数字电子钟设计毕业论文
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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。
数字钟毕业论文数字钟毕业论文一、引言在现代社会中,数字钟已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是手机、电脑还是家居装饰,数字钟都无处不在。
然而,数字钟的发展背后隐藏着许多有趣的技术和设计原理。
本篇论文将探讨数字钟的历史、工作原理以及未来发展方向。
二、历史回顾数字钟的历史可以追溯到20世纪70年代。
当时,电子技术的快速发展使得人们开始尝试用数字显示时间。
最早的数字钟采用了七段显示器,通过控制灯泡的亮灭来表示数字。
然而,这种显示方式存在一些问题,例如能耗较高、显示效果不够清晰等。
随着技术的不断进步,液晶显示器逐渐取代了七段显示器,成为数字钟的主流显示技术。
液晶显示器具有低能耗、高对比度和可定制性等优点,使得数字钟的显示效果得到了极大的提升。
三、工作原理数字钟的工作原理可以简单地分为三个部分:时钟芯片、显示器和控制电路。
时钟芯片是数字钟的核心部件,它负责计时和时间的精确控制。
时钟芯片通常由晶体振荡器和计数器组成。
晶体振荡器产生稳定的振荡信号,计数器将振荡信号转换为可读的时间格式。
显示器是数字钟的输出部分,它用来显示时间。
除了液晶显示器,数字钟还可以采用LED显示器等其他技术。
不同的显示器技术有不同的特点,例如LED显示器亮度高、反应速度快,而液晶显示器则更加省电。
控制电路负责接收用户的输入,并将其转化为对时钟芯片和显示器的控制信号。
用户可以通过控制电路来调整时间、设置闹钟等功能。
四、数字钟的应用领域数字钟在日常生活中有着广泛的应用。
首先,数字钟作为时间的显示工具,被广泛应用于办公室、学校、医院等场所。
其次,数字钟还可以作为家居装饰品,为室内空间增添一份现代感。
此外,数字钟还可以用于计时器、闹钟等功能,方便人们的生活。
除了日常应用,数字钟在科学研究、航空航天等领域也有着重要的作用。
例如,在航空航天领域,数字钟的精确计时能力对于飞行任务的安全和准确性至关重要。
五、数字钟的未来发展随着科技的不断进步,数字钟的未来发展前景广阔。
西安邮电学院毕 业 设 计(论 文)题 目: 基于51单片机的数字钟设计院 (系):专 业:班 级:学生姓名:导师姓名: 职称:基于单片机的数字钟毕业论文摘要…………………………………………………………………………… ⅠAbstract……………………………………………………………………… (Ⅱ)第1章 绪 论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (3)第2章 MCS-51单片机的结构 (4)2.1 控制器 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行IO口 (5)2.4 时钟电路与时序 (5)2.5 单片机的应用领域 (6)2.6 本章小结 (6)第3章 电路的硬件设计 (7)3.1 复位电路 (7)3.2 时钟电路 (7)3.3 按键电路 (8)3.4 相关控制电路 (9)3.4.1 控制打铃电路 (9)3.4.2 时间表显示电路 (9)3.5 数码管显示电路 (10)3.6 电源电路设计 (10)3.7 本章小结 (10)第4章 电路的软件设计 (11)4.1 软件程序内容 (11)4.2 软件流程图 (11)4.3 定时程序设计 (12)4.3.1实时时钟实现的基本方法 . (13)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (13)4.4程序说明 (13)4.5 本章小结 (14)第5章 结论与展望 (15)5.1 结论 (15)5.2 单片机的发展趋势 (15)参考文献 (17)附录………………………………………………………………………………18第1章 绪 论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。
目录中文摘要、关键词 (3)1、绪论 (3)1.1课题研究的背景及意义 (3)1.2国内外研究 (4)1.3电子时钟概述 (5)1.4论文章节构成及安排 (5)2、电子时钟设计方案 (5)2.1两种设计方案的选择 (5)2.2系统电路 (6)3、硬件系统设计 (7)3.1核心控制电路 (7)3.2秒计时电路 (9)3.3显示电路 (11)4、软件系统设计 (12)4.1DS1302子程序 (12)4.2LCD5110子程序 (14)4.3主程序 (14)5、设计系统的调试 (15)5.1硬件调试 (15)5.2软件调试 (15)6、本设计系统小结 (16)6.1系统不足及功能拓展 (16)6.2学习心得与展望 (16)参考文献 (16)英文摘要、关键词 (16)电子时钟的设计与制作信息技术学院电子信息科学与技术专业指导教师 ***作者 ***摘要:从古代的沙漏计时,到现在的机械钟表、石英钟,计时技术得发展经过了一个漫长的完善过程,这充分显现出了时间不论对古人还是现在的我们的重要性。
现在,全球社会都进入了信息化时代,人们更加重了对时间计量精度的依赖,以至于钟表应用越来越广,功能越来越多。
普通的机械表对于当代人复杂繁琐的要求显然早已不太适应,电子时钟应运而生。
电子时钟不仅能满足基本时间要求,而且体积小,成本低廉,最大的亮点在于可以随时根据不同的客户要求进行改进、增加功能,所以电子钟越来越受到人们的青睐。
本课题即着眼于此,研究的主要目的是设计一个基于单片机的电子时钟系统。
由于单片机有价格实惠而且功能齐全的优点,在自动控制产品中广泛应用。
本设计以ATmega16芯片为核心,以实时时钟芯片DS1302为主要依托,通过LCD液晶屏完成其显示、计时功能,本设计实现了所需功能的硬件电路,并应用C语言进行软件编程。
关键词:电子时钟 DS1302 LCD液晶屏1、绪论1.1课题研究的背景及意义时间的宝贵是个亘古不变的真理,然而工作的忙碌性和繁杂性很容易让人忘记当前的时间或是工作中不能及时方便地知晓时间。
一、绪论1.1课题说明1.2方案设计目的1.3技术指标1.4方案设计及论证二、核心部件简介2.1 555时基电路2.2 74LS90异步加法计数器三、各部分电路组成部分及其设计原理3.1数字电子钟的构成框图3.2数字电子钟的模块及其工作原理3.2.1晶体振荡器电路3.2.2计数器电路3.3秒、分、时译码显示模块3.4校时电路四、说明各部分功能的实现4.1开始状态4.2时、分、秒分别校时4.3满60秒向分钟进位状态满60分向小时进位状态4.4 23:59:59向00:00:00进位状态五、整体电路图六、实验室调试6.1元件清单6.2调试过程6.3调试结果6.4调试心得体会一、绪论1.1 课题说明由于现代社会模拟电子技术基础和数字电子技术基础的高速发展,因而由这技术制造出来的越来越先进,数字钟体积小,安装使用方便,不仅可以作为家用电子钟,而且可以广泛用于车站、体育场馆等公共场所。
虽然数字钟的外形和功能不尽相同,但是用于制造数字钟的原理基本上都是一样的。
所谓数字钟,是指利用电子电路构成的计时器。
本次课程设计要求设计一个数字钟,基本要求为数字钟的时间周期为24小时,数字钟显示时、分、秒,数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。
