PLC 与HMI的时钟同步

PLC 与HMI的时钟同步
PLC 与HMI的时钟同步

PLC 与HMI的时钟同步

如何同步操作面板与S7-200 控制器的日期和时间?

HMI 人机操作界面与S7-200 的时钟同步功能包括两个方向的时钟同步:

1. PLC 到面板的时钟同步。

西门子操作面板可分为硬件时钟面板(TP/OP/MP270,MP370 等)和软件时钟面板(XP170X,XP177X,K-TP178 micro 等)。软件时钟面板和无备份电池的硬件时钟面板,当断电关机后,面板的内部时钟就会丢失, 回到出厂时的状态。但面板可以通过设置,来定时读取PLC 的硬件时钟信息,以保持和PLC 时钟一致,这就是PLC 到面板的时钟同步。

2. 面板到PLC 的时钟同步。

与上述相反,即用面板的时钟来校准PLC 的系统时钟。PLC 实际上是得到面板的时钟信息后,调用相应设置时钟的函数(或者通过用户编制的程序),更改自己的系统时钟,以保持和面板时钟一致。在本文所提供的例程中,实现的是用PLC 的时间同步面板系统时钟,同时可以在面板上修改PLC 的时钟,从而间接地修改了面板的系统时钟。

S7-200 系列中CPU 224 以上的CPU 都有内置的实时时钟,而CPU 221 /CPU 222 没有内置实时时钟,需要外插“时钟电池卡”才能使用实时时钟和时钟同步功能。

使用S7-200 CPU 时钟同步面板时钟

用S7 时间同步面板时间的主要操作步骤如下:

1. 在S7-200 中编程读取CPU 系统时钟。,周期调用READ_RTC 函数,

以读取S7-200 CPU 的系统时钟,将时钟信息存放在V 存储区,比如VB10 0。

图1. 读取S7-200 实时时钟

2. 在面板上配置时钟同步功能

o使用WinCC Flexible 配置:

请先设置好通讯参数;然后在“区域指针”页内,建立“日期/时间PLC”, 指向S7 -200 中存放时间信息的区域VW100 即可。见下图:

图2. 在WinCC flexible 中配置面板时钟同步

o使用ProTool 配置

请先设置好控制器的通讯参数;然后插入“日期/时间-PLC” 区域指针, 指向S7-200 中存放时间信息的区域VW100即可。见下图:

图3. 在ProTool 中配置面板时钟同步

在面板上设置S7-200 实时时钟

通过面板修改S7-200 的实时时钟,主要有以下几个步骤:

1. 在面板上建立相应的输入变量

可以新建一个标志变量(比如:地址为V20.0)和用于触发S7-200 CPU 的写实时时钟功能,建立年、月、日、时、分、秒、星期等BYTE 变量,按照S7 -200 时钟缓冲区的格式分别连接到PLC 的连续V 存储区中,比如:VB70 –VB77。

因S7-200 时钟设置指令的要求,这些BYTE 变量必须是以BCD 格式存在,在配置时可选用“16进制”数据格式。在面板上设置的数据必须是有效的BC

D 格式的时间、日期数据,包括星期的信息(有如需要,星期信息可能需要进

行必要的转换处理),否则会导致时钟同步失败。

2. 在S7-200 中编程,用标志变量触发来调用SET_RTC,将VB70 起始

的缓冲区地址作为时间参数传递给该函数,来实现通过面板修改S7 PLC时间。

图4. 编程设置S7-200 时钟。其中V20.0 为触发写时钟的标志。

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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

单片机简易时钟课程设计

目录 1.概论 (1) 2.整体设计思路 (2) 2.1硬件各部分所能完成的功能 (3) 2.2系统工作原理 (4) 2.3时钟各功能分析及图解 (4) 2.4.1电路各功能图解分析 (4) 2.4.2电路功能使用说明 (7) 3. 软件设计思路 (8) 3.1 主程序模块 (8) 3.2 数码管动态扫描模块 (9) 3.3 当前时间计时模块 (9) 3.4 闹钟输入输出模块 (10) 3.5 当前时间调整模块 (12) 3.6复位模块 (13) 4.系统的调试和性能分析 (14) 4.1系统的调试方法 (14) 4.1.1输入按键的调试 (14) 4.1.2复位电路的调试 (14) 4.1.3显示电路的调试 (14) 4.1.4整个系统的联调 (14) 4.2心得体会 (15) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录A 系统原理图 (16) 附录B 程序源代码 (17) 电气信息学院课程设计评分表 (28)

