毕业设计203数字钟设计论文

论文题目：电子钟的设计学院：信息工程学院专业：通信工程班级：通信091班学号：********** *名：*****师：***目录第一节摘要 3 第二节引言 4 第三节设计方案的选择与论证 5 第四节数字电子钟的设计 6 4.1 设计思想、任务及要求 6 4.2 电路设计及工作原理 6 4.3 子电路图及工作原理7 第五节原件介绍和心得体会15 第六节参考文献16第一节摘要随着社会的发展，人们的生活节奏也越来越快，时间观念也更为突出，精准的报时工具当然更受大家的青睐，传统的机械表无法满足人们精确的时间计算。

在科学技术不断发展的今天，精确到0.1秒甚至更精确的数字电子钟作为人们精准计时工具显得日趋重要。

本次的设计题目是基于计数器的数字电子钟的设计，系统由74160与数码管作为主要原件。

它能完成以下功能：实现时钟的星期、时、分、秒、0.1秒时的显示，整点报时，半点报时，时间可以根据用户随时设置等功能。

关键词：数字电子钟、数码管显示、整点报时、半点报时第二节引言社会在发展，科学在进步，人们的生活节奏也在不断加快，当然随之而来的是很重的时间观念，“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴”成了很多人的座右铭，可见每一秒的时间对人们的意义都大不同于以前。

在很多领域，如教育，医疗，体育等很多地方都需要精确的报时工具，传统的机械报时工具也已经满足不了人们的对时间的要求了，所以数字电子钟日益入主了人们的日常生活，广泛地应用到各个方面给个领域。

数字电子钟是用数字集成电路或专用芯片做成的计时器，一般采用数码管或发光二极管直接显示“时”、“分”、“秒”、“0.1秒”，具有直观性。

除此之外它还具有整点报时、按作息时间报时等功能，所以数字电子钟在如今节奏很快的生活中得到了广泛的应用。

第三节设计方案的选择与论证数字钟也是一种小型的数字系统，由若干个数字电路和逻辑部件构成，可以处理、传送数字信息，完成特定的功能。

一般来说，一个数字系统应包括输入电路、输出电路、处理电路、处理电路、存储电路和控制电路五部分。

摘要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，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。

小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。

本设计实验以中规模数字集成电路为主，介绍一种数字电子钟的设计方法。

用555定时器组成的多谐振荡器、计数器、译码器和校时电路组成。

采用了74LS系列中小规模集成芯片。

总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。

其中主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字钟的扩展功能。

本次课程设计还采用了层次模块的设计理念，使整体电路简单化，实现了电路的实效意义。

通过本次设计实验与制作：进一步加强数字电路综合运用能力，掌握数字电路的设计技巧，增进实践能力；熟悉数字电子钟的工作原理；了解并掌握数字电子钟系统设计、组装、调试及故障排除方法。

关键词：振荡器；计数器；译码器；分频器；校时电路目录1 绪论 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2 Multisim概述 (1)1.3 Multisim 10操作步骤 (1)2 多功能数字钟设计方案的确定 (2)2.1设计方案原理构思 (2)2.1.1设计主要原理 (2)2.1.2设计电路原理框图 (3)3 数字钟基本原理与方案设计 (3)3.1 各模块电路分析 (3)3.1.1 1Hz标准脉冲发生器 (3)3.1.2 译码显示电路 (5)3.1.3 计数器电路 (8)3.1.4 校时电路 (11)3.1.5 闹钟电路 (13)3.1.6 整点报时电路 (15)4 仿真调试与结果分析 (16)4.1 总体仿真图 (16)4.2 各个功能仿真调试 (16)4.2.1 校时电路仿真调试 (16)4.2.2 闹钟电路仿真调试 (17)4.2.3 整点报时电路仿真调试 (18)4.3 分析总结 (19)4.4遇到问题及解决方法 (19)5 心得体会 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录一元器件清单 (22)附录二电路总图 (23)附录三电路简化图 (24)1 绪论1.1设计目的及意义多功能数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的数字装置，广泛应用于家庭、办公室、车站、码头等公共场所，已成为人民生活中不可缺少的必需品。

XX学院课程设计论文论文题目：数字电子钟的设计姓名：所在院系：电信学院班级：学号：指导教师：XX学院二〇一三年一月六日摘要单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲，一块芯片就成了一台计算机。

单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，为学习、应用和开发提供了便利条件。

现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。

彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。

单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。

此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防航空等领域都有着十分广泛的用途。

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。

该课程设计为数字电子钟的设计。

以AT89C51为核心，配合LED 数码管显示器和按键为用户提供长期、连续、可靠、稳定的工作环境。

该数字电子钟有时分秒显示和日期显示以及时间和日期调整的功能。

系统软件设计包括单片机计算机两部分的编程。

计算机软件编程主要实现参数设置、串行口数据接收、指令发送以及数据的显示和存储。

单片机软件编程主要实现键盘、LED显示等各模块的功能，采用汇编语言编程。

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。

关键词数字电子钟；单片机；LED显示第一章设计目的和方案 (4)1.1设计任务 (4)1.1.1 设计题目：数字电子钟 (4)1.1.2 设计目的与任务 (4)1.2功能要求说明 (4)1.3设计总体方案及工作原理 (5)第二章数字电子钟的硬件系统的设计 (6)2.1 硬件系统各模块功能设计 (6)2.1.1 单片机最小系统 (6)2.1.2 键盘模块 (6)2.1.3 LED显示电路 (6)2.1.4 接口电路 (7)2.2 电路原理图、PCB图和元器件布局 (7)2.3 元器件清单 (8)第三章数字电子钟的软件系统的设计 (8)3.1 使用的单片机资源的情况 (8)3.2 各模块功能简要介绍 (8)3.3 程序的流程图 (9)3.4 程序清单 (12)第四章设计仿真和结果分析 (13)4.1 设计结论和功能使用说明 (13)4.1.1 设计结论 (13)4.1.2 功能及使用说明 (13)4.2 仿真结果 (14)4.3 设计系统误差分析 (16)第五章设计小结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (20)第一章设计目的和方案1.1设计任务1.1.1 设计题目：数字电子钟1.1.2 设计目的与任务通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《单片机原理及接口技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握单片机应用系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。

