制作电子秒表电路原理图和PCB板
1602电子时钟电路_原理图_PCB图
1602电子时钟电路_原理图_PCB图XXXXX学院电子线路课程设计【带LCD显示的电子时钟】班级:XX姓名:XX学号:XX指导老师:XXXX年XX月XX 日摘要在当代繁忙的学习与生活中，数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，被广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
数字电路采用数字电路，实现对时、分、秒时钟显示的计时装置，具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点基于单片机的定时器功能完成的数字钟电路的设计，结构简单，便于携带。
也利于我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路、写程序、调试电路的能力。
研究数字钟以及扩大其应用，具有非常现实的意义。
此设计中的数字钟不仅可以显示普通的年、月、日、时、分、秒外，还可加入蜂鸣器、按键复位等功能。
关键字:LCD1602 单片机电子时钟定时复位一( 任务要求设计一个时钟电路。
以单片机为核心模块，LCD1602为显示模块，通过控制使1602显示时间、字符。
1.1 基本要求1).第一行显示自己的名字2).第二行显示时间1.2 发挥部分1).加入按键，实现调时功能2).加入蜂鸣器，实现闹钟功能二(系统分析2.1 系统总体方框图显示电路复位电路ST89C51外部中断晶振电路2.2 系统总体分析本设计由ST89C51单片机、复位电路、晶振电路、外部中断和显示电路5个模块组成。
其中以单片机模块为核心模块，主导其余四个模块工作，1602显示模块用来显示秒、分、时计数单位中的值。
利用AT89c51单片机内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时，实现电路的总体功能。
三、硬件设计3.1、晶振电路图3.1 晶振电路一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容。
单片机实验——秒表 (详细步骤)
简易秒表制作1子情境内容：制作简易秒表，利用按键构成键盘实现秒表的启动、停止与复位，利用LED数码管显示时间。
2 子情境目标：（1）通过简易秒表的制作，进一步熟悉LED数码管与单片机的接口电路（2）学习定时/计数器、中断技术的综合运用并会使用简易键盘3 知识点链接独立式按键的使用:图5－49为按键与单片机的连接图。
机械式按键再按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖动，然后其触点才稳定下来.其抖动过程如图5—50所示,抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5～10ms。
在触点抖动期间检测按键的通与断状态,可能导致判断出错。
即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作，这种情况是不允许出现的。
为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判，必须采取去抖动措施,可从硬件、软件两方面予以考虑。
本子情境中采用软件去抖。
图按键与单片机连接图图按键被按下时电压的变化4 任务步骤4．1 步骤一：PROTEUS电路设计，简易秒表的原理图如图5－51所示。
1、选取元器件①单片机：AT89C51②两位共阴极蓝色数码管：7SEG-MPX2-CC—BLUE③排阻:RESPACK—8④按钮:BUTTON2、放置元器件、放置电源和地、连线、元器件属性设置简易秒表的原理图如图5－51所示,整个电路设计操作都在ISIS平台中进行。
与子情景3相似，故不详述。
图简易秒表的原理图4．2 步骤二：源程序设计与目标代码文件生成（1)程序流程图主程序图5－52 秒表流程图（2)源程序设计＃include〈reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit key1=P3^0；//定义”启动"按钮sbit key2=P3^1; //定义”停止”按钮sbit key3=P3^2；//定义”复位”按钮uchar temp，aa，shi，ge；uchar code table［]=｛0x3f，0x06，0x5b，0x4f，0x66,0x6d，0x7d,0x07，0x7f,0x6f，0x77，0x7c,0x39，0x5e,0x79,0x71}；//共阴极数码管编码void display(uchar shi,uchar ge)；//声明显示子函数void delay（uint z); //声明延时子函数void init（); //声明初始化函数void main（)｛init（）; //调用初始化子程序while(1）｛if（key1==0) //检测”启动”按钮是否按下｛delay(10)；//延时去抖动if（key1==0）//再次检测"启动"按钮是否按下{while(！key1)；//松手检测，若按键没有释放，key1始终为0,那么！key1始终为1，程序就一直停在此while语句处TR0=1; //启动定时器开始工作｝｝if(key2==0）//检测”停止"按钮是否按下{delay（10); //延时去抖动if(key2==0) //再次检测”停止"按钮是否按下{while（!key2); //松手检测TR0=0；//关闭定时器｝｝if（key3==0）//检测"复位”按钮是否按下{delay（10）；//延时去抖动if（key3==0）//再次检测”复位"按钮是否按下{while（!key3)；//松手检测temp=0；//将变量temp的值清零shi=0；//将十位清零ge=0; //将个位清零TR0=0; //关闭定时器}}display(shi，ge)；//调用显示子函数｝}void delay(uint z）//延时子函数｛uint x,y；for（x=z；x〉0；x——）for(y=110；y>0;y——）；}void display（uchar shi,uchar ge) //显示子程序{P2=0xbf；P0=table［shi];delay(10）；P2=0x7f；P0=table［ge]；delay(10)；//使用动态扫描的方法实现数码管显示}void init（) //初始化子程序｛temp=0；TMOD=0x01; //使用定时器T0的方式1TH0=（65536—50000）/256；TL0=（65536-50000）％256; //定时50ms中断一次EA=1；//中断总允许ET0=1；//允许定时器T0中断｝void timer0（）interrupt 1｛TH0=（65536-50000)/256;//重新赋初值TL0=（65536—50000）％256;aa++；//中断一次变量aa的值加1if（aa==20）//中断20次后，定时时间为20*50ms=1000ms=1s，将变量temp的值加1｛aa=0；temp++;if（temp==60）//秒表到达60s后回零｛temp=0;｝shi=temp%100/10;ge=temp％10; //分离个位和十位}｝4．