数字时钟的论文
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毕业论文多功能电子时钟设计武汉大学摘要本设计是基于51系列单片机进行的实时日期和时钟显示设计,可以显示年、月、日、时、分、秒及星期信息,具有可调日期和时间功能。
设计对单片机的理论基础和外围扩展进行了比较全面的讨论。
实时日历和时钟显示的硬件与软件方面进行同步设计。
硬件部分主要由AT89C51单片机,LCD显示电路,以及调时按键电路等组成,系统通过LCD显示数据,具有人性化的操作和直观的显示效果。
软件方面主要包括时钟程序、键盘程序,显示程序等。
为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了,以便更简单地实现调整时间及日期显示功能。
软件使用用ISIS Professional和Keil uVision2软件来完成模拟仿真和编程。
实现了课题设计要求的功能,并且可以实现现场模拟演示。
从而达到对大学所学专业知识的应用和深化理解。
关键词:多功能电子时钟单片机 1602液晶 DS1302 Proteus Keil目录第一章绪论1.1 课题研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本课题研究内容和方法 (1)第二章方案论证2.1 时钟电路论证 (2)2.2 显示部分论证 (2)第三章硬件设计3.1 总体设计 (4)3.2 各部分功能电路 (4)3.2.1 AT89C51电路设计 (4)3.2.2 复位电路设计 (5)3.2.3 晶振电路设计 (6)3.2.4 按键控制电路设计 (6)3.2.5 DS1302电路设计 (7)3.2.6 LCD1602电路设计 (10)3.2.7 蜂鸣器电路设计 (13)第四章软件设计4.1 总体流程图 (14)4.2 软件模块化设计 (14)4.2.1 软件准备 (14)4.2.2 时间调整部分设计 (15)4.2.3 闹钟部分设计 (15)第五章仿真结果分析5.1 仿真效果 (17)5.2 效果分析 (19)参考文献 (21)附录 (22)后记 (40)第一章绪论1.1 课题研究背景早在公元1100年我们古代的祖先就已经发明了沙漏计时的工具,应用颗粒均匀的砂粒从容器中漏出的量来计量时刻。
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。
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。
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。
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。
浅析GFH5653数字钟Protel绘制设计摘要:本篇论文主要对利用Protel软件进行GFH5653数字钟绘制设计进行深入探讨。
首先,简要介绍了GFH5653数字钟的基本特性和原理。
然后,探讨了Protel软件的基本操作和功能。
最后,通过示例实现了GFH5653数字钟的Protel绘制设计,并对其设计过程进行了分析。
关键词:GFH5653数字钟;Protel;绘制设计;基本特性;原理;示例;分析正文:GFH5653数字钟是一种常见的数字时钟,具有显示温度、湿度、日期、星期等功能。
其数字显示管采用共阴极数码管,具有较高的亮度和分辨率。
为了更好地实现GFH5653数字钟的设计和制造,本论文主要利用Protel软件进行绘制设计。
首先,我们需要了解GFH5653数字钟的基本特性和原理,以便更好地进行绘制设计。
GFH5653数字钟的基本特性为:显示温度、湿度、日期、星期、12/24小时制选择、闹钟设置、倒计时等;数字显示管采用共阴极数码管,共阴极点亮,驱动电流为5-10mA,显示亮度高,分辨率为0-9共10个数字。
GFH5653数字钟的原理为:通过单片机或模拟电路控制数码管的点亮与灭去,然后通过输出控制电路实现GFH5653数字钟的各项功能。
其次,我们需要掌握Protel软件的基本操作和功能,以便更好地实现绘制设计。
Protel软件是一款常用的电子原理图和PCB设计软件,具有丰富的电路和元器件库,可以进行原理图绘制、仿真分析、PCB布局、网络列表和生成Gerber文件等功能。
在使用Protel软件进行GFH5653数字钟绘制设计时,我们需要按照电路原理图进行元件的选择和布局,正确设置元件的属性和连接。
最后,我们需要通过示例实现GFH5653数字钟的Protel绘制设计,并对其设计过程进行分析。
通过对示例电路原理图的分析和元器件的选择和布局,我们可以快速实现GFH5653数字钟的PCB设计并进行仿真分析。
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。
数字时钟的论文安徽工业大学工商学院Industrial & Commercial College,Anhui University ofTechnology毕业论文(设计)题目:数字时钟的设计院(系):自动化系专业年级:自0842Q Q:学号:指导教师:原创性声明本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:日期:摘要:加入世贸组织后,中国将面临激烈的竞争。
这场比赛将是一场科技实力,管理水平和人才素质的较量,风险和机遇并存,及电子产品的发展变化迅速,不仅在通信技术的数字替代模拟信号,甚至在我们日常的生活让数字化取缔.相比模拟钟能给人一种一目了然的感觉,它不仅可以显示在同一时间,时、分和秒,并且可以完成准确的校正。
同时,数字时钟可以准确的时间,你的时间精确到报时的声音,提醒你在这个时候,需要做的事情。
老式时钟比它更适合现代生活。
一个数字时钟振荡器,计数器,译码器和显示器电路精确时间“小时”“分”“秒”与数字显示,并需要校正电路,使其准确的工作,也可有定时和计时功能。
数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
在本文中,multisim10.0的基础上设计的数字钟,由数字集成电路,数码显示。
关键词:数字钟振荡器计数器译码显示仿真Abstract:After joining the WTO, China will face the fierce competition. This competition will be a scientific and technological strength, management quality and talent quality of the contest, risks and opportunities coexist, and electronic product development change rapidly, not only in the communication technology digital replaced in the analog signal, even in our daily life to let the digital clamp. compared with the analog clock can give a person a kind of stick out a mile feeling, not only that it can be displayed at the same time,, seconds. And when, minutes and seconds, accurate correction, this is