毕业设计电子时钟制作
- 格式:doc
- 大小:409.50 KB
- 文档页数:20
多功能电子时钟摘要本文是基于AT89C52单片机数字钟的设计,通过多功能电子时钟的设计思路,详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。
论文重点阐述了电子时钟硬件中MCU模块、时钟模块和键盘模块、显示模块等的模块化设计与制作;软件同样采用模块化设计思路,包括中断模块、闹钟模块、时间调整模块的设计,并采用C语言编写实现。
本设计实现了时间与闹钟的修改功能,年、月、日和星期的显示功能。
并且通过对比实际的时钟,查找出了误差的来源,确定了调整误差的方法,尽可能的减少误差,使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。
本文还涉及到非接触止闹功能,在有效范围内使用者不需用手去寻找开关而关闭闹钟,该功能使本设计更具有人性化。
该时钟还有重要日子倒计时功能,能够提前几天设定好时间,以避免遗忘重要日子。
关键词:AT89C52单片机,电子时钟,模块化设计,C语言Multifunctional electronic clockABSTRACTThis article is based on AT89C52 microcontroller digital clock design, through multi-functional electronic clock design ideas, detailed description of the system hardware and software realization process.Paper focuses on the electronic clock hardware MCU module, clock module and keyboard module, display module, modular design and production; software as a modular design concept, including aninterrupt module, alarm module, module design time to adjust and adopt the C language implementation. The Design and Implementation of the changes of time and alarm functions, year, month, day and week display. And by comparing the actual clock, find out the source of the error, the error method to determine the adjustment, as much as possible to reduce the error, allows the system to achieve the actual number of minutes of allowable error range. This also involves the function of non-contact only trouble in the effective range of users do not need a hand to find switch and turn off the alarm, this feature makes the design more user friendly. There are important days of the countdown clock function, set a good few days ahead of time, to avoid forgetting important occasions.KEY WORDS:AT89C52 microcontroller, electronic clock, modular design, C language前言 (1)第一章系统总体设计 (2)1.1 系统总体设计 (2)1.2 方案论证 (2)1.2.1 总体方案论证 (2)1.2.2 模块方案论证 (3)1.2.3 止闹功能 (3)第2章系统模块设计 (4)2.1 时钟接口电路设计 (4)2.2 键盘接口电路设计 (5)2.3 液晶显示电路设计 (8)2.4 单片机电路设计方案 (11)2.5 跑表功能设计 (14)2.6 非接触止闹电路设计 (14)2.7 报警电路设计 (14)2.8 重要日子倒计时功能设计 (15)2.9 看门狗电路 (15)第3章软件设计 (18)3.1 系统软件设计综述 (18)3.2 系统软件流程图 (18)第4章系统测试 (20)4.1 时钟功能的测试 (20)4.2 闹钟功能的测试 (20)4.3 跑表功能的测试 (20)4.4 重要日子倒计时功能的测试 (21)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)附录 (25)前言电子时钟己成为人们日常生活中必不可少的物品,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。