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。

多功能数字时钟设计报告题目：数字闹钟系别：电子信息工程系专业：电子信息工程班级：3班组员：黄斯文，李安源摘要数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置，与传统的机械时钟相比，它一般具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们的日常生活中的电子手表、电子闹钟，大到车站﹑码头﹑机场等公共场所的大型数字显电子钟。

本课程设计是要通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。

要点在于用555芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用74LS160(10进制计数器)、74LS00(与非门芯片)等连接成60和24进制的计数器,再通过数码管显示，构成简单数字时钟。

关键字数字时钟计数器555芯片分频器数码管74LS系列校时报时目录一、设计任务和要求 (3)二、设计的方案的选择与论证 (3)(1)总体电路分析 (3)(2)仿真分析 (4)(3)仿真说明 (4)三、电路设计计算与分析 (4)（1）计数计时电路 (4)（2）分钟计时电路 (5)（3）秒钟计时电路 (7)（4）校时选择电路 (8)（5）整点译码电路 (9)（6）定时比较电路 (11)（7）脉冲产生电路 (12)四、总结及心得 (13)五、附录 (15)（1）元器件明细表 (15)（2）附图 (17)六、参考文献 (17)一、设计任务和要求实现24小时的时钟显示、校准、整点报时、闹铃等功能。

具体要求：（1）显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~59，秒0~59）。

（2）校时功能：当刚接通电源或数字时钟有偏差时，可以通过手动的方式去校时。

（3）整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。

（4）闹铃功能：在24小时之内，可以设定定时时间，当数字时钟到定时时间时能进行报时提醒。

二、设计的方案的选择与论证（1）总体电路分析总体电路设计是将单元电路模块小时计时电路、分钟计时电路、秒计时电路、校时选择电路、整点译码电路、闹钟电路等模块连接在一起，外接输入开关和输出显示数码管构成。

摘要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，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本次做的数字钟是以单片机（AT89C52）为核心，结合相关的元器件（共阴极LED 数码显示器、BCD-锁存/7段译码/驱动器等），再配以相应的软件，达到制作简易数字钟的目的，其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。

数字电子时钟计时器的优点很多:可靠性高,控制精确度高,优良的焊接性能,权威的焊接专家数据库,远程诊断功能,远程控制功能,人性化设计,节能降耗体积小,本机采用改进的IGBT逆变技术，减小了主变压器及电抗器体积，从而减小了电源整机的体积和重量,大大降低了铜铁损，提高了电源的效率及功率因数，使节能效果非常显著。

关键词：单片机应用电子钟AT89C52共阴极LED数码显示器AbstractIn recent years along with the computer in the social domain seepage and the large scale integrated circuit development, the monolithic integrated circuit application was moving towards unceasingly thoroughly, because it had function, the volume was small, the power loss was low, the price was cheap, the work was reliable, characteristics and so on easy to operate, therefore suited specially in with the control related system, more and more widely applied in the automatic control, the intellectualized instrument, the measuring appliance, the data acquisition, the military product as well as the domestic electric appliances and so on each domain, the monolithic integrated circuit often is took a core part used, in the basis concrete hardware architecture, as well as in view of the concrete application object characteristic software union, made the consummation.This time does the digital clock is take the monolithic integrated circuit (AT89C52) as a core, unifies the related primary device (common cathode LED numerical code monitor, the BCD- lock saves /7 section of decoding/driver and so on), again matches by the corresponding software, achieved the manufacture simple numeral clock the goal, its hardware partial difficulties lie in the primary device the choice, the layout and the welding.Digital electronic clock calculagraph merit many: Reliability height , the height controlling precision , good welding function, authority's welding expert data base , long-range diagnose function , long-range under the control of function , personalization design that, saving energy and reducing consumption volume has been small , this machine has adopt the IGBT contra variant technology improving , has diminished the host transformer and reactance implement volume, volume and weight having diminished the power source complete machine thereby, having reduced copper iron greatly mean , has raised power source efficiency and power factor , has made energyconservation effect very notable.Keywords: The monolithic machine applies Electronic clock AT89C51 Together negative electrode LED digital display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)绪论 (1)第一章功能要求 (2)第二章方法论证 (2)第三章系统硬件电路的设计 (3)第四章系统程序的设计 (4)第一节主程序 (4)第二节显示子程序 (4)第三节定时器T0中断服务程序 (5)第四节定时器T1中断服务程序 (5)第五节调时功能程序 (6)第六节秒表功能程序 (6)第七节闹钟时间社顶功能程序 (6)第五章调试及性能分析 (8)第一节硬件调试 (8)第二节软件调试 (8)第三节性能分析 (8)第六章电子钟的硬件系统设计 (9)第一节电子钟的硬件电路的设计 (9)第二节电子钟电路 (9)第三节复位电路 (10)第四节闹钟电路 (12)第五节显示部分 (12)第六节LED显示结构与原理 (12)第七节LED显示器接口及显示方式 (14)第八节电源电路部分 (16)第九节集成直流稳压电源的设计 (17)附录 (19)结论 (48)参考文献 (49)致谢 (50)绪论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。

