实时时钟实验总结
一、实验目的
本实验的主要目的是了解实时时钟的原理及其应用，掌握实时时钟的使用方法，以及通过实验学习如何编写驱动程序。
二、实验原理
1. 实时时钟是一种能够提供时间和日期信息的芯片，它通常由一个晶体振荡器和一组计数器组成。
2. 实时时钟可以通过I2C总线与处理器进行通信，读取或设置时间和日期信息。
3. 实现实时时钟需要编写相应的驱动程序，并将其与操作系统进行集成。
三、实验设备与材料
1. 实验板：STM32F407ZET6开发板；
2. 模块：DS1307实时时钟模块；
3. 软件：Keil uVision5开发环境。
四、实验内容
1. 硬件连接：将DS1307模块与STM32F407ZET6开发板连接，包括SDA、SCL、VCC和GND等引脚。
2. 编写驱动程序：根据DS1307模块手册编写相应的驱动程序，并将
其集成到操作系统中。
3. 测试程序：编写测试程序，通过读取DS1307模块返回的时间和日
期信息来验证驱动程序是否正常工作。
五、实验步骤
1. 连接硬件：将DS1307模块与STM32F407ZET6开发板连接。
2. 编写驱动程序：根据DS1307模块手册编写相应的驱动程序，并将
其集成到操作系统中。
3. 编写测试程序：编写测试程序，通过读取DS1307模块返回的时间
和日期信息来验证驱动程序是否正常工作。
4. 下载程序：使用Keil uVision5开发环境将编写好的程序下载到STM32F407ZET6开发板上。
5. 运行测试：启动STM32F407ZET6开发板，通过串口助手等工具查看DS1307模块返回的时间和日期信息，验证驱动程序是否正常工作。
六、实验结果
经过测试，实时时钟模块能够正确返回当前时间和日期信息，并且能
够根据需要进行设置和调整。
七、实验总结
本次实验通过对实时时钟原理的学习以及编写驱动程序和测试程序的
练习，加深了对嵌入式系统中硬件与软件协同工作的理解。同时也掌
握了一些基本的嵌入式系统开发技能，如硬件连接、驱动编写、调试等。
实验报告
5.按下Key4 Key3执行时，该按键执行加一操作，Led灯按照5秒顺时针一个一个亮。 6.按下Key5 Key3执行时，该按键执行减一操作，Led灯按照5秒顺时针一个一个亮。 7.按下Key6 Key3执行时，该按键执行确定操作，Led灯按照5秒顺时针一个一个亮。 8.按下INT 闹钟关闭。 5、实验总结 本次实验是对课本上“电子日历钟设计”的加深。通过本次试验我对led和led显示有了更加熟悉的认识，能熟练应用它们的功能。同时我对时钟计数器也有了一定的认识，可以使用定时中断实现实时时钟，更重要的是我的实践能力有很大的提高。 程序设计中遇到的问题 （1）、问题：初始完成程序后秒针走的时间很快，不是精确的一秒走一次。 原因：单片机只能用主系统时间，修改fprs后可以真确显示。 （2）、问题：时间切换函数与显示函数和设计的不一样，如只需要显示时，却多显示分。 原因：在仔细看代码后发现每次按键中断都在调用time1（）函数，而seeond++在里面，所以每次都会加快秒的运行。把seeond++移到外面放入time（）函数后这个问题就解决了。 （3）、问题：运行时发现按键中断总会加快秒的运行，不是很精确。 原因：最后设置了一个虚拟的key7，当执行完时间指向ease7，然后调用Freshddisplaybuffer函数，这样就很好的解决了这个问题。 在程序调试过程中，设置断点并且在断点处增加一个LED灯，通过判断灯是否亮可以判断程序是否执行到该位置，对程序调试有很大的帮助。
开始 While Key? 6 1 3 2 4 结束 主程序流程图 附件 程序流程图: Y d_c_inter() Freshddisp laybuffer(); Set_D_T(); noise(); key=7; , 5 N DownNum() ; Freshddispl aybuffer(); Set_D_T(); noise(); key=7; Freshddis playbuffer Time1(); Show_Ti me(); Show_Ti me(); Time1() Freshddis playbuffer ();; Display_D ate(); noise(); 初始化蜂鸣器并关闭蜂鸣器BZOE = 0; 初始化 INT 按键 Init_Inter(); 初始化 Lcd 和 Led; Init_Lcd(),Init_Led(); UpNum(); Freshddis playbuffer (); Set_D_T(); noise(); key=7; key = 0; noise(); Time1(); Freshddis playbuffer (); Set_D_T(); noise(); 初始化按键中断InitKey_INTKR(); Time1(); noise(); 关中断DI () 关中断EI() 开中断EI();