3 步骤三：PROTEUS仿真加载目标代码文件，双击编辑窗口的AT89C51器件,在弹出属性编辑对话框Program File一栏中单击打开按钮，出现文件浏览对话框，找到miaobiao。
电子秒表
一、产品说明简易秒表电路是由时基集成电路NE555、二/十进制同步加法计数器CD4518、七段数码管译码驱动器CD4511 及周围元件组成，通过S2 可以控制秒表的暂停与开始，按键S1 可对计数全部作清零处理。
二、工作原理1、IC1 及周围定时元件构成一个振荡器，第 3 脚输出1Hz 频率的脉冲，作为IC2B 的基准时钟脉冲（第9 脚），使其内部计数器每秒钟加1，它输出的二进制BCD 码经过IC4 译码后，驱动数码管DS2 显示个位数字。
当IC4 计数从9 到10 时，其内部计数器自动清零（1001-0000），第14 脚产生的下降沿脉冲作为IC2A 的时钟输入信号，使其内部计数器加1，它输出的二进制BCD 码经过IC3 译码后，驱动数码管DS1 显示十位数字。
2、按下S1，两位数码管显示的数字是00 ，两位数码管计数显示的最大数值是99 ，断开S2，数码管将保持显示，时间停止走，S2的功能是控制秒表的暂停与开始。
3、接通电源同时按下S2，数码管能够自动计时计数，并可以通过相应的按键进行清零处。
三、电路装配成品图四、印制板PCB实物图五、装配图装配图（能提供装配图的产品才是性能稳定的正品，请拒绝盗版）五、成品实物演示图（蓝色板子是公司2014批量生产的、绿色板子是公司2013年生产，效果一样，只是板子颜色不一样）X X 省高等职业院校应用电子技术专业技能抽查试题姓名：准考证号：学校：注意事项（1）本试卷依据 2010 年颁布的《X X省高等职业院校应用电子技术专业技能抽查标准》命制。
（2）考核时间为120 分钟。
请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在学校的名称。
（3）请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。
（4）考生在指定的考核场地内进行独立制作与调试，不得以任何方式与他人交流。
（5）考核结束时，提交实物作品与测试报告，并进行实物演示、功能验证。
一、任务某企业承接了一批简易秒表电路的组装与调试任务，请按照相应的企业生产标准完成该产品的组装与调试，实现该产品的基本功能，满足相应的技术指标，并正确填写相关技术文件或测试报告。
电子秒表电路图
电子技术课程设计报告书课题名称电子秒表姓名学号2009010551院、系、部物理与电子科学系专业电子信息科学与技术指导教师张彩荣2012年 12 月 20日电子秒表的设计1 设计目的（1）学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器、译码显示器等单元电路的综合应用。
（2）学习电子秒表的调试方法2 设计思路（1）设计基本RS触发器构成的控制电路。
（2）设计单稳态触发器。
（3）设计时钟发生器。
（4）设计计数及译码显示电路。
3 设计过程3.1方案论证电子秒表总体方框图如图1所示。
图1其工作原理为：首先由时基脉冲产生电路产生 1Hz 时基 脉冲信号，将此信号作为计数芯片的计数输入端 CP 的输入信 号。
根据 60 秒为 1 分，60 分为 1 小时，24 小时为 1 天的进制，分别设定 “秒”、“分”、“时”的计数器，分别为六十进制，六十进 制，二十四进制计数器，并输出 1 分，1 小时，1 天的时间信号。
再将计数电路的输出状态输入到译码器芯片，产生驱动数码显 示器信号，使数码显示器呈现出“秒”、“分”、“时”对应的计时数字。
当需要对时、分进行校时时，校正控制电路工作，其中一个 开关控制“分”时钟的正常计数和校正，另一个开关控制“时”时钟的正常计数和校正。
3.2电路设计 总原理图 如图2图2总原理图（1）基本RS触发器电路如图3所示。
图3 基本RS触发器电路如图此单元采用集成与非门构成的基本RS触发器。
属于低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位功能。
他的一路输出Q'作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门的输入控制信号。
按动按钮开关K1（接地），则门1输出Q'=1；门2输出Q=0，K2复位后Q、Q'状态保持不变。
再按动按钮开关K1，则Q由0变为1，门5开启。
为计数器启动做好准备。
Q'由1变为0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。
（2）单稳态触发器（图4）图4 单稳态触发器实验模块单稳态触发器的输入触发负脉冲信号V i由基本的RS触发器Q'端提供，输出负脉冲V o通过非门加到计数器的清除端R。
电子秒表的工作原理
电子秒表的工作原理1）脉冲源电路用 555 实现多谐振荡，需要外接电阻R1，R2和电容C。
电路图如下：图1 555 构成多谐振荡器电路2）分频器电路通常，数字钟的晶体振荡器输出频率较高，为了得到 0.1Hz的秒信号输入，需要对振荡器的输出信号进行分频。
须设计一个五进制计数器，对频率为 50HZ 的时钟脉冲进行五分频，在输出端 QD 取得周期为 0.1S 的矩形脉冲，作为时间计数单元的时钟输入。
用集成异步计数器 74LS90 实现，电路图如下：图2 74ls90引脚图及构成五进制计数器3）时间计数单元时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。
