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时钟控制器课程设计报告

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时钟控制器课程设计任务书

一.设计要求

(一)基本功能

1.显示:可以显示时、分和秒

2. 调时功能:时(0-24)、分和秒(0-60)可以连续可调

(二)性能时间日误差< 2秒

(三)扩展功能

1.增加整点报时功能

2.增加闹钟任意设定功能

二.计划完成时间三周

1.第一周完成软件和硬件的整体设计,同时按要求上交设计报告一份。

2.第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。

3.第三周完成软件和硬件的联合调试。

三. 设计内容

1. 画出电路原理图,正确使用逻辑关系;

2. 确定元器件及元件参数;

3.进行电路模拟仿真;

4. SCH文件生成与打印输出;

四.编写设计报告

写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

五.答辩

在规定时间内,完成叙述并回答问题。

目录

1.引言 (1)

2.总体设计方案 (1)

2.1设计思路 (1)

2.2 总体设计方框图 (1)

3.设计原理分析 (2)

3.1单片机最小系统的设计 (2)

3.2整点报时电路 (3)

3.3显示电路设计 (3)

3.4时间调整电路 (4)

3.5系统软件设计 (4)

4.结束语 (6)

参考文献 (7)

附录(一) (8)

附录(二) (9)

附录(三) (10)

基于单片机控制的时钟控制器

应教091 王尊民

摘要:本设计多功能数字钟是以AT89S51单片机为核心控制器构成的电子时钟,数字电子钟是采用数字电路实现对“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振荡的广泛应用,使得数字钟的精度、稳定度远远超过了老式机械钟表。在数字显示方面目前已有集成的计数、译码电路,它可以直接驱动数码显示器件还可以直接采用CMOS-LED光点组合器件,构成模块式石英晶体数字钟。这些电路装置十分小巧,安装使用也方便。

关键词:AT89S51 数码管时钟 74LS164

1 引言

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。

2 总体设计方案

2.1 设计思路

采用89S51为核心的时钟控制电路其设计思路有多种,其输出可以采用动态显示和静态显示两种方式,采用动态方式的电路比较复杂,采用静态方式输出可采用单片机串行口输出,电路相对较简单。改电路应该具有任意时间可调的功能,所以外围采用开关按键来实现。在软件设计方面,应完成时钟控制电路的各项要求整个系统工作时,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,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小时的累计。显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出,通过六个七段LED显示器显示出来。校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。

2.2设计方框图

时钟控制电路应该由六部分组成,单片机是其核心部件,要完成整点报时需要报警电路。对当前的时间修改需要对键盘的操作,所以还需要键盘电路。

单片机将其信号输出应该反映在显示电路中,应采用六位数码管构成的显示电路。电路中还应该具有复位电路。如图1所示。

图1整体设计方框图

3 设计原理分析

3.1 单片机最小系统的设计

89S51组成的单片机的最小系统,包括时钟震荡电路,复位电路等。正5V 电源直接接到89S51的40脚(VCC )20脚(GND)。时钟震荡电路:89S51的18脚(XTAL1)和19脚(XTAL2)外接12MHZ 的晶振和二个30PF 的电容,震荡频率就是晶体的固有频率,复位电路采用上电自动复位跟手动复位相结合接到89S51的9端(RST ),原理图如下:

图2 单片机最小系统

晶 振 电 路

按 键 电 路

正点报时电路

复 位 电 路 显 示 接 口

33PF

33PF

Y1

12M HZ

C3

V C C

P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RET 9(RXD)P3.010(TXD)P3.111(INT 0)P3.212(INT 1)P3.313(T0)P3.414(T1)P3.515(W R)P3.616(RD)P3.717XTAL 218XTAL 119GND 20

(A8)P2.0

21

(A9)P2.122(A10)P2.223(A12)P2.324(P12)P2.425(A13)P2.526(A14)P2.627(A15)P2.728PSEN 29ALE /PROG 30EA/Vp p 31(AD7)P0.732(AD6)P0.633(AD5)P0.534(AD4)P0.435(AD3)PO.336(AD2)P0.237(AD1)P0.1