not ordinary clock. At the same time the digital clock can be accurately timed, in you the time accurate to a timekeeping voices, to remind you at this time and needs to be done. The old-fashioned clock compared to it more suitable for modern life. a digital clock to the oscillator, counter, decoder and display circuit accurately time "hours" "minutes"" seconds" with digital display, and the need for correction circuit make its accurate work, also can have from time to time and timekeeping function. Digital clock and the expansion of its application, has very realistic significance. In this paper, the Multisim10.0 based on the design of the digital clock, is composed of a digital integrated circuit, digital display.Key words:Digital clock oscillators counter decoding display simulation目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1数字时钟的背景和意义 (1)1.2数字时钟设计思路 (1)1.3数字时钟的主要内容 (1)第2章数字时钟模块设计 (2)2.1数字时钟秒脉冲信号的设计 (2)2.1.1 秒时钟信号发生器的设计 (2)2.1.2秒时钟电路的设计 (3)2.1.3 分时钟电路的设计 (4)2.2 二十四进制计数器设计 (4)第3章校时电路 (1)第4章整点报时电路 (1)第5章闹钟电路 (1)结论 (1)致谢 (1)参考文献 (1)绪论数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播。
而且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、无需人的经常调整等优点。
数字钟的设计涉及到模拟电子与数字电子技术,其中绝大部分是数字部分、逻辑门电路、数字逻辑表达式、计算真值表与逻辑函数间的关系、编码器、译码器显示等基本原理。
现在主要用各种芯片实现其功能,更加方便和准确。
Multisim10.0作为一种高效的设计与仿真平台。
其强大的虚拟仪器库和软件仿真功能,为电路设计提供了先进的设计理念和方法。
1. 设计思路1).由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。
2).秒时钟信号发生器可由555定时器构成。
3).计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。
4).校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。
2. 主要内容熟悉Multisim10.0仿真软件的应用;设计一个具有显示、校时、整点报时和定时功能的数字时钟,.能独立完成整个系统的设计;用Multisim10.0仿真实现数字时钟的功能。
第2章、数字时钟模块设计数字时钟电路主要由时、分、秒三部分组成,秒时钟电路主要由秒脉冲信号发生器、计数器、译码器、数码管组成,秒计数周期60s。
同样分时钟电路由计数器、译码器、数码管组成,计数周期为60m,与秒时钟电路不同的是脉冲信号由秒时钟电路提供。
时时钟电路采用同样的设计,计数周期为24h。
2.1 数字时钟秒脉冲信号的设计2.1.1 秒时钟信号发生器的设计振荡器可由晶振组成,也可以由555与RC组成的多谐振荡器。
由555定时器得到1Hz的脉冲,功能主要是产生标准秒脉冲信号和提供功能扩展电路所需要的信号。
由555定时器构成的1Hz秒时钟信号发生器。
下面的电路图产生1Hz的脉冲信号作为总电路的初输入时钟脉冲。
由555定时器得到1Hz的脉冲,功能主要是产生标准秒脉冲信号和提供功能扩展电路所需要的信号。
利用NE555多谐振荡器,优点:555内部的比较器灵敏度较高,而且采用差分电路形式,它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。
缺点:要精确输出1Hz脉冲,对电容和电阻的数值精度要求很高,所以输出脉冲既不够准确也不够稳定。
2.2器件分析2.2.1 74LS160分析在数字钟的控制电路中,分和秒的控制都是一样的,都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成的,在电路的设计中我采用的是统一的器件74LS160D的反馈置数法来实现十进制功能和六进制功能,根据74LS160D的结构把输出端的0110(十进制为6)用一个与非门74LS00引到CLR端便可置0,这样就实现了六进制计数。
由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是异步清零法。
同样,在输出端的1001(十进制为9)用一个与非门74LS00引到Load端便可置0,这样就实现了十进制计数。
在分和秒的进位时,用秒计数器的Load 端接分计数器的CLK控制时钟脉冲,脉冲在上升沿来时计数器开始计数。
时计数器可由两个十进制计数器串接并通过反馈接成二十四制计数器。
由计数器得到的4位二进制码的必须通过译码后转为人们习惯的数字显示。
如12:54:30的二进制码为00010010:01010100:00110000。
秒信号经秒计数器、分计数器、时计数器之后,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时输出信号,然后送至显示电路,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。
采用10进制计数器74LS160来实现时间计数单元的计数功能。
2.2.2 74LS85特性分析74LS85为4位数值比较器,共有54/7485、54/74S85、54/74LS85 三种线路结构型式,74LS85 可进行二进制码和BCD 码的比较,对两个4 位字的比较结果由三个输出端F A > B ,F A =B ,F A <B =输出。
将若干 85 级联可比较较长的字,此时低级位的F A >B ,F A =B ,F A <B 连接到高位级相应的输入A >B 、A =B 、A <B ,并使低位级的A =B 为高电平。
引出端符号:B 0-B 3字B 输入端 A 0-A 3字A 输入端 A >B A >B 级联输入端 A =B A =B 级联输入端 A <B A <B 级联输入端 F A =BA 等于B 输出端 F A >BA 大于B 输出端 FA <BA 小于B 输出端2.3.1 六十进制计数器对于74LS160计数,如图所示,分、秒计数电路由 U3 和 U4 俩部分组成。
当时十位 U4计数为 5,U3计数为 5 时,两片 74LS160,再加上一片74LS13,从而构成 60 进制计数。