实时时钟实验总结 一、实验目的 本实验的主要目的是了解实时时钟的原理及其应用，掌握实时时钟的使用方法，以及通过实验学习如何编写驱动程序。 二、实验原理 1. 实时时钟是一种能够提供时间和日期信息的芯片，它通常由一个晶体振荡器和一组计数器组成。 2. 实时时钟可以通过I2C总线与处理器进行通信，读取或设置时间和日期信息。 3. 实现实时时钟需要编写相应的驱动程序，并将其与操作系统进行集成。 三、实验设备与材料 1. 实验板：STM32F407ZET6开发板； 2. 模块：DS1307实时时钟模块； 3. 软件：Keil uVision5开发环境。 四、实验内容 1. 硬件连接：将DS1307模块与STM32F407ZET6开发板连接，包括SDA、SCL、VCC和GND等引脚。
2. 编写驱动程序：根据DS1307模块手册编写相应的驱动程序，并将 其集成到操作系统中。 3. 测试程序：编写测试程序，通过读取DS1307模块返回的时间和日 期信息来验证驱动程序是否正常工作。 五、实验步骤 1. 连接硬件：将DS1307模块与STM32F407ZET6开发板连接。 2. 编写驱动程序：根据DS1307模块手册编写相应的驱动程序，并将 其集成到操作系统中。 3. 编写测试程序：编写测试程序，通过读取DS1307模块返回的时间 和日期信息来验证驱动程序是否正常工作。 4. 下载程序：使用Keil uVision5开发环境将编写好的程序下载到STM32F407ZET6开发板上。 5. 运行测试：启动STM32F407ZET6开发板，通过串口助手等工具查看DS1307模块返回的时间和日期信息，验证驱动程序是否正常工作。 六、实验结果 经过测试，实时时钟模块能够正确返回当前时间和日期信息，并且能 够根据需要进行设置和调整。 七、实验总结 本次实验通过对实时时钟原理的学习以及编写驱动程序和测试程序的 练习，加深了对嵌入式系统中硬件与软件协同工作的理解。同时也掌
实时时钟RTC模块和串口设计电子钟实验一、实验要求 对开发板上STM32处理器的RTC模块进行操作。RTC模块的当前时间通过串口 传送给PC机的超级终端显示，若RTC模块还未设置时间则通过超级终端进行设置。RTC的秒中断每发生一次，发光二极管LED1闪烁一次。 二、硬件电路设计 在开发板上STM32F103VET6处理器的VBAT引脚接+3V钮扣电池，PB6引脚接 LED1，晶振、USART等均已连接好。 该应用实例不需要额外电路设计，只需将用一根RS232串行通讯线将开发板 的COM1口与PC机的串口相连即可。 三、软件设计思路 根据设计要求，软件需实现以下任务： (1) 系统启动后检查RTC是否已设置。由于RTC在BKP区域，当Vdd掉电之后可由后备电源提供电源，当后备电源连接到针脚VBAT上时，RTC的设置不会由于外部电源的断开而丢失。在本例中先写一个值到BKP_DR1中以标示RTC是否已配置，在启动之后程序检查BKP_DR1的值，如果保持不变，则表示有后备电池；若BKP_DR1的值不是已经写入的值，则可能是BKP_DR1的值有误或者由于是第一次运行值还未写进去，则需要配置RTC，并且询问用户当前的时间作为RTC的起始值。 (2) 若BKP_DR1的值正确，则意味着RTC已配置，此时将在超级终端上按照每秒一次的频率更新时间。 (3) 在RTC秒中断发生时，连接到PB.05 的LED1灯改变一次状态，这样闪烁频率为2秒。 四、程序分析 整个工程包含3个源文件：startup_stm32f10x_hd.s、stm32f10x_it.c和main.c，其中startup_stm32f10x_hd.s为启动代码，所有中断服务子程序均在stm32f10x_it.c中，其它函数则在main.c中。下面分别介绍相关的函数，函数RTC_IRQHandler用于处理秒中断事件，每次秒中断令LED1闪烁一次，在每次遇到23:59:59时将时钟回零。 函数RTC_Configuration用于配置RTC模块。 函数USART_Scanf用于从PC超级终端中获取输入的数字值。 函数Time_Regulate则利用函数USART_Scanf从超级终端获取新的RTC时间值，并回显到终端中。 函数Time_Adjust使用函数Time_Regulate的结果设置新的RTC时间。 函数Time_Show和Time_Display用于每秒一次的时间处理和将RTC时间转换 了时分秒字符串送往USART1。 源文件其他函数，例如GPIO、RCC、NVIC、USART的配置，不再作冗述。 编译与链接：
