电子时钟论文参考
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多功能电子钟摘要:电子钟是一种利用时钟电路来显示时分秒的计数装置,与传统时钟相比,利用电子计数将时钟电子化,数字化而成的电子时钟,具有体积小,时钟精确,可扩展性强,显示直观等优点,被广泛应用于各个领域。
本设计主要是实现一款可正常显示时间、日历,并具有闹钟、秒表、整点报时以及测量当前环境温度的功能的多功能电子钟。
通过对当前时钟开发手段的比较与分析,以及结合自身情况,决定用单片机技术来实现多功能电子时钟。
本设计应用STC89C52芯片作为核心,简单的应用定时器功能实现基础的时钟及日历功能,LCD1602液晶显示屏构成现实模块,同时用DS18B20温度传感器实现当前环境温度测量的功能,最后用Keil软件进行编程,实现整体功能。
应用此种方法,电路简单明了,编程容易,操作简单,并且便于扩展其他功能。
应用前景:该电子时钟在日常生活和工作中,还可通过改装以提高性能或增加新的功能,从而给生产生活带来方便。
关键词:电子时钟;多功能;STC89C52;LCD1602液晶;DS18B20温度传感器;1 作品功能及总体方案1.1 功能描述电子钟是利用电子计数将时钟电子化,数字化而成的电子时钟,具有体积小,时钟精确,可扩展性强,显示直观,无机械传动装置等优点,被广泛应用于各种领域。
电子钟,最根本上是数字化了的时钟显示,在此基础上,人们根据各种需要,扩展了所需要的其它模块,实现相应功能,比如闹钟、秒表、计时器、整点报时、温湿度等,以此,更符合及适应生产与生活需要。
本设计利用1602液晶进行功能显示,主要实现了以下具体功能:1)、基本的时间显示,显示时、分、秒,并进行实时更新。
2)、日历功能的显示及手动校对功能。
可现实年、月、日、星期的显示,24小时制,并区分闰年与平年。
3)、当前环境温度显示的功能。
利用DS18B20温度传感器进行实时检测当前环境温度。
4)、闹钟定时功能。
5)、秒表计时功能。
6)、简单的整点报时功能。
1.2 系统组成及工作过程本设计的系统主要以单片机作为核心,向外扩展各个功能模块。
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要:电子时钟作为一种常见的时间显示装置,在现代社会中应用广泛。
本文设计了一款基于单片机的电子时钟,使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间,并通过数码管进行显示。
设计过程中,通过对单片机的编程和电路的连接,实现了时间的显示与调节功能,具有较高的准确性和稳定性。
该设计方案简单、实用,可用于各种场合。
关键词:单片机;电子时钟;DS1307;数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置,具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点,广泛应用于生活和工作中。
本文以单片机为核心,设计了一款实时准确的电子时钟,提高了时间的准确度和稳定性。
2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接,使得单片机可以获取到准确的系统时间,并通过数码管进行显示。
DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接,通过读取芯片中的时间寄存器,单片机可以获得当前的时间信息。
3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片,通过引脚与DS1307芯片相连。
单片机的P0口接到数码管的段选信号,P1口接到数码管的位选信号,通过控制这两个口的输出状态,可实现对数码管上显示的数字进行控制。
同时,为了使时钟可以正常运行,需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。
4.软件设计通过对单片机的编程,实现了以下功能:(1)初始化DS1307芯片,设置初始时间;(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器,将时间信息保存到单片机的RAM中;(3)根据当前时间信息,在数码管上显示对应的小时和分钟。
5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写,进行了调试与测试。
将初始时间设置为08:30,观察数码管上的显示是否正确,以及时间是否准确。
