电子钟实训报告电子钟实训内容与步骤.docx
电子钟应用系统实训报告

一、实训背景随着科技的发展,电子钟在日常生活、工业生产、科研等领域得到了广泛应用。
为了提高我们的实践能力和创新能力,我们选择了电子钟应用系统作为实训项目。
通过本次实训,我们学习了电子钟的基本原理、设计方法和应用技术,提高了我们的动手能力和团队协作能力。
二、实训目的1. 熟悉电子钟的基本原理和设计方法;2. 掌握电子钟的元器件选用和电路设计;3. 学会使用电子钟的编程和调试技巧;4. 培养创新意识和团队协作精神。
三、实训内容1. 电子钟基本原理电子钟是一种用于测量和显示时间的电子设备,主要由时钟芯片、电源、显示屏、按键等部分组成。
时钟芯片负责产生基准时间信号,通过分频、计数等过程,实现时间的测量和显示。
2. 电子钟元器件选用(1)时钟芯片:选用具有较高精度和稳定性的时钟芯片,如DS3231、PCF8563等。
(2)显示屏:选用LED数码管或LCD显示屏,具有较好的可视性和稳定性。
(3)电源:选用适合的稳压电源,保证电子钟的稳定工作。
(4)按键:选用轻触式按键,方便用户操作。
3. 电子钟电路设计(1)电路框图设计:根据电子钟的功能和性能要求,绘制电路框图,包括时钟芯片、显示屏、按键等部分。
(2)电路板设计:根据电路框图,进行电路板设计,包括元器件布局、走线等。
4. 电子钟编程与调试(1)编程:使用C语言或汇编语言编写电子钟的程序,实现时间测量、显示、按键控制等功能。
(2)调试:通过调试工具对程序进行调试,确保电子钟的正常运行。
5. 电子钟应用系统设计(1)系统功能设计:根据实际需求,设计电子钟的应用系统,如定时器、闹钟、计时器等。
(2)系统实现:将设计好的功能模块进行集成,实现电子钟应用系统。
四、实训过程1. 学习电子钟基本原理和元器件知识,掌握相关电路设计方法。
2. 按照设计要求,选用合适的元器件,进行电路板设计。
3. 编写电子钟程序,实现时间测量、显示、按键控制等功能。
4. 进行程序调试,确保电子钟的正常运行。
数字电子时钟实习报告

一、实习目的本次实习旨在通过设计和制作数字电子时钟,加深对数字电路基本原理、电子元器件性能及电路设计方法的理解。
通过实际操作,掌握数字电子钟的设计、制作、调试和故障排除等技能,提高动手能力和创新意识。
二、实习内容1. 数字电子钟电路设计(1)电路组成:数字电子钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示、报时电路和校时电路等部分组成。
(2)电路设计:采用555定时器构成振荡器产生1Hz的脉冲信号,通过分频器得到1Hz的秒脉冲信号。
计数器采用异步十进制计数器74LS90,实现秒、分、时的计数。
译码显示采用共阳极LED数码管,显示当前时间。
报时电路由门电路和蜂鸣器构成,实现整点报时功能。
校时电路由按键和计数器构成,实现手动校时功能。
2. 元器件选型(1)振荡器:选用555定时器,其频率稳定,易于调整。
(2)分频器:选用CD4060,具有分频功能,可方便地实现秒、分、时的计数。
(3)计数器:选用74LS90,具有异步计数功能,可方便地实现秒、分、时的计数。
(4)译码显示:选用共阳极LED数码管,显示清晰,功耗低。
(5)报时电路:选用门电路和蜂鸣器,实现整点报时功能。
(6)校时电路:选用按键和计数器,实现手动校时功能。
3. 电路制作与调试(1)电路制作:根据电路原理图,焊接电路板,连接元器件。
(2)电路调试:首先检查电路连接是否正确,然后逐个模块进行调试。
调试过程中,注意观察数码管显示是否正常,报时是否准确,校时是否方便。
三、实习过程1. 设计电路原理图:根据数字电子钟的功能和性能要求,设计电路原理图。
2. 选择元器件:根据电路原理图,选择合适的元器件。
3. 制作电路板:根据电路原理图,制作电路板。
4. 焊接元器件:将元器件焊接在电路板上。
5. 电路调试:逐个模块进行调试,确保电路功能正常。
6. 故障排除:在调试过程中,若出现故障,分析原因,进行修复。
四、实习结果1. 成功设计并制作了数字电子钟,实现了秒、分、时的计数,整点报时和手动校时等功能。
数字电子钟组装实训报告

一、概述随着科技的不断发展,数字电子钟因其精度高、体积小、功耗低、操作简便等优点,已成为人们日常生活中不可或缺的计时工具。
