数字时钟课程设计

数字时钟课程设计
数字时钟课程设计

机电工程系

课程设计报告题目: 数字时钟课程设计

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目录

一、设计目的、设计题目 (3)

二、设计任务、功能描述 (3)

三、硬件原理分析 (3)

四、软件设计 (7)

1 地址空间分配 (7)

2 软件整体架构分析 (8)

2.1总体架构说明:设计思路 (8)

2.2主程序功能描述及分析、主程序流程图 (9)

2.3各子程序功能描述及子程序入口出口、各程序流程图 (9)

五、程序清单 (12)

一、设计题目:数字时钟。

设计的时钟能够实现日常的时钟显示,同时具有时钟调整、两个闹钟及正点报时功能。IP单片机:https://www.360docs.net/doc/e04037955.html,

二、设计任务、功能描述

整体设计任务:本电子时钟设计首要的工作是结合以往所学的单片机程序编写理论和编写规则来编写电子时钟的软件部分,编写时要结合所配的AT89S52芯片的管脚功能和其他硬件电路,该部分运用keil单片机软件来完成。在编写完软件并检测完正确后再编译成.hex载入用Isis仿真软件布好的仿真硬件中运行检测程序是否正确,并调试。待这一切工作做好后再利用已焊接好的小系统板硬件电路来实践实现软件功能与硬件的结合。此步骤要用progisp单片机烧写软件来实现。

在硬件设计上:

(1)用四个电位按键来实现对电子时钟的调试工作,当按第一下总控键时进入时钟的调整状态,有两个电位按键分别来调整时钟的分和时,在调整时秒正常运行;当按第二下总控键时时钟进入闹钟一设置,有两个电位按键分别来调整时钟的分和时的设定,另外有一个时钟控键来实现闹钟是否开启;当按第三下总控键时时钟进入闹钟二设置,其余操作同闹钟一设置操作,当按第四下总控键时时钟退出调整模式进入正常时钟走势。

(2)用两个四位数码管来实现设计的显示部分,其演示模式是:时时-分分-秒秒

该数码管组合的功能管脚是八个位选择连接芯片的p2引脚,八个显示管位并联再接入到芯片p0引脚。从而在功能上区分开,实现数码管的显示功能。

(3)用一个led灯和电阻组成的简易电路结合设计来实现正点报时的功能,当时钟走到正点时,该led灯便能够闪烁五秒刚好是五下,之后进入暗的状态,等到下一个整点到来。

(4)用一个喇叭和三极管等配件组成一个闹钟电路,再与芯片的p1.0引脚连接。当时钟到设定的报时点时便会发出“嘟嘟嘟嘟….‘的声音来实现闹钟功能。

(5)用一个按键和其他部件组成的复位电路与芯片连接来实现整个程序及硬件的重新复位功能。

三、硬件原理分析

电路设计分析

电路原理设计是基于小系统包括电源电路、复位电路、按键电路、时钟电路、数码管显示驱动电路、输出控制电路。电源部分是用电池来提供的3v-5v,晶体振荡器采用的是12MHz的石英晶体振荡器。

总体硬件设计框图如下:

1.1复位电路

本次设计采用按键电平复位,按键电平复位相当于按复位键后,复位端通过电阻与Vcc 电源接通;

1.2振荡器和时钟电路设计 1.21振荡器和时钟电路工作原理

80C51系列单片机内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器,但要形成时钟,外部还需附加电路。XTAL1引脚为反相放大器和时钟发生电路的输入端,XTAL2引脚为反相放大器的输出端。片内时钟发生器实质是个2分频的触发其输入来自振荡器的fosc ,输出为2相时钟信号,即节拍信号P1、P2,器频率为fosc\2。2个节拍为1个状态时钟S 。状态时钟再3分频后为ALE 信号,其频率为fosc\6,状态时钟6分频后为机器周期信号,器频率为fosc\12。特殊功能寄存器PCON 的PD 位可以控制振荡器的工作,当PD=0时,振荡器停止工作,单片机进入低功耗工作状态,复位后,PD=0,振荡器正常工作。 1.22 本次设计采用常用的内部时钟方式接法:通过在引脚XTAL1和XTAL2两端跨接晶体或陶瓷谐振器,再利用芯片内部的振荡电路,就构成了稳定的自激振荡器,其发出的脉冲直接送入内部时钟电路,如图所示,外接晶振时,C5

和C6的值通常选择为20-30pf。C5、C6对频率有微调作用,影响振荡的稳定性和起振速度。所采用的晶体或陶瓷谐振器得频率选择0-24\33MHz。为了减小寄生电容,更好的保证振荡器稳定、可靠的工作,谐振器和电容赢尽可能与单片机芯片靠近安装。

1.3电源

因为该电路所需电压为3-5v,可直接用电池供应或也可以用直流电源供应,但需经过变压才行。

1.4数码管显示电路

采用LED共阳极数码管的发光二极管接到高电平(电压为5V),用LED动态扫描显示方式,在单片机电路里,芯片的驱动电流很小,一般为微安级别的,要通过三极管(可驱动电流为毫安级别,甚至更大)来驱动LED(正常工作电流为几十毫安)发光,本设计由P2端口扫描数码管的选通,P0口送数据显示。

1.5按键电路

S1按键接在P3.0口,用于切换正常走时、调时间、设定闹钟;S2按键接在P3.1口,用于调整时钟分加一和调闹钟时间分加一的功能;S3按键接在P3.2口,用于调整时钟时加一和调闹钟时加一的功能;S4按键接在P3.3口,用于设定是否开启闹钟。

1.6输出控制电路

在P1.1和P1.0端口分别接一个发光二极管,用于整点报时,和一个蜂鸣器,用于响闹铃。

1.7整体布局图

四、软件设计分析

1、地址空间及端口分配

30h—37h地址空间分别分配给led1、led2、led3、led7、led4、led8、led5、led6.用于数码管显示。

38h地址空间分配给gn,定义38h空间为按键次数读取的缓存空间。

3bh地址空间分配给nk1,定义3bh空间是闹钟开启开关按键次数读取缓存空间。39h地址空间分配给nao1f,用于存储调整闹钟一分加一按键次数读取缓存。

3ah地址空间分配给nao1s,用于存储调整闹钟一时加一按键次数读取缓存。

3dh地址空间分配给nao2f,用于存储调整闹钟二分加一按键次数读取缓存。

3eh地址空间分配给nao2s,用于存储调整闹钟二时加一按键次数读取缓存。

50h地址空间用于存放50ms中断寄存。

51h地址空间用与存放秒的十位和个位。

52h地址空间用与存放分的十位和个位。

53h地址空间用与存放时的十位和个位。

p1.1端口分配给zdled ,定义灯接到p1.1.利用setb和clr zdled控制灯的亮暗起到整点报时显示作用。

p1.0 端口分配给nb,定义蜂鸣器接到p1.0 利来实现闹肿

p0端口分配给数码管显示控制

p2端口分配给数码管选择显示控制。

2、总体架构说明

该时钟程序设计思路如下:

(1)、在程序头将设计中的一些固定空间进行分配并注释。

(2)、初始化程序,如设定时钟初始显示00—59—56 以便一开始就能进入整点报时状态,显示该功能;设定使用定时器1;将一些未到时钟设计功能的功能端口关闭等。

(3)开始主程序进行程序扫描,先扫描拆字子程序,将分配好的时分秒等高地位的数字调入到显示子程序中。——>显示子程序通过分配的空间对应口将拆字子程序的内容在七段数码管上显示相应的时分秒,再调用走时程序使时钟进行读秒等工作。——>进入按键扫描,判断按键是否有变动,若有就根据设计程序对相应的按键按入次数而进行实现相应的功能。如进入时间调整、闹钟一设置、闹钟开启与否等。——>进入闹钟一、二的判断,在时分上与设置的闹铃时间吻合的话就做相对应的判断,再依据是否有开启闹钟而进行响铃与否,如果有响铃则设置其一直响铃知道有人为按取消按键取消闹铃。——>进入整点报时扫描,判断是否在时分上都进入了整点,如果是就报时显示灯闪烁五下(5s),然后就退出整点报时,等到下一个整点的到来。——>最后返回主程序头重新依次扫描。显示过程设有消隐,按键设有去斗。

(4)、子程序部分。在主程序的调用下依据不同的子程序工能而编写子程序,有多级嵌套。这些子程序包括显示子程序、拆字子程序、延时子程序、走时间子程序、整点报时子程序、按键处理子程序、调时间子程序、闹钟设置子程序、闹钟子程序、闹钟开启子程序。

3、各子程序功能及出入口地址

(1)各子程序功能:

显示子程序:将拆分好的高低位时分秒拆分码放入相对应的数码管,调用tab选通相应的七段数码显示时分秒当前数字。

拆字子程序:将空间51h、52h、53h内的秒时分拆成高低字节分配到,30h、31h、33h、34h、36h、37h实现时分秒的显示。

延时子程序:该子程序是为了实现八个七段数码管显示的顺序显示选通时间,2ms的显示时间频率是的显示效果稳定,同时作为按键开关扫描判断去抖走时间子程序:该程序功能是使得秒程序走动,走到59后进位分,后变00从新开始计时,分走到59后进位时,分从新开始00计时,时走到23,分走到59,秒走到59后进入从新日期周期计时。

整点报时子程序:在达到整点时该程序的功能实现报时,报时以led灯闪烁显示为报时信号。

按键处理子程序:该程序进行按键处理的功能判断分别是有调试按键处理,闹钟设置按键处理,闹钟开启与否按键处理。

调时间子程序:该程序功能实现时间的调整。

调闹钟子程序:该程序闹钟程序设计与按键结合实现闹钟设置调整的功能。

闹钟开启子程序:该功能实现闹钟开启与否而达到闹钟响铃功能。

4、程序流程图

五、程序清单

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;; 初始化 ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

led1 equ 30h ;定义30h = 第8个数码管(最右边第1个数码管)的显示内容 =LED1=秒的个位

led2 equ 31h ;定义31h = 第7个数码管显示内容 =LED2=秒的十位

led3 equ 32h ;定义32h = 第6个数码管显示内容 =LED3=时分秒中间的一个横杆

led7 equ 33h ;定义33h = 第5个数码管显示内容 =LED7=分的个位

led4 equ 34h ;定义34h = 第4个数码管显示内容 =LED4=分的十位

led8 equ 35h ;定义35h = 第3个数码管显示内容 =LED8=时分秒中间的一个横杆

led5 equ 36h ;定义36h = 第2个数码管显示内容 =LED5=时的个位

led6 equ 37h ;定义37h = 第1个数码管显示内容 =LED6=时的十位

gn equ 38h ;定义38h空间为按键次数读取的缓存空间

bssj equ 3fh ;

zdled bit p1.1 ;定义灯接到p1.1.利用setb和clr zdled控制灯的亮暗

nb bit p1.0 ;定义蜂鸣器接到p1.0 利来实现闹铃响

nk1 equ 3bh

nao1f equ 39h

nao1s equ 3ah

nao2f equ 3dh

nao2s equ 3eh

org 00h ; 这句话把下面那条指令定位到(烧写到)00h这个地址去

sjmp main ;这里是单片机复位后运行的第一条指令, 这句话使单片机跳到main那里继续执行程序

org 001bh ;这句话把下面那条指令定位到(烧写到)001b这个地址去.

ljmp zoushijian ;这句话是定时器50毫秒定时到之后,TH0,TL0记数到FFFFH时单片机自动跳到这里运行,我们再把它跳到zoushijian 继续执行,因为这个时候主程序已经暂停运行,我们称主程序发生了中断,而zuoshijian就是中断服务主程序.

org 40h ;把主程序main定位到40h这个地址

main: mov sp,#5FH ;设置堆栈指针,存放进入50ms中断时的PC

mov 50h,#01 ;50h存放定时器中断的次数,现在定时器每50ms中断一次,所以

;赋初值20,利用djnz减,减到0时自然就是1秒到了

mov 51h,#55 ;51h存放秒的十位和个位,现在给32h等于十进制的50,相当于一开始让

;第7个,第8个数码管显示50秒,尽快到达整点,利于调试整点报时.

mov 52h,#59 ;52h存放分的十位和个位,现在给3bh等于十进制的59,相当于一开始让

;第4个,第5个数码管显示59分,尽快到达整点,利于调试整点报时.