38(AD0)P0.039VCC 40

8951

P1.0

P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RET P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7XTAL 2XTAL 1GND P2.0

P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7PSEN ALE EA P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0VCC S1ANKG R5200

R61K

3.2整点报时电路设计

该电路可以根据在整点时刻发出警报,当单片机P0.1口置0时,在图3中,P0.1接的发光管二极管经电阻限流后发光,5秒后自动熄灭,也可手动熄灭,按S0按键即可。

R 2R 1S0

S1

VC C 5V

10k

10k

R 31K

P0.0

P0.1

P0.2GND

图3 整点报时电路图

3.3显示电路的设计

本采用静态显示,利用74HC164来驱动,数码管显示, 74HC164是串行输入并行输出的移位寄存器,并带有清除端,其中Q0-Q7为并行输出端,MR 为清除端,当它为零电平时使74HC164清零,A 、B 为串行输入端,CLK 为时钟脉冲输入端,在脉冲的上升沿实现移位。当CLK=0、MR=1时,74HC164保持原来的数据状态。图中外接6片74HC164作为6位LED 显示器的静态连接口,74HC164的低电平输出电流为8mA ,可直接驱动共阳极LED 。如图4所示。

图4 显示电路

A 1B

2

Q A

3Q B 4Q C 5Q D 6C L K

8

C L R 9Q E 1

0Q F 11Q G 12Q H

13U2A 1B

2

Q A 3Q B 4Q C 5Q D 6C L K

8

C L R 9Q E 10Q F 11Q G 12Q H

13U3A 1B

2

Q A 3Q B 4Q C 5Q D 6C L K

8

C L R 9Q E 10Q F 11Q G 12Q H

13U4A 1B

2

Q A 3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K

8

C L R 9Q E 1

0Q F 11Q G 12Q H

13U5A 1B

2

Q A 3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K

8

C L R 9Q E 1

0Q F 11Q G 12Q H

13U6A 1B

2

Q A

3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K

8

C L R 9Q E 1

0Q F 11Q G 12Q H

13U7

a

b

f c g

d

e

D P Y

76421910

a b

c d e

f g

5d

p d p

3

8

DS1

a

b

f c g

d

e

D P Y

76421

910

a b c d e

f g

5d

p d p

3

8

DS2

a

b

f c g

d

e

D P Y

76421

910

a b c d e

f g

5d

p d p

3

8

DS3a

b

f c g

d

e

D P Y

76421

910

a b c d e

f g

5d

p d p

3

8

DS4a

b

f c g

d

e

D P Y

76421

910

a b c d e

f g

5d

p d p

3

8

DS5

a

b f

c g

d

e

D P Y

76421

910a b c d e f g

5d

p d p

3

8

DS6

D1

D2

D3

RXD TXD VCC

3.4时间调整电路

该电路采用了三个按键开关,当需要调整时间时安下操作,其中S2是时钟控制器调秒按键,当S0按下时时钟秒显示加一,初始值设定在零点零分零秒整,应按下S3,该键是调分按键,当S3按下时,显示电路中,分的位置显示加一,当再次按下该键时,分再加一,已实现分连调,按下S4可对时进行加1调整,其是三个端口分别对应的输入到单片机的P2.7、P2.5、P2.4处。如图5所示。.

R 4

R 5

S3

S2

S4

R 6

10k *3

+5V

P2.7P2.5

P2.4

图5时间调整电路

3.5系统软件设计

主程序首先是初始化部分,主要是计时单元清零,中断初始化,启动定时器工作,然后是调用显示子程序,接着是判断有无按键。无按键则回到调用显示子程序处;有按键,则执行按键处理子程序,执行完后回到调用显示子程序处,重复循环。主程序流程图如图6所示。为了保证系统的可靠运行,在主程序之外还增加了定时中断程序。本电子钟的记时是用单片机内部的定时计数器T0,定时10ms ,即,0.001s,100次中断即为1s ,60s 为1min,60min 为1h,24h 为1天,如此循环,从而实现记时功能。程序流程图如图7所示。

N

Y

N

图6 主程序流程图 图7 中断程序流程图

Y

N

Y

Y

N

Y

N

N

记时单元初始化,T0初始化

启动定时器T0工作 调用显示程序 调按键判断子程序

有键按下?