实验十四、DS1302数字钟实验 （一）、实验目的： DS1302 是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能， 工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU 进行同步通信，并可采用突发方式 一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。 将DS1302与单片机连接可以方便的取得时间信息，与全软件的数字时钟相比，编程简单、易于调整、使用方便。该实验的目的就是使使用者通过实验例程的学习，掌握单片机控制系统的实时时钟/日历电路的使用方法，由于DS1302与单片机连接 时采用SPI接口，故该实验可以使使用者了解和学习SPI的通讯协议和编程方法。（二）、实验接线和步骤： 1、在DS1302芯片附近，将“P33”、I/O”跳线短接，将“P23”、“SCK”跳线短接， 即完成DS1302和单片机的接口连接。 2、将液晶屏12864接到串行接口，将U13（上面的8位拨码开关）的“6”、“7”、“8” 三位拨到“ON”位置。这三位是控制和串行数据接口。 3、短路块短接实验板左侧7289模块的四路跳线“CS1、CLK1、DIO1、INT1”（“KEY” 插座附近），然后将7289模块和实验板“KEY”插座相连接。 4、上电下载程序。 5、7289键盘数码管模块对应调时间的按键如下： “1”键调“年”；“2”键调“月”；“3”键调“日”；“A”键调“周”； “7”键调“时”；“8”键调“分”；“9”键调“秒”； 所有按键的调节都是单方向增加模式，关于双方向增减模式的调节可以自行修改程序完成。 7289模块数码管上显示的是7289模块按键的键值（不是时间的设置值，时间的设置变化值显示在12864液晶屏上）。 说明一：如果程序下载后运行液晶出现乱码现象，可以按单片机重启按钮重启单片机，还是不行则需要重新启动实验板电源。 说明二：因程序例程篇幅过长，不方便以书面形式列出，为方便使用者，例程的原代码及工程文件所有文档均已附在电子文档“简单端口实验”文件夹中。使用者可在例程程 序的基础上改变某些参数以观察不同的实验效果。
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
实验四SPI总线的DS1302实时钟控制 一、实验目的 1、了解电子电路PROTEUS软件的在单片机方面的仿真应用 2、掌握具有SPI总线DS1302、MAX7219芯片的应用及编程 二、实验要求 在PROTEUS环境下，利用DS1302实时钟芯片实现时间、日期的显示，并且具有调节时间、日期的功能，显示用共阴极LED显示。用串行芯片MAX7219驱动LED显示. 实现此功能的电路原理图如下所示： 1、显示“星期”的共阳极二极管接到单片机的P0口，P0口数据线接上拉电阻； 2、显示“时间”或“日期”，是采用MAX7219控制共阴极LED来实现 3、DS1302的IO脚接单片机的P1.1，时钟信号SCLK接单片机P1.0，复位信号/RST接单片机P1.2。DS1302的晶振在这里可以不接，电源、地线都省略。 4、MAX7219是用来驱动“时间”或“日期”的LED显示的。MAX7219的DIN信号脚接单片机的P2.0，/LOAD接单片机的P2.1，CLK接单片机的P2.2； 5、时间/日期的调整：按下调整键，再分别按相应的“星期”、“年”、“月”、“日”，“时”、“分”、“秒“键，即可以调整时间/日期； 6、在正常显示时，按下“时间/日期“切换键，即可以在显示时间或日期来回切换。 三、PROTEUS环境下的硬件设计 1、打开PROTEUS ISIS，在PROTEUS ISIS编辑窗口中单击列表上的“P”按钮，添加下列元器件： 1 / 11 在PROTEUS编辑窗口添加完元器件，连线。
一、软件设计 #include
定时报警功能实时时钟设计实验报告 实验目的： 本实验旨在设计一个定时报警功能的实时时钟，通过学习并掌握实时时钟的设计原理和基本操作方法，进一步了解和熟悉时钟模块的使用，提高对数字电路实验的理解和实践能力。 实验原理： 实时时钟是一种能够显示当前时间，并具备定时报警功能的设备。其基本原理是通过时钟模块产生一定频率的脉冲信号，然后通过计数电路进行计数，并将其转换为时、分、秒的显示形式。在该实验中，我们使用数码管进行时间的显示，同时集成一个定时报警功能。 实验材料： 1.数字电路实验箱 2.计算机（含模拟工具） 3.74LS14芯片（六通道双非门） 4.时钟模块 5.数码管显示模块 6.面包板 7.电阻、电容等元件 实验步骤：
