数字时钟的设计报告
数字时钟设计实验报告
电子课程设计【1 】题目：数字时钟数字时钟设计试验陈述一、设计请求：设计一个24小时制的数字时钟.请求：计时.显示精度到秒;有校时功效.采取中小范围集成电路设计.施展：增长闹钟功效.二、设计计划：由秒时钟旌旗灯号产生器.计时电路和校时电路组成电路.秒时钟旌旗灯号产生器可由振荡器和分频器组成.计时电路中采取两个60进制计数器分离完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采取译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示.校时电路采取开关掌握时.分.秒计数器的时钟旌旗灯号为校时脉冲以完成校时.三、电路框图：图一 数字时钟电路框图四、电路道理图：（一）秒脉冲旌旗灯号产生器秒脉冲旌旗灯号产生器是数字电子钟的焦点部分,它的精度和稳固度决议了数字钟的质量.由振荡器与分频器组合产生秒脉冲旌旗灯号.➢ 振荡器: 通经常应用555准时器与RC 组成的多谐振荡器,经由调剂输出1000Hz 脉冲.➢ 分频器: 分频器功效重要有两个,一是产生尺度秒脉冲旌旗灯号,一是供给功效 扩大电路所须要的旌旗灯号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz 尺度秒脉冲.其电路图如下：译码器译码器译码器时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制)校 时 电 路秒旌旗灯号产生器图二秒脉冲旌旗灯号产生器（二）秒.分.时计时器电路设计秒.分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器.➢60进制——秒计数器秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而配合完成60进制计数器.当计数到59时清零着从新开端计数.秒的个位部分的设计：应用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 .个位计数器由0增长到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功效.应用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数器由0增长到5时应用74LS11与门产生一个高电平接到个位.十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位.其电路图如下：图三60进制--秒计数电路➢60进制——分计数电路分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而配合完成60进制计数器.当计数到59时清零着从新开端计数.秒的个位部分的设计：来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,应用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 .个位计数器由0增长到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功效.应用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数器由0增长到5时应用74LS11与门产生一个高电平接到个位.十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给时的个位.其电路图如下：图四60进制--分计数电路➢24进制——时计数电路来自分计数电路的进位脉冲使时的个位加,个位计数器由0增长到9是产生进位,连在十位计数器脉冲输入端CP,当十位计到2且个位计到3是经由74LS11与门产生一个清零旌旗灯号,将所有CD40110清零.其电路图如下：图五24进制--时计数电路➢译码显示电路译码电路的功效是将秒.分.时计数器的输出代码进行翻译,变成响应的数字.用以驱动LED七段数码管的译码器经常应用的有74LS148.74LS148是BCD-7段译码器/驱动器,输出高电平有用,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管.若将秒.分.时计数器的每位输出分离送到响应七段数码管的输入端,即可以进行不合数字的显示.在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻.其电路图如下：图六译码显示电路➢校时电路校时电路是数字钟不成缺乏的部分,每当数字钟与现实时光不符时,须要依据尺度时光进行校时.一般电子表都具有时.分.秒等校时功效.为了使电路简略,在此设计中只进行分和小时的校时.“快校时”是经由过程开关掌握,使计数器对1Hz校时脉冲计数.图中S1为校订用的掌握开关,校时脉冲采取分频器输出的1Hz脉冲,当S1为“0”时可以进行“快校时”. 其电路图如下：图七 校队电路五、试验办法： 1.秒脉冲产生部分采取555多谐振荡器产生1HZ 频率旌旗灯号,作为秒脉冲及整体电路的旌旗灯号输入部分.其仿真电路图如下图所示：图八 秒脉冲产生器仿真电路2、计数电路电子钟计时分为小时.分钟和秒,个中小时为二十四进制,分钟和秒均为六十进制,输出可以用数码管显示,所以请求二十四进制为00000000~00100100计数,六十进制为8910U10C74LS00 123 U11A74LS00 111213U10D74LS00R3 C1S1GND1011U8E74LS04 1HZS2/M2 Q2+5V00000000~01100000计数,并且均为8421码编码情势.