工程学院

专业计算机科学与技术班级16-4班

日期2014. 11

目录

前言 (3)

正文 (4)

一.设计的目的与意义 (4)

二.电子时钟 (4)

2.1电子时钟简介 (4)

2.2 电子时钟的基本特点 (4)

2.3 电子时钟的原理 (4)

三. 单片机识的相关知识 (4)

3.1 单片机简介 (4)

3.2 单片机的特点 (5)

3.3 AT89C51单片机介绍 (5)

四.控制系统的硬件设计 (7)

4.1 单片机型号的选择 (7)

4.2 DS1302时钟芯片简介 (7)

4.3 LCD1602液晶模块简介 (8)

4.4 电路设计原理图 (8)

4.5 电路仿真图 (9)

五.控制系统的软件设计 (9)

5.1主程序流程图 (9)

5.2程序清单 (10)

5.3 仿真结果图 (10)

六.单片机效果图 (11)

七 .总结 (12)

参考文献 (12)

附录 (13)

前言

随着社会、科技的发展,人类得知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。为了在观测时间的同时,能够了解其它与人类密切相关的信息,比如温度、星期、日期等,电子时钟诞生了,它集时间、日期、星期和温度功能于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用,使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600

万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求!因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……

我国生产的电子时钟有很多种,总体上来说以研究多功能电子时钟为主,使时钟除了原有的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能。商家生产的电子时钟更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子时钟的设计,使其更加的具有市场。

本设计主要采用AT89C51单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。AT89C51单片机是由Atmel公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小;数字显示是采用的LED液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。此外,该电子万年历还具有时间校准等功能。

正文

一.设计的目的与意义

1.1 设计的目的

1)实时温度显示;

2) 年月日星期时分秒显示;

3) 年月日星期时分秒调整;

4) 闹钟定时小时分钟和秒;

1.2 设计的意义

可作为产品生产,作为居家的时钟显示与温度计。

二.电子时钟

2.1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。

2.2 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。

2.3 电子时钟的原理

该电子时钟由AT89C51,74LS373,BUTTON,数码管等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天,满三十天(闰年二月满二十九天,平年二月满二十八天)为一个月,满十二个月为一年。电路中的键控1实现“年”和“分”的调节,键控2实现“月”和“时”的调节,键控3实现“日”和“分”的调节。每按一次就加一。

三. 单片机识的相关知识

3.1 单片机简介

单片机全称为单片机微型计算机(Single Chip Microsoftcomputer)。从应用领域来看,单片机主要用来控制,所以又称为微控制器(Microcontroller Unit)或嵌入式控制器。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。。

3.2 单片机的特点

1 . 单片机的存储器ROM和RAM时严格区分的。ROM称为程序存储器,只存放程序,固定常数,及数据表格。RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据。

2 . 采用面向控制的指令系统。为满足控制需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是单片机具有很强的位处理能力。

3 . 单片机的I/O口通常时多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限,为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法,引脚处于何种功能,可由指

令来设置或由机器状态来区分。

4 . 单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求时,均可在外部进行扩展,与许多通用的微机接口芯片兼容,给应用系统设计带来了很大的方便。

3.3 AT89C51单片机介绍

VCC:电源;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P1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/地址的第八位。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外部必须被拉高。

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口作为第八位地址接收。

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,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:

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(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)。四.控制系统的硬件设计

4.1 单片机型号的选择

通过对多种单片机性能的分析,最终认为89C51是最理想的电子时钟开发芯片。89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的89C51是一种高效微控制器,而且它与MCS-51兼容,且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环,数据保留时间为10年等特点,是最好的选择。

4.2 DS1302时钟芯片简介

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的具有涓流充电功能的实时时钟芯片。因具有其价格低廉、性能稳定的优点而被广泛应用于对时间精度有较高要求的各种智能化仪器仪表中。 DS1302实时时钟芯片的主要性能特点: 1.1 实时时钟/日历电路可提供秒、分、时、日、星期、月和年的信息,当某个月小于31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能 1.2 内含31字节静态RAM 1.3 采用SPI总线与CPU进行通信,只需要三个口线:(1)RST(复位线),(2)I/O(数据线),(3)SCLK(串行时钟线) 1.4 双电源(主电源和备用电源)供电,保证系统掉电时间数据不丢失,可设置备用电源涓流充电功能 1.5 电压宽度可达2.0~5.5V 1.6 体积小,8脚DIP封装或8脚SOIC封装 DS1302引脚分配图如图

(2)所示

4.3 LCD1602液晶模块简介

1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5×7或者5×11点阵字符位组图(3)LCD1602引脚分配图成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。模块采用数字式接口,能够方便地与单片机等控制类芯片进行通信。由于其具有体积小、重量轻、显示质量高、功耗低等诸多优点而被广泛用于智能化仪器仪表的显示器件。

LCD1602引脚分配图各引脚功能为:

1(VSS)电源地

2(VCC)+5V电源

3(VO)液晶对比度调节端

4(RS)数据/命令选择端

5(R/W)读/写选择端

6(E)使能信号端

7~14(DB0~DB7)八位双向数据总线

15(BLA)背光源正极

15(BLK)背光源负极

4.4 电路设计原理图

4.5 电路仿真图

按设置键设置所需要调节的年,月,日,时,分,秒

加减键调节所需要的时间和日期

查看农历闹钟键可以查看农历时间,并发出用蜂鸣器警报五.控制系统的软件设计

5.1主程序流程图

5.2程序清单

备注:见附录5.3 仿真结果图

六.单片机效果图

七 .总结

进过不懈的努力,我顺利完成了这次单片机课程设计课题中的个性化电子时钟设计,本次仿真总的来说是实现了预期的效果。功能还不够完善,设计还比较简单。不过通过此次设计我们还是学会了不少东西。首先,学会了keil和proteus软件。然后,由于此次程序是用C语言编写的,以前的C语言知识的到了巩固。同时,我们还领悟到了独自学习的重要性。通过这次的设计使我认识到本人对单片机方面的知识知道的太少了,对于书本上的很多知识还不能灵活运用,尤其是对程序设计语句的理解和运用,不能够充分理解每个语句的具体含义总的来说,本次的设计使我从中学到了最重要的东西,那就是如何从理论到实践的转化,怎样将我所学到的知识运用到我以后的工作中去。在大学的课堂的学习只是在给我们灌输专业知识,而我们应把所学的用到我们现实的生活中去,此次的电子时钟设计给我奠定了一个实践基础,我会在以后的学习、生活中磨练自己,使自己适应于以后的竞争,同时在查找资料的过程中我也学到了许多新的知识,在和同学协作过程中增进同学间的友谊,使我对团队精神的积极性和重要性有了更加充分的理解。最后,我觉得应该感谢李京兵老师在平时课堂上的启发。使得我们在课程设计过程中,巩固和学习了单片机知识。相信这对我以后的课程设计和毕业设计将会有很大的帮助!