供扩展的方面涉及到整点报时、定时闹钟等。
1.2 方案设计目的用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒的数字电子钟,要求如下:1.由晶体振荡电路产生1HZ的标准脉冲信号。
2.秒、分为00——59 六十进制计数器。
3.时为00——23 二十四进制计数器4.可手动校准。
只要将开关置于校准位置,即可对分别对分、时进行手动脉冲输入校准或连续脉冲校准调整。
5.用Multisim画出整个系统电路图,进行仿真与调试;6.实现整个数字电子钟电路各项任务的正常工作。
7. 撰写设计报告:写出设计过程,和调试结果,写上心得体会。
1.3 技术指标1. 显示时、分、秒的是24小时制。
3. 具有校时功能:可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。
论文题目基于单片机的简易电子时钟设计班级:xxxxxx专业:电子信息工程学生姓名:xxxx指导教师:xxxx日期:xxxx-xx-xx摘要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、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。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。
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。
关键字:单片机,数字时钟。
AbstractDigital clock has become an indispensable necessities in People's Daily life, widely used in personal family and office and other public places, to people's life, study, work, entertainment, bring great convenience. Due to the development of the digital integrated circuit technology and adopts the advanced quartz technology, walking make digital clock has advantages of accurate, stable performance, easy to carry, it is also used in timing, automatic feed and automatic control and other fields. Although already on the market at present the ready-made digital clock chip for sale, cheap, use is convenient, but in view of the single chip microcomputer timer function also can complete the design of the digital clock circuit, therefore is necessary for the design of digital clock. Here we will have learned more fragmented knowledge of digital circuit of the organic link, the system used in practice, to develop our comprehensive analysis and circuit design, programming, debugging circuit ability.SCM has small volume and powerful function, high reliability, low price and a series of advantages, not only has become widely used in the field of industrial measurement and control intelligent control instruments, and has penetrated into every corner of the people work and life, effectively promote the industry's technological transformation and upgrading of products, the wide prospect of application.Keywords: Single chip microcomputer,Digital clock.目录第一章设计方案 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 实现时钟计时的基本方法 (1)1.4 电子钟的时间显示 (1)1.5 电子钟的时间调整 (2)1.6 总体方案介绍 (2)1.6.1 计时方案 (2)1.6.2 控制方案 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 单片机模块设计 (3)2.1.1 芯片分析 (3)2.1.2 晶振电路 (4)2.1.3 复位电路 (5)2.2 数码显示模块设计 (5)2.3 按键模块 (8)第三章系统软件设计 (9)3.1 软件设计分析 (9)3.2 系统软件设计流程图 (9)3.2.1 主程序流程图 (9)3.2.2 定时器流程图 (9)3.2.3 按键检测流程图 (10)3.2.4 时间显示流程图 (10)3.3 源程序清单 (11)第四章系统仿真与实验测试 (16)4.1 系统仿真 (16)4.2 实验测试 (16)小结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章设计方案1.1 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
毕业设计论文论文题目:数字电子时钟设计原理某职业技术学院电气工程系毕业设计任务书1.能够利用软件设计数字电子钟电路原理图。
2.要求熟悉集成芯片功能。
3.具有时、分、秒显示功能。
三、毕业设计进程表毕业设计进程表起止日期设计内容备注第1周资料准备,查阅相关文献第2周设计电路第3-4周编写说明书,交指导老师审阅第5周整理资料,准备答辩前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,超越了人们传统的习惯与理念。
数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛的应用。
如,日常生活中的电子手表,车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
要实现数字电子钟的设计可以由单片机控制或者由数字IC构成。
