整点报时可调式数字电子时钟的设计
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报时数字钟的设计
报时数字钟的设计主要包括以下几个方面:
1.数字显示屏:数字显示屏是报时数字钟的核心部分,可以采用LED、LCD或OLED等技术实现。
数字显示屏通常显示小时数、分钟数和秒数,以及AM/PM等标识符号。
2.时钟芯片:时钟芯片是报时数字钟的控制中心,它可以精确地显示时间,还可以控制报时功能的开关。
时钟芯片的选择应该考虑稳定性、精准度以及易用性等方面。
3.报时功能:报时数字钟的报时功能可以采用语音、铃声或震动等方式实现,一般可以设置相应的时间间隔和报时内容。
4.电源系统:报时数字钟的电源系统一般采用电池或AC电源供电,电池通常是干电池或锂电池,AC电源则需要内置电源适配器,能够适时切换电压。
5.外壳设计:外壳设计应该考虑美观性、实用性以及易于维护等要素,同时还需要考虑灯光亮度、屏幕大小、按钮设置、调整音量等方面。
第一章数字钟的工作原理第一节介绍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,有力的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,产品跟新换代的节奏也越来越快。
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,节省了电能。
因此在许多电子设备中被广泛使用。
数字钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路。
通过设计加深对刚刚学习了的数字电子技术的认识。
本次设计以数字电子为主,分别对一秒信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计,然后将它们组合来完成时、分、秒的显示并且具有整点报时和走时校时的功能。
并通过本场设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练是有计数器、触发起和各种逻辑门电路的能力。
电路主要使用集成计数器,例如74LS160、CD4518、译码集成电路,例如CD4511、LED数码管及各种门电路和基本的触发器等,电路使用5号电池供电,很合适在日常生活中使用。
第二节设计方案论证方案一:采用小规模集成电路实现采用集成逻辑电路设计具有能实现,时分秒计时功能和多点定时功能,计时数据的更新每秒自动进行一次,不需程序干预。
方案二:EDA技术实现采用EDA作为主控制外围电路进行电压,时钟控制键盘和LED控制,此方案逻辑电路复杂,且灵活性较低,不利于各种功能的扩展,在对电路进行检测比较困难。
方案三:单片机编程实现在按键较少的情况下,采用独立式4个按键,经软件设计指定的I/O 口,送出逻辑电平,控制数码管显示,根据数字电子钟的设计要求与原理以及特性,本系统采用单片机AT89C52串口输出的形式来设计电路,使功能及效果更完美。
《综合设计实训I》可调式数字时钟姓名:学号:班级:实训地点:指导教师:通信与电子学院编制年月日一、设计要求数字时钟是采用数字电路实现对年,月,日,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的必需品。
1,、设计时可以利用单片机内部定时器,也可以利用外部实时时钟芯片。
(I/O,I2C总线)2、有年,月,日,时,分,秒功能,而且要能够校正前面五项。
3、显示时可以用8位数码管,也可以用LCD液晶屏。
(年只需显示后2位)4、可选功能:闹钟功能。
二、设计方案1、芯片分析AT89C51引脚图管脚说明:VCC:供电电压。
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P0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。
综合案例项目1 可调数字电子钟设计一、设计目的1.掌握六十进制,二十四进制计数器的设计方法。
2.掌握用元件例化语句实现多位计数器相连的设计方法。
3.掌握多位共阳数码管动态扫描显示驱动及编码。
4.掌握CPLD技术的层次化设计方法。
5.学习VHDL基本单元电路的综合设计应用二、设计要求1.设计功能要求:图1(Clock.gdf)如图所示,具有:1)具有时、分、秒计数显示功能,以二十四小时循环计时。
2)具有清零,使能,调节小时,分钟的功能。
2.设计内容(1) 根据电路特点,用层次设计概念。
将此设计任务分成若干模块,规定每一模块的功能和各模块之间的接口。
可以多人分别编程和调试,然后再将各模块联机联试。
以培养同事之间的合作精神,同时加深层次化的设计概念。
(2) 了解软件的元件管理深层含义,以及模块元件之间的连续概念。
3.设计步骤(1) 根据系统设计要求,采用自顶向下设计方法,由秒计数模块、分计数模块、时计数模块、动态扫描显示模块和7段译码模块五部分组成。
