电子时钟系统设计
数字电子钟设计报告

数字电子钟一.摘要数字电子钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器、校时电路和振荡器组成。
主电路系统由秒信号发生器、“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进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态用七段显示译码器译码,通过七段显示器显示出来。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
采用74160,74393实现24进制和60进制,从而实现计数功能。
目录一.正文 (3)1.1系统设计 (3)1.11设计原理(数字电子钟结构框图): (3)1.12石英晶体振荡器 (3)1.2单元电路设计 (4)1.21时、分、秒计数器的设计: (4)1.2.1.1 元器件的选择:74LS160 同步十进制计数器、与非门 (4)1.2.1.2 二十四进制计数器电路图 (5)1.2.1.3 六十进制计数器电路图 (6)1.2.1.4 秒脉冲谐振电路: (6)1.3系统的测试 (8)1.3.1 N进制级联 (8)1.3.2分频器电路 (8)1.3.3.调校电路 (9)1.4 总结 (10)参考文献 (10)附录 (11)1.元器件的明细表 (12)一.正文1.1系统设计1.11设计原理(数字电子钟结构框图):数字电子钟是一个典型的数字电路系统,其由直流稳压电源,秒脉冲发生器,时、分、秒计数器以及校时和显示电路组成结构框图如下:图表 11.12石英晶体振荡器:石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确,电路结构简单,频率易调节。
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。
基于AT89C51的数字电子时钟系统设计

精品文档可编辑值得下载基于at89c51的数字电子时钟系统设计要本文主要设计的是以at89c51为核心的数字电子时钟使其具备在数码管上动态显示小时分钟秒以及温度数值的功能时钟显示周期为24小时制并且可以通过按键进行时间校对调节以及过程控制另外同时还具备整点报时功能以及运用ds18b20温度传感器进行温度的采集显示功能
A T 8 9 C 5 1
图 l总体 设 计框 图 2系统 硬件 设 计 系统硬 件 电路主 要包 括时 钟 电路 、 复位 电路 、 按键 电路 、 温度 显示 电路 、 报 警 电路 等 。 下面 主要 介绍 按键 电路和 报警 电路 。
2 . 1按键 电路
本设计 中共 用了七个 按键来 实现相应 功能 的操作 , 其中: s 1 为小 时操作 键 , 在计 时 过程 中每按 下一 次 , 小 时数值 加 1 t s 2 为分 钟操 作键 , 在 计 时过程 中每 按 下… 次 , 分钟 数值加 1 , S 3 为秒操作 键 , 在计 时过程 中每按 下一 次, 秒 数值加 l ・ S 4 为暂 停 键 , 按 下则 计 时停 止 ; s 5 为 继续 键 , 按 下 则计 时继 续 ; S 6 为 切换 键 , 按 下 则数 码管 从 时间 显示 变换 到温 度 显示 。 2 . 2 报 警 电路 本次设 计 中共设 置 有两 个L E D 指示 灯 , 一 个 红色D1 , 一 个绿 色D 2 。 红色 指 示 灯为 整点报 时 闪烁灯 , 在 计 时开始 之初 保持熄 灭状 态 , 每 到一个 整时 在蜂 鸣 器 响的 同时 闪烁 一次 。 绿色 指示 灯为 温度 指示灯 , 在 程序 剐开 始运 行时 由于 设 定 的是先 显示 时间 , 此 时绿灯 保持常 亮 , 表示D S l 8 B 2 0 温度 传感器 通信 正常 , 在 切 换到 温度 显示 后 , 此灯则 间歇 闪烁 , 而 其 闪烁周 期与 温度显 示 的延时 时 间保 持一 致 。 如图2 所示, 温度指 示灯所 接的是P 1 . 5 口, 整点 报时指 示灯所 接的 是P 1 .
基于单片机电子时钟的设计