参考文献

[1]刘乐善等.微型计算机接口技术及应用.武汉:华中科技大学出版社,2009.

[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京:清华大学出版社,2009.

[3]李秉操等.单片机接口技术及在工业控制中的应用.西安:陕西电子编辑部,1991

附录

#include

//#include"DS18B20_3.H"

#include

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

#define wd 1

#define yh 0x80 (100000000=80)

#define er 0x80+0x40

sbit en=P2^7;

sbit rw=P2^6;

sbit rs=P2^5;

sbit set=P3^0;

sbit add=P3^1;

sbit dec=P3^2;

sbit seeNL_NZ=P3^3;

sbit DQ=P3^7;

sbit buzzer=P2^0;

sbit led=P2^4;

bit led1=1;

bit ZDK=1,NZK=1;

bit zdkg=0,nzkg=0;

unsigned char temp_miao;

unsigned char bltime;

sbit IO=P1^1;

sbit SCLK=P1^0;

sbit RST=P1^2;

uchar a,miao,shi,fen,ri,yue,nian,week,setn,temp;

uint flag; bit c_moon;

uchar nz_shi=12,nz_fen=0,nz_miao=0,setNZn; uchar shangyimiao,bsn,temp_hour;

uchar T_NL_NZ;

bit timeron=0; bit baoshi=0;

bit p_r=0;

data uchar year_moon,month_moon,day_moon,week; sbit ACC0=ACC^0;

sbit ACC7=ACC^7;

ACC

ACC.0=E0H

code uchar year_code[597]={

0x04,0x97,0x4f, //1991

0x06,0x4B,0x44, //1992

0x36,0xA5,0x37, //1993

0x0e,0xA5,0x4A, //1994

0x86,0xB2,0xBf, //1995

0x05,0xAC,0x53, //1996

0x0A,0xB6,0x47, //1997

0x59,0x36,0xBC, //1998

0x09,0x2e,0x50, //1999 294

0x0C,0x96,0x45, //2000 297

0x4d,0x4A,0xB8, //2001

0x0d,0x4A,0x4C, //2002

0x0d,0xA5,0x41, //2003

0x25,0xAA,0xB6, //2004

0x05,0x6A,0x49, //2005

0x7A,0xAd,0xBd, //2006

0x02,0x5d,0x52, //2007

0x09,0x2d,0x47, //2008

0x5C,0x95,0xBA, //2009

0x0A,0x95,0x4e, //2010

0x0B,0x4A,0x43, //2011

0x4B,0x55,0x37, //2012

0x0A,0xd5,0x4A, //2013

0x95,0x5A,0xBf, //2014

0x04,0xBA,0x53, //2015

0x0A,0x5B,0x48, //2016

0x65,0x2B,0xBC, //2017

0x05,0x2B,0x50, //2018

0x0A,0x93,0x45, //2019

0x47,0x4A,0xB9, //2020

0x06,0xAA,0x4C, //2021

0x0A,0xd5,0x41, //2022

0x24,0xdA,0xB6, //2023

0x04,0xB6,0x4A, //2024

0x69,0x57,0x3d, //2025

0x0A,0x4e,0x51, //2026

0x0d,0x26,0x46, //2027

0x5e,0x93,0x3A, //2028

0x0d,0x53,0x4d, //2029

0x05,0xAA,0x43, //2030};

code uchar day_code1[9]={0x0,0x1f,0x3b,0x5a,0x78,0x97,0xb5,0xd4,0xf3}; code uint day_code2[3]={0x111,0x130,0x14e};

)

bit c_moon;

data uchar year_moon,month_moon,day_moon,week;

bit get_moon_day(uchar month_p,uint table_addr) {uchar temp;

switch (month_p){

case 1:{temp=year_code[table_addr]&0x08;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 2:{temp=year_code[table_addr]&0x04;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 3:{temp=year_code[table_addr]&0x02;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 4:{temp=year_code[table_addr]&0x01;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 5:{temp=year_code[table_addr+1]&0x80;

if (temp==0) return(0);else return(1);} case 6:{temp=year_code[table_addr+1]&0x40;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 7:{temp=year_code[table_addr+1]&0x20;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 8:{temp=year_code[table_addr+1]&0x10;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 9:{temp=year_code[table_addr+1]&0x08;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 10:{temp=year_code[table_addr+1]&0x04;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 11:{temp=year_code[table_addr+1]&0x02;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 12:{temp=year_code[table_addr+1]&0x01;

if (temp==0)return(0);else return(1);} case 13:{temp=year_code[table_addr+2]&0x80;

if (temp==0)return(0);else return(1);}}} void Conversion(bit c,uchar year,uchar month,uchar day) { uchar temp1,temp2,temp3,month_p;

uint temp4,table_addr;

bit flag2,flag_y;

temp1=year/16;

temp2=year%16;

// year=temp1*10+temp2;

year=temp1*16+temp2;

temp1=month/16;

temp2=month%16;

//month=temp1*10+temp2;

month=temp1*16+temp2;

temp1=day/16;

temp2=day%16;