同时,通过手动调节DS1307芯片中的时间,检查单片机是否能正确获取时间,并进行显示。
6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟,通过单片机与DS1307芯片的连接和编程,实现了准确的时间显示功能。
电子时钟论文随着人们对于时间需求越来越强烈,电子时钟作为一种全新的时间导航工具,逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
本文将从电子时钟的起源、发展及其现状、未来发展趋势等方面进行论述。
一、电子时钟的起源与发展1.1 电子钟的起源电子时钟的雏形最早可以追溯到二十世纪初。
记载显示,美国的曼哈顿公司于1918年开发出了第一台电子钟,这个时候的电子钟体积庞大、功耗高昂,限制了其使用范围。
直到1930年代,随着真空管的普及与应用,电子计时技术得到了极大的进展,这个时候电子钟才开始真正地得以实现。
1.2 电子钟的发展随着时间的推移和科技水平的不断提升,电子钟经历了一个飞速发展的历程。
50年代,晶体管的出现使电子时钟更加省电、精准。
60年代初,石英晶体的发明使电子钟具备了更高的稳定性和精度,同时尺寸被进一步压缩,逐渐成为人们手腕上的佩戴品。
70年代,数字化电子时钟出现。
80年代,电子钟不仅可以双向收发信号,还可以設計桌面、卓位、壁掛式等产品系列,为人们的日常生活带来了更为便捷的应用。
二、电子时钟现状现代的电子时钟已经成为人们生活中必不可少的一部分,从家庭到办公室,从交通到通讯,无处不见。
当今电子时钟的技术和设计已经相当成熟。
电子时钟具有以下优点:2.1 精确度高电子时钟采用先进的数字化晶体技术,精度比传统机械时钟更高,误差更小,可以提供更准确的时间参考。
2.2 稳定性强电子时钟采用石英晶体稳定器,稳定性比较好,运作不容易受到周围环境和维护的影响。
2.3 造型新颖电子时钟的设计造型多样化,能够充分体现个性化、时尚化和功能化的要求,不同种类的电子时钟可以很好的搭配室内的设计风格,成为居家、办公和公共场合的理想装饰品。
2.4 使用相对方便使用电子时钟相对较方便,时间设置、报警、日历、温度显示等都可以直观化的表示在电子时钟的表盘上。
三、电子时钟未来发展趋势随着人们对于时间需求更为细化,以及现代社会对于技术的高度依赖,电子时钟将会发展出以下几个趋势:3.1 智能化电子时钟的未来趋势是实现智能化的使用模式。
电子时钟课程设计论文一、课程目标知识目标:1. 学生理解电子时钟的基本工作原理,掌握电子时钟的组成及各部分功能。
2. 学生学会读取和设置电子时钟的时间,了解电子时钟的时间计算方法。
3. 学生掌握电子时钟的调整和设置方法,了解电子时钟的常见故障及其解决方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成电子时钟的组装和调试。
2. 学生能够通过观察、分析,解决电子时钟使用过程中遇到的问题。
3. 学生能够运用电子时钟相关知识,设计并制作简单的电子时钟。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学生探索科学技术的热情。
2. 培养学生合作学习的意识,提高学生的团队协作能力。
3. 培养学生珍惜时间、合理安排时间的观念,引导学生树立正确的时间价值观。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,旨在通过电子时钟的制作与调试,帮助学生掌握电子技术基础知识,提高学生的动手实践能力。
学生特点:五年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢探索和实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生解决问题的能力和创新意识。
通过课程目标的具体分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电子时钟基础知识- 电子时钟的组成与工作原理- 电子时钟的显示器件(如LED、LCD等)- 电子时钟的时间计算方法2. 电子时钟的组装与调试- 元器件的认识与选用- 电路图的识读与连接- 电子时钟的组装过程- 电子时钟的调试与故障排除3. 电子时钟的使用与维护- 电子时钟的设置与调整方法- 常见故障现象及解决方法- 电子时钟的保养与维护教学大纲:第一课时:电子时钟基础知识- 介绍电子时钟的组成、工作原理- 讲解电子时钟的显示器件及特点第二课时:电子时钟的组装与调试- 认识元器件,学会选用- 识读电路图,进行电路连接- 组装电子时钟,进行初步调试第三课时:电子时钟的使用与维护- 学习电子时钟的设置与调整方法- 掌握常见故障的解决方法- 了解电子时钟的保养与维护方法教学内容依据课程目标,结合教材章节进行组织,保证科学性和系统性。