要实现 0.1 秒计数，须设计一个 10 进制计数器；要实现秒计数，须设计一个 60 进制计数器；要实现分计数，须设计一个 10 进制计数器，这里选用74LS90 实现。
表1 74LS90功能表输入输出功能清 0置 9时钟QD QC QB QA R0(1)、R0(2) S9(1)、S9(2)CP1 CP2 11××× × 0清 0××11× × 11置 90 × × 00 ×× 0↓ 1QA输出二进制计数1 ↓QDQCQB输出五进制计数↓ QAQDQCQBQA输出 8421BCD 码十进制计数QD↓QAQDQCQB输出 5421BCD 码十进制计数1 1不变保持十分之一秒计数器和分计数器是十进制，所以只需要将 74LS90 接成十进制即可。
电路图如下：图4 74LS90构成十进制计数器74LS90 是二 -- 五十进制计数器，所以设计一个60进制秒计数器要用两个 74LS90 ，当计数状态一到 01100000 立即清零。
但是用90实现六进制时须将QC,QA分别接 R0(1)、R0(2)，这样由启动停止电路输出的启动停止秒表工作的信号就无法接到 R0(1)、R0(2)处控制。
[数字式秒表的CPLD设计]电子秒表设计原理
![[数字式秒表的CPLD设计]电子秒表设计原理](https://img.taocdn.com/s3/m/1ab0eb81ed3a87c24028915f804d2b160b4e8693.png)
[数字式秒表的CPLD设计]电子秒表设计原理数字秒表是一种常用的计时工具，以其价格低廉、走时精确、使用方便、功能多而广泛应用于体育比赛中。
下文介绍了如何利用中小规模集成电路和半导体器件进行数字秒表的设计。
本设计中数字秒表的最大计时为99.99，分辨率为0.01，数码管显示，具有清零、启动计时、暂停及继续计时等功能。
当计时停止时，秒表保持所计时间直至被清零复位。
本设计由四个74LS160计数器实现计数功能，一个555定时器产生100Hz脉冲，四个数码显像管显示计时，再加两个控制开关，一个控制启动和暂停，另一个控制清零。
1数字秒表的工作原理电子秒表要求能够对时间进行精确记时并显示出来，因此要有时钟发生器，记数及译码显示，控制等模块，系统框图如下： 1.1秒信号发生器利用555定时器构成的多谐振荡器产生秒脉冲发生器。
由于555定时器的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活，再加上电路结构简单，计算比较简单。
利用555定时器构成的多谐振荡，在电路中我们选择数据如下：C＝1uF，R1=R2。
利用公式：f=1/(R1+2R2)Cln2根据设计要求，需要精确到0.01，故f＝100Hz，带入上式得：R1＝R2＝4.8KΩ。
在Multiim环境下的原理图中，取R1＝R2＝4.7KΩ，并且在R1支路串联一个1KΩ的电位器，来调节脉冲信号的精度。
此信号从555定时器的3引脚OUT端输出，送到计数器74LS160的脉冲输入端CP，作为计时脉冲。
1.2计数进位局部利用74LS160同步十进制加法计数器实现计数功能。
这个计数器是十进制的，在设计时电路比较简单。
而且可以实现清零功能，E P,E T，可以实现保持功能。
可以很方便的实现清零，开始，暂停和继续这四个功能。
具体电路原理如图2所示。
1.3译码及显示电路将秒计时器74LS160的4个输出端QD、QC、QB和QA分别对应接至译码器74LS48的输入端，译码后的输出端接至共阴级7段数码管的a～g端，那么显示器将进行0～9十进制数字显示。
Multisim-电子秒表
M u l t i s i m-电子秒表(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电子秒表设计1．实验目的：学习数字电路中的基本RS触发器，单稳触发器，时钟发生器，译码显示电路等单元电路的综合应用。
学习电子秒表的调试方法。
2．实验原理图2-1为电子秒表的电原理图。
按功能分成4个单元电路进行分析。
基本RS触发器图2-1的单元Ⅰ部分为用集成与非门构成的基本RS触发器。
它属低电平直接触发的触发器，有直接置位和复位的功能。
图2-1 电子秒表原理图它的一路输出Q作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。
按动按钮开关K2到接地，则门一的输出Q=1；门2的输出Q=0，K2复位后Q、Q状态保持不变。
再按动按钮开关K1，则Q由0变为1，门5开启，为计数器启动作好准备，Q由1变到0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。
基本RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。
单稳态触发器图2-1的单元Ⅱ部分为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器。
单稳态触发器的输入触发负脉冲信号V i由基本RS触发器Q端提供，输出负脉冲V0通过非门加到计数器的清除端R。
静态时，门4应处于截止状态，故电阻R必须小于门的开关电阻R off。
定时元件RC取值不同，输出脉冲宽度也不同。
当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时，可以省去输入微分电路的R p和C p。
单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。
时钟触发器图2-1的单元Ⅲ为由555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。
调节电位R p，使在输出端3获得频率为50Hz的矩形波信号。
当基本RS触发器的Q=1时，门5开启，此时，50Hz脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器74LS90（Ⅰ）的计数输入端CP2。
计数及译码显示二-五-十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元。
其中计数器①接成五进制形式，对频率为50Hz的时钟脉冲进行五分频，在输出端Q D取得周期为秒的矩形脉冲，作为计数器②的时钟输入。
电子秒表计时电路的设计
电子秒表的设计摘要:目前数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。