这里我们要做的是一个由数字IC构成的数字电子钟设计。
目录1 设计功能要求 (1)2 设计方案 (1)3设计中所用到的元器件 (2)3.1译码器 (2)3.2计数器 (4)3.3显示器 (4)3.4振荡器 (5)4 电路设计 (6)4.1时分秒计数器 (6)4.1.1秒计数器的设计 (6)4.1.2分计数器的设计 (8)4.1.3时计数器的设计 (8)4.2校时电路 (8)4.3译码显示电路 (10)4.4总体电路 (11)5器件清单 (13)结束语 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录A 数字电子钟整体体电路图 (17)1 设计功能要求设计一数字钟,该数字钟能够准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。
在电路中,振荡电路提供的1Hz脉冲信号。
在计时出现误差时电路还可以进行校时、校分和校秒的功能。
并且要用数码管显示时、分、秒,各位均为两位显示。
具体要求如下:1.时的计时要求为“23置0”,分和秒的计时要求为60进制。
学士学位毕业论文(设计)题目:基于单片机的12864时钟显示摘要电子时钟是一种非常广泛日常计时工具,给人们的带来了很大的方便,在社会上越来越流行。
它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,采用直观的数字显示,可以同时显示年月日时分秒等信息,还有时间校准等功能。
该电子时钟主要采用STC89C52单片机作为主控核心,用DS1302时钟芯片作为时钟、液晶12864显示屏显示。
STC89C52单片机是由深圳宏晶科技公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小;数字显示是采用的12864液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
此外,该电子时钟还具有时间校准等功能。
关键词:STC89C51单片机,DS1302时钟芯片,液晶12864AbstractElectronic clock is a very extensive daily timing tool, to the people has brought great convenience, more and more popular in the community. It can be the year, month, date, day, hour, minute, second for a time, using intuitive digital display, can display information such as year, month, day, hour, and time alignment functions. The electronic clock is used mainly as a master STC89C52 microcontroller core, with theDS1302 clock chip as a clock, LCD display12864. STC89C52 SCM is a Shenzhen Hong Crystal Technology has introduced, power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V voltage power supply; DS1302 clock chip is American DALLAS company launched with a fine current charging low-power real-time clock chip, it can year, month, date, day, hour, minute, second for a time, also has a leap year compensation and other functions, DS1302 and long life, small error; 12864 LCD digital display isused to display that can display year, month, date, day, hour, minute, second and so on. In addition, the electronic clock also has a time calibration function.Key Words:STC89C51 microcontroller, DS1302 clock chip, LCD 12864目录1绪论 (3)1.1时钟发展史 (3)1.2 目前的研究现状 (4)1.3研究目的及意义 (4)2 总体方案设计 (5)2.1 方案的选择 (5)2.1.1设计要求 (5)2.1.2方案的选择 (5)2.2总体方案组成框图 (6)3系统硬件设计 (6)3. 1主芯片模块 (6)3.1.1 中断系统 (8)3.1.2常用寄存器 (8)3.2晶振和复位电路 (10)3.2.1晶振电路 (10)3.2.2复位电路 (11)3.3 DS1302时钟芯片电路 (11)3.3.1 DS1302引脚图 (11)3.3.2 DS1302寄存器 (12)3.3.3 DS1302外围电路 (13)3.4 LCD12864显示模块 (13)3.4.1 LCD12864引脚功能 (13)3.4.2 LCD12864指令说明 (14)3.4.3 LCD12864电路接线 (15)3.5 红外遥控模块 (16)4 系统软件设计 (17)4.1 主程序设计 (17)4.2 LCD12864驱动程序 (19)4.3 DS1302驱动程序 (21)4.4 红外遥控程序 (24)5 调试结果 (25)5.1 正常显示日期时间画面 (26)5.2 进入调整时间日期画面 (26)5.3图片显示画面 (26)6总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一 (31)附录二 (32)1绪论1.1时钟发展史很早以前,人类主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。
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。