1.搭建电路连接：根据实验要求，将相应元件连接到面包板上，并依 次连接时钟模块、数码管显示模块和74LS14芯片。确保连接正确且稳定。 2.时钟模块配置：通过计算机操控模拟工具，设置时钟模块的频率和 其他参数，并确认模块正常运行。将时钟模块的输出端接至74LS14芯片。 3.数码管显示设置：通过编写代码，设置数码管显示模块的工作模式 和初始状态，并将数码管模块的输出口接至74LS14芯片。 4.定时报警功能设计：通过逻辑门和计数电路，设计定时报警功能。 首先，设置时钟模块的工作频率和总时间，然后通过计数电路计数并进行 判断。当计数时间达到设定时间时，产生报警信号，触发报警器发出警报声。 5.调试和测试：先对时钟模块和数码管模块进行测试，确保其正常工作。然后，通过设定不同的定时报警时间，检测是否触发报警器，并通过 数码管显示当前时间。 实验结果： 经过反复调试和测试，实验成功完成。实时时钟能够正常显示当前时间，并具备定时报警功能。在设定的定时时间到达时，报警器能够产生警 报信号。 实验总结： 通过本次实验，我对实时时钟的原理有了更深入的了解，熟悉了实时 时钟的设计和搭建方法。同时，通过编写代码实现定时报警功能，提高了 对数字电路设计的理解和掌握能力。通过实验，我学会了如何调试和测试 数字电路，发现和解决问题。
微机原理与接口技术实验报告 串行口实时时钟实验 实验目的 1、了解实时时钟电路工作原理 2、了解串行时钟芯片的控制方法 3、掌握DS1302串行时钟芯片的使用方法 实验仪器 单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机 实验原理 1、DS1302串行时钟芯片工作原理 DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为 2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。芯片内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。引脚图如图4-77所示。 图4-77 DS1302引脚图 DS1302的控制字最高位必须为1；D6位：1：读写内部通用存储器，0：读写时钟存储器；随后是地址位。最低位是读写控制：1代表读，0：代表写。 DS1302内部日历数据存储器位定义如图4-78所示。
图4-78 DS1302内部日历数据存储器结构图 CH ：时钟停止位（CH=0振荡器工作允许，CH=1振荡器停止） 寄存器2的第7位：12/24小时标志(bit7=1,12小时模式，bit7=0,24小时模式) 寄存器2的第5位：AM/PM 定义（AP=1下午模式，AP=0上午模式） WP ：写保护位（WP=0 寄存器数据能够写入，WP=1寄存器数据不能写入） TCS ：涓流充电选择(TCS=1010使能涓流充电,TCS=其它禁止涓流充电) DS ：二极管选择位(DS=01一个二极管,DS=10两个,DS=00或11，充电功能也被禁止) 从图中可以看出，第1脚电源经过开关、二极管、电阻对接在第8脚的备用电源进行充电。调整涓流充电控制寄存器的值可以控制涓流充电方式。 2、 DS1302芯片读写时序 DS1302采用三线串行口通迅，占用IO 口少。数据在SCLK 的上升沿有效。每个SCLK 正脉冲锁存一位数据。如图4-80所示。 图4-80 DS 芯片读写时序图 DS1302支持单字节读写和多字节读写方式。单字节读写时，单片机先发出读写的地址，然后再读写一字节数据；多字节读写时，单片机先发出读写的地址， 然后再连续读写多个字 图4-79 DS1302内部充电电路结构图
本科实验报告 2016年7月19日 课程名称： 电子电路安装与调试 姓 名： 陈肖苇、李晓杰、张晨靖 院 系： 信息与电子工程学院 专 业： 电子科学与技术 学 号： 3140104544 指导教师： 王子立
实验报告 课程名称：电子电路安装与调试指导老师：王子立成绩：______________ 实验名称：多功能数字钟的设计与制作实验类型：设计型同组成员： 一、实验目的和要求 实验目的： 1.学习并掌握中规模集成电路设计制作数字电路系统的方法，装调技术和数字钟的功能扩展电路的设计。 2.熟悉集成电路的使用方法。 实验要求： 1.选用74系列或COMS系列中规模集成电路，LED数码显示器为主要器件设计并制作一多功能数字电子钟，要求具有如下功能： ①基本功能：以数字形式显示时、分、秒的时间，小时的显示为“12”翻“1”，手动快校时。 ②扩展功能：仿广播电台整点报时，报整点时数，定时控制（时间自定）。自行设计电路，至少实现其中两个扩展功能，电路形式尽可能不与前述电路相同。 2.设计与制作要求 ①拟定数字电子钟电路的组成框图，要求电路的基本功能与扩展功能同时实现，使用的器件要尽量少、成本低。 ②设计、仿真、制作各单元电路，要求器件布局合理、美观，便于级联与调试。 ③测试数字电子钟系统的逻辑功能，同时满足基本功能与扩展功能的要求。 ④画出数字钟系统的整机逻辑电路图，设计印制电路板，要求器件布局合理，布线整齐、美观。 ⑤安装并调试整个数字电子钟。 二、实验内容和原理 实验内容： 1.设计主体电路，完成基本功能：以数字形式显示时、分、秒的时间，小时的显示为“12”翻“1”，手动快校时。 2.设计扩展电路，完成扩展功能：仿广播电台整点报时，报整点时数，定时控制（时间
