电子时钟显示电路

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51单片机作的电子钟程序及电路图

51单片机作的电子钟程序及电路图

51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍,对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛,掌握了电子钟程序,基本上可以说51单片机就掌握了80%。

常见的电子钟程序由显示部分,计算部分,时钟调整部分构成。

时钟的基本显示原理:时钟开始显示为0时0分0秒,也就是数码管显示000000,然后每秒秒位加1 ,到9后,10秒位加1,秒位回0。

10秒位到5后,即59秒,分钟加1,10秒位回0。

依次类推,时钟最大的显示值为23小时59分59秒。

这里只要确定了1秒的定时时间,其他位均以此为基准往上累加。

开始程序定义了秒,十秒,分,十分,小时,十小时,共6位的寄存器,分别存在30h,31h,32h,33h,34h,35h单元,便于程序以后调用和理解。

6个数码管分别显示时、分、秒,一个功能键,可以切换调整时分秒、增加数值、熄灭节电等功能全部集一键。

以下是部分汇编源程序,购买我们产品后我们用光盘将完整的单片机汇编源程序和烧写文件送给客户。

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 中断入口程序 ;; (仅供参考) ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ORG 0000H ;程序执行开始地址LJMP START ;跳到标号START执行ORG 0003H ;外中断0中断程序入口RETI ;外中断0中断返回ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行ORG 0023H ;串行中断程序入口地址RETI ;串行中断程序返回;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 主程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#0BH;clr P3.7 ;CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用)MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用)MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值SETB EA ;总中断开放SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;开启T0定时器MOV R4,#14H ;1秒定时用初值(50M S×20)START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB P3.7,SETMM1 ;P3.7口为0时转时间调整程序SJMP START1 ;P3.7口为1时跳回START1 SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 1秒计时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR TR0 ;关闭定时器T0MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值MOV R0,#71H ;指向秒计时单元(71H-72H)ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0MOV R0,#77H ;指向分计时单元(76H-77H)ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0MOV R0,#79H ;指向小时计时单(78H-79H)ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#24H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;POP PSW ;恢复状态字(出栈)POP ACC ;恢复累加器RETI ;中断返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 闪动调时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T1中断服务程序,用作时间调整时调整单元闪烁指示INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护PUSH PSW ;MOV TL1, #0B0H ;装定时器T1定时初值MOV TH1, #3CH ;DJNZ R2,INTT1OUT ;0.3秒未到退出中断(50MS中断6次)MOV R2,#06H ;重装0.3秒定时用初值CPL 02H ;0.3秒定时到对闪烁标志取反JB 02H,FLASH1 ;02H位为1时显示单元"熄灭"MOV 72H,76H ;02H位为0时正常显示MOV 73H,77H ;MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场POP ACC ;RETI ;中断退出FLASH1: JB 01H,FLASH2 ;01H位为1时,转小时熄灭控制MOV 72H,7AH ;01H位为0时,"熄灭符"数据放入分MOV 73H,7AH ;显示单元(72H-73H),将不显示分数据MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出FLASH2: MOV 72H,76H ;01H位为1时,"熄灭符"数据放入小时MOV 73H,77H ;显示单元(74H-75H),小时数据将不显示MOV 74H,7AH ;MOV 75H,7AH ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 加1子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到ADEC R0 ;指向前一地址SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位ADD A,#01H ;A加1操作DA A ;十进制调整MOV R3,A ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;放回前一地址单元MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据INC R0 ;指向当前地址单元SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中RET ;子程序返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 清零程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;............. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 时钟调整程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;当调时按键按下时进入此程序SETMM: cLR ET0 ;关定时器T0中断CLR TR0 ;关闭定时器T0LCALL DL1S ;调用1秒延时程序JB P3.7,CLOSEDIS ;键按下时间小于1秒,关闭显示(省电)MOV R2,#06H ;进入调时状态,赋闪烁定时初值SETB ET1 ;允许T1中断SETB TR1 ;开启定时器T1SET2: JNB P3.7,SET1 ;P3.7口为0(键未释放),等待SETB 00H ;键释放,分调整闪烁标志置1SET4: JB P3.7,SET3 ;等待键按下LCALL DL05S ;有键按下,延时0.5秒JNB P3.7,SETHH ;按下时间大于0.5秒转调小时状态MOV R0,#77H ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作LCALL ADD1 ;调用加1子程序MOV A,R3 ;取调整单元数据CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,HHH ;调整单元数据与60比较HHH: JC SET4 ;调整单元数据小于60转SET4循环LCALL CLR0 ;调整单元数据大于或等于60时清0CLR C ;清进位标志AJMP SET4 ;跳转到SET4循环CLOSEDIS: SETB ET0 ;省电(LED不显示)状态。