为了提高自己的电子制作能力,加深对数字电路知识的理解,我参加了数字电子钟的组装实训。
通过本次实训,我不仅掌握了数字电子钟的组装方法,还了解了其工作原理和调试技巧。
二、实训目的1. 掌握数字电子钟的组装方法,熟悉各种电子元器件的识别和焊接技巧。
2. 理解数字电子钟的工作原理,掌握数字电路的基本知识。
3. 培养动手实践能力和团队合作精神。
三、实训内容本次实训主要分为以下几个步骤:1. 元器件准备:首先,我们需要准备以下元器件:数字集成电路(如计数器、译码器等)、石英晶体振荡器、数码管、蜂鸣器、电阻、电容、导线等。
2. 电路设计:根据数字电子钟的工作原理,设计电路图,确定各个元器件的连接方式。
3. 元器件焊接:按照电路图,将元器件焊接在电路板上,注意焊接质量,避免短路或虚焊。
4. 电路调试:连接电源,对电路进行调试,确保电路正常工作。
5. 组装外壳:将调试好的电路板安装在外壳中,连接电源线和控制按钮。
四、实训过程1. 元器件准备:在指导老师的帮助下,我们认真学习了各种电子元器件的识别方法,并准备了所需的元器件。
2. 电路设计:我们查阅了相关资料,了解了数字电子钟的工作原理,并根据原理设计了电路图。
电路图包括计数器、译码器、石英晶体振荡器、数码管、蜂鸣器等部分。
3. 元器件焊接:在焊接过程中,我们注意了以下几点:- 焊接前要确保电路板清洁,避免焊点氧化。
- 焊接时要保持温度稳定,避免烧坏元器件。
- 焊接完成后,要检查焊点是否牢固,避免虚焊或短路。
4. 电路调试:连接电源后,我们对电路进行了调试。
首先,检查电源电压是否正常;然后,观察数码管是否显示正确的时间;最后,测试报时功能是否正常。
5. 组装外壳:将调试好的电路板安装在外壳中,连接电源线和控制按钮,完成了数字电子钟的组装。
五、实训总结通过本次数字电子钟的组装实训,我收获颇丰:1. 掌握了数字电子钟的组装方法:从元器件准备、电路设计、焊接到调试,我全面了解了数字电子钟的组装过程。
数码显示电子钟实训报告

一、实训目的通过本次实训,旨在使学生掌握数字电子钟的基本原理、电路设计、制作和调试方法。
使学生了解数字电路的基本组成和数字显示技术,提高学生的动手能力和实践操作技能。
二、实训内容1. 熟悉数字电子钟的组成原理,了解各部分功能;2. 设计并绘制数字电子钟的电路原理图;3. 制作数字电子钟的实体电路;4. 对制作完成的数字电子钟进行调试和优化;5. 撰写实训报告。
三、实训原理数字电子钟主要由以下几部分组成:1. 振荡器:产生基准脉冲信号;2. 分频器:将基准脉冲信号分频,得到秒脉冲信号;3. 计数器:对秒脉冲信号进行计数,得到时间;4. 译码器:将计数器输出的二进制数转换为七段数码管的显示码;5. 显示器:将译码器输出的显示码显示出来;6. 校时电路:对电子钟进行校时。
四、实训步骤1. 熟悉数字电子钟的组成原理,了解各部分功能;2. 设计并绘制数字电子钟的电路原理图;3. 准备元器件,包括:555定时器、计数器、译码器、显示器、电阻、电容、导线等;4. 制作数字电子钟的实体电路;5. 对制作完成的数字电子钟进行调试和优化;6. 撰写实训报告。
五、实训结果与分析1. 制作完成的数字电子钟能够正常工作,显示时分秒;2. 电子钟的计时精度较高,误差在1秒以内;3. 校时电路能够对电子钟进行精确校时。
在实训过程中,我们发现以下问题:1. 电子钟的计时精度受到电源电压的影响,电压波动较大时,计时精度会降低;2. 电子钟的显示亮度受环境光线的影响,光线较暗时,显示亮度不够;3. 电子钟的电路设计可以进一步优化,降低功耗。
六、实训体会通过本次实训,我们深刻认识到以下内容:1. 数字电子钟是一种常见的电子设备,其设计原理简单,制作过程较为容易;2. 在电路设计过程中,要充分考虑元器件的参数和电路性能,以保证电子钟的稳定性和可靠性;3. 实训过程中,要注重理论与实践相结合,不断提高自己的动手能力和实践操作技能。
七、实训总结本次实训使我们对数字电子钟的原理和制作过程有了更深入的了解,提高了我们的动手能力和实践操作技能。
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。
电子工艺实训报告电子钟