RCT实时时钟详细介绍 在说道正文之前，我们先要对RCT实时时钟坐一个简单的描述。实时时钟（Real-Time Clock）是PC主板上的晶振及相关电路组成的时钟电路的生成脉冲，RTC经过8254电路的变频产生一个频率较低一点的OS(系统)时钟TSC，系统时钟每一个cpu周期加一，每次系统时钟在系统初起时通过RTC初始化。8254本身工作也需要有自己的驱动时钟（PIT）。RCT实时时钟详细介绍请往下看。 1.1 RTC介绍 在一个嵌入式系统中，通常采用RTC 来提供可靠的系统时间，包括时分秒和年月日等，而且要求在系统处于关机状态下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电）。它的外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个高精度的 32.768kHz晶体和电阻电容等，如图10-8所示。 图10-8 RTC外接电路 1.2 RTC控制器 实时时钟（RTC）单元可以通过备用电池供电，因此，即使系统电源关闭，它也可以继续工作。RTC 可以通过STRB/LDRB 指令将8 位BCD 码数据送至CPU。这些BCD 数据包括秒、分、时、日期、星期、月和年。RTC 单元通过一个外部的32.768kHz 晶振提供时钟。RTC具有定时报警的功能，如图10-9所示。RTC 控制器功能说明：
图10-9 RTC控制器 时钟数据采用BCD 编码。 能够对闰年的年月日进行自动处理。 具有告警功能，当系统处于关机状态时，能产生告警中断。 具有独立的电源输入。 提供毫秒级时钟中断，该中断可用于作为嵌入式操作系统的内核时钟。 1.3 RTC控制器寄存器详解 如表10-9所示为相关寄存器描述。 表10-9 RTC控制寄存器
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。
LED点阵电子时钟制作实验报告 一、设计目的 在日常生活中，大家见到的都是数码管制作的电子钟，LED点阵时钟则不多见。尽管点阵时钟有它自己的缺点，如硬件利用不充分，价格较高，但是点阵时钟的字体可以方便地改变，只要改变单片机中的程序，就可以任意改变显示出来的字体，亲切的字体常常会给人耳目一新的感觉，不象普通LED数码管的字体那么呆板，这可能是LED点阵时钟最主要的特点了。 二、方案 １、LED点阵电子时钟的结构、功能： 1）24小时计时。 2）4位时间显示，使用四块Φ3mm 8×8LED点阵。 3）时钟的发生采用了目前较流行的DS1302实时时钟芯片，时钟精确度较高，掉电后能维持一个月保持时间不掉。 4）采用单片机A T89S52，便于硬件扩展。89S52采用24MHz晶体，工作频率高，显示数字不闪烁！ 5）采用变压器供电，便于时钟的摆放。变压器供电电压是9V的，经PCB主板上的7805稳压后输出稳定的5V电压，损耗较小。 6）电子按钮时间调节。 7）双面PCB设计，电路小巧精悍。 8）有红色和绿色LED可选择（注：只能是单色屏）。 9）点阵屏采用接插的方式插在PCB上（可选），默认的点阵屏是焊在主板上的。 10）单元电路都有滤波电路，整体电路工作稳定。 ２、LED点阵电子时钟的主要元件 Φ3mm 8×8LED点阵四块、A T89S52单片机一片、DS1302实时时钟芯片一片、ＬＭ7805稳压芯片一片、24MHz晶振一个、供电电压是9V变压器一个、调节按钮开关四个，其余电阻、电容、二极管、三极管等若干。 ３、LED点阵电子时钟的主要元件性能比较 1）关于DS1302时钟芯片： 采用DS1302实时时钟芯片的时钟，其程序设计及时间准确度，与单片机直接产生时间的时钟，效果不可同日而语。DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压宽达2.5～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×８的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源／后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 2）备用电源： 备用电源B1，可以用电池或者超级电容（10万uF以上）。虽然DS1302在主电源掉电后，耗电很小，但如果要长时间保证时钟正常，最好选用小型充电电池。可以用老式电脑主板上的那种3.6V充电电池。如果断电时间较短（几小时或几天）时，就可以用漏电较小的普通电解电容代替。100uF就可以保证1小时的正常走时。 三、设计 １、电子线路： 双面PCB设计，电路小巧精悍 ２、程序设计：
