电子表程序设计
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电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA数字逻辑设计实验报告实验题目:电子秒表学生姓名:指导老师:一、实验内容利用FPGA设计一个电子秒表,计时范围00.00 ~ 99.00秒,最多连续记录3个成绩,由两键控制。
二、实验要求1、实现计时功能:域值范围为00.00 ~ 99.00秒,分辨率0.01秒,在数码管上显示。
2、两键控制与三次记录:1键实现“开始”、“记录”等功能,2键实现“显示”、“重置”等功能。
系统上电复位后,按下1键“开始”后,开始计时,记录的时间一直显示在数码管上;按下1键“记录第一次”,次按1键“记录第二次”,再按1键“记录第三次”,分别记录三次时间。
其后按下2键“显示第一次”,次按2键“显示第二次”,再按2键“显示第三次”,数码管上分别显示此前三次记录的时间;显示完成后,按2键“重置”,所有数据清零,此时再按1键“开始”重复上述计时功能。
三、设计思路1、整体设计思路先对按键进行去抖操作,以正确的得到按键信息。
同时将按键信息对应到状态机中,状态机中的状态有:理想状态、开始状态、3次记录、3次显示、以及其之间的7次等待状态。
因为需要用数码管显示,故显示的过程中需要对数码管进行片选和段选,因此要用到4输入的多路选择器。
在去抖、计时、显示的过程中,都需要用到分频,从而得到理想频率的时钟信号。
2、分频设计该实验中有3个地方需要用到分频操作,即去抖分频(需得到200HZ时钟)、计时分频(需得到100HZ时钟)和显示分频(需得到25kHZ时钟)。
分频的具体实现很简单,需首先算出系统时钟(50MHZ)和所需始终的频率比T,并定义一个计数变量count,当系统时钟的上升沿每来到一次,count就加1,当count=T时就将其置回1。
这样只要令count=1~T/2时clk=‘0’,count=T/2+1~T时clk=‘1’即可。
沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:微机系统综合课程设计课程设计题目:电子秒表院(系):计算机学院专业:计算机科学与技术班级:04010101学号:2010040101024姓名:指导教师:訾学博完成日期:2013年7月5日目录第1章总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2设计原理 (1)1.3设计思路 (2)1.4实验环境 (3)第2章详细设计方案 (4)2.1主程序设计 (4)2.2功能模块的设计与实现 (5)2.3程序连线图 (7)第3章结果测试及分析 (9)3.1结果测试 (9)3.2结果分析 (9)参考文献 (10)附录 (11)第1章总体设计方案1.1 课程设计的内容和要求一、课程设计内容:设计一个带时间显示的电子秒表,具体内容如下:1.电子秒表的初始状态为零,分别显示分、秒、毫秒;2.设计一个按钮,按第一次开始计时,按第二次计时暂停,显示当前记录的时间,按第三次计时停止,回到初始态;3.有时间显示的功能,当不用电子秒表的功能时,显示当先的时间,分别为时、分、秒形式。
二、课程设计要求:1.独立完成课程设计任务;2.通过老师当场验收;3.交出完整的课程设计报告。
1.2 设计原理根据课程设计任务书的内容与要求,要设计一个带时间显示的电子秒表,设计一个按钮带有计时开始、计时暂停、计时清零功能,还要可以进行时钟显示。
在本次设计中主要使用了8253定时/计数器芯片、8259A中断控制芯片以及8279键盘/显示芯片来完成电子秒表的计时过程和时钟显示过程的模拟。
程序开始时扫描键盘判断是否按键,如有则读出相应的控制键,来决定做什么操作,例如开始计时、暂停计时、停止计时、时钟显示等等。
利用8253定时/计数器芯片实现分频功能,使其产生100HZ(10毫秒)的方波,使计时周期为10ms;利用8259A中断控制芯片产生中断响应,通过8253控制8259每10毫秒产生一次中断,使秒表加1,实现计时功能;利用8279键盘/显示芯片在数码管上进行显示,将秒表的计时过程、时钟的当前时间显示在数码管上。
adm电子时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子时钟的基本原理,掌握adm电子时钟的组成及功能。
2. 学生能描述电子时钟的显示方式,了解其与数字时钟的区别。
