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基于LCD的电子时钟实验

基于LCD的电子时钟实验
基于LCD的电子时钟实验

河海大学物联网工程学院

课程设计报告

题目基于LCD的电子时钟实验专业、学号电信、

授课班号277703

学生姓名

指导教师

完成时间2013.07.05

课程设计(报告)任务书

(理工科类)

Ⅰ、课程设计(报告)题目:

基于LCD的电子时钟实验

Ⅱ、课程设计(论文)工作内容

一、课程设计目标

1、培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力;

2、培养学生的编程能力、用计算机解决实际问题的能力。

3、学习LCD与ARM的LCD的控制器的接口原理;

4、掌握内置LCD控制器驱动编写方法;

5、RTC控制方法。

二、研究方法及手段应用

1、将任务分成若干模块,查阅相关论文资料,分模块调试和完成任务;

2、查阅网上的相关素材,查阅相关论文资料,进行比较、研究;

3、在独立思考的基础上,请教老师,和同组同学讨论、学习;

4、运用Proteus仿真环境、S3C44B0x实验箱实验平台进行实验调试;

5、学习并使用使用ADS1.2编译汇编语言和C语言,连接生成Hex文件和Axf 文件。

三、课程设计预期效果

1、完成实验环境搭建;

2、分模块调试和编译;

3、组合并完善程序。

4、联合仿真软件运行程序

5、显示时钟界面;

6、动态显示当前的时间,包括:年、月、日、时、分、秒,时针,分针、秒针必须为动态实时指示当前的时间;

学生姓名:刘晓婷专业年级:电信、10级

目录

前言 (2)

第一章系统设计 (3)

第一节课题目标及总体方案 (3)

第二节相关组建说明 (3)

第三节流程框图 (6)

第四节主要程序分析 (6)

第二章实验(测试)结果及讨论 (16)

第一节proteus7.1仿真调试 (16)

第二节S3C44B0X系统板调试 (16)

第三节实际效果图 (16)

心得体会 (18)

参考文献 (19)

附录 (20)

一、源程序 (20)

前言

计算机技术及集成电路技术的飞速发展,嵌入式技术的日渐普及,使其在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。

通常我们常用的LCD显示模块,有两种,一是带有驱动电路的LCD显示模块,一是不带驱动电路的LCD显示屏。大部分ARM处理器中都集成了LCD的控制器,所以,针对ARM芯片,一般不使用带驱动电路的LCD显示模块。S3C44B0X 中具有内置的LCD 控制器,它能将显示缓存(在SDRAM存储器中)中的LCD图像数据传输到外部的LCD驱动电路上的逻辑功能。

实时时钟(RTC)器件是一种能提供日历/时钟、数据存储等功能的专用集成电路,常用作各种计算机系统的时钟信号源和参数设置存储电路。RTC具有计时准确、耗电低和体积小等特点,特别适用于在各种嵌入式系统忠记录事件发生的时间和相关信息,尤其是在通信工程、电力自动化、工业控制等自动化程度较高领域的无人职守环境。随着集成电路技术的不断发展,RTC器件的新品也不断推出。这些新品不仅具有准确的RTC,还有大容量的存储器、温度传感器和A/D数据采集通道等,已成为集RTC、数据采集和存储于一体的综合功能器件,特别适用于以微控制器为核心的嵌入式系统。

通过S3C44B0X实验系统板实现LCD电子时钟的设计,可以增强我们的自学能力和思考能力,掌握科学研究的方法,提高信息检索的能力以及获取与时俱进知识的能力。同时,使我们深刻学习了ARM的相关知识,增强对实际电路的感性认识,提高了分析问题,处理问题的能力。

关键字:S3C44B0X 、嵌入式、电子时钟

第一章系统设计

第一节课题目标及总体方案

本实验是基于ARM处理器而设计的实时时钟,综合性较强,涉及到RTC外部中断,C语言编程等知识。需使用到中断,涉及对外部中断进行初始化,其中有规定优先级,中断触发方式,中断地址分配。采用液晶模块LCD显示实时时间,同样要对它进行初始化,包括检查总线忙与闲,传送地址,传送数据及显示函数的编程。

运用ads1.2编译汇编语言和C语言,连接生成Hex文件和Axf文件。使用PROTEUS 仿真,选用ARM7 LPC2106 芯片和LCD12864,导入Hex文件,然后进行软件仿真调试。将Axf文件下载到S3C44B0试验箱上,通过LCD实物调试程序,完成电子时钟计时功能。

第二节相关组件说明

一、LCD显示原理

S3C44B0X 中具有内置的LCD 控制器,它能将显示缓存(在SDRAM存储器中)中的LCD图像数据传输到外部的LCD驱动电路上的逻辑功能。它支持单色、4级、16级灰度LCD显示,以及256彩色LCD显示。在显示灰度时,它采用时间抖动算法(time-based dithering algorithm)和帧率控制(Frame Rate Control)方法,在显示彩色时,它采用RGB的格式,即RED、GREEN、BLUE,三色混合调色。通过软件编程,可以实现233或332的RGB调色的格式。对于不同尺寸的LCD显示器,它们会有不同的垂直和水平象素点、不同的数据宽度、不同的接口时间及刷新率,通过对LCD 控制器中的相应寄存器写入不同的值,来配置不同的LCD 显示板。本次课设的显示模式设置为8bit单扫描模式。

