#include
sbit SDI=P1^7 ; //用hc595芯片来控制数码管的位选端
sbit LCK=P1^5 ;
sbit SCK=P1^6 ;
sbit K1=P2^7;
sbit K2=P2^6;
sbit K3=P2^5;
sbit K4=P2^4;
unsigned char tt,sec,sec_ge,sec_shi,min,min_ge,min_shi,hour,hour_ge,hour_shi; void delay(unsigned int t)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i for(j=0;j<120;j++); } unsigned char code table[]= { 0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F } ; void hc595(unsigned char m) { unsigned char i; for(i=0;i<8;i++) { if((m&0x80)==0x80) SDI=1; else SDI=0; SCK=0; SCK=1; SCK=0; m=m<<1;//先送最高位,所以左yi } LCK=0; LCK=1; LCK=0; } void huansuan() { if(sec==60) { sec=0; min++; } if(min==60) { min=0; hour++; } if(hour==24) { hour=0; } sec_ge=sec%10; sec_shi=sec/10; min_ge=min%10; min_shi=min/10; hour_ge=hour%10; hour_shi=hour/10; } void display() { hc595(0x00); P3=0x07; hc595(table[sec_ge]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x06; hc595(table[sec_shi]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x05; hc595(0x40); delay(1); hc595(0x00); P3=0x04; hc595(table[min_ge]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x03; hc595(table[min_shi]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x02; hc595(0x40); delay(1); hc595(0x00); P3=0x01; hc595(table[hour_ge]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x00; hc595(table[hour_shi]); delay(1); hc595(0x00); } void main() { EA=1; TMOD=0X01; ET0=1; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; while(1) { if(tt==20) { tt=0;sec++; } if(K1==0) { delay(20); if(K1==0) { TR0=0; sec++; if(sec==60) sec=0; } delay(20) ; while(!K1) display(); } if(K2==0) { delay(20); if(K2==0) { TR0=0;min++;if(min==60) min=0; } delay(20); while(!K2) display(); } if(K3==0) { delay(20); if(K3==0) { TR0=0;hour++;if(hour==24)hour=0; } delay(20); while(!K3) display(); } if(K4==0) TR0=1; huansuan(); display(); } } void duan1() interrupt 1 { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; tt++; } 利用C P L D设计可调时 数字钟 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020 数字电路课程设计 题目：利用CPLD 设计可调时数字钟 学院电子信息工程学院 专业 学号 姓名 教师 装 订 线 基于CPLD数字时钟设计 摘要 本次课程设计是用数字电路知识以及MaxplusⅡ软件进行的制作，首先理解电路原理图，然后进行了焊接，本次焊接增加自己的动手能力。然后对数字电路书又进行了复习，最后应用MaxplusⅡ软件进行了编程。 电路通过使用数字元件，来构成完成二十四小时的数字钟设计，并且将译码器和数据选择器配合使用来完成动态的显示输出。此外，外部控制开关用来控制电路，使得该电路可以完成保持、清零、快速校对时间等一系列的功能。本系统的难点在于EDA系统作图及最后系统优化的应用。尤其是小数点的显示控制，用一个或门，通过1Hz来控制第三个数码管的点显示，再通过一个与非门来控制第五个数码管的点显示,第五个数码管的点在整个脉冲阶段显示，而第三个数码管的点只有在低电平时显示，以达到结果是第五个数码显示管的点常亮，而第三个数码管的点以1Hz的频率闪烁。 