电子钟实验报告

电子钟实验报告

电子钟实验报告

引言:

电子钟是一种利用电子技术来实现时间显示的装置,它不仅能够准确地显示时间,还具备了一些其他功能,如闹钟、温度显示等。在本次实验中,我们将通

过搭建一个简单的电子钟来了解其基本原理和工作方式。

一、材料与方法

本次实验所需材料包括:Arduino开发板、LCD液晶显示屏、实时时钟模块、

电阻、电容等。我们首先将这些材料按照电路图连接起来,然后通过编写Arduino代码来实现时间的显示和功能的控制。

二、电子钟的原理

电子钟的核心部分是实时时钟模块,它通过与Arduino开发板的连接,提供准

确的时间信号。实时时钟模块内部有一个独立的时钟电路,可以独立运行,并

通过I2C总线与Arduino进行通信。当我们将时间信息发送给实时时钟模块后,它会自动更新时间,并通过Arduino控制LCD显示屏来显示时间。

三、电路连接与编程

我们首先将Arduino开发板与实时时钟模块通过I2C总线连接,然后将LCD显

示屏与Arduino开发板连接。接下来,我们需要编写Arduino代码来实现时间

的显示和功能的控制。在代码中,我们需要使用实时时钟模块的库函数来获取

当前时间,并将其发送给LCD显示屏进行显示。同时,我们还可以通过编写代

码来实现一些其他功能,如闹钟、温度显示等。

四、实验结果与分析

经过搭建电路和编写代码后,我们成功地实现了一个简单的电子钟。通过观察LCD显示屏,我们可以清晰地看到当前的时间,并且可以通过按键来控制闹钟的开关和设置温度显示。这个电子钟不仅具备了时间显示的功能,还具备了一些其他实用的功能,为我们的生活带来了便利。

五、实验总结

通过本次实验,我们深入了解了电子钟的原理和工作方式,并通过实际操作来搭建了一个简单的电子钟。在实验过程中,我们不仅学会了如何连接电路和编写代码,还锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。电子钟作为一种常见的电子设备,广泛应用于我们的日常生活中,通过本次实验,我们对其有了更深入的了解。

六、进一步思考

尽管我们已经成功地搭建了一个简单的电子钟,但是在实际应用中,电子钟还有很多可以改进的地方。例如,我们可以加入无线网络模块,实现与互联网的连接,从而实现自动校准时间的功能。此外,我们还可以加入更多的功能,如音乐播放、天气预报等,使电子钟更加智能化和实用化。通过进一步的研究和改进,电子钟有望在未来的生活中发挥更大的作用。

结论:

通过本次实验,我们成功地搭建了一个简单的电子钟,并对其原理和工作方式有了更深入的了解。电子钟作为一种常见的电子设备,不仅能够准确地显示时间,还具备了一些其他实用的功能。通过进一步的研究和改进,电子钟有望在未来的生活中发挥更大的作用。

数字电路电子钟设计实验报告

数字电路电子钟设计实验报告 目录 1.实验目的 2.实验题目描述和要求 3.设计报告内容 3.1实验名称 3.2实验目的 3.3实验器材及主要器件 3.4数字电子钟基本原理 3.5数字电子钟制作与调试 3.6数字电子钟电路图 3.7数字电子钟的组装与调试 4.实验结论 5.实验心得

1.实验目的 ※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法; ※进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力; ※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力; ※培养书写综合实验报告的能力。 2.实验题目描述和要求 (1)数字电子钟基本功能 数字电子钟是一个大众化产品,一般来讲应具有以下基本功能。 ①能进行小时、分、秒显示。 ②能进行小时、分、秒设置。 ③能实现整点报时。 ④能通过设置,实现任意时间报时。 (2)数字电子钟基本性能 一个实用的数字电子钟应满足三个“度”:精度、亮度和响度。 ①精度是指显示的时间必须准确。 ②亮度是指显示的时间必须让人看得清楚。 ③响度是指报时的声音必须清脆有力。 (3)数字电子钟用于教学设计时必须考虑的因素 从教学角度来看,数字电子钟的设计应考虑以下几点。 ①数字电路可由多种不同方案实现,在方案比较时应着重考虑所选

用的方案在设计时能否把数字电路包含的主要知识全部囊括进去。 ②应把数字电子钟分解成若干个模块,并在印制电路板设计时把各 模块固定在不同的区域。 ③应确保大多数学生能在规定时间内完成制作与调试。 ④数字电子钟印制电路板(PCB)设计时除留下足够的训练内容让学 生完成外,应设计一标准印制电路板设计示范区。 (4)本教材设计的数字电子钟总体方案 根据以上分析,本教材把数字电子钟分解为信号电路、显示电路、计时电路、校时电路和报时电路五个功能相对独立的模块(如图8-1 所示),采用如图8-2所示的设计方案,并按要求实施时参照一下规定进行。 ①各模块的制作、调试按显示电路、信号电路、计时电路、校时电 路和报时电路的顺序进行。 ②计时电路中的小时计数器为24进制或12进制。 ③校时电路设计为校时信号统一从计时电路的秒输入端输入,这样