毕业论文（设计）数字时钟的设计及原理2012年3月5日本文针对简易数字钟进行了设计及原理的分析,提出了整体的设计方案,进行了由上而下层次化的设计.首先对各部分单元电路进行了详细的设计,对各部分的电路原理及所需要的元器件进行了分析,以及做出了各部分的电路图,其中包括振荡电路、计数电路、校时电路、译码与显示电路等.振荡电路由振荡器和分频器两部分构成,计数电路是用两个六十进制计数电路和一个“12翻1”计数电路实现的,校时电路用到的元器件有三块四-2输入与非门74LS00 、一块六反相器74 LS04等,译码与显示电路由译码器、显示器构成.最终达到了设计的目的,完成了数字时钟显示时、分、秒的功能,而且能够通过校时电路对时、分准确校时.并在此基础上进行了扩展,完成了整点报时电路的设计,最终完成了设计任务.关键词:数字时钟;校时电路;译码;报时器ABSTRACTThe design and analysis of the principle of simple digital clock, the overall design scheme, a top-down hierarchical design.Detailed design of the first part of the unit circuit, on the part of the circuit and the required components were analyzed, and made various parts of the circuit, including the oscillation circuit, counting circuit, timing circuit translationcode and display circuit. The oscillator circuit from the oscillator and divider of two parts, the counting circuit is implemented with two six decimal counting circuit and a 12 turn a counting circuit, the circuit components used in the school three 40 -2 input NAND gate 74LS00, a hex inverter 74 LS04, etc., decoding and display circuit by the decoder, the display constitutes. Ultimately achieve the purpose of the design to complete the digital clock display hours, minutes, seconds, and through the school circuit, sub-accurate school. On this basis, an extension to complete the whole point timekeeping circuit design, the final completion of the design task.Key words:Digital clock; the timing electric circuit; Decoding; chronopher1前言: (1)2设计目的: (2)3设计功能要求 (2)4电路设计 (3)4.1设计方案 (3)4.2单元电路的设计 (4)4.2.1 主体电路部分 (4)4.2.1.1振荡电路 (4)4.2.1.2 计数电路 (6)4.2.1.3 校时电路 (11)4.2.1.4 译码与显示电路 (13)4.2.2扩展功功能电路的设计 (14)4.2.2.1整点报时电路的设计 (14)5总结 (15)附录 (15)参考文献 (17)致谢 (17)1前言中国是世界上最早发明计时仪器的国家.有史料记载,汉武帝太初年间（纪元前104-101年）由落下闳创造了我国最早的表示天体运行的仪器——浑天仪.东汉时期（公元130年）张衡创造了水运浑天仪,为世界上最早的以水为动力的观测天象的机械计时器,是世界机械天文钟的先驱.盛唐时代,公元725年张遂（又称一行）和梁令瓒等人创制了水运浑天铜仪,它不但能演示天球和日、月的运动,而且立了两个木人,按时击鼓,按时打钟.第一个机械钟的灵魂——擒纵器用于计时器,这是中国科学家对人类计时科学的伟大贡献.它比十四世纪欧洲出现的机械钟先行了六个世纪.第一只石英钟出现在二十世纪二十年代,从三十年代开始得到了推广,从六十年代开始,由于应用半导体技术,成功地解决了制造日用石英钟问题,石英电子技术在计时领域得到了广泛的应用.并取代机械钟做了更精确的时间标准.早在1880年,法国人皮埃尔·居里和保罗·雅克·居里就发现了石英晶体有压电的特性,这是制造钟表“心脏”的良好材料.科学家以石英晶体制成的振荡计时器和电子钟组合制成了石英钟.经过测试,一只高精度的石英钟表,每年的误差仅为3-5秒．1942年,著名的英国格林尼治天文台也开始采用了石英钟作为计时工具．在许多场合,它还经常被列为频率的基本标准,用于日常测量与检测.大约在1970 年前后,石英钟表开始进入市场,风靡全球.随着科学的进步,精密的电子元件不断涌现,石英钟表也开始变得小巧精致,它既是实用品,也是装饰品.它为人们的生活提供方便,更为人们的生活增添了新的色彩.在现行情况下根据简单实用强的、走时准确进行设计.而实验证明,钟表的振荡部分采用石英晶体作为时基信号源时,走时更精确、调整更方便.钟是一种计时的器具,它的出现开拓了时间计量的新里程.提起时钟大家都很熟悉,它是给我们指明时间的一种计时器,并且我们每天都要用到它.二十世纪八十年代中国的钟表业经历了一场翻天覆地的大转折．其表现在三个方面:（1）从生产机械表转为石英电子表;（2）曾占据中国消费市场四十多年的大型国有企业突然被刚刚冒起的“组业”所取代,钟表生产中心转向中国南方沿海一带;（3）中国钟表业发展从以机芯为龙头改为以手表外观件为龙头.这场转折以迅雷不及掩耳的速度,冲击着传统的中国钟表工业.中国的钟表业从技术简单、零件少的石英钟机芯制造入手.最初石英钟机芯全靠从日本、德国进口,1989年开始完全自己生产,包括模具的制造加工.近十余年,逐渐提高机芯质量的稳定性,同时转向对手表机芯研制与开发.目前石英钟表机芯生产主要在福建省福州、广东东莞、番禺;机械钟表机芯在上海、山东等地.现在我国的电子业发展非常快速,电子业的发展有利于钟表业的发展.在中国钟表发展史上,国产机芯研制的失败已经成为过去,“组装业”作为新兴钟表工业的起步阶段也已成为过去.一支新的充满智慧的钟表精英在成长.我们相信在科技高速发展的今天,钟表业运用当今材料工业、电子工业和其他领域的最新技术,一定会生产出代表中国科学水平的产品.我们希望钟表业的精英们在提高制造技术水平中不断创新,培育出拥有自主知识产权的品牌.这正是中国钟表业发展的希望.数字钟被广泛用于个人家庭,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.由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运用超过老式钟表, 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、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的.因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义.2设计目的设计一种多功能数字钟,该数字钟具有基本功能和扩展功能两部分.其中,基本功能部分的有准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能.扩展功能部分:整点报时电路以及触摸报整点时数电路.数字时钟的电路也是由主体电路和扩展电路两部分构成,在电路中,基本功能部分由主体电路实现,而扩展功能是由扩展电路实现.这两部分都有一个共同特点就是它们都要用到振荡电路提供的1Hz脉冲信号.在计时出现误差时电路还可以进行校时和校分,为了使电路简单所设计的电路不具备校秒的功能.