制作中经常遇到各种问题，如第一次用的七段译码器显示六和九时，显示的不是很好，就重新自己做的译码器，让其显示的比较完美，而且也出现了制作的程序太大问题，最后不断的修改终于成功了。 关键词：数字电路MaxplusⅡ七段译码器 目录 设计要求.............................................. 设计原理.............................................. 电源电路........................................... 显示电路........................................... 二各模块说明........................................ 设计思路及步骤........................................ 总体框图.............................................. 各模块说明............................................ 段译码显示电路..................................... 时间计数器电路..................................... 数据选择器电路..................................... 译码器电路......................................... 比较器电路......................................... 按键消抖电路....................................... 数字钟电路总图........................................ 三课程总结............................................ 遇到的问题及其解决办法................................ 收获与体会............................................ 题目：简单51单片机数字时钟设计 院系: 物理与电气工程学院 专业：自动化专业 班级：10级自动化 姓名：苏吉振 学号：2 老师：李艾华 引言 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。 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。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。 单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。 单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个 人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，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，有着非常现实的意义。 数字钟的设计与制作 一、设计指标 1. 显示时、分、秒。 2. 可以24小时制或12小时制。 3. 具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借 用电路中的时钟。 4. 具有正点报时功能，正点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。（选做） 5. 为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。 二、设计要求 1. 画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输 路径、方向和频率变化，并以文字对原理作辅助说明。 2. 设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。 3. 选择合适的元器件，并选择合适的输入信号和输出方式，在面包板上接线验证、调试各个功能模块的电路。在确 保电路正确性的同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。（也可选用Mutisim仿真） 4. 在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线，进行合理布局，进行整个数字钟电路的接线调试。 三、制作要求 自行在面包板上装配和调试电路，能根据原理、现象和测量的数据检查和发现问题，并加以解决。 四、设计报告要求 1. 格式要求（见附录1） 2. 内容要求 ①设计指标。 ②画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。 ③列出元器件清单，并画出管脚分配图和芯片引脚图。 ④画出各功能模块的电路图，加上原理说明（如2、5进制到10进制转换，10进制到6进制转换的原理，个位到 十位的进位信号选择和变换等）。 ⑥画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接应单独画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数 码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称）。 ⑦数字钟的运行结果和使用说明。 ⑧设计总结：设计过程中遇到的问题及解决办法；设计过程中的心得体会；对课程设计的内容、方式等提出建议。 