3. 学生掌握adm电子时钟的设置方法,包括时间、闹钟等功能的调整。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成adm电子时钟的组装和调试。
2. 学生能够通过实际操作,解决adm电子时钟使用过程中遇到的问题。
3. 学生能够运用编程思维,对adm电子时钟进行简单的程序设计。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子产品的兴趣,提高信息素养。
2. 学生通过合作学习,培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生在探索电子时钟的过程中,培养创新精神,增强解决问题的自信心。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在帮助学生掌握电子时钟的基本原理和操作方法。
学生特点:学生处于好奇心强、动手能力逐步提高的年级,对电子产品有一定的兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供有针对性的指导。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高综合素质。
二、教学内容1. 电子时钟基础知识:介绍电子时钟的发展历程、基本原理和组成部分,以课本第三章第一节为基础,让学生了解电子时钟的工作原理和显示技术。
2. adm电子时钟结构:详细讲解adm电子时钟的电路结构、显示原理和功能特点,结合课本第三章第二节内容,让学生掌握adm电子时钟的组成和功能。
3. 电子时钟编程与设置:教授adm电子时钟的编程方法和设置技巧,以课本第三章第三节为参考,使学生能够独立完成电子时钟的时间调整、闹钟设置等操作。
4. 实践操作:安排学生进行adm电子时钟的组装、调试和编程实践,结合课本附录实践指导,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
5. 案例分析与创新设计:分析实际案例,启发学生思考,引导学生进行创新设计,以课本第四章内容为参考,培养学生的创新意识和编程思维。
电子手表的制作方法电子手表是一种多功能便携式设备,可以显示时间,收发信息,计算步数,接听电话等等。
本文将介绍一种基础的电子手表制作方法。
首先,准备材料。
制作电子手表需要以下材料:主控芯片、显示屏、电池、电路板、触摸屏、外壳、按钮等等。
第二步,设计电路图。
根据电子手表的功能需求,在电路板上设计电路图。
电路图应该包括主控芯片的引脚连接,电池和电路板的连接,触摸屏和主控芯片的连接等等。
注意要根据实际的需求和材料的特性来设计合适的电路图。
第三步,制作电路板。
根据设计好的电路图,使用电路板制作工具将电路图打印到电路板上。
然后,使用焊接工具将电子元件焊接到电路板上,确保连接稳固。
第四步,安装显示屏。
将显示屏安装到电路板上,并将其连接到主控芯片。
显示屏可以是液晶屏、LED屏或者OLED屏,根据实际需求选择合适的显示屏。
第五步,连接电池和电路板。
将电池连接到电路板上,确保电池的正负极正确连接。
第六步,设计外壳。
根据实际需求和个人喜好,设计电子手表的外壳。
可以使用3D打印技术制作外壳,也可以购买市场上已有的外壳。
第七步,组装手表。
将制作好的电路板放入设计好的外壳中,确保连接稳固。
然后,将显示屏放入外壳,并将触摸屏与显示屏连接。
最后,安装按钮和其他需要的组件。
第八步,测试电子手表。
将电池放入手表中,按下按钮,测试各个功能是否正常运行。
如果有问题,需要检查电路连接是否正确,是否有元件损坏等等。
最后,调试和改进。
根据测试结果,进行必要的调试和改进。
比如,如果发现电池寿命较短,可以考虑替换更高容量的电池;如果发现屏幕显示不清晰,可以考虑更换更高分辨率的显示屏。
通过不断改进,让电子手表的性能更加优秀。
以上就是一种电子手表的制作方法。
制作电子手表需要一些基础的电路知识和手工技能,但也是一项有趣的挑战。
希望本文能对制作电子手表感兴趣的读者有所帮助。
在上面的步骤中,我们已经完成了基础的电子手表的制作过程。
接下来,我们可以继续添加一些功能,以提高手表的智能化程度和用户体验。