并且要用数码管显示时、分、秒,各位均为两位显示,扩展部分要有相应的响应电路.3设计功能要求基本功能:（1）时间以12小时为一个周期,时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进制;（2）准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间;（3）具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;（4）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.扩展功能:（1）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.4电路设计4.1设计方案根据设计要求首先建立了一个数字钟电路系统的组成框图,如图1所示．图1数字时钟逻辑方框图由图1可知,电路的工作原理:电路是由555集成芯片构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成.555集成芯片构成的振荡电路产生的高脉冲信号作为数字钟的振源,再经分频器输出标准秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间．秒计数器计满60后向分计数器个位进位,分计数器计满60后向时计数器个位进位,并且时计数器按照“12翻1”的规律计数.计数器的输出经译码器送显示器.而且计时出现误差时,校时电可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间.扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行扩展功能.4.2单元电路的设计数字电子时钟的设计方法很多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子时钟;也可以利用专用的电子时钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子时钟;还可以利用单片机来实现电子时钟等.在本次设计中,电路是由许多单元电路组成的,因此首先必须对各个单元电路进行设计.4.2.1 主体电路部分主体电路部分的电路主要由振荡电路、计数电路、校时电路以及译码与显示电路四大部分组成.下面将对各部分电路进行设计.4.2.1.1振荡电路振荡电路由振荡器和分频器构成,产生1Hz的时钟脉冲及扩展部分所需的频率,下面对振荡器和分频器两部分进行介绍.（1）振荡器数字电路中的时钟是由振荡器产生的,振荡器是数字时钟的核心.振荡器的稳定度及频率的精度决定了数字时钟计时的准确程度,一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高.它利用某种反馈方式产生时钟信号.对数字电路来说,振荡器的输出的幅度范围为0v—5v的方波信号而不是锯齿波、三角波或其他的形式.①首先介绍一种典型的振荡器:弛豫振荡器.它通过一个RC网络将反相器的输出反馈回来并存在一定的工作延迟时间.基本的电路如图2所示.图2 弛豫振荡器在上述电路中,RI-C网络由第一个反相器驱动,具有RC特性曲线的响应信号被反馈给反相器的输入.当电容上的电压达到施密特触发器输入反相器的门限电压的时候,反相器的状态发生改变,并输出一个新的电压值.这个输出电压经过一定的延迟时间再次通过RI—C反馈回来,直到电容电压再次达到门限电压为止.用施密特触发器输入器件（如74HC04）,但由于电容的参考电压在每个临界点都要发生变化,所以施密特触发器不是必需的.由于电容与输出相连,每次状态改变时,电容的充电电压会超过5V.从这一点来说,输出电压会改变电容的充电电压,直到电容两端的电压变为74HC04的门限电压（2.5V）为止.振荡器输出状态的改变发生在电容上的电压达到 2.5V时.弛豫振荡器对许多低成本而精度要求又不高的场所非常适合,但是并不推荐在任何有精度要求的实际应用电路采用它.②石英晶体振荡器.如果想要获得高的精度,就应该在振荡电路中使用石英晶体作振源.石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整.它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定．这时压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率.一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高,但耗电量将增大.③如果精度要求不高也可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器.如图3所示.设振荡频率f=1MHz,R为可调电阻,微调R1可以调出1MHz输出．图3 555多谐振荡器为了简单方便本次设计选择了由555集成芯片构成的振荡电路.（2）分频器分频器的作用是将由振荡器产生的高频信号分频成基时钟脉冲信号和扩展部分所需的频率,即在此电路中,分频器的功能主要有两个:一是产生标准脉冲信号;二是功能扩展电路所需的信号.本实验用的是集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器,产生1KHz的脉冲信号.故采用3片中规模集成电路分频计数器74LS90来实现,得到需要的秒脉冲信号.例如,振荡器输出1kHz信号,通过D触发器（74LS74）送到10分频计数器（74LS90,该计数器可以用8421码制）,经过3次10分频而获得1Hz的方波信号作为秒脉冲信号.如图4所示.图4 分频计数电路振荡器和分频器两部分构成振荡电路,根据图3及图4可知电路的工作原理是:振荡器提供的频率为1kHz,74LS90组成十分频电路.74LS90的引脚2与引脚6组成一个十分频电路,晶振的输出接入第一块74LS90的输入引脚14,经过一次十分频,频率变为100Hz.输出引脚11接入第二块74LS90的输入引脚14经第二次十分频,频率变为10Hz.输出引脚接人第三块74LS90的输入引脚14再经一次十分频,频率变为1Hz.这样经过三次分频最后即可得到1Hz的频率.4.2.1.2 计数电路计数器是一种计算输入脉冲的时序逻辑网络,被计数的输入信号就是时序网络的时钟脉冲,它不仅可以计数而且还可以用来完成其他特定的逻辑功能,如测量、定时控制、数字运算等等.在此设计中的数字时钟的计数电路是用两个六十进制计数电路和一个“12翻1”计数电路实现的.秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时.“秒”“分”计数器为六十进制,小时计数器为“12翻1”.数字钟的计数电路的设计采用反馈清零法．当计数器正常计数时,反馈门不起作用,只有当进位脉冲到来时,反馈信号将计数电路清零,实现相应模的循环计数.以六十进制为例,当计数器从00,01,02, (59)数时,反馈门不起作用,只有当第60个秒脉冲到来时,反馈信号随即将计数电路清零,实现模为60的循环计数.（一）六十进制计数电路由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用一片74LS90和一片74LS92组成六十进制计数器,采用反馈归零的方法来实现六十进制计数.其中,74LS92作为十位计数器,在电路中采用六进制计数;74LS90作为个位计数器,在电路中采用十进制计数．当74LS90的输入脚接振荡电路的输出脉冲1Hz 时74LS90开始工作,它计时到10时向十位计数器74LS92进位.“秒”十位是六进制,“秒”个位是十进制．如图5所示图5 六十进制计数电路（1）下面对本电路中所用的主要元件及功能进行介绍.①十进制计数器 74LS9074LS90是二—五—十进制计数器,它有两个时钟输入端CKA和CKB.其中,CKA和0Q 组成一位二进制计数器;CKB 和321Q Q Q 组成五进制计数器;若将0Q 与CKB 相连接,时钟脉冲从A CP 输入,则构成了8421BCD 码十进制计数器.74LS90有两个清零端R0（1）、R0（2）,两个置9端R9（1）和R9（2）,其BCD 码十进制计数时序如表1,二—五混合进制计数时序如表2,74LS90的管脚图如图.图6 74LS90的管脚图表1 BCD 码十进制计数时序 表2 二—五混合进制计数时序 ② 异步计数器74LS92所谓异步计数器是指计数器内各触发器的时钟信号不是来自于同一外接输入时钟信号,因而触发器不是同时翻转.这种计数器的计数速度慢.异步计数器 74LS92是二—六—十二进制计数器,即CKA 和0Q 组成二进制计数器,CKB 和321Q Q Q 在74LS92中为六进制计数器.