本科毕业论文基于89C51单片机电子数字时钟的设计目录第一章第一章 电子时钟的总体设计电子时钟的总体设计 ....................................................................................................... ...................................................................................................... 44 1.1 设计目的设计目的.......................................................................................................................... 4 1.1.1 课程设计课程设计 ............................................................................................................... 4 1.1.2 AT89C51芯片的串口功能芯片的串口功能.................................................................................... 4 1.1.3用keil 软件进行编程与调试 .................................................................................. 4 1.2 设计任务设计任务 .......................................................................................................................... 4 1.3 设计思路设计思路.......................................................................................................................... 4 第二章第二章 硬件系统的设计硬件系统的设计............................................................................................................... .............................................................................................................. 66 2.1 电路原理图设计电路原理图设计 .............................................................................................................. 6 2.1.1 电子钟的硬件电路框图电子钟的硬件电路框图...................................................................................... 6 2.2 AT89C51引脚及其功能 (6)2.2.1 AT89C51的原理及说明的原理及说明 ........................................................................................ 6 2.2.2 引脚功能引脚功能 ............................................................................................................... 7 2.3 驱动部件驱动部件 .......................................................................................................................... 8 2.4 显示部分显示部分.......................................................................................................................... 9 第三章第三章 软件系统的设计软件系统的设计............................................................................................................. ............................................................................................................ 110 3.1 电子钟的主程序电子钟的主程序............................................................................................................ 11 3.2 电子钟的显示子序电子钟的显示子序 ........................................................................................................ 12 3.3 定时器中断服务程序定时器中断服务程序 .................................................................................................... 13 3.4 电子时钟设计程序清单电子时钟设计程序清单 ................................................................................................ 15 3.5 程序进行编译仿真程序进行编译仿真........................................................................................................ 18 3.5.1 89C51程序 ......................................................................................................... 18 3.5.2 用PROTEUS ISIS 进行电子万年历的仿真测试 . (20)第四章第四章对89C51设计的电子时钟的总结................................................................................. 22 参考文献 ........................................................................................................................................ . (2)23摘要本次实训是基于AT89C51单片机电子钟的设计,对时、分、秒的显示的控制,时、分、秒用六位数码管显示LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式。
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。
电子时钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