简易电子钟的制作硬件设计序言单片机具有体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点,故可以广泛应用于各个领域包括家庭生活必需品,对各行各业的产品更新换代起到了重要的推动作用。
而此次设计的简易电子钟就是一个很典型的例子电子钟在生活中非常有用,尤其是多路定时功能。
市场上有许多电子钟的专用芯片如:LM8363、LM8365等,但它们功能单一,电路连接复杂。
不便于制作。
用单片机配合计时软件,可制成功能任意的电子钟,而且可以做到硬件简单、成本低廉。
在本文中主要对软件进行阐述。
首先根据硬件的设计方案确定软件方案,然后对硬件作简要介绍后设计出总的流程图,其次根据总的流程图画出各部分的子流程图然后写出程序,再次对调试中所出现的问题进行分析并解决,最后对本次的设计结果进行分析,提出优点和不足之处,然后总结。
第1章绪论1.1电子钟的概述电子钟在生活中非常有用,尤其是多路定时功能。
市场上有许多电子钟的专用芯片如:LM8363、LM8365等,但它们功能单一,电路连接复杂。
不便于制作。
用单片机配合计时软件,可制成功能任意的电子钟,而且可以做到硬件简单、成本低廉。
1.2 数字钟的系统分析单片机的使用主要表现在以下三个方面:1、数字钟的结构简单,并且具备最小单片机系统的基本构成。
2、数字钟电路中使用了单片机系统中最为常用的输入输出设备:按键开关和数码管。
3、数字钟程序可以反映单片机系统中定时器和中断的用法。
单片机系统中的定时和中断是单片机最重要的资源,也是应用最为广泛的功能。
数字钟程序主要就是利用定时器和中断实现计时和显示功能。
按要求,本次的毕业设计要求完成的内容包括:1、时钟精度:±30秒/天。
2、可进行时、分、秒的调整。
3、采用六位数字显示。
4、具有报时功能。
添加的功能:数字钟闹铃功能。
上面所提到的技术指标的意义,主要包含了:1、定时器的使用:本设计中通过实现24小时时钟和秒表,充分说明了单片机定时器使用方法。
电子时钟[摘要] 本设计是基于STC单片机的电子时钟技术,由STC12C5A16S2芯片和LCD1602液晶显示屏,DS18B20进行温度测量,辅以必要的的电路,构成一个单片机定时闹钟。
电子钟可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成.LCD显示“时”,“分”,LED闪动来做秒计数,定时时间到能发出警报声或者启动继电器,从而控制电器的启停。
现在是自动化高度发达的时代,特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制,达到自动运行的目的,这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。
在这次设计中主要是用STC12C5A16S2来进行定时,也结合着其他辅助电路实施控制,在定时的时候,按一下控制小时的键对小时加一;按一下控制分钟的键对分钟加一;到达预设的时间,此电路就会发出报警声音提示已经到点。
[关键词] 定时闹钟STC12C5A16S2 LCD1602Time clock[Abstract] The regular alarm clock designers design, by the microcontroller STC12C5A16S2 chip and LCD1602 display、 DS18B20 , combined with the necessary circuitry to form a single—chip timer alarm clock. Clock can be digital circuit,the microcontroller can also be used to complete。
LCD display "when”, "sub”,LED flash to do the second count, regular time to be able to sound an alarm or start relay to control the electrical start and stop. Now is the era of highly developed automation, especially electronic products are relying on the internal control circuitry to achieve control of the product to achieve the purpose of automatic operation, which requires us to do the design of electrical components and circuits to support 。
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。
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。