当CKB 和0Q 相连,时钟脉冲从CKA 输入,74LS92构成十六进制计数器.74LS92的管脚图如图7.图7 74LS92的管脚图（二）“12翻1”小时计数器电路（1）电路如图8 所示图8 “12翻1”计数电路“12翻1”小时计数器是按照“01—02—03—04—05—06—07—08—09—10—11—12—01”规律计数的,计数器的计数状态转换表如表3所示.（2）电路的工作原理由表可知:个位计数器由4位二进制同步可逆计数器 74LS191构成,十位计数器由双D 触发器74LS74构成 ,将它们组成 “12翻1”小时计数器.计数器的状态要发生两次跳跃:一是计数器计到9,即个位计数器的状态为03020100Q Q Q Q =1001后,在下一计数脉冲的作用下计数器进入暂态1010,利用暂态的两个1即0301Q Q 使个位异步置0,同时向十位计数器进位使10Q =1;二是计数到12后,在第13个计数脉冲作用下个位计数器的状态应为03020100Q Q Q Q =0001,十位计数器的10Q =0．第二次跳跃的十位清“0”和个位置“1”的输出端10Q 、01Q 、00Q 来产生.（3）对电路中所用的主要元件及功能介绍． ①D 触发器74LS74在电路中用到了D 触发器74LS74,74LS74的管脚图如图9.图9 74LS74的管脚图下面将介绍一些有关触发器的内容:触发器,它是由门电路构成的逻辑电路,它的输出具有两个稳定的物理状态（高电平和低电平）,所以它能记忆一位二进制代码.触发器是存放在二进制信息的最基本的单元.按其功能可分为基本RS触发器触、JK触发器、D触发器和T 触发器.这几种触发器都有集成电路产品.其中应用最广泛的当数JK触发器和D 触发器.不过,深刻理解RS触发器对全面掌握触发器的工作方式或动作特点是至关重要的.事实上,JK触发器和D触发器是RS触发器的改进型,其中JK触发器保留了两个数据输入端,而D触发器只保留了一个数据输入端.D触发器有边沿D触发器和高电平D触发器.74LS74为一个高电平D触发器.②计数器74LS19174LS191的管脚图如图10:图10 74LS191的管脚图4.2.1.3 校时电路（一）电路如图11 所示+5V图11 校时电路（二）电路的工作原理校时电路的作用是:当数字钟接通电源或者出现误差时,校正时间.校时是数字钟应具有的基本功能.一般电子表都具有时、分、秒等校时功能.为了使电路简单,在此设计中只进行分和小时的校时.校时有“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校时脉冲计数.“慢校时”是用手动产生单脉冲作校时脉冲.图中S1校分用的控制开关,S2（总图）为校时用的控制开关,它们的控制功能如表4所示,校时脉冲采用分频器输出的1Hz脉冲,当S1或S2分别为“0”时可以进行“快校时”.如果校时脉冲由单次脉冲产生器提供,则可以进行“慢校时”.（三）对电路中所用的主要元件及功能介绍在此电路中,用到的元器件有三块四-2输入与非门74LS00 、一块六反相器74 LS04、两个电容、两个电阻以及两个开关.（1）四-2输入与非门74LS00集成逻辑门是数字电路中应用十分广泛最基本的一种器件,为了合理的使用和充分利用其性能,必须对它的主要参数和逻辑功能进行测试.74LS00与非门的主要参数为:输出高电平:指与非门有一个以上输入端接地或接低电平时的输出电平值.输出低电平:指与非门的所有输入端均接高电平时的输出电平值.开门电平:指与非门输出处于额定低电平时允许输入高电平的最小值.关门电平:指与非门输出处于高电平状态时允许输入低电平的最大值.电压传输特性:是指门的输出电压随输入电压而变化的曲线,由它可以得到门电路的输出高电平、输出低电平、关门电平和开门电平等.低电平的输出电源电流:是指输入所有端都悬空,输出端空载时,电源提供器件的电流.高电平输出电源电流:是指输出端空载,每个门各有一个以上的输入端接地,电源提供给器件的电流.低电平输入电流:是指被测输入端接地,其余输入端悬空时,由被测输入端流出的电流值.高电平输入电流:指被测输入端接高电平,其余输入端接地,流入被测输入端的电流值.扇出系数:门电路能驱动同类门的个数,它是衡量门电路负载能力的一个参数,TTL与非门有两种不同性质的负载,即灌电流负载和拉电流负载,因此有两种扇出系数.即低电平扇出系数和高电平扇出系数.4.2.1.4 译码与显示电路（一）电路如图12所示图12 译码与显示电路（二）电路的工作原理译码器:译码是指把给定的代码进行翻译的过程,是编码的相反过程.将输入的代码翻译成相应的输出信号以表示编码时所赋予原意的电路.计数器采用的码制不同,译码电路也不同.常用的集成译码器有二进制译码器、二—十制译码器和BCD—7段译码器,显示模块用来显示计时模块输出的结果.74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器.74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI,灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO,当LT=0时,74LS48出去全1.显示器:本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器和共阴极显示器.74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器. （三）对电路中的主要元件及功能介绍（1）译码器74LS48译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路.它的工作是把给定的代码进行“翻译”,变成相应的状态,使输出通道中相应的信号输出.译码器在数字系统中有广泛的用途,不仅用于代码的转换、终端的数字显示,还用于数字分配,存储器寻址和组合控制信号等.译码器可以分为通用译码器和显示译码器两大类.在电路中用的译码器是共阴极译码器74LS48,用74LS48把输入的8421BCD码ABCD译成七段输出a-g,再由七段数码管显示相应的数.74LS48的管脚图如图16．在管脚图中,管脚LT、RBI、BI/RBO都是低电平起作用,作用分别为:LT为灯测检查,用LT可检查七段显示器各字段是否能正常被点燃.BI是灭灯输入,可以使显示灯熄灭.RBI是灭零输入,可以按照需要将显示的零予以熄灭．BI/RBO是共用输出端,RBO 称为灭零输出端,可以配合灭零输出端RBI,在多位十进制数表示时,把多余零位熄灭掉,以提高视图的清晰度．也可用共阴译码器74LS248,CD4511.图13 74LS248管脚图（2）显示器SM421050N在此电路图中所用的显示器是共阴极形式,阴极必须接地．SM421050N的管脚功能图如图14.DPY_7-SEG图14 显示器管脚图电路是由上面的以上的各个单元电路组成的．4.2.2扩展功功能电路的设计4.2.2.1整点报时电路的设计由74HC30D和蜂鸣器组成,电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,当时间在59:50到59:59时,蜂鸣报时,电路如图15．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.当时间在59分50秒到59分59秒期间时,分十位、分个位和秒十位均保持不变,分别为5、9和5,因此可将分计数器十位的Q2和Q0、个位的Q3和Q0及秒计数器十位的Q2和Q0相与,从而产生报时控制信号.74HC30为8输入与非门.图15整点报时电路5总结通过本次毕业设计,我明白了一个道理:无论做什么事情,都必需养成严谨,认真,善思的工作作风.我这毕业设计由于我采用的是数字电路来实现的,所以电路较复杂,但是容易理解.每一部分我都能理解并且能有多种设计方法.通过这次设计,我还掌握了制作数字时钟的一系列步骤,在这段时间里,我把本设计的整个电路设计好了,并且最终完成了设计之初的目的,在此基础上还进行了小小的扩展,并交孙老师检查,还在实验箱上调试了部分电路.最后在我在制的印制板上都能很好的实现多功能数字钟的各相功能,都达到了预期的结果,并且很美观.通过这次毕业设计,我又掌握了些元器件的用途以及它们的参数、性能.这次设计提高了我理论和实践相结合的能力,增加了把理论用于实践的兴趣,同时也提高了我分析问题和解决问题的能力.没有最好,只有更好.我相信通过这一次的毕业设计之后,我以后会更加努力,用严谨的科学态度去面对一切.克服困难,战胜自我,超越自我.附录触发器1.按照电路的结构和工作特点的不同,触发器可分为基本触发器、同步触发。