（1）小时计数——二十四进制电路仿真用两片74LS160N（分A片.B片）设计一个一百进制的计数器,在24（00100100）处直接掏出所有为1的端口,经由输入与非门74LS00D,再给两个清零端CLR.应用74LS160N异步清零功效完成二十四进制轮回,计数范围为0~23.然后用七段显示译码器74LS47D将A.B两片74LS160N的输出译码给LED数码管.仿真电路如图九所示. ：图九 24进制——时计数器仿真电路（2）分钟.秒计数——六十进制电路仿真此电路相似于二十四进制计数器,采取74LS160N设计出一百进制的计数器,在60（01100000）处直接掏出所有为1的端口,经由输入与非门74LS00D,再给两个清零端CLR.应用74LS160N异步清零功效完成六十进制轮回,计数范围为0~59.然后用七段显示译码器74LS47D将 A.B两片74LS160N的输出译码给LED数码管.仿真电路如图所示：图十 60进制——秒计数器仿真电路图十一 60进制——分计数器仿真电路（四）校时校分（秒）电路.数字钟应具有分校订和时校订功效,是以,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采取正常计时旌旗灯号与校订旌旗灯号可以随时切换的电路接入个中.这里应用两个与非门加一个单刀双掷开关来实现校时功效.第一个74LS00D与非门的输入端一端接清零旌旗灯号,另一端接第二个与非门的输入端,第二个74LS00D的输入端一端接计数脉冲,另一端接一个单刀双掷开关.开关接通的一段接地,另一端接高电平.当开关打到另一端时,时或分的个位就单独开端计数,如许就能实现校时功效.其电路图如图所示：图十二校分仿真电路六、试验成果和结论：数字时钟仿真电路图如下图所示,在Multisim11.0中进行仿真,可以实现数字时钟的显示功效.校时功效.显示功效中,小时实现的是24进制,分和秒实现的是60进制,经由过程校时电路可以或许分离校订时和分.图十三数字时钟仿真电路七、设计领会：在本次Multisim仿真进程,从装配软件.选定课题.设计电路.进行仿真.运行成果都本身现实操纵完成.在数字时钟设计中,依据先生上课所讲的内容,可以用两片集成十进制同步计数器74LS160D级联为100进制,再应用其异步清零功效,可以分离实现小时的24进制和分秒的60进制.当然,在仿真进程中也碰到了许多艰苦和问题.比方说,无法直接从秒进位到分和分进位到时,并且在仿真中老是出错.于是本身就教了一些也做数字时钟的同窗,同时在网上查找了相干材料,最后终于用两个与非门和单刀双掷开关实现了从秒到分的进位.分到时的进位功效及校准功效.经由过程本次试验对数电常识有了更深刻的懂得,将其应用到了现实中来,明确了进修电子技巧基本的意义,也达到了其造就的目标.也明确了一个道理：成功就是在不竭摸索中进步实现的,碰到问题我们不克不及泄气.焦躁,甚至废弃,而要静下心来细心思虑,分部检讨,找出最终的原因进行纠正,如许才会有提高,才会一步步向本身的目标接近,才会取得本身所要寻求的成功.当然,本身的仿真技巧和应用才能照样很欠缺的,固然完成了根本的设计请求,但是许多本身想要的扩大功效还未能实现.并且许多时刻会走过许多弯路,糟蹋了许多不须要的时光.不过,此次设计阅历势必使我受益毕生,让我明确若何更好的获取常识,若何更好的理论接洽现实.往后的进修更须要不竭尽力,在获得常识的同时获得快活,真正的自动摸索,自动进修,形成本身的思维方法,不竭应用,不竭朝上进步.。
数字时钟设计报告 同济大学
设计报告内容:1/系统的设计任务2/设计方案3/方案中各部分单元的设计、参数计算和器件选择4/画出符合设计要求的完整系统电路图。
5/打印并在规定时间内上交设计报告（准备进行答辩，并在计算机中演示设计程序）设计题目数字电子钟1、设计任务：必备功能：1. 设计一个高精度、高稳定度的时钟信号源。
2. 用秒脉冲作信号源，构成数字钟，显示秒、分、时。
3. 具有对时功能，即时间可以快速预置。
附加功能：具有整点提示功能，即每到整点发出蜂鸣声。
2、供选方案：1）时钟信号源的实现：时钟信号源是时钟类项目的心脏，他的精确度直接影响到整个项目的性能。
方案A 用石英晶振电路晶振是石英振荡器的简称，英文名Crystal，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。
它是时钟电路中最重要的部件，它的作用是向电子电路各部分提供基准频率。
选择晶振的主要性能指标有：调整频差、温度频差或总频差、谐振电阻或负载谐振电阻，还有机械性能等。
除了石英晶体外，晶振器电路还需要配置适当的电阻和晶振负载电容。
和晶振串联电阻的作用是防止晶振过分驱动，过分驱动会逐渐损耗晶振的接触电镀，引起频率上升，使晶振失效。
与晶振并联电阻是反馈电阻，保证反相器工作在适当工作区，如果去掉会产生停振。
晶振负载电容能使芯片更容易起振，振荡更稳定。
其电容值一般在20pf,30pf,50pf,100pf中选择。
方案B 555多谐振荡器网上查阅的555多谐振荡器电路：优点是起振容易，振荡周期调节范围广，缺点是频率稳定性差，精度低，所以在本试验中不宜使用。
2）分频器的实现方案A 采用专用分频器如二分频，六分频，十二分频，1/60分频器，常用集成电路有74LS92，74LS56,74LS57等。
方案B 用各种进制计数器构成分频器用异步十进制计数器74LS90，同步十进制计数器74LS290，双时钟同步加减计数器74LS192都可以很容易构成十进制，十二进制，二十四进制，六十进制分频器。