二、proteus简介

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、

PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A VR、ARM、8086和MSP430等。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。

在PROTEUS绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTEUS不仅可将许多单片机实例功能形象化,也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果,后者则是实物演示实验难以达到的效果。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能,例:元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。

三、S3C44B0X实验系统简介

EL-ARM-830 型教学实验系统属于一种综合的教学实验系统,该系统采用了目前在国内普遍认同的ARM7TDMI 核,32 位微处理器,实现了多模块的应用实验。它是集学习、应用编程、开发研究于一体ARM 实验教学系统。用户可根据自己的需求选用不同类型的CPU 适配板,在不需要改变任何配置情况下,完成从ARM7 到ARM9 的升级,同时,实验系统上的Tech_V 总线能够拓展较为丰富的实验接口板。用户在了解Tech_V 标准后,更能研发出不同用途的实验接口板。除此之外,在实验板上有丰富的外围扩展资源(数字、模拟信号发生器,数字量IO 输入输出,语音编解码、人机接口等单元),可以完成ARM的基础实验、算法实验和数据通信实验、以太网验。其功能框图如下所示。

四、USOSII操作系统简介

μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。

μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。

第三节流程框图

第四节主要程序分析

一、程序中初始化包括

1.S3C44B0硬件平台配置具体函数的初始化。

Lcd的初始化:

2.初始化函数:

二、功能模块

1.画指针模块

2、显示模块

if(s%4==1)

{

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"河海大学"CN_end,10,10);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1062610315",10,130);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1062610303",10,170);

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"方栋"CN_end,10,110);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"刘晓婷"CN_end,10,150);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"艰苦朴素"CN_end,240,120);

Set_Color(GUI_RED);

Fill_Circle (108, 120, 10);//小红圈

Set_Color(GUI_YELLOW);

Fill_Circle (288, 50, 25);

Fill_Rect (94,17,230,20); //上线(x0,y0,x1,y1)

Fill_Rect (94,20,97,202); //左线(x0,y0,x1,y1)

Fill_Rect (227,20,230,202); //右线(x0,y0,x1,y1)

Fill_Rect (94,199,230,202); //下线(x0,y0,x1,y1)

Set_Color(GUI_BLACK);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"上"CN_end,282,45);

Set_Color(GUI_GREEN);

Fill_Circle (215, 120, 10);//小绿圈

Set_Font(&GUI_Font8x16);

rPCONB = 0x7cf;

rPDATB = 0x7ef;

}

else if(s%4==2)

{

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"电子时钟"CN_end,10,30);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1062610315",10,130);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1062610303",10,170);

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"方栋"CN_end,10,110);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"刘晓婷"CN_end,10,150); Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"实事求是"CN_end,250,150);

Set_Color(GUI_RED);

Fill_Circle (288, 50, 25);

Fill_Circle (215, 120, 10);//小红圈

Set_Color(GUI_BLACK);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"善"CN_end,283,46);

Set_Color(GUI_GREEN);

Fill_Circle (108, 120, 10);//小绿圈

Set_Font(&GUI_Font8x16);

rPCONB = 0x7cf;

rPDATB = 0x7df;

}

else if(s%4==3)

{

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"千秋万代"CN_end,10,50);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1062610315",10,130);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1062610303",10,170);

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"刘晓婷"CN_end,10,150);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"严格要求"CN_end,240,180);

Set_Color(GUI_RED);

Fill_Circle (288, 50, 25);

Fill_Circle (108, 120, 10);//小红圈

Set_Color(GUI_YELLOW);

Fill_Circle (280, 50, 10);

Fill_Circle (296, 50, 10);

Fill_Circle (288, 40, 10);

Fill_Circle (288, 60, 10);

Set_Color(GUI_BLACK);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"若"CN_end,283,46);

Set_Color(GUI_GREEN);

Fill_Circle (215, 120, 10);//小绿圈

Set_Font(&GUI_Font8x16);

rPCONB = 0x7cf;

rPDATB = 0x7ef;

}

else if(s%4==0)

{

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"一统江湖"CN_end,10,70);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1062610315",10,130);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1062610303",10,170);

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"方栋"CN_end,10,110);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Set_Font(&GUI_Font8x16);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"勇于探索"CN_end,250,210);

Set_Color(GUI_RED);

Fill_Circle (288, 50, 25);

Fill_Circle (215, 120, 10);//小红圈

Set_Color(GUI_BLACK);

Set_Font(&CHINESE_FONT16);

Disp_String (CN_start"水"CN_end,283,46);

Set_Color(GUI_GREEN);