一、实习目的本次电子钟实训的目的是通过实际操作,使学生熟悉电子钟的基本原理和制作方法,掌握电子元器件的识别和选用,提高动手能力和实际操作技能,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、实习时间2022年X月X日~2022年X月X日三、实习地点XX职业学院电子实验室四、实习内容1. 电子钟原理及电路分析电子钟是一种利用电子元件实现的计时工具,其基本原理是通过振荡器产生稳定的脉冲信号,通过分频器将脉冲信号进行分频,最终得到1秒的脉冲信号,驱动计时机构实现计时。
2. 电子元器件的识别和选用(1)振荡器:选用555定时器作为振荡器,其内部结构简单,稳定性好,易于调试。
(2)分频器:选用CD4060十进制计数器作为分频器,其内部结构复杂,可分频10次,满足电子钟的计时需求。
(3)计时机构:选用LED数码管显示计时,LED数码管具有低功耗、高亮度、可视角度大等优点。
(4)电源:选用9V电池作为电源,方便携带和使用。
3. 电路板设计与制作(1)设计电路图:根据电子钟的原理,绘制电路图,包括振荡器、分频器、计时机构和电源等部分。
(2)制作电路板:按照电路图,在电路板上焊接各个元器件,注意焊接顺序和焊接质量。
4. 电子钟的调试与测试(1)调试振荡器:调整555定时器的R1、R2电阻,使振荡器产生稳定的脉冲信号。
(2)调试分频器:调整CD4060计数器的时钟输入端,使分频器输出1秒的脉冲信号。
(3)调试计时机构:调整LED数码管显示的时、分、秒,使电子钟准确计时。
(4)测试电子钟:观察电子钟的计时准确性,检查是否存在故障。
五、实习总结1. 通过本次电子钟实训,使学生掌握了电子钟的基本原理和制作方法,熟悉了电子元器件的识别和选用。
2. 提高了学生的动手能力和实际操作技能,培养了学生的创新意识和团队合作精神。
3. 使学生对电子技术有了更深入的了解,为今后从事电子技术相关领域的工作奠定了基础。
4. 在实习过程中,学生之间相互交流、共同探讨,提高了团队协作能力。
电子钟焊接实习报告
一、实习目的本次电子钟焊接实习的主要目的是通过实际操作,使学生熟悉电子钟的基本结构、元器件识别、焊接工艺以及调试方法。
通过本次实习,提高学生的动手能力、实践能力和团队合作精神,同时加深对电子电路理论知识的应用。
二、实习内容1. 元器件识别与准备实习前,首先对电子钟所需的元器件进行识别和准备。
主要包括以下元器件:- 电阻:色环电阻、线绕电阻等- 电容:瓷片电容、涤纶电容、电解电容等- 晶振:石英晶振- 二极管:整流二极管、稳压二极管等- 三极管:NPN型、PNP型三极管- 集成电路:电子钟专用集成电路- 连接导线:各种规格的电子线路板导线2. 电路板设计与制作根据电子钟的原理图,设计并制作电路板。
电路板设计主要包括以下步骤:- 绘制电路原理图- 布局电路板- 打孔、裁板、腐蚀电路板- 制作电路板焊盘和元件焊盘3. 元器件焊接将元器件按照电路原理图的要求焊接在电路板上。
焊接过程中,应注意以下几点:- 焊接前,检查元器件的规格、型号是否正确- 焊接时,保持电烙铁温度适中,避免烧毁元器件- 焊接完成后,检查焊接质量,确保焊接牢固、无虚焊、漏焊- 焊接完成后,清理电路板上的焊锡和焊渣4. 电路调试将焊接好的电路板安装在电子钟的机箱中,进行电路调试。
调试过程中,应注意以下几点:- 调整时钟电路,使电子钟能够准确计时- 调整闹钟电路,使电子钟能够实现闹钟功能- 调整电源电路,确保电子钟能够稳定工作5. 电子钟组装将调试好的电路板、电池、显示屏等部件组装成完整的电子钟。
三、实习心得1. 动手能力的提升通过本次实习,我学会了电子钟的基本结构、元器件识别、焊接工艺以及调试方法,提高了自己的动手能力。
在焊接过程中,我学会了如何正确使用电烙铁、焊锡等工具,掌握了焊接技巧。
2. 团队合作精神的培养本次实习是在小组合作的基础上完成的,每个成员负责不同的任务。
在合作过程中,我们互相学习、互相帮助,共同完成了实习任务。
这使我认识到团队合作精神的重要性。
自动报时数字钟实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过制作一个自动报时数字钟,加深对数字电路原理的理解,提高电子制作技能,并学会使用相关电子元件和设备。