五、仪器与工具 1. 直流电源1台。 2. 四连面包板1块。 3. 数字示波器（每两人1台） 4. 万用表（每班2只）。 5. 镊子1把。 6. 线剥钳1把。 7. 斜口钳1把。 用EDA软件实现整点报时数字式可调电子时钟的设计 一、设计目的 了解常见中规模数字集成电路的使用方法，包括计数器、显示译码器、多谐振荡器的工作原理及使用方法。通过组装具有整点报时数字可调电子时钟，了解这类电路的使用技巧及调整方法。通过对电路板的实际布线焊接检测调试，提高电子技术硬件的基本能力。 二、系统组成 1、先用Multisim实现如下系统: 本组合电路包括时基多谐振荡器、计数器、十进制译码显示器、发光数码管等部分组成。各部分组成框图如下： 系统组成图 2、仿真通过 三、单元电路组成原理与参数选择 1、多谐振荡器：这里采用最常见的时基电路555组成的周期为1秒的振荡器。555集成电路的原理及应用可以参见教材，此不重复。通常选择适当的定时电阻和电容元件使振荡刚好为1秒钟。多谐振荡器的电路图和NE555的芯片引脚图如下： 2、十进制计数器： 本系统采用的是十进制计数器7490。本系统秒钟是用两个7490构成60进制组成。分钟也是用两个7490构成60进制组成时钟采用两个7490构成24进制计数器组成。将三个计数器级连起来就构成了电子时钟。7490的芯片图和真值表如下：（5脚接电源VCC，10脚接地其中1脚和12脚相连）。 X 0 0 X COUNT 下面介绍秒钟和分钟连接方法如下图（如果是秒钟14脚则接多谐振荡器555电路的第3脚，如果是分钟14脚则接秒钟的7408（与门）芯片的第3脚。 下面介绍时钟的接法（14脚接分钟的7408的第3脚）： 3、7448实现多位数字码显示译（如果是选用共阳极七段数码管则选择7447） 7448为七段译码显示器，其功能可详细参见数字电路书。它实现的功能是把7490输出 的（QA、QB、QC、QD）实现译码驱动七段共阴极数码显示它的接法如下： 小小电子闹钟生活学习良伴 ———一款电路极简的单片机电子钟设计详解 电路特点 这里介绍的电子钟,电路可称得上极简,它仅使用单片的20引脚单片机完成电子钟的全部功能,而笔者见到的其它设计方案均采用二片以上的多片IC实现。 电路见图1。 一片20引脚的单片机AT89C2051为电子钟主体,其显示数据从P1口分时输出,P3.0~3.3 则输出对应的位选通信号。由于LED数码管点亮时耗电较大,故使用了四只PNP型晶体管VT1~VT4进行放大。本来笔者还有一种更简的设计方案(见图2),可省去VT1~VT4及R1~R4八个元件,但这种设计由于单片机输出口的灌入电流有限(约20mA),数码管亮度较暗而不向读者介绍,除非你采用了高亮度的发光数码管。 P3.4、P3.5、3.7外接了三个轻触式按键,这里我们分别命名为:模式设定键set(P3.4)、时调整键hour(P3.5)、分调整键min(P3.7)。C1、R13组成上电复位电路。VT5及蜂鸣器Bz为闹时讯响电路。三端稳压器7805输出的5V电压供整个系统工作。此电子钟可与任何 9~20V/100mA的交直流电源适配器配合工作,适应性强。 电子钟功能 1.走时:通过模式设定键set选择为走时,U1、U2显示小时,U3、U4显示分。U2的小数点为秒点,每秒闪烁一次。 2.走时调整:通过模式设定键set选择为走时调整,按下hour键对U1、U2的走时“时”显示进行调整(每0.2秒递加1)。按下min键对U3、U4的走时“分”显示进行调整(每0.2秒递加1)。 3.闹时调整:通过模式设定键set选择为闹时调整,按下hour键对U1、U2的闹时“时”显示进行调整(每0.2秒递加1)。按下min键对U3、U4的闹时“分”显示进行调整(每0.2秒递加1)。 4.闹时启/停设定:通过模式设定键set选择为闹时启/停设定,按下min键U3的小数点点亮,闹时功能启动;按下hour键U3的小数点熄灭,闹时功能关停。 由于电路设计得极其简单,因此丰富的功能只能由软件完成,这里软件设计成为了关键。下面介绍软件设计要点。 图3为主程序状态流程。 图3 运行时建立的主要状态标志如下: flag—掉电标志。掉电后,flag内为一随机数;重新设定时间后flag内写入标志数55H。set—工作模式设定标志。 hour—走时“时”单元。 min—走时“分”单元。 sec—走时“秒”单元。 deda—走时5mS计数单元 t_hour—闹时“时”单元。 t_min—闹时“分”单元。 d_05s—0.5秒位标志。每秒钟的前0.5秒置1,后0.5秒置0,以使秒点闪烁。 o_f—闹时启/停位标志。闹时启动置1,闹时关停置0。 另外将定时器T0设定为5mS的定时中断。这里晶振频率为12MHz,因此5mS的初值为 -5000,但实际上程序还要作其它运算,使得时间偏长,经调整为-4800后试验刚好。计时单元deda每次中断均加1。走时函数判断deda>=200时即令秒单元sec加1。