画出系统的原理框图,说明系统中各主要组成部分的功能。
(2) 选用QuartusⅡ软件编写各个模块的VHDL源程序。
(3) 根据选用的软件编好用于系统的仿真测试文件。
(4) 根据选用的软件及选用的硬件芯片编好用于硬件验证的管脚锁定文件。
(5) 记录系统仿真、硬件测试结果。
(6)记录实验过程中出现的问题及解决办法。
三.硬件要求:1.主芯片Altera Cyclone II EP2C35F672C6N。
2.6位8段共阳数码管动态扫描显示。
3.四个按键开关(清零、使能、调小时、调分钟)。
4.组合时钟源模版。
5.电源模版。
四.相关知识点:1.静态和动态显示原理:点亮LED显示器有静态和动态两种方法。
所谓静态显示,就是显示某一字符时,相应的发光二极管恒定得导通或截止,这种方法,每一显示位都需要一个8位的输出口控制,占用的硬件较多,一般仅用于显示位数较少的场合。
而动态就是一位一位地轮流点亮各位显示器,对每一位显示器而言,每隔一段时间点亮一次,利用人的视觉留感达到显示的目的。
单片机应用课程设计说明书用1602LCD设计的可调式电子钟专业自动化学生姓名班级自动化142学号 14100指导教师蒋完成日期 20年1 月23 日目录1 概述 (3)2 课题研究背景与意义 (3)2.1 课题研究背景 (3)2.2 课题研究意义 (3)3 系统方案设计与主要设计工作 (3)3.1 设计任务 (3)3.2 功能要求说明 (4)4设计课题总体方案 (4)4.1硬件设计方案 (5)4.2系统软件设计 (7)5. 软件仿真及实物设计调试 (9)5.1PROTUES仿真软件介绍 (9)5.2仿真运行结果说明 (10)5.3实物设计结果与调试 (11)6课程设计实验总结 (11)参考文献 (13)附录 (14)附录1:程序清单 (14)附录2:系统电路原理图 (21)附录3:元器件清单 (22)用1602LCD设计电子钟1 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。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。
在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。
数字钟是其小巧,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,因此得到了广泛的使用。
2 课题研究背景与意义2.1 课题研究背景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。
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。
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:7448的8引脚接第,16脚接电源。
7490的3脚接7480的输出引脚输出高电平时控制计数器时及时清零。
4、LED数码显示管数码显示管是7段显示器,其内部有八个LED发光二极管,7个组成7段显示,一个为小数点指示。
“数字电子技术”课程设计实验报告电子时钟整点报时;姓名:学号:年级:日期:目录一、选题意义 (1)二、设计方案 (1)三、电路设计 (2)四、电路调试 (4)五、实验结果总结及电路实物照片 (5)六、存在问题及可能改进思路 (6)七、心得体会 (6)附:所用元件清单 (6)一、选题意义电子钟已成为人们日常生活中的必需品,它是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。
随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到数字电子钟。
通过该课程设计可以增强对数字电路系统设计、模块设计、画原理图、电路仿真、元件布线和调试等方面的能力,从而加深对课堂所学的理论知识的了解,增强发现问题、分析问题、解决问题和制作实验报告的综合能力。
二、设计方案观察上图,整点报时电子钟的设计可分为逻辑运算部分、校时部分、时间显示部分和报时部分。
用秒脉冲作信号源,构成电子钟,显示秒、分、时,具有高精度和高稳定度。
可以快速预置时间,当时间达到整点,蜂鸣器会发出如“的、答”的声音。
三、电路设计设计原理:设计以CD4518为核心芯片,C D4518是双10进制加法计数器,右侧都作为时、分、秒计时模块的低位计数显示,而左侧则作为高位显示。
通过逻辑组合,将三个CD4518分别做成一个24进制加法计数器和两个60进制加法计数器。
当时间到达00分00秒时,振荡器在脉冲信号的作用下发出响声,实现整点报时的功能。
而校时功能则是将上一级的低位时钟输入端,利用一个单向双刀开关,分别与下一级的高位时钟输出端和时钟信号连接起来,通过手动切换来实现校时功能。
图1:计时模块时钟部分图2:计时模块分、秒钟部分图3:报时模块图4:电路图总图四、电路调试遭遇问题:(1)在接报时部分的电路时,把CD4518的高位输出接成低位输出,达到整点时蜂鸣器没有发声。