基于单片机电子时钟的设计一、设计背景随着科技的不断进步,电子设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
时钟作为时间的测量工具,也从传统的机械时钟逐渐发展为电子时钟。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微控制器,为电子时钟的设计提供了高效、可靠的解决方案。
基于单片机的电子时钟具有精度高、易于编程、成本低等优点,能够满足人们对时间测量和显示的各种需求。
二、系统设计方案1、硬件设计单片机选择:选择合适的单片机是整个系统设计的关键。
常见的单片机如STM32、AT89C51 等,具有不同的性能和特点。
根据系统需求,我们选择了 AT89C51 单片机,其具有成本低、性能稳定等优点。
时钟芯片:为了保证时间的准确性,需要选择高精度的时钟芯片。
DS1302 是一款常用的实时时钟芯片,具有低功耗、高精度等特点,能够为系统提供准确的时间信息。
显示模块:显示模块用于显示时间。
常见的显示模块有液晶显示屏(LCD)和数码管。
考虑到显示效果和成本,我们选择了 1602 液晶显示屏,能够清晰地显示时间、日期等信息。
按键模块:按键模块用于设置时间和调整功能。
通过按键可以实现时间的校准、闹钟的设置等功能。
电源模块:为整个系统提供稳定的电源。
可以选择电池供电或外部电源供电,根据实际使用场景进行选择。
2、软件设计编程语言:选择合适的编程语言进行软件编程。
C 语言是单片机编程中常用的语言,具有语法简单、可读性强等优点。
主程序流程:主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、显示模块初始化等。
然后读取时钟芯片中的时间信息,并将其显示在液晶显示屏上。
通过按键检测模块,判断是否有按键操作,如果有,则进行相应的处理,如时间校准、闹钟设置等。
中断服务程序:为了保证时间的准确性,需要使用定时器中断来实现时钟的计时功能。
在中断服务程序中,对时钟芯片进行时间更新,确保时间的准确性。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统单片机:AT89C51 单片机是整个系统的核心,负责控制和协调各个模块的工作。
基于单片机的数字电子时钟设计

基于单片机的数字电子时钟设计数字电子时钟是一种非常常见的电子产品,它可以帮助我们实现精确的时间显示,让我们的生活更加方便。
随着科技的不断发展,数字电子时钟也在不断更新和发展,基于单片机的数字电子时钟已经成为当前最先进的技术之一。
本文将介绍基于单片机的数字电子时钟的设计原理和实现方法。
一、数字电子时钟的设计原理数字电子时钟的实现原理就是把时间信号转换成数字信号,再通过计算机芯片来显示时间。
其中,时间信号可以是电缆信号或者无线信号,并且也可以通过外部的控制电路进行调节。
而计算机芯片可以采用单片机、PLC控制器等方案进行设计。
基于单片机的数字电子时钟,可以使用数字时钟芯片和定时器芯片来完成。
数字时钟芯片是一种能够实现数据的统计、时钟显示等功能的IC芯片,通过将其与定时器芯片相连,就能够实现精确的时间统计和显示。
此外,在设计时还需要进行软硬件电路的优化和调试。
二、基于单片机的数字电子时钟的实现方法1、硬件设计基于单片机的数字电子时钟的硬件设计,主要包含单片机控制电路、显示电路、外设接口电路、供电电路、时钟芯片和定时器芯片等部分。
其中,时钟芯片用于提供精准的时间信号,定时器芯片则用于进行计时,而单片机和外设接口电路则用于控制整个数字电子时钟的功能。
另外,数字电子时钟还需要进行外观设计,通常采用的是数码管或液晶屏幕显示时间。
通过优化电路布局和参数匹配,可以有效地提高整个数字电子时钟的稳定性和精度。
2、软件设计在数字电子时钟的软件设计中,主要包含固件设计和操作系统设计两部分。
固件设计是指对单片机系统进行程序编写、调试和优化,以实现时钟的各种功能;而操作系统设计,则是对固件进行封装,建立起一套完整的操作环境,方便用户进行操作。
在固件设计中,需要考虑到时钟的显示、调节、闹钟、定时等多种功能的实现。
通常,这些功能都会涉及到多个模块和数据结构的设计,需要通过循序渐进的方式逐步实现。
在操作系统设计中,需要对时钟的各种操作进行封装,形成一套完整的操作界面。
基于plc的电子钟控制系统设计