目录第1章单片机和数字钟概述 (5)第2章系统总体方案设计 (6)2.1课程设计内容要求 (6)2.2设计思路简要分析 (6)第3章硬件设计 (8)3.1 结构框图 (8)3.2工作原理 (8)3.2主要硬件功能及机构介绍 (10)3.2.1、晶振电路 (10)3.2.2、AT89C51 (10)3.2.3、6位7段共阳显示器 (11)3.2.4、8255芯片 (12)第4章软件设计与调试 (13)4.1 系统软件方案的设计 (13)4.2 系统应用程序设计 (13)4.2.1主程序设计 (13)4.2.2子程序设计 (15)第5章调试和使用说明 (17)第六章总结与体会 (18)参考文献 (20)附录 (34)第1章单片机和数字钟概述单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
我们都知道,设计系统的关键是思路,而系统通常又由各个模块所组成,所以必须先把所要设计系统模块化,再把各个模块组合在一起,实现一个完整的系统。
这就要求我们先要有较扎实的理论知识,特别对芯片的各个管脚功能必须了解,这样才能进行硬件设计。
同时,又必须掌握MCS51的指令功能,通过编程实现其功能,这就能让我们更好地理解《单片机原理及应用》这门课程,也是一种理论在实践中的运用。
如果说我们以前学的都只是些理论,包括c语言,微机原理,c++,微机接口,protel,单片机,那么这次的课程设计就是一个贯穿多学科的综合性实践!单片机自20世纪70年代问世以来,以极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广,发展很快。
单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。
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。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
电子秒表概述此电子秒表,是在TND-MD教学系统上实现的,其计时精确度为0.01s。
所使用的芯片主要有8253定时计数器、8255A并行接口电路芯片、8259A中断控制器等。
通过系统中的开关键KK1和KK2可实现开始计时,暂停计时,继续计时,清零功能,用系统中的四片七段数码管将计得的时间以XXXX(秒百分秒,其中秒占两位,百分秒两位)的形式显示给用户。
计时准确度与现实时间相符。
一、设计要求按一下kk1开关启动,再按暂停,按kk2清零,周而复始。
最小计时单位0.01S,即可显示XXXX(秒百分之一秒)。
设计要求如下:(1)由键盘和8255作为输入部分(2)用七段数码管或液晶显示屏来显示时间(3)由8253和8259构成计时信号,通过中断完成启动计时、停止计时和动态刷新显示。
二、设计思想1、为了试验秒表的准确计时功能,此秒表精确到了0.01s,为了得到0.01s的时间脉冲,使用8253芯片来产生,又由于可以系统自动产生1.1932MHZ的时钟频率,因此可以通过设定计数初值为2E9c,并设定8253工作在方式3来获得所需的周期为10ms的时间脉冲软件操作:首先向8253的控制端口43H输入控制字B6H来设置计数器2计时,工作在方式3,循环计数,产生10ms的时间脉冲,然后再像计数器2端口42H输入计数初值2e9cH,先写入低八位数据,再写入高八位数据硬件操作:唐都仪器8253芯片的CLK接bus总线上的OPCLK系统时钟信号,频率为1.1932MHZ,GATE门信号接+5v电源,out引脚接8259芯片的IRQ72、为了驱动数码管,需使用8255芯片,通过设定控制字,用其PB端口来驱动段,PA 端口来驱动位,软件操作:向8255的控制端口63H输入控制字81H,使其三个端口都工作在方式0,PA(60H)端口的低四位用来驱动数码的位,PB端口(61H)用来驱动数码管的段,然后用E命令重新开辟一块内存区域,用来存放数码管0-9的字模3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH硬件操作:唐都仪器上的8255芯片的PA0~PA3引脚接数码管的X4~X1引脚,PB0~PB7引脚接数码管的0~DP引脚3、为了能够实现系统的中断调用,需使用8259芯片的IRQ2,IRQ6,IRQ7引脚,其中断向量分别为:0AH,0EH,0FH把三个中断服务程序的的入口地址分别填入这三个中断向量所指向的内存地址,IRQ2接KK1控制秒表的启动和暂停,IRQ6接KK2控制秒表的复位软件操作:IRQ2的中断向量乘以四得:0028H,然后向这个地址填入IRQ2服务程序的入口地址(mov [0028],IRQ2),然后向002a地址填入中断向量表的段地址:0000H,IRQ6的中断的首地址为:0038H,填入中断服务程序入口地址mov [0038],IRQ6,填入段地址mov [003a],0000H,IRQ7中断的首地址:003cH,填入中断服务程序入口地址:mov [003c],IRQ7,t 填入段地址:mov [003e],0000H..三、设计所用芯片及工作原理1、8255芯片工作原理接口电路在CPU和I/O设备之间起着信号的变换和传输的作用。