电子钟的工作原理

电子钟的工作原理

电子钟的工作原理引言概述:电子钟是一种常见的时间显示设备,广泛应用于我们的生活中。

它通过电子技术实现时间的精确显示和报时功能。

本文将详细介绍电子钟的工作原理,包括时钟信号的产生、计时电路的设计、显示部分的工作原理以及报时功能的实现。

一、时钟信号的产生1.1 晶振器的作用晶振器是电子钟中产生时钟信号的重要组成部分。

它采用石英晶体作为振荡元件,通过电场的作用使晶体产生机械振动,从而产生稳定的频率信号。

晶振器的频率决定了电子钟的计时准确度。

1.2 晶振器的工作原理晶振器由晶体谐振器和放大电路组成。

晶体谐振器将晶体的机械振动转化为电信号,放大电路对信号进行放大和整形,使其达到适合电子钟电路工作的电平和频率。

晶振器的输出信号可作为电子钟的基准时钟信号。

1.3 晶振器的选用晶振器的选用应根据电子钟的要求来确定,包括频率稳定度、温度特性、功耗等因素。

常见的晶振器有石英晶振、陶瓷晶振等,根据具体需求选择合适的晶振器对于电子钟的准确性和稳定性至关重要。

二、计时电路的设计2.1 时钟分频电路时钟分频电路用于将基准时钟信号分频为电子钟所需的计时信号。

通过合理的分频比例,可以实现秒、分、时等不同精度的计时功能。

时钟分频电路常采用计数器和触发器等组合逻辑电路实现。

2.2 计数器的作用计数器是电子钟中实现计时功能的核心部件。

它接收时钟信号,并将计数值递增或递减,从而实现时间的计时功能。

计数器的位数决定了电子钟的显示范围,一般常见的是4位、6位或8位计数器。

2.3 时钟校正电路时钟校正电路用于校正电子钟的计时准确度。

通过与标准时间信号进行比较,可以对计数器的计时误差进行修正。

常见的校正方式有手动校正和自动校正两种,手动校正需要人工干预,而自动校正则通过电路自动实现。

三、显示部分的工作原理3.1 数码管的原理数码管是电子钟中常用的显示元件,它由多个发光二极管组成,可以显示数字和部分字母。

数码管通过控制发光二极管的亮灭来显示不同的数字和字符。

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计1设计内容简介数字钟是一个简单的时序组合逻辑电路,数字钟的电路系统主要包括时间显示,脉冲产生,报时,闹钟四部分。

脉冲产生部分包括振荡器、分频器;时间显示部分包括计数器、译码器、显示器;报时和闹钟部分主要由门电路构成,用来驱动蜂鸣器。

2设计任务与要求Ⅰ以十进制数字形式显示时、分、秒的时间。

Ⅱ小时计数器的计时要求为“24翻1”,分钟和秒的时间要求为60进位。

Ⅲ能实现手动快速校时、校分;Ⅳ具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响为整点。

Ⅴ具有定制控制(定小时)的闹钟功能。

Ⅵ画出完整的电路原理图3主要集成电路器件计数器74LS162六只;74LS90三只;CD4511六只;CD4060六只;三极管74LS191一只;555定时器1只;七段式数码显示器六只,74LS00 若干;74LS03(OC) 若干;74LS20 若干;电阻若干,等4设计方案数字电子钟的原理方框图如图(1)所示。

该电路由秒信号发生器、“时,分,秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路、闹钟定时等电路组成。