按键处理

T0中断 保护现场

秒单元加1

秒单元清零,分单元加1

分单元清零,时单元加1

时单元清零

恢复现场 中断返回

到1s 了吗?

到60s 了吗?

到60分了吗?

到24时了吗?

开始

4 结束语

该设计以单片机AT89S51为控制核心,由实时时钟模块、键盘模块、整点报时模块等部分组成。本系统以89S51为核心部件,利用软件编程,通过键盘控制和LED显示实现了时钟功能、闹钟功能,能实现本设计的基本要求和部分扩展功能。如在本设计中能很好的显示时间.通过按键的设置来调节当前时间。在本设计中尽量做到了硬件电路简单稳定,减小电磁干扰和其他环境干扰,,充分发挥软件编程的优点,减小因元器件精度不够引起的误差。由于时间有限和本身知识水平的发挥,该在这短短的时间内,我收获了很多的东西,这些都是我在学校里的课本上找不到的,现在我们马上就要踏入社会,这些实践性的东西对我们来说是至关重要的,它让我们脱离了书生的稚气,增加了对实际应用有了更深入的了解。

通过这三周的学习,我感觉有很大的收获:首先,通过学习使自己对课本上的知识可以应用于实际,使的理论与实际相结合,加深自己对课本知识的更好理解,同时实习也段练了我个人的动手能力,能够充分利用图书馆去查阅资料,能够很好的利用进行搜索有用的资料,增加了许多课本以外的知识。对我们学生来说,理论与实际同样重要,这是我们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准。

总之,虽然实习的时间很短,但对我来说,收获是很大的。我会更加珍惜我的学习,并且用实习的心得时时激励自己!

参考文献

[1] 实用单片机电子钟的设计/丁辉、姚庆文.无线电2003年合订本(下)