mov 53h,#00 ;53h存放小时的十位和个位,现在给00h等于十进制的00,相当于一开始让

;第1个,第2个数码管显示00小时,

mov tmod,#10h ;使定时器1工作在工作模式1,即16位定时器工作模式

mov th1,#3ch ;65536us-50000us=15536微秒,刚好是3cb0h,这样定时器1每50ms进入中断一次

mov tl1,#0afh

setb zdled ; 还没到整点,先让灯暗

mov a,#0

mov r1,a

mov bssj,#10

clr rs0

clr rs1

clr gn

clr nao1f

clr nao1s

clr nk1

setb nb

setb tr1 ;开启定时器1,使TH1,TL1不断加1

setb et1 ;开启定时器1中断,使TH1,TL1加到FFFF时让单片机自动跳到001bh去执行,如果不开启这个中断标志,那么即使单片机TH1,TL1记数到FFFF,单片机也不会跳到001bh去的.

setb ea ;开启总中断

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;; 主程序 ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

l5: nop

lcall chaizi ;把当前的时分秒的值(即53h~51h的内容)

按照十位,个位拆到35h~30h中

lcall display ;把拆好的时分秒的十位,个位分别显示

到相应的数码管上面.

lcall anjian ;理按键

lcall xiang1 ;判断闹钟

lcall xiang2

lcall nk ;设置闹钟是否开

lcall zdbs ;整点报时

sjmp l5 ;主循环结束,又跳到主循环开始处

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;显示子程序,把拆好的时分秒的十位,个位分别显示到相应的数码管上面 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;入口地址:r2、r3

;出口地址:p0、p2

display:mov r0,#led1 ;从LED1开始显示,即从第8个数码管秒的

个位开始

mov dptr,#tab

mov r2,#08 ;8个数码管同时显示

mov r3,#0feh ;选通第8个数码管,关闭其他的数码管

disp_1: mov a,@r0 ;把当前要显示的数放到A里面

movc a,@a+dptr ;得到当前要显示数的7段码

mov p2,#0ffh ;关掉所有数码管显示,消隐,把残留在

数码管上面的乱码消去

mov p0,a ;显示当前的数,运行到这里,人的眼睛应该

看到显示内容

mov a,r3 ;位选给A

mov p2,a ;选通相应的数码管

rl a ;得到新的位选码

inc r0 ;指针指向下一个要显示的内容

mov r3,a ;保存下一个位选码,以便选通下一个数码

管.

lcall delay ;延时4毫秒显示当前的数码管

djnz r2,disp_1 ;跳回去,进入下一个数码管的显示

ret

tab: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0bfh,0ffh,8ch,3fh,7fh ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;; 采用除法指令实现的拆字程序 ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;入口地址:38h、

;出口地址:30h—38h、3bh

chaizi: mov a,gn ;显示闹钟二

cjne a,#3,chaizi2

mov a,nao2f

mov b,#10

div ab

mov led2,a

mov led1,b

mov a,nao2s

mov b,#10

div ab

mov led4,a

mov led7,b

mov led5,#02h

mov led6,#0ch

ret

chaizi2:mov a,gn ;显示闹钟一

cjne a,#2,chaizi1

mov a,nao1f

mov b,#10

div ab

mov led2,a

mov led1,b

mov a,nao1s

mov b,#10

div ab

mov led4,a

mov led7,b

mov led5,#01h

mov led6,#0ch

lcall bcd

ret

chaizi1:mov a,51h ;把51h这个秒的数值拆成个位和十位 mov b,#10

div ab

mov led2,a ;秒的十位进入LED2保存

mov led1,b ;秒的个位进入LED1保存

mov a,52h ;把52h这个分的数值拆成个位和十位 mov b,#10

div ab

mov led4,a ;分的十位进入LED4保存

mov led7,b ;分的个位进入LED7保存

mov a,53h ;把53h这个时的数值拆成个位和十位 mov b,#10

div ab

mov led6,a ;时的十位进入LED6保存

mov led5,b ;时的个位进入LED5保存

lcall bcd1

lcall bcd2 ;处理第3个和第6个数码管的显示

ret

bcd1: mov a,gn

cjne a,#0,l3

cjne r1,#0,l3

mov a,50h ;读取50ms中断的次数,看看经过了几次50ms 的中断

cjne a,#09,l1

l1: jc l3

mov a,nk1

cjne a,#1,k_1

mov led3,#0dh

ret

k_1: mov led3,#0bh ;没到0.5秒,显示横杆

ret ;是否经过了0.5秒(即是否经过了10次的50ms中断)

l3: mov a,nk1

cjne a,#1,k_2

mov led3,#0eh

ret

k_2: mov led3,#0ah ;已经到了0.5秒,让两个横杆消失,这样造成两个横杆一闪一闪效果

ret

bcd2: mov a,gn

cjne a,#0,l13

cjne r1,#0,l13

mov a,50h ;读取50ms中断的次数,看看经过了几次50ms 的中断

cjne a,#09,l11

l11: jc l13

mov a,nk1

cjne a,#1,k_11

mov led8,#0dh

ret

k_11: mov led8,#0bh ;没到0.5秒,显示横杆

ret ;是否经过了0.5秒(即是否过了10次50ms中断)

l13: mov a,nk1

cjne a,#1,k_21

mov led8,#0eh

ret

k_21: mov led8,#0ah ;已经到了0.5秒,让两个横杆消失,这样造成两个横杆一闪一闪效果

ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;; 延时程序 ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;入口地址:r6、r7

;出口地址:r6

delay: mov r6,#5 ;这是一个((1+1+2)*100+2+1)*5=2015微秒=2毫秒的延时程序

dl2: mov r7,#100 ;1微秒

dl1: nop ;1 微秒

nop ;1微秒

djnz r7,dl1 ;2微秒

djnz r6,dl2 ;2微秒

ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;; 走时间 ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;入口地址:acc、psw

;出口地址:acc

zoushijian:

PUSH acc ;0E0H就是A,见课本44页,因为这个时候SP=5fh,故把A的值保存在5fh里面去

PUSH psw ;因为0D0H就是PSW(见课本44页),此时SP=60H,所以这句话是把PSW的值保存到60h中去

mov th1,#3ch ;重新给定时器赋初值,让它再定时50ms

mov tl1,#0afh

djnz 50h,l2 ;判断是否到了1秒没有,50h减到0表示已经进行了20次的50ms,刚好1秒

mov 50h,#20 ;已经到1秒,重新赋次数,再定时记数一秒

inc 51h

mov a,51h ;从51h读取秒的值(包含十位,个位)

cjne a,#60,l2 ;判断是否到60秒,没到60秒,中断返回退到主程序

mov 51h,#0 ;到60秒,重新从0秒加起,分钟加1

inc 52h

mov a,52h ;读取分钟

cjne a,#60,l2 ;判断是否到了60分钟,没到60分钟,中断返回退到主程序

mov 52h,#0 ;到60分钟,重新从0分钟加,小时加1

inc 53h

mov a,53h ;读取小时值

cjne a,#24,l2 ;判断是否到了24小时,没到24小时街卸戏祷赝说街鞒绦?