//day=temp1*10+temp2;

day=temp1*16+temp2;

if(c==0){

table_addr=(year+0x64-1)*0x3;}

else {table_addr=(year-1)*0x3; }

temp1=year_code[table_addr+2]&0x60;

temp1=_cror_(temp1,5);

temp2=year_code[table_addr+2]&0x1f;

if(temp1==0x1){

temp3=temp2-1; }

else{temp3=temp2+0x1f-1;}

if (month<10){

temp4=day_code1[month-1]+day-1;}

else{temp4=day_code2[month-10]+day-1;}

if ((month>0x2)&&(year%0x4==0)){

temp4+=1;}

if (temp4>=temp3){

temp4-=temp3;

month=0x1;

month_p=0x1;

flag2=get_moon_day(month_p,table_addr);

flag_y=0;

if(flag2==0)temp1=0x1d; //小月29天

else temp1=0x1e; //大小30天

temp2=year_code[table_addr]&0xf0;

temp2=_cror_(temp2,4);

while(temp4>=temp1){

temp4-=temp1;

month_p+=1;

if(month==temp2){

flag_y=~flag_y;

if(flag_y==0)month+=1;}

else month+=1;

flag2=get_moon_day(month_p,table_addr);

if(flag2==0)temp1=0x1d;

else temp1=0x1e; }

day=temp4+1 }

else{ temp3-=temp4;

if (year==0x0){year=0x63;c=1;}

else year-=1;

table_addr-=0x3;

month=0xc;

temp2=year_code[table_addr]&0xf0;

temp2=_cror_(temp2,4);

if (temp2==0)

month_p=0xc;

else

month_p=0xd; //

month_p

flag_y=0;

flag2=get_moon_day(month_p,table_addr);

if(flag2==0)temp1=0x1d;

else temp1=0x1e;

while(temp3>temp1){

temp3-=temp1;

month_p-=1;

if(flag_y==0)month-=1;

if(month==temp2)flag_y=~flag_y;

flag2=get_moon_day(month_p,table_addr);

if(flag2==0)temp1=0x1d;

else temp1=0x1e; }

day=temp1-temp3+1;}

c_moon=c;

temp1=year/10;

temp1=_crol_(temp1,4);

temp2=year%10;

year_moon=temp1|temp2;

temp1=month/10;

temp1=_crol_(temp1,4);

temp2=month%10;

month_moon=temp1|temp2;

temp1=day/10;

temp1=_crol_(temp1,4);

temp2=day%10;

day_moon=temp1|temp2;}

code uchar table_week[12]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5};

void Conver_week(uchar year,uchar month,uchar day)

{//c=0 为21世纪,c=1 为19世纪输入输出数据均为BCD数据uchar p1,p2;

year+=0x64;

p1=year/0x4;

p2=year+p1;

p2=p2%0x7;

p2=p2+day+table_week[month-1];

if (year%0x4==0&&month<3)p2-=1;

week=p2%0x7;}

uchar code tab1[]={"20 - - "}; //年显示的固定字符uchar code tab2[]={" : : "}; //时间显示的固定字符uchar code nlp[]={"NL: - - PING"}; //农历平年显示

uchar code nlr[]={"NL: - - RUN "}; //农历润年显示

uchar code NZd[]={"timer: - - "}; //显示闹钟固定点

uchar code qk[]= {" "}; //清空显示

uchar code tm[]= {"time"};

void Delayns(int num)//延时函数

{while(num--);}

void Init_DS18B20(void)//初始化ds1820

{unsigned char x=0;

DQ = 1; //DQ复位

Delayns(8); //稍做延时

DQ = 0; //单片机将DQ拉低

Delayns(80); //精确延时大于480us

DQ = 1; //拉高总线

Delayns(14);

x=DQ; //稍做延时后如果x=0则初始化成功x=1则初始化失败Delayns(20);}

unsigned char ReadOneChar(void)//读一个字节

{unsigned char i=0;

unsigned char dat = 0;

for (i=8;i>0;i--)

{DQ = 0; // 给脉冲信号

dat>>=1;

DQ = 1; // 给脉冲信号

if(DQ)

dat|=0x80;

Delayns(4);}

return(dat);}

void WriteOneChar(unsigned char dat)//写一个字节

{unsigned char i=0;

for (i=8; i>0; i--)

{DQ = 0;

DQ = dat&0x01;

Delayns(5);

DQ = 1;

dat>>=1;}}

unsigned int ReadTemperature(void)//读取温度

{unsigned char a=0;

unsigned char b=0;

unsigned int t=0;

float tt=0;

Init_DS18B20();

WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作

WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换

Init_DS18B20();

WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作

WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器

a=ReadOneChar(); //读低8位

b=ReadOneChar(); //读高8位

t=b;

t<<=8;

t=t|a;

tt=t*0.0625;

t= tt*10+0.5; //放大10倍输出并四舍五入

return(t);}

void delay(uint xms)//延时函数,有参函数

{uint x,y;

for(x=xms;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);}

write_1602com(uchar com)//****液晶写入指令函数****

{rs=0;//数据/指令选择置为指令

rw=0; //读写选择置为写

P0=com;//送入数据

delay(1);

en=1;//拉高使能端,为制造有效的下降沿做准备

delay(1);

en=0;}

write_1602dat(uchar dat)//***液晶写入数据函数****

{rs=1;//数据/指令选择置为数据

rw=0; //读写选择置为写

P0=dat;//送入数据

delay(1);

en=1; //en置高电平,为制造下降沿做准备

delay(1);

en=0; //en由高变低,产生下降沿,液晶执行命令}

lcd_init()//***液晶初始化函数****

{write_1602com(0x38);//设置液晶工作模式,意思:16*2行显示,5*7点阵,8位数据write_1602com(0x0c);//开显示不显示光标

write_1602com(0x06);//整屏不移动,光标自动右移

write_1602com(0x01);//清显示

write_1602com(yh+1);//日历显示固定符号从第一行第1个位置之后开始显示

for(a=0;a<14;a++)

{write_1602dat(tab1[a]);//向液晶屏写日历显示的固定符号部分

delay(3);}

write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置,从第2个位置后开始显示

for(a=0;a<8;a++)

{write_1602dat(tab2[a]);//写显示时间固定符号,两个冒号

delay(3);}}

void write_byte(uchar dat)//写一个字节

{ACC=dat;

RST=1;

for(a=8;a>0;a--)

