多功能电子时钟
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。
多功能电子时钟研究报告
XTAL2来自反向振荡放大当作为输入并被外部下拉为低电平时，它们将输出电流，这是因内部上拉的缘故。P1.0和P1.1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器的正向输入（AIN0）和反向输入（AIN1），P1口输出缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LED显示器；P1口引脚写入“1”后，可用作输入。在闪速编程与编程校验期间，P1口也可接收编码数据。
新颖数字钟由上而下的进行层次化的设计，所有功能都是围绕单片机芯片AT89C2051展开。从各模块入手，首先定义各个模块的结构然后再对各个模块内部进行详细的设计。在设计过各个模块完成之后都要进行仿真调试，在仿真调试通过之后再对各个模块进行模块的组合兼容性调试。之后对整个工程文件进行整机调试。新颖设计利用单片机代替先前的大量的复杂的门电路使电路功能更加全面，时钟更加准确，利用单片机实现数字钟便于功能的扩展和系统升级，该数字钟能长期、连续、可靠、稳定的工作；同时还具有体积小、功耗低等特点，便于携带，使用方便，是一种新型的产品。新颖数字钟用四位数码管显示时、分的时钟。图中左边靠近电源的绿色发光二极管（长亮）是电源指示灯，表示电源工作；左下角红色发光二极管（秒灯）闪烁一次表示走动1秒钟；正上方绿色发光二极管是设置灯，当正常走动时此时不亮，当第一次按下设置键时，此绿灯亮，同时秒时熄灭，且分钟的两位数码管闪烁，停止走动，进入校时状态，此时可以进行分钟的调整，当按一次加一键（左键）可实现分钟的加1功能，达到60分时返回0，从0再重新算起；如果再次按下设置键时，若秒灯和设置灯仍旧保持熄灭和点亮状态，表示分钟的数码管停止闪烁，反过来表示小时的两位数码管则开始闪烁，此时可进行小时的调整，按加1键可实现时调整功能，到达24小时返回0；当第三次按下设置键数码管停止闪烁，设置灯熄灭，秒灯重新闪烁，以设定值计时。
基于51单片机的多功能电子钟设计
基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展，电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点，在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下：将详细介绍51单片机的基本原理和特点，为后续的设计提供理论基础。
接着，将分析电子钟的功能需求，包括时间显示、闹钟设定、温度显示等，并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计，包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能，包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能，并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究，旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法，同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机，作为一种经典的微控制器，因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构，具备基本的算术逻辑单元（ALU）、程序计数器（PC）、累加器（ACC）和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU，能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器通常用于存放程序代码，而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器（SFR），用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构，即程序指令和数据存储在同一块存储器中，通过总线系统进行传输。