Fill_Circle (108, 120, 10);//小绿圈

Set_Font(&GUI_Font8x16);

rPCONB = 0x7cf; //led灯

rPDATB = 0x7df;

}

}

void Shows()//秒显示函数,擦出、显示,更新时、分信息{

show(sec);

Set_Color(GUI_WHITE); //擦除上一秒的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placex,*Placey);

Placex=Placex+1;

Placey=Placey+1;

Set_Color(GUI_YELLOW); //显示下一秒的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placex,*Placey);

Set_Color(GUI_RED); //显示下一分的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placexm,*Placeym);

Set_Color(GUI_GREEN); //显示下一时的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placexh,*Placeyh);

if(Placex==&SpaceXS[60]&&Placey==&SpaceYS[60])

{

Placex=&SpaceXS[0];

Placey=&SpaceYS[0];

}

}

void Showm()//分显示函数,擦出、显示,更新时信息

{

Set_Color(GUI_GREEN);

Set_Color(GUI_RED);

Set_Color(GUI_YELLOW);

Set_Color(GUI_WHITE); //擦除上一分的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placexm,*Placeym);

Placexm=Placexm+1;

Placeym=Placeym+1;

Set_Color(GUI_RED); //显示下一分的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placexm,*Placeym);

Set_Color(GUI_GREEN); //显示下一时的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placexh,*Placeyh);

if(Placexm==&SpaceXM[60]&&Placeym==&SpaceYM[60]) {

Placexm=&SpaceXM[0];

Placeym=&SpaceYM[0];

}

}

void Showh()//时显示函数,擦出、显示

{

Set_Color(GUI_YELLOW);//秒针颜色

Set_Color(GUI_GREEN);//时针颜色

Set_Color(GUI_RED);//分针颜色

Set_Color(GUI_WHITE); //擦除上一时的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placexh,*Placeyh);

Placexh=Placexh+1;

Placeyh=Placeyh+1;

Set_Color(GUI_GREEN); //显示下一时的

Draw_Line(x_line,y_line,*Placexh,*Placeyh);

if(Placexh==&SpaceXH[12]&&Placeyh==&SpaceYH[12])

{

Placexh=&SpaceXH[0];

Placeyh=&SpaceYH[0];

}

}

3、计时模块

第二章实验(测试)结果及讨论

第一节proteus7.1仿真调试

在应用这个软件的过程中发现了我们写好的程序在上面老是出现编译错误,在处理之后还是有4个错误,使我们无法编译通过,我们在网上搜索资料,其他同志在使用时也遇到类似的错误,很多人都说是兼容性问题。我们就把时间花在了实验箱的调试上面。

第二节S3C44B0X系统板调试

我们将编译软件ADS1.2生成的axf文件烧写到S3C44B0系统板上,效果如下图所示。该LCD电子时钟能够动态显示当前的时间,包括:年、月、日、时、分、秒,时针、分针和秒针为动态实时指示当前的时间。

第三节实际效果图

生成Hex文件后即可用串口连接实验箱观察实验现象。LCD液晶显示出现如下画面:动态显示时钟表盘界面、数字时钟同步显示、显示年月日、小组成员姓名显示。其中时间、日期、小组成员姓名的位置可通过调节坐标改变。

心得体会

刚开始课设毫无头绪,即使在查阅了大量相关资料的基础上。实验室刚开放,我就立刻去调试程序,通过观察试验箱上显示的结果来理解程序。一个模块一个模块对应的理解下去之后,思路开始清晰起来。每当遇到一行程序不懂或者有疑问时,比如这行程序起什么作用、可不可以删掉或者可不可以换个位置,我都通过程序的相关改动结合实验结果的观察将这些疑问解决掉了。同时,同学的帮助也给了我很多的启发,非常感谢他们。

但不得不承认,关于μC/OS-II操作系统方面理解的很不透彻。验收时老师让我充分认识到了自己在这次课设中的不足,谢谢老师。

因而,在编写这份报告前,我又认真地上网搜索了μC/OS-II操作系统的简介,尤其是它的优点和任务调度方面。

回顾整个课程设计过程,感慨颇多,从理论到实践,我学到很多东西,不仅巩固了以前所学过的理论知识,而且学到了很多在书本上学不到的东西。也更深刻得明白ARM的应用领域,我们可以运用ARM技术来做些什么。通过本次课设,增强了动手实践能力,也懂得了,光学习理论知识是远远不够的,必须把它运用到实际中去,充分发挥所学知识的作用。

通过此次实时时钟的设计,C语言的编程,我们开始了ARM的实际应用的学习,一方面,是我们养成了遵循ARM的嵌入式系统项目开发步骤的习惯;另一方面,使我们能够利用所学的ARM的知识设计出一些简单的东西,为以后进行更深层次的学习打下基础。

数字电子时钟实验报告材料

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: 1125111023 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

电子钟程序及原理图

. ..页脚.