单片机电子时钟的设计摘要单片机自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 AT89S51 电子时钟数码管Design of the singlechip electronics clockAbstractSingle slice machine from published in 70's for 20 centuries, is compare with its very high function price, is value by people and pay attention to, apply very widely, develop very quickly. Single slice the machine physical volume is small,the weight is light,the anti- interference ability is strong,the environment haven't high request,the price is cheap,the credibility is high,vivid good,develop more easy. In order to having an above-mentioned advantage, at the our country, single slice the machine is broadly applied already to turn an equipment at industrial automation control,automatic examination,intelligence instrument appearance,home appliances,electric power electronics,the machine electricity integral whole etc. each aspect, but 51 machines is is a typical model most and have a representative most in each machine of a kind. This graduation design passes to its study and application, Take the AT89S51 chips as core, assist with the electric circuit of the necessity, design a simple electronics clock, it from the 4.5 V direct current power supply power supply, pass the figures tube can accurate manifestation time, adjust time。
科技学院新科学院电气工程系电子课程设计报告单片机时钟的设计学生:石豪时间: 2014.12.8-2014.12.2所在班级: 129班指导老师:艳峰2014年12月23号基于单片机控制的时钟控制器一.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。
目录ABSTRACT................................................................................................................... I V1. 引言 (1)2.关于单片机 (2)2.1单片机的发展 (2)2.2 AT89S52单片机 (3)2.2.1 AT89S52单片机引脚功能 (4)2.2.2 AT89S52单片机硬件结构的特点 (5)2.2.3 AT89S52单片机的硬件原理 (7)3. 系统的硬件设计 (9)3.1 控制部分电路的设计 (9)3.1.1 时钟模块 (9)3.1.2 音乐模块 (9)3.1.3 复位模块 (9)4. 系统电路的制作与调试 (10)4.1 电路硬件焊接制作 (10)4.2 调试的主要方法 (10)4.3 系统调试 (11)4.3.1 硬件调试 (11)4.3.2 软件调试 (11)4.3.3 联机调试 (11)4.3.4调试中遇到的问题及解决方法 (11)结论 (13)参考文献 (14)附录1 数字钟电路图 (16)致 (25)单片机时钟设计MCU clock design摘要基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用,而数字钟是其中最基本的,也是最具有代表性的一个例子。
多功能电子钟毕业设计本文主要介绍了一款多功能电子钟的设计方案,其中包括时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能。
通过硬件和软件的相结合,实现了这种多功能的电子钟,具有易操作、准确显示、功能多样等特点。
本设计可用于家庭、实验室、工作室等多种场合。
一、设计目标随着现代科技的发展,电子钟成为人们生活中不可缺少的一部分。