秒信号产生器决定了整个计时系统的精度,故用石英晶体振荡器加分频器来实现。

将秒信号送入“秒计时器”,“秒计时器”采用六十进制计数器,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”也采用六十进制计数器,每60分钟,发出一个“时脉冲”,该信号经被送到“时计数器”作为“时计数器”的时钟脉冲,而“时计数器”采用二十四进制计数器,实现“24翻1”的计数方式,可实现对一天二十四小时的累计。

译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过七段式显示译码器译码,通过刘伟LED 七段显示器显示出来。

整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后触发一音频发生器实现整点报时,定时电路与此类似。

校时电路是用“时”、“分”、“秒”显示数5电路设计5.1秒信号发生器秒信号发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体整荡器产生的脉冲经过整形、分频获得1 Hz的秒脉冲。

数字电子钟逻辑电路设计

数字电子钟逻辑电路设计

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所示;图数字电子钟框图由图可见,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 Hz5. 电容:100μF/16V 、22pF 、3~22pF 之间6. 电阻:200Ω、10K Ω、22M Ω7. 电位器:Ω或Ω8. 数显:共阴显示器LC5011-119. 开关:单次按键10. 三极管:805011. 喇叭:1 W /4,8Ω四、设计方案提示根据设计任务和要求,对照数字电子钟的框图,可以分以下几部分进行模块化设计;1. 秒脉冲发生器脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz 的秒脉冲;如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz 的脉冲输出,电路图如图所示;74LS741Hz图 秒脉冲发生器2. 计数译码显示秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制;时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了;周为七进制数,按人们一般的概念一周的显示日期“日、1、2、3、4、5、6”,所以我们设计这个七进制计数器,应根据译码显示器的状态表来进行,如表所示;按表状态表不难设计出“日”计数器的电路日用数字8代替;所有计数器的译码显示均采用BCD—七段译码器,显示器采用共阴或共阳的显示器;表状态表3.校时电路在刚刚开机接通电源时,由于日、时、分、秒为任意值,所以,需要进行调整;置开关在手动位置,分别对时、分、秒、日进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入;4.整点报时电路当时计数器在每次计到整点前六秒时,需要报时,这可用译码电路来解决;即当分为59时,则秒在计数计到54时,输出一延时高电平去打开低音与门,使报时声按500Hz频率呜叫5声,直至秒计数器计到58时,结束这高电平脉冲;当秒计数到59时,则去驱动高音1KHz频率输出而鸣叫1声;五、参考电路数字电子钟逻辑电路参考图如图所示;图数字电子钟逻辑电路参考图六、参考电路简要说明1. 秒脉冲电路由晶振32768Hz经14分频器分频为2Hz,再经一次分频,即得1Hz标准秒脉冲,供时钟计数器用;2. 单次脉冲、连续脉冲这主要是供手动校时用;若开关K1打在单次端,要调整日、时、分、秒即可按单次脉冲进行校正;如K1在单次,K2在手动,则此时按动单次脉冲键,使周计数器从星期1到星期日计数;若开关K1处于连续端,则校正时,不需要按动单次脉冲,即可进行校正;单次、连续脉冲均由门电路构成;3. 秒、分、时、日计数器这一部分电路均使用中规模集成电路74LS161实现秒、分、时的计数,其中秒、分为六十进制,时为二十四进制;从图3中可以发现秒、分两组计数器完全相同;当计数到59时,再来一个脉冲变成00,然后再重新开始计数;图中利用“异步清零”反馈到/CR端,而实现个位十进制,十位六进制的功能;时计数器为二十四进制,当开始计数时,个位按十进制计数,当计到23时,这时再来一个脉冲,应该回到“零”;所以,这里必须使个位既能完成十进制计数,又能在高低位满足“23”这一数字后,时计数器清零,图中采用了十位的“2”和个位的“4”相与非后再清零;对于日计数器电路,它是由四个D触发器组成的也可以用JK触发器,其逻辑功能满足了表1,即当计数器计到6后,再来一个脉冲,用7的瞬态将Q4、Q3、Q2、Q1置数,即为“1000”,从而显示“日”8;4.译码、显示译码、显示很简单,采用共阴极LED数码管LC5011-11和译码器74LS248,当然也可用共阳数码管和译码器;5.整点报时当计数到整点的前6秒钟,此时应该准备报时;图3中,当分计到59分时,将分触发器QH置1,而等到秒计数到54秒时,将秒触发器QL置1,然后通过QL与QH相与后再和1s标准秒信号相与而去控制低音喇叭呜叫,直至59秒时,产生一个复位信号,使QL清0,停止低音呜叫,同时59秒信号的反相又和QH相与后去控制高音喇叭呜叫;当计到分、秒从59:59—00:00时,呜叫结束,完成整点报时;6.呜叫电路呜叫电路由高、低两种频率通过或门去驱动一个三极管,带动喇叭呜叫;1KHz和500Hz从晶振分频器近似获得;如图中CD4060分频器的输出端Q5和Q6;Q5输出频率为1024Hz,Q6输出频率为512Hz;。