mov 53h,#0 ;到了24小时,重新清零小时,从00小时又开始新一天定时

l2:

POP psw ;把放在60h的东西放回到PSW里面,因为这个时候SP=60h,0D0H就是PSW

POP acc ;把放在60h的东西放回到PSW里面,因为这个时候SP=5fh,0E0H就是A

reti ;PC指针变回进入中断时的下一条指令的值

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;; 整点报时子程序 ?报时时间为 5 秒 ;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;入口地址:51h、52h

;出口地址:p1.1

zdbs: mov a,52h

cjne a,#0,zdbs_1

mov a,50h

cjne a,#10,zdbs_2

zdbs_2: jc zdbs_3

mov a,51h

cjne a,#5,zdbs_4

zdbs_4: jnc zdbs_1

clr p1.1

ret

zdbs_3: mov a,51h

cjne a,#5,zdbs_5

zdbs_5: jnc zdbs_1

setb p1.1

ret ;打开整点报时的指示灯

zdbs_1: setb zdled

ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;; 按键处理 ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;入口地址:38h、p3

;出口地址:p3.0

anjian:

mov a,#0ffh

mov p3,a ;0000给P1口上拉高电频

jb p3.0,js_1

lcall delay

jb p3.0,js_1

a_1: jnb p3.0,a_1

lcall delay

jnb p3.0,a_1

inc gn

mov a,gn

cjne a,#4,js_1

mov gn,#0

ret

fanhui: ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;; 调时间 ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;入口地址:38h、52h、53h

;出口地址:38h、p3.1、p3.2

js_1: mov a,gn

cjne a,#1,jn1_1

js1_2: jb p3.1,js2_2

lcall delay

jb p3.1,js2_2

js1_1: jnb p3.1,js1_1

lcall delay

jnb p3.1,js1_1

inc 52h

mov a,52h

cjne a,#60,anjian

mov 52h,#0

ret

js2_2: jb p3.2,jn1_1

lcall delay

jb p3.2,jn1_1

js2_1: jnb p3.2,js2_1

lcall delay

jnb p3.2,js2_1

inc 53h

mov a,53h

cjne a,#24,anjian

mov 53h,#0

ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;;;;; 调闹钟一 ;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;入口地址:38h

;出口地址:p3.1、p3.2

jn1_1: mov a,gn

cjne a,#2,en1_1

jb p3.1,jn1_3

lcall delay

jb p3.1,jn1_3

jn1_2: jnb p3.1,jn1_2

lcall delay

jnb p3.1,jn1_2

inc nao1f

mov a,nao1f

cjne a,#60,jn1_3

mov nao1f,#0

ret

jn1_3: jb p3.2,en1_1

lcall delay

jb p3.2,en1_1

jn2_2: jnb p3.2,jn2_2

lcall delay

jnb p3.2,jn2_2

inc nao1s

mov a,nao1s

cjne a,#24,en1_1

mov nao1s,#0

ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;; 调闹钟二 ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;入口地址:38h

;出口地址:p3.1、p3.2

en1_1: mov a,gn

cjne a,#3,bd_1

jb p3.1,en1_3

lcall delay

jb p3.1,en1_3

en1_2: jnb p3.1,en1_2

lcall delay

jnb p3.1,en1_2

inc nao2f

mov a,nao2f

数字时钟课程设计方案设计方案

课程设计题目名称:数字时钟 专业名称:电气工程及其自动化班级: ******** 学号: *******8 学生姓名: ******* 任课教师: *******

《电子技术课程设计》任务书

2.对课程设计成果的要求〔包括图表(或实物)等硬件要求〕:设计电路,安装调试或仿真,分析实验结果,并写出设计说明书,语言流畅简洁,文字不得少于3500字。要求图纸布局合理,符合工程要求,使用Protel软件绘出原理图(SCH)和印制电路板(PCB),器件的选择要有计算依据。 3.主要参考文献:⑴《电子技术课程设计指导》彭介华编,高等教育出版社,1997年10月 ⑵《数字电子技术》康华光编著高等教育出版社, 2001年 要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写。 4.课程设计工作进度计划: 序号起迄日期工作内容 初步设想和资料查询,原理图的绘画 1 2015.11.18-2015.12.21 仿真调试,元件参数测定,实物的拼接与测试 2 2015.12.21-2016.1.8 叙写设计报告,总结本次设计,论文提交 3 2016.1.8-2016.1.18 主指导教师日期:年月日

摘要 数字时钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛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、娱乐带来了极大的方便。并且数字时钟具有走时准确、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。报告围绕此次数字钟的设计进行介绍、总结,包含了设计的步骤,前期的准备,装配的过程。在实装时,采用了74LS90进行计数,用CD4060产生秒脉冲,CD4511进行数码管转换显示,还要考虑电路的校时、校分,每块芯片各设计为几进制等等,最后实现了数字钟设计所要求的各项功能:时钟显示功能;快速校准时间的功能。 关键字:数字时钟校时CD4511

微机原理课程设计数字时钟程序

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 电子信息科学与工程 课程名称:微型计算机原理及应用 学年学期: 2 01 1 —2012 学年第1 学期 指导教师: 20 0 1 1年 1 2月 课程设计成绩评定表

目录 一、课设题目及目的………………………………….4 二、设计任务………………………………………….4 三、总框图及设计流程 (4) 四、?源程序清单 (6) 五、?调试结果及显示 (19) 六、?个人贡献………………………………………….19 七、课程设计总结及体会 (21) 一、课设题目及目的 实习题目:数字时钟程序 实习目的:通过实习,使我们进一步弄懂所学到的课本知识,巩固和深化对8086系统的指令系统、中断系统、键盘/显示系统、程序设计、应用开发等基本理论知识的理解,提高汇编语言应用于技术的实践操作技能,掌握汇编语言应用系统设计、研制的方法,培养利用科技革新、开发和创新的基本能力,为毕业后从事与其相关的工作打下一定的基础。