电子时钟的精度、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。
电子时钟是其小巧,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。
关键词:单片机;AT89S51ABSTRACTSince the 1970 s chip since the advent, with its high cost performance and attention by people and attention, it is widely used and fast development. SCM small volume, light weight, strong anti-jamming capability, environmental demand is not high, low cost, high reliability, flexibility is good, development more easy. Because of the above features, in our country, the microcontroller is widely used in industrial automation control, automatic detection, intelligent instrument and apparatus, household appliances, power electronics, mechanical and electrical equipment, and other aspects, and 51 SCM is the most typical chip and most representative one. The graduation design through to its study, application to AT89S51 chips as the core, with the necessary circuit, design of a simple electronic clock, it by 4.5 V dc power supply, through the electronic tube can show time, adjust the time, thus to learning, the design, the development of software and hardware in the ability.Electronic Clock is a electronic circuit implementation of the "when", "sub", "seconds" The figures show the timing device. Electronic clock precision, stability, far more than the old mechanical clock. In this design, we use LED electronic display hours, minutes, seconds, to 24-hour time mode, according to electronic control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer count. In this design, the circuit has a display time of the this function, you can also realize the time adjustment. Electronic clock is its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, so widely used.Key words:Single-chip microcomputer ; AT89S51独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
电子钟毕业论文电子钟:时间的守护者一、引言时间,是我们生活中最珍贵的资源之一。
准确地掌握时间,对于我们的生活和工作都至关重要。
而电子钟,作为一种现代科技产品,无疑成为了我们生活中不可或缺的存在。
本文将探讨电子钟的起源、发展以及对我们生活的影响。
二、电子钟的起源电子钟的起源可以追溯到20世纪初。
当时,人们使用的主要是机械钟,其准确度受到了很大的限制。
然而,随着电子技术的发展,电子钟逐渐取代了机械钟的地位。
最早的电子钟采用了晶体管技术,能够更准确地显示时间。
这一突破为电子钟的进一步发展奠定了基础。
三、电子钟的发展随着科技的不断进步,电子钟也在不断演进。
从最早的晶体管技术到现在的微处理器技术,电子钟的准确度和功能都得到了极大的提升。
现代的电子钟不仅能够显示时间,还可以具备闹钟、温度、湿度等功能。
有些电子钟甚至可以通过无线网络自动与标准时间同步,确保时间的准确性。
四、电子钟对生活的影响1. 时间管理的工具电子钟作为时间管理的工具,对我们的生活有着重要的影响。
它提醒我们按时起床、上班、吃饭等,帮助我们更好地安排时间,提高效率。
同时,电子钟也可以帮助我们掌握时间的长度,让我们更好地把握每一天。
2. 生活节奏的调整电子钟的存在改变了我们的生活节奏。
它们不仅在办公室、学校等公共场所中普遍存在,也进入了我们的家庭。
电子钟的铃声和显示屏上的数字,成为了我们生活中不可或缺的一部分。
我们习惯了按照电子钟的提示行动,生活也因此更加有序和规律。
3. 精神状态的影响电子钟不仅仅是时间的守护者,还可以影响我们的精神状态。
当我们看到电子钟显示的时间比预期要晚时,会感到焦虑和压力;而当我们看到时间比预期要早时,会感到轻松和愉悦。
电子钟的存在,潜移默化地影响着我们的情绪和心理状态。
五、结语电子钟作为一种现代科技产品,不仅为我们提供了准确的时间显示,还对我们的生活产生了深远的影响。
它帮助我们管理时间、调整生活节奏,并影响着我们的精神状态。
目录1..............设计整体思路2.............基本原理3.............单元电路设计及单元电路4..............安装调试步骤5..............故障分析与电路改进6..............总结与体会7..............参考文献8..............附录(元器件清单及总电路图)一.设计的整体思路:1.课程设计要求:要用时序逻辑电路设计出一个多功能可调的数字钟,这个数字钟要可调,能显示时分秒,并且要能准确的显示。
2.设计的目的:1 掌握集成电路的引脚安排2 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法3 理解数字钟的组成和工作原理4 熟悉数字钟的设计与制作要求:时间以24小时为一个计时周期显示时分秒有校时功能,可以分别对时分进行校时计数器有整点报时功能须有晶体振荡器提供表针时间基准信号画出电路原理图元器件及参数选择电路仿真及调试自行装配和调试,并能发现问题和解决问题编写设计报告二.基本原理及其框图1.主电路是由一个4060芯片,六个74161四位同步二进制计数器和六个CD4511七段显示译码器构成。