基于51单片机电子钟设计 利用如图所示电路,设计一个电子钟,要求如下: 1)显示容:时-分-秒 2)具有闹铃设定功能、时间调整功能 3)具有按键设置功能 一、显示容 显示时间:用六位7段数码管 闹铃提示:用8个发光二极管 设置提示:用8个发光二极管 二、按键功能 P3.2——功能设置键; P3.3——显示区切换键; P3.4——“+”键; P3.5——“-”键。 设置提示显示要求: 1)正常显示状态,8个发光二极管全灭; 2)时间调整状态,P1.7亮; 3)闹铃设定状态,P1.7和P1.6亮。 显示时间要求: 1)显示时-分-秒,分三个显示区。 功能设置键K1是一个多功能键: 按第一次,进入时间调整状态 按第二次,进入闹铃设定状态 按第三次,退出设置状态,时钟正常显示。 备注:其他键在K1退出设置状态时无效。 显示区切换键K2: 在设置状态,用于切换不同的显示区,每按一次,将切换一次。 “+”键K3:在设置状态,用于对相应的显示区数字进行累加,每按一次,数字加1。“-”键K4:在设置状态,用于对相应的显示区数字进行自减,每按一次,数字减1。程序: K1 BIT P3.2 K2 BIT P3.3 K3 BIT P3.4 K4 BIT P3.5 L1 BIT P1.7 L2 BIT P1.6 KEZT EQU 30H HOUR EQU 31H MINU EQU 32H SECO EQU 33H NHOU EQU 34H NMIN EQU 35H K2ZT EQU 36H

TIME EQU 37H TIM EQU 40H NTIM EQU 50H LED EQU P1 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP DINGSHI ORG 100H START: ACALL RESET LOOP: ACALL KEYSET ACALL DISPLAY ACALL ZHISHI AJMP LOOP ;************************************** DINGSHI: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H INC TIME MOV A,TIME CJNE A,#20,DINGEND MOV TIME,#0 INC SECO MOV A,SECO CJNE A,#60,DINGEND INC MINU MOV SECO,#0 MOV A,MINU CJNE A,#60,DINGEND INC HOUR MOV MINU,#0 MOV A,HOUR CJNE A,#24,DINGEND MOV HOUR,#0 DINGEND: RETI ;**************************************** RESET: MOV TMOD,#01H ;T0工作在方式1,12MHZ MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB EA SETB ET0 MOV HOUR,#23 MOV MINU,#59 MOV SECO,#58 MOV NHOU,#12

数字钟设计报告——数字电路实验报告

数字钟设计实验报告 专业:通信工程 姓名:王婧 班级:111041B 学号:111041226

数字钟的设计 目录 一、前言 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计任务 (3) 四、设计方案 (3) 五、数字钟电路设计原理 (4) (一)设计步骤 (4) (二)数字钟的构成 (4) (三)数字钟的工作原理 (5) 六、总结 (9) 1

一、前言 此次实验是第一次做EDA实验,在学习使用软硬件的过程中,自然遇到很多不懂的问题,在老师的指导和同学们的相互帮助下,我终于解决了实验过程遇到的很多难题,成功的完成了实验,实验结果和预期的结果也是一致的,在这次实验中,我学会了如何使用Quartus II软件,如何分层设计点路,如何对实验程序进行编译和仿真和对程序进行硬件测试。明白了一定要学会看开发板资料以清楚如何给程序的输入输出信号配置管脚。这次实验为我今后对 EDA的进一步学习奠定了更好的理论基础和应用基础。 通过本次实验对数电知识有了更深入的了解,将其运用到了实际中来,明白了学习电子技术基础的意义,也达到了其培养的目的。也明白了一个道理:成功就是在不断摸索中前进实现的,遇到问题我们不能灰心、烦躁,甚至放弃,而要静下心来仔细思考,分部检查,找出最终的原因进行改正,这样才会有进步,才会一步步向自己的目标靠近,才会取得自己所要追求的成功。 2

二、设计目的 1.掌握数字钟的设计方法。 2熟悉集成电路的使用方法。 3通过实训学会数字系统的设计方法; 4通过实训学习元器件的选择及集成电路手册查询方法; 5通过实训掌握电子电路调试及故障排除方法; 6熟悉数字实验箱的使用方法。 三、设计任务 设计一个可以显示星期、时、分、秒的数字钟。 要求: 1、24小时为一个计数周期; 2、具有整点报时功能; 3、定时闹铃(未完成) 四、设计方案 一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器和定时器组成。干电路系统由秒信号发生 3

数字电子钟实验报告

咸阳师范学院物理与电子工程学院 课程设计报告 题目: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 完成日期:年月

目录 第一章概述 3 第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作11 第四章总结与体会12 第五章附录13

第一章概述 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,运运超过老式钟表, 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。 虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售,价格便宜,使用方便,这里所制作的数字电子可以随意设置时,分的输出,是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。 课程设计目的 (1)加强对电子制作的认识,充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。 (2)把理论知识与实践相结合,充分发挥个人与团队协作能力,并在实践中锻炼。 (3)提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 (4)提高实践动手能力。