数字电子时钟实验报告

一、设计题目与要求 设计题目:多功能数字钟 设计要求: 1.准确计时,以数字形式显示机器人行走的时、分、秒的时间。 二、设计原理 1数字钟的组成部分 ⑴555定时器组成的方波发生电路 多谐振荡器电路给数字钟提供一个频率1Hz 的信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。 ⑵时间计数器电路 时间计数电路分成三个模块,时,分,秒:时用24进制计数器实现;分,秒用60进制计数器实现。 ⑶译码显示电路 译码驱动电路将计数器输出的8421BCD 码转换为数码管需要的逻辑状态,并在显示电路显示相应系数。 2.数字钟的工作原理 ⑴多谐振荡器电路 555 定时器与电阻R1、R2,电容C1、C2 构成一个多谐振荡器,利用电容的充放电来调节输出V0,产生矩形脉冲波作为时钟信号,因为是数字钟,所以应选择的电阻电容值使频率为1HZ。

⑵时间计数单元 六片74LS90 芯片构成计数电路,按时间进制从右到左构成从低位向高位的进位电路,并通过译码显示。在六位LED 七段显示起上显示对应的数值。 三、元器件 1.实验中所需的器材. Vcc 5V 电源. 共阴七段数码管6 个. 74LS90D 集成块6 块. 74HC00D 6个以及其他元件 LM555CM 1个 电阻6个 10uF 电容2个 2.芯片内部结构及引脚图

图2 LM555CM集成块 图3 74LS90D集成块 五、各功能块电路图 1秒脉冲发生器主要由555 定时器和一些电阻电容构成,原理是利用555 定时器的特性,通过电容的充放电使VC 在高、低电平之间

转换。其中555 定时器的高、低电平的门阀电压分别是2/3VCC 和1/3VCC 电容器充电使VC 的电压大于2/3VCC 则VC 就为高电平,然 而由于反馈作用又会使电容放电。当VC 小于1/3VCC 时,VC 就为低电平。同样由于反馈作用又会使电容充电。通过555 定时器的这一性质我们就可以通过计算使他充放电的周期刚好为1S这样我们就会得到1HZ 的信号。其中555 定时器的一些功能对照后面目录。其中 555 定时器组成的脉冲发生器电路见:方波发生器的部分。 10μ 图4 555 定时器组成的脉冲发生器

数字电子时钟实验报告完整版

数字电子时钟实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

华大计科学院 数字逻辑课程设计说明书题目:多功能数字钟 专业:计算机科学与技术 班级:网络工程1班 姓名:刘群 学号: 完成日期: 2013-9 一、设计题目与要求 设计题目:多功能数字钟 设计要求: 1.准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。 2.小时的计时可以为“12翻1”或“23翻0”的形式。 3.可以进行时、分、秒时间的校正。 二、设计原理及其框图 1.数字钟的构成 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。图 1 所示为数字钟的一般构成框图。 图1 数字电子时钟方案框图 ⑴多谐振荡器电路 多谐振荡器电路给数字钟提供一个频率1Hz 的信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。

⑵时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成。其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60 进制计数器。而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24 进制计数器。 ⑶译码驱动电路 译码驱动电路将计数器输出的8421BCD 码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。 ⑷数码管 数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管。本设计提供的为LED数码管。 2.数字钟的工作原理 ⑴多谐振荡器电路 555 定时器与电阻R1、R2,电容C1、C2 构成一个多谐振荡器,利用电容的充放电来调节输出V0,产生矩形脉冲波作为时钟信号,因为是数字钟,所以应选择的电阻电容值使频率为1HZ。 ⑵时间计数单元 六片74LS90 芯片构成计数电路,按时间进制从右到左构成从低位向高位的进位电路,并通过译码显示。在六位LED 七段显示起上显示对应的数值。 ⑶校时电源电路 当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发