目录摘要 (Ⅰ)1 电子秒表与闹钟系统概述 (1)1.1 课程设计基本要求 (1)1.2 系统实现功能 (1)1.3 系统应用价值展望 (2)2 仿真软件Proteus和Keil简介 (3)2.1 Proteus简介 (3)2.2 Keil简介 (3)3 系统工作原理分析 (4)3.1AT89C2051模块 (4)3.2 显示驱动模块 (6)3.3 数码管显示模块 (8)4 程序流程图设计 (9)5 Proteus仿真原理图 (12)6 课程设计体会 (14)参考文献 (15)附:源程序代码 (16)摘要随着科学技术的不断发展 , 人们对时间计量的要求越来越高。
在当今社会,电子时钟已经得到相当广泛的应用,产品多样,发展更是多元化。
本作品是以STC89C51单片机作为主控芯片,使用12MHZ的晶振,使用专用时钟日历芯片DS12C887产生时间信息,时间精确。
软件部分以C语言为主体,用1602LCD 液晶屏显示输出信息,输出信息量多,更直观、人性化。
该时钟可实现人机交互,可通过提供的键盘对其进行调整。
系统具有以下功能:年、月、日、时、分、秒显示;12小时/24小时模式切换,在12小时模式中,用AM和PM区分上午和下午;秒表功能;整点闹铃和报时功能,且闹钟可设置多组。
本次设计的电子时钟系统由单片机最小系统,1602LCD液晶屏,时钟芯片,调整按键,蜂鸣器,电源五大部分组成。
关键词:定时器中断闹钟电子时钟1 电子秒表与闹钟系统概述1.1 课程设计基本要求(1) 用并行口设计一个具有显示功能的秒表,显示准确的北京时间(时、分、秒),可用24小时制式;(2) 有时间校准功能;(3) 允许通过转换功能键转换显示时间,用定时器实现一个电子闹钟,能设定和修改定时的时间,并能到时响铃通知;(4) 所有按键需要通过串口自发自收来调校各种功能。
1.2 系统实现功能本系统是基于单片机AT89S52制作的数字电子钟。
根据实验要求,在完成实验所要求的基本功能外,扩展了几个功能。
攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:七段码电子表显示程序学生姓名:文理学号: 201010801068 所在院(系):计算机学院专业:计算机科学与技术班级: 2010级计本2班第二组指导教师:李艳华职称:讲师2011 年12 月31 日攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目七段码电子表显示程序1、课程设计的目的通过本课程设计教学所要达到的目的是:1、培养学生理论联系实际的设计思想,提高学生综合运用汇编语言课程的理论知分析问题、解决问题的能力。
2、通过查找、运用设计资料,完成工程设计所必备的基本训练。
3、使同学们更深入的了解计算机系统内部的有关知识,为以后的学习和系统开发奠定良好的基础。
2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等)设计内容:用电子表的形式显示系统时间。
以“时:分:秒”的形式显示时间。
设计思路:数字0~9中的每一个数字用“|”和“—”字符组成的“七段”码图形表示,时与分、分与秒之间的两点用“▼”字符表示。
这些字符预先定义在数据段的字符图形里,利用BIOS INT 1AH的2号系统功能调用,读出计算机系统的时间(为BCD码),置换成字符图形标中的图形字符显示。
本程序设计的关键是随着系统时间的变化,用字符组成的图形数字如何进行相应的变化。
方法是:不停地读取系统时间并保存在寄存器中,将每次取出的时间显示并与前一次比较,先比较“秒”值,在不同的情况下(系统时间发生了增1的变化),则调用相应的图形字符显示,在不超过60秒的情况下,重复比较秒,然后再比较和显示“分”值与“小时”值。