二、课设任务 本课题为利用汇编语言设置时钟程序,其显示效果为:截取系统时间,能以时、分、秒(其中时为24小时制)的形式显示,并且通过合理的操作能修改时和分的内容来修改时间。再有,可以给它设定一个ALARM时间,到这个时间它就能产生信号,起到定时作用,。除此之外还能显示日期,日期分为年、月、日,其显示方式为xxxx年xx 月xx日。 ' *

DB '***********PRESS ESCBUTTON TO EXIT**************',0AH,0DH,'$' TN DB'PLEASE INPUT THE NEW TIME(HH:MM:SS):',0DH,0AH,'$' TMDB'PLEASE INPUT THE ALARM TIME (HH:MM:SS):',0DH,0AH,'$' MUSICMESS DB'PLEASE CHOOSE THE TYPE OF MUSIC:1(FAST) 2(MIDDLE) 3(SLOW)',0DH,0AH,'$' MESS2DB'TIME IS:',0AH,0DH,'$' MESS3DB 'TODAY IS:',0AH,0DH,'$' DBUFFER1DB20DUP('') T_BUFFD B 40 ;在数据段开一段时间显示缓冲区 DB ? DB 40DUP(?) HOR DB? MIN DB? SEC DB? TEMPHOR DB ? TEMPMIN DB? TEMPSEC DB? MUSIC DW 800;存放音乐的频率数DATA ENDS STACK SEGMENT DB 100 DUP(?) STACK ENDS CODESEGMENT ASSUME CS:CODE,SS:STACK,DS:DATA START: CALL CLEAR ;调用清屏子程序 DISPLAY:;时间显示部分 MOV AX,DATA MOVDS,AX MOVBX,OFFSETT_BUFF;送T_BUFF的偏移地址到BX MOV AH,2CH;调用DOS时间调用功能,功能号:2CH,小时,分钟,秒数分别保存在CH,CL,DH中 INT 21H ;判断时间是否相等SUB DH,1;秒数+1修正 CALL CHECK ;.........................................................................

《数字逻辑》数字时钟课程设计报告资料

《数字逻辑》课程设计报告 题目数字时钟 学院(部)信息工程学院 专业计算机科学与技术 班级计算机一班 学生姓名 学号20132402 6 月29 日至 7 月 3 日共1 周 指导教师(签字)

题目 一.摘要: 钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便,并且极大的扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常警、学校的按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯,甚至各种定时电气的自启用等。所现实的意义。本次数电课设我组设计的数字时钟是由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路和计时电路组成,石英晶体振荡器产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器在七段显示器上显示时间。 二.关键词: 校时计时报时分频石英晶体振荡器 三.技术要求: 1、有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示且有校时功能; 2、有计时功能,时钟不会在计时的时候停下。计时范围是0~99秒; 3、有闹铃功能,闹铃响的时间由使用者自己设置,闹铃时间至少一分钟; 4、要在七段显示器(共阴极6片)显示时间; 5、电子钟要准确正常地工作。 四、方案论证与选择: 钟表的是长期使用的器件,误差容易积累由此增大。所以要求分频器产生的秒脉冲要极其准确。而石英晶体产生的信号是非常稳定的,所以我们使用石英晶体产生的信号经过分频电路作为秒脉冲。秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到“秒”、“分”、“时”的个位、十位的计时。由实际的要求,“秒”、“分”计数器为60进制的计数器,小时为24进制。由于74LS160十进制加法计数器易于理解使用,我们在设计各个计数器时都是由采用74LS160芯片级联构成。在计时部分,最小单位是0.01s,我们采用555多谐振荡器产生100HZ的信号作为秒脉冲进入一个4级计数器,计时范围是0~99秒。石英晶体

数字电子钟课程设计实验报告

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 课程设计题目:数字电子钟的设计 起迄日期:2017年1月4日~2017年7月10日 课程设计地点:科学楼 指导教师:姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号:

指导教师:姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 指导教师:姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是:任何记时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

电子时钟课程设计_数电课程设计数字电子时钟的实现

电子时钟课程设计_数电课程设计数字电子 时钟的实现 课程设计报告设计题目:数字电子时钟的设计与实现班级: 学号: 姓名: 指导教师: 设计时间: 摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,大大的扩展了原先钟表的报时。诸如,定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等,这些,都是以钟表数字化为基础的。功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置,与机械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,因此得到了广泛的使用。从原理上讲,数字钟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,此次设计与制作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使用方法。通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。通过仿真过程也进一步学会了Multisim 7的使用方法与注意事项。

本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求,输 出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,定点报时。由于集 成电路技术的发展,,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、 性能稳定、维护方便等优点。 关键词:数字钟,组合逻辑电路,时序电路,集成电路目 录摘要 (1) 第1章概述 (3) 第2章课程设计任务及要求 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计要求 (4) 第3章系统设计 (6) 3.1方案论证 (6) 3.2系统设计 (6) 3.2.1 结构框图及说明 (6) 3.2.2 系统原理图及工作原理 (7) 3.3单元电路设计 (8) 3.3.1 单元电路工作原理 (8) 3.3.2 元件参数选择···································14 第 4章软件仿真 (15) 4.1仿真电路图 (15) 4.2仿真过程 (16)

数字电子时钟课程设计

数字电子技术基础课程设计报告 班级:姓名: 学号: 一、设计目的 1掌握专业基础知识的综合能力。 2完成设计电路的原理设计、故障排除。 3逐步建立电子系统的研发、设计能力,为毕业设计打好基础。 4让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。 5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。 6培养书写综合实验报告的能力。 二、设计仪器 1 LM555CH 2 74LS161N 74LS160N 74LS290 3 74LS00 74LS08 4 电源电阻电容二极管接地等 三数字电子钟的基本功能及用途 现在数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、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。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性

能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,,因此在许多电子设备中被广泛使用。 电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。 多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。电路装置十分小巧,安装使用也方便。同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱。 四设计原理及方框图 数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路,标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。由图可见:本数字钟电路主要由震荡器、、时分秒计数器、译码显示器构成。它们的工作原理是:由震荡器产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准,送入秒计数

微机原理课程设计报告-数字时钟的实现(附代码)

合肥工业大学 计算机与信息学院 课程设计 课程:微机原理与接口技术设计专业班级:计算机科学与技术x班学号: 姓名:

一、设计题目及要求: 【课题6】数字时钟 1.通过8253 定时器作产生秒脉冲定时中断。在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位(24小时制)。 2.在七段数码管上显示当前的时分秒(例如,12 点10 分40 秒显示为121040)。 3.按“C”可设置时钟的时间当前值(对准时间)。 二、设计思想: 总体思想: 1、功能概述: 实验箱连线: 本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下: 138译码器: A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS; y0连接8253的CS片选信号; y1连接8259的CS片选信号; 8253连线: 分频信号T2接8253的CLK0; 8253的OUT0接8259的IR7; 8253的gate信号接+5V; 8259连线: 8259的数据线接入数据总线;

本程序包括显示模块,键盘扫描模块,时间计数模块,设置模块等几个模块, (1)程序运行后,LED显示000000初始值,并且开始计数 (2)按C键进行设置初始时间,考虑到第一个数只能是0,1,2,当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4,同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值; (3)在手动输入初始值时,按D键进行回退1位修改已设置值,连续按D键可以全部进行删除修改。 2、主程序设计 主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化,对8259进行中断设置。主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环,8253每一秒给8259一个刺激,当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求,CPU会转去执行中断子程序,而中断子程序设置成时间计数加,即完成电子表的整体设计。详细流程图见图三-1。 3、LED显示子程序设计 本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管,显示程序要做到每送一次段码就送一次位码,每送一次位码后,将位码中的0右移1位作为下次的位码,从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。虽然CPU每隔一定时间便执行显示程序,但只要这个时间段不太长,由于人眼的视觉作用,就可以在6个LED上同时见到数字显示。 4、键盘扫描子程序设计 本程序需要用键盘对时间的初始值进行设置,因此对键盘扫描的子程序需要满足的功能如下: 判断是否是C键,若不是就返回至主程序,若是C键就开始对时间初始值进行设置,同时因注意到第一个值不可以超过2,第一个数是2时第二数不能超过4,余下的同理要满足时间数值的取值范围呢,若不是合法输入不予反应继续等待输入。当遇到输入数值错误时可以按下D键进行删除一位重新设置;当6位初始值全部设置成功后,电子表将自动开始走表。 5、时间运算子程序设计 该子程序的主要功能是对时、分、秒的运算,并把运算出的最终结果存到事先已经开辟

电子时钟课程设计55026

. 单片机课程设计题目:电子时钟 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

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摘要 针对数字时钟的问题,利用8051单片机,proteus软件,vw(伟福)等软件,运用单片机中定时计数器T0,中断系统以及按键的控制实现了电子时钟的设计。设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键的设计实现小时与分钟的调整。时间的启动与暂停等等。 关键字:数字时钟;单片机;定时计数器 .

1 引言 时钟,自他发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术不断的发展,人们对时间计量的进度要求越来越高,应用越来越广。怎样让时钟更好地为人类服务,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。 现金,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,石英钟都使用了石英技术,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显示器代替指针显示器,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示的功能,还可以进行时、分的校对,片选的灵活性好。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准震荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,及定时时间,它通常有两种方法实现:一是软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要起不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法。本文主要介绍用单片机内部的定时计数器来实现电子时钟的方法,以单片机为核心,辅以必要电路,构成了一个单片机电子时钟。 单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。 在单片机应用系统中,单片机是整个系统的核心,对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口,使单片机应用系统能够运行。 在一个单片机应用系统中,往往都会输入信息和显示信息,这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中,一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定,有的系统功能复杂,需输入的信息和显示的信息量大,配置的键盘和显示器功能相对强大,而有些系统输入/输出的信息少,这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘,也可能是矩阵键盘。显示器可以是LED指示灯,也可以是LED数码管,也可 .

数字钟课程设计

数字逻辑电路课程设计 课题:数字钟 姓名:刘亮 班级:通信2班 学号:21 成绩: 指导教师:查根龙 开课时间: 2014-2015学年第2学期

摘要 (1) ABSTRACT (2) 第1章设计背景 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3 设计目的 (3) 第2章课程设计方案 (4) 2.1 数字钟的基本组成和工作原理 (4) 2.2 振荡电路 (5) 2.3 分频电路 (6) 2.4时分秒计数电路 (7) 2.5 校时校分功能 (10) 2.6整点报时电路 (10) 2.7上下午显示电路 (11) 第三章课程总结 (12) 第四章参考文献 (13) 第五章附件 (14) 5.1 电路原理图 (14) 5.2 元器件清单 (14)

摘要 电子钟在现代社会已经使用的非常广泛,伴随着数字电路技术的发展,数字钟的出现,更加方便了大家的生活,同时也大大地促进了社会的进步。数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点,本设计就以数字电路为核心设计智能电子钟。 数字钟就是由电子电路构成的计时器。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,另外应有校时功能和、报时、上下午显示等附加功能。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,上下午显示,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。秒信号产生器将标准秒信号送入“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和12小时的累计。计数器用的是74160。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到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。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的 关键词:计时器;计数;译码;报时;校时校分

数字电路课程设计--数字时钟

数字电路课程设计--数字时钟

《数字时钟》技术报告 概要 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,74LS90及与非,异或等门集成芯片等。该电路具有计时和校时的功能。 在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。 实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求! 一、系统结构。 (1)功能。 此数字钟能显示“时、分、秒”的功能,它的计时周期是24小时,最大能显示23时59分59秒,并能对时间进行调整和校对,相对于机械式的手表其更为准确。 (2)系统框图。

译码器译码器译码器 时计数分计数秒计 校时电路 振荡器分频器 系统方框图 (3)系统组成。 1.秒发生器:由555芯片和RC组成的多谐振荡器,其555上3的输出频率由接入的电阻与电容决定。 2.校时模块:由74LS03中的4个与非门和相应的开关和电阻构成。 3.计数器:由74LS90中的与非门、JK触发器、或门构成相应芯片串接得到二十四、六十进制的计数器,再由74LS90与74LS08相连接而得到秒、分、时的进分别进位。 4.译码器:选用BCD锁存译码器4511,接受74LS90来的信

(完整版)数字电路课程设计--数字时钟

《数字时钟》技术报告 概要 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,74LS90 及与非,异或等门集成芯片等。该电路具有计时和校时的功能。 在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。 实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求! 一、系统结构。 (1)功能。此数字钟能显示“时、分、秒”的功能,它的计时周期是24 小时,最大能显示23 时59 分59 秒,并能对时间进行调整和校对,相对于机械式的手表其更为准确。 2)系统框图