{IO=ACC0;

SCLK=0;

SCLK=1;

ACC=ACC>>1;}}

uchar read_byte()//读一个字节

{RST=1;

for(a=8;a>0;a--)

{ACC7=IO;

SCLK=1;

SCLK=0;

ACC=ACC>>1;}

return (ACC);}

void write_1302(uchar add,uchar dat)//向1302芯片写函数,指定写入地址,数据{RST=0;

SCLK=0;

RST=1;

write_byte(add);

write_byte(dat);

SCLK=1;

RST=0;}

uchar read_1302(uchar add)//从1302读数据函数,指定读取数据来源地址{uchar temp;

RST=0;

SCLK=0;

RST=1;

write_byte(add);

temp=read_byte();

SCLK=1;

RST=0;

return(temp);}

uchar BCD_Decimal(uchar bcd)//BCD码转十进制函数,输入BCD,返回十进制{uchar Decimal;

Decimal=bcd>>4;

return(Decimal=Decimal*10+(bcd&=0x0F));}

void ds1302_init() //1302芯片初始化子函数(2010-01-07,12:00:00,week4) {RST=0;

SCLK=0;

write_1302(0x8e,0x00); //允许写,禁止写保护

miao=read_1302(0x81);

miao=0x7F&miao;

write_1302(0x80,miao);

多功能数字电子钟的设计

学号20103010342 毕业设计说明书 设计题目多功能数字电子钟的设计 系部机械电子系 专业机电一体化 班级机电103 班 姓名关付玲 指导教师肖玉玲 2012年 10月 13日

摘要 摘要: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。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动装置等特点。本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。具体用到了555震荡器,74LS90及与非,异或等门集成芯片等。该电路具有计时,整点报时和校时的功能。在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求! 关键词:计数器;译码显示器;校时电路;

Abstract Abstract:Digital clock is a "time", "Sub", "second" displays the organ in human visual mechanism. Its time for a period of 24 hours, show full scale 23:59 for 59 seconds. A basic digital clock circuits consists of second signal generator, "hours, minutes, seconds," counters, decoders and display components. Because of its pure digital hardware design, compared with the traditional mechanical watch, it has left, presents an intuitive, non-mechanical transmission device and so on. This digital clock used in the design of digital circuits on the "time" and "min", "second" display and adjustment. Through the use of integrated digital chip circuit structures to achieve appropriate functionality. Specific use of 555 oscillator, 74LS90 and non-, exclusive-or gate integrated circuits and so on. The circuits with timing, the whole point of time and error correction capabilities. In the analysis of the entire module and overall circuit diagram is painted, simulation to emulation and modules record the observed results. Experimental proof of the design circuit can basically meet the design requirement! Key words:Counter ,ten decoding display , citcuit Shool

数字电子钟课程设计

摘要 在生活中的各种场合经常要用到电子钟,现代电子技术的飞跃发展,各类智能化产品相应而出,数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点,本设计就以数字电路为核心设计智能电子钟。 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、整体清零等附加功能。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,整体清零电路,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。秒信号产生器将标准秒信号送入“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进制计时器,可实现对一天24小时的累计。计数器用的是74LS90。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到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。整体清零电路是根据74LS90计数器在2,3脚均为1时清零的特点用电源,开关和逻辑门组成的清零电路对“时”、“分”、“秒”显示数字清零。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的 关键词分频计数译码报时清零校时校分触发逻辑

目录 引言 1 设计目的............................................................ . (5) 2 设计任务 (5) 2.1设计指标 (5) 2.2设计要求 (5) 2.3方案的对比 (6) 3数字电子钟的组成 (6) 3.1数字钟的基本逻辑功能框图 (6) 3.2秒信号发生器(振荡器及分频电路) (7) 3.3时、分、秒计数器电路 (8) 3.4译码显示电路 (8) 3.4校时电路 (8) 3.6正点报时电路 (8) 3.7清零电路 (8) 4.数字钟的电路设计 (8) 4.1 秒信号发生器的设计 (8) 4.2计数电路的设计 (10) 4.2.1六十进制计数器 (10) 4.2.2 二十四进制计数器 (11) 4.2.3计数器的组间级联问题 (12) 4.3译码显示电路 (13) 4.4校时电路的设计 (13) 4.5正点报时电路的设计 (13) 4.6清零电路的设计 (15) 4.7数字电子钟的整体电路 (15) 4.7设计、调试要点 (15) 5元器件 (16) 5.1实验元器件清单 (16)

多功能六位电子钟说明书

多功能六位电子钟说明书 一、原理说明: 1、显示原理: 显示部分主要器件为3只两位一体共阳极数码管,驱动采用 PNP 型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为动态扫描,占用 P3.0~P3.5 端口,段码由P1.0~P1.6输出。冒号部分采用 4 个Φ3.0的红色发光二极管,驱动方式为独立端口P1.7驱动。 2、键盘原理: 按键 S1~S3 采用复用的方式与显示部分的 P3.5、P3.4、P3.2 口复用。其工作方式为,在相应端口输出高电平时读取按键的状态并由单片机消除抖动并赋予相应的键值。 3、迅响电路及输入、输出电路原理: 迅响电路由有源蜂鸣器和 PNP 型三极管组成。其工作原理是当 PNP 型三极管导通后有源蜂鸣器立即发出定频声响。驱动方式为独立端口驱动,占用P3.7端口。 输出电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构为有源蜂鸣器,5.1K定值电阻R6,排针J3并联。当有源蜂鸣器无迅响时J3输出低电平,当有源蜂鸣器发出声响时J3输出高电平,J3可接入数字电路等各种需要。驱动方式为迅响复合输出,不占端口。 输入电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构是在迅响电路的 PNP 型三极管的基极电路中接入排针J2。引脚排针可改变单片机I/O口的电平状态,从而达到输入的目的。驱动方式为复合端口驱动,占用P3.7端口。 4、单片机系统: 本产品采用了单片机AT89C2051为核心器件,并配合所有的外围电路,具有上电复位的功能,无手动复位功能。 二、使用说明: 1、功能按键说明: S1为功能选择按键,S2为功能扩展按键,S3为数值加一按键。 2、功能及操作说明: 操作时,连续短时间(小于1秒)按动S1,即可在以上的6个功能中连续循环。中途如果长按(大于2秒)S1,则立即回到时钟功能的状态。 1)时钟功能:上电后即显示10:10:00 ,寓意十全十美。 2)校时功能:短按一次 S1,即当前时间和冒号为闪烁状态,按动 S2 则小时位加 1,按动 S3则分钟位加1,秒时不可调。 3)闹钟功能:短按二次S1,显示状态为22:10:00,冒号为长亮。按动S2刚小时位加1,按动S3则分钟位加1,秒时不可调。当按动小时位超过23时则会显示--:--:--,这个表示关闭闹钟功能。闹铃声为蜂鸣器长鸣3秒钟。 4)倒计时功能:短按三次S1,显示状态为 0,冒号为长灭。按动S2则从低位依此显示高位,按动S3则相应位加1,当S2按到第6次时会在所设定的时间状态下开始倒计时,再次按动S2将再次进入调整功能,并且停止倒计时。 5)秒表功能:短按四次 S1,显示状态为 00:00:00,冒号为长亮。按动 S2 则开始秒表计时,再次按动S2则停止计时,当停止计时的时候按动S3则秒表清零。 6)计数器功能:短按五次S1,显示状态为00:00:00,冒号为长灭,按动 S2则计数器加1,按动S3则计数器清零。