C52单片机电子时钟电路设计 课程设计

C52单片机电子时钟电路设计 课程设计

C52单片机电子时钟电路设计课程设计单片机原理及应用课程设计题目: C52单片机电子时钟电路设计姓名: 陶鹏鹏专业: 电子科学与技术班级: 121班指导教高海涛师:安徽科技学院数理学院目录1、基于单片机的电子时钟电路设计.........1.1设计任务与要求...................1.1.1设计目的:.................1.1.2设计要求:.................1.2方案设计 ........................2、单片机应用系统简介...................2.1AT89C52单片机的功能结构..........2.2单片机的引脚定义及功能...........2.3 定时/计数器....................2.3.1定时/计数器结构............2.3.2工作原理...................2.4键盘接口技术 ....................2.5复位操作 ........................2.6 显示控制模块....................3、硬件电路设计.........................3.1电子时钟的电路图.................3.2单元电路设计 ....................3.2.1晶振、复位电路模块.........3.2.2键盘控制模块...............3.2.3蜂鸣器电路模块.............3.2.4显示器电路模块.............4、软件设计.............................4.1系统主程序设计...................4.2主程序清单 ......................4.3系统仿真与调试...................5、结论与心得...........................摘要电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,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,因而得到广泛应用。

第一讲 电子钟的组成及工作原理

第一讲 电子钟的组成及工作原理

多功能大尺寸LED 时钟显示屏的设计与制作LED 数码管时钟显示屏的组成及工作原理一、时钟显示屏的组成数码管时钟显示屏的组成电路如图所示:由电源电路,单片机最小系统,时钟电路,键盘电路,数码管驱动显示电路,温湿度检测电路,红外接收电路,光亮度检测电路,语音报时电路、电器控制电路,通讯电路等组成。

图3-1 多功能时钟显示屏的组成框图二、时钟显示屏的工作原理时钟显示屏以单片机为核心完成对时钟芯片DS1302管理和数码管的驱动显示控制。

数码管采用静态显示方式,由多片串入并出芯片74HC595(功能等同74HC164)级联的方式进行驱动。

通过温湿度传感器实现温湿度的检测,红外接收电路完成无线调表和多种定时等时钟功能的设置,用按键也可实现时钟调整等以及各种时钟功能的设定。

光亮传感器可以监测环境明暗,实时调整数码管的显示亮度。

语音报时电路实现语音报时,电器控制电路可实现家用电器的定时控制或者上课打铃的控制等,通讯电路可进行有线、无线通讯、控制等。

单片机最小系统数码管红外接收电路键盘电路温湿度传感器光亮检测电路驱动电路语音报时电路通讯电路电器控制电路扩展接口时钟电路功能与特点一、功能:1、年、月、日、时、分、秒、星期;2、温度、湿度检测与显示;3、农历日期的显示;4、手动按键调表;5、红外遥控器调表;6、预留光亮度检测及显示亮度的自动调整;7、预留继电器控制(10A,可实现定时打铃、家电定时控制等);8、预留语音报时和音乐报时功能;9、预留RS232和485串行通讯接口,实现与微机通讯或者远程通讯;10、预留蜂鸣器提示音功能;11、预留无线通讯接口,可实现无线通讯;12、预留I/O接口,方便今后功能扩展。