电子钟实验报告

电子钟实验报告 电子钟实验报告 引言: 电子钟是一种利用电子技术来实现时间显示的装置,它不仅能够准确地显示时间,还具备了一些其他功能,如闹钟、温度显示等。在本次实验中,我们将通 过搭建一个简单的电子钟来了解其基本原理和工作方式。 一、材料与方法 本次实验所需材料包括:Arduino开发板、LCD液晶显示屏、实时时钟模块、 电阻、电容等。我们首先将这些材料按照电路图连接起来,然后通过编写Arduino代码来实现时间的显示和功能的控制。 二、电子钟的原理 电子钟的核心部分是实时时钟模块,它通过与Arduino开发板的连接,提供准 确的时间信号。实时时钟模块内部有一个独立的时钟电路,可以独立运行,并 通过I2C总线与Arduino进行通信。当我们将时间信息发送给实时时钟模块后,它会自动更新时间,并通过Arduino控制LCD显示屏来显示时间。 三、电路连接与编程 我们首先将Arduino开发板与实时时钟模块通过I2C总线连接,然后将LCD显 示屏与Arduino开发板连接。接下来,我们需要编写Arduino代码来实现时间 的显示和功能的控制。在代码中,我们需要使用实时时钟模块的库函数来获取 当前时间,并将其发送给LCD显示屏进行显示。同时,我们还可以通过编写代 码来实现一些其他功能,如闹钟、温度显示等。 四、实验结果与分析

经过搭建电路和编写代码后,我们成功地实现了一个简单的电子钟。通过观察LCD显示屏,我们可以清晰地看到当前的时间,并且可以通过按键来控制闹钟的开关和设置温度显示。这个电子钟不仅具备了时间显示的功能,还具备了一些其他实用的功能,为我们的生活带来了便利。 五、实验总结 通过本次实验,我们深入了解了电子钟的原理和工作方式,并通过实际操作来搭建了一个简单的电子钟。在实验过程中,我们不仅学会了如何连接电路和编写代码,还锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。电子钟作为一种常见的电子设备,广泛应用于我们的日常生活中,通过本次实验,我们对其有了更深入的了解。 六、进一步思考 尽管我们已经成功地搭建了一个简单的电子钟,但是在实际应用中,电子钟还有很多可以改进的地方。例如,我们可以加入无线网络模块,实现与互联网的连接,从而实现自动校准时间的功能。此外,我们还可以加入更多的功能,如音乐播放、天气预报等,使电子钟更加智能化和实用化。通过进一步的研究和改进,电子钟有望在未来的生活中发挥更大的作用。 结论: 通过本次实验,我们成功地搭建了一个简单的电子钟,并对其原理和工作方式有了更深入的了解。电子钟作为一种常见的电子设备,不仅能够准确地显示时间,还具备了一些其他实用的功能。通过进一步的研究和改进,电子钟有望在未来的生活中发挥更大的作用。

电子时钟实验报告

电子时钟实验报告 电子时钟实验报告 引言: 电子时钟是一种使用数字显示时间的现代化设备,它在我们的日常生活中起着 重要的作用。本次实验旨在通过制作一个简单的电子时钟,了解其工作原理和 基本构造,并对其进行测试和改进。 一、实验材料和设备 本次实验所需材料和设备包括:电子元件(电阻、电容、二极管等)、集成电路、面包板、电源、示波器、万用表等。 二、实验步骤 1. 准备工作 首先,我们需要准备好所需的电子元件和设备,并将它们连接在面包板上。确 保连接正确无误后,将面包板连接到电源上。 2. 时钟电路设计 我们设计的电子时钟采用了数字时分秒的显示方式。为了实现这一功能,我们 使用了一个集成电路来控制时钟的计时和显示功能。通过连接电阻和电容,我 们可以调整时钟的频率和精度。 3. 时钟电路测试 在完成时钟电路的设计后,我们需要进行测试以确保其正常工作。首先,我们 使用示波器来观察时钟信号的波形,并检查其频率和稳定性。然后,我们使用 万用表来测量电压和电流,确保电路中没有异常。 4. 时钟显示改进

为了提高时钟的显示效果,我们可以对电子时钟进行改进。例如,我们可以增加背光功能,使时钟在光线较暗的环境下也能清晰可见。此外,我们还可以增加闹钟功能,使时钟能够发出声音提醒我们。 5. 结果分析 通过实验,我们成功制作了一个简单的电子时钟,并对其进行了测试和改进。我们发现,该时钟具有较高的准确性和稳定性,能够准确显示时间。同时,通过添加背光和闹钟功能,我们提高了时钟的实用性和便利性。 6. 实验总结 本次实验使我们更加深入地了解了电子时钟的工作原理和构造。通过实践,我们不仅学会了如何制作一个简单的电子时钟,还了解了如何测试和改进它。这对我们理解电子时钟的应用和发展具有重要意义。 结论: 通过本次实验,我们成功制作了一个简单的电子时钟,并对其进行了测试和改进。我们深入了解了电子时钟的工作原理和构造,并发现其具有较高的准确性和稳定性。通过实践,我们不仅学会了如何制作一个电子时钟,还了解了如何测试和改进它。这对我们理解电子时钟的应用和发展具有重要意义。电子时钟的发展将继续推动我们的生活方式和工作效率的提升。