(2)有时候数码管显示有点混乱。
目录1 绪论 (1)2 设计主体 (1)2.1 振荡器 (1)2.1.1 555定时器的电路结构及工作原理 (2)2.1.2 用555定时器构成多谐振荡器 (4)2.2 分频器 (5)2.3 校正电路 (6)2.3.1 校“秒”电路 (7)2.3.2 校“分”电路 (7)2.3.3 校“时”电路 (8)2.4 整点报时电路 (8)2.5 计数器、译码器和显示器 (9)3 心得体会 (10)参考文献 (12)具有整点报时功能的数字钟1 绪论数字钟是集模拟技术与数字技术为一体的一种综合应用。
数字钟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,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用,数字电子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逻辑电路。
此次设计数字电子钟是为了了解数字电子钟的原理,从而学会制作数字电子钟,而且通过数字电子钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实现方法,且由于数字电子钟电路包括组合逻辑电路和时序逻辑电路,通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
2 设计主体数字钟是用计数器、译码器和显示器等集成电路实现“时”、“分”、“秒”按照数字方式显示的计数装置,主要由振荡器、分频器、校正电路、计数器、译码器和显示器六部分组成,如框图2-1所示。
图2-1 数字钟框图2.1 振荡器振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路,也可以选择555定时器。
我在这里选择的是555定时器。
555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路,因集成电路内部含有3个5KΩ电阻而得名。
该电路使用灵活、方便,只需接少量的阻容元件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器,且价格便宜。
555定时器广泛应用于信号的产生、变换、控制与检测。
目前生产的555定时器有双极型和CMOS两种类型,主要厂商生产的产品有NE555、FX555、LM555和C7555等,它们的结构和工作原理大同小异,引出线也基本相同,有的还有双电路封装,称为556。
实用标准电子电路课程设计报告题目:整点报时数字钟设计姓名:年级专业:学号:完成时间:目录一、设计任务与要求 (3)1设计任务 (3)2设计要求 (3)二、总体概要设计 (4)三、单元模块电路设计分析 (4)1时钟驱动脉冲产生模块 (4)2时间技术模块 (5)3校时模块 (6)4整点报时 (7)5显示选择模块 (9)6比较模块 (10)四、组装调试 (11)1使用的主要仪器及仪表 (11)2调试电路的方法和技巧 (11)3调试中出现的故障,原因及排除方法 (12)五、元器件清单 (12)六、设计总结及改进期望 (13)七、收获和体会 (13)八、参考文献 (14)一、设计任务与要求1设计任务数字钟一种用数字显示分,秒,时的即使装置,与传统的机械钟相比,它具有走势准确,显示直观,无需机械传动等有点。
因而得到了广泛的应用。
本次课程设计要求以中规模集成电路为主,利用所学知识,设计一个数字钟。
通过本次课程设计,进一步加强数字短路综合应用能力,掌握数字电路的设计技巧,增强实践能力,以及熟练掌握数字钟的系统设计,组装,调试及故障排除的方法。
2设计要求数字钟采用数码管显示。
显示范围0时0分00秒——23时59分59秒。
有校时功能,可以分别对时及单独校时,使其校正到标准时间;电路具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响正好为整点,并且要求走时准确。
画出电路原理图。
选择元器件及参数,列出有相关元器件的清单。
自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。
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,心得体会。
二、总体概要设计三、单元模块电路设计分析1时钟驱动脉冲产生模块时钟驱动脉冲产生模块是构成数字式时钟的核心,它产生一个矩形波时间基准源信号,其稳定性和频率精确度决定了计时的准确度,振荡频率越高,计时精度也就越高。
分频器采用计数器实现,以得到1s的标准秒脉冲。
通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1HZ的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。