[2] 孙涵芳.MCS-51系列单片机原理及应用[M].北京航空航天大学出版社.1996-4

[3] 黄正谨.综合电子设计与实践[M].东南大学出版社.2002-3

[4] 杨欣等.电子设计从零开始[M].清华大学出版社.2005-10

[5] 谢嘉奎.电子线路[M].高等教育出版社.2003-2

[6] 李朝青.单片机原理及接口技术(修订版)[M].北京:北京航空航天大学出版社.1998

[7] 汪道辉.单片机系统设计与实践[M].北京:电子工业出版社.2006

R2

R31K

R1

S0S1

5V

5V

C 4

C1C230pF

S5

C322UF

R6200

R71K

EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR 16

INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P27

28

PSEN

29

ALE/P 30TXD 11RXD 10U18051

VCC R4R5S2

S3

S4

R610k*3

10k*2A 1

B 2Q A

3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K 8C L R

9

Q E 10Q F 11Q G 12Q H

13

U2

A 1

B 2Q A

3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K 8C L R

9

Q E 10Q F 11Q G 12Q H 13

U3A 1

B 2Q A

3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K 8C L R

9

Q E 10Q F 11Q G 12Q H 13

U4A 1

B 2Q A

3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K 8C L R

9

Q E 10Q F 11Q G 12Q H 13

U5A 1

B 2Q A

3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K 8C L R

9

Q E 10Q F 11Q G 12Q H 13

U6A 1

B 2Q A

3

Q B 4Q C 5Q D 6C L K 8C L R

9

Q E 10Q F 11Q G 12Q H 13U7a

b

f c g

d

e

D PY

76421910a b c d e f g

5d p d p

3

8

DS1

a

b

f c g

d

e D PY

76421910a b c d e f g

5d p d p

3

8

DS2

a

b

f c g

d

e D PY

76421910a b c d e f g

5d p d p

3

8

DS3

a

b

f c g

d

e D PY

76421910a b

c d e f g

5d p d p

3

8

DS4

a

b

f c g

d

e D PY

76421910a b c d e f g

5d p d p

3

8

DS5

a

b

f c g

d

e D PY

76421910a b c d e f g

5d p d p 3

8

DS6

D1

D2

D3

RXD

TXD VCC LED

总体电路图

9 8

76

5 4

3

2

1

2

1

2

1

1

2

3

2

1

21

2

1

2

1

2

1 2

1

2

1

1

22

1

2

1

1

2

1

2

1

2

321

2

1

2

1

40

39

38

37

36

35

34

33

32

31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

20

1

2

3

45

6

7

8

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

2

1

21

21

21

21

21

21

21

21

21

12

12

12

12

21

21

1

2

1

2

PCB图

电路程序

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 000BH

LJMP TOINT

ORG 30H

MAIN:MOV IE,#82H

MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#0D8H

MOV TL0,#0F0H

MOV A,#0

MOV 59H,A

MOV 60H,A

MOV 61H,A

MOV 62H,A

MOV 63H,A

MOV 64H,A

MOV 65H,A

HMCC EQU 20H sec EQU 21H

min EQU 22H hour EQU 23H

SETB TR0

CLR A

CLR P0.1

MOV R0,A

MOV R1,A

MOV R2,A

MOV R3,A

MOV R5,A

MOV R6,A

MOV R7,A

MOV HMCC ,#00 MOV sec ,#00 MOV min ,#00 MOV hour ,#00

LCALL XS LOOP: JB P2.7 ,NEXT2

LCALL YS10ms

LCALL YS10ms

JB P2.7 ,NEXT2 NEXT11: JNB P2.7,NEXT11

MOV A,sec

ADD A,#01

MOV sec,A

CJNE A,#60,NEXT2

MOV sec,#00H NEXT2: JB P2.5,NEXT4

ACALL YS10ms

LCALL YS10ms

JB p2.5,NEXT4 NEXT3: JNB P2.5,NEXT3

MOV A,min

ADD A,#01

MOV min,A

CJNE A,#60,NEXT4

MOV min,#00H NEXT4: JB P2.4,LOOP

ACALL YS10ms

LCALL YS10ms

JB P2.4,LOOP NEXT5: JNB P2.4,NEXT5

MOV A,hour

ADD A,#01

MOV hour,A

CJNE A,#24,LOOP

MOV hour,#00H

AJMP LOOP DLBJ:PUSH PSW

PUSH ACC

MOV TH0,#0D8H

MOV TL0,#0F0H

MOV R0,#6FH

FH: MOV A,@R0

CJNE A,sec,LOP3

CJNE A ,min,LOP3

SETB P2.0

FH1: LCALL YS200ms

MOV R4,#19H

DJNZ R4,FH1

CLR A

POP PSW

POP ACC

RETI

LOP3: CLR P2.0

LCALL XS

POP PSW

POP ACC

RETI

;时钟中断程序

TOINT:

PUSH PSW

PUSH ACC

MOV TH0 ,#0D8H

MOV TL0 ,#0F0H

INC HMCC

MOV A ,HMCC

CJNE A ,#64H ,NEXT1

MOV HMCC ,#00H

INC sec

XYG: MOV A ,sec

CJNE A ,#60,NEXT1

MOV sec ,#00

INC min ;

MOV A ,min

CJNE A ,#60 ,NEXT1

MOV min ,#00

INC hour ;

MOV A ,hour CJNE A ,#24 ,NEXT1

MOV hour ,#00

NEXT1: LCALL XS

POP ACC

POP PSW

RETI

XS: MOV A ,sec

MOV B ,# 10

DIV AB

MOV 60H ,B

MOV 61H ,A

MOV A ,min

MOV B ,#10

DIV AB

MOV 62H ,B

MOV 63H ,A

MOV A ,hour

MOV B ,#10

DIV AB

MOV 64H ,B

MOV 65H ,A

LCP: MOV R1 ,#60H

MOV R5 ,#6H

MOV DPTR ,#TAB

BK: MOV A ,@R1

MOVC A ,@A+DPTR

MOV SBUF ,A

JNB TI ,$

CLR TI

INC R1

DJNZ R5 ,BK

RET

TAB:

DB 11H,0D7H,32H,92H ,0D4H,98H,18H,0D3H,10H,90H

YS10ms: MOV R2 ,#10H

TS1: MOV R3 ,#0FFH

TS2: DJNZ R3 ,TS2

DJNZ R2 ,TS1

RET

YS200ms:MOV R3 ,#20

DL3: MOV R4 ,#10H

DL2: MOV R5 ,#0FFH

DL1: DJNZ R5 ,DL1

DJNZ R4 ,DL2

DJNZ R3 ,DL3

RET

END

.