电子时钟实验报告

实验6 数字电子钟的设计 一、实验目的 1、学会综合运用常用电路单元设计数字系统 2、学会组装调试技术 3、完成数字钟的基本功能及扩展电路的设计任务 二、实验原理 数字钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为12小时,显示满刻度为12时59分59秒,另外有报时功能。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、报时电路和振荡器组成。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、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秒发现胡一个“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12进制计时器,可实现对12小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码,通过六位LED 七段显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。 1、振荡器 振荡器的作用是产生时间标准信号。数字钟的精度就是主要取决于时间标准信的频率和稳定度。 2、计数器 根据计数周期分别组成两个60进制(秒、分)和一个12进制(时)的计数器。把它们适当连接可以构成秒、分、时的计数,实现计时功能。

3、译码和数码显示电路 译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。可被人们的视觉器官所接受。显示器件选用LED七段数码管。在译码显示电路输出信号的驱动下,显示出清晰直观的数字符号。 4、报时电路 当数字钟显示整点时,应能报时。要求当数字钟的“分”和“秒”计数器计到59分50秒时,驱动音响电路。 5、原理框图 6、实现方案 自行选择芯片,例如74LS90、74LS192、74LS160、74LS161、555、晶振等常用数字电路集成电路,来完成电路的设计与调试,并最终完成设计。 三、实验设备与器件 数字电路实验装置,74LS192、74LS160、74LS161、晶振等常用数字电路集成电路,常用仪器,电脑,EWB软件等。

电子时钟实验报告

电子时钟实验报告 一,实验目的 1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 2. 设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟二,实验要求 A.基本要求: 1:可以正常准确的显示时间. 2:可以通过键盘输入来对时间进行调整. 3:能够以两种时钟表示方式显示时间. B.扩展部分: 三,实验基本原理 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数,设定定时1秒的中断计数初值为20,每中断一次中断计数初值加1,当加到20时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。 为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要译码器,数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示,通过对每位数码管的依次扫描,使对应数码管亮,同时向该数码管送对应的字码,使其显示数字。由于数码管扫描周期很短,由于人眼的视觉暂留效应,使数码管看起来总是亮的,从而实现了各种显示。 四,实验设计分析 针对要实现的功能,采用AT89S52单片机进行设计,AT89S52 单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样,既能做到经济合理又能实现预期的功能。

在程序方面,采用分块设计的方法,这样既减小了编程难度、使程序易于理解,又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序,秒表显示程序,时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序,延时程序等。运用这种方法,关键在于各模块的兼容和配合,若各模块不匹配会出现意想不到的错误。 首先,在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法,以及内部寄存器、存储单元的用法,否则,编程无从下手,电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分:依据想要的功能分块设计设计,比如输入需要开关电路,输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分:先学习理解汇编语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试,最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分:设计好电路后进行画图,包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分:软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真,仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分:连接电路并导入程序检查电路,若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最后进行功能扩展,在已经正确的设计基础上,添加额外的功能! 五,实验要求实现 A.电路设计 1. 整体设计 此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟,硬件部分主要分以下电路模块:显示电路用8个共阴数码管分别显示,小时、分钟和秒,通过动态扫描进行显示,从而避免了译码器的使用,同时节约了I/0端口,使电路更加简单。单片机采用AT89S52系列,这种单片机应用简单,适合电子钟设计。 电路的总体设计框架如下:

数字电子钟 实验报告

课题一数字电子钟 电子钟是一种高精度的计时工具,它采用了集成电路和石英技术,因此走时精度高,稳定性能好,使用方便,且不需要经常调校。电子钟根据显示方式不同,分为指针式电子钟和数字式电子钟。指针式电子钟采用机械传动带动指针显示;而数字式电子钟则是采用译码电路驱动数码显示器件,以数字形式显示。这些译码显示器件,利用集成技术可以做的非常小巧,也可以另加一定的驱动电路,推动霓红灯或白炽灯显示系统,制做成大型电子钟表。因此,数字式电子钟用途非常广泛。 一、课程设计(综合实验)的目的与要求 设计一个具有如下功能的数字电子钟: 1.基本功能 (1)能直接显示时、分、秒; (2)能正确计时,小时采用二十四进制,分和秒采用60进制; (3)有校时功能,手动调整时、分; 2.扩展功能 (1)能进行24小时整点报时,要求从59分50秒开始,每2秒钟响一声,共响5次; 每响一次声音持续0.5秒。 (2)要求只在6--22点之间每整点报时,23--5点之间整点不报时; (3)具有任意几点几分均可响铃的闹钟控制电路。响铃1分钟,可人为通过开关使响铃提前终止; 二、设计(实验)正文 数字电子钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数并通过数码管显示的计数电路,由于计数的起始时间与标准时间(如北京时间)不一致,故需要在电路上加一个校时电路。标准的1HZ时间信号必须准确稳定,可以使用555定时器设计1HZ的振荡电路。 时间计数电路由秒计数器(个位,十位)、分计数器(个位,十位)电路构成,秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器均为60进制计数器,而根据设计要求,时个位