通过本次实训,我们期望达到以下目标:1. 掌握数字电子钟的基本工作原理和电路设计方法。
2. 熟悉数字电路元件的识别、测试和焊接技术。
3. 学会使用数字电路测试仪器,如示波器、逻辑分析仪等。
4. 提高团队合作能力和问题解决能力。
二、实训环境实训地点:电子实验室实训设备:数字电子钟制作套件、万用表、示波器、逻辑分析仪、焊接工具、电源等。
三、实训原理数字电子钟主要由以下几个部分组成:时钟电路、译码电路、显示电路和报时电路。
1. 时钟电路:由晶振、分频器等组成,产生稳定的时钟信号。
2. 译码电路:将时钟电路产生的时钟信号转换为可以驱动显示器的信号。
3. 显示电路:由数码管组成,用于显示时间。
4. 报时电路:在设定的时间触发报时功能,发出声音或灯光提示。
四、实训过程1. 电路设计:根据实训要求,设计数字电子钟的电路图,包括时钟电路、译码电路、显示电路和报时电路。
2. 元件准备:根据电路图,准备所需的电子元件,如晶振、分频器、译码器、数码管、报时模块等。
3. 电路焊接:按照电路图,将元件焊接在电路板上,注意焊接质量,避免短路或虚焊。
4. 电路调试:使用万用表测试电路的电压、电流等参数,确保电路正常工作。
5. 报时功能调试:设置报时时间,测试报时功能是否正常。
6. 测试与验证:使用示波器、逻辑分析仪等测试仪器,对电路进行测试,确保电路功能正常。
五、实训结果经过调试,我们成功制作了一个自动报时数字钟。
该数字钟可以显示时、分、秒,并在设定的时间发出声音或灯光提示。
六、实训总结1. 技术收获:通过本次实训,我们掌握了数字电子钟的基本工作原理和电路设计方法,学会了使用相关电子元件和设备,提高了电子制作技能。
2. 团队合作:在实训过程中,我们进行了团队合作,分工合作,共同完成了实训任务。
3. 问题解决:在实训过程中,我们遇到了一些问题,如电路故障、元件故障等,通过查阅资料、讨论和请教老师,我们成功解决了这些问题。
电子钟实习报告范文
一、实习目的本次电子钟实习旨在通过实践操作,加深对电子钟原理和结构的理解,掌握电子钟的组装、调试和维护方法,提高动手能力和解决实际问题的能力。
二、实习时间2023年3月15日至2023年3月30日,为期两周。
三、实习地点XX电子科技有限公司四、实习内容1. 电子钟原理学习在实习初期,我们首先学习了电子钟的基本原理,包括电子钟的工作流程、电路组成、电子元件的功能等。
通过学习,我们对电子钟有了初步的认识。
2. 电子钟组装在掌握电子钟原理的基础上,我们开始进行电子钟的组装。
实习指导老师向我们讲解了各个部件的安装方法和注意事项,我们按照指导老师的讲解,一步步完成了电子钟的组装。
3. 电子钟调试组装完成后,我们对电子钟进行调试。
调试过程中,我们学习了如何使用万用表检测电路是否正常,如何调整电路参数以达到最佳工作状态。
经过多次调试,电子钟终于能够正常运行。
4. 电子钟维护在实习后期,我们学习了电子钟的维护方法。
包括清洁、保养、更换损坏的电子元件等。
通过实际操作,我们掌握了电子钟的日常维护技巧。
五、实习心得1. 理论与实践相结合通过本次实习,我深刻体会到理论知识与实践操作相结合的重要性。
在实习过程中,我们不仅学到了电子钟的组装和调试方法,还学会了如何运用所学知识解决实际问题。
2. 提高动手能力在组装电子钟的过程中,我们不断遇到各种问题,通过查阅资料、请教老师,我们逐步提高了自己的动手能力。
3. 团队合作精神在实习过程中,我们相互帮助、共同进步,体现了良好的团队合作精神。
在遇到问题时,我们积极讨论、共同解决,这种精神对我们今后的工作有着重要意义。
4. 安全意识在实习过程中,我们严格遵守安全操作规程,确保实习过程的安全。
通过本次实习,我们进一步增强了安全意识。
六、实习总结本次电子钟实习让我受益匪浅,不仅提高了我的动手能力和解决实际问题的能力,还让我认识到团队合作和安全意识的重要性。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己,为我国电子行业的发展贡献自己的力量。
电子时钟的电子设计实习报告
电子时钟的电子设计实习报告一、实习目的与要求本次电子设计实习的主要目的是让我们了解和掌握电子时钟的设计与制作过程,培养我们动手实践能力和团队协作精神。
要求我们能够根据给定的功能要求,设计并制作一个电子时钟,实现小时、分钟和秒的显示功能。