【毕业设计、论文】数字电子钟毕业设计湖南铁路科技职业技术学院数字电子钟设计专业应用电子技术班级307-1班学生姓名敬勇攀指导教师＿刘刚老师摘要20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎参透了社会的各个领域，有力地推动了社会声处理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。

simulation Program with Integrated Circuit Emphasis (PSPICE)软件是专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台PSPICE软件具有强大的电路图绘制功能、电路模拟仿真功能、图形后处理功能和元器件符号制作功能，以图形方式输入，自动进行电路检查，生成图表，模拟和计算电路。

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目录摘要 (2)引言 (4)第一章总体设计方案 (5)1.1、数字电子钟设计方案论证 (5)1.2、方案选择 (5)第二章总体设计框图 (6)2.1、主控制器 (6)2.2、LED显示 (6)2.3、驱动电路 (8)2.4、存储单元表 (9)第三章硬件部分 (9)3.1、数字电子钟与单片机的接口电路 (10)3.2、系统整体硬件电路 (11)第四章软件部分 (13)4.1、系统软件算法分析 (13)4.2、主程序 (13)4.3、中断程序 (14)4.4、调时功能程序 (15)第五章总程序清单 (16)第六章总结与体会 (26)参考文献 (27)引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

数字钟的设计摘要：随着电子工业的发展，电子产品日新月异。

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功能。

诸如数字钟、万年历、电子表、定时自动报警、定时启闭电路、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用、通信、网络等众多领域，所有这些都是以钟表数字化为基础的。

由于其功能的不断增加，使用方便性不断提高，很多产品已经成为人类日常生活中不可或缺的助手。

本文是基于单片机控制的数字钟系统的设计。

该系统主要以单片机芯片AT89C51为核心结合按键选择模块来控制数码管显示模块和蜂鸣器模块工作，从而实现时钟和闹钟功能，并可对时钟及闹钟的时、分、秒进行单独校对，使其校正到标准时间。