单片机实验报告数字时钟设计报告
单片机实验报告数字时钟设计报告一、实验目的本次单片机实验的目的是设计并实现一个基于单片机的数字时钟。
通过该实验，深入了解单片机的工作原理和编程方法，掌握定时器、中断、数码管显示等功能的应用，提高综合运用知识解决实际问题的能力。
二、实验原理1、单片机选择本次实验选用了常见的 51 系列单片机，如 STC89C52。
它具有丰富的资源和易于编程的特点，能够满足数字时钟的设计需求。
2、时钟计时原理数字时钟的核心是准确的计时功能。
通过单片机内部的定时器，设定合适的定时时间间隔，不断累加计时变量，实现秒、分、时的计时。
3、数码管显示原理采用共阳或共阴数码管来显示时间数字。
通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选信号，使数码管显示相应的数字。
4、按键控制原理设置按键用于调整时间。
通过检测按键的按下状态，进入相应的时间调整模式。
三、实验设备与材料1、单片机开发板2、数码管3、按键4、杜邦线若干5、电脑及编程软件（如 Keil）四、实验步骤1、硬件连接将数码管、按键与单片机开发板的相应引脚通过杜邦线连接起来。
确保连接正确可靠，避免短路或断路。
2、软件编程（1）初始化单片机的定时器、中断、I/O 口等。
（2）编写定时器中断服务程序，实现秒的计时。
（3）设计计时算法，将秒转换为分、时，并进行进位处理。
（4）编写数码管显示程序，将时间数据转换为数码管的段选和位选信号进行显示。
（5）添加按键检测程序，实现时间的调整功能。
3、编译与下载使用编程软件将编写好的程序编译生成可执行文件，并下载到单片机中进行运行测试。
五、程序设计以下是本次数字时钟设计的主要程序代码片段：｀｀｀cinclude ＜reg52h>／／定义数码管段选码unsigned char code SEG_CODE ＝｛0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90}；／／定义数码管位选码unsigned char code BIT_CODE ＝｛0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10,0x20, 0x40, 0x80}；／／定义时间变量unsigned int second ＝ 0, minute ＝ 0, hour ＝ 0;／／定时器初始化函数void Timer_Init(）｛TMOD ＝ 0x01; ／／定时器 0 工作在方式 1 TH0 ＝（65536 50000) ／ 256; ／／定时 50ms TL0 ＝（65536 50000) ％ 256;EA ＝ 1; ／／开总中断ET0 ＝ 1; ／／开定时器 0 中断TR0 ＝ 1; ／／启动定时器 0｝／／定时器 0 中断服务函数void Timer0_ISR(） interrupt 1｛TH0 ＝（65536 50000) ／ 256;TL0 ＝（65536 50000) ％ 256;second+＋；if （second ＝＝ 60)｛second ＝ 0;minute+＋；if （minute ＝＝ 60)｛minute ＝ 0;hour+＋；if （hour ＝＝ 24)｛hour ＝ 0;｝｝｝｝／／数码管显示函数void Display(）｛unsigned char i;for （i ＝ 0; i ＜ 8; i+＋）P2 ＝ BIT_CODEi;if （i ＝＝ 0)｛P0 ＝ SEG_CODEhour ／ 10;｝else if （i ＝＝ 1)｛P0 ＝ SEG_CODEhour ％ 10;｝else if （i ＝＝ 2)｛P0 ＝ 0xBF; ／／显示“”｝else if （i ＝＝ 3)｛P0 ＝ SEG_CODEminute ／ 10;else if （i ＝＝ 4)｛P0 ＝ SEG_CODEminute ％ 10;｝else if （i ＝＝ 5)｛P0 ＝ 0xBF; ／／显示“”｝else if （i ＝＝ 6)｛P0 ＝ SEG_CODEsecond ／ 10;｝else if （i ＝＝ 7)｛P0 ＝ SEG_CODEsecond ％ 10;｝delay_ms(1)；／／适当延时，防止闪烁｝｝／／主函数void main(）｛Timer_Init(）；while （1)｛Display(）；｝｝｀｀｀六、实验结果与分析1、实验结果将程序下载到单片机后，数字时钟能够正常运行，准确显示时、分、秒，并且通过按键可以进行时间的调整。
数字时钟的设计实习报告
数字时钟的设计实习报告一、实习目的本次实习旨在通过设计一个数字时钟，使学生掌握数字电路的设计方法，熟悉集成电路的使用，提高对单片机的学习和应用能力，培养学生的软硬件开发能力。
二、实习内容1. 设计一个数字时钟，能够显示时分秒。
2. 掌握数字时钟的设计方法。
3. 熟悉集成电路的使用方法。
4. 培养学习、设计、开发软、硬的能力。
三、实习过程1. 首先，我们对数字时钟的设计进行了需求分析，明确了数字时钟的功能和要求。
数字时钟应能够显示时分秒，采用24小时标准计时制。
2. 接下来，我们进行了数字时钟的设计方案制定。
数字时钟主要由单片机、LED数码管、按键等部分构成。
单片机负责控制整个系统，LED数码管用于显示时间，按键用于调整时间。
3. 然后，我们进行了数字时钟的硬件设计。
我们选择了AT89C52单片机作为核心控制器，6个共阳极的高亮度LED数码管用于显示时间，还选择了两个按键用于调整时间。