数字电子钟设计说明

华南农业大学 电子线路综合设计 数字电子钟 班级:14电气类8班组别:4 指导教师: 2016年月

电子数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,比机械式时钟具有更高的精确性。本次课程设计的电子数字钟,具有以下功能:用24进制,从00开始到23后再回到00,各用2位数码管显示时、分、秒(如23:52:45);可实现手动或自动的对时、分进行校正;计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行报时,蜂鸣器响1秒停1秒地响5次。整个电路设计主要包括秒信号产生电路、时分秒计数电路、译码显示电路、时分的校正电路以及整点报时电路。 秒信号产生电路由石英晶体振荡器和分频器实现,将此信号接到秒计数器的信号输入端,在秒信号的驱动下,秒计数器向分计数器进位,分计数器向时计数器进位,最后通过译码器将计数器中的状态以时间的形式显示在数码管。整点报时电路由计时电路的输出状态产生脉冲信号送至蜂鸣器实现报时。校时电路加上一个脉冲送到时分计时器电路从而实现时和分的校整。 为了更好的完成本次课程设计,我们对题目进行了分析讨论,参考了很多相关的资料,同时考虑到实验室能提供的设备仪器及元件,确定了初步的设计方案;经过多次软件仿真,确定并完善了最终的设计方案。根据设计方案进行焊接、电子仪表检查、调试并测量电路的工作状态,排除电路故障,调整元件参数,改进电路性能,使之达到设计的指标和要求,做出成品。 关键词:晶体振荡器CD4060 CD4511 74LS90

1系统概述 (1) 1.1 设计任务和目的 (1) 1.2系统设计思路与总体方案 (1) 1.3设计方案选择 (1) 1.4总体工作过程 (2) 1.5各功能模块的划分和组成 (2) 2电路系统设计与分析 (4) 2.1秒信号的发生电路 (4) 2.2时、分、秒计数电路 (5) 2.3译码显示电路 (6) 2.4时、分校正电路 (7) 2.5整点报时电路 (8) 3电路的安装与调试 (9) 3.1安装调试的步骤 (9) 3.2电路软件仿真调式 (9) 3.3电路焊接及实物调式 (10) 3.4实验过程可能存在的问题 (10) 4实验数据和误差分析 (11) 5实验结论及分析 (11) 6实验收获、体会和建议 (12) 参考文献 (13) 附录1元器件清单明细表 (14) 附录2总原理接线图 (15) 附录3 电路焊接实物图 (16) 致 (17)

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

多功能6位电子钟说明书

多功能6位电子钟说明书 一、原理说明: 1、显示原理: 显示部分主要器件为2位共阳红色数码管,驱动采用PNP型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为扫描,占用P1.0~P1.6端口。冒号部分采用4个Φ3.0的红色发光,驱动方式为独立端口驱动,占用P1.7端口。 2、键盘原理: 按键S1~S3采用复用的方式与显示部分的P3.5、P3.4、P3.2口复用。其工作方式为,在相应端口输出高电平时读取按键的状态并由单片机支除抖动并赋予相应的键值。 3、迅响电路及输入、输出电路原理: 迅响电路由有源蜂鸣器和PNP型三极管组成。其工作原理是当PNP型三极管导通后有源蜂鸣器立即发出定频声响。驱动方式为独立端口驱动,占用P3.7端口。 输出电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构为有源蜂鸣器,4.7K定值电阻R16,排针J3并联。当有源蜂鸣器无迅响时J3输出低电平,当有源蜂鸣器发出声响时J3输出高电平,J3可接入数字电路等各种需要。驱动方式为迅响复合输出,不占端口。 输入电路是与迅响电路复合作用的,其电路结构是在迅响电路的PNP型三极管的基极电路中接入排针J2。引脚排针可改变单片机I/O口的电平状态,从而达到输入的目的。驱动方式为复合端口驱动,占用P3.7端口。 4、单片机系统: 本产品采用AT89C2051为核心器件(AT89C2051烧写程序必须借助专用编程器,我们提供的单片机已经写入程序),并配合所有的必须的电路,只具有上电复位的功能,无手动复位功能。 二、使用说明: 1、功能按键说明: S1为功能选择按键,S2为功能扩展按键,S3为数值加一按键。 2、功能及操作说明:操作时,连续短时间(小于1秒)按动S1,即可在以上的6个功能中连

单片机课程设计-电子钟

中北大学 单片机课程设计说明书 数字钟设计 1 设计任务与要求 (1)