同理秒单元sec 目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13) 电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下： （1）按以上要求制定设计方案，并绘制出系统工作框图； （2）按要求设计部分外围电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接，给出电路原理图； （3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试； （4）利用键盘输入调整秒、分和小时时刻，数码管显示时间； （5）实现闹钟功能，在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制，而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0，通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时，时钟正常运行，当按下调节时钟按键K1，就会关闭时钟，当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面，但是时钟不会停止工作，按K2键，，就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计 - 数字电子技术课程设计报告 题目：数字钟的设计与制作 ： 专业：电气本一班 学号：姓名： 指导教师： 时间： - — 一、设计内容 数字钟设计 … 技术指标： （1）时间以24小时为周期； （2能够显示时,分,秒; （3）有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; (4)计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时; (5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号. ~ 二、设计时间： 第十五、十六周 三、设计要求： （1）画出设计的电路原理图； $ (2) 选择好元器件及给出参数，在原理图中反应出来； （3）并用仿真软件进行模拟电路工作情况； （4）编写课程报告。 ！ 摘要 数字钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、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天的进制，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，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 } 为了使数字钟使用方便，在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入，使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。关键词数字钟振荡计数校正报时 编号： 基础工程设计 题目：基于单片机设计的可调电子时钟院（系）：信息与通信学院 专业：微电子科学与工程 学生姓名：卢镜 学号：1300240119 指导教师：宋保林 2016 年 1 月 6 日 摘要 本人设计的是一个以单片机STC89C52为核心部件的电子钟，结合LCD液晶显示屏。可以在液晶屏上显示时间和字符，并可任意调整时间。本来想用数码管来显示，但是想到数码管仅能显示数字，所以采用了液晶显示屏。它不仅能显示数字，还能显示字符。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”。 文中详细论述了可调电子钟设计原理、使用的各芯片的介绍，阐明了本实例所使用的设计方案、详细的电路图以及程序。本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。本系统以单片机的C语言进行软件设计，并着重介绍了所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程，并且还进行了软件仿真调试和硬件调试。 关键词：单片机STC89C52 ；可调电子钟；液晶显示；仿真 目录 摘要 (1) 前言 (3) 第一章设计说明 (5) 1.1 设计目的和内容 (5) 1.2 设计方案选择 (5) 1.3 设计总体框图 (7) 第二章系统主要硬件设计 (5) 2.1 单片机主控模块 (7) 2.1.1 STC89C52芯片简介 (7) 2.1.2 封装和引脚说明 (8) 2.2 液晶显示模块 (7) 2.2.1 LCD1602模块简介 (11) 2.2.2 LCD1602的控制指令及操作流程 (12) 2.3时钟电路及按键电路 (9) 2.3.1时钟电路 (9) 2.3.2按键电路 (10) 第三章系统软件设计 (10) 3.1 系统程序流程图 (10) 3.2系统程序设计电子时钟清单 (11) 第四章系统调试 (12) 4.1软件调试 (12) 4.2源代码 (14) 4.3硬件调试 (20) 4.3.1原理图 (20) 4.3.2 PCB图 (20) 4.3.3用跳线修改电路 (21) 结语 (21) 谢辞 (22) 参考文献 (23) 附录Ⅰ (24) 程序开始 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP CLOCK ORG 0100H 主程序开始: MAIN: MOV SP,#70H MOV 6EH,#00H ;显示缓存器初始值设定 MOV 6DH,#00H MOV 6CH,#00H MOV 6BH,#00H MOV 6AH,#00H MOV 69H,#00H MOV 50H,#00H ；秒，分，小时初始值设定 MOV 51H,#00H MOV 52H,#00H MOV DPTR,#0F003H ；8255端口定义，PA,PB为输出 MOV A,#80H MOVX @DPTR,A MOV 4FH,#00H MOV TMOD,#01H ；定时器T0及TL0,TH0初始值设定 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB EA ；开总中断 SETB ET0 ；开定时器中断 SETB TR0 循环程序开始，并显示时间： START: MOV A,50H