整点报时数字钟设计随着时代的发展,流行于市场的钟表已从传统的机械钟表转变为数字式电子钟表。
数字式电子钟表大大提高了时间精度,并为人们带来了更加便利的使用体验。
然而,采用这种钟表需要特别注意的是,时刻要注意时间的走动,尤其是在许多场合下,如工作或学习中,需要有一款能够准确地报道时间的数字式电子钟表。
而本作品的整点报时数字钟设计,就是一款可以准确刻度时间,且更具音乐感和生活情致的电子钟表。
1. 设计思路我们最终设计产物的整点报时具有两大特点:一是时效性,即报时精准度高,可确保时间的同步;二是生活化,即通过更具音乐感和生活情致的方式,为用户带来更智能化的使用体验。
要达到这样的目标,我们在对市面现有数字式电子钟表的研究之后,结合了一些音乐元素和自然元素,包括音乐节奏、风铃的声响、鸟叫等元素,使得报时不再是单调的数字,而是融合了生活情致和音乐美的元素,更具有鲜活感、动感和律动感。
2. 设计结构整点报时数字钟表的机体主要以硬质方钢制作,设计上建议以角线为基座,以便于摆放和关注,同时便于整点报时的语音扩散。
时钟的底部会有音质强的喇叭,可保证报时时的语音声音清晰响亮。
整点报时的设计主要以人声报时为主,同时融合了自然元素。
例如,整点报时声音可以先是清脆悦耳的风铃声,然后缓慢地转入自然野外鸟鸣声,等到整点报时的时间来到,即可听到人声报时,并配合报时时刻的自然元素,如鸟鸣、风声、水声等等。
每当整点报时的时候,钟表的屏幕上会跳出一些短小的、浅色的动态图案,例如水滴、花朵、云朵等,以强化整点报时的视觉和整体氛围效果。
3. 设计功能整点报时数字钟表的功能非常多样化,除了传统的报时、时间设置、日期查询、闹钟等外,还可以设计一些更加细致的功能,比如定时播放,即在某个时候播放某个曲子,因此该数字钟还可有着音乐播放功能,用户可通过在工作上忙碌的时候,拥有一些音乐舒缓心情以及缓解疲劳的效果。
在音乐播放这个功能上,可以考虑先后加入美妙的钢琴曲、海浪声、电子音乐等,以及其它适合于不同情境使用的音乐元素,同时充分考虑到使用者的身体健康,可加入智能化的定时音乐享受,设定按需听音乐时间和音量大小等条件,以确保整点报时数字钟表的用户体验度和生活化程度。
用数码管设计的可调式电子钟可调式数码管电子钟设计引言:数码管是一种能够显示数字和一些简单字符的设备,广泛应用于电子时钟、计数器等领域。
本文将提供一种可调式的数码管电子钟设计,使用户可以根据自己的需求进行时间显示的设置。
一、设计原理:1.1时间获取使用DS1302时钟芯片来获取当前的时间,并定时更新时间。
DS1302时钟芯片具有时钟、日历和RAM功能,能够满足电子钟设计的需求。
1.2时间显示使用4位共阴数码管来显示小时和分钟。
小时共有24小时制和12小时制两种显示方式,通过按键选择输出方式,分钟采用60进制显示。
1.3时间设置通过两个按键进行时间的设置,分别为设置小时和设置分钟。
通过按住按键进行时间数字的加减操作,并在数码管显示当前设置的时间。
二、电路设计:2.1DS1302时钟芯片接口DS1302时钟芯片的接口包括VCC、GND、SCLK、RST、DAT和CE。
其中VCC和GND分别接到5V和地线上,SCLK接到单片机的时钟源上,RST接到单片机的复位端口上,DAT接到单片机的数据引脚上,CE可以悬空或接地,建议接地。
2.2数码管接口数码管接口需要连接到控制电路上,包括数码管的数值引脚和段选引脚。
根据具体使用的数码管型号,接线方式可能有所不同,需要根据数码管的数据手册来确定具体的接线方式。
2.3设置按键接口设置按键通过一个按键来进行时间的设置,按下时触发相应的设置功能。
按键需要连接到输入电路中,并通过一个GPIO口读取其状态,判断按键是否按下。
三、程序设计:3.1初始化DS1302时钟芯片通过写入相应的寄存器进行DS1302时钟芯片的初始化操作,设置时钟频率、日期和时间格式等。
3.2获取当前时间通过读取DS1302时钟芯片的时钟寄存器,获取当前的小时和分钟,保存在相应的变量中。
3.3时间显示使用4位共阴数码管进行时间的显示,将小时和分钟分别拆分为十位和个位两个数字进行显示。
可以通过按键选择显示的小时制方式。
本科毕业设计论文题目:具有整点报时及校时功能的数字钟系统设计系别: 电气与信息工程系专业:电气工程及其自动化班级:学号学生姓名:指导教师:2015 年 6 月摘要现代社会的快节奏生活让人们对时间观念越来越重视,对时间的精确性要求也越来越高,这就催生了数字电子时钟的飞速发展。
数字钟就是采用数字电路来实现对‚时‛、‚分‛、‚秒‛数字显示的计时装置。
数字钟的精度、稳定度都优于老式机械钟。
本次设计利用中规模器件实现数字时钟系统,由555定时器构成多谐振荡电路产生振荡脉冲由计数器计数再经译码器译码后产生驱动数码显示器的信号,使数码显示器呈现出‚时‛‚分‛‚秒‛对应的计时数字;电路还增加了校正电路和整点报时电路,对时钟进行校时和校分,使其准确的工作,在整点的时候发出警报。
数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