系统方框图 1 (3)系统组成。 1.秒发生器:由555 芯片和RC 组成的多谐振荡器,其555 上3 的输出频率由接入的电阻与电容决定。 2.校时模块:由74LS03 中的4 个与非门和相应的开关和电阻构成。 3.计数器:由74LS90 中的与非门、JK 触发器、或门构成相应芯片串接得到二十四、六十进制的计数器,再由74LS90 与74LS08 相连接而得到秒、分、时的进分别进位。 4.译码器:选用BCD 锁存译码器4511,接受74LS90 来的信号,转换为7 段的二进制数。

5.显示模块:由7 段数码管来起到显示作用,通过接受CD4511 的信号。本次选用的是共阴型的CD4511 。 二、各部分电路原理。 1.秒发生器:555 电路内部(图2-1)由运放和RS 触发器共同组成,其工作原理由8处接VCC ,C1 处当 Uco=2/3Vcc>u11 时运放输出为1,同理C2 也一样。最终如图3 接口就输出矩形波,而形成的秒脉冲。 图 2-2 555 功能表 2.校时模块:校时模块主要由74LS03中的4个与非门构成(图2-3),由其功能图看得出只要有一个输入端由H 到L 或者从L 到H 都会使输出端发生高低变化。因此通过开关的拨动产生高低信号从而对时、分处的计数器起到调数作用。

EDA数字时钟课程设计报告

EDA技术及应用课程设计说明书 2013 届电子信息工程专业班级 题目数字时钟 学号 姓名 指导教师 二О一五年月日

一、基本原理 一个完整的时钟应由三部分组成:秒脉冲发生电路、计数显示部分和时钟调整部分。 秒脉冲发生电路原理:一个时钟的准确与否主要取决于秒脉冲的精确度。为了保证计时准确我们对系统时钟48MHz进行了48000000分频,从而得到1Hz的秒脉冲。 计数显示部分原理:显示部分是用数码管LED实现的,这里使用的是共阳极的数码管如图所示8个数码管,其中左边两个数码管用来显示时的个位和十位、中间的显示分的个位和十位、最右边两个显示分的个位和十位。 时钟调整部分原理:校时电路里定义key[0]、key[1]和k2、k3分别用于控制时钟的计时开始、清零和调整功能中的时的加1、分的加1处理,从而完成对现在的时间调整。本实验电路校时电路在此完成了暂停、清零、时调整和分调整。

二、硬件设计 芯片图: 图1 数字时钟原理图 程序的调试工作都是在电脑上完成的,通过程序的输入、原理图的建立、管脚分配、编译、仿真、再下载到芯片进行运行。

电路中采用共阳极连接的七段数码管,通过程序的控制扫描驱动来显示时钟的时-分-秒。

程序中的按键设定为K1暂停、K2清零、K3调时、K4调分元件清单: 三、数字时钟的Verilog实现 管脚的分配: 程序: module clock(clk,s1,,s2,key,dig,seg); //模块名clock input clk,s1,s2; //输入时钟 input[1:0]key; //输入按键 output[7:0]dig; //数码管选择输出引脚

电子技术课程设计数字时钟

目录 目录 (1) 前言 (2) 内容摘要 (2) 设计要求 (2) 第一章方案设计 (3) 第二章硬件设计及仿真 (4) 2.1振荡器的设计 (4) 2.2分频器的设计 (6) 2.3时间计数器的设计 (7) 2.3.1六十进制计数器 (7) 2.3.2二十四进制计数器 (8) 2.4译码器与显示器的设计 (9) 2.5校时电路 (10) 第三章电路的总体设计 (11) 第四章元器件清单及部分芯片介绍 (12) 4.1元器件清单 (12) 4.2部分芯片功能介绍 (13) 4.2.1 74LS90N (13) 4.2.2 555 (14) 第五章总结 (16) 附录参考文献 (17)

前言 内容摘要 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,74LS90及与非,异或等门集成芯片等。该电路具有计时和校时的功能。 在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。 实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求! 设计要求 (1)、要求电路能够产生定时脉冲; (2)、要求电路能够根据对定时脉冲的计算得到时,分,秒;(3)、要求电路能够产生时,分,秒。

数字时钟课程设计报告

《电子线路课程设计报告》 系另 1」: 机电与自动化学院 专业班级:电气及自动化技术1001 学生姓名:陈星涯 指导教师:梁宗善 i=r (课程设计时 间: 2012年1月3日——2012年1月13日) 华中科技大学武昌分校 1.课程设计目的................................................. 3页 2.课程设计题目描述和要求....................................... 3页 2.1课程设计题目............................................. 3页

2.2课程设计要求............................................. 3页 3. ......................................................................................................... 比较和选定设计的系统方案.................................................... 4页 3.1数字钟的构成............................................. 4页 4.单元电路设计及工作原理....................................... 5页 4.1时基电路................................................. 5页 a. 多谐振荡器的工作原理................................... 5页 4.2计数器................................................... 7页 a.中规模计数器组件介绍.................................. 7页 b.60 进制计数器 .......................................... 8页 C.12 翻1计数器........................................... 9页 4.3译码器................................................... 10页 4.4显示器................................................... 10页 4.5校时电路................................................. 11页 4.6定时控制电路............................................. 12页 4.7仿广播电台正点报时电路................................... 13页 5.调试过程及分析............................................... 14页 5.1显示器故障排查........................................... 14页 5.2计数器调试及分析......................................... 15页 5.3校时电路的调试........................................... 16页 5.4增加抗干扰电路........................................... 16页 5.5闹时电路的调试........................................... 17页 5.6仿广播电台整点报时电路调试............................... 17页 6.课程设计总结................................................. 17页 7.参考文献..................................................... 19页 8.附件一:电子时钟主体电路电路图............................... 20页 9.附件二:扩展电路电路图....................................... 21页 10.附件三:系统所需元器件清单 ................................ 22页 11.课程设计成绩.............................................. 23页 一、设计任务与目的 数字时钟是一种利用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与传统的