13、电源保护电路,防止电源反接烧坏路线板元件;二、特点:1、大尺寸,由1.5~2.3寸数码管显示;2、农历、星期能尾随日期变化自动调整;3、采用时钟芯片和备用电池,走时准确,断电不影响计时;4、静态显示工作模式,延长时钟显示屏使用寿命;5、采用新型单片机功能更强、速度更快;6、硬件设计功能丰富;7、可实现数码管显示亮度随环境明暗自动调节,人性化设计,使用舒适;8、可实现多种显示模式,以实现节能目的;9、软件开辟可实现多种扩展功能;10、插接件接口设计,便于组装、维护。

时钟电路的工作原理

时钟电路的工作原理

时钟电路的工作原理时钟电路是一种常见而重要的电子电路,用于测量和显示时间。

它在各种电子设备和系统中广泛应用,如电子手表、计算机、手机等。

本文将介绍时钟电路的工作原理及其基本组成部分。

一、时钟电路的基本原理时钟电路的基本原理是利用稳定振荡信号来进行时间计数,从而精确地测量和显示时间。

它通常由时钟振荡器、计数器和显示器等组件组成。

1. 时钟振荡器时钟振荡器是时钟电路的核心部分,它产生稳定的振荡信号以供后续的计数和显示。

常见的时钟振荡器有晶体振荡器和RC振荡器。

晶体振荡器是一种利用石英晶体具有稳定振荡特性的原理制作的振荡器。

石英晶体具有机械和电学耦合效应,使得它在外加电场或机械应力作用下能够迅速振荡。

晶体振荡器一般采用谐振回路结构,通过与晶体振荡频率相匹配的电路使其发生共振,从而输出稳定的振荡信号。

RC振荡器则利用电容和电阻组成的回路产生振荡信号。

由于电容和电阻的性质不够稳定,RC振荡器的频率相对较不精确,但在一些简单的应用中仍然可以满足需求。

2. 计数器计数器是时钟电路的另一个重要组成部分,它通过计数功能实现时间的测量和累加。

计数器根据时钟振荡器提供的脉冲信号进行计数,从而实现时间的推移。

计数器可以分为同步计数器和异步计数器两种类型。

同步计数器在每个脉冲信号到达时,所有的触发器同时更新计数器的值;异步计数器则是在一个或多个特定的触发器翻转时,才会更新计数器的值。

根据需要,可以选择适当的计数器类型。

3. 显示器显示器用于将计数器的结果以可视化的方式展示出来,以便观察者能够直观地了解时间的流逝。

常见的显示器种类包括数码管、液晶显示器和LED显示器等。

数码管是一种类似于七段显示器的数字显示设备,它由七个LED 灯组成,每个灯代表一个数字。

通过控制LED的亮灭状态,可以实现各种数字的显示。

液晶显示器则利用液晶材料的特性,通过控制液晶层的电场来实现显示。

液晶显示器具有较高的分辨率和显示效果,广泛应用在各种电子设备中。

1602电子时钟电路_原理图_PCB图

1602电子时钟电路_原理图_PCB图

1602电子时钟电路_原理图_PCB图一、引言电子时钟作为现代生活中常见的时间显示设备,广泛应用于各个领域。

本篇文章将着重介绍1602电子时钟的电路原理图和PCB设计图,旨在让读者了解该电子时钟的工作原理和实现方法。

二、电路原理图1602电子时钟的电路主要由以下几个模块组成:时钟源、微处理器、液晶显示屏和按键控制模块。

下面将对每个模块进行详细的介绍。

1. 时钟源模块时钟源模块是电子时钟的核心,用于提供准确的时间信号。

常见的时钟源模块有晶振和RTC(实时时钟)芯片。

晶振通常使用32.768kHz的石英晶体,通过振荡脉冲产生稳定的时间基准。

而RTC芯片则内部集成了时钟电路,能够提供准确的时间信号。

2. 微处理器模块微处理器模块负责控制整个电子时钟的运行。

常用的微处理器有单片机和微控制器。

单片机通常具有丰富的外设接口和可编程功能,适用于复杂的时钟控制需求。

而微控制器则在单芯片上集成了微处理器核心、存储器和外设接口,更加简易和紧凑。

3. 液晶显示屏模块液晶显示屏模块用于将时间信息以数字形式显示出来。

1602液晶显示屏是基于字符型液晶显示技术,具有两行十六个字符的显示能力。

其工作原理是通过外部电压的作用,控制液晶分子的排列来实现显示效果。

4. 按键控制模块按键控制模块允许用户通过按键来设定和调整电子时钟的功能和显示参数。

它通常包括多个按键、键盘扫描接口和按键控制电路。

三、PCB图设计PCB图是电子时钟电路的物理实现图,能够直观地显示所有元器件之间的连接和布局关系。