七彩闹钟使用方法
七彩闹钟使用方法七彩闹钟是一种多功能的电子产品，具有时间显示、闹钟、温湿度检测、日历等功能。
下面我将详细介绍七彩闹钟的使用方法。
1. 时间设置：首次启动或电源中断后，七彩闹钟会自动显示系统当前时间。
按下“设置”按钮，小时闪烁，通过“加”和“减”按钮设置小时数。
然后按下“设置”按钮，分钟闪烁，通过“加”和“减”按钮设置分钟数。
最后按下“设置”按钮，闹钟设置完成，时钟进入正常显示状态。
2. 闹钟设置：按下“设置”按钮，七彩闹钟进入闹钟设置模式。
按下“加”或“减”按钮，可以增加或减少闹钟小时数。
再次按下“设置”按钮，分钟闪烁，通过“加”和“减”按钮设置分钟数。
最后按下“设置”按钮，闹钟设置完成，时钟进入正常显示状态。
3. 温湿度检测：七彩闹钟的液晶屏上会显示当前的温度和湿度。
温度显示在左上角，湿度显示在右上角。
这些数据是通过内置的传感器测量得到的。
用户无需操作，系统会自动更新。
4. 日历功能：七彩闹钟还具有日历功能，可以显示当前日期和星期。
日期显示在屏幕的中间部分，星期显示在右下角。
在时钟正常显示状态下，按下“设置”按钮，七彩闹钟进入日历设置模式。
按下“加”或“减”按钮，可以设置年份。
再次按下“设置”按钮，月份闪烁，通过“加”和“减”按钮设置月份。
最后按下“设置”按钮，日期设置完成，时钟进入正常显示状态。
5. 其他功能：七彩闹钟还具有其他一些实用功能。
比如，它可以设定定时关机的时间，使其在指定的时间自动关闭。
另外，还可以设置屏幕亮度和音量大小等参数。
这些设置可以在设置模式下找到，并通过“加”和“减”按钮进行调整。
总结：以上是七彩闹钟的使用方法。
用户可以根据需要，通过按下不同的按钮进入不同的设置模式，进行时间、闹钟、温湿度和日历等方面的设置。
此外，七彩闹钟还具有其他一些附加功能，如定时关机、屏幕亮度和音量调整等。
请用户仔细阅读使用说明书，并按照说明进行操作，以便更好地使用七彩闹钟。
多功能电子时钟实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过学习单片机技术，设计并实现一个基于单片机的多功能电子时钟系统。
通过实训，使学生掌握以下知识和技能：1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法；2. 掌握电子时钟系统的硬件设计、软件编程和调试方法；3. 提高动手能力和实际应用能力。
二、实训内容1. 系统硬件设计（1）核心控制器：选用AT89C51单片机作为系统的核心控制器。
（2）时钟芯片：使用DS1302实时时钟芯片，提供精确的时间信号。
（3）液晶显示屏：选用1602液晶显示屏，用于显示时间、日期、温度等信息。
（4）按键模块：设计包含时间设置键、日期设置键、闹钟设置键等的按键模块。
（5）温度传感器：使用DS18B20温度传感器，用于检测环境温度。
（6）电源模块：为整个系统提供稳定的工作电压。
2. 系统软件设计（1）主程序：负责系统初始化、时钟显示、闹钟提醒、温度检测等功能。
（2）中断程序：负责时钟中断、闹钟中断、温度中断等。
（3）显示程序：负责液晶显示屏的显示内容更新。
（4）按键处理程序：负责按键扫描、按键消抖、按键功能处理等。
三、实训过程1. 硬件搭建（1）根据设计图纸，焊接电路板。
（2）连接单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键模块、温度传感器和电源模块。
（3）检查电路连接是否正确，确保系统硬件正常工作。
2. 软件编程（1）编写主程序、中断程序、显示程序和按键处理程序。
（2）使用C语言进行编程，并利用Keil软件进行编译。
（3）将编译好的程序烧录到单片机中。
3. 调试与优化（1）在Proteus仿真软件中，对系统进行仿真调试。
（2）检查程序运行是否正常，优化程序代码。
（3）对硬件电路进行调整，确保系统稳定运行。