3、主要参考文献[1]《汇编语言程序设计》,吴向军等,高等教育出版社,2002[2]《IBM-PC汇编语言及程序设计》(第2版), 沈美明等,清华大学出版社,2001[3]《IBM-PC汇编语言及程序设计实验教程》,沈美明等,清华大学出版社,2001[4]《汇编语言程序设计》, 钱晓捷等,电子工业出版社,2000[5]《汇编语言程序设计》, 张志明等,重庆大学出版社,19974、课程设计工作进度计划时间(天)内容安排1 分析设计准备3 编程调试阶段1 编写课程设计报告指导教师(签字)日期年月日教研室意见:年月日学生(签字):接受任务时间:年月日课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称七段码电子表显示程序评分项目分值得分评价内涵工作表现20% 01 学习态度 6 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。
基于stm32单片机的数字秒表设计摘要:本设计用stm32单片机搭以其它硬件组成数字电子秒表,采用主程序设计,通过数码管显示计时结果。
对硬件电路和软件进行设计,并进行仿真测试,结果表明,计时准确,结构简单,稳定性强。
关键词:STM32;单片机;数字秒表一、研究原理在刚通电后打开电源开关,使系统初始化,此时计时器显示为00.00.00,按下开关开始计时时,stm32单片机接收到外部中发来的中断请求后,转到开启TIM2定时器。
计时是靠TIM2定时器的中断来完成的,TIM2定时器时钟为72Mhz,定时器预分频为72分频,即时钟的72个周期,每1微妙定时器自加1,溢出值设定为999,即从0-999的共1000次,每1毫秒发生一次定时器中断,每当一处定时溢出是就向TIM发出中断请求,实现数据的累加,达到10次就实现进位加一,以此类推,直到实现最大计时23小时59分59.99秒后复位。
在定时器工作过程中,外部按下暂停键,信息会传送到TIM2的捕获输入引脚,CPU就收到捕获中断请求执行定时器捕获中断的程序,显示数据,并将数据存到寄存区内。
在暂停后,对PA0进行扫描,如果按下就回到主程序,准备开始新的计时。
在暂停健被按下时,此时显示时间被存到缓存内,再按下暂停键,再次继续计时时,上次显示的计时时间从缓存区转到最终存储区。
在秒表停止计时后扫描查看键PA2,PA2口是高电平,就查看最近的一次计时缓存,是低电平就调用最终缓存区的计时数据查看前面的计时数据。
从而实现多次计时和查看前面计时数据的功能。
二、硬件设计设计成品由硬件电路和软件程序协调合一组成。
硬件电路由显示电路、电源电路、控制电路、主控电路等组成。
主控电路以STM32为主,显示电路则用1602来作为显示工具。
本秒表利用STM32单片机的定时的定时原理,来达到精确计时的目标。
开始和暂停的功能靠的是单片机的中断系统。
在单片机的几个接口中,PB口为输出口,输出计时数据,列扫描的输出则是安排在PB0-PB4口,三个按钮开关接口为PA0、PA1、PA2,功能依次为开始、暂停、存储和查看前面的计时数据。
题目:电子日历时钟系统程序设计一、功能:1.可通过M键切换显示模式:日期(年、月、日)、时间(小时、分、秒)、秒表(小时、分、秒、1/100秒)、闹钟(小时、分、秒)。
2.在日期显示模式,可通过A键依次使年、月、日闪烁或变色,这时可通过I键加1调整。
3.在时间显示模式,可通过A键依次使小时、分、秒闪烁或变色,这时可通过I键加1调整。
4.在秒表显示模式,可通过I键切换(启动/暂停)计时,当暂停计时时可通过A键复位。
5.在闹钟显示模式,可通过A键依次使On/Off标志、小时、分、秒闪烁或变色,这时可通过I键切换On/Off标志或加1调整。
6.调整和秒表操作不影响日期和时间的准确性。
7.可通过Q键结束程序。
二、任务与要求:1.实现方案,流程图(20分)2.实现日期的显示和调整(15分)3.实现时间的显示和调整(15分)4.实现日期和时间的准确性(5分)5.实现程序正常结束(5分)6.实现秒表功能(20分)7.实现闹钟功能,发声10秒(20分)8.基本实现前5项要求,再实现其它扩展要求,视难度加分。
答辩中误导答辩教师(由答辩教师认定,如某些同学参考其它资料但坚持声称全是自己编写的情况),视情节扣分。
n组设计雷同(由答辩教师认定),第一组正常计分,其余n-1组不计分。
设计报告总体要求:①写出主要设计思路,工作原理;②画出硬件接线图;③调试出现的问题及解决方法;④提交程序清单。
三、编程提示:PC机系统中的8253定时器0工作于方式3,外部提供一个时钟作为CLK信号,频率f=1.1931816MHz。
定时器0输出方波的频率: f out=1.1931816/65536=18.2Hz输出方波的周期T out=1/18.2=54.945ms。
8253A每隔55ms引起一次中断,作为定时信号。
可用55945ms作基本计时单位。
用BIOS调用INT 1AH可以取得该定时单位。
例:1秒=18.2 (计时单位)。
主要利用PC机系统功能调用实现电子日历时钟。