本节将介绍1602电子时钟的PCB图设计过程。

1. 元器件布局在PCB设计之前,需要对各个元器件进行布局。

首先,将时钟源模块与微处理器模块放置在一起,以便于时钟信号的输入和处理。

其次,根据液晶显示屏的位置要求,将其与微处理器模块相连接。

最后,将按键控制模块与微处理器模块相连,并设置按键的位置。

2. 连接导线通过导线将各个元器件进行连接。

导线的设计应考虑信号的传输距离、屏蔽和抗干扰等因素,以保证电子时钟的稳定性和可靠性。

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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AbstractElectronic 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目录中文摘要Abstract目录1 前言 (1)2 总体方案设计 (1)2.1 设计目的 (1)2.2 设计任务 (1)2.3 设计要求 (2)2.4 原理说明 (2)3 单元模块设计 (3)3.1 结构框图 (3)3.2 振荡和分频电路 (3)3.2.1 振荡电路逻辑器件 (3)3.2.2 逻辑器件——74HC74 (4)3.2.3 CC4060与74HC74的连接 (4)3.3 译码电路 (5)3.3.1 逻辑器件——74HC4518 (5)3.3.2 逻辑器件——74HC4511 (5)3.3.3 译码电路——74HC4518的连接 (6)3.4 单元电路连接电路 (6)3.4.1 计数器电路 (6)3.4.2 译码器显示电路 (7)3.5 电子时钟电路原理图 (9)4 系统调试与功能 (9)4.1 调试过程 (9)4.2 功能的实现 (10)5 设计总结 (10)5.1 收获体会 (10)附录一:元器件清单 (11)第一章前言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、功耗小、走时准确、结构简单、耗电量小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电子式数字钟,使其完成时间的显示动能。

本次设计以数字电子为主,分别对1S时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示,然后把它们组合,来实现时、分、秒的显示。

并通过本次设计加深对数字电路技术的理解以及更熟悉的使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。

电路主要使用了集成计数器,例如CD4060、CD4518,译码集成电路,例如CD4511,LED数码管及各种门电路和基本的触发器等。

电路使用5V的电压,即普通的电池都可以用。

很适合在日常生活中使用。

第二章总体方案设计2.1设计目的1、加深对数字电路技术的理解以及更熟悉的使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。

2、锻炼我们的动手能力。

3、让我们学到的知识运用到实际中。

2.2设计任务1、设计一个有“时”,“分”,“秒”(23小时59分59秒)显示的电子钟。

2、用中小规模集成电路组成电子钟。

2.3设计要求1、用555定时器设计一个秒钟脉冲发生器,输入1HZ的时钟;2、能显示时、分、秒,24小时制;3、设计晶体电路来输入时钟脉冲;4、用同步十进制集成计数器74HC4518设计一个分秒钟计数器,即六十进制计数器;5、用同步十进制集成计数器74HC4518设计一个小时计数器,即二十四进制计数器;6、译码显示电路显示时间。

2.4原理说明数字钟电路主要由译码显示器、时计数、分计数、秒计数器,振荡电路和单次脉冲产生电路组成。

其中电路系统由秒信号发生器、“时”、“分”、“秒”计数器、译码器及显示器组成。

秒信号发生器时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,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,可实现对一天24小时的计时。