其中4060是用来产生始终脉冲信号,74161是用来计数的工作时,每秒一次的方波作为“秒”脉冲信号,因每分钟有60秒,所以“秒”计数器为六十进制计数器,“分”的计数器亦同,而“时”采用二十四进制计数器。
当“秒”计数器满60时,输出秒进位脉冲,送“分”计数器;当“分”计数器满60时,输出“分”进位脉冲,送“时”计数器计数;当“时”计数器满24小时候,“时”“分”“秒”计数器同时自动复零。
每个计数器输出均要经过译码器,显示器显示时钟的“时”“分”“秒”。
三.单元电路设计及单元电路1.如图所示:多谐振荡器该电路由一个4060,一个晶振和一个10M电阻两个22pf电容组成.如图所示2.译码显示电路如图所示:该电路由一个4511BD芯片与共阴极数码管构成图3——1该电路时有两个74LS161和一个74LS04与门,两个数码管和两个的CD4511译码器构成,他们构成一个六十进制计数器,是用来显示秒。
本科生毕业设计(论文)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:2009届本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文(2009届)本科毕业设计(论文) 新型多功能电子闹钟设计2009年6月摘要本文提出了一种基于AT89C51单片机的新型多功能电子闹钟。
通过对设计方案的比较与论证,选择了适合本设计的时钟模块、闹铃模块、温度检测模块、键盘及显示模块、电源模块设计方案。
其中实时时钟采用DS12C887实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能;温度检测模块由DS18B20集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测;键盘和数码管与ZLG7289连接,通过键盘数码管可方便地校对时钟和设置闹钟时间;用蜂鸣器进行声音指示;采用7805 三端稳压集成芯片稳定输出5V直流电压。
通过对AT89C51单片机最小系统的原理分析,结合论文的设计要求,完成了系统流程图及系统程序的设计。
本设计可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、交直流供电电源等功能。
关键词:单片机,电子闹钟多功能设计,温度检测,交直流供电ABSTRACTIn this article a new type of multi-functional electronic alarm clock, is based on AT89C51 single-chip controller is designed. Through the comparison of design and feasibility studies, choosing a design of the clock module, alarm module, the temperature detection module, a keyboard and display module, and power module design. Real time clock uses DS12C887 to achieve accurate date and alarm function such as the collection of time information; Temperature detection detects the on-site real-time by the integrated temperature sensor DS12B20 ambient temperature; keyboard and digital tube are connected with ZLG7289, can be easy to proof-reading alarm clock and set up time; It use buzzer for voice instructions; Using 7805 three-terminal regulators chip output DC voltage of 5V. By analysis the minimum system’ principium of singlechip AT89C51, combine the request of this character, I finished the design of system flow chart and system program.The design can achieve the goal of time display, the alarm settings, the ambient temperature measurement, AC-DC power supply functions.Key word: AT89C51, the temperature sensor DS18B20, keyboard and demonstrates the ZLG7289, buzzer7805目录第1章绪论 (1)1.1 电子闹钟研究的背景 (1)1.2 本课题研究的意义 (1)1.3 本课题研究的主要内容 (2)第2章电子闹钟硬件电路设计 (4)2.1 电子闹钟总体设计方案的比较与论证 (4)2.1.1 设计要求 (4)2.1.2 设计方案的比较和论证 (4)2.2 电子闹钟主机电路设计及原理 (5)2.2.1 AT89C51芯片概述 (5)2.2.2 系统时钟电路设计 (8)2.2.3 系统复位电路设计 (8)2.3 时钟模块的设计及原理 (9)2.3.1 时钟模块设计方案比较比较与论证 (9)2.3.2 DS12C887芯片概述 (9)2.3.3 DS12C887与单片机的连接图 (14)2.4 温度检测模块的设计及原理 (14)2.4.1 温度检测模块设计方案比较与论证 (14)2.4.2 DS18B20芯片概述 (14)2.4.3 DS18B20的内部结构 (15)2.4.4 DS18B20在设计中的连接图 (17)2.5 闹铃声光指示电路设计 (17)2.6 键盘及显示电路设计 (18)2.6.1 ZLG7289芯片概述 (18)2.6.2 ZLG7289在设计中与键盘及数码管的连接图 (20)2.7 电源电路的设计 (20)第3章系统原理分析及软件部分 (22)3.1 原理分析 (22)3.2 单片机最小系统 (22)3.3 系统软件部分 (23)3.3.1 软件总体设计 (23)3.3.2 系统流程图及程序 (23)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录1 (29)附录2 (31)湖南工业大学本科毕业设计(论文)第1章绪论1.1 本课题研究的背景随着科学技术的进步,现在的闹钟也不再是过去的老样子。