和时十位计数器为24进制计数器。 1.系统原理框图如下: 2.1 分、秒计时器 分、秒计时器均为60进制计数器,当秒计时器接受到一个秒脉冲时,秒计数器个位开始从1计数到9,同时在个位计数产生进位时将进位接秒计数器的十位计数器CLK,此时秒显示器将显示00、01、02、...、59、00;每当秒计数器数到00时,就会产生一个脉冲输出送至分计时器,此时分计数器数值在原有基础上加1,其显示器将显示00、01、02、...、59、00,当分计数器产生进位时,将会在进位端产生高电平,进而触发电路,驱动蜂鸣器,起到整点报时的功能。 2.2 校时电路 校时电路采用标准时钟频率作为输入信号,当需要进行校正时间时,按住校正自锁开关,分计数器对标准频率进行计数,当校正到正确时间时,松开校时开关,校时结束。

数字电子钟_数电综合实验报告.

数字电子技术课程设计 实验报告 实习课题:数字电子时钟设计 学院:通信与信息工程学院班 专业:电子信息工程 学号: 姓名: 实习时间:2013-1-7 ~ 2013-1-9

一、方案论证选择 1.1设计目的 设计一种多功能数字钟,该数字钟具有基本功能和扩展功能两部分。其中,基本功能部分的有准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。扩展功能部分则具有:定时控制、仿广播电台正点报时、自动报整点时数和触摸报正点的功能。数字钟的电路也是由主体电路和扩展电路两部分构成,在电路中,基本功能部分由主体电路实现,而扩展功能部电路实现。这两部分都有一个共同特点就是它们都要用到振荡电路提供的1Hz脉冲信号。在计时出现误差时电路还可以进行校时和校分,为了使电路简单所设计的电路不具备校秒的功能。并且要用数码管显示时、分、秒,各位均为两位显示,扩展部分要有相应的响应电路。 1.2设计要求 1.用秒脉冲作信号源,构成数字钟,显示秒、分、时. 数字钟是一个将“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。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动装置等特点。 本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应

的功能。具体用到了555震荡器,CD4518及与非门集成芯片等。该电路具有计时的功能。 设计要求 (1)、时钟的“时”要求用两位显示并用二十四小时制显示;(2)、时钟的“时”“分”、“秒”要求各用两位显示; 1.21 单元电路 数字电子钟的设计方法很多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟;也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟;还可以利用单片机来实现电子钟等。 在本次设计,电路是由许多单元电路组成的,因此首先必须对各个单元电路进行设计。 1.22 主体电路部分 电路部分的电路主要由振荡电路、计数电路、显示电路这几大块组成。 一数字电子钟的基本组成框图

单片机电子时钟实验报告

单片机电子时钟实验报告 一、实验目的: 1.了解单片机的基本知识和工作原理; 2.掌握单片机的时钟生成方法; 3.实现一个基本的电子时钟。 二、实验器材: 1.STC89C52单片机开发板; 2.LCD1602液晶显示屏; 3.外部晶体振荡器; 4.面包板、杜邦线等。 三、实验原理: 单片机是由一个集成电路芯片组成的微型计算机系统。它具有高度集成和灵活应用的特点,被广泛应用于各种电子设备中。STC89C52是一种常见的单片机,具有可编程的特点,可以通过编写程序实现各种功能。 为了实现电子时钟功能,我们需要了解单片机的时钟生成方法。单片机一般内部包含一个振荡器电路,通过外部晶体振荡器提供的时钟信号来控制单片机的工作速度。具体实现时钟功能需要通过编写程序生成一个固定频率的脉冲信号,并通过控制液晶显示屏显示当前的时间。 四、实验步骤:

1.将STC89C52单片机开发板、液晶显示屏、外部晶体振荡器等连接起来,按照电路图进行布线。 2.编写程序,通过设置定时器,生成1毫秒的定时中断信号。在中断程序中,获取当前的系统时间,并进行相应的显示。 4.观察液晶显示屏,检查是否显示当前的时间,如正常显示,则实验成功。 五、实验结果与分析: 经过实验,我们成功实现了一个简单的电子时钟。液晶显示屏能够正常显示当前的时间,而且精度较高。实验过程中,我们对单片机的工作原理和编程方法有了更深入的了解。 六、实验心得与体会: 通过这次实验,我掌握了单片机的基本知识和工作原理,并实际编写了一个电子时钟程序。通过实际操作,我对单片机的应用有了更深入的理解,也提高了动手能力和解决问题的能力。在今后的学习和工作中,我将继续深入学习单片机的原理和应用,不断提高自己的技术水平。