因此,本文设计了一款多功能电子钟,集时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能于一身,方便人们的日常生活。
二、设计原理该电子钟的各项功能均用单片机控制实现。
电子钟的控制部分是基于51单片机进行设计。
时钟的原理是通过一个晶振来控制芯片的工作频率,从而达到时钟的准确显示。
使用DS1302进行存储和控制时间。
定时器的原理是通过定时器中断进行实现,通过设定定时器的计数值即可实现定时器的功能。
闹钟的原理是通过设定一个“警报时间”来实现,当时间到达“警报时间”时,闹钟就会开始响铃。
日历的原理是通过读取DS1302中存储的日期信息进行实现。
温度显示的原理是通过使用DS18B20传感器实现对温度的检测。
三、硬件设计本设计的硬件主要由以下部分组成:显示部分、按键部分、计时器部分、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器、单片机及其外设(如LCD12864液晶屏等)。
1.显示部分本设计采用LCD12864液晶屏进行显示。
2.按键部分本设计采用4个按键T1~T4,T1键用于切换时间制式;T2键用于设定时间和日期等;T3键用于设定闹钟;T4键用于定时器的设定。
3.计时器部分本设计采用计时器555进行固定时间的计时。
4. DS1302时钟芯片DS1302时钟芯片是一种用于实现实时时钟的芯片,本设计将其用于控制电子钟的时间。
5. DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器是一种用于测量温度的芯片,本设计将其用于温度显示功能。
6. 单片机及其外设本设计采用AT89C52单片机进行控制,其外设包括LCD12864液晶屏、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器等。
本科毕业论文(设计)题目:WL-1型数字电子钟指导教师:职称:学生姓名:学号:专业:电子设计自动化班级:院(系):电子信息工程学院完成时间:WL-1型数字电子钟摘要数字钟电路一直以来是一种很经典的数字电路,数字钟的种类更是不计其数,其设计方方案也层出不穷。
时间是衡量一切的尺度,所以时间对每个人来说是无比重要的。
在当今社会人们更离不开时间,钟、表以及一切可显示时间的事物在我们周围随处可见。
随着科技的日星月异的发展,数字电子钟/表以其体积小、重量轻、价格便宜等优点已经取代了大多数古老的机械钟/表。
本数字钟采取数字逻辑器件设计方案即使用市场上比较常用的74系列的集成芯片制作。
电子钟要有时、分、秒的显示,并且要有整点报时功能。
任何一个钟表都会有时间上的误差,所以校时功能是必不可少的功能模块。
使用的主要芯片有555定时器、十进制加法计数器74ls160、两输入与非门74ls00、7段数码管译码器7448和7段数码管等。
电路的时钟信号产生模块用555定时器完成,记时模块用十进制计数器实现,其显示模块是由7段数码管译码器7448和7段数码管组成。
此外该电路还有验灯功能。
关键字:555定时器/十进制加法计数器/7段数码管译码器/7段数码管/时钟信号/校时/整点报时/验灯Digital electronic clockSummaryDigital clock circuit has always been a classic digital circuits, numerous types of digital clock, designed party programs are endless. Time is the measure of all scales, time is extremely important for everyone. In today's society people can not do without, clocks and watches, as well as all display time things around us everywhere. With the technology Xingyue exclusive development of digital electronic clock / watch its small size, light weight, cheap, etc. have replaced most of the old mechanical clock / watch. Take the digital clock digital logic design that the use of the more commonly used 74-series chip production. Electronic clock sometimes, minutes, seconds display, and have a whole hour. Any one of the watches will have time error correction function is essential to the function module. Use 555 timer chip, decimal addition