可剪辑修改单片机课程设计(电子时钟)学院:电气自动化班级:电气0840班姓名:田永贤指导老师:杨宇佟云峰曾谢华精选文档可剪辑修改昆明冶金高等专科学校自动化与电力学院毕业设计(论文)开题报告设计题目:基于单片机的电子时钟学生姓名:田永贤学号:0800001236班级:电气0840班专业:电气自动化指导教师:杨宇佟云峰曾谢华填表时间2010年12月25日毕业设计开题报告精选文档可剪辑修改精选文档可剪辑修改精选文档可剪辑修改精选文档可剪辑修改精选文档可剪辑修改目录第一章绪论 (7)1.1 引言 (7)1.2 Proteus软件简介 (8)第二章单片机的相关知识 (8)2.1 单片机简介 (8)2.2单片机的发展史 (9)2.2.1 4位单片机 (9)2.2.2 8位单片机 (9)2.2.3 16位单片机 (9)2.2.4 32位单片机 (10)2.2.5 64位单片机 (10)2.3单片机的特点 (10)2.4 AT89C51单片机介绍 (11)2.4.1 主要特性 (11)2.4.2 管脚说明 (12)第三章硬件电路设计 (14)3.1电子钟系统硬件组成 (14)3.2电子时钟系统设计流程 (15)3.3单片机的基本结构 (15)3.4单片机的选择 (20)3.5Protel DXP电路图设计 (22)3.6 Proteus 电路图设计 (23)第四章软件设计 (24)4.1 程序流程图设计 (24)4.2 源程序设计 (29)4.3 KeilC51进行程序调试 (34)4.4 仿真与调试 (35)4.4.1 Proteus中Hex 文件选择 (35)4.4.2 Proteus进行电子钟系统仿真 (35)结束语 (36)参考文献 (37)致谢 (38)精选文档可剪辑修改第一章绪论1.1 引言近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此越来越广泛地应用各个领域.本文的电子钟系统是以单片机(AT89C51)为核心,时钟芯片DS1302、数码管显示驱动芯片MAX7219等元器件组成。
电子时钟毕业论文电子时钟毕业论文引言电子时钟是一种普遍存在于我们日常生活中的设备。
它不仅仅是一种时间显示工具,更是一种时尚的装饰品。
本篇毕业论文将探讨电子时钟的历史、工作原理、设计与制造等方面,以期对电子时钟的发展和应用有更深入的了解。
一、电子时钟的历史电子时钟的历史可以追溯到20世纪初。
最早的电子时钟是由晶体管和电子管构成的,它们使用了电子元件来生成和显示时间。
然而,由于晶体管和电子管的体积较大,制造成本较高,因此这些早期的电子时钟并不普及。
随着电子技术的进步,集成电路的发展使得电子时钟变得更加小巧、便宜和可靠。
20世纪60年代,数字显示技术的出现使得电子时钟的数字显示变得更加清晰和易读。
从那时起,电子时钟开始在家庭和办公场所中广泛应用。
二、电子时钟的工作原理电子时钟的工作原理可以简单地概括为:通过一个稳定的时钟信号源,将时间信息转换为数字信号,然后通过数字显示装置将其显示出来。
时钟信号源通常是一个晶体振荡器,它产生一个稳定的频率信号。
这个频率信号会经过一系列的分频和计数操作,最终转换为小时、分钟和秒的数字信号。
这些数字信号会被送入数字显示装置,通过LED、LCD等显示技术将时间信息显示在屏幕上。
三、电子时钟的设计与制造电子时钟的设计与制造需要考虑多个方面的因素,包括外观设计、电路设计和制造工艺等。
外观设计方面,电子时钟可以有各种各样的形状和风格。
有些电子时钟采用传统的指针式设计,而有些则采用数字显示屏。
此外,还有一些电子时钟具有特殊的功能,比如闹钟、温度显示等。
电路设计方面,电子时钟的电路通常由时钟信号源、分频器、计数器和数字显示装置等组成。
其中,时钟信号源可以使用晶体振荡器或者RTC芯片来提供。
分频器和计数器可以使用集成电路来实现。
数字显示装置可以采用LED、LCD等技术。
制造工艺方面,电子时钟的制造通常包括PCB设计、元件选型和焊接等环节。
PCB设计需要考虑电路的布局和走线,以确保电子时钟的稳定性和可靠性。
基于FPGA的数字时钟设计设计设计(论文)题目:基于FPGA的数字时钟设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要随着科学技术的飞速发展,系统向着高速度、低功耗、低电压和网络化、移动化方向发展,各个领域对电路的要求越来越高,传统单一功能的电路很难满足发展的要求,而可编程逻辑器件(CPLD/FPGA)可以很方便地通过对逻辑结构的修改和配置,完成对系统和设备的升级。
数字电子钟设计毕业论文目录论文摘要 (1)关键词:数字电路集成电路逻辑电路 (1)Abstract (2)目录 (3)第1章数字电子钟设计总体方案 (5)1.1.1数字计时器的设计思想 (5)1.1.2数字电子钟组成框图 (6)1.1.3 单元电路设计 (6)第2章数字逻辑电路概述 (9)2.1 数字电路的特点 (9)2.2 数制 (10)2.2.1十进制 (10)2.2.2 二进制 (10)2.2.3 十六进制 (11)2.2.4 不同进制数的表示符号 (12)2.3 不同进制数之间的转换 (12)2.3.1 二、十六进制数转换成十进制数 (12)2.3.2 二进制与十六进制数之间的转换 (12)2.3.3 十进制数转换成二、十六进制数 (13)2.4 二进制代码 (15)2.4.1 自然二进制代码 (15)2.4.2 二–十进制代码(BCD码) (15)2.5基本逻辑运算 (16)2.5.1 与逻辑运算 (16)2.5.2 或逻辑运算 (17)2.5.3 非逻辑运算 (18)第3章逻辑门电路 (19)3.1 基本逻辑门电路 (19)3.1.1 与门电路 (19)3.1.2 或门电路 (20)3.1.3 非门电路 (21)3.1.4 复合逻辑门 (22)第4章组合逻辑电路 (24)4.1 组合逻辑电路的分析与设计 (24)4.1.1 组合逻辑电路的分析 (24)4.1.2 组合逻辑电路的设计 (26)4.2 编码器 (29)4.2.1 编码器的工作原理 (29)4.3译码器和数字显示电路 (32)4.3.1 二进制译码器 (32)4.3.2 显示译码器 (34)第5章触发器 (37)5.1 RS触发器 (37)5.1.1 基本RS触发器 (37)5.1.2 同步RS触发器 (39)5.2 JK、D、T触发器 (40)5.2.1 JK触发器 (40)5.2.2 D触发器 (42)5.2.3 T触发器 (43)第6章时序逻辑电路 (44)6.1 时序逻辑电路的基本概念 (44)6.1.1 时序逻辑电路的基本结构及特点 (44)6.1.2 时序逻辑电路的分类 (45)6.2 时序逻辑电路的分析 (45)6.2.1 分析时序逻辑电路的步骤 (45)6.2.2 同步时序逻辑电路的分析及应用 (45)6.2.3 异步时序逻辑电路的分析及应用 (48)6.3 同步时序电路的设计 (50)6.3.1 同步时序逻辑电路设计的步骤 (51)6.3.2 同步时序逻辑电路设计的应用 (52)6.4计数器 (56)6.4.1 二进制计数器 (56)6.4.2 同步十进制加法计数器 (58)6.5 脉冲信号的产生 (60)6.5.1 由与非门组成的多谐振荡器 (60)6.5.2 石英晶体时钟脉冲发生器 (61)结论 (63)谢辞 (64)参考文献 (65)第1章数字电子钟设计总体方案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、剧院、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、携带方便等优点,它用于定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播及自动控制等各个领域。