例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能强，而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着集成技术的发展，尤其是中、大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。
随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电路课题设计的进行使我们有了这个非常好的机会，通过这种综合性训练，我们的动手能力、实际操作能力、综合知识应用能力得到了更好的提升。
本次毕业设计的题目是电子秒表.电子秒表是用于测量较短且较精确的时间,它在体育运动项目上有着广泛的应用.本次设计中应用了多种数字电路中的单元电路,如基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器,译码显示器等.我相信通过本次实验,将进一步加深对各数字单元电路的理解,同时也对基础电子设计有一定的了解,为今后的学习和工作打下一定的基础。
关键词:电子秒表;基本RS触发器;单稳态触发器;时钟发生器;计数器;译码显示器The Design of Digital StopwatchAbstract: Current digital electronics technology has been widely used in computers, automatic control, electronic measuring instruments, TV, radar, communications and other fields. For example, in the modern measurement technology, digital measuring instrument is not only accurate than analog gauges, powerful, and easy measurement of automation and intelligence. With the integration of technology, particularly in large-scale and ultra large scale integrated circuit development, application of digital electronic technology will be more widely infiltrated into all sectors of the national economy, and will have more profound impact. With modern society, the rapid development of electronic technology, requires us to integrate theory with practice, digital circuit design the project so that we have this great opportunity, through this comprehensive training, our ability, practical skills, ability of comprehensive knowledge applications get better promotion.The course design is the subject of electronic stopwatch. Stopwatch is a shorter and more accurate for measuring time, it projects in sports has been widely used. The design of the application of a variety of digital circuit elements in the circuit, such as basic RS flip-flop, one-shot, the clock generator and counter, decoder display. I believe that through this experiment, will further deepen the understanding of the digital cell circuits, but also on the basis of a certain electronic design understanding for future study and work to lay a certain foundation.Keywords: electronic stopwatch, the basic RS flip-flop, one-shot, the clock generator, counters, decoding display目录1 电子秒表介绍.................................... 错误!未定义书签。
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制作电子秒表电路原理图和PCB板电路原理图如下：
PCB如下：
AT89C51功能：一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁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100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，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C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。
主要特性：
与MCS-51 兼容
4K字节可编程闪烁存储器
寿命：1000写/擦循环
数据保留时间：10年
全静态工作：0Hz-24MHz
三级程序存储器锁定
128×8位内部RAM
32可编程I/O线
两个16位定时器/计数器
5个中断源
可编程串行通道
低功耗的闲置和掉电模式
片内振荡器和时钟电路。