第二章数字电子钟的电路原理 数字电子钟的设计与制作主要包括:数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。 1.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。显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。在计数电路输出信号的驱动下,显示出清晰的数字符号。 2.计数器电路 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。 3.校时电路 数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误,时基电路的误差会累积;又因外部环境对电路的影响,设计产品会产生走时误差的现象。所以,电路中就应该有校准时间功能的电路。通过手动调节按键,达到校准的目的。 4.定时报警电路 当调好定时间后并按下开关K1(白色键),显示屏右下方有红点指示,到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作,即可定时报警输出。 芯片资料 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。作为时钟,它准确醒目;作为控制开关,它动作无误;在1小时59分钟或59分钟内,能任意暂停,使用十分方便。 仔细观察从0-9的每个数字并比较图1所示的笔段。内部电路参看图2, LM8560各脚功能,参看图3。

数字时钟程序

#define uchar unsigned char #define unit unsigned int #include #include #include void 1cd_putchar(uchar 1cdchar) void 1cd_putsf(uchar code *chars) uchar code http[ ]={"current time is:"} sbit KEY1=P3^3; // sbit KEY2=p3^4; // ///////////////////////////////////////// uchar t50ms,ts,tm,th; uchar DISP_BUFFER[6]=0; void timer0(void) interrupt 1 using1 { THO=0x3c; TLO=0xbo; //50ms t50ms++; if(t50ms==20) { t50ms=0; ts++; if(ts==60) {tm=0; th++; if(th==24) {th=0; } } } } } void main (void) { p0=OXFF; P1=OXFF; P2=OXFF; P3=OXFF; TMOD=0X01;//T0 THO=0X3C; TLO=0XB0;//50ms EA=1 ETO=1; initialise();

1cd_setxy(0,0); 1cd_putsf(http); TRO=1; while(1) { DISP_BUFFER[0]=th/10; DISP_BUFFER[1]=th%/10; DISP_BUFFER[2]=tm/10; DISP_BUFFER[3]=tm%/10; DISP_BUFFER[4]=ts/10; DISP_BUFFER[5]=ts%/10; 1cd_setxy(1,0); 1cd_putchar(DISP_BUFFER[0]+0X30; 1cd_putchar(DISP_BUFFER[1]+0X30; 1cd_putchar(':'); 1cd_putchar(DISP_BUFFER[2]+0X30; 1cd_putchar(DISP_BUFFER[3]+0X30; 1cd_putchar(':'); 1cd_putchar(DISP_BUFFER[4]+0X30; 1cd_putchar(DISP_BUFFER[5]+0X30; if(!KEY1) {TM++; delay_ms(100);} } } //display one char void 1cd_putchar(uchar 1cdchar) { output(1cdchar); } //display a sting void 1cd_putsf(uchar code *chars) { uchar i=0; while(chars[i]>=0x20&chars[i]<0x7f) {if (i<0x0f) {output (chars[i]); i++; } else { 1cd_setxy(1,0); while( (chars[i]>0x20&chars[i]<0x7f) ) {output(chars[i]);

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计 设计人员:张保江江润洲 学号: 班级:自动化1211 指导老师:阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路 PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。

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

电子时钟单片机【完整版】

烟台南山学院 单片机课程设计题目电子时钟 姓名: 所在学院 所学专业: 班级: 学号: 指导教师: 完成时间:

随时代的发展,生活节奏的加快,人们的时间观念愈来愈强;随自动化、智能化技术的发展,机电产品的智能度愈来愈高,用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多,因此,设计开发数字时钟具有良好的应用前景。 由于单片机价格的低成本、高性能,在自动控制产品中得到了广泛的应用。本设计利用Atmel公司的AT89S52单片机对电子时钟进行开发,设计了实现所需功能的硬件电路,应用汇编语言进行软件编程,并用实验板进行演示、验证。 在介绍本单片机的发展情况基础上,说明了本设计实现的功能,以及实验板硬件情况,并对各功能电路进行了分析。主要工作放在软件编程上,用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能,详细对软件编程流程以及调试进行了说明,并对计时误差进行了分析及校正,提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。实验证明效果良好,可以投入使用。 本次仿真设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上,通过完成一个涉及MCS—51单片机都种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用,使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。在本学期的开始我们进行了计算机工程实践,在实践中我们以微机原理与接口技术课程中所学知识为基础,设计了电子时钟系统。本系统为多功能数字钟的系统。本设计以单片机AT89c51为控制核心,选用DS1302串行时钟芯片,RT1602液晶显示器实现液晶显示当前时间、日期、星期。本电子时钟具有日期、时、分、秒的显示、调整功能,采用的时间制式为24小时制,时间显示格式为时(十位、个位)、分(十位、个位)、秒(十位、个位)。 关键词:单片机 AT89S52 电子时钟汇编语言

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。

电子时钟程序

+-+ 机电工程系 课程设计报告题目: 专业: 班级: 学号: 姓名: 同组人: 指导老师: 答辩日期:

一、绪论 当今世界但片机以飞快的速度在发展,了解和掌握单片机技术是我们机电系学生应该学习的课程之一,基于本学期对单片机的学习,现在对单片机语言所写出的电子时钟展开说明,现在生活很多东西都是离不开电子了,许许多多的东西都被电子产品所代替,时钟就是一种在我们生活之中很普通的电子产品,它虽然在单片机机之中算是一种比较简单的东西,但它在我们生活在是普遍存在的,它能让我们对更多的电子产品有所了解,所以我们想要了解更多的电子产品,电子时钟也是我们应该了解的,所以我们对电子时钟展开课程设计,并对其工作原理及工作方式进行了解,这样能让我们初步学习到有关的电子产品。设计过程中我们将对生活中电子时钟的工作方式进行了解,接着我们要在学过的单片机语言基础上,对电子时钟这样的工作方式进行单片机解释,有单片机语言解释,为什么电子时钟要这样工作,接着我们有汇编语言写出电子时钟程序,在报告中我们将对单机汇编语言的有关语句进行解释,并对单片机的电路板的工作原理进行解释,并对电子时钟工作方式进行说明。 二、对本课程设计的分析 2.1 工作原理 当电子时钟上电时候将在电子时钟上显示23-30-00,带表现在是时间,电子时钟将按正常的时间一样走动,有对应的四个按钮用来调整时钟所对应的时间,第一个按钮对应设置按钮,当它按下去时候,时钟将停止走动,这时候将进入调时间模式,第二个按键用来选择调的是时还有分还秒,第三个按键用来加运算的,

第四个按键用来减运算的。 2.2 P3口对应的按键操作功能系统框图 开始 P3.0是否按 下 P3.1是否按 下 YES P3.2是否按下 P3.3是否按下NO P3.3是否按下21H 是否为几 YES P3.2是否按下P3.3是否按下P3.2是否按下NO 时加一 YES NO 时减一 是否为一 YES NO 分加一 分减一 是否为2NO YES YES NO 秒加一 秒减一 说明:以上框图是系统版上对应的四个按键对电子时钟的操作功能,在什么情况下,对应的按键实现什么样的功能。 三、 主要电路模块的实现方案比较及选择

单片机综合实验报告51电子时钟

一、实验内容: 设计一个数字时钟,显示范围为00:00:00~23:59:59。通过5个开关进行控制,其中开关K1用于切换时间设置(调节时钟)和时钟运行(正常运行)状态;开关K2用于切换修改时、分、秒数值;开关K3用于使相应数值加1调节;开关K4用于减1调节;开关K5用于设定闹钟,闹钟同样可以设定初值,并且设定好后到时间通过蜂鸣器发声作为闹铃。 选做增加项目:还可增加秒表功能(精确到0.01s)或年月日设定功能。 二、实验电路及功能说明 1602显示器电路(不需接线) 电子音响电路 按键说明: 按键键名功能说明 K1 切换键进入设定状态 K2 校时依次进入闹钟功能是否启用,闹钟时,分秒, 年,月,日及时间时,分,秒的设置,直到退出 设置状态 K3 加1键调整是否起用闹钟和调节闹钟时,分,秒, 年,月,日,时间的时,分,秒的数字三、实验程序流程图:

四、实验结果分析 定时程序设计: 单片机的定时功能也是通过计数器的计数来实现的,此时的计数脉冲来自单片机的内部,即每个机器周期产生一个计数脉冲,也就是每经过1个机器周期的时间,计数器加1。如果MCS-51采用的12MHz晶体,则计数频率为1MHz,即每过1us的时间计数器加1。这样可以根据计数值计算出定时时间,也可以根据定时时间的要求计算出计数器的初值。MCS-51单片机的定时器/计数器具有4种工作方式,其控制字均在相应的特殊功能寄存器中,通过对特殊功能寄存器的编程,可以方便的选择定时器/