单片机电子时钟课程设计报告报告

目录 1、引言 (3) 2、总体设计 (4) 3、详细设计 (5) 3.1硬件设计 (5) 3.2软件设计 (10) 4、实验结果分析 (26) 5、心得体会 (27) 6、参考文献 (27)

摘要 单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词:单片机AT89C51

1.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。

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

《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

基于单片机的电子时钟课程设计报告

目录 一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单 五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单 六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········

一.引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。 数字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。数字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,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接,以AT89C51芯片为核心,采用动态扫描方式显示,通过使用该单片机,加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路,实现在8个LED数码管上显示时间,通过4个按键进行调时、复位等功能,在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现,分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。

单片机课程设计--简易电子钟.doc

单片机课程设计报告设计课题:简易电子时钟的设计 专业班级:07通信1班 学生姓名:黎捐 学号:0710618134 指导教师:曾繁政 设计时间:2010.11.5—2010.12.20

一、设计任务与要求 (1)设计任务: 利用单片机设计并制作简易的电子时钟,电路组成框图如图所示。 (2)(2) 设计要求:1)制作完成简易的电子时钟,时间可调整。 2)有闹钟功能。 二、方案设计与论证 简易电子时钟电路系统由主体电路和扩展功能电路两主题组成,总体功能原理是以STC89C52单片机为主要的控制核心,通过外接4个独立式键盘作为控制信号源,八个七段数码管作为显示器件,蜂鸣器作为定时器件,单片机实时的去执行相应的功能。在数码管上显示出来,此时通过不同的按键来观看和调节各种数据。CPU 控制原理图如图1所示。 图1. CPU 控制原理图 三、硬件系统的设计 3.1 STC89C52控制模块 STC89C52是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O )端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,STC89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。 MCS-52单片机内部结构 8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明: 中央处理器: 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。 数据存储器(RAM): 8052内部有128个8位用户数据存储单元和128 个专用寄存器单元,它们是统一编 时间显示显示 主控器(51单片机) 时间 调整 声音报 时 (选做)

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

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

定时闹钟设计课程设计报告

定时闹钟设计 摘要: 本设计目的是利用单片机设计制作一个简易的定时闹铃时钟,可以放在宿舍或教室使用,在夜晚或黑暗的场合也可以使用。可以设置现在的时间以及闹铃的时间并且显示出来,若时间到则发出一阵声响。 本次设计的定时闹钟在硬件方面就采用了AT89C52芯片,用6位LED数码管进行显示。LED用P0口进行驱动,采用的是动态扫描显示,能够比较准确显示时时—分分—秒秒。通过五个功能按键可以实现对时间的修改、定时和闹铃终止,闹钟设置的时间到时蜂鸣器可以发出声响。在软件方面用C51编程。整个定时闹钟系统能完成时间的显示,调时和设置闹钟、停止响铃等功能,并经过系统仿真后得到了正确的结果。 关键词:定时闹钟;蜂鸣器;AT89C52;74HC245;