四、实训结果1. 系统功能实现（1）显示当前时间、日期和温度。
（2）设置闹钟时间，并在设定时间响起。
（3）计时器功能，可以记录时间。
（4）温度检测功能，实时显示环境温度。
2. 系统稳定性通过仿真和实际测试，系统稳定运行，满足设计要求。
电子技术课程设计----多功能电子时钟的设计
电子技术(下)课程设计题目名称：多功能电子时钟的设计院系名称：电子信息学院班级：学号：学生姓名：指导教师：年月电子技术(下)课程设计任务书姓名学号学院电子信息学院班级题目多功能电子时钟的设计设计任务1、基本部分1)、由振荡电路产生秒脉冲信号；2)、经分频电路、计数电路、译码电路，由数码管显示；3)、秒和分电路为60进制，小时电路为24进制；2、发挥部分1)、可以增加校正电路，对秒、分、小时进行校对；2)、可以增加报时电路，整点前进行“四低一高”报时；时间进度总体时间为1周；星期一上午：讲解；星期一下午：理解电路原理；星期二上午：发放元器件和工具，设计电路和连线；星期四上午：验收电路；星期日之前：上交课程设计报告；主要参考文献[1]康华光。
电子技术基础数字部分(第五版)。
北京：高等教育出版社，2006；[2]康华光。
电子技术基础模拟部分(第五版)。
北京：高等教育出版社，2006；[3]电子技术(下)实验指导书，中原工学院电子技术课程组自编，2011；摘要设计一台可以准确计时，以十进制数显示“时”、“分”、“秒”的多功能电子时钟,小时为24进制，分和秒均为60进制。
多功能电子时钟实际是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路，是采用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
通过本课程设计，巩固加强“数字电子技术”课程的理论知识；掌握电子电路的一般设计方法，并了解电子产品研制开发的过程；基本掌握电子电路安装和调试的方法；培养独立分析问题和解决问题的能力以及创新能力和创新思维。
关键词：电子时钟；计数器；AbstractDesign a can accurate timing, in decimal number shows "hour"," minute" and "seconds" multifunctional electronic clock, for 24 hours into the system, minutes and seconds are 60 into the system. Multifunctional electronic clock is actually a for standard frequency (1 HZ) to count count circuit, is the digital circuit implementation digital display timer device. Through this course design, make we strengthen "hour","minute" and "seconds" digital electronic technology" the curriculum theory knowledge; Grasp the electronic circuit of the general design method, and understand the electronic product development development process; Basic grasp the electronic circuit installation and debugging methods; To foster independent analysis and problem-solving ability and creative ability and creative thinking.Key words：Electronic clock; counter;目录中文摘要Abstract第一章绪论 (1)第二章总体方案设计 (1)2.1 设计内容 (1)2.1.1基本部分 (1)2.1.2发挥部分 (1)2.2 原理说明 (1)第三章单元模块设计 (3)3.1 振荡器 (3)3.2 分频器 (6)3.3 计数器 (7)3.4 译码显示电路 (10)3.5校时电路 (11)3.6 整点报时电路 (12)第四章系统的调试与功能 (13)4.1 系统的调试 (13)4.2 系统的功能 (14)第五章心得体会 (15)参考文献 (15)附录一：工具清单 (15)附录二：元器件清单 (16)附录三：主要元器件的引脚图和功能表 (17)第一章绪论随科技的发展，电子产品越来越多的走进人们的生活，工艺也是越来越精湛。