4. 在硬件设计的基础上，我们进行了数字时钟的软件设计。
我们编写了程序，使单片机能够控制LED数码管显示时间，并能够通过按键调整时间。
5. 最后，我们对数字时钟进行了测试和调试，确保其功能的正确性和稳定性。
四、实习心得通过本次实习，我们掌握了数字时钟的设计方法，熟悉了集成电路的使用方法，提高了对单片机的学习和应用能力。
我们在设计过程中，学会了如何分析需求、制定方案、设计硬件和软件，并通过测试和调试，确保设计的正确性和稳定性。
此外，我们还学会了如何协作和沟通，提高了团队协作能力。
在设计过程中，我们遇到了很多问题，但通过互相讨论和请教老师，我们逐一解决了问题，取得了实习的成功。
五、实习成果本次实习，我们成功设计了一个数字时钟，能够显示时分秒，并具有时间调整功能。
数字时钟的硬件电路稳定运行，软件程序正确无误。
六、实习展望在今后的学习和工作中，我们将继续深入学习数字电路和单片机的相关知识，提高自己的设计能力和开发水平。
我们还将把在实习中学到的知识和技能应用到实际项目中，为我国电子行业的发展做出贡献。
数字时钟实验报告
数字时钟实验报告一、实验目的本次数字时钟实验的主要目的是设计并实现一个能够准确显示时、分、秒的数字时钟系统，通过该实验，深入理解数字电路的原理和应用，掌握计数器、译码器、显示器等数字电路元件的工作原理和使用方法，提高电路设计和调试的能力。
二、实验原理1、时钟脉冲产生电路时钟脉冲是数字时钟的核心，用于驱动计数器的计数操作。
本实验中，采用石英晶体振荡器产生稳定的高频脉冲信号，经过分频器分频后得到所需的秒脉冲信号。
2、计数器电路计数器用于对时钟脉冲进行计数，分别实现秒、分、时的计数功能。
秒计数器为 60 进制，分计数器和时计数器为 24 进制。
计数器可以由集成计数器芯片（如 74LS160、74LS192 等）构成。
3、译码器电路译码器将计数器的输出编码转换为能够驱动显示器的信号。
常用的译码器芯片有 74LS47（用于驱动共阳数码管）和 74LS48（用于驱动共阴数码管）。
显示器用于显示数字时钟的时、分、秒信息。
可以使用数码管（LED 或 LCD）作为显示元件。
三、实验器材1、集成电路芯片74LS160 十进制计数器芯片若干74LS47 BCD 七段译码器芯片若干74LS00 与非门芯片若干74LS10 三输入与非门芯片若干2、数码管共阳数码管若干3、电阻、电容、晶振等无源元件若干4、面包板、导线、电源等四、实验步骤1、设计电路原理图根据实验原理，使用电路设计软件（如 Protel、Multisim 等）设计数字时钟的电路原理图。
在设计过程中，要合理布局芯片和元件，确保电路连接正确、简洁。
按照设计好的电路原理图，在面包板上搭建实验电路。
在搭建电路时，要注意芯片的引脚排列和连接方式，避免短路和断路。
3、调试电路接通电源，观察数码管是否有显示。
如果数码管没有显示，检查电源连接是否正确，芯片是否插好。
调整时钟脉冲的频率，观察秒计数器的计数是否准确。
如果秒计数器的计数不准确，检查分频器的连接是否正确，晶振的频率是否稳定。
数字时钟设计报告总结
目录一、引言一、引言……………………………………………………………………………2 二．设计指标二．设计指标………………………………………………………………………2 1．指标要求……………………………………………………………………2 2．设计要求……………………………………………………………………2三．原理设计三．原理设计………………………………………………………………………3 1．总体方案设计………………………………………………………………3 2．单元电路设计………………………………………………………………4 1)1)时间计数单元时间计数单元时间计数单元 ……………………………………………………………4 2)2)时间计数单元时间计数单元时间计数单元 ……………………………………………………………6 3)3)校时控制电路单元校时控制电路单元校时控制电路单元 ………………………………………………………7 4) 555定时振荡电路定时振荡电路 ………………………………………………………7 5）整点报时电路……………………………………………………………8 3．总体电路……………………………………………………………………10 四．仿真调试四．仿真调试………………………………………………………………………10 五．调试及制作五．调试及制作……………………………………………………………………11 1．检查电路……………………………………………………………………11 2.2.数码管引脚对应的电位图…………………………………………………数码管引脚对应的电位图…………………………………………………12 3.3.按功能模块分别调试………………………………………………………按功能模块分别调试………………………………………………………12 六．总结六．总结……………………………………………………………………………13 附录附录.............................................................................................15 参考文献参考文献 (18)数字时钟设计一、 引言随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。
数字时钟课程设计报告
一．设计题目数字时钟仿真设计二．设计目的和要球1）目的掌握数字时钟的工作原理和设计方法，学会用Multisim10软件操作实验内容，掌握设计性试验的实验方法。