单 片 机 实 验 报 告 姓名：姓名：学号：学号：
一、实验要求： 1. 设计一个实时时钟，四个八段数码管显示格式为：XX.XX（小时/分钟，24小时计时法）；使用一个LED用来显示秒的状态，显示规则为：以1Hz频率闪烁，既亮灭一次为一秒钟，500毫秒亮、500毫秒灭。 2. 实时时钟可以通过3x4键盘设置初始值。数字键用于输入数值，sfb0键为设置键，sfb1键为开关键。 3. 设置初始值的流程：先按下sfb0键，四个数码管显示内容变为全“0”,并以1HZ频率开始闪烁并等待键盘输入小时、分钟数值（其中小时2位数，分钟2位数），输入完毕后，实时时钟开始以新输入的时间值开始计时。 4. 开关键的使用方法：在计时模式下按sfb1键一次，时钟停止计时，时间数值停留在按键那刻；在停止计时模式下，按sfb1键一次时钟开始继续计时。 5. 定时闹铃功能（加分功能，可选做）：按sgp0_key键，进入闹铃值设置模式，四个数码管显示内容变为全“0”,并以1HZ频率开始闪烁并等待键盘输入小时、分钟数值（其中小时2位数，分钟2位数），此时计时仍然运行，输入完毕后，显示内容恢复为计时值。当时钟计时到达闹铃值，驱动蜂鸣器鸣响8次。 6. 增加通过RS232接口，更改时钟当前时间的功能。 二、实验程序说明： 对实验按键和存储位置的说明语句： 1．创建一个新工程，在该工程的器件编辑器（Device Editor）中选择定时器模块，然后将其按要求放置，如图所示。
图定时器模块放置图 2．配置全局资源。单击参数内容方框里的下拉箭头，选择合适的参数值，便可以更改工程中默认的全局资源。此实验配置的全局资源如图所示。 图全局资源配置 ３．按图配置Timer8定时器模块的参数。
单片机课程设计：电子钟 一、实现功能 1、能够实现准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。 2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位，能够调节 时钟时间。 3、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提 示。 4、能够实现按键启动与停止功能。 5、能够实现整点报时功能。 6、能够实现秒表功能。 二、设计思路 1、芯片介绍 VCC：电源。
GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL 门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚备选功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期
实时时钟实验总结 一、引言 实时时钟（Real Time Clock，RTC）是一种能够提供准确时间和日期信息的设备。在各种应用中，实时时钟都扮演着重要的角色，例如计算机系统中的时间同步、电子设备中的时间戳记录等。本文将对实时时钟实验进行总结，包括实验目的、实验原理、实验步骤以及实验结果分析等内容。 二、实验目的 本实验旨在通过搭建实时时钟电路，并使用相应的程序进行控制，实现对时间和日期的准确显示。具体目的如下： 1. 理解实时时钟的基本原理和工作方式； 2. 掌握实时时钟电路的搭建方法； 3. 学会使用程序控制实时时钟的功能。 三、实验原理 实时时钟电路由晶振、RTC芯片、电池及其他辅助电路组成。其工作原理如下： 1. 晶振产生基准时钟信号，供RTC芯片使用； 2. RTC芯片通过与晶振的配合，实时 计时，并将时间和日期信息存储在相关寄存器中； 3. 电池供电保证RTC芯片在断电情况下仍能持续工作，避免时间和日期信息的丢失。 四、实验步骤 1. 准备实验材料和工具 •Arduino开发板 •DS1302实时时钟模块 •面包板 •连接线 •电池
2. 搭建电路 按照以下步骤搭建实时时钟电路： 1. 将DS1302模块插入面包板中，确保引脚与 面包板上的连接良好； 2. 将Arduino开发板与DS1302模块通过连接线连接起来，注意连接的引脚要与程序中定义的引脚对应； 3. 连接电池到DS1302模块的电池 接口上，确保电池正负极正确连接。 3. 编写程序 使用Arduino开发环境，编写相应的程序代码，实现对DS1302模块的控制和时间 显示功能。程序主要包括如下功能： - 初始化DS1302模块； - 读取DS1302模块中的时间和日期信息； - 在串口监视器上显示时间和日期信息； - 实现时间和日期的设置功能。 4. 