在此次设计中,应用Protel99se软件进行相关电气原理图的绘制和PCB的制作,采用了74LS系列的芯片实现数字钟的计时、译码各部分功能,辅助以必要的电路,实现高效、准确、使用简便的数字电子时钟系统。
本次对数字时钟的研究,使我对数字电子技术有了更深刻的了解和掌握,更促进了我对理论知识和实践相结合的认识,为以后在专业上的发展奠定了基础。
关键词:数字时钟,数字电路,中规模器件2ABSTRACTABSTRACTThe fast rhythm of social life now let people take more and more attention to the concept of time, the accuracy of time requirements also more and more high, this has given rise to the rapid development of digital clock. Digital clock is a digital circuit is used to realize the ‘‘hour‛ ‘‘minute‛ ‘‘second‛ digital display timer. The digital clock precision, stability is superior to the old mechanical clock.This design using MSI devices to achieve a digital clock system, is composed of 555 timer composition multivibrator circuit oscillation pulse is counted by the counter and decoder produces driving digital display signal, the digital display shows "hour", " minute", "second" corresponding to the digital timing; circuit also increases the correction circuit and the whole point timekeeping circuit, the clock, school and school, make its accurate work, when the whole point of alerts.In the design, application Protel99se software related electrical schematic drawing and PCB production. Using a series of 74 chips implementation of digital electronic clock timing, decoding function of each part, auxiliary to the necessary circuit, efficient, accurate and easy to use digital electronic clock system. The study of the digital clock, so I have a more profound understanding and grasp of digital electronic technology, but also to promote the understanding I of theoretical knowledge and practical combination of, laid the foundation for the future development of the professional.KEY WORDS: Gigital clock, Gigital circuit, Medium scale componentsIII西安交通大学城市学院本科生毕业设计(论文)IV 目录摘要 (2)ABSTRACT.......................................................... I II 1绪论.. (V)1.1课题背景 (V)1.2选题的目的和意义 (V)1.3主要工作 (6)2数字时钟系统的工作原理 (7)2.1数字时钟设计的基本要求 (7)2.2数字时钟的工作原理 (7)3数字时钟系统的设计 (9)3.1振荡电路的设计 (9)3.2分频电路的设计 (11)3.3时分秒计时电路的设计 (14)3.4译码显示电路的设计 (19)3.5校时校分电路的设计 (22)3.6整点报时电路的设计 (23)4数字时钟系统的绘制、制作和调试 (25)4.1数字时钟的绘制过程 (25)4.2数字时钟的制作过程 (26)4.3数字时钟的调试过程和问题总结 (27)5总结与展望 (29)5.1设计的结论与感想 (29)5.2设计的不足与展望 (29)致谢 (31)参考文献 (33)外文翻译 (40)目录1绪论数字钟是一种用数字集成电路或专用芯片做成的计时器,即利用数字电路技术来实现对时、分、秒计时和控制的电子装置,与传统的机械时钟相比而言,数字钟具有更高的精确性和直观性,由于数字集成电路的发展和的相关芯片的广泛使用,并且数字钟无机械装置,也具有更长的使用寿命,这些优点使得数字钟的使用范围远远的超过了老式钟表,而且极大的扩展了钟表原先的具有报时功能,如定时自动警报功能、按时响铃、对程序的自动控制、定时广播、定时通断动力设备、甚至用于各种电气设备的定时自动启用等。