目录

第1章绪论 设计目的 本次课程设计的主题是定时闹钟,其基础部分是一个数字钟。电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器组成。其中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,这里用51单片机的定时器来实现。利用定时器获得每一秒的时刻,然后在程序中,我们就可以给秒进行逐秒赋值,满60秒则进位为1分,满60分则进位为1小时,满24小时则时间重置实现一天24小时的循环。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,通过一个六位八段数码管显示出来。 这里利用51单片机的相关知识,来实现电子闹钟的相关功能。实验使用了 AT89C52、74HC245等芯片,通过单片机的P0、P3管脚来驱动数码管显示出相应的时刻。本文将讲述AT89C52、74HC245等芯片的基本功能原理,并重点介绍该电子闹钟的设计。 设计要求和任务 使用6位七段LED显示器来显示现在的时间;显示格式为“时时分分秒秒”;具有4个按键来做功能设置,可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间;时间到则发出一阵声响,可通过按键复位;对单片机系统设计的过程进行总结,认真书写课程设计报告并按时上交。 利用51单片机结合七段LED显示器设计一个简易的定时闹铃时钟,可以放在宿舍或教室使用,由于用七段LED显示器显示数据,在夜晚或黑暗的场合也可以使用。可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间,若时间到则发出一阵声响。 论文主要内容 论文分别叙述从硬件和软件上实现该设计的过程。第2章为总体设计方案。第3章主要介绍设计实现需要解决的硬件问题。依次介绍所使用的各种硬件的使用方法,并附上仿真电路图和文字说明。第4章从软件的角度说明实现该设计需要解决的问题。

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

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

单片机电子时钟课程设计报告

目录 1、引言·3 2、总体设计·4 3、详细设计·5 3.1硬件设计·5 3.2软件设计·10 4、实验结果分析·26 5、心得体会·27 6、参考文献·27

摘要 单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词:单片机 AT89C51

1.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。

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

大连理工大学数字电路课程设计报告:多功能数字时钟设计

大连理工大学本科实验报告题目:多功能数字时钟设计 课程名称:数字电路与系统课程设计 学院(系):信息与通信工程学院 专业:电子信息工程 班级: 学生姓名: 学号: 完成日期:2014年7月16日 2014 年7 月16 日

题目:多功能数字时钟设计 1 设计要求 1) 具有“时”、“分”、“秒”及“模式”的十进制数字显示功能; 2) 具有手动校时、校分功能,并能快速调节、一键复位(复位时间12时00分00秒); 3) 具有整点报时功能,从00分00秒起,亮灯十秒钟; 4) 具有秒表功能(精确至百分之一秒),具有开关键,可暂停、可一键清零; 5) 具有闹钟功能,手动设置时间,并可快速调节,具有开关键,可一键复位(复位时间12时00分00秒),闹钟时间到亮灯十秒钟进行提醒; 6) 具有倒计时功能(精确至百分之一秒),可手动设置倒计时时间,若无输入,系统默认60秒倒计时,且具有开关键,计时时间到亮灯十秒钟进行提醒,可一键复位(复位时间默认60秒)。 2 设计分析及系统方案设计 2.1 模式选择模块:按键一进行模式选择,并利用数码管显示出当前模式。模式一:时钟显示功能;模式二:时钟调节功能;模式三:闹钟功能;模式四:秒表功能;模式五:倒计时功能。 2.2 数字钟的基本功能部分:包括时、分、秒的显示,手动调时,以及整点报时部分。基本模块是由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。利用DE2硬件中提供的50MHZ晶振,经过分频得到周期为1s的时钟脉冲。将该信号送入计数器进行计算,并把累加结果以“时”“分”“秒”的形式通过译码器由数码管显示出来。 具有复位按键1,在时钟模式下按下复位键后对时钟进行复位,复位时间12时00分00秒。 进入手动调时功能时,通过按键调节时间,每按下依次按键2,时钟时针加一,按下按键2一秒内未松手,时钟时针每秒钟加十;按键1对分针进行控制,原理与时针相同并通过译码器由七位数码管显示。 从00分00秒开始,数字钟进入整点报时功能(本设计中以一个LED灯代替蜂鸣器,进行报时),亮灯10秒钟进行提示。 2.3多功能数字钟的秒表功能部分:计时范围从00分00.00秒至59分59.99秒。可由复位键0异步清零,并由开关1控制计时开始与停止。 将DE2硬件中的50MHZ晶振经过分频获得周期为0.01秒的时钟脉冲,将信号送入计数器进行计算,并把累计结果通过译码器由七位数码管显示 2.4多功能数字钟的闹钟功能部分:进入闹钟功能模式后,通过按键2(设定小时)和按键1(设定分钟)设定闹钟时间,当按下按键一秒内未松手时,可进行快速设定时间。当时钟进入闹钟设定的时间(判断时钟的时信号时针,分针分别与闹钟设定的时信号时针、分针是否相等),则以LED灯连续亮10秒钟进行提示,并由开关0控制闹钟的开和关。 2.5 多功能数字钟的倒计时功能部分:可通过按键3(设定分针)和按键2(设定秒针)设定倒计时开始,当按下按键一秒内未松手时,可进行快速设定时间。当没有手动时间设定时,系统默认为60秒倒计时。倒计时的时钟与数字钟的时钟相同,每迎到一个1s时钟上升