一、引言随着科技的不断进步,人们对电子产品的需求也愈发增加。
电子钟作为一种必需品,能够准确地显示时间和日期,被广泛应用于家庭、办公室、学校等场所。
然而,传统的电子钟只能显示当前的日期和时间,功能较为简单。
为了满足人们的需求,设计一种万年历电子钟是十分必要的。
二、设计方法1.硬件设计(1)主控芯片选择:根据万年历电子钟的功能需求,选择一款性能强大的主控芯片,例如ARM Cortex-M系列的芯片,具备强大的计算和控制能力。
(2)显示屏选择:选用高分辨率的液晶显示屏,能够清晰地显示日期和时间。
考虑到用户操作的便捷性,可以选择带有背光灯的显示屏。
(3)电源设计:采用直流电源供电,可以选择使用电池或者接入市电。
对于使用电池供电的设计,需加入节电模式,提高电池使用寿命。
2.软件设计(1)显示功能:通过主控芯片控制液晶显示屏,实现日期和时间的显示。
根据数据的变化,实时更新显示内容。
(2)时钟功能:使用定时器功能,实现时钟的计时功能。
利用时钟中断,每秒更新一次时钟。
(3)日期功能:通过读取实时时钟芯片的数据,获取当前的年份、月份、日期和星期。
根据每月的天数和闰年的规则,实现日期的显示和计算。
(4)闹钟功能:通过设置闹钟选项,设置闹钟的时间和铃声。
当闹钟的设定时间到达时,发出闹铃声。
三、设计结果经过软硬件设计的整合,实现了一款功能丰富的万年历电子钟。
通过液晶显示屏,能够准确地显示当前的年份、月份、日期、星期、小时和分钟。
通过定时器功能,实现了精准的时间计时功能。
通过读取实时时钟芯片的数据,实现了准确的日期显示和计算。
同时,通过设置闹钟功能,提醒用户重要的时间节点。
四、结论本文设计了一款功能强大的万年历电子钟,能够准确地显示日期和时间,并具有闹钟功能。
通过软硬件的整合,实现了高清晰度的显示和准确的日期计算。
该设备不仅满足了人们对时间和日期的需求,还具有提醒功能,对用户的生活起到了积极的作用。
值得注意的是,该设计只是一个初始的版本,仍可以进行优化和改进,使其更加符合用户需求。
题目:基于单片机的电子钟设计摘要随着科技的发展,单片机的应用正在不断深入,涉及到日常生活的方方面面。
本设计是基于单片机AT89S51为控制核心,以液晶为显示的数字时钟。
本数字时钟设计的原理相对简单,所以硬件电路也相对简单,难点和重点主要放在C 语言的编程上,使用到定时器的子程序、延时程序、时分秒的控制程序、液晶模块和单片机模块的初始化程序、液晶显示的程序等,各个函数交叉调用,配合主程序的运行。
关键字:LCD1602 AT89S51 定时器AbstractWith the development of technology, SCM applications are deepening, involving all aspects of daily life. The design is based on the MCU AT89S52 for the control of the core, the liquid crystal display digital clock. The digital clock design principle is relatively simple, the hardware circuit is relatively simple, difficult, and focused mainly on the C programming language, use the timer subroutine, delay procedures, minutes and seconds of the control program, the LCD module and microcontroller module initialization procedures, procedures for liquid crystal display, cross-each function call, with the main program to run.Keywords: LCD1602 AT89S51 timer目录1 实验任务 (1)2 设计方案 (1)2.1 硬件设计 (1)2.1.1原理框图 (1)2.1.2 控制模块 (1)2.1.3 显示模块 (3)2.1.4按键电路 (5)2.2 软件设计 (5)2.2.1基本资源的使用 (5)2.2.2程序设计的基本思路 (5)3 仿真与调试结果 (5)4 心得体会 (6)附录 (7)附录1 实物图及说明 (7)附录2 程序流程图 (9)附录3 程序清单 (9)1 实验任务设计一个多功能LCD电子钟。