多功能数字电子钟设计
数字逻辑课程设计－多功能数字电子钟多功能数字钟的设计与仿真一.设计任务与要求设计任务：设计一个多功能数字钟。
要求:1.有“时”、“分”、“秒”(23小时５９分59秒）显示且有校时功能。
(设计秒脉冲发生器)2.有整点报时功能。
(选：上下午、日期、闹钟等）3. 用中规模、小规模集成电路及模拟器件实现。
4. 供电方式: 5V直流电源二.设计目的、方案及原理１.设计目的（1）熟悉集成电路的引脚安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解面包板结构及其接线方法。
（4)了解多功能数字钟的组成及工作原理。
(5）熟悉多功能数字钟的设计与制作2.设计思路(1）设计数字钟的时、分、秒电路。
(2)设计可预置时间的校时电路。
（3)设计整点报时电路。
3.设计过程3．1.总体设计方案及其工作原理为:数字钟原理框图入图1所示，电路一般包括一下几个部分：振荡器、星期、小时、分钟、秒计数器、校时电路、报时电路。
数字钟实际上是一个对标准频率（１HZ）进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟,但也可以用５55定时器构成。
图1 系统框图数字钟计时的标准信号应该是频率相当稳定的1HZ秒脉冲，所以要设置标准时间源。
数字钟计时周期是24小时，因此必须设置24计数器,秒、分、时由数码管显示。
ﻫ为使数字钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的。
设计中采用开关控制校时电路“时”“分”“秒”计数器进行校时操作。
3.２.各独立功能部件的设计(１)分、秒计时器(60进制)，时计数器（2４进制），星期计数器（7进制）如下图,图中蓝色线为高电平+5v，绿色为接地线,红色线为时钟脉冲。
获得秒脉冲信号后,可根据６0秒为一分，60分为一小时,24时为一个计数周期的计数规则，分别确定秒、分、时的计数器。
由于秒和分的显示都为60进制,因此他们可有两级十进制计数器组成，其中秒和分的个位为十进数器,十位为六进制计数器,可利用两片74160集成电路来实现。
多功能数字电子钟背景介绍
多功能数字电子钟背景介绍
从区域格局来看，全国已形成以广州、深圳为龙头的珠三角地区、福建、浙江、江苏、山东、天津等6大多功能时钟主产区;从产量来看，我国已成为世界多功能时钟生产大国，多功能时钟产量稳居世界第一。
监测数据显示，2011年，我国多功能时钟的产量达到2.89亿只。
我国多功能时钟行业发展虽然取得长足的进步，但国内多功能时钟企业及其品牌在国际市场上的信誉度和影响力还微不足道，产量占比虽然已经达到80%以上，但是产值占比不到30%，依然没有话语权和定价权。
多功能时钟一般由振荡器，分频器，译码器，显示器等部分组成，这些都是数字电路中最基本的，应用最广的电路。
当前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格较便宜。
由于数字集成电路技术的发展，使数字钟具有走时准确，性能稳定，携带方便等特点，是目前人们生活和工作补课或缺的报时用品。
国内厂家的产品拥有时间、日期、温度、夜光、贪睡功能、倒计时、顺计时、省电模式、多组闹钟、可循环显示、多档亮度调节、12/24时制转换、调节亮度、遥控操作等功能。
多功能电子时钟范文
多功能电子时钟范文电子时钟是一种计时设备，利用电子技术实现精确计时。
除了显示时间外，多功能电子时钟还具备多种功能。
本文将介绍一款多功能电子时钟的设计和功能。