简易时钟课程设计报告

目录 一、系统总体方案选择与说明 (1) 二、设计框图与工作原理 (2) 2.1设计框图 (2) 2.2工作原理 (2) 三、各单元硬件设计说明及计算方法3 5四、软件设计与说明 ............................................................................................................ 4.1程序设计流程图 (5) 4.2程序设计步骤 (6) 4.2.1延时程序 (6) 4.2.2主程序的设计 (7) 4.2.3中断服务程序的设计 (7) 4.2.4显示控制子程序的设计 (7) 4.2.5按键控制程序的设计 (7) 五、调试结果及说明 (8) 5.1软件调试 (8) 5.2硬件调试 (9) 六、各元件的使用说明 (10) 6.1AT89C51 芯片 (10) 6.2数码管 (10) 6.3按键 (10) 七、总结 (11) 12八、参考文献 ...................................................................................................................... 九、附录 (13) 13附录 A ............................................................................................................................... 附录 B (14)

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

C语言模拟时钟转动课程设计报告

《C语言程序设计》 课 程 设 计 报 告 题目:模拟时钟转动程序 班级: 组别: 组员: 指导教师:

目录 第一章课程设计的题目 (2) 1.1 C语言课程设计的题目 (2) 第二章课程设计的要求 (2) 2.1 C语言课程设计的要求 (2) 第三章课程设计的目的 (2) 3.1 C语言课程设计的目的 (2) 第四章课程设计的内容 (3) 4.1 C语言课程设计的程序清单和注释 (3) 第五章课程设计的运行结果 (7) 5.1 C语言课程设计的运行结果 (7) 第六章课程设计的结果分析 (8) 6.1 C语言课程设计的结果分析 (8) 第七章课程设计的心得体

会 (9) 7.1 C语言课程设计的心得体会 (9) 模拟时钟转动程序 第一章课程设计的题目 1.1 C语言课程设计的题目 本次为期两周的课程设计的题目为设计一个模拟时钟转动的程序。 第二章课程设计的要求 2.1 C语言课程设计的要求 能模拟机械钟表行走;要准确地利用数字显示日期和时间;在屏幕上显示一个活动时钟;程序界面设计合理,色彩得体大方,显示正确;各指针运动规律正确;数字式时钟的时间显示与指针式时钟显示一致;按任意键时程序退出。

第三章课程设计的目的 3.1 C语言课程设计的目的 加深对讲授内容的理解,尤其是一些语法规定。通过课程设计,自然地、熟练地掌握。熟悉所用的计算机系统的操作方法,也就是熟悉语言程序开发的环境。学会上机调试程序。 第四章课程设计的内容 4.1 C语言课程设计的程序清单和注释 模拟时钟转动程序清单+注释 #include //包含窗口头文件 #include //头文件,包含了一些数学计算的函数 #define TWOPI (2*3.14159) #define IDTIMER 1 //计时器ID #define ANGLE TWOPI/360 //2PI LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam,LPARAM lParam ); //回调函数 Int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow ) // 应用启动函数mian { TCHAR szClassName[] = TEXT("analogCloc"); MSG msg; //定义消息 HWND hwnd; //窗口句柄 WNDCLASS wndclass; //系统支持结构,定义并初始化窗口结构 wndclass.cbClsExtra = 0; //窗口类无扩展 wndclass.cbWndExtra = 0; //窗口势力无扩展 wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)::GetStockObject(WHITE_BRUSH); //窗口背景为白色 wndclass.hCursor = NULL;

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