1.概论 单片机系统作为一种典型的嵌入式系统,其系统设计包括硬件电路设计和软件编程设计两个方面,其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。如果采用单片机系统的虚拟仿真软件——Proteus,则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。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,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的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[4]。不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、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。而且是控制的核心部分。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的,它不仅可以用于计时、提醒又可用于对机器的控制,在自动化的过程中必然有电子钟的参与,因此电子钟的应用会越来越广泛。而且向着精确、低功耗、多功能发展。基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。从而,使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。另外,程序较为简洁,具有可靠性和较好的可读性。如果我们想将它应用于实时控制之中,只要对上述程序和硬件电路稍加修改,便可以得到实时控制的实用系统,从而应用到实际工作与生产中去。 数字电子钟的设计方法有多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟,也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟还可以利用单片机来实现电子钟等等。这些方法都各有特点,其中,利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,便于功能扩充,精确度高等特点。

单片机电子时钟的设计报告

目录 1 引言 (1) 2 设计任务与要求 (2) 2.1. 设计题目 (2) 2.2. 设计要求 (2) 3 系统的功能分析与设计方案 (3) 3.1. 系统的主要功能 (3) 3.2. 系统的设计方案 (3) 3.3. 数码管显示工作原理 (4) 3.4. 电路硬件设计 (5) 3.4.1. 设计原理框图 (5) 3.4.2. 电源部分 (5) 3.4.3. 复位电路 (6) 3.4.4. 指示灯电路 (6) 3.4.5. 按键电路 (7) 3.4.6. 时钟电路 (7) 3.4.7. 驱动电路 (8) 3.4.8. 数码管连接电路 (8) 3.4.9. 主控模块AT89S52 (9) 3.4.10. 材料清单 (10) 3.4.11. 电路原理图、PCB图及实物图 (11) 3.5. 软件设计 (13) 3.5.1. 软件设计流程 (13) 3.5.2. 完整源程序 (15) 4 系统安装与调试 (21) 4.1. 硬件电路的安装 (21) 4.2. 软件调试 (21) 5 课程设计总结 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)

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。这次课程设计通过对它的学习、应用,以AT89S52芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的单片机电子时钟,包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、电子时钟正常工作的流程、硬件的制作与软件的调试过程。电子时钟由5.0V直流电源供电,数码管能够比较准确显示时间,通过按键能够调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词:单片机;AT89S52;电子时钟;数码管;按键

简单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→0011110010110000→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。

电子综合设计-基于单片机多功能数字时钟的设计(附完整程序)

课题:基于51单片机的多功能数字时钟系统设计 一、概述、设计思路 该设计方案是以MC51单片机为核心,采用LCD液晶屏幕显示系统,辅以闹钟模块,温度采集模块、日期提醒、键盘时间调整预设置等模块,所构建的数字时钟系统,能动态显示实时时钟的时、分、秒,数据显示(误差限制在30每天),对闹铃方式与温度调节模块进行了重点设计实现SB0、SB1、SB2、SB3四个键实现时钟正常显示,调时,及闹钟时间设置。本系统设计大部分功能有软件来实现,使电路简单明了,系统稳定性也得大大提高。 二、系统组成与工作原理 1、工作原理: 本设计采用STC89C51单片机作为本次课程设计的控制模块。单片机可把由DS18B20、DS1302、AT24C02中的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到显示模块,实现温度、日历和闹铃的显示。以LCD液晶显示器为显示模块,把单片机传来的的数据显示出来,并且显示多样化,在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。 2、总是设计框架图:

图二:系统总体电路图 三、单元电路的设计与分析 整个电子时钟系统电路可分为六大部分:中央处理单元(CPU)、复位电路部分、显示部分、键盘输入部分、温度采集部分。 1、MCS-51单片机 VCC: 89S51 电源正端输入,接+5V。 VSS: 电源地端。

XTAL1: 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2: 系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在XTAL1 和XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了,此外可以在两引脚与地之间加入一20PF 的小电容,可以使系统更稳定,避免噪声干扰而死机。 RESET: 89S51的重置引脚,高电平动作,当要对晶片重置时,只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间,AT89S51便能完成系统重置的各项动作,使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态,并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。 EA/Vpp: "EA"为英文"External Access"的缩写,表示存取外部程序代码之意,低电平动作,也就是说当此引脚接低电平后,系统会取用外部的程序代码(存于外部EPROM中)来执行程序。因此在8031及8032中,EA引脚必须接低电平,因为其内部无程序存储器空间。如果是使用8751 内部程序空间时,此引脚要接成高电平。此外,在将程序代码烧录至8751内部EPROM时,可以利用此引脚来输入21V的烧录高压(Vpp)。 ALE/PROG: 端口3的管脚设置: P3.0:RXD,串行通信输入。 P3.1:TXD,串行通信输出。 P3.2:INT0,外部中断0输入。