设计理念：外观设计：功能设计：1.时间显示功能：多功能电子时钟应该能够准确地显示时间，包括小时、分钟和秒钟。
时间显示应采用大字体和明亮的背光，以便用户在光线较暗的地方也能够清楚地看到时间。
2.闹钟功能：多功能电子时钟应该具备可调节的闹钟功能，用户可以根据个人需求设置闹钟时间，并选择闹铃音乐或音效。
闹钟也应该有渐增音量和可选的重复闹钟功能。
3.定时功能：多功能电子时钟可以设置定时器，用户可以通过设置定时器来提醒自己做一些重要事情，如烹饪、瑜伽或学习。
定时器应该具有可调节时间长度和提醒方式的功能。
4.温湿度显示功能：多功能电子时钟应该能够实时显示当前的室温和湿度，以便用户了解环境的变化。
温湿度显示应该采用直观的图表或图标，用户可以很容易地看到温湿度的变化趋势。
5.日历功能：多功能电子时钟应该具备日历功能，能够显示当前的日期和星期。
用户可以通过日历功能来了解日期，特殊节日和重要事件等。
6.无线充电功能：多功能电子时钟可以内置无线充电模块，用户可以通过将兼容的设备放在多功能电子时钟上进行无线充电。
7.音乐播放功能：多功能电子时钟可以具备音乐播放功能，用户可以通过蓝牙连接或USB连接播放自己喜欢的音乐。
8.倒计时功能：多功能电子时钟具备倒计时功能，用户可以通过设定倒计时来提醒自己完成项任务或活动的时间。
总结：多功能电子时钟的设计应该注重实用性、美观性和用户体验。
通过合理的功能布局和直观的操作界面，用户可以轻松使用多功能电子时钟提供的各种功能。
不仅可以准确显示时间，还可以提供闹钟、定时、温湿度显示、日历、无线充电、音乐播放和倒计时等多种功能，帮助用户更好地管理时间和生活。
多功能电子时钟说明文档
多功能电子时钟一、功能：1.基本时钟功能，显示时间、日期、闹钟、秒显示方式：1)、时间：16:25:38，秒显示每秒变动一次；2)、日期：09 07 09，日期显示有两种，一种是不动显示，一种是与时间交替显示；3)、闹钟：06:284)、秒：:30，秒前面的“:”每秒闪一次2.按键功能：能通过两个按键来调节时间，日期，闹钟等3.遥控功能：能通过遥控器上的两个按键来调节时间，日期，闹钟等4.红外解码显示功能：能将解出来的遥控器红外编码通过两种方式显示出来1)、通过P1口的8个LED灯，用二进制的形式显示出来；2)、通过LCD1602，用2位数字将解出来的码显示出来；5.温度显示功能：能将环境的温度显示出来，精确度为0.1℃；6.能自动提示人体对环境温度的感知程度，分别为“Cold”、“Warm”、“Hot”，即“冷”、“暖和”、“热”；7.能自动显示当前闹钟所处的状态，即为开还是关闭状态；8.当前时间与设定的闹钟时间一致时，闹钟闹响。
并能够通过两个按键或者遥控器止闹；9.整点报时功能；10.通过短响一下来判断按键是否按下；11.将星期作为一个单独的显示，并能通过按键或者遥控器调节；12.看门狗功能，能够在程序跑飞的情况下将系统自动复位，且从程序跑飞到复位不超过1S钟，与I2C配合，最大程度保证了程序跑飞后时间的准确性；二、状态显示转换图：状态1：当前时间(16:25:38)；备注：秒显示每秒变动一次；状态2：显示日期(09 07 09)；状态3：显示闹钟(06:28 )；状态4：显示秒( :30)；备注：秒前面的“:”每秒闪一次状态5：交替显示时间和日期；备注：每秒切换显示状态6：同状态4；状态7：调年(09 )；备注：其它内容(如温度、星期、红外解码等)照常显示状态8：调月( 09 )；备注：其它内容(如温度、星期、红外解码等)照常显示状态9：调日( 09)；备注：其它内容(如温度、星期、红外解码等)照常显示状态10：调星期(1)；备注：为了区别，调星期的时候星期会每秒闪一次状态11：调闹钟时(06 )；备注：其它内容(如温度、星期、红外解码等)照常显示状态12：调闹钟分( 28 )；备注：其它内容(如温度、星期、红外解码等)照常显示状态13：调小时(07 )；备注：其它内容(如温度、星期、红外解码等)照常显示状态14：调分钟( 30 )；备注：其它内容(如温度、星期、红外解码等)照常显示，这时，秒清零，时间暂停状态15：显示停(16:25:38)；备注：显示一个停止的时间，这时时间不走了；三、按键转换图按键A转换图(红外键A)：1)、1.