单片机电子钟实验报告

单片机电子钟实验报告 单片机电子钟实验报告 引言: 单片机是一种集成电路,具有微处理器的功能。它广泛应用于各种电子设备中,包括电子钟。在这个实验中,我们通过使用单片机和其他电子元件,成功地制 作了一台电子钟。本报告将详细介绍我们的实验过程、结果和总结。 实验目的: 我们的实验目的是设计和制作一台精确可靠的电子钟。通过这个实验,我们希 望了解单片机的基本原理和应用,同时提高我们的电路设计和焊接能力。 实验步骤: 1. 准备工作:我们首先收集了所需的材料和工具,包括单片机、晶振、电容、 电阻、显示器等。然后,我们仔细阅读了单片机的技术规格和电路图。 2. 电路设计:根据单片机的技术规格和电路图,我们开始设计电路。我们确定 了电源电压、电路连接方式和元件数值。然后,我们使用仿真软件验证了我们 的设计。 3. 焊接电路板:在确认电路设计无误后,我们开始焊接电路板。我们小心翼翼 地将元件焊接到电路板上,并确保焊接点牢固可靠。焊接完成后,我们使用万 用表对焊接点进行了测试。 4. 编程:接下来,我们使用C语言编写了单片机的程序。我们根据电路的功能 需求,编写了显示时间、闹钟设置、闹钟响铃等功能的代码。然后,我们使用 编程器将程序烧录到单片机中。 5. 调试:在完成编程后,我们对电路进行了调试。我们逐一测试了各个功能,

确保电子钟的正常运行。我们检查了显示、闹钟和时间设置等功能,并进行了 一系列的测试。 实验结果: 经过我们的不懈努力,我们成功地制作了一台功能完善的电子钟。它能够精确 显示时间,并具备闹钟功能。在我们的测试中,电子钟的运行稳定,显示清晰 可见。 实验总结: 通过这个实验,我们深入了解了单片机的工作原理和应用。我们学会了电路设计、焊接和编程等技能。通过实际操作,我们提高了自己的动手能力和问题解 决能力。 然而,我们也遇到了一些挑战。在焊接电路板时,我们需要小心操作,以避免 短路或焊接不牢固。在编程过程中,我们需要仔细调试,以确保程序的正确性。在未来的学习中,我们将进一步探索单片机的应用领域,并不断提高自己的技 术水平。我们相信,通过这样的实验,我们将能够更好地应对电子设计和制作 的挑战。 结论: 通过这个实验,我们成功地制作了一台单片机电子钟。这次实验不仅增加了我 们的实践经验,还提高了我们的技术能力。我们相信,这个实验将在我们今后 的学习和工作中发挥重要作用。我们将继续努力,不断学习和探索电子技术的 发展。

电子钟实验报告测

数字电路课程设计

数字电子钟 一.设计指标 1.数字电子钟以一昼夜24小时为一个周期。 2.具有“时”、“分”、“秒”数字显示。 3.具有较时功能,分别进行时、分别进行时、分、秒的矫正。 二.实验仪器 555定时芯片,两个2.4KΩ电阻,一个104pf电容,一个103pf 电容,五片4518BP计数器芯片、一片74LS00与非门芯片、一片74LS04非门芯片、六片74LS47译码器、六片数码显示器、一块实验电路板、导线若干。 三.实验原理 1.秒脉冲产生器:由555定时器、两个 2.4KΩ电阻、一个104pf 电容,一个103pf电容,产生的频率为2000Hz。 2.分屏器:是由2片4518计数器芯片组成,是2000分频,将 2000hHz分成1Hz。 3.技术、译码、显示:如电路图所示,将“秒”和“分”接为 六十进制计数器、“时”接为二十四进制,然后分别接在显示器上。 四.4518BP十进制计数器原理 CD4518功能: CD4518是一个双BCD同步加计数器,由两个相同的同步4级计数

器组成。 CD4518引脚功能(管脚功能)如下: 1CP、2CP:时钟输入端。1CR、2CR:清除端。 1EN、2EN:计数允许控制端。1Q0~1Q3:计数器输出端。 2Q0~2Q3:计数器输出端。Vdd:正电源。Vss:地。 CD4518是一个同步加计数器,在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器,其功能引脚分别为1~7和9~{15}.该CD4518计数器是单路系列脉冲输入(1脚或2脚;9脚或10脚),4路BCD码信号输出(3脚~6脚;{11}脚~{14}脚)。 CD4518控制功能:CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端为高电平(1),若用时钟下降沿触发,信号由EN输入,此时CP端为低吨平(0),同时复位端Cr也保持低电平(0),只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态.否则没办法工作。 将数片CD4518串行级联时,尽管每片CD4518属并行计数,但