counter 74LS160, two-input NAND gate 74LS00, 7-segment LED decoder 7448 and 7-segment digital tube. Circuit clock signal generation module 555 timer, chronograph module decimal counter display module 7-segment decoder 7448 and 7-segment digital tube. In addition, the circuit also has experience in the light function.Keywords:555 timer/ the counter of the decimal addition/ 7-segment decoder/ 7-segment LED clock signal/ school/ the whole point of time/ inspection lights目录目录 (1)1 引言 (1)2 设计方案的选取与论证 (2)3 WL-1型数字电子钟 (3)3.1 WL-1型数字钟电路框图 (3)HYPERLINK \l _Toc2351 3.2 WL-1型数字钟电路原理分析 (4)3.2.1 WL-1型数字钟的整体电路原理图 (5)3.2.2振荡电路 (6)3.2.3计数电路 (9)3.2.4 校时电路 (12)3.2.5 整点报时电路 (13)3.2.6 译码与显示电路 (15)3.2.7验灯电路 (18)4 整机工作流程综述 (18)4.1 数字电子钟的仿真与PCB图 (19)4.1.1电子钟仿真图 (19)4.1.2数字电子钟PCB图 (20)图15 数字电子钟的PCB图 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 引言随着电子科技的日星月异的发展,特别是步入21世纪以来,电子技术更是得到了长足的进步,各类电子产品也被应用于人们生活中的方方面面,大到飞机火车,小到手机电灯。
电子行业数字电子钟毕业设计1. 引言数字电子钟是一种能够准确显示时间的设备,近年来在电子行业得到广泛应用。
本文将介绍一个基于数字电子钟的毕业设计项目,旨在设计和实现一个高精度、多功能的数字电子钟。
2. 设计目标本设计项目旨在满足以下几个设计目标:1.高精度:数字电子钟应能够准确显示当前时间,并具备较高的时间精度。
2.多功能:数字电子钟应具备除基本时间显示功能之外,还应包括日期、闹钟、秒表、倒计时等多种功能。
3.显示清晰:数字电子钟的显示界面应清晰可见,以便用户轻松阅读时间信息。
4.高可靠性:数字电子钟应具备稳定、可靠的工作性能,能够长时间连续工作而不出现故障。
3. 系统框架本设计项目的数字电子钟主要由以下几个模块构成:1.时钟芯片模块:负责实时时钟的计时和时间信息的存储。
2.显示模块:负责将时钟芯片模块获取的时间信息显示在屏幕上。
3.功能模块:包括日期、闹钟、秒表、倒计时等功能模块,负责实现相关功能的逻辑处理和显示。
4.按键模块:负责用户操作的按键检测和响应。
4. 主要实现步骤(1)硬件设计:•使用时钟芯片实现时钟计时和时间信息存储。
•连接显示模块,并设计使其能够正确显示时钟信息。
•连接按键模块,实现用户操作按键的检测和响应。
(2)软件设计:•编写时钟芯片模块的驱动程序,实现时钟计时和时间信息存储的功能。
•设计并实现显示模块的驱动程序,使其能够正确显示时钟信息。
•设计并实现功能模块的驱动程序,实现日期、闹钟、秒表、倒计时等功能的逻辑处理和显示。
•编写按键模块的驱动程序,实现用户操作按键的检测和响应。
5. 预期结果通过设计和实现上述的硬件和软件模块,预期可以实现一个高精度、多功能的数字电子钟。
该数字电子钟可以准确显示当前时间,具备日期、闹钟、秒表、倒计时等功能,并具有良好的用户操作体验和显示效果。
6. 结论本文介绍了一个基于数字电子钟的毕业设计项目。
通过该项目的设计和实现,预期可以得到一个高精度、多功能的数字电子钟。
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。
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。
课程设计报告课程名称电子仿真技术课题名称数字钟设计与制作数字钟数字钟电路是一个典型的数字电路系统,其由时、分、秒计数器以及校时和显示电路组成。
下面介绍利用集成十进制递增计数器(74160)和带译码器的七段显示数码管组成的数字钟电路。
一.设计任务与要求任务:设计一个具有“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示的计数器。
要求:1.准确计时,显示小时、分、秒,小时能以24小时或12小时计时;2.带有时间校正功能;3.采用555定时器设计时钟电路,用74系列中小规模集成器件实现。
二.方案设计与论证方案一:利用2片74LS160N和译码及其他器件构成十进制“秒”的十进制显示的计时器;根据图 8-11 所示的图案可以清楚的看到,显示“时”、“分”、“秒”须要2片中规模计数器。