基于plc的电子钟控制系统设计摘要:本篇论文主要基于PLC(可编程逻辑控制器)的技术,设计并实现一款电子钟控制系统。
首先,文章介绍了电子钟的基本原理和设计要求,然后对PLC的基本结构和工作方式进行了详细的介绍。
接着,我们通过PLC控制器及时更新的时间来驱动电子钟的工作,使其具有电子脉冲控制、时钟设定、数据传输等功能。
最后,我们对该系统进行了实验检验,结果表明本设计的PLC电子钟控制系统能够正常、精确地显示时间,并且也具有良好的可拓展性和可靠性。
关键词:PLC,电子钟,控制系统,时间显示一、介绍在现代社会中,电子钟是一个非常常见和实用的设备。
在各种场所(如家庭、办公室、学校和制造厂等)都会使用该设备作为时间的显示和管理。
目前,市面上的电子钟通常采用数字LED显示屏,并且通过电源来保证其可靠性和稳定性。
然而,在一些需要定制或特殊需求的场景下,一个基于PLC的电子钟控制系统则可能更加符合要求。
本文将着重描述基于PLC技术的电子钟控制系统的设计和实现,并且通过实验展示其实用性和性能。
此外,我们还将探讨PLC和电子钟之间的关系,以及如何实现电子钟控制系统的常见功能。
二、PLC的基本结构和工作原理PLC是一种专门用来控制以及监测工厂自动化流程的计算机设备。
它将人类的指令翻译成计算机的指令,并将其输出到控制器的输出端。
PLC通常由五个部分组成:交流电源、CPU(处理器)、输入/输出(I/O)模块、编程工具和各种接口。
其中,CPU是PLC系统的心脏,用于处理输入、输出信号的处理器。
与CPU相连的就是I/O模块,它负责通过数字电平的高低来控制各种开关和继电器。
通过这个过程,PLC就能够自动控制响应的设备、机器,并且使其工作自主化和精准化。
三、电子钟的基本结构和功能电子钟的核心部分是时钟芯片和显示屏,其工作过程通过振荡器来驱动。
时钟芯片是一个用于计算时间的集成电路,其输出用于控制数字屏幕的刷新和更新。
根据所需功能的不同,电子钟还有许多其他的元件,如报警、音乐播放、闹钟、计时器等功能模块。
题目:电子日历时钟系统程序设计

题目:电子日历时钟系统程序设计一、功能:1.可通过M键切换显示模式:日期(年、月、日)、时间(小时、分、秒)、秒表(小时、分、秒、1/100秒)、闹钟(小时、分、秒)。
2.在日期显示模式,可通过A键依次使年、月、日闪烁或变色,这时可通过I键加1调整。
3.在时间显示模式,可通过A键依次使小时、分、秒闪烁或变色,这时可通过I键加1调整。
4.在秒表显示模式,可通过I键切换(启动/暂停)计时,当暂停计时时可通过A键复位。
5.在闹钟显示模式,可通过A键依次使On/Off标志、小时、分、秒闪烁或变色,这时可通过I键切换On/Off标志或加1调整。
6.调整和秒表操作不影响日期和时间的准确性。
7.可通过Q键结束程序。
二、任务与要求:1.实现方案,流程图(20分)2.实现日期的显示和调整(15分)3.实现时间的显示和调整(15分)4.实现日期和时间的准确性(5分)5.实现程序正常结束(5分)6.实现秒表功能(20分)7.实现闹钟功能,发声10秒(20分)8.基本实现前5项要求,再实现其它扩展要求,视难度加分。
答辩中误导答辩教师(由答辩教师认定,如某些同学参考其它资料但坚持声称全是自己编写的情况),视情节扣分。
n组设计雷同(由答辩教师认定),第一组正常计分,其余n-1组不计分。
设计报告总体要求:①写出主要设计思路,工作原理;②画出硬件接线图;③调试出现的问题及解决方法;④提交程序清单。
三、编程提示:PC机系统中的8253定时器0工作于方式3,外部提供一个时钟作为CLK信号,频率f=1.1931816MHz。
定时器0输出方波的频率: f out=1.1931816/65536=18.2Hz输出方波的周期T out=1/18.2=54.945ms。
8253A每隔55ms引起一次中断,作为定时信号。
可用55945ms作基本计时单位。
用BIOS调用INT 1AH可以取得该定时单位。
例:1秒=18.2 (计时单位)。
主要利用PC机系统功能调用实现电子日历时钟。
基于STC89C52多功能电子时钟系统程序+原理图