虽然现在市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但是这里介绍的自制数字电子钟可以满足使用者的一些特殊需要,输出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,改变显示数字的大小等等。
并且由于集成电路技术的发展,特别是中规模集成电路技术的发展,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
数字钟的设计用到,数制、进制数的转换、二进制代码、基本逻辑运算、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生等数字电路知识。
1.1.1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的频率较高,因此,需要进行分频,使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,使“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。
值得注意的是:任何计时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。
校时电路一般采用自动快速调整和手动调整,“自动快速调整”可利用分频器输出的不同频率的脉冲使显示时间自动迅速调整时间。
“手动调整”可利用手动的节拍调准显示时间。
1.1.2数字电子钟组成框图数字钟的组成框图如图1.1所示。
图 1.11.1.3 单元电路设计(1)秒信号电路,它是数字电钟的核心部分,它的精度和稳定度决定于数字钟的质量。
图 1.2 秒信号电路图通常晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz 的秒脉冲。
如晶体振为32768Hz ,通过15次二分频后可得1Hz 的秒信号。
CD4060为14分频电路,再经一次分频即得1Hz 的标准秒信号,如图1.2所示。
(2)时、分、秒计数器,秒信号经秒计数器、分计数器、时计数器之后,分别得到显示电路,以便实现用数字显示时、分、秒的要求。
“秒”和“分”计数器应为六十进制,而“时”计数器应为二十四进制或十二进制。
要实现这一要求,可选用的中规模集成计数器较多,这里推荐74LS160或74LS161。
a .六十进制计数器,它由两块中规模集成十进制计数器74LS160,一块组成十进制,另一块组成六进制,组合起来就构成六十进制计数器,如图1.3示。
时显示器 分显示器 秒显示器 时译码器 分译码器 秒译码器 时计数器 分计数器 秒计数器振荡器 分频器定时控制自动报时 主体电路 扩 展 电 路校时电路1s图 1.3 六十进制计数器b.二十四进制计数器,它由两片中规模集成十进制计数器74LS160构成,当高位出现0010状态,低位为0100状态,即计到第24个来自“分”计数器的进位信号时,产生反馈清零信号,如图1.4所示。
图 1.4 二十四进制计数器(3)译码显示电路,选用器件时应当注意译码器和显示器件的相互配合。
一是驱动功率要足够大,二是逻辑电平要匹配。
例如,采用共阴极型的LED数码管作为显示器件时,则应采用输出为高电平的译码电路,且因数码管工作电流较大,不能用普通TTL译码器,应选用功率门或者OC门。
推荐使用显示译码为74LS248。
(4)校时电路,在刚接通电源或者时钟走时出现误差时,则需要进行时间的校准。
置开关在手动位置,分别对时、分、秒进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。
(5)整点报时电路,每到整点前的6s时准备报时。
当分计数到59min时,将分触发器Q H置1,而等秒计数到54时,将秒触发器Q L置1,然后“Q H”与“Q L”相“与”,结果再和秒信号相“与”去控制低音喇叭鸣叫,直至59s时产生一个复位信号使Q L清零,停止低音鸣叫。
同时59s的反相信号又和“Q H”相“与”去控制高音喇叭鸣叫。
当计数器从59:00到00:00时,鸣叫结束,完成整点报时,电路如图1.5所示。
图1.5 自动报时电路第2章 数字逻辑电路概述随着数字信号与系统的开发和应用,现在,众多的电子系统,诸如,电子计算机、通信系统、自动控制系统、影视音响系统无一不使用数字电路。
数字电路同模拟电路一样,也经历了由电子管和半导体分立元件组成的分立器件电路,发展成在微小的芯片上集成半导体器件及无源器件的集成电路。
但是对数字而言,这种电路的集成度已达到超大规模集成电路水平,因而提高了数字电路的可靠性,缩小了系统的体积,更有利于大批量生产,达到提高经济指标的目的。
本章首先讨论数字电路的特点,然后讨论数制`码制。
2.1 数字电路的特点模拟电路处理的信号是模拟信号,其时间变量是连续的,因而也称它为时间信号。
数字电路处理的信号是数字信号,而数字信号的时间变量是离散的,这种信号也称为离散时间信号。
与模拟电路相比,数字电路具有以下特点:(1)数字信号常用二进制数来表示。
每位数有两个数码,即0和1。
将实际中彼此联系又相互对立的两种状态,例如电压的有和无`电平的高和低,开关的通和断、灯泡的灭和亮等状态抽象出来用0和1来表示,称为逻辑0和逻辑1。
而且在电路上,可用电子器件的开关特性来实现,由此形成数字信号,所以数字电路又可称数字逻辑电路。
(2)数字电路中,器件常工作在开关状态,即饱和或截止状态;而模拟电路器件经常工作在放大状态。
(3)数字电路研究的对象是电路输入与输出的逻辑关系,即逻辑功能。
而模拟电路研究的对象是电路的输入信号的放大和变换功能。
(4)数字电路的基本单元是逻辑门和触发器;而模拟电路的基本单元是放大器。
(5)数字电路的分析工具是逻辑代数,表达电路的功能主要用功能表、真值表、逻辑表达式和波形图;而模拟电路采用的分析方法是图解法和微变先进等效电路法。
(6)数字信号常用矩形脉冲波表示。
脉冲波形如图2.1.1(a )所示,特征参数有:脉冲幅度V M ,表示脉冲幅值;脉冲宽度t w ,表示脉冲持续作用的时间;周期T ,表示周期性的脉冲信号前后两次出现的时间间隔;占空比q ,表示脉冲宽度t w 占整个周期T 的百分数,即 ⨯=Tt q w 100﹪在实际的数字系统中,脉冲波形并不是立即上升(正跳)或下降(负跳)的,如图2.1.1(b )所示,因此脉冲波形特征参数又有了上升时间t w 和下降时间t f 。
t r 定义为从脉冲幅度的10﹪~90﹪所经历的时间。
t f 定义为从脉冲幅度的 90﹪~10﹪所经历的时间。
脉冲宽度t w 则表示为一个脉冲波形上脉冲幅度为 50﹪的两个点所对应的两个时间点间隔的时间。
(a )理想脉冲波形 (b )实际脉冲波形图 2.1.1 2.2 数制日常生活中,最常用的进位数制(简称为进制)是十进制。
而在数字系统中,多采用二进制数,有时也采用八进制数或十六进制数。
为了总结归纳各种进制数的共同特点,首先总结归纳十进制数的特点。
2.2.1十进制十进制数的特点:有0,1,…,9十个数码;“逢十进一”。
一个数的大小决定于数码的位置,即数位。
数码相同,所在的位置不同,则数的大小也不同。
例如,十进制数1995可写成展开式:1995=1×103+9×102+9×101+5×100其中,10称为基数,100,101,102,103称为各位数的“权”。