其中,“分”、“秒”位计时为六十进制计数器,“时”位为二十四进制计数器。
六十进制计数器和二十四进制计数器都选用 74LS160N 集成快来实现。
实现的方法采用反馈清0法。
六十进制和二十四进制计数器如图8-23、8-24所示。
示的计时;图8-24 24进制方案三:利用一片X1(hour) 和译码器其他器件构成24小时或12小时的子电路的十进制显示的计时;图8-26 (24-12)子电路方案四:利用1片X1M和译码器其他器件构成六十进制的子电路来显示的计时;图 8-25 六十进制计数器的分-秒子电路方案五:利用1片555定时器和其他器件构成555振荡器;如图8-27,由555定时器和外接元件R 1、R 2、C 2构成多谐振荡器,电路没有稳态,仅存两个暂稳态,电路亦不需要外加触发信号,利用电源通过R 1、R 2向电容C 2充电,以及C 2通过R2向放电端DIS 放电,使电路产生振荡。
电容C2在1/3Vcc 和2/3Vcc 之间充电和放电。
输出信号时间参数是T=t w1+t w2,t w1=0.7(R 1+R 2)C 2,t w2=0.7R 2C 2。
单片机电子时钟毕业论文设计电子时钟是一种通过电子技术实现时间显示的设备,具有时间准确、操作简单、功能丰富等特点。
本设计基于单片机技术,以8086单片机为核心控制单元,实现了电子时钟的时间显示、闹钟设置、日历查询等功能。
本论文主要包括硬件设计与软件设计两个方面。
一、硬件设计电子时钟的硬件设计包括时钟电路、显示电路和调试电路三部分。
1.时钟电路时钟电路采用晶体振荡器作为信号源,通过外部输入电路将晶振的运行频率转换为单片机可用的时钟脉冲信号,并与封装在单片机内部的计数器相连。
2.显示电路显示电路由显示模块、驱动模块和输入模块组成。
显示模块采用数码管实现时间的显示,其中包括时、分、秒三个数码管以及闹钟时间的显示。
驱动模块将单片机的输出信号转化为适合数码管显示的信号,并进行相应的时序控制。
输入模块通过按键输入实现对时钟的设置和调整。
3.调试电路调试电路主要用于对电子时钟的运行状态进行监测和调试。
其中包括状态指示灯、背光控制电路和串口调试接口。
状态指示灯用于指示时钟的工作状态,背光控制电路用于控制数码管的亮度,串口调试接口用于通过计算机对时钟进行调试和数据交互。
二、软件设计软件设计包括时钟显示、闹钟设置和日历查询三个功能模块。
1.时钟显示通过单片机的定时器和计数器模块,实现对系统时钟的实时计时和更新。
根据计时结果,将时、分、秒数据分别送到相应的数码管显示。
通过按键输入,实现对时间的调整和设置。
2.闹钟设置通过按键输入,设置闹钟的触发时间。
当系统时间与闹钟时间一致时,触发相应的闹钟功能,比如闹铃声响起或者背光闪烁等。
3.日历查询通过按键输入,查询相应的日期和星期。
根据计时结果,实时更新日期和星期的显示。
三、实验结果设计的电子时钟能够准确显示时间,并具备闹钟设置和日历查询功能。
在实际测试中,时钟的时间显示精度达到毫秒级别,闹钟的触发精度达到秒级别,操作简单方便。
总结:本论文以8086单片机为核心,通过硬件设计和软件设计实现了电子时钟的时间显示、闹钟设置和日历查询等功能。
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。
多功能电子时钟毕业论文设计目录摘要 ................................................... 错误!未定义书签。
Abstract ................................................. 错误!未定义书签。
绪论 .. (1)1. 多功能电子时钟研究的背景和意义 (1)2. 电子时钟的功能 (2)第一章电子时钟设计方案分析 (3)1.1 FPGA设计方案 (3)1.2 单片机设计方案 (3)第二章基于单片机的电子时钟硬件设计 (5)2.1 主要IC芯片选择 (5)2.1.1 微处理器选择 (5)2.1.2 时钟芯片选择 (6)2.1.2.1 DS1302简介及引脚说明 (7)2.1.2.2DS1302的控制字和读写时序说明 (8)2.1.2.3DS1302的片寄存器 (10)2.2 电子时钟硬件电路设计 (12)2.2.1 时钟电路设计 (13)2.2.2 显示电路设计 (14)2.2.3 按键电路设计 (15)2.2.4 闹铃电路设计 (17)2.2.5 复位电路设计 (18)第三章电子时钟软件设计 (20)3.1 主程序设计 (20)3.2 子程序设计 (21)3.2.1日历子程序设计 (21)3.2.2 显示子程序设计 (21)3.2.3 键盘扫描子程序 (22)3.2.4 闹铃子程序设计 (22)第四章系统调试 (26)4.1 硬件调试 (27)4.1.1 单片机基础电路调试 (27)4.1.2 显示电路调试 (28)4.1.3 DS1302电路调试 (30)4.1.4 按键电路调试 (31)4.2 软件调试 (32)4.2.1 键盘子程序调试 (32)4.2.2 时钟日历子程序调试 (32)结论 (33)参考文献 (34)附录一程序 (35)附录二多功能电子时钟元器件一览表 (60)附录三多功能电子时钟硬件原理图 (61)致谢 (63)绪论时间是人类生活必不可少的重要元素,如果没有时间的概念,社会将不会有所发展和进步。