计数器两种工作模式和4种工作方式。 定时器/计数器工作在方式0时,为13位的计数器,由TLX(X=0、1)的低5位和THX的高8位所构成。TLX低5位溢出则向THX进位,THX计数溢出则置位TCON中的溢出标志位TFX. 当定时器/计数器工作于方式1,为16位的计数器。本设计师单片机多功能定时器,所以MCS-51内部的定时器/计数器被选定为定时器工作模式,计数输入信号是内部时钟脉冲,每个机器周期产生一个脉冲使计数器增1。 实时时钟实现的基本方法: 这次设计通过对单片机的学习、应用,以A T89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它主要通过51单片机综合仿真实验仪实现,通过1602能够准确显示时间,调整时间,它的计时周期为24小时,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。主要实现功能为显示时间,时间校准调时(采用手动按键调时),闹铃功能(设置定时时间,到点后闹铃发出响声)。通过键盘可以进行校时、定时。闹铃功能使用I/O 口定时翻转电平驱动的无源蜂鸣器。本文主要介绍了工作原理及调试实现。 四个按键K1、K2、K3、K4、一个蜂鸣器。 1602显示时钟、跑表。 时钟的最小计时单位是秒,但使用定时器的方式1,最大的定时时间也只能达到131ms。我们可把定时器的定时时间定为50ms。这样,计数溢出20次即可得到时钟的最小计时单位:秒。而计数20次可以用软件实现。 秒计时是采用中断方式进行溢出次数的累积,计满20次,即得到秒计时。从秒到分,从分到时是通过软件累加并进行比较的方法来实现的。要求每满1秒,则“秒”单元中的内容加1;“秒”单元满60,则“分”单元中的内容加1;“分”单元满60,则“时”单元中的内容加1;“时”单元满24,则将时、分、秒的内容全部清零。 实时时钟程序设计步骤: 先对系统进行初始化,如:LCD1602初始化,DS1302初始化等,然后才能进入主显示模块,即可在LCD1602上看到相应的信息。对于LCD1602的初始化,主要是对开启显示屏,清屏,设置显示初始行等操作。DS1302的初始化主要是先开启写功能,然后写入一个初始值。 本系统采用的是LCD1602液晶显示器,由于其是本身带有驱动模块的液晶屏,所以对于LCD1602操作程序可分为开显示、设置显示初始行、写数据和清屏等部分。LCD1602的写命令程序和写数据程序分别以子程序的形式写在程序里,以便主程序中的调用。 (1)选择工作方式,计算初值; (2)采用中断方式进行溢出次数累计; (3)计时是通过累加和数值比较实现的; (4)时钟显示缓冲区:时钟时间在方位数码管上进行显示,为此在内部RAM中要设置显示缓冲区,共6个地址单元。显示缓冲区从左到右依次存放时、分、秒数值; (5)主程序:主要进行定时器/计数器的初始化编程,然后反复调用显示子程序的方法等待中断的到来; (6)中断服务程序:进行计时操作; (7)加1子程序:用于完成对时、分、秒的加操作,中断服务程序在秒、分、时加1时共有三种条调用加1子程序,包括三项内容:合字、加1并进行十进制调整、分字。 程序说明: 按K1按键进入设定状态 按K2,依次进入闹钟功能是否启用,闹钟时,分秒,年,月,日及时间时,分,秒的设置,直到退出设置状态按K3,调整是否起用闹钟和调节闹钟时,分,秒,年,月,日,时间的时,分,秒的数字 LCD第二排中间显示小喇叭,表示启用闹钟功能,无则禁止闹钟功能(可在调整状态进行设置)正常状态,LCD上排最前面显示自定义字符,LCD下排最前面闪动"_" 设置状态,LCD上排最前面显示"P",下排最前面在设置闹钟时间时显示"alarm_",其它状态显示

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

电子时钟程序设计

1.设计目的 电子时钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒,数字显示的计时装置,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的报时功能。电子时钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、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。而且是控制的核心部分。因此,研究电子时钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 2.设计内容 设计思想 针对要实现的功能,拟采用AT89C51单片机进行设计,AT89C51 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、显示程序、闹钟显示程序、调时显示、定时程序。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。

设计元件 元件 规格 数量 单片机 AT89C51 1 晶振 12MHz 1 晶振电容 30pF 2 按键 4 准备器件、搭接电 路 熟悉硬件 了解各引脚功 能 分块设计各部分电 路 将分块的电路组合 认真学习单片机汇编 语言 完成整体电路图 确定变成结构和思 路 综合各程序完成整体 程序 编辑各个程序模块 用Proteus 画出电路图 调试程序,进行修改 对仿真中出现的问题 进行改正 画出仿真图进行仿 真 仿真成功 软硬件结合,完成任务 书要求 验证硬件电路 成功 进行扩展

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374LS90D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 当电容器充电使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。

数字时钟设计实验报告

电子课程设计 题目:数字时钟

数字时钟设计实验报告 一、设计要求: 设计一个24小时制的数字时钟。 要求:计时、显示精度到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 发挥:增加闹钟功能。 二、设计方案: 由秒时钟信号发生器、计时电路与校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器与分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时与分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 三、电路框图: 图一 数字时钟电路框图 四、电路原理图: (一)秒脉冲信号发生器 秒脉冲信号发生器就是数字电子钟的核心部分,它的精度与稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。 ? 振荡器: 通常用555定时器与RC 构成的多谐振荡器,经过调整输出1000Hz 脉冲。 ? 分频器: 分频器功能主要有两个,一就是产生标准秒脉冲信号,一就是提供功能 扩展电路所需要的信号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz 标准秒脉冲。其电路图如下: 译码器 译码器 译码器 时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制) 校 时 电 路 秒信号发生器

图二秒脉冲信号发生器 (二)秒、分、时计时器电路设计 秒、分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器。 ?60进制——秒计数器 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数与进位功能。利用74LS161与74LS11设计6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位。其电路图如下: 图三60进制--秒计数电路 ?60进制——分计数电路 分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0