一种具有整点报时带闹钟时间可调的数字钟摘要:本文介绍了一种带有整点报时和闹钟时间可调功能的数字钟。
该数字钟采用数字显示屏,同时配备了时钟和闹钟功能,可以实现整点报时并调整闹钟时间。
该数字钟的设计使用了C51单片机控制,具有高可靠性和稳定性。
关键词:数字钟,整点报时,闹钟,C51单片机,可靠性,稳定性正文:随着现代科技的快速发展,数字产品越来越普及。
数字钟作为一种时间测量和管理工具,在我们的日常生活中也得到了广泛的应用。
本文介绍了一种带有整点报时和闹钟时间可调功能的数字钟。
该数字钟采用颜色数字显示屏,具有清晰、鲜艳的显示效果。
同时,该数字钟配备了时钟和闹钟功能,便于用户在日常生活中管理时间。
其中,时钟功能可以显示当前时间,而闹钟功能可以在设定的时间提醒用户进行某项活动。
此外,该数字钟还具有整点报时功能,用户可以选择是否开启该功能,从而实现每小时整点报时的功能。
该数字钟的设计采用了C51单片机控制,具有高可靠性和稳定性。
另外,该数字钟还具有闹钟时间可调功能,用户可以根据需要进行时间设置和调整,方便快捷。
通过该数字钟的使用,可以帮助用户更加有效地进行时间管理,提高生活效率和品质。
总之,该数字钟具有数字显示屏、时钟和闹钟功能、整点报时和闹钟时间可调等多种优秀特性,可以满足用户在日常生活中对于时间管理的需求,具有广泛的应用前景。
在现代社会中,时间显得尤为重要,数字钟作为一种时间管理工具,已经成为人们日常生活中必不可少的东西。
随着科技的不断发展,数字钟也得到了不断的升级和改进,使其更加实用和便捷,也更符合人们的需求和使用习惯。
本文介绍的数字钟采用了颜色数字显示屏和C51单片机控制,这有效地提高了数字钟的可靠性和稳定性。
同时,该数字钟还引入了整点报时和闹钟时间可调的功能,为用户提供了更加精细化、个性化的时间管理服务。
这种数字钟的应用范围非常广泛,可以在家庭、学校、办公室等各种场合中使用。
该数字钟的整点报时功能可以自动在每一个小时的整点时刻发出提示音,既方便了用户,也使整点时间更加规范化。
课程设计报告课程设计名称:可校时整点报时电子钟专业班级: 0212101 学生姓名:崔平学号: 021210134 指导教师:张莉萍李洪芹课程设计时间:2012.12.01-2013.01.01目录一、引言 (1)二、方案论证选择 (1)2.1 设计要求 (1)2.2 系统框图 (2)2.3 设计过程 (2)三、电路仿真与设计 (3)3.1所需芯片及芯片管脚图 (3)3.2秒信号发生电路 (6)3.3时、分、秒显示电路模块设计 (6)3.4校时电路模块设计 (8)3.5报时电路模块设计 (9)3.6综合电路 (9)3.7 PCB板3D预览 (11)四、电路调试及实物照片 (12)4.1电路调试 (13)4.2实物照片 (15)五、存在的问题…………………………………………. .15六、课程设计心得体会 (16)附录:元件清单,参考资料可校时整点报时电子钟一、引言目前市场上提供的无论是机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。
要知道当前的时间,必须先开灯,故较为不便。
现在市场上出现了这样一类的电子钟,它以六只LED数码管来显示时分秒,与传统的以指针显示秒的方式不同,这类电子钟一般是采用大型显示器件,适用于银行、车站等公共场所。
这种新型的电子钟因其方便、直观的特点也得到了社会的欢迎,在社会上占有相当一部分市场。
数字时钟是分为两种,一种是由纯数字电路搭建而成的,一种是由单片机编程而制成的。
目前市场上用的多是由单片机制成的数字时钟,由由于此次为电子技术课程设计,故我们选择了用分立元件搭建而成。
数字电子技术课程的核心内容是时序逻辑电路、组合逻辑电路和触发器,这些也是我们学这门课所必学理解的内容。
通过这次电子时钟的设计希望可以在设计这个的过程中加深对所学知识的理解与应用,也希望能够锻炼自己处理一些实际中的情况。
虽然电子时钟在日常生活中十分普遍的应用在各个领域,看起来也比较简单,但是看花容易绣花难。
其中包含的学问是十分的纷繁的。