目录一、设计目的方案 (3)二、设计原理图框图 (4)三、时钟分频电路…………………………………………………5-8四、调时消抖电路……………………………………………. 9-12五、编码译码显示电路…………………………………………13-14六、整点报时电路 (15)七、DXP总电路图 (16)八、PCB板电路图 (17)九、Multisim 10 仿真电路图 (18)十、总结 (19)附录:元件清单 (20)一、设计目的1. 熟悉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. 了解面包板结构及其接线方法。
4. 了解数字钟的组成及工作原理。
5. 熟悉数字钟的设计与制作。
二、设计方案1.设计指标时间以24小时为一个周期;显示时、分、秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。
2.设计要求画出电路原理图(或仿真电路图);元器件及参数选择;电路仿真与调试;3.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,有心得体会。
三、设计原理及其框图1.数字钟的构成数字钟是一个将“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,另外应有校时功能和一些显示星期、报时、停电查看时间等附加功能。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”,“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
图所示为数字钟的一般构成框图四、时钟分频电路设计晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。
不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。
晶体震荡电路采用32768Hz的晶振和555时钟电路(利用555定时器NE555加上一些电阻、电容元件构成的多谐振荡器来产生秒信号, 提供给秒计数器用)作为信号发生器,但相比之下用晶振的精确度和稳定性要高于555电路,因此本来采用32768HZ晶振做信号震荡电路。
具体内容如下:该电路产生的脉冲周期的计算公式为:T! (R 1+2R 2)C ln2≈0.7(R 1+2R 2)C将图中电阻(R)、电容(C)元件的参数代入上式, 可得脉冲周期为T ≈0.987 s, 与标准值误差为-1.3%。
这样一天下来, 该数字钟就要快1 123 s, 将近19 min。
另外, 由于电阻、电容生产工艺的限制, 它们本身的实际值与标称值之间也存在着比较大的误差。
可见, 用该电路产生的秒信号的准确度是较低的。
另外, 该电路产生的秒信号的稳定性比较差, 在接线的过程中, 有时会出现电路停振, 没有信号输出的现象; 或者输出信号不够强, 一将时、分、秒计数器连接起来, 输出脉冲的幅值明显下降, 频率增大。
用晶振+分频电路构成秒信号电路为了提高秒信号准确性和稳定性, 利用石英晶体来构成振荡电路。
由于石英晶体的选频特性非常好, 只有某一频率点的信号可以通过它, 其它频率段的信号均会被它所衰减, 而且, 振荡信号的频率与振荡电路中的R、C元件的数值无关。
因此, 这种振荡电路输出的是准确度极高的信号。
然后再利用分频电路, 将其输出信号转变为秒信号, 其组成框图如图2。
其中, 晶体振荡电路采用图3所示电路。
该电路所用晶振的标称值为32 768 Hz, 振荡信号经过两个非门G1、G2后输出的是标准的、频率为32 768 Hz的矩形波信号。
分频电路采用14位二进制串行计数器! 分频器CD4060。
图" 为CD4060的管脚图。
Q4~Q14等为不同频率的信号输出端, R端为清零端, 高电平有效。
改进后的电路如图5所示。
由于CD4060的内部已集成有非门, 因此图# 中的非门G1、G2可以省去, 而将振荡电路直接接到其反相器输入! 输出端, 这样就有频率稳定的信号从CD4060的各输出端( Q4~Q14) 输出。
由于CD4060的输出端Q4~Q14的输出信号为初始振荡信号的2n次分频,Q14端输出信号的频率为2 Hz, 也就是说, 它的周期T $ 0.5 s, 不是秒信号, 还须经过一次分频,输出的才是秒信号。
因此, 在Q14端后面接一个由JK 触发器构成的T'触发器, 再次分频。
这样JK触发器输出端Q15的输出信号即为秒信号, 供秒计数器用。
3 改进后电路性能的提高按图5接好线后, 用示波器观察CD4060 CP0端的输出信号, 为一矩形波, 示波器显示该信号的频率为32 755 Hz。
测量Q15端的信号, 输出矩形波的幅值达到4.0 V, 足够驱动计数器。
经过一个星期的试运行, 该电路没有出现停振的现象;也没有出现原电路那种负载能力低、脉冲周期发生变化的现象, 整个数字钟的工作正常。
可见采用该电路, 大大提高了秒信号的准确性和稳定性, 电路也不复杂。
校时电路校时电路的设计当数字计时器接通电源或者计时出现误差时,需要校正时间(或称校时)。