数字时钟课程设计

1 绪论 1.1 课题背景及目的 在日常生活和工作中,我们常常用到定时控制,如扩印过程中的曝光定时等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的,其定时准确性和重复精度都不是很理想,现在基本上都是基于数字技术的新一代产品,随着数字集成电路性能价格比的不断提高,新一代产品的应用也越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能。小则可以用于家电控制,甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大,体积小,质量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。 随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。根据这种实际情况,设计了一个单片机多功能定时系统,它可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制,同时又可以进行时钟校准和定点打铃。它可以执行不同的时间表(考试时间和日常作息时间)的打铃,可以任意设置时间。这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了可能。 1.2数字时钟的应用 数字电子钟具有走时准确,一钟多用等特点,在生活中已经得到广泛的应用。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但是人们对电子产品的应用要求越来越高,数字钟不但可以显示当前的时间,而且可以显示日期、农历、以及星期等,给人们的生活带来了方便。另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能,且闹钟铃声可自选,使一款电子钟具备了多媒体的色彩。 时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、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。由于数字集成电路技术的发展

数字电子钟课程设计报告-数电

华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称数字电子技术课程设计题目数字电子钟课程设计分院电信分院 专业班级10电信2班 学号20100210410201 学生姓名陈晓娟 指导教师徐涢基 20 12 年12 月18 日

目录 第1章课程设计内容及要求 (3) 第2章元器件清单及主要器件介绍 (5) 第3章原理设计和功能描述 (10) 第4章数字电子钟的实现 (15) 第5章实验心得 (17) 第6章参考文献 (18)

第1章课程设计内容及要求 1.1 数字钟简介 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展。在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高、产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的生活日用品。广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、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。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点。 因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点,电路装置十分小巧,安装使用也方便而受广大消费的喜爱。 1.2 设计目的 1. 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;

2. 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; 3. 提高电路布局,布线及检查和排除故障的能力。 1.3 设计要求 1. 设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟。 2. 用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组 装、调试。 3. 画出框图和逻辑电路图、写出设计、实验总结报告。 4. 整点报时。在59分59秒时输出信号,音频持续1s,在结束时刻为整点。

课程设计(数字日历钟表的设计)要点

课程设计说明书(论文) 课程名称:课程设计1 设计题目:数字日历钟表的设计 院系: 班级: 设计者: 学号: 设计时间:2013-6-19

哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓名:院(系): 专业:班号: 任务起至日期:2013 年 5 月日至2013 年 6 月19 日 课程设计题目:数字日历钟的设计 已知技术参数和设计要求: 1.数码管显示:秒、分、时(可同时显示,也可轮换显示) 2.能够设置时间,“设置按键”数量不限,以简单合理易用为好。 3.误差:1 秒/天(报告中要论述分析是否满足要求) 扩展(优秀必作) 1.设置校准键:当数字钟显示在“整点±30 秒”范围时,按动“校准键”,数字钟即刻被调整到整点,消除了±30 秒的误差。 2.加上“星期”显示(可以预置),并可以对其进行设置。 其他要求: 1.按动员老师的要求、课程设计报告规范进行设计 2.不允许使用时数字钟表、日历专用IC 电路。 3.可以使用通用器件:模拟、数字、单片机、EPLD、模块电路等。 4.设计方法不限。

工作量: 1. 查找资料 2. 设计论证方案 3. 具体各个电路选择、元器件选择和数值计算 4. 具体说明各部分电路图的工作原理 5. 绘制电路原理图 6. 绘制印刷电路图 7. 元器件列表 8. 编写调试操作 9. 打印论文 工作计划安排: 1. 查阅资料: 2. 方案论证 3. 设计、分析、计算、模拟调试、仿真、设计原理 4. 撰写报告:课程设计要求、方案论证、原理论述(原理框图、原理图)、分析、计算、仿真, PCB 图的设计,误差分析、总结,参考文献等 5. 上交课程设计论文2013-6-19 同组设计者及分工:

数字时钟课程设计

数字电路课程设计 多 功 能 数 字 时 钟 专业班级:15电子1班 学号:201550110124 设计人:吕浩杰 指导教师:许春香 设计时间:2016年6月6日

内容摘要 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于机械震荡器,可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装臵。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED 数码管显示时、分、秒,以24小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。数字钟以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。 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,我们此次设计与制做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叙电路。通过它可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路和时序电路的原理和使用方法。

fpga数字钟课程设计报告

课程设计报告 设计题目:基于FPGA的数字钟设计 班级:电子信息工程1301 学号:20133638 姓名:王一丁 指导教师:李世平 设计时间:2016年1月

摘要 EDA(Electronic Design Automation)电子设计自动化,是以大规模可编程器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,通过相关的软件,自动完成软件方式设计得电子系统到硬件系统,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。本次课程设计利用Quartus II 为设计软件,VHDL为硬件描述语言,结合所学知识设计一个多功能时钟,具有显示年、月、日、时、分、秒显示,计时,整点报时,设定时间等功能。利用硬件描述语言VHDL 对设计系统的各个子模块进行逻辑描述,采用模块化的思想完成顶层模块的设计,通过软件编译、逻辑化简、逻辑综合优化、逻辑仿真、最终完成本次课程设计的任务。 关键词:EDA VHDL语言数字钟

目录 摘要 1 课程设计目的 2 课程设计内容及要求 2.1 设计任务 2.2 设计要求 3 VHDL程序设计 3.1方案论证 3.2 系统结构框图 3.3设计思路与方法 3.3.1 状态控制模块 3.3.2 时分秒模块 3.3.3 年月日模块 3.3.4 显示模块 3.3.5脉冲产生模块 3.3.6 扬声器与闹钟模块 3.4 RTL整体电路 4 系统仿真与分析 5 课程设计总结,包括.收获、体会和建议 6 参考文献

1 课程设计目的 (1)通过设计数字钟熟练掌握EDA软件(QUARTUS II)的使用方法,熟练进行设计、编译,为以后实际工程问题打下设计基础。 (2)熟悉VHDL 硬件描述语言,提升分析、寻找和排除电子设计中常见故障的能力。 (3)通过课程设计,锻炼书写有理论根据的、实事求是的、文理通顺的课程设计报告。 2 课程设计内容及要求 2.1 设计任务 (1)6个数字显示器显示时分秒,setpin按键产生一个脉冲,显示切换为年月日。 (2)第二个脉冲可预置年份,第三个脉冲可以预置月份,依次第四、 五、六、七个脉冲到来时分别可以预置时期、时、分、秒,第八个脉冲到来后预置结束正常从左显示时分秒。 (3)up为高时,upclk有脉冲到达时,预置位加一,否则减一。 2.2 设计要求 (1)在基本功能的基础上,闹钟在整点进行报时,产生一定时长的高电平。 (2)实现闹钟功能,可对闹钟时间进行预置,当达到预置时间时进行报时。

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