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，因此得到了广泛的应用。
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。
因此，我们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序电路。
通过它可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理和方法。
2）要求（1）设计一个具有时、分、秒的十进制数字显示的计时器。
（2）具有手动校时、校分的功能。
（3）通过开关能实现小时的十二进制和二十四进制转换。
（4）具有整点报时的功能，应该是每个整点完成相应点数的报时，如3点钟响3声。
三．设计原理1）总体方案设计数字时钟由振荡器、分频器、计数器、译码现实、报时等电路组成。
其中，振荡器和分频器组成标准信号发生器，直接决定计时系统的精度。
由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
将标准秒信号送入采用六十进制的“秒计数器”，每累计60s就发出一个“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，每累计60min，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用二十四进制或十二进制计时器，可实现对一天24h 或12h 的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过六位七段译码器显示器显示出来，可进行整点报时，计时出现误差时，可以用校时电路校时、校分。
数字时钟的原理框图如图1所示。
2）单元电路设计1.秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路用一个1Hz 的秒脉冲时钟信号源代替。
数字电子钟设计报告,完整版
一、任务技术指标设计一个数字电子钟（1）能显示小时、分钟和秒；（2）能进行24小时和12小时转换；（3）具有小时和分钟的校时功能。
二、总体设计思想1.基本原理该数字钟由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路等六部分组成。
振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。
秒信号送入计数器进行计数，计数到60秒后向分进位，同理计数到60分后向小时进位，并将计数的结果以BCD-七段显示译码器显示出来。
计数选用十进制计数器74LS760D，校时电路通过选通开关对“时”和“分”进行校时。
二十四小时和十二小时的转换也可以用开关进行选择。
2.系统框图如图1：振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号送至计数器。
计数器通过译码显示把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。
整个过程中可选择用校时电路进行校时。
图1 系统框图三、具体设计1.总体设计电路该数字钟由振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。
振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。
秒信号送入计数器进行计数，计数到60秒后向分进位，同理分计数器计数到60分后向小时进位，并将计数的结果以BCD-七段显示译码器显示出来。
计数选用十进制计数器74LS760D，校时电路通过选通开关对“时”和“分”进行校时。
二十四小时和十二小时的转换可以用开关进行选择。
图2 总体电路图2.模块设计（1）振荡器的设计振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。
石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。
因此，一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。
电路中采用的是将石英晶体与对称式多谐振荡器中的耦合电容串联起来，就组成了如图3所示石英晶体多谐振荡器。
图3振荡器电路图和仿真波形图（2）分频器的设计对于分频器的设计选定74LS90集成芯片。
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R5
100k
VCC
3.2.单片机最小系统
从外部引入5V的直流电，为单片机、复位电 路提供电源。
时钟电路
C1
30nF
U1 X1
19 XTAL1 CRYSTAL 18 XTAL2 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17
5.单片机在医用设备领域中的发展应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛， 例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声 诊断设备及病床呼叫系统等等。
1.3设计的任务