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。

基于51单片机的电子时钟设计源程序

#include unsigned char DispBuf[6]; //时间显示缓冲区 unsigned char Disdate[6]; //日期显示缓冲区 unsigned char DisSec[6]; //秒表缓冲区 struct //设定时间结构体 { unsigned char Hour; unsigned char Min; unsigned char Sec; }Time; struct //设定日期结构体 { unsigned char Year; unsigned char Month; unsigned char Days; }Date; struct //设定毫秒结构体 { unsigned char Minite; unsigned char Second; unsigned char MilliSec; }Millisecond; unsigned char point=0; unsigned char point1=0; unsigned char point2=0; unsigned char Daymount; unsigned char Daymount1; unsigned char T0_Int_Times=0; //中断次数计数变量 unsigned char Flash_flag=0; //闪烁标志,每半秒闪烁 unsigned char Flash_flag1=0; //闪烁标志,每半秒闪烁 unsigned char DisPlay_Back=0; //显示缓冲区更新备份,如果显示缓冲区更新则跟闪烁标志不一致 unsigned char DisPlay_Back1=0; //显示缓冲区更新备份,如果显示缓冲区更新则跟闪烁标志不一致 unsigned char i,j; unsigned char SetMillisecond; //启动秒表 code unsigned char LEDCode[]={0x01,0xd7,0x22,0x82,0xc4,0x88,0x08,0xc1,0x00,0x80}; //数码管显示代码 code unsigned char ErrorLEDCode[]={0x01,0xe7,0x12,0x82,0xc4,0x88,0x08,0xc1,0x00,0x80};//绘制错误图纸的数码管显示代码 void DisPlayBuf(); void ChangeToDispCode(); void ChangeToDispCode1(); void changedate(); // 调日期 void displaydate(); // 显示日期 void makedays(); //确定每个月的日期 void runSec();

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。

简易电子闹钟的设计报告

编号:基础工程设计说明书 题目:LED强度可调驱动电路设计 院(系):电子工程与自动化学院 专业:光电信息科学与工程 学生姓名:李朝庭 学号: 指导教师:彭智勇 职称:高级实验师 2017年1 月1日

摘要 目前,LED 灯的亮度可调通过有两种可行方案:第一种是通过占空比电压来输出不同的电压,从而实现亮度可调;第二种通过控制数模转换器来输出不同的电流,然后经过放大器来进行发大,从而实现输出不同的电压,来实现亮度可调。对于第一种方案,优点是设计简单,且使用的电子器件类较少,造价成本低,其集成度低,电路原理不复杂,适于现代社会发展的需求。对于第二种方案,它设计图复杂,其集成度不高,且使用了数模转换器,因此和第一种设计方案相比略高。所以本设计采用了第一种方案。本设计的结果是设计制作一种路LED光强独立可调的 led 调光电路;自动调光时可使等在熄灭、微亮、较量及最亮四种状态中不断循环;实现灯光的循环调节功能(循环时间分别为为 2s、4s、6s、8s、10s、12s);关键词:LED;色温;RGB;驱动;调光 Abstract At the end of twentieth Century, the electronic technology has developed rapidly. In the promotion, the modern electronic products have penetrated almost all areas of the society. It has greatly promoted the development of social productive forces and the improvement of social information. Time is always so valuable to people, the work of the busy and complicated and easy to make people forget the current time. Forget to do, when it is not very important, this not hurt the important essentials. Simple electronic alarm clock is a used to after a certain period of time through the alarm sounds and wakes up the user a simple electronic circuit and is used to prevent nap sleep overdo the instrument from time to time to wake up the user's role. This system mainly consists of 555 timer square wave signal generator and the input control through the key input control of the two bit counter timing circuit can be input to the input of a time of the electronic clock, simulation and time interval can be within 99 seconds of continuous adjustable. Key words: timing circuit; 555 timer; multi harmonic oscillator; time clock 目录