此设计以软件控制硬件及软硬件结合为指导思想，充分发挥单片机功能。

同时，该数字钟系统还具有功耗小、成本低的特点，具有很强的实用性。

由于系统实现的功能简单，因此具有一定的可扩展性。

关键词：AT89C51单片机；数码管显示；The design of digital clockAbstractWith the development of the electronics industry, electronic products are different from before day by day. Watches digital has brought great convenience to people's production and living, and greatly expanded the original watch function. Such as digital clock, calendar, electronic watches, timed automatic alarm, timed to open and close circuits, open and close the power equipment, even a variety of timed electrical auto-enabled, communications, networking and many other fields, all of which are based on watches digital. Increasing its functionality, ease of use continue toincrease, many products have become an indispensable assistant to human daily life.This article is based on single chip microcomputer control of digital clock system design. This system mainly by the single-chip microcomputer AT89C51 as the core in combination with key choice module to control the digital tube display and buzzer module work, so as to realize the clock and alarm clock function, and can be on the clock and alarm clock, minutes and seconds to individually check, make the correction to standard time. This design in order to control the hardware and software and hardware combined with software as the guiding ideology, give full play to the MCU function. At the same time, the digital clock system also has the characteristics of low consumption, low cost, strong practicability. Due to the function of the system is simple, thus has certain extensibility.Key words: AT89C51 single chip microcomputer; Digital tube display;目录摘要 (i)Abstract (ii)第一章绪论.....................................................................................................................- 1 -1.1 课题研究的背景....................................................................................................- 1 -1.2课题研究的内容................................................................................................. - 2 - 第二章KEIL集成开发环境的应用.................................................................................. - 3 -2.1AT89C51单片机概述............................................................................................- 3 -2.2 KEIL集成开发环境的应用与操作.................................................................... - 3 -2.2.1KEIL集成开发环境简介............................................................................. - 3 -2.2.2 KEIL集成开发环境的基本仿真流程...................................................... - 4 - 第三章数字钟系统的原理与设计.................................................................................. - 6 -3.1 数字钟系统的总体方案设计..............................................................................- 6 -3.2 数字钟系统的硬件设计..................................................................................... - 6 -3.2.1 复位电路的设计................................................................................ - 7 -3.2.2 振荡电路的设计...................................................................................... - 8 -3.2.3 按键选择电路的设计............................................................................ - 10 -3.2.4 数码管显示电路的设计.......................................................................... - 11 -3.2.4.1 数码管的显示原理..................................................................... - 13 -3.2.4.2数码管的连接............................................................................. - 14 -3.2.5蜂鸣器电路设计...................................................................................... - 14 -3.3 数字钟系统的软件设计.....................................................................................- 16 -3.3.1 初始化参数设置..................................................................................... - 17 –3.3.2 时钟计时程序..................................................................................... - 17 -3.3.3 按键处理程序..................................................................................... - 17 -3.3.3.1 时钟调时程序............................................................................. - 17 -3.3.3.2 闹钟调时程序............................................................................. - 17 -3.3.4 数码管显示程序..................................................................................... - 17 -3.3.4.1 时钟当前值显示程序................................................................ - 17 -3.3.4.2 闹钟调时显示程序................................................................ - 17 -第四章系统实现与分析................................................................................................ - 20 -4.1 系统总体电路原理图的设计.......................................................................... - 20 -4.2 系统整体软件设计............................................................................................ - 21 第五章总结与展望....................................................................................................... - 26 -5.1 工作总结............................................................................................................ - 26 -5.2 技术展望............................................................................................................. - 27 - 参考文献......................................................第一章绪论1.1 课题研究的背景近年来随着科技的发展，任何设备和产品的自动化、数字化和智能化都离不开单片机，单片机已成为人类生活中不可或缺的助手。

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2摘要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I西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）IIABSTRACTABSTRACTThe 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目录目录摘要 (I)ABSTRACT.......................................................... I II 1绪论.. (1)1.1课题背景 (1)1.2选题的目的和意义 (1)1.3主要工作 (2)2数字时钟系统的工作原理 (3)2.1数字时钟设计的基本要求 (3)2.2数字时钟的工作原理 (3)3数字时钟系统的设计 (5)3.1振荡电路的设计 (5)3.2分频电路的设计 (7)3.3时分秒计时电路的设计 (10)3.4译码显示电路的设计 (14)3.5校时校分电路的设计 (17)3.6整点报时电路的设计 (18)4数字时钟系统的绘制、制作和调试 (20)4.1数字时钟的绘制过程 (20)4.2数字时钟的制作过程 (21)4.3数字时钟的调试过程和问题总结 (22)5总结与展望 (24)5.1设计的结论与感想 (24)5.2设计的不足与展望 (24)致谢 (26)参考文献 (28)外文翻译 (35)V西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）VI绪论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。

毕业设计（论文）课题名称：可调数字钟设计院系名称电信学院专业通信技术班级学生姓名学号指导教师__ _____ _____ __ 完成日期：2010 年12 月30 日目录一摘要.......................................................... 二设计目的..................................................... 三设计要求..................................................四方案设计与论证............................................................................................................................................五系统设计.......................................................中断系统..................................................定时/计数器......................................................................................80C51定时/计数器工作模式............................子程序设计...............................................初始化变量子程序.....................................中断控制子程序.......................................初始化定时器子程序..................................时间设置子程序.......................................显示数据子程序.......................................对按键进行说明及程序中的定义.......................主控制程序流程图......................................... 六硬件设计与电路原理....................................................................................................................................................................................................................................LED显示器接口原理........................................80C51单片机及其引脚说明...................................七软件仿真............................................Protus 仿真电路图........................................数字钟的时调节...........................................数字钟的分调节........................................... 八设计体会.......................................................参考文献........................................................... 致谢................................................摘要单片机是指一个集成在一块芯片上的一个小而完善的计算机系统。

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。

摘要数字钟已经成为我们生活中不可或缺的必需品,人们需要随时了解时间来安排自己的工作、学习等生活作息.设计一款电子钟对于电子信息专业学生也是一次很好的理论结合实际的锻炼。

本论文设计采用AT89S52单片机作为控制核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3～5V电压供电。

时钟电路采用了美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。

它可以对年、月、日、周日、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.本设计对于数字钟显示采用了LCD液晶显示屏，LCD液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形，显示多样，清晰可见,省了很多麻烦.本设计还增加了温度测量功能和闹铃功能。

此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字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用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路.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。

本论文设计的电子钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁多优点。

关键词: 时间，数字钟,单片机，逻辑电路，时序电路AbstractA digital clock has become our life essentials, people need to understand time to arrange their work,tudy life and rest。

Design a edigital clock for students of electronic information is a good exercise of combining theory with practice This paper adopts AT89S52 SCM control design as the core，power consumption is small, can work in the low voltage 3V，can choose 3 ~ 5V voltage power supply。