二、实习内容与过程1. 需求分析:根据实习任务,我们首先进行了需求分析,明确了电子时钟需要实现的功能,包括小时、分钟和秒的显示,以及时间的设定和调整等功能。
2. 方案设计:在需求分析的基础上,我们设计了电子时钟的总体方案。
采用了MCU(Micro Control Unit,微控制器)作为核心控制器,实现时间的计算和显示控制。
同时,选择了合适的时钟芯片和显示模块,完成了硬件选型。
3. 硬件制作:根据方案设计,我们进行了电路原理图的设计,并选择了合适的元器件进行硬件制作。
主要包括MCU、时钟芯片、显示模块、按键模块等。
4. 软件编程:我们编写了MCU的程序代码,实现了时间的计算、显示控制以及时间的设定和调整等功能。
同时,通过调试和优化代码,保证了时钟的准确性和稳定性。
5. 系统测试:完成了硬件和软件的集成后,我们对电子时钟进行了系统测试。
测试内容包括时间的准确性、显示功能的正常运行以及时间的设定和调整等功能。
三、实习成果与总结通过本次实习,我们成功设计并制作了一个电子时钟,实现了小时、分钟和秒的显示功能,以及时间的设定和调整等功能。
在实习过程中,我们不仅掌握了电子时钟的设计方法和制作流程,还培养了团队协作和动手实践能力。
通过本次实习,我们深刻认识到了电子设计的重要性和实践意义。
在今后的学习和工作中,我们将不断努力,不断提高自己的电子设计能力,为我国的电子产业做出贡献。
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电子钟实训报告电子钟实训内容与步骤《单片机原理及应用》课程设计报告课题名称:基于单片机的电子钟的设计姓名:院系:专业:学号:指导教师:李伟应用技术学院谢辉完成时间: 2009 年 12 月 28 日目录第1章引言 (1)1.1 电子钟概述...........................................................................1 1.2 设计目的..............................................................................1 1.4 设计任务..............................................................................1 1.3 系统主要功能........................................................................1 第2章系统的硬件设计 (2)2.1 电子钟的硬件电路............................................................... 2 2.2 电路原理图........................................................................ 3 2.3 AT89C51单片机及其引脚说明................................................3 2.4 74LS707芯片的介绍............................................................5 2.5 74LS706芯片的介绍............................................................ 5 第3章系统软件设计..................................................................... 