数字电子时钟的设计摘要随着科学技术的飞速发展,数字钟在我们的生活中变得越来越重要。
自从时钟被发明的一刻起,就已经成为人类的好朋友,科学技术的法展和不断提高,使人们对时间的精确要求越来越高,应用也越来越广,怎样让时钟更好、更精确、更清晰的显示时间,这就要求人们要不断的研制更适合更方便的时钟,来满足我们的生活需求。
数字钟实际上是对一个标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。
振荡器的产生的时钟信号经过分频器形成脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数。
并把累计结果用“时”、“分”、“秒”表示出来。
一个数字时钟振荡器、计数器、显示器和译码器电路精确时间以“时”、“分”、“秒”与数字显示,并需要校正电路,使其准确工作,并具有定时和及时功能。
与此同时,数字还能准确定时,并能准确在你所规定的时间内发出响声来提醒你在此时所需要去做的事情。
与旧式钟表相比更适合现代生活。
甚至在我们的日常生活中让数字化取缔,相比模拟钟给人一目了然的感觉。
关键词:数字钟,振荡器,计时器目录第一章绪论 (3)1.1数字时钟的背景意义 (3)1.2数字时钟的设计方案 (3)第二章整体方案设计 (4)2.1单片机的选择 (4)2.2单片机的基本结构 (5)第三章硬件模块设计 (7)3.1最小系统设计 (8)3.2.显示电路设计 (10)3.3按键开关控制设计 (12)第四章软件模块设计 (13)4.1程序流程图 (15)..4.2时钟设置电路 (16)4.3定时中断电路 (17)4.4LED显示电路 (19)4.5按键控制电路 (21)第五章调试 (21)5.1主体电路部分 (22)5.2扩展电路部分 (23)第六章总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第一章绪论1.1数字时钟的背景和意义1.1.1数字时钟的背景和意义20世纪末,电子技术获得飞速发展。
在其推动下,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提高和信息文化程度的提高。
题目:51单片机之电子时钟专业:网络工程年级:2009学号:20091204048姓名:汤贯洋指导教师:于雷单片机电子时钟的设计1.单片机介绍数字电子钟具有走时准确,一钟多用等特点,在生活中已经得到广泛的应用。
虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片,价格便宜、使用也方便,但是人们对电子产品的应用要求越来越高,数字钟不但可以显示当前的时间,而且可以显示期、农历、以及星期等,给人们的生活带来了方便。
另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能,且闹钟铃声可自选,使一款电子钟具备了多媒体的色彩。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。
AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k B ytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、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,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
电子钟的设计1.序言1.1系统开发背景随着电子科技的不断发展,传统的时钟已被一些高档的电子时钟所取代,与传统的时钟相比,电子时钟融合了挂历和时钟的优点,能昼夜清晰显示,集年、月、日、时、分、秒、日期、农历、气温于一体,外观新颖,造型别具一格。
除此之外由于挂历以及一些传统电子表的制作成本相对较高,其销售价格也大多在15——30元之间,而一个电子时钟的价格也在这之间,但是挂历只能用一年,传统电子表又不能显示年、月、日,而电子时钟则不一样,由于它可以自动识别闰年、公历、农历、大小月份、农历,星期能自动对应公历无须调整。