校时是数字计时器应具备的基本功能。
为使电路简单。
这里只进行分和小时的校对。
对校时电路的要求是,在小时校正时不影响分和时不影响秒和小时的正常计数。
校时方式有“快校时”和“慢校时”两种,“快校时”是通过开关控制,使计数器对1Hz的校时脉冲计数。
“慢校时”是用手动产生单脉冲做校时脉冲,(图2.5)为校“时”,校“分”电路。
其中S1为校“分”用的控制开关,S2为校“时”用的控制开关。
校时脉冲采用分频器输出的1Hz脉冲,当S1或S2分别为“0”时可进行“快校时”。
秒的正常计数;在分校正本设计采用“快校时”。
需要注意的是,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,可用芯片74LS00和74LS04实现。
开关S1或S2为“0”或“1”时,可能会产生抖动,接电容C1,C2可以缓解抖动。
2.3.2 芯片功能及管脚介绍(1)74LS00管脚如图(2.5)图2.5 74LS00管脚图(2)芯片功能介绍74LS00为四二输入与非门,即Y AB 。
当A=1,B=1时Y=0;A=1,B=0时Y=1;A=0,B=1时Y=1;A=0,B=0时Y=1。
(3)芯片逻辑功能表表2.3 74LS00功能表(4)74LS04管脚如图(2.6)图2.6 74LS04管脚图输 入 输出A B Y1 1 01 0 10 1 10 0 1(5)芯片功能介绍74LS04为六反相器,即Y=A。
当A=0时,Y=1;当A=1时,Y=0。
(6)芯片逻辑功能表输入输出A Y0 11 0表2.4 74LS04功能表五、校时消抖电路校时电路有很多,关键因素是消抖,下面举例四个,为了简单些本人使用例一电容消抖。
其他消抖方法可能会更好,作为大家借鉴参考;例一:普通电容简单电路消抖图2.7 由74LS00和74LS04构成的校时电路工作原理当“S1”“S2”由接通到断开或由断开到接通时可能会产生抖动,接电容“C1”“C2”后可缓解抖动。
取C1=C2=0.01uF,分压电阻R等于3.3千欧。
开关S闭合后,电路开始校时。
非门1的输出也为高电平;所以非门b的输出只与校时脉冲有关。
又由于与非门a的输出也为高电平,所以非门c的输出只与非门b的输出有关。
因此与非门c的输出与校时脉冲相同。
开关S断开后,电路开始正常计时。
非门1的输出为低电平,所以与非门b的输出为高电平,因此与非门c的输出完全由与非门a的输出决定;又与非门a的输入只与进位脉冲有关,所以电路进行正常计时。
例二:也可采用如下电路例3:例4:同时消抖电路可以用555单稳态如下电路六、编码译码显示电路主芯片74LS90、CD4543时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24进制计数器。
CD4543译码芯片译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
数码管数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管。
数码管结构如图七、整点报时电路一般时钟都应具备整点报时电路功能,即在时间出现整点前数秒内,数字钟会自动报时,以示提醒。
其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波,较复杂的也可以是实时语音提示。
根据要求,电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。
报时电路选74HC30,选蜂鸣器为电声器件。
利用74HC30和蜂鸣器连接成整点报时电路如下图:总电子时钟原理图如下PCB板如下(采用的是双层叠加板):Multisim 10仿真原理图设计总结在参加了这次时钟电路设计后,对电路的构造以及使用功能更加了解,也对一些专业的相关软件有了初步的认知,以至于对PCB 板的识别也不再陌生,这些是在课本中无法学到的,这次的课程设计采用了分模块法,将每一个单独的功能模块进行单独调试,之后再进行组装总体调试。
本有想过加一些高级芯片,同样在设计过程中发现更多的好用的数电芯片,如带编码译码的CD40110芯片,可以让电路变得更简单,同时应为受到90芯片的限制只能做到加法调时分钟,如果换上可加法减法计时的74LS161和CD40110效果会更好,有代改进的是调时消抖用得是简单的电容消抖,可以改成斯密特触发器消抖或555直稳态电路消抖效果同样更好,例如单片机之类的,但由于加上之后课程设计就会略显简单,而要详细介绍芯片又会很复杂,故弃之。
本设计为了能够达到比较精确的振荡频率,特别对其参数进行了精确的计算。
能够产生比较准确的振荡频率,从而能够精确的计时和快速的校时。
实现了电子计时器的基本功能。
基本符合布线要求。
我认为本次设计的最大优点是将一学期的数电课程进行了有效的压缩和总结,对于比较重要的555定时器的使用,也更加的熟练,由于数电在今后的生活中会应用的更加广泛,将本门课程学好,并且能融会贯通,对于今后的学习和工作有着重要的意义。
不过设计的电路还有一些小的问题,如果再能加上一个外围电路,将整点报时电路与定时电路相串联,解决掉电保持电池电流不够的问题,功能将更加强大。
附录元器件清单注:其中单位带有加号的表示附带芯片座。