1. 巩固、加深和扩大单片机应用的知识面， 提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的 能力。 2. 培养针对课题需要，选择和查阅有关手 册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系 统、编程、调试的动手能力。 3. 通过对课题设计方案的分析、选择、比 较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软 硬件设计的方法、内容及步骤。
4.巩固、加深和扩大单片机应用的知识 面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业 控制的能力。 5.培养针对课题需要，选择和查阅有关 手册、图表及文献资料的自学能力，提高组 成系统、编程、调试的动手能力。 6.通过对课题设计方案的分析、选择、 比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程， 软硬件设计的方法、内容及步骤。
第三章：系统设计
3.1.系统说明 3.2.单片机最小系统
3.1.系统说明
利用单片机（AT89S52）制作简易电子时钟， 由六个LED数码管分别显示小时十位、小时个 位、分钟十位、分钟个位、秒钟十位、秒钟个 位。6个PNP管（9012）分别控制六个数码管的 亮灭，一个按键用于时间调整
3.1.1系统框图
2.在工业控制中的发展应用 用单片机可以构成形式多样的控制系统、 数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管
理，电梯智能化控制、各种报警系统，与 计算机联网构成二级控制系统等。
3.在家用电器中的发展应用 可以这样说，现在的家用电器基本上都 采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电 冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、 再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。
30nF
P0.3 P0.4 P0.5
P0.7 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4
P0.5 P0.6 P0.7
P0.1 P0.2 P0.3 P0.4
P0.5 P0.6
P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6
P0.3 P0.4 P0.5 P0.6
P0.4 P0.5
X1 C2
1.2设计的意义
本设计使用单片机作为核心进行控制。单 片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别 是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干 扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智 能化方面有广泛的用途。
1.2发展现状
1.在智能仪器仪表上的发展应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩 展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用 于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实 现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、 速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力 等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪 表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用 电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设 备（功率计，示波器，各种分析仪）。
案二：动态显示。所谓动态显示就是一位 一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位 来说，每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉 暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描 速度足够快，字符才不闪烁。显示器的亮度既 与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的 比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显 示。动态显示节省了I/O口，降低了能耗。 从节省I/O口和降低能耗出发，本设计采用 方案二。
电源部分 直流电源5V
复位电路
按键
控制部分 单片机（AT89C52） 显示部分
位选部分 6个PNP三极管（9012）
6个七段共阳极数码管 显示秒，分钟及小时位
3.1.2总体电路图
U2:A
P0.3 P0.1 P0.2 P0.0
9 10 11 12 2 4 6 8 1 A0 A1 A2 A3 OE Y0 Y1 Y2 Y3 18 16 14 12
数字时钟设计报告
课程名称：《单片机应用技术》 实训题目：数字时钟 专业班级:智能101 小组成员：钱宏 张慧 李瑶 赵登
摘要