6 3.1 电子钟的主程序 (6)3.2 电子钟计时器的显示程序......................................................6 3.3 定时器中断服务程序 (7)3.5 延时功能子程序..................................................................10 第4章控制源程序........................................................................10 第5章设计心得...........................................................................13 第6章附录 (14)附录1 元器件清单表..................................................................15 附录2 实训产品照片 (16)基于单片机的电子钟的设计重庆三峡学院应用技术学院摘要:介绍了基于ATMEL 公司的AT89C51系列单片机的数字式电子钟的路设计与制作, 包括硬件电路原理、设计与制作, 并分析了相应的软件的设计及其要点, 包括软件设计流程、整机仿真与调试.关键词:数字式电子钟; 蜂鸣器; 数码管; ; 51系列单片机; AT89C51; 晶振;第1章引言单片机具有体积小,成本低,抗干扰能力强,面向控制,可以实现分机各分布式控制等优点。
本电子钟设计就是利用单片机的上述优点,采用目前市场上性能价格比较高的AT89C51单片机设计而成的最小系统。
它在实际生活中具有广泛的应用。
1.1 电子钟的概述介绍了一种基于AT89C51单片机设计数字电子钟的方法, 数字电子钟的硬件设计和软件设计, 以及它的性能和特点, 该电子钟可以实现时间的显示, 具有硬件成本低、计时准确特点。
LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式,时、分、秒用六位数码管显示。
该电路采用AT89C51单片机,使用5V 电池供电,只使用一个按键进行复位状态的控制以及正常显示等状态。
. 段选和位选是针对数码管而言的,位选是表示要让哪一片数码管工作,而段选就是要让选通的那片数码管显示什么样的内容。
而对于时钟电路的硬件部分:LED 显示采用动态扫描方式实现,P0口输出段码数据, P2口做位控口,采用6M 晶振。
1.2 设计目的(1) 通过课程设计,使学生深入理解单片机系统的工作原理,接口电路的设计及调试方法,培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。
(2) 提高学生全局考虑问题,综合应用专业知识的能力,锻炼学生的独立工作能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。
(3) 掌握用单片机进行实际产品开发的基本过程,加强模块化设计思想的培养,养成良好的设计和编程习惯,增加对本专业的兴趣,为学生今后在电子、测控、通信、机电等领域从事单片机技术工作打下良好基础。
1.3 设计任务1.3.1显示部分“时:分:秒”。
一上电,数码管显示起始时间为0时0分0秒,即数码管显示00.00.00,以后每秒钟时钟系统加1,最大显示值为23.59.59。
数码管可采用并口扩展也可采用串口扩展。
设计方案自定。
1.3.2扩展要求(1)设计键盘电路,可从键盘进行显示初值设置,也可在系统运行过程中随时进行时间调整。
设计方案自定。
(2)显示电路也可选择液晶显示器。
1.增加附加功能模块的课程设计,根据难度系数,适当增加分数。
(1)(2)根据具体题目要求,设计以单片机为控制核心的测量系统或控制系统,完成对指定目标或对象的测量及控制。
(3)设计单片机与测量及控制对象的接口并进行硬件调试。
(4)针对要求测量或控制的对象完成程序的编制。
(5)硬件软件联调,完成指导教师布置的各个具体题目所要求完成的功能。
1.4 设计方案1.5 系统主要功能1.5.1.时钟功能对于时钟功能,需要在数码管上显示小时、分钟和秒钟,因此,可以在内部存储空间分别定义它们的显示缓存空间,来存放小时、分钟和秒钟的BCD 码,各2个字节。
由于时钟是不能停止的,因此需要采用内部定时器自动计时,并使用定时器中断处理程序来定时进行时间数值的刷新。
51单片机的2个定时器都具有8位定时器的工作模式。
当晶振为6MHz 时,8位定时器的最大定时值为512us ;要达到1秒钟,可以采用两种方法:采用一个定时器定时与软件计数相结合的方法;或者采用两个定时器级联的方法。
考虑到资源问题,我们采用第一个方法,只使用1个定时器T0,并使T0的溢出时间为500us ,和两重循环计数一起来实现1秒钟定时。