LCALL BCD MOV 6AH,A ；显示秒十位 MOV 69H,B ；显示秒个位 MOV A,51H LCALL BCD MOV 6CH,A ；显示分十位 MOV 6BH,B ；显示分个位 MOV A,52H LCALL BCD ；调用十六进制至BCD码转换子程序 MOV 6EH,A MOV 6DH,B LCALL DIS ；调用显示子程序 LCALL KEY ；调用键盘子程序 AJMP START ；主程序结束 BCD: MOV B,#0AH ；BCD码转换子程序 DIV AB RET CLOCK: PUSH ACC ；保护现场 PUSH PSW CLR TR0 MOV TH0,#3CH ；定时参数重新设置 MOV TL0,#0B0H SETB TR0 INC 4FH ；100ms单元加1 MOV A,4FH CJNE A,#0AH,D0 ；100ms单元=10，就秒单元加1 MOV 4FH,#00H ；100ms单元内容清0 MOV A,50H ADD A,#01H ；秒单元加1 MOV 50H,A CJNE A,#3CH,D0 ；秒单元内容=60，则秒单元清0 MOV 50H,#00H MOV A,51H ；分，时单元代码 ADD A,#01H MOV 51H,A CJNE A,#3CH,D0 MOV 51H,#00H MOV A,52H ADD A,#01H LCALL RING ；报警子程序 MOV 52H,A CJNE A,#18H,D0 MOV 52H,#00H D0: POP PSW ；出栈，退出中断子程序 POP ACC RETI RING: MOV R3,A CLR P1.0 LCALL DELL50 SETB P1.0 LCALL DELL50 DJNZ R3,RING RET 键盘子程序： KEY: JB P1.7,MSET ；秒设定子程序 LCALL DELL ；防抖动延时 JB P1.7,MSET INC 50H #include 数字电子技术课程设计报告 题目：数字钟的设计与制作 学年：03－04 学期：短学期 专业：通信技术班级： 022 学号：姓名：金雪 指导教师及职称：钱裕禄 讲师 时间：2004年6月25日—2004年7月9日浙江万里学院电子信息学院 一、设计目的 1.熟悉集成电路的引脚安排。 2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 3.了解面包板结构及其接线方法。 4.了解数字钟的组成及工作原理。 5.熟悉数字钟的设计与制作。 二、设计要求 1．设计指标 时间以24小时为一个周期； 显示时、分、秒； 有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； 计时过程具有报时功能，当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时； 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。 2．设计要求 画出电路原理图（或仿真电路图）； 元器件及参数选择； 电路仿真与调试； PCB文件生成与打印输出。 3．制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。 4．编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 三、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，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。图3-1所示为数字钟的一般构成框图。 图3-1 数字钟的组成框图 ⑴晶体振荡器电路 晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Ｈz的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。 ⑵分频器电路 2）次分频后得到1Hz的方波分频器电路将32768Ｈz的高频方波信号经32768（15 信号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。 ⑶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12进制计数器。 ⑷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。 ⑸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 １）晶体振荡器电路 晶体振荡器是构成数字式时钟的核心，它保证了时钟的走时准确及稳定。 图3-2所示电路通过ＣＭＯＳ非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路，这个电路中，ＣＭＯＳ非门Ｕ１与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路，Ｕ２实现整形功能，将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻Ｒ１为非门提供偏置，使电路工作于放大区域，即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容Ｃ１、Ｃ２与晶体构成一个谐振型网络，完成对振荡频率的控制功能，同时提供了一个１８０度相移，从而和非门构成一个正反馈网络，实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性，从而保证了输出频率的稳定和准确。 