当前时间-> 5.交替显示时间和日期-> 7.调年-> 8.调月-> 9.调日-> 10.调星期-> 11.调闹钟时-> 12.调闹钟分-> 13.调小时-> 14.调分(停表) -> 15.显示停-> 1.当前时间；2)、4(或6).显示秒-> 7.调年；按键B转换图(红外键B)：1)、1.当前时间-> 2.显示日期-> 3.显示脑钟-> 4.显示秒-> 1.显示时间；2)、5.交替显示时间和日期-> 6.显示秒-> 5.交替显示时间和日期；3)、7.调年-> 年加一；4)、8.调月-> 月加一；5)、9.调日-> 日加一；6)、10.调星期-> 星期加一；7)、11.调闹钟时-> 闹钟时加一；8)、12.调闹钟分-> 闹钟分加一；9)、13.调小时-> 小时加一；10)、14.调分(停表) -> 分加一，并将秒清零，停表；四、硬件电路图五、实际显示效果图13、遥控调试时间状态下4、LED用二进制显示当前红外编码状态；六、主程序：（程序比较长，整个代码的CODE为4866Byte，是通过多个C文件来实现，通过调用头文件的方式来调用函数，可以再打开Keil工程文件看）#include "Initial.h"#include "Display.h"#include "Key and Speaker.h"/****************************************************************************** *程序说明：主函数入口：无返回值：无备注：主循环里面的执行时间过长，有一秒一上了，主要是因为LCD只能用延时的方法来跳过查忙，想办法将里面的时间缩短。
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摘要随着科学技术的不断发展，电子时钟已经成为一种普遍的工艺了。
日常生活中到处可见。
电子时钟的设计有很多种，普遍的电子时钟是基于单片机用汇编语言做成的扩展。
ARM功能也一样且更精确。
本文是详细介绍基于ARM上做成的电子时钟。
这个电子时钟的硬件是用LPC2103板， 8个按键和8个数码管组成的键盘显示板，还有LED灯当成闹铃使用。
此时钟还可以当成秒表使用。
这是一个基于ARM实现多功能的电子时钟。
关键词：ARM；数码显示管；按键；LED灯；目录前言3第一章概述 4 1.1 电子时钟概述 4 第二章工作原理 5 2.1系统框图 5 2.2时钟的工作原理与功能 5 第三章硬件电路设计 6 3.1键盘显示板的电路设计 6 3.12数码管的电路设计 8 3.12键盘电路设计 8 3.14蜂鸣器电路的设计 8 3.15LPC2103的电路设计 9 第四章软件设计 11 4.1软件设计 11 第五章调试过程 185.1调试过程 18 5.2 总结 18 附录 18 参考文献 20谢辞 20前言时钟是人们生活中必不可少的一种工具，更是更是在人类生产，生活，学习等多个领域得到广泛的应用。
然而随着时间的推移，尤其是在现在科技的发达，生活水平高，什么都讲究效率的年代。
人们不仅对时钟的精度要求高，而且对时钟的功能的要求也越来越多。
时钟已不仅仅是一种用来显示时间的工具，而是在很多实际应用中它还需要能够实更多的其他功能。
比如日历显示功能，秒表功能，闹钟功能，温度或湿度的测量电压测量等。
时钟数字化给人们的生活带来了极大的方便，而且也大大地扩展了钟表原先的保湿功能。
诸如定时自动报警，按时自动闹铃，定时广播，各种定时电气的自动启用等。
这些功能都是一钟表数字化为基础的。
可以说设计多功能数字时钟的意义已不不只在于数字时钟本身，更大的意义在于多功能数字时钟在许多实时控制系统中的应用。
在很多实际应用中，只要对数字时钟的程序和硬件电路加以一定的修改，便可以得到实施控制的实用系统，从而应用到实际工作与生产中去。
因此，研究数字时钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
怎样让时钟更好的为我们服务？怎样让时钟更符合实际应用的需求？这就要求人们不断设计出新型时钟，不断设计出适合实际应用的多功能时钟。