1.1设计任务 (1) 1.2设计要求 (1) 2单片机简介 (2) 2.1单片机的发展历程 (2) 3系统设计思路和方案 (3) 3.1系统总体方案 (3) 3.2硬件简介 (3) 3.2.1硬件选择 (3) 3.2.2 51单片机的构成 (4) 3.2.3 STC89C52RC引脚功能说明 (5) 3.2.4 LED简介 (6) 3.3 Keil调试 (7) 4、系统实物图 (9) 5、课程设计体会 (9) 参考文献 (10) 附录A (11) 附录B (13) 附录C (14)

1 设计任务与要求 1.1设计任务 本课题应完成以下设计内容: 1)硬件设计 设计数字钟的电路原理图,用PROTEL绘制硬件电路。制作实物。 2)软件设计 (1)时、分、秒的设置及显示; (2)画出程序框图; (3)调试与分析。用PROTEUS仿真。 3)课程设计说明书 1.2设计要求 本课程设计的基本要求是使学生全面掌握单片机控制系统设计的基本理论,熟悉掌握MCS-51 系列单片机的编程方法,具体要求:本例利用AT89C51的定时器和6位7段数码管,设计一个电子时钟。显示格式为“XX XX XX”,由左向右分别是:时、分、秒。

2单片机简介 2.1单片机的发展历程 单片机是微型计算机的一个重要分支,也是一种非常活跃和颇具生命力的机种,特别适用于工业控制领域。1971年微处理器研制成功不久,就出现了单片机,但最早的单片机是1位的,处理能力有限。单片机的发展共分四个阶段:第一阶段是初级阶段,功能非常简单;第二阶段是低性能阶段, 16位定时器/计数器,片内ROM、RAM容量加大,直到现在仍被广泛应用,是目前应用数量较多的单片机。、32位单片机推出阶段,以满足不同的用户需要。纵观单片机几十年的发展历程,单片机的今后发展方向将向多功能、高性能、高速度、低功耗、低价格、外围电路内装化以及内存储器容量增加和FLASH存储器化方向发展。 2.2实用价值与理论意义 在单片机模块里比较常见,数字时钟是一种用0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,具有更高的使用寿命,新词得到了广泛的应用。 数字时钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公用场所,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,使得数字时钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们的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。因此研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

数字电子钟设计说明书概论

目录 1 数字电子钟设计任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2总体方案介绍及工作原理说明 (1) 1.2.1 数字电子钟硬件与软件原理框图 (1) 1.2.2 单片机的基本结构 (2) 1.2.3 工作原理介绍 (3) 2 数字电子钟的软件设计 (5) 2.1KEIL软件介绍 (5) 2.2单片机资源使用说明 (5) 2.3软件系统各模块功能介绍 (6) 2.4电子钟程序流程图 (6) 2.5数字电子钟软件系统程序清单 (11) 3 数字电子钟的仿真分析 (12) 3.1系统的组成及使用说明 (12) 3.2仿真结果 (12) 3.3设计课题的仿真调试 (12) 3.4误差分析 (12) 4 数字电子钟硬件系统的设计 (13) 4.1硬件原理框图 (13) 4.2设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 (13) 4.2.1 AT89S52单片机原理简介 (13) 4.2.2 9012 PNP三极管 (16) 4.2.3 四位一体数码管 (16) 4.3数字电子钟PCB图 (18) 4.4电路的硬件调试 (18) 4.5元器件清单 (18) 5 设计总结 (20) 5.1使用说明 (20) 5.2设计结论 (20) 5.3心得体会 (20)

5.4教学建议 (21) 结束语 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24) 附录A 电路原理图 (25) 附录B 数字电子钟PCB图 (26) 附录C PROTUES仿真原理图 (27) 附录D 数字电子钟元器件布局图 (28) 附录E 数字电子钟实物图 (29) 附录F 程序清单 (30)

数字电子钟课程设计实验报告

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 课程设计题目:数字电子钟的设计 起迄日期:2017年1月4日~2017年7月10日 课程设计地点:科学楼 指导教师:姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号:

指导教师:姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 指导教师:姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 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。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是:任何记时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

数字电子钟课程设计报告-数电

华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称数字电子技术课程设计题目数字电子钟课程设计分院电信分院 专业班级10电信2班 学号20100210410201 学生姓名陈晓娟 指导教师徐涢基 20 12 年12 月18 日

目录 第1章课程设计内容及要求 (3) 第2章元器件清单及主要器件介绍 (5) 第3章原理设计和功能描述 (10) 第4章数字电子钟的实现 (15) 第5章实验心得 (17) 第6章参考文献 (18)

第1章课程设计内容及要求 1.1 数字钟简介 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。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的生活日用品。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,安装使用也方便而受广大消费的喜爱。 1.2 设计目的 1. 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。 1.3 设计要求 1. 设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟。 2. 用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组 装、调试。 3. 画出框图和逻辑电路图、写出设计、实验总结报告。 4. 整点报时。在59分59秒时输出信号,音频持续1s,在结束时刻为整点。

电子闹钟说明书

本电子闹钟的设计是以单片机技术为核心,采用了小规模集成度的单片机制作的功能相对完善的电子闹钟。硬件设计应用了成熟的数字钟电路的基本设计方法,并详细介绍了系统的工作原理。硬件电路中除了使用AT89C51外,另外还有晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元件。在硬件电路的基础上,软件设计按照系统设计功能的要求,运用所学的汇编语言,实现的功能包括‘时时-分分-秒秒’显示,设定和修改定时时间的小时和分钟、校正时钟时间的小时、分钟和秒、定时时间到能发出一分钟的报警声。 一芯片介绍 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C51是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C51是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案,外形及引脚排列如图1-1所示。 图1-1 AT89C51引脚图 74LS573 的八个锁存器都是透明的D 型锁存器,当使能(G)为高时,

Q 输出将随数据(D)输入而变。当使能为低时,输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作,即老数据可以保持,甚至当输出被关闭时,新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载,可以直接与系统总线接口并驱动总线,而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器,I/O 通道,双向总线驱动器和工作寄存器。外形及引脚排列如图1-2所示。 图1-2 74LS573引脚图

eda数字电子钟

唐山学院 《EDA技术》课程设计 题目数字电子钟设计 系(部) 智能与信息工程学院 班级13电本1班 姓名马建雨 学号4130208144 指导教师郭耀华、王默琦、戴彦 2016年7 月4日至7月8 日共1 周 2016年7 月8日