晶体XTAL的频率选为32768H Z。该元件专为数字钟电路而设计，其频率较低，有利于减少分频器级数。 从有关手册中，可查得C1、C2均为30pF。当要求频率准确度和稳定度更高时，还可接入校正电容并采取温度补偿措施。 由于CMOS电路的输入阻抗极高，因此反馈电阻R1可选为10MΩ。较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性。 非门电路可选74HC00。 《电子线路课程设计报告》 系别：自动化 专业班级：自动化0803 学生姓名：冯刚 指导教师：朱定华 （课程设计时间：2010年05月31日——2010年06月12日） 华中科技大学武昌分校 目录 1．课程设计目的 (3) 2．课程设计题目描述和要求 (3) 3．课程设计报告内容.....................................................................3-9 3.1实验名称 (3) 3.2实验目的 (3) 3.3实验器材及主要器件 (3) 3.4数字电子钟基本原理 (4) 3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................4-8 3.6数字电子钟电路图 (8) 3.7数字电子钟的组装与调试............................................................8-9 4．总结 (9) 参考文献 (10) 1．课程设计目的 ※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．课程设计题目描述和要求 （1）设计一个有“时”、“分”、“秒”（12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）选做：整点报时。在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz音频信号，在59分59秒时输出1000Hz信号，音频持续1s，在1000Hz荧屏结束时刻为整点。 3．课程设计报告内容 3.1实验名称 数字电子钟 3.2实验目的 ·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法； ·熟悉集成电路的使用方法。 3.3实验器材及主要器件 （1）74LS48（6片）（2）74LS90（5片）（3）74LS191（1片）（4）74LS00（5片）（5）74LS04（3片）（6）74LS74（1片）（7）74LS2O（2片） （8）555集成芯片（1片） （9）共阴七段显示器（6片）（10）电阻、电容、导线等（若干） 单片机原理及应用课程设计报告 课题名称带温度显示的红外遥控数字钟 专业电气自动化 班级 B1031 学号 29 姓名武 X X 指导教师谢 X X 2012-6-4 目录 1.设计题目及要求 (1) 2.设计方案 (1) 2.1 主控制器型 (1) 2.2 DS1302实时显示时间的软硬件 (2) 2.3 显示方案 (2) 2.4 报警方案 (2) 2.5 键盘接口的选择 (3) 2.6 红外通信的基本原理 (3) 2.6.1 红外通信接口的硬件电路设计 (3) 2.6.2 红外发送器及原理 (3) 2.6.3 红外遥控电路原理分析 (4) 3.主要电路与程序设计 (5) 3.1 系统硬件的结构框图 (5) 3.2 单片机最小系统设计 (5) 3．3 温度电路设计 (6) 3.4 显示电路设计 (6) 3.5 声光报警电路 (6) 3.6 实时时钟模块 (7) 3.7 红外线接收电路 (7) 4.软件设计 (8) 4.1 总模块的流程图 (8) 4.2 部分主要模块的流程图 (9) 4.3 温度转换核心及其算法 (11) 4.3.1 DS18B20的内部结构 (11) 4.3.2 DS18B20的内存结构 (11) 4.3.3 DS18B20的测温功能 (11) 4.3.4 温度转换算法及分析 (12) 5.调试结果记录及分析 (15) 5.1 数码管显示的测试方法和结果 (15) 5.2 DS18B20的测试方法和结果 (16) 5.3 键盘程序的测试方法和结果 (16) 5.4 RS232模块的测试方法和结果 (16) 5.5产品最终调试 (16) 6.结论 (16) 7.参考文献 (17) 基于AT89S51单片机的扩展时钟系统设计 摘要：随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高，时钟已不仅仅被看成一种来显示时间的工具。在很多实际应用中它还需要能够实现更多其他的功能。时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。本文正式基于这种方向，以AT89S51单片机为核心，结合新型时钟芯片DS12887，并利用液晶LCD1602显示数字时钟。 关键字：AT89S51单片机；时钟芯片DS12887；液晶LCD1602 Abstract:With the development of the technological society,requirements for clock is constantly improving,the clock has not only been seen as a time to show tools.It also needs to be able to achieve more in many practical applications.Digital clock, multi-functional modern clock production has bee the dominant design direction.In this paper, formally based on this direction，AT89S51 microcontroller as the core，bined with the new clock chip DS12887，And LCD1602 LCD display digital clock。 