1.5.2.计时功能当该电子钟用作计时功能时,只需要一个定时器进行500uS 的定时,在本设计中使用单片机的T0定时计数中断。
在T0的中断处理程序中对时、分、秒的缓存空间进行更新。
1.5.3.功能按键在本次设计中,我们只用到了一个按键,并且此按键是用来控制电路复位的,我们将设计好的复位电路直接接在单片机的复位引脚(RST)上, 这样程序在运行过程中就会自动查询该引脚上的电平,当该引脚电平为高电平时,则电路恢复初始状态,反之,则程序正常运行。
第2章系统硬件设计电子钟的计时器的硬件电路如图所示,采用AT89C51单片机,最小化应用设计;采用共阳八段LED 显示器,P0口输出段码数据,P2.0-P2.5口作列扫描输出。
为了提供共阳LED 数码管的驱动电压,用74LS06作为位控驱动输出。
用74LS07作为段控驱动。
采用6M 晶振,有利于提高计时的精确性。
2.1 电子钟的硬件电路图2.1硬件系统的总体设计框架2.2电路原理图设计电路原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。
设计电路原理图:2.3 AT89C2051单片机引脚及其说明AT89C51单片机,是一种低功耗、高性能的、片内含有4KB ROM 的8位CHMOS 单片机,工作电压范围为2.7~6V (实际使用+5V供电),8位数据总线。
它有一个可编程的全双工串行通信接口,能同时进行串行发送和接收。
通过RXD 引脚(串行数据接收端)和TXD 引脚(串行数据发送端)与外界进行通信。
引脚图如下:AT89C51单片机采用双列直插式Chip Carrier) 的形式封装。
这里仅介绍最常用的有总线扩展引脚的(DIP ),QFP44(Quad Flat Pack)和LCC(Leaded DIP40封装,AT89C51有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含5个中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。
主要功能特性:•兼容MCS51指令系统• 4k ROM• 32个双向I/O口• 128B内部RAM• 2个16位可编程定时/计数器中断•时钟频率0-12MHz• 1个串行中断• 2个外部中断源•共5个中断源• 2个读写中断口线•低功耗空闲和掉电模式2.4 74LS707的介绍74ls07为六高压正向驱动芯片,引脚图如下74ls07 引脚图主要电气特性:电源电压 7V 输入电压 5.5V 输出截止态电压 30V 工作环境温度 -55~125℃引出端符号: 1A -6A 输入端 1Y -6Y 输出端2.5 74LS706的介绍74ls06为六高压反向驱动芯片,引脚图如下第3章系统软件的设计电子钟系统的软件设计,采用主程序和子程序结构。
主程序流程图如下, 主程序依次调用显示子程序,调用定时器中断服务程序,调用延时子程序。
显示程序完成时、分、秒各位的显示功能,定时器中断服务程序完成中断定时功能,延时子程序实现软件延时,完成校准时间等功能。
3.1 电子钟的主程序本设计中,计时采用定时器T0中断完成,其余状态循环调用显示子程序,当端口开关按下时,转入相应功能程序。
其主程序执行流程见下图。
主程序代码如下: ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H ;确立堆栈区 MOV R0,#79H ;显示缓冲区首地址 MOV R7,#06H ;显示位数 ML1: MOV @R0,#00H ;显示缓冲单元清0 INC R0 DJNZ R7, ML1MOV TMOD,#02H ;定时器0, 工作方式2MOV TH0,#06H ;定时器定时500μs MOV TL0, #06HMOV 30H , #100 ; 1s=100×20×500μs MOV 31H , #20SETB EA ;EA置1, 中断总允许 SETB ET0 ;ET0置1, 定时器0中断允许 SETB TR0 ;TR0置1, 定时开始 ML0: LCALL DIS ;调用显示子程序 SJMP ML03.2电子钟定时器的显示程序数码管显示的数据存放在内存单元79H ~7EH 中。