目录 1 引言 (1) 2 EDA技术简介 (2) 2.1 EDA技术的基本特征 (2) 2.2 硬件描述语言 (2) 3 QuartusII软件简介 (4) 3.1软件介绍 (4) 3.2 QuartusII工作环境介绍 (5) 4 课程设计说明 (8) 4.1设计内容 (8) 4.2设计要求 (8) 4.3设计目的 (8) 4.4设计思路 (8) 4.5 设计具体方案及实现 (9) 4.5.1秒、分、时计时模块 (9) 4.5.2 动态显示模块 (11) 4.5.3 整点报时模块 (13) 4.5.4 校时模块 (14) 4.6 总程序 (16) 5 总结 (17) 参考文献 (18)

1 引言 随着大规模集成电路技术和计算机技术的不断发展,在涉及通信、国防、航天、医学、工业自动化、计算机应用、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中,EDA技术的含量正以惊人的速度上升;电子类的高新技术项目的开发也愈益依赖于EDA技术的应用。即使是普通的电子技术的开发,EDA技术常常使一些原来的技术瓶颈得以轻松突破,从而使产品的开发周期大为缩短、、性能价格比大幅提高。不言而喻,EDA技术将迅速成为电子设计领域中的极其重要的组成部分。 EDA技术的设计语言为VHDL(硬件描述语言),实验载体为可编程器件CPLD或者FPGA,进行元件模拟和仿真的目标器件为ASIC/SOC芯片。它是一种自动化设计电子产品的过程。在电子设计仿真的领域里,EDA技术的出现具有非常重要的现实意义。EDA源自于计算机辅助设计、制造、测试以及辅助工程。利用EDA工具,设计者们可以从概念、算法、协议等方面来设计电子系统。值得一提的是,在整个电子系统的设计过程中,设计电路、分析性能、布置IC 和PCB版图等步骤都可以在电脑上自动完成。 时钟是我们日常生活中必备的生活用品之一。而数字时钟的出现更是给人们的生产生活带来了极大的便利。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、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、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。 EDA技术为数字类产品提供了一个非常简便实用的开发平台。随着EDA技术的快速发展,数字时钟的应用越来越广泛,并且它在功能外观方面也有了很大的改善和提高。本文就是基于EDA技术的基础知识,利用Quartus2软件再现一个具有传统时钟功能和自动报时功能的数字时钟。 数字钟采用EDA技术设计,利用硬件描述语言VHDL按模块化方式设计、编程及时序仿真等。该数字钟能实现时、分、秒计数的显示功能,且以24小时循环计时,具有清零的功能,且能够对计时系统的小时、分钟进行调整,具有整点报时功能。整个系统包括传统数字时钟所拥有的计时模块、校时模块、译码显示模块以及整点报时模块。整个系统使用方便,功能齐全,精度高。

数字电子课程设计数字钟

数字电路课程设计报告 目录 一、………设计课题 二、………设计任务 三、………设计要求 四、………分析及设计过程 五、………组装及调试过程 六、………参考文献(各芯片功能) 七、………设计心得及总结

一、设计课题 多功能数字钟电路设计. 二、设计任务 1给定的主要器件: 芯片数量芯片数量555 1 74ls191 1 74ls90 2 74ls74 1 74ls92 1 74ls00 2 74ls47 4 2实验原理图:

三、数字钟的功能要求 ①基本功能 以数字形式显示时、分、秒的时间,为节省器件,其中秒的个位可以用发光二极管指示,小时的十位亦可以用发光二极管指示,灯亮为“1”,灯灭为“0”。小时计数器的计时要求为“12翻1”。要求手动快速校时、校分或慢校时、慢校分。②扩展功能定时控制,其时间自定;仿广播电台整点报时;触摸报整点时数或自动报整点时数。 2、设计步骤与要求:①拟定数字钟电路的组成框图,要求设计优化,电路功能多,器件少,成本低。②设计并安装各单元电路,要求布线整齐、美观,便于级联与调试。③测试数字钟系统的逻辑功能,使满足设计功能的要求。④画出数字钟系统的整机逻辑电路图。⑤写出课程设计实验报告。 四、设计分析于过程 本课题是数字电路中计数、分频、译码、显示及时钟振荡器等组合逻辑电路与时序逻辑电路的综合应用。通过学习,要求掌握多功能数字钟电路的设计方法、装调技术及数字钟的扩展应用。 1、数字钟的功能要求(1)基本功能:①准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间;②小时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位;③校正时间。(2)扩展功能①定时控制;②仿广播电台整点报时; ③报整点时数;④触摸报整点时数。 2、数字钟电路系统的组成框图

木头电子钟中英文说明书

双屏数码声控木钟使用说明书(升级版) 一.产品简介 1)开机/复位:RESET键 2)功能特征: ◆工作电压:DC5V/500MA 或4节7号干电池(AAA) ◆万年历从2000年到2099年,共100年。 ◆时间,日期,温度,可自动切换显示,也可手动锁定显示时间,单按SET键切换。 ◆12/24小时:可以进行12/24小时制转换,默认24小时制,2016年1月1日,12:00 ◆三组闹铃,每组闹铃时长1分钟 ◆声控开关自由调节(按Down键) ◆工作日闹铃设置(长按SET键进入设置,ON E是打开,即周六周日不响闹铃;--E是关闭,即周一至周日每天都响闹铃) 2)产品常规配置 温馨提示:当您打开产品包装时请检查包装盒内是否有如下配件: ◆数码木钟一台 ◆使用说明书一份 ◆USB线一条 二.产品主要技术参数 ◆本产品直接配电源适配器使用,电源适配器的输入电压: AC110V-240V,50/60HZ,电源适配器的输出电压:DC5V/500MA-1000MA。 也可以使用AAA*4节电池备用。(使用电池时建议开启声控功能。) ◆声控模式下,当近距离声音大于60分贝时就可以唤醒显示。 三.显示及按键介绍 1)显示功能说明 2)按键功能说明