Key words：AT89S51 microcontroller；Time clock DS12887；LCD1602 1 引言 题目：基于Proteus的数字电子钟的设计 与仿真 课程名称：单片机系统设计与Proteus仿真 学生姓名：马珂 学生学号： 1305010323 系别：电子工程学院 专业：通信工程 年级： 13级 任课教师：徐锋 电子工程学院 2015年5月 目录 一、设计目的与要求 (3) 二、设计内容与方案制定 (3) 三、设计步骤 (3) 1．硬件电路设计 (3) 1.1.硬件电路组成框图 (3) 1.2.各单元电路及工作原理 (4) 1.3.绘制原理图 (5) 1.4.元件清单列表 (6) 2.程序设计 (6) 2.1程序流程 (6) 2.2汇编程序 (7) 四、调试与仿真 (12) 五、心得体会 (14) 六、参考文献： (14) 基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真 一、设计目的与要求 设计目的:通过课程设计，培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。 设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、开机显示“9-58-00”。 二、设计内容与方案制定 具有校时功能，按键控制电路其中时键、分键两个键分别控制时、分时间的调整。按分键分加1；按时键时加1。 以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位，其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现，数码管进行动态显示。 三、设计步骤 1、硬件电路设计 1.1.硬件电路组成框图 1.2.各单元电路及工作原理 （1）晶振电路 单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。本系统中 AT89C51单片机采用内部时钟方式。采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。其电路图如下： （2）键盘控制电路 键盘可实现对时间的校对，用两个按键来实现。按时键来调节小时的时间，按分键来调节分针的时间。其电路连接图如下： （3）显示电路 LED显示器是现在最常用的显示器之一发光二极管（LED）分段式显示器由7条线段围成8字型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光。只要按规律控制各发光段亮、灭，就可以显示各种字形或符号。显示电路显示模块需要实时显示当前的时间,即时、分、秒，因此需要6个数码管，采用动态显示方式显示时间，其硬件连接方式如下图所示。 武汉大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文数字钟在单片机上的实现（汇编语言） 专业： 年级： 作者：_____________ _____________ 指导教师： 2012年06 月29 日 目录 1 作品的背景与意义 (1) 2 功能指标设计 (1) 2.1设计要求 (1) 2.1.1 基本要求 (1) 2.1.2 拓展要求 (1) 2.2 功能设计方案 (1) 3 作品方案设计 (2) 3.1总体方案的选择 (2) 3.2模块划分及分析 (3) 3.3 单模块设计流程图 (3) 4 模块源程序 (7) 5 系统测试 (35) 测试数据： (36) 6 心得体会 (36) 1 作品的背景与意义 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。数字钟的设计方法有许多种，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等。这些方法都各有其特点，其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，以便于功能的扩展。 2 功能指标设计 2.1设计要求 2.1.1 基本要求 1.设计一个精确的1秒定时器； 2.根据1秒定时器，设计一个带小时、分钟、秒的时钟，并将小时、分钟、秒显 示在LED上； 3.设计小时、分钟、秒的修改按键，可分别调整小时、分钟、秒（按键设计参考 电子表）。 2.1.2 拓展要求 1.增加小时、分钟、秒的键盘直接修改功能； 2.设计闹钟功能，最多支持5个闹钟，可分别查看和修改闹钟时间，可分别设置 闹钟开关； 3.增加万年历功能。 2.2 功能设计方案 1. 实现正常走时（秒-分-时-日-月-年进位）； 2. 能够设置时间和日期； 3. 能够自动区分平闰年和大小月及2月； 4. 具有5个闹钟及其设置功能； 5. 在任何设置状态下，修改位会闪烁显示。 目录 摘要 (2) Abstract (3) 1.设计目的 (4) 2.设计任务 (4) 2.1.任务1：开机界面的设置 (4) 2.2.任务2：LCD-1602显示日期时间 (4) 2.3.任务3：时间与日期的调整 (4) 3.硬件设计 (4) 3.1.STC89C51（51单片机） (4) 3.2.LCD-1602液晶显示屏 (5) 4.