微机原理实验报告电子钟

微机原理与接口技术课程设计实验报告——电子时钟 (附8251串口通讯部分实验报告) 通过设置8251的数据位和方式字,通过示波器测量输出波形。

在实验中,8251选择异步通讯方式,修改自发自收程序,通过测量TXD引脚观察波形。 观察波形&分析: 1.数据位:6AH,方式字:7EH(1个停止位,偶校验) 可知:输出为00101011001,数据为可以推断出是加粗部分,则前一位为起始位,后两位01分别为偶校验位和停止位。实验结果与结果相符。 2.数据位:0C4H,方式字:7EH(1个停止位,偶校验) 可知:输出为00010001111,数据为可以推断出是加粗部分,则前一位为起始位,后两位11分别为偶校验位和停止位。实

验结果与结果相符。 一、课程设计目的和意义 通过本次课程设计掌握多种芯片使用的方法,灵活地综合运用课本知

识,对所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等有更加深刻的了解。了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法,掌握一般的设计步骤和流程。 二、开发环境及设备 PC机一台、实验箱、导线若干 8254定时器:用于产生秒脉冲,其输出信号可作为中断请示信号8255并口:用做接口芯片,和数码管相连 8259中断控制器:用于产生中断 LED:六个LED用于显示时:分:秒值 三、设计思想与原理 1、设计思想 本系统设计的电子时钟用8254做定时计数器产生时钟频率,8255做可编程并行接口显示时钟,8259做中断控制器产生中断。在此系统中,8254的功能是定时,接入8254的CLK信号为周期性时钟信号。8254采用计数器0,先读写低字节后读写高字节,方式2,二进制计数,以18.432kHz为输入时钟,4800H分频后为1Hz,即1s产生上升沿,此信号接8259的中断请求信号输入端,CPU即处理中断,使液晶显示器上的时间发生变化。 2.设计原理 利用实验台上提供的定时器8254和扩展板上提供的8259和数码显

单片机电子时钟实验报告

一、实验任务及要求 在焊接的电路板中,4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求: 1、在4位数码管上显示当前时间;显示格式“时时分分”; 2、由LED闪动做秒显示; 3、利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间;当闹玲时间到蜂鸣器发出声响,按停止键使可使闹玲声停止; 二、方案论证与比较 数字时钟方案 数字时钟是本设计的最主要的部分;根据需要,可利用两种方案实现; 方案一:本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A;该芯片内部采用石英晶体振荡器,其芯片精度不大于10ms/年,且具有完备的时钟闹钟功能,因此,可直接对其以用于显示或设置,使得软件编程相对简单;为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作,芯片内部包含锂电池;当电网电压不足或突然掉电时,系统自动转换到内部锂电池供电系统;而且即使系统不上电,程序不执行时,锂电池也能保证芯片的正常运行,以备随时提供正确的时间; 方案二:本方案完全用软件实现数字时钟;原理为:在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息;利用定时器与软件结合实现5毫秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的计数值加1;若计数值达到200,则将其清零,并将方案一: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;

方案二: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合适,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; 三、各个部分的分析 1显示电路:通过4个LED显示屏显示分钟和小时 两个两联的LED显示器,通过与单片机P1接口连接实现显示功能;而实现4个LED 灯动态显示,靠的是位选电路 2位选电路 四位共阳LED数码管,其标号分别为HourH,HourL,MinL,MinH,低电平选通,且任何时候仅有一位输出低电平,显示时对各显示器进行动态扫描,显示器分时轮流工作;虽然每次只有一个显示器显示,但是由于人的视觉暂留现象我们仍会感觉所有的显示器都在同时显示;P0口作为输出口控制8个发光二极管的亮灭,控制数码管的显示;因此,可以实现4个LED在我们看来同时亮,显示时间; 3)闹铃部分:使用蜂鸣器实现闹钟功能 其中,buzzer端口接到单片机的输出;端口连接在最后介绍 4)开关部分:使用了5个开关控制整个电路的启动,修改时间,设置闹钟,关闭电路等功能为查询方式典型电路;其中Setbutton为复位开关,swtich为转换模式开关,即工作模式和调时间模式,Increase为调时间模式中控制时间变化的按钮,STRAT和STOP分别为开启和结束按钮,这5个开关分别接到端口,以控制其输

电子时钟实验报告电子时钟

电子时钟实验报告 一、实验目的 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法; 二、设计任务及要求 利用实验平台上4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求: 1.在4位数码管上显示当前时间,显示格式为“时时分分”; 2.由LED闪动做秒显示; 3.利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间;当闹玲时间到蜂鸣器发出音乐,按停止键使可使闹玲声停止; 三、工作原理及设计思路 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数,每中断一次计数加1,当计数200次时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了;为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示; 闹铃声由交流蜂鸣器产生,电路如右图,当P1.7输出不同频率的方波,蜂鸣器便会发出不同的声音; 四、电路设计及描述 1硬件连接部分: 在ZKS-03单片机综合实验仪上有四位共阳LED数码管,其标号分别为LED1~LED4; 为了节省MCU的I/O口,采用串行接口方式,它仅占用系统2个I/O口,即P1.0口和P1.1口,一个用作数据线SDA,另一个用作时钟信号线CLK,它们都通过跳线