对若干年前后的日期都可以查询,但考虑到其寿命原因,至少也可用5—8年。
在价格相差不大的情况下,电子时钟的性价比显然要高的多,就其阅读功能而言,电子时钟阅读起来更加方便,同时他还有闹铃和显示温度的功能,这比传统的挂历以及电子表要强大的多。
其实现的方法也很简单,用一个单片机和数个数码管就可以实现,由此可见,电子时钟的市场经济开发价值要比挂历以及电子表要高的多,电子时钟取代传统的挂历以及传统电子表已成为不可抵挡的趋势。
因此开发一个电子时钟就必须要了解单片机和数码管的原理和功能等,下面一节我们将简单介绍一下单片机和数码管。
1.2 系统开发工具介绍与安装1.2.1 PIC系列单片机开发工具MPLAB的组成MPLAB是一个集成了多种单片机应用开发工具软件于一体的、功能完备的软件包,是PIC单片机编程开发的重要工具。
在此仅对其中的5种工具软件简要介绍如下:⑴ Project Manager(工程项目管理器)工程项目管理器是MPLAB的核心部分,用于创建和管理工程项目,为开发人员提供自动化程度高、操作简便的符号化(屏幕上的指令、指令地址、常数、变量、寄存器等均用表义性和可读性很强的符号代表和标识)调试工作平台。
⑵ MPLAB Editor(源程序编辑器)源程序编辑器是一个全屏幕文本编辑器,用于创建和修改汇编语言源程序文件。
电子时钟设计毕业论文电子时钟设计摘要:本文介绍了一种基于数字显示的电子时钟的设计方法。
我们使用了数字电子芯片、LED灯和陶瓷振荡器控制系统进行设计。
与传统机械时钟相比,电子时钟具有更准确的时间显示、更可靠的稳定性和更易读的数字显示。
本文的设计方法可以应用于家庭、办公室、学校和实验室等场所。
关键词:电子时钟,数字显示,LED灯,陶瓷振荡器一、引言时钟是人们日常生活中必需的物品之一。
传统的机械时钟几乎被电子时钟所取代。
相比传统的机械时钟,电子时钟准确性更高、稳定性更好、更易于读数等。
本文介绍了一种基于数字显示的电子时钟的设计方法,其原理是利用数字芯片、LED灯和陶瓷振荡器控制电路。
本设计可以应用于家庭、办公室、学校和实验室等场所。
二、电子时钟设计原理2.1 数字电子芯片本电子时钟使用的数字芯片是8263。
该芯片可以显示小时、分钟和秒数,并且可以进行自动调时。
芯片的运作频率为50Hz。
2.2 LED灯本电子时钟使用的LED灯是共阳极的7段数码管,用于显示小时、分钟和秒数。
2.3 陶瓷振荡器本电子时钟使用的陶瓷振荡器为32768Hz,用于精确计时。
2.4 时间调整本电子时钟将时间调整功能集成到电路中,可以手动或自动执行。
三、电子时钟设计步骤3.1 系统链接将LED灯、陶瓷振荡器和数字芯片连接,并按照需求设置控制电路。
3.2 系统引导将系统引导程序引入电子时钟控制器,并进行系统测试和调试。
3.3 电路设计设计电路板,按照相关标准进行电路布局和布线。
3.4 电路测试将电路板与电子时钟的其他部分连接,进行电路测试和完整性检查。
3.5 最终测试和调试在系统电路和程序还原到最终状态之后,进行最终测试和调试。
确保系统无故障,灯显示准确,并能够持续稳定地工作。
四、电子时钟设计结果本文介绍的电子时钟可以很好地满足使用者的需求。
它具有精确度高、稳定性佳、整洁简单等特点。
它也可以应用于很多场所,如家庭、办公室、学校和实验室等。
广东农工商职业技术学院毕业论文(设计)题目简易电子时钟设计姓名专业通信技术年级班级ﻩ学号ﻩ指导教师完成日期2011年3月21日目录第一章引言……………………………………………………………………………………………4一、课题的研究意义 (4)二、本论文的目的、内容 (4)第二章研究现状及设计目标 (4)一、相近研究课题的特点及优缺点分析………………………………………………………4二、现行研究存在的问题及解决方法 (6)三、设计目标 (6)第三章要解决的几个关键问题………………………………………………………………………6一、电路难点 (6)二、实际操作难点..........................................................................................7第四章系统结构与模型..........................................................................................7设计算法描述 (7)第五章系统实现技术 (8)分模块详述系统各部分的实现方法.....................................................................8(一)时钟脉冲电路及分频电路 (8)(二)六十进制电路 (8)(三)二十四进制计数器电路 (9)(四)译码和驱动显示电路..............................................................................10(五)校分电路 (11)(六)设计总电路图……………………………………………………………………………11 第六章性能测试与分析……………………………………………………………………………12一、仿真过程与结果……………………………………………………………………………12二、测试分析……………………………………………………………………………………12第七章结束语………………………………………………………………………………………12心得体会…………………………………………………………………………………………13致谢 (14)参考文献 (14)简易电子时钟设计通信技术1班叶劲柏摘要如何设计好并制作出一个电子实物,既是考验我们的智慧,更是考验我们的能力。
毕业设计对我们来说,其不仅是一个单纯的课后实践,更是一个交流和动手的平台。
通过这个平台,我们能够把课堂上的知识和实际应用结合起来,从而得出新的结论和结果。
通过合理地运用晶振电路、计数器、数码管等元件,设计并制作出电子时钟,是我们这次设计中的重点。
设计中应用到了晶振电路和计数器电路,在实际应用中具有良好的扩展性和稳定性。
为设计提供了很好的基础。
实践是检验真理的唯一标准。
所以通过这次的毕业设计,我们可以从中更好地理解电子电路和时钟电路的实际应用情况,更能从中发现并解决课堂上理论知识出现的疑点难点。
关键词:脉冲信号晶振计数器七段数码管数字电路第一章一、课题的研究意义我们专业需要对电子电路有一定的了解,我们选择的这个课题是电子时钟设计,这个课题的难度是要理解并熟悉电路的基本知识,掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路的设计、安装、测试方法,从而巩固我们在课堂上所学的知识,并且能够提高我们对实际电路的分析和解决能力。
二、本论文的目的、内容在今天这个高效率的社会,我们每天都要用到电子时钟。
其重要性是显而易见的。
我们选取的这个课题就是对电子时钟进行研究、设计与制作。
我们希望通过这次的设计和制作,达到以下目的:(一)在设计和制作过程中,可以充分发挥我的动手能力,也能够锻炼我们毕业后解决实际问题的能力。
(二)在制作过程中,我们也会去翻阅大量的书籍和资料,对资料进行整理和分析,有利于发挥我的分析能力和动手能力。
(三)分组合作也能够增强我们的团队合作意识,对以后进入社会有很好的学习作用。
(四)提高我们对电子电路的熟悉程度。
我们的设计内容主要是运用晶体振荡电路和计数器制作电子时钟。
采用全硬件的方法进行制作,设计一个显示时、分、秒的电子时钟。
第二章一、相近研究课题的特点及优缺点分析电子时钟总的来说有三种做法:方法一:运用51系列单片机制作电子时钟,其结构图如下:这种制作电路比较简单,直接用单片机编程控制输出时钟信号,使用的硬件比较少,如果量产比较节省成本。
但是其设计需要熟悉单片机编程,还需要用到烧录设备,所以这种方法不适合我们使用。
方法二:运用555多谐振荡电路产生时钟脉冲,经过60进制计数器和24进制计数器分别输出秒信号、分信号和时信号,再输出数码管显示。
这种方法设计起来比较简单可行,需要基本的电路知识。
但是其输出的信号误差比较大,其脉冲上跳沿和下跳沿的调整比较难调,如果计算产生了误差,那么产生的脉冲也会产生误差,所以这种方法也不适用。
其电路结构如下:方法三:利用晶振产生时钟脉冲,再通过分频电路产生1Hz的脉冲,输入60十进制和24进制计数器产生秒、分、时信号,再通过数码管显示。
这种方法跟第二种方法差不多,但是这种方案使用了晶振电路,相对于用555多谐振荡电路产生的时钟脉冲精确度大大增加了,所以我们采用了这种设计方案。
二、现行研究存在的问题及解决方法如果直接用51单片机设计,在scan中延时时间会变少,后几位数码管会变暗,但是可以通过外中断0和1来调节其延迟的缺点。
如果单片机使用的是片内振荡器,则可能引起震荡的精确度不高,所以应该使用外部晶振震荡,提高精度。
如果使用555定时器制作,由于其上下路电平不一样,所以会在输出震荡的时候由于上跳沿和下跳沿的频率不同而引起误差,所以需要增加二极管和通过调节电阻的阻值来调节其频率同步,当其占空比为50% ,这时t1=t2,其输出上跳沿和下跳沿一样的方波,这时输出脉冲稳定。