电子时钟的设计及程序

电子时钟的设计及程序 一.设计目的: 1.理解掌握定时/计数器和中断的使用方法。 2.掌握微机常用的输入输出方式及接口技术。 3.掌握一定的汇编语言知识,培养自己的动手操作能力。 4.学习程序设计的基本思路和方法。 二.程序内容: 第一部分:定义显示界面。 第二部分:调用系统时间,并将调用的用二进制表示的时间数转换成ASCII码,并将时间数存入内存区。 第三部分:将存在系统内存区的时间数用显示字符串的形式显示出来。 第四部分:获取键盘的按键值,以ESC键退出系统返回DOS。三.程序设计原理: 首先在数据段开辟一显示缓冲区,用来存储系统时间。调用DOS中断,返回系统时间,并将来返回的二进制时间转换成ASCII码,方便时间显示时的调用。分别将来小时数、分钟数、秒数存入显示缓冲区,并最终存入一结束字符号’$’。调用DOS字符串显示功能将时间显示 出来。并调用屏幕I/O中断,定位光标的开始位置,结合着将时间显示在我们预先定义好的位置上。由于获取了的系统时间不会自动刷

新,所以我们要设计成刷新的方式来不断获取系统的时间,这样就形成了会跳动的电子钟了。调用延时TIME延时中断服务程序,累加到存放秒值的寄存器DL中,并进行十进制调整。在累加的过程中,不断地对时、分、秒值进行比较,秒不能等于60,分不能等于60,时不能等于24。秒等于限制值时,则使秒值为0分值加1;分等于限制值时,则使分值为0时值加1;时等于限制值时,则使时值为0;时、分、秒值都不超过限制值时,就转显示屏输出。时间显示的刷新要配合延时程序进行,为了得到良好的显示效果,延时程序要尽量接近1秒,但又不能超过一秒,所以本程序调用了一段较精确的时间延迟程序。利用BIOSS设计窗口,选择适当的背景和前景等,使屏幕显示更加完美。程序一旦进入运行,就将不间断地在显示屏显示时间,要想程序停止运行,可同时在键盘按下ESC键返回DOS系统。四.程序流程图如下: DATA SEGMENT ;设置数据段 BUF1 DB 'THE TIME IS NOW: $' BUF5 DB ' @@@@@ ^^^^^^^ @@@@@@ $' BUF6 DB ' &&&&&& ####### &&&&&& $' BUF7 DB ' 00 >o o < 00 $' BUF8 DB ' 00 (::) 00 $' BUF9 DB ' 00 ~~ 00 $' BUF10 DB ' 00 !! 00 $' BUF3 DB 'CLASS:040402206 $' BUF4 DB 'NAME:hu ling wei $' BUF2 DB 10 DB 10 DUP(?) DATA ENDS STACK SEGMENT STACK ;设置堆栈段

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。

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)

电子时钟系统设计

《嵌入式系统》课程设计说明书 电子时钟系统 院部: 学生姓名: 指导教师:职称 专业: 班级: 学号:

湖南工学院嵌入式系统课程设计课题任务书 2.显示的时间为开发板当前的系统时间,显示的结果随着系统时间变化而变 I

摘要 嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件,它是嵌入式系统( 包括硬、软件系统) 极为重要的组成部分,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等Browser 。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点,如能够有效管理越来越复杂的系统资源;能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来;能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。与通用操作系统相比较,嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。嵌入式技术已成为信息产业中发展最快、应用最广的计算机技术之一,并被广泛应用于网络通信、消费电子、医疗电子、工业控制和交通系统等领域。 本次设计采用QT程序开发框架开发的模拟时钟程序,使用Linux系统到嵌入式终端移植和交叉编译环境搭建,最终成功实现了在嵌入式终端的运行。 关键词:嵌入式系统;QT;模拟时钟;Linux系统

目录 1绪论 (1) 1.1 设计背景 (2) 1.2 设计目的和意义 (2) 2 嵌入式Linux系统 (2) 2.1 嵌入式Linux概念 (2) 2.2 嵌入式Linux组成 (2) 3 Qt工具 (3) 3.1 Qt简介 (3) 3.2 Qt优点 (3) 4 模拟时钟的设计 (4) 4.1 代码的编写 (4) 4.2 代码的调试与运行 (4) 5 模拟时钟到开发板的下载 (6) 5.1 交叉编译环境的构建 (7) 5.2 模拟时钟到开发板的下载运行 (7) 结论 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12) 附录 (13)

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

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

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