上传程序并测试 将编写好的程序上传到Arduino开发板上，并打开串口监视器，观察时间和日期信息的显示情况。同时，通过修改程序中的设置功能，验证实时时钟的准确性和可靠性。 五、实验结果分析 经过实验，我们成功搭建了实时时钟电路，并通过编写程序实现了时间和日期的准确显示。通过测试，我们发现实时时钟具有以下特点： 1. 时间和日期的显示准确可靠； 2. 在断电后，电池供电保证时间和日期信息不丢失； 3. 可以通过程序进行时间和日期的设置和调整。 六、实验总结 通过本次实时时钟实验，我们深入了解了实时时钟的工作原理和基本功能，并掌握了搭建实时时钟电路和编写相应程序的方法。实时时钟在各种应用中具有重要作用，对于时间同步和时间戳记录等需求有着广泛的应用前景。通过进一步的学习和实践，我们可以将实时时钟应用于更多的领域，为各种设备和系统提供精准的时间和日期信息。 参考文献 [1] DS1302 Real Time Clock Module Datasheet.
数字钟实验报告 数字钟实验报告 1. 引言 数字钟是一种以数字形式显示时间的装置，广泛应用于日常生活中。本实验 旨在通过搭建数字钟电路并进行实际测试，了解数字钟的工作原理和实现方式。 2. 实验材料和方法 实验材料：电路板、电子元件（集成电路、电阻、电容等）、数字显示屏、电源、万用表等。 实验方法：按照电路图连接电子元件，将数字显示屏连接到电路板上，接通 电源后进行测试。 3. 实验步骤 3.1 搭建电路 根据提供的电路图，将电子元件按照正确的连接方式搭建在电路板上。确 保连接的准确性和稳定性。 3.2 连接数字显示屏 将数字显示屏连接到电路板上的指定位置，注意极性的正确性。 3.3 接通电源 将电路板连接到电源上，确保电源的稳定输出。 3.4 进行测试 打开电源，观察数字显示屏上的显示情况。通过调整电路中的元件，如电 容和电阻的数值，观察数字显示屏上的时间变化。 4. 实验结果
在实验过程中，我们成功搭建了数字钟电路，并进行了多次测试。通过调整电路中的元件数值，我们观察到数字显示屏上的时间变化。数字钟准确地显示了当前的时间，并且实时更新。 5. 讨论与分析 通过本次实验，我们了解到数字钟的工作原理是通过电路中的集成电路和元件来控制数字显示屏的显示。数字钟的精确性和稳定性取决于电路的设计和元件的质量。在实际应用中，数字钟通常会采用更加精确的时钟芯片来保证时间的准确性。 6. 实验总结 本次实验通过搭建数字钟电路并进行测试，使我们更加深入地了解了数字钟的工作原理和实现方式。通过调整电路中的元件，我们观察到数字显示屏上的时间变化，验证了数字钟的准确性和实时性。在今后的学习和工作中，我们将更加注重电路设计和元件的选择，以提高数字钟的精确性和稳定性。 7. 参考文献 [1] 电子技术基础教程，XXX，XXX出版社，2010年。 [2] 数字电路设计与实验，XXX，XXX出版社，2015年。 8. 致谢 感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持和帮助。他们的耐心指导和积极讨论使本次实验取得了圆满成功。同时，也感谢电子元件供应商提供的优质元件，为实验的顺利进行提供了保障。 （注：本实验报告仅为示例，实际内容请根据实验情况和要求进行编写。）
51时钟设计实训报告 一、项目背景 随着社会的发展与科技的进步，电子产品在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。而钟表作为一种时间显示工具，也不断得到升级与创新。本项目旨在设计一种基于51单片机的数字时钟，通过数字显示屏实时显示时间，并具备设置闹钟功能，以方便人们更好地了解和掌握时间。二、项目原理 本项目采用基于51单片机的设计方案，并通过数字显示屏显示时间。其工作原理如下： 1. 单片机工作频率设置为12MHz； 2. 通过外部晶振将时钟信号输入到单片机的时钟引脚； 3. 使用数码管显示时钟的小时、分钟和秒数； 4. 通过按键实现时间的设置和闹钟的设置功能； 5. 利用定时器中断实现时间的自动更新，保证时钟的准确性； 6. 在需要闹钟响铃时，通过蜂鸣器发出声音提醒用户。 三、硬件设计 1. 硬件元件清单 - 51单片机
- 12MHz晶振 - 数码管 - 按键 - 电阻 - 蜂鸣器 - 杜邦线 - 面包板 2. 电路连接示意图  3. 数码管显示原理 数码管将十进制数字通过多段共阴/共阳的LED管显示出来。由于本项目中使用的是共阳数码管，因此需要在控制单元中采用共阴极接法。通过依次给不同的数码管段加电，即可显示相应的数字。 四、软件设计 1. 软件流程图 软件的设计使用C语言进行编程，主要包括以下步骤： 1. 初始化：设置单片机工作频率、端口输入输出状态，打开定时器中断；