译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过显示驱动电路,七段显示译码器译码,在经过六位LED七段显示器显示出来。

第三章单元模块设计3.1结构框图3.2振荡和分频电路3.2.1振荡电路逻辑器件4060振荡器输出振荡频率3.2.2逻辑器件——74HC743.2.3 CC4060与74HC74的连接3.3译码电路3.3.1逻辑器件——74HC4518 3.3.2逻辑电路——74HC45113.3.3译码电路——74HC4518的连接3.4单元电路连接电路3.4.1计数器电路秒脉冲信号经过级计数器,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60秒为1分、60分为1小时、24小时为一天的计数周期,分别组成两个六十进制(秒、分)、一个二十四进制(时)的计数器。

将这些计数器适当的连接,就可以构成秒、分、时的计数,实现计时的功能进制计数器。

它们都可以用两个“二-十进制”计数器来实现。

六十进制计数器和二十四进制计数器均可以由双BCD加法计数器CC4518组成。

因为一片CC4518内含有两个十进制计数器,因为用一片CC4518就可以构成六十进制或二十四进制的计数器了。

采用CC4518和与非门CC4511、采用反馈复位法构成的六十进制和二十四进制加法计数器电路:六十进制计数器二十四进制计数器3.4.2译码显示电路采用半导体数码管,用发光二级管组成的字形来显示数字.半导体数码管有共阳极和共阴极两种类型.共阳极数码管的七个发光二极管的阳极接在一起,而七个阴极则是独立的.共阴极数码管与共阳极数码管相反, 七个发光二极管的阴极接在一起,而阳极是独立的。

当数字钟的计数器在CP脉冲作用下,按60秒为1分、60分为1小时,24小时为一天的技术规律计数时就应将其状态显示成清晰的数字信号。

这就需要将计数器的状态进行译码并将其显示出来。

译码显示电路选用BCD-7段锁存译码/驱动器CC4511.七段显示数码管的外部引线排列如下图。

现以60进制“秒”计时电路为例,将计数器、译码显示器和显示数码管连在一起。

译码器外引线排列二极管示意图译码显示器和显示数码管3.5电子时钟电路原理图第四章系统调试与功能4.1调试过程根据时钟电路的原理图连接电路,由于器件比较小巧,电路图又比较复杂,所以在连接的过程的一定要认真,细心。

首先必须明确各个器件的逻辑功能,明确实验电路,在此基础上连接电路会相对比较清晰明了,同时注意集中精力。

并且由于导线比较多,为了避免不必要的麻烦,在连接前需要检测每一条导线是否损坏。

在调试时要接上电压为5V的电源,先通电,看一下显示数码管是否显示正确,如果不正确,则用多用表检测,一端接负极,另一端接集成片的正极,看是否电压显示正确或者用示波器检测。

4.2功能的实现调试后电路正确后电子时钟能够实现其功能,刚开始时时、分和秒的十位都显示为零,秒的个位开始跳动,每到九向秒的十位进一,秒跳动到59向分的个位进一,然后每六十分向小时的个位进一。

每二十四小时为一天。

电子时钟实现基本功能。

第五章设计总结5.1收获体会通过电子时钟电路的连接,使我加深对数字电路技术的理解以及更熟悉的使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。

并且提升了自己的动手能力,以前只是学习了课本知识,并没有运用的实际中,这次我们把自己学到的知识,通过自己的思考,把它运用到实际生活中,并且时钟是和我们的生活紧密相连的,以前我们每天接触它,但并没有想过它的工作原理是什么,它是怎么实现的,可能那时学到的知识有限,也没有想那么多,通过这次的课程设计,使我彻底的明白了它的工作原理。

让我认识到它并不是那么的神奇。

我们也可以做到这些。

在连接电路时,由于自己的粗心,在检测时发现了很多错误,由于器件比5V的电压,后果不严重,以后如果连接220V电压时,会造成很严重的后果。

并且检测时耗时比较多。

附录——电子时钟显示电路——元器件清单。

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