四.功能设置 在正常显示状态下,长按设置键(SET),3秒不放,显示闪动。设置顺序为: 年-月-日→12H/24H→时-分→闹钟(A1-时-分,A2-时-分,A3-时-分)→工作日闹铃开关。 ◆年设置:按住设置健(SET)三秒,年所在位闪动,按向上键(UP)/ 向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退 ◆月设置:年设置完成后,再按设置健(SET)进入月调整,月所在位闪动,按向上键(UP)/ 向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退 ◆日设置:月设置完成后,再按设置健(SET)进入日调整,日所在位闪动,按向上键(UP)/ 向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退 ◆12/24H设置:日设置完成后,再按设置健(SET)进入12/24小时调整,按向上键(UP)/ 向下键(DOWN)可切换12/24小时制。 ◆时设置:12/24H设置完成后,再按设置健(SET)进入时调整,时所在位闪动,按向上键(UP)/ 向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退 ◆分设置:时设置完成后,再按设置健(SET)进入分调整,分所在位闪动,按向上键(UP)/ 向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退 ◆第一组闹铃设置:分设置完成后,再按设置键(SET)进入第一组闹铃设置显示“--:A1”。按向上键(UP)打开闹铃显示“ON:A1”。再按设置键(SET)时所在位闪动,按向上键(UP)/向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退;再按设置键(SET)分所在位闪动,按向上键(UP)/向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退。 ◆第二组闹铃设置:第一组闹铃设置完成后,再按设置键(SET)进入第二组闹铃设置显示“--:A2”。按向上键(UP)打开闹铃显示“ON:A2”。再按设置键(SET)时所在位闪动,按向上键(UP)/向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退;再按设置键(SET)分所在位闪动,按向上键(UP)/向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退。 ◆闹铃3设置:第二组闹铃设置完成后,再按设置键(SET)进入第三组闹铃设置显示“--:A3”。按向上键(UP)打开闹铃显示“ON:A3”。再按设置键(SET)时所在位闪动,按向上键(UP)/向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退;再按设置键(SET)分所在位闪动,按向上键(UP)/向下键(DOWN)可以向上或向下调整,长按可以快进/快退。 ◆工作日闹铃设置:第三组闹铃设置完成后,再按设置键(SET)进入工作日闹铃设置显示“--:E”,再按向上键(UP)/向下键(DOWN),可进行“ON:E”和“--:E”选择,“ON:E”是休息日不闹铃(星期六星期天闹铃关),“--:E”是休息日闹铃(星期六星期天闹铃开)。 ◆向上键(UP)功能:温度/华氏度转换,亮度调节。 短按向上键(UP),显示“C”温度,再按向上键(UP)显示“F”华氏度。 ◆声控模式的切换:按DOWN键,“ON:sd”是声控开启,“--:sd”是声控关闭。 ◆亮度的调节:长按向上键(UP)三秒显示“L1”正常亮,再短按向下键(DOWN)显示“L2”亮度减弱,再短按向下键(DOWN)显示“L3”亮度在次减弱,按UP键亮度增强。设置完成后长按向上键(UP)三秒退出设置。RESET键: 当操作出错或操作不当引起死机时,可按电池槽里面的“RESET”键恢复到出厂设置。 五.注意事项 ◆该产品是全木质外盒,请您在干燥通风的环境下使用,注意防潮,不宜长时间处于颠覆震动,多沉,高温或温度变化剧烈的场所。 ◆请您在使用时注意不要跌落,以免造成产品的边或角损坏。 ◆使用本产品时,最好使用高能量的AA碱性电池。如果显示变暗或一直在闪动,说明AA电池已快没电了,请及时更换电池,以防电池漏液而损坏产品。如果在停电时不能维持正常走时,请确认内置电池(CR2032)是否装好或可

数字电子钟设计说明..

数字电子钟课程设计 一、设计任务与要求 (1)设计一个能显示时、分、秒的数字电子钟,显示时间从00: 00: 00到23: 59: 59; (2)设计的电路包括产生时钟信号,时、分、秒的计时电路和显示电路(3)电 路能实现校正 (5)整点报时 二、单元电路设计与参数计算 1. 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。它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有 了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 2. 分频器 由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲需要分频,本实验采用一片74LS90 和两片74LS160实现,得到需要的秒脉冲信号。

3. 计数器 秒脉冲信号经过计数器,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”计数器为六十进制,小时为二十四进制。 (1)六十进制计数 由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完 成一分钟之内秒数目的累加,并达到 60秒时产生一个进位信号。本作品选用一 片74LS161和一片74LS160采取同步置数的方式组成六十进制的计数器。 (2)二十四进制计数 “24翻1”小时计数器按照“ 00— 01—02,, 22—23— 00—01”规律计数。与生 活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但 清零方式采用的是异步清零方式。 MMgM 加 EHagij Z 1 进位信号 脉冲

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

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)

数字电子钟--设计加详细说明(全)

中国……….. 电子技术课程设计总结报告题目:数字电子钟 学生姓名: 系别: 专业年级: 指导教师: 年月日

一、设计任务与要求 1、用单片机设计一个数字电子钟,采用LED数码管来显示时间。 2、显示格式为:XX:XX:XX,即:时:分:秒。 3、时间采用24小时制显示, 4、设置一个按键用于时间显示方式的切换,能进行时间的调整,可暂停时间的变动。.. 二、方案设计与论证 图1 系统整体框图 1、单片机芯片选择方案 方案一:AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。主要性能有:与MCS-51单片机产品兼容、全静态操作:0Hz~33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、八个中断源、全双工UART串行通道、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符、易编程。 方案二:AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)。主要性能有:兼容MCS51指令系统、32个双向I/O口、256x8bit内部RAM、3个16位可编程定时/计数器中断、时钟频率0-24MHz、2个串行中断、可编程UART串行通道、2个外部中断源、6个中断源、2个读写中断口线、3级加密位、低功耗空闲和掉电模式、软件设置睡眠和唤醒功能。 从单片机芯片主要性能角度出发,本数字电子钟单片机芯片选择设计采用方案一。 2、数码管显示选择方案 方案一:静态显示。静态显示,即当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时

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