多功能数字电子钟实验报告

一、设计题目 多功能数字电子钟 二、设计目的 1、掌握数字电路中计数、分频、译码、显示及时钟脉冲振荡器等组合逻辑电路与时序逻辑电路的综合应用。 2、掌握多功能数字钟电路设计方法、装调技术及数字钟的扩展应用。 三、设计内容及要求 1、基本要求 a)准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间; b)小时以24进制,分和秒为60进制; c)具有校时电路 2、设计数字钟的整体电路并画出电路图 3、组装、调试单元电路及整体电路 四、设计过程 1、查阅资料,了解数字钟电路的基本原理并画出原理框图 数字钟电路系统主要由主体电路和扩展电路两大部分组成,其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。振荡器、分频器、计时电路、译码显示电路与校时电路五大部分组成数字钟的整体电路。其中计时电路即为时间的计时,校时电路主要是在时间不准确时调节时间到准确的时间点上。系统组成原理框图如下图1.1所示。 图1.1 数字电子钟原理框图

由以上的原理图可知,本电路主要由振荡器和分频器产生1HZ(即1秒)的秒脉冲,用秒脉冲驱动计数器开始计时。因为每分钟60秒,每小时60分钟,所以应该有24进制的“时计数器”、60进制的“分计数器”、60进制的“秒计数器”。当“秒计数器”计数到59后,下一个脉冲到达时“分计数器”就进1,“分计数器”计数到59后,再来一个脉冲“时计数器”就进1。把秒计数器的输出进行译码、显示时钟秒。分计数器的输出经译码、显示时钟分。时计数器的输出经译码、显示时钟时。例如,当计时到20:59:59时,再来一个脉冲后,就会显示21:00:00。 60进制计数器 其中,“秒”和“分”的计数器都是60进制计数器,由一级十进制计数器和一级六进制计数器级联组成。十进制计数器的复位方法我们平常已经熟悉了(即用74LS90组成:其中R0(1)=R0(2)=R1(1)=R1(2)=0),6进制计数器的复位方法是:当CP输入端输入第六个脉冲时,它的四个触发器输出的状态为“0110”,这时QbQc均为高电平“1”。将它们相“与”(用两级“与非”门,保证复位信号为高电平)后,送到计数器的清除端Cr,使计数器复“0”,从而实现60进制计数。原理图见图1.2。 图1.2 60进制计数器 24进制计数器 24进制计数器由两级十进制计数器级联、“与非门”和“非门”共同组成。原理为:当“时”计数器个位输入端CP脉冲到来第十个触发脉冲时,“时”的个位计数器复“0”,并向“时”的十位进位,在第24个触发脉冲到来时,“时”的个位计数器的四级触发器状态为“0100”,而“时”的十位计数器的状态为“0010”,这时“时”的个位计数器的Qc和“时”的十位计数器的Qb输出为“1”,把它们相“与”经两级反相器反相后,送到“时”计数器的清除端Cr,使计数器复“0”。使计数器复“0”。从而实现了24进制计数。原理图如图1.3所示。 图1.3 24进制计数器

电子时钟设计方案及程序

大学英语四六级考试网上报名操作流程 友情提醒: 1.进行网上报名前请认真阅读操作流程; 2.本次报名系统开通时间为2012年9月11日9:00至9月18日16:00; 3.因以前没有设置登录密码,导致无法进入报名系统的同学,请尝试使用学号作为密码登录;4.如出现浏览器不兼容的情况,建议使用IE浏览器。 一、进入教务信息系统 登录南京晓庄学院教务处的网站(可通过学校主页进入,也可直接输入网址 https://www.doczj.com/doc/485038021.html,),点击左侧“快速导航”中的“教务信息系统”图标,进入教务信息 系统页面,如图1所示。 图1 教务信息系统页面 二、进行四六级网上报名 在图1所示页面左侧的“登录系统”区域中输入学号、密码、验证码,如图2所示。

1 登录系统用户名、密码输入框图2 所示的界面。中的“登录”按钮,可进入如图3点击图2 3 教务信息网络登录后的界页图,展开该菜单,如图页面中左侧的“考试管理?等级考试管 理”菜单左侧的点击图3 所示。4 展开菜单图4 所示的页面。中展开的“学生报名”菜单,即可在右侧出现如图点击图45 2

报名选项界面图5 、报名考试1”链接,即出现右侧主界面中“学生网上英语等级考试报名”前方的“5点击图6如图所示的界面。

报名界面图6 3 前方的按钮即可实现大学根据自己需要报名的等级,如要报名四级,点击CET-4英语四级的报名,报名成功后在“报名情况”一栏中即出现“已报名”字样,如图7所示。 图7 报名界面 直接关于浏览器窗口即可完成报名工作。 2、取消报名 若报名之后,在规定的网上报名时间内出现各种原因不想参加考试,可以在登录后点击 相应等级后面的按钮。 3、更改报名级别 若报名之后,发现自己选择的报名等级有误,可以先取消报名,再重新选择其他等级进行报名(报考各测试等级的条件必须符合相关规定)。 4

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