一、设计任务设计制作一台以控制器为核心的多功能电子时钟系统二、设计要求:①.系统具有3种工作模式状态(正常时钟显示模式、系统校准模式、秒表计时模式);系统所有功能,均能够通过上位PC机对其操作修改与实时动态显示。
(PC主机端可利用高级语言进行人机界面设计)②.在正常时钟显示模式时,时钟具有显示年、月、日、时、分、秒的功能。
③.在正常时钟显示模式时,系统具有整点报时的功能,在离整点前10秒时,自动发出鸣叫声,步长1秒,每间隔1秒鸣叫一次,前4响是低音,后1响为高音,共鸣叫5次,最后1响结束时为整点。
高音频率为1KHz;④.在系统校准模式时,系统具有快速校准时间的功能。
⑤.在秒表计时模式时,可兼做比赛时间记录表。
秒表记时的精度为0.1秒,由3个键分别控制秒表的启动、清零、记录功能,可连续记录3组时间,并能够显示记录时间。
⑥.系统显示器采用LCD液晶显示器1602或其它显示器件,并采用键盘对相关数据进行设置与操作。
原理图设计制作一台以控制器为核心的多功能电子时钟系统二、设计要求:①.系统具有3种工作模式状态(正常时钟显示模式、系统校准模式、秒表计时模式);系统所有功能,均能够通过上位PC机对其操作修改与实时动态显示。
(PC主机端可利用高级语言进行人机界面设计)(注:此三种模式可以通过SET键盘来回切换,在正常时钟模式,第二排显示S:time,校准模式显示S:adjst,秒表模式,是TN~T3:四个秒表模式);②.在正常时钟显示模式时,时钟具有显示年、月、日、时、分、秒的功能。
(注:这个已经全部显示了,含星期)③.在正常时钟显示模式时,系统具有整点报时的功能,在离整点前10秒时,自动发出鸣叫声,步长1秒,每间隔1秒鸣叫一次,前4响是低音,后1响为高音,共鸣叫5次,最后1响结束时为整点。
高音频率为1KHz;(注:这个都实现了,要验证的话就是将时钟调整到59分后验证即可)④.在系统校准模式时,系统具有快速校准时间的功能。
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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
指导教师学生姓名
课题名称电子时钟系统设计
内
容
及
任
务
一、目标
在GEC210开发板上设计一个基于QT的电子时钟系统来显示当前的系统时间。
二、任务
根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行电子时钟系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
主要内容包括:
1.嵌入式交叉开发环境搭建。
2.Linux操作系统的移植。
3.根据需求确定外围模块设计并完成相应驱动开发。
4.应用程序原理及框架设计。
5.Linux下应用程序编写及移植。
6.系统总体功能调试。
7.编写设计说明书。
三、要求
1.本系统显示结果示例如下:
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。