2. 显示时间：获取当前的小时、分钟和秒数，将其转换为相应的数码管段码，通过IO口输出到数码管上进行显示； 3. 设置时间：通过按键输入，修改单片机内部存储的时间； 4. 闹钟设置：通过按键输入，设置闹钟的小时和分钟； 5. 定时器中断：在定时器中断函数中进行时间的更新和闹钟的判断； 6. 响铃：当闹钟时间与当前时间相同时，通过蜂鸣器发出声音提醒用户。 2. 核心代码 以下是部分核心代码的示例： c include
单片机原理及接口技术课程设计报告书 题目名称：智能时钟 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 淮海工学院理学院光信息系
一、系统设计内容 1.1：设计要求： 以AT89C51单片机为核心，制作一个LCD现实的智能电子钟 （1）该电子钟可以显示年、月、日、时、分、秒； （2）闰年自动判断； （3）计时精度的误差要 1秒/月（具有微调设置）； （4）键盘采用动态扫描方式查； 1.2：本设计可实现的具体功能 智能电子钟的原理主要有4部分组成。 （1）单片机的外围设备，即单片机最小系统，此部分是保证单片机能正常工作的必要部分； （2）显示部分，即LCD显示，本次设计的智能电子钟LCD除了可以显示本次课程设计的要求，即显示年月日星期等外，还可以实时显示温度； （3）时钟芯片DS1302，DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，其能够计算2100年之前的年、月、 日、星期、时、分、秒，具有闰年自动调整能力； （4）温度传感器DS18B20部分，该部分主要对当时温度进行实时采集，并传送到时钟显示部分； （5）按键部分：按键是对时钟各部分的调整，模式键：可以切换到对年、月、日、星期、时、分、秒的调整；加1键，减1键，分别对各部分进行加1减1操作； 二、总体设计 DS18B20简介 （1）适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电；（2）独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯； （3）S18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温； （4）温范围－55℃～+125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃； （5）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
桂林电子科技大学职业技术学院FPGA应用实训报告 数字钟 学院（系）：电子信息工程系 专业：电子信息工程技术 学号： 1212220217 学生姓名：李建军 指导教师：叶俊明
目录 摘要 (2) 1 绪论 (3) 2 课题背景 (4) 2.1设计任务与要求 (4) 2.2 设计目的 (4) 2.3总体设计方案 (4) 3 程序方案论证 (5) 3.1分频方案论证 (5) 3.1.1分频模块方案I (5) 3.1.2分频模块方案II (5) 3.2计时模块方案论证 (6) 3.2.1计时模块方案I (6) 3.2.2计时模块方案 II (6) 3.3方案总结 (7) 4 系统软件设计 (7) 4.1程序流程图 (7) 4.2计时模块 (8) 4.3闹钟模块 (8) 4.4显示模块 (8) 5系统硬件设计 (9) 5.1 FPGA的介绍 (9) 5.1.1 FPGA概述 (9) 5.1.2 FPGA基本结构 (9) 5.2原理框图 (11) 6调试 (12) 6.1调时程序调试 (12) 6.2闹钟程序调试 (12) 总结 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)
摘要 数字钟是由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。振荡电路：主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。 分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。 计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为 60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。 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可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点时开始响，蜂鸣器不停地响1分钟后不响。 关键词：数字钟，振荡，计数，校正，报时