本设计方案正是根据以上所述并结合日常生活中对时钟功能需求的分析，运用ARM编写技术，设计出一个适合日常生活需要的多功能数字时钟。
此多功能数字时钟除了传统的显示时间功能之外还有日历功能以及秒表及定时闹钟功能。
第一章概述1.1 电子时钟概述加入世贸组织以后，中国会面临激烈的竞争。
这种竞争将是一场技实力、管理水平和人才素质的较量，风险和机遇共存。
于是我们在学习ARM基础上，要会做成多功能的时钟。
电子时钟是要用硬件和软件组成。
现在设计的电子时钟的硬件由LPC2103，键盘显示板和蜂鸣器组成，软件由基于ARM编写程序。
LPC2103是一个基于支持实时仿真的16/32位ARM7 TDMI-S CPU的微控制器，并带有32kB的嵌入高速Flash 存储器，128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。
较小的封装和极低的功耗使LPC2103适用于访问控制器和POS 机等小型应用系统中；由于内置了宽范围的串行通信接口（2个UART、SPI、SSP 和2个I2C）和8KB的片内SRAM，LPC2103也适合用在通信网关和协议转换器中。
32/16位定时器、增强型10位ADC、定时器输出匹配PWM特性、多达13个边沿、电平触发的外部中断、32条高速GPIO，使得LPC2103微控制器特别适用于工业控制和医疗系统中。
键盘显示板是用按键控制LED数码管的显示。
不同的按键及不同的按键次数已表明不同的功能使数码管显示不同功能。
键盘显示板有5个排针，分别是要来接电源，地，输入数据引脚，检测按键引脚，输入位码和段码的引脚。
蜂鸣器是输入低电平就鸣叫的。
键盘显示板和蜂鸣器都是用LPC2103的CPU控制数据的。
第二章工作原理2.1系统框图系统是以LPC2103为核心，由按键向2103输入信号，向LED显示板和蜂鸣器发送信号。
系统的基本工作的框图如图2.1.图2.1系统框图2.2时钟的工作原理与功能用接在电脑上的串口线与电源线接到LPC2103上，并用导线把LPC2103上的P0.4，P0.5，P0。
6与键盘显示板连接。
P0.4引脚为SCK(SPI0)功能P0.5为GPIO 的功能。
P0.6引脚设置为MSOI(SPI0)功能还要把LPC2103上P0.16引脚与蜂鸣器连接。
键盘显示板与蜂鸣器各接上电源线和地线。
运行程序时，数据输入，利用74LS164译码器给数码管。
在LPC2103开发系统中，均采用了 8 位数码管动态扫描显示。
它将所数码管的 8 个段线相应地并接在一起，并接到LPC2103的P0.4 口，由P0.4口控制字段输出。
各位数码管的共阴极由LPC2103的 P0.6 口控制Q20－Q27 来实现 8 位数码管的位输出控制。
如图2.1这样，对于一组数码管动态扫描显示需要由两组信号来控制：一组是字段输出口输出的形代码，用来控制显示的字形，称为段码；另一组是位输出口输出的控制信号，用来选第几位数码管工作，称为位码。
由于各位数码管的段线并联，段码的输出对各位数码管来说都是相同的。
因此，在同一刻如果各位数码管的位选线都处于选通状态的话，8 位数码管将显示相同的字符。
若要各数码管能够显示出与本位相应的字符，就必须采用扫描显示方式。
即在某一时刻，只让某位的位选线处于导通状态，而其它各位的位选线处于关闭状态。
同时，段线上输出相应位显示字符的字型码。
这样在同一时刻，只有选通的那一位显示出字符，而其它各位则是熄的，如此循环下去，就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。
虽然这些字符是在不同时刻出现的，而且同一时刻，只有一位显示，其它各位熄灭，但于数码管具有余辉特性和人眼有视觉暂留现象，只要每位数码管显示间隔足够短，给人眼的视觉印象就会是连续稳定地显示。
图2.12数码管电路图这个时钟有如下的功能如下一是显示时间，则当开始运行时就会是显示定时的时间。
如果想改变时间了就按下按键KEY2，则是分钟加或减 1.如果按下按键KEY3，则是小时加或减1。
当你在按下按键KEY1时则是显示日历，如果按下按键KEY4，则是天数加或减1.如果按下按键KEY5，则是月数加或减1。