三、设计目标本课题设计的目标是一个能显示时、分、秒的时钟,外加一些控制电路,能够实现时间的误差控制和调节。
第三章一、电路难点对于晶振电路中,因为其输出的频率比较高,所以需要使用较多级的分频。
在我们的设计中,用了14级的2分频CD4060和一个2分频CD4518分出1Hz的秒脉冲。
因为要产生60秒的秒信号和分信号,所以要用到60进制的计数器,但是用一个计数器比较难实现,用74LS90加上74LS92就可以组成一个60进制的计数器。
而小时信号可以用到两个74LS161构成24进制输出时信号。
从一个161的二位和另一个161的四位的输出端连接与非门对161置零,可以实现24循环。
二、实际操作难点采用晶振电路设计电子时钟,其优点就是振荡频率稳定,误差非常小,几乎可以忽略。
当然,也存在一定的缺点,因为晶振电路一旦制作完成,就不能任意改变频率,还有由于晶振的震荡频率比较大,所以需要用到多级的分频电路。
而且晶振内部比较脆弱,反接和在焊接过程中可能由于过热导致容易损坏晶振。
所以我们需要在设计初就要对晶振电路进行精确的计算。
设计使用的是32768Hz的晶振,然后经过14级得2分频和1级2分频,输出秒脉冲。
再就是焊接的过程中注意保护电路,不能让电路受到太大的电压输入,还有就是在焊接过程中防止元器件过热而导致元器件烧坏。
ﻩ第四章设计算法描述因为用到的是晶体振荡器,输出32768Hz的高频率信号,要将其分频为1Hz的分频倍数为2),即实现该分频功能的计数器相当于15级2进制计数器。
从尽量减少元器件数量的32768(15角度来考虑,这里可选多极2进制计数电路CD4060和CD4518来构成分频电路。
因为CD4060包含了振荡电路所需要的非门,所以能够省去一些元件。
CD4060可以把2768Hz的信号分频为2Hz,再用CD4518把2Hz分频成1Hz。
74LS90和74LS92构成60进制计数器,当二-五-十进制计数器74LS90输出Q0和输入B相接,构成8421BCD码计数器,当输出1001时,计数器将置零重新计数,并将Q3端输出一个低电平给74LS92的CPA输入端提供计数信号。
当74LS92计数到6的时候在进行翻转,所以两个计数器构成了60进制。
用两个74LS161构成24小时信号,当两个161输出为24时,从十位输出的2和个位输出的4位信号经过一个与非门送入到两个计数器的同步置零端翻转重新计时。
第五章分模块详述系统各部分的实现方法(一)时钟脉冲电路及分频电路晶振电路框图通过使用32768Hz的晶振和等效电容组成晶体振荡电路,输出32768Hz的脉冲,再经过CD4060分成2Hz的信号。
因为CD4060计数为14级2进制计数器,可以将32768Hz的信号分频为2Hz,其内部框图如下:CD4060内部框图图中可以看出,CD4060的时钟输入端两个串接的非门,因此可以直接实现振荡和分频的功能。
再经过CD4518的2分频分成1Hz的秒信号输出。
(二)六十进制电路六十进制分、秒信号电路框图如上图所示,用一个74LS90和74LS92构成六十进制电路,做成秒电路和分电路,首先是用了一个二-五-十计数器74LS90计数到个位的9后翻转并输出一个低电平到二-六-十二进制的计数器74LS92输出秒位的十位6,就构成了分和秒所需要的六十进制加法计数器电路。
(三)二十四进制计数器电路二十四进制小时信号逻辑电路图如下:二十四进制小时框图二十四进制计数器我们用了74LS161来制作,通过经过分计数器输出的低电平接一个非门输出高电平送入二十四进制的74LS161的脉冲输入端,然后二十四进制计数器开始计数。
当整个电路计时到24的时候,从十位的Q1和个位的Q2共同输出一个高电平,通过一个与非门输出低电平,再输入两个74LS161的清零端清零重新开始计数。
(四)译码和驱动显示电路共阴极7段数码管驱动电路译码和驱动显示电路是由译码器74LS48和共阴极七段数码管共同组成。
译码电路的功能是将“秒”、“分”、“时”计数器的输出代码进行翻译,变成相应的数字。
用于驱动LED七段数码管的译码器常用的有74LS48。
74LS48是BCD7段译码器,其输出是OC门输出且低电平有效,专用于驱动LED七段共阴显示数码管。
由“秒”、“分”、“时”输出的信号经过74LS48的译码,变成8421BCD码输入到相应的数码管显示出相应的数字。
然后再用数码管接地,数码管正常工作。
其连接电路图如下所示:7段数码管连接电路框图(五)校分电路为了使电路易于控制,所以我们就在电路中增加了一个校分电路,其电路图如下:校分电路上面的校分电路中,由一个双开关进行分钟的校对,开关闭合的时候,送出一个电平道分输入端口,进行调整分钟。