选择器JP1相连; 由于采用共阳LED数码管,它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制KD_0~KD_Q7;这样控制8个发光二极管,就需要8个I/O口;但由于单片机的I/O 口资源是有限的,因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源;串并转换电路其实质是一个串入并处的移位寄存器,串行数据再同步移位脉冲CLK 的作用下经串行数据线SDA把数据移位到KD_0~KD_Q7端,这样仅需2根线就可以分别控制8个发光二极管的亮灭;而P0口只能作地址/数据总线,P2口只能作地址总线高8位,P3.0、P3.1作为串行输入、输出接口,实验仪上单片机可用作I/O的口仅有:P1.0--P1.7,8位;P3.2、P3.3、P3.4、P3.5,4位;其中:P1.0用作数据线SDA,P1.1用作时钟信号CLK,所以P1.0和P1.1应该接对应跳线的A 位,即跳线的中间和下面相连;P1.3、P1.4、P1.5和P1.6是四个数码管的位扫描线,其中P1.6对应数码管W1,显示小时高位;P1.5对应数码管W2,显示小时低位; P1.4对应数码管W3,显示分钟高位;P1.3对应数码管W4,显示分钟低位;P1.7连接蜂鸣器电路,输出不同频率的方波,使其发出不同的声音;P1.2用来控制秒的闪烁显示;故,P1.2也应该接对应跳线的A位; 其显示电路如下图所示: P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分别连接单刀双掷开关S1、S2、S3、S4,从而输入高低电平;将S2S1定义为功能模式选择开关;S3定义为分钟数调整开关;S4定义为小时数调整开关; 当S2S1=00时,显示当前时间,不进行任何操作; 当S2S1=01时,显示当前时间,同时可进行时钟调整,若S3=1,分钟数持续加1,若S4=1,小时数持续加1; 当S2S1=10时,显示闹钟时间,同时可进行闹钟调整,若S3=1,分钟数持续加1,若

电子时钟设计实验报告

单片机电子时钟设计报告 一、设计任务 本次课程设计的电子时钟电路,是基于单片机STC89C52、时钟芯片和液晶显示,运用C语言编程实现。电子时钟可以显示日期的年、月、日和时间的时、分、秒,具有复位功能。 二、系统硬件设备及芯片简介 数字电子钟系统设计已经成熟,但是目前系统设计时根本都是采用LED 作为显示电路,造成硬件电路复杂、功耗高、产品体积庞大等特点;液晶显示模块由于具有低功耗、寿命长、体积小、显示容丰富、价格低、接口控制方便等优点,因此在各类电子产品中被极广泛地推广和应用。字符型液晶显示模块是一类专门用于显示字母、数字、符号等点阵式液晶显示模块。本系统设计采用字符型液品显示模块LCD1602 作为显示器件,这样不仅简化了系统的硬件设计,而且极提高了系统的可靠性。 1 LCD1602简介 字符型液晶显示模块LCD1602已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件。LCD1602可以显示两行,每行16个字符,采用+5V电源供电,外围电路配置简单,价格廉价,具有很高的性价比。 2 LCD1602功能介绍 2.1 引脚功能 LCD1602采用标准14脚〔无背光〕或16脚〔带背光〕接 口,各引脚功能见表1。 表1 引脚功能

2.2 LCD1602读写指令 LCD1602读写指令较多且较复杂,具体使用可以查相关资料,下面仅列 出最常用的的一些命令:①写指令38H:显示模式设置;②写指令08H: 显示关闭;③写指令01H:显示清屏;④写指令06H:显示光标移动设 置;⑤写指令0CH:显示开及光标设置。 2.3 LCD1602 读写操作时序 LCD1602 读写操作时序总体上来说是比拟简单的,掌握其有两种方法:一种是只看时序图,另外一种方法是直接记忆和总结读写时电平上下和变化。很显然第二种更简单和直接,下面就列出典型读写的时序要求,以方便编写程序。 (1)读状态:输入:RS=L,RW=H,E=H。 输出:D0-D7=状态字。 (2)写指令:输入:RS=L,RW=L,D0-D7=指令码,E=上升沿。 输出:无。 〔3〕读数据:输入:RS=H,RW=H,E=H。 输出:D0-D7=数据。 〔4〕写数据:输入:RS=H,RW=L,D0-D7=数据,E=上升沿。 输出:无。 2.4 LCD1602显示方法

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