如果你再按下按键KEY1则是实现秒表，按下按键KEY7，则是启动秒表，如果再按下按键KEY7就会停止。
如果想要从新开始计时，只要按下按键KEY8，就可以使秒表复位。
如果你再按下按键KEY1，你就可以定时，时间到了蜂鸣器就会响。
当然，你想加或减了，就有你自己决定了。
为了方便，我们把按键KEY6设计成方向键。
它默认为是加1的，当你想减1时，你只要在按一下按键KEY6即可。
第三章硬件电路设计3.1键盘显示板的电路设计键盘显示板是由电阻，电容，74LS164，排针，按键，数码管，板组成的。
如图3.1所示是键盘显示板的原理图。
如图3.12是组成键盘显示板的器件。
图3.13是实图。
图3.1键盘显示板原理图名称封装数量按键SPST-2 8排针HDR1X5 1电容CAPR2.5-5 1电容CC2012-0805 1电阻AXLAL 9数码管874HC164 2图3.12键盘显示板部件清单图3.133.12数码管的电路设计数码管又叫LED数码管。
LED是发光二极管的缩写。
一个LED数码管是由8个发光二极管构成的。
每一个发光二极管的阳极都接一个电阻到外部引脚上。
用阴极做公共端，连接在一起接地。
如图3.14。
器件表格如3.15图3.14 图3.16名称数量备注发光二极管64 组成8个8段数码管表3，15数码管的器件3.13键盘电路设计键盘显示板上总共使用了8个独立按键。
独立按键是每个按键都有一个信号线与机电路相连，所有按键有一个公共地或公共正端，每个键相互独立互不影响。
按键相互独立的接通一条输入数据线，每个键的工作不会影响其它的I/0口，如图3.153.14蜂鸣器电路的设计该蜂鸣器是一个无源蜂鸣器，要使用PWM驱动。
它是由一个1K的电阻，PNP 三极管和蜂鸣器组成了蜂鸣器电路。
如图3.16，实图3.17，图3.18器件表。
图3.16蜂鸣器电路图图3.17 蜂鸣器实图名称数量备注排针 1 引脚连接三极管 1 NPN型PLC2103 1 主板鸣蜂器 1 当成闹钟精密电阻1K*1（%1）10K*1（%1）万用表部分TL431部分图3.18蜂鸣器部件3.15LPC2103的电路设计一：LPC2103 特性16/32 位 ARM7 TDMI-S微控制器，超小 LQFP48 封装；8KB 的片内静态 RAM 和 32KB 的片内 Flash 程序存储器。
128 位宽度接口/加速器可实现高达 70 MHz 工作频率；通过片内 boot 装载程序实现在系统/在应用编程（ISP/IAP）。
单个Flash 扇区或整片擦除时100ms,256字节编程时间为1ms；嵌入式 ICE RT 通过片内 RealMonitor软件提供实时调试；10位A/D转换器提供8路模拟输入（每个通道的转换时间低至 2.44us），以及特定的结果寄存器来最大限度地减少中断开销；2个32位定时器/外部事件计数器（带7路捕获和7路比较通道）；16位定时器/外部事件计数器（带 3 路捕获和 7 路比较通道）；低功耗实时时钟（RTC）具有独立的电源和特定32KHz时钟输入；多个串行接口，包括2个UART（16C550协议标准）、2个高速12C总线（400 Kbit/s）、SPI和具有缓冲作用和数据长度可变功能的 SSP；向量中断控制器（VIC），可配置优先级和向量地址；多达 32 个通用 I/O口（可承受 5V电压）；多达 13 个边沿、电平触发的外部中断管脚；通过一个可编程的片内 PLL（100us 的设置时间）可实现最大为 70MHz 的CPU 操。
作频率，其具有 10MHz～25MHz 的输入频率；片内集成振荡器与外部晶体的操作频率范围为 1～25MHz；低功耗模式包括空闲模式、带 RTC的睡眠模式和掉电模式；可通过个别使能/禁止外围功能和外围时钟分频来优化额外功耗；通过外部中断或 RTC 将处理器从掉电模式中唤醒。
二引脚的功能如表3.19图表3.19LPC2103的引脚功能图3.20芯片及其引脚说明第四章软件设计4.1软件设计系统通过ADS1.2软件平台把十六进制转换二进制主要是实现四个功能，一是显示时间，二是显示日历，三是实现秒表，四是定时闹铃。
把系统分为了主程序、中断服务程序、发送程序、延时程序、等几个部分，再逐个编写，单独调试通过。