时钟，自从它发明的那天起，就成为人类 的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断 发展，人们对时间计量的精度要求越来越高， 应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务， 怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人 们不断设计出新型时钟。
RP1
1 2 3 4 5 6 7 8 RESPACK-7
1
2
3
4
5
6
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
U2:B 74HC244
13 14 15 16 A0 A1 A2 A3 OE 74HC244 Y0 Y1 Y2 Y3
P0.2 P0.1 P0.0
C1
P0.0
方案二: 采用AT89S52芯片,AT89S52是一种低功耗、 高性能的8位CMOS微控制器，具有4K的可编 程Flash存储器。同样兼容AT89C51的功能，且 具有ISP在线编程可技术，当对电路进行调试 时，因此选择采用AT89S51作为主控制系统核 心。
2.3数码管显示方案
方案一： 静态显示。所谓静态显示，就是当显示器 显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导 通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出 口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的 亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位数较多 时，静态显示所需的I/O口太多，造成了资源的 浪费
30nF GND CRYSTAL
19
XTAL1
18
XTAL2
C3
200uF 9 RST
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
现今，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，石英表，石英 钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定 性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电 子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动， 用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显 示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分， 秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对， 片选的灵活性好。
第二章：设计要求和方案论证
2.1设计的要求 2.2方案论证 2.3数码管显示方案 2.4时钟的选择方案和论证
2.1设计的要求
基于AT89S51单片机的设计。当程序执行 后，LCD显示即时时间、年月日、星期。 了解单片机技术的发展现状，熟悉数字时 钟模块的工作原理； 2、选择适当的芯片和元器件，确定系统电 路，绘制电路原理图，尤其是各接口电路； 3、熟悉单片机使用方法和C语言的编程规 则，编写出相应模块的应用程序； 4、分别在各自的模块中调试出对应的功能， 在Proteus软件上进行仿真。
2.4时钟的选择方案和论证
方案一： 采用74HC244N时钟芯片实现时钟， 74HC244N芯片是一种高性能的时钟芯片，可 自动对秒、分、时、日、周、月、年进行计数， 而且精度高,位的RAM做为数据暂存区，工作 电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于 300nA。
方案二： 直接采用单片机定时计数器提供秒信号， 使用程序实现时、分、秒计数。采用此种方案 虽然减少芯片的使用，但节约成本，本实验采 用方案二
本系统利用单片机实现具有计时、校时等 功能的数字时钟，是以单片机AT89S51为核心 元件同时采用LED数码管显示器动态显示 ‚时‛，‚分‛，‚秒‛的现代计时装置。与 传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等 特点。另外具有校时功能，秒表功能，和定时 器功能，利用单片机实现的数字时钟具有编程 灵活，便于功能的扩充等优点。 关键词：数字钟系统； 单片机AT89S51； LED 液晶显示器
单片机主板电路等组成。并具有以下 功能： 1．具备在液晶上显示年、月、日、星 期、时、分、秒的功能； 2．并且具备年、月、日、星期、时、 分、秒校准功能； 3．具有与实时时间同步的功能；
2.2方案论证
方案一: 采用AT89C51芯片作为硬件核心，内部具 有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而 且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于 电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术， 所以在对电路进行调试时，对芯片的多次拔插 会对芯片造成一定的损坏。
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