软件设计 (7) 4.1.应用软件 (7) 4.2.程序框图 (7) 4.3.使用说明 (7) 4.4.注意事项 (8) 4.5.调试结果 (8) 5.收获 (9) 附录： (10) 附录A.硬件图 (10) 附录B.主要程序 (11) 摘要 电子时钟是单片机系统的一个应用，由硬件和软件相配合使用。本文通过对单片机的控制实现日历功能电子时钟的设计，以达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。硬件由主控器、显示电路、键盘接口等三个模块组成。该时钟设计以STC-89C51作为主控器，控制显示时钟信息；显示模块用LCD-1602液晶屏；键盘接口电路由普通按键完成。软件利用C语言编程实现单片机的控制功能。 关键词：电子时钟、单片机、LCD-1602液晶显示 Abstract Electronic clock is a single chip microcomputer system application, by the use of hardware and software. In this paper, through the control of single-chip microcomputer to achieve the design of the electronic clock, in order to achieve learning, to understand the microcontroller related instructions in various aspects of the application. The hardware is composed of three modules, such as the main controller, the display circuit, the keyboard interface and so on. The clock is designed with STC-89C51 as the main controller, controlling the display clock information; the display module uses the LCD-1602 LCD screen; the keyboard interface circuit is completed by the ordinary button.Software uses C language programming microcontroller control functions. Key words: electronic clock, single chip microcomputer,LCD-1602 liquidcrystal display 数字时钟设计 学院：电气与电子工程学院 班级: 学号： 姓名： 数字时钟设计 一、设计目的 数字电子技术的迅速发展，使各种类型集成电路在数字系统、控制系统、信号处理等方面得到了广泛的应用。为了适应现代电子技术的迅速发展需要，能够较好的面向数字化和专用集成电路的新时代，数字电路综合设计与制作数字钟，可以让我们了解数字时钟的原理。在实验原理的指导下，培养了分析和设计电路的能力。并且学会检查和排除故障，提高分析处理实验结果的能力。 二、设计要求 1、掌握各芯片的逻辑功能及使用方法 2、数字时钟时的计时要求为24翻1，分和秒的计时要求为60进制 3、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时钟 4、写出设计、实验总结报告。 三、电路中主要元件及功能 1、芯片74LS290 74LS290的逻辑符号图如下： 74LS290的主要功能如下： 置“0”功能：当S9（1）.S9（2）=0，且R0（1）=R0（2）=1时，计时器置“0“，即Q3 Q2 Q1 Q0=0000 置“9”功能：当S9（1）=S9（2）=1且R0（1）.R0（2）=0时，计时器置“9”，即Q3 Q2 Q1 Q0=1001 计数功能：当S9（1）.S9（2）=0，且R0（1）.R0（2）=0时，输入计数脉冲 CP，计数器开始计数。计数脉冲由CP0输入，从Q0输出时，则构成一位二进制计数器；计数脉冲由CP1输入， Q3Q2Q1输出时，则构成异步五进制计数器；若将Q0和CP1相连，计数脉冲由CP0输入，输出为Q3Q2Q1Q0时，则构成8421BCD码异步十进制计数器；若将Q3和CP0相连，计数脉冲由CP1输入，从高位到低位输出为Q0Q1Q2Q3时，则构成5421BCD码异步十进制加法计数器。 2、芯片CD4511 CD4511的逻辑符号图如下： CD4511是一个用于驱动共阴极 LED（数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点是：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流，可直接驱动LED显示器。 3、芯片CD4060 CD4060逻辑符号图如下： CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成，振荡器的结构可以是RC 或晶振电路，CR为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效。所有的计数器位均为利用CPLD设计可调时数字钟
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数字钟的设计与制作过程
整点报时可调式数字电子时钟的设计
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