数字电子钟的设计一、实验目的1、学会综合运用常用电路单元设计数字系统2、学会组装调试技术3、完成数字钟的基本功能及扩展电路的设计任务二、实验原理数字钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为12小时,显示满刻度为12时00分00秒,另外应有校时功能和报时功能。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
干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、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。
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秒发现胡一个“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1至12的特殊12进制计时器。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁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。
[原理框图]1、计数器根据计数周期分别组成两个60进制(秒、分)和一个12进制(时)的计数器。
把它们适当连接旧可以构成秒、分、时的计数,实现计时功能。
2、译码和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。
可被人们的视觉器官所接受。
显示器件选用LED七段数码管。
在译码显示电路输出信号的驱动下,显示出清晰直观的数字符号,本实验直接使用实验装置上译码和数码显示一体的LED显示器。
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,又因为电路中其他的原因数字钟总会产生走时误差的现象。
数字电子钟设计报告二、功能概述:2.1 基本功能特点:1、能够正确显示时、分、秒、日、月、星期、闹钟开关状态,并且可以设置。
2、具有5个闹钟,其中闹钟1可以设为整点报时。
3、带背光开关。
4、倒计时功能,精确到秒。
5、四个按键完成全部设定及功能。
6、具有备忘闹铃,能设定闹铃时间间隔。
7、具有掉电不失。
2.2发挥功能:1、可调节背光亮度。
2、实现24小时制和12小时制的可交替转换。
3、测试,显示周围温度。
2.3构思其他功能:1、实现秒表功能,精确到毫秒。
2、带双时钟功能,秒同步。
3、实现与国际标准时间同步,尽量减小误差。
4、选择闹铃音乐。
5、尽量降低能耗,降低生产成本。
三、系统总体设计3.1、系统工作过程系统上电自检后,实时实现小时、分钟、秒以及日历的显示和闹钟开关等指示信息的显示,通过按键可实现校对时间、设置闹钟时间等功能。
当闹钟时间到时,单片机通过晶体管、蜂鸣器来实现提醒。
3.2、系统框图四、方案论证与选择4.1.1 总体方案论证与选择方案一:纯硬件电路系统,各功能采用分离的硬件电路模块实现。
用时序逻辑电路实现时钟功能,用555定时器实现闹钟的设定。
但这种实现方法可靠性差、控制精度低,灵活性小、线路复杂、安装调试不方便,而且不方便实现对系统的扩展。
方案二:采用AT89C52单片机作为系统的控制核心。
时钟功能采用单片集成的时钟芯片DS1302来实现,可以使用液晶显示时间、日历及闹铃,有着智能化的人机界面。
由于使用了单片机,整个系统可编程,系统的灵活性大大增加了。
DS1302的精度可达到一天只差一秒,(当然在常温下,其精度取决于你的晶振的精度。
)而DS18B20的测温精度是0.0625度。
所以整个系统的精度还是很高的。
另外,本方案可以方便的实现其他功能的扩展。
经过以上的比较论证,选用方案二来完成项目设计的要求。
4.2.1 时钟模块方案一:由单片机实现时钟功能单片机内部具有定时器,可方便实现定时功能。
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:
7448的8引脚接第,16脚接电源。
7490的3脚接7480的输出引脚输出高电平时控制计数器时及时清零。
4、LED数码显示管
数码显示管是7段显示器,其内部有八个LED发光二极管,7个组成7段显示,一个为小数点指示。
其7段对应的引脚见下图。
5、7430或D触发器实现整点报时的实现
7430的1、2、3、4、5、6、11、12分别与分钟和时钟的7490的QA、QB、QC、QD相连。
7430的8脚接到发管二极管,发光二极管接地,来实现1分钟报时。
7430的14脚接电源。
数字钟整点报时电路由“分”计数电路的进位脉冲提供,提供信号别送到JK触发器CP 端,由于JK触发输入端为1,使得JK触发器输出端翻转为1(平时为0),从而实现报警。
此外“秒”计数电路的进位脉冲被接至JK触发器清零端,进位脉冲(时间长度为1min)到后来,JK触发器输出端Q被强制清零,此时停止报警。
设计说明:这种方法只是一种参考方法,同学们不一定非要选择
7490这种在数电课本未详细介绍的芯片。
在设计当中可以灵活选用74160、74161、74162、74163等其它型号的芯片。