题目：基于单片机的数字钟设计【摘要】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，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

【关键词】单片机；集成块；程序设计目录引言 (1)一.单片机发展历史 (1)1.1三大阶段 (2)1.2单片机的发展趋势 (4)二.单片机的组成及特点 (6)2.1单片机的组成 (6)2.2单片机的分类 (6)2.3单片机的特点 (7)三.设计方案 (8)3.1系统主要功能 (8)3.2硬件设计 (8)3.3软件设计 (15)3.4错误检测 (19)3.5总结 (20)四.结束语 (20)附录 (21)1.电子钟基本部分参考电路器件清单2.参考文献：3.电子钟设计程序清单引言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。

时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。

但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。

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：单片机模块中最常见的是数字钟，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，因此得到了广泛的使用。

数字钟设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 1姓名马梦珂摘要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，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。

数字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电路。

数字钟就是由电子电路构成的计时器，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，另外应该该有校时功能和报时，整体清零等附加功能。

主电路系统由秒信号发生器，时、分、秒计时器，译码器及显示器，校时电路，整体清零电路，整点报时电路组成。

秒信号发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。

秒信号产生器将标准信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“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，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24进制计时器，可实现一天24小时的累计，本课题利用了单片机的数码管和定时器相关知识，采用AT89C51单片机子控制核心，结合LED数码管实现时分秒的显示。

硬件电路设计主要包括中央处理单元电路，键盘扫描电路。

软件程序则采用VC语言实现。

本设计实现了显示时间、调整时间等功能，达到了设计的目的和要求。

并在Proteus软件上进行了仿真和调试。

关键词：计时器，计数，译码，校时，数字时钟，单片机，仿真调试目录摘要 (I)目录 (III)1 引言 ............................................................................ 错误！未定义书签。

1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)2 硬件设计 (1)2.1 元件组成 (1)2.2 电路组成...................................................................... 错误！未定义书签。

摘要数字电子时钟是人们日常生活中不可或缺的必需品.电子钟主要是利用现代电子技术将时钟电子化、数字化.与传统的机械钟相比，具有时钟精确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用.另外，在生活和工农业生产中,人们对电子钟的功能又提出了诸多要求:报时、闹钟、日历、温度显示,这就需要电子时钟的多功能性。

根据人们的不同要求，本设计主要为实现一款可正常显示时钟，测量环境温度、湿度，带有定时闹铃,倒计时的多功能电子时钟。

本设计采用液晶显示以其亮度高、显示直观等优点被广泛应用于智能仪器及家用电器等领域。

该时钟系统主要由时钟模块、闹钟模块、环境温度湿度检测模块、液晶显示模块、键盘控制模块以及信号提示模块组成.能够准确显示时间（显示格式为时时:分分：秒秒,24小时制），可随时进行时间调整，具有闹钟时间设置、闹钟开/关、止闹功能,能够对时钟所在的环境温度进行测量并显示。

设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现，电路简单明了,系统稳定性高。

关键词：电子时钟;单片机;多功能；温湿度传感器AbstractDigital electronic clock is indispensable to daily life. Electronic clock is the use of modern electronic technology to clock electronic, digital. Compared with the traditional mechanical clock, a clock—accurate，intuitive display, no mechanical transmission device，etc.，and thus are widely used. In addition，the in the the in the life and industrial and agricultural production，, the people pairs of the the the function of of electronic bell also proposed a a lot of of the requirements of：timekeeping，alarm clock，calendar，temperature display, which requires the the the versatility of electronic clock。

摘要随着电子技术产业结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，家用电器逐渐普及，市场对于智能控制系统的需求也越来越大。

数字时钟的出现打破了人们对时钟的传统概念，因为数字时钟不仅可以通过数字直观地显示日历时间，用音响、音乐及汉语语音等声音报时；还可以定时发出各种声、光、电信号，以启动各种设备实现实时控制、时间顺序控制。

如作息时间自动打铃、家电设备自动定时启闭、生产过程顺序控制等等，用途很广。

所有这些都是以钟表数字化为基础的，因此，研究数字时钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

作息时间自动打铃器选用了大规模时钟集成芯片LM8361作时钟电路，时钟电路的主要任务是产生实时时钟信号，一方面送到数字显示器进行表示，另一个方面提供自动打铃电路的存储器地址信号。

用存储器RAM6264作译码器，利用译码器的读取、存储、写入时钟信号来控制其时间电路的显示以及响铃电路的正常运作即发出“嘀-嘟”的打铃声设计作息时间自动打铃器。

输出电路是位于输出信号与执行机构之间的电路，这里，执行机构为响铃电路，如果是采用继电器控制电铃，则输出电路应根据继电器的点参数进行设计，如果采用定时电路控制喇叭﹑信号灯工作，则输出电路应该将存储器的输出电平变成喇叭的发声信号或者是指示灯的工作信号。

电源采用一个直流稳压电源。

直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成.但是日历时钟时常跑快跑慢的现象普遍存在，经过日积月累，就会产生较大的误差。

为了解决这一问题，我们设计了能够自动校准和整点报时的可编程时钟控制器。

它能很好的帮助我们完成对操控方面的时序和时间的控制，能够让我们来掌握运筹时间而不是让时间来催促逼迫我们。

关键词：数字时钟；可编程控制器；时钟控制器AbstractWith the electronic technology industry restructuring, the rapid development of production technology, the continuous improvement of people's standard of living, household electrical appliances gradually universal, intelligent control system for the market demand is increasing. The emergence of digital clock on the clock to break the people's traditional concept, because the digital clock not only through digital visual display calendar time, with sound, music and Chinese speech sounds, such as timekeeping; can also give a variety of sound, light, signals, To start to achieve real-time control of equipment, time sequence control. Such as auto-play and rest time bell, Home Appliances automatic timing hoist, the order of the production process control, etc., use a very wide. All of these are digital watches and clocks, as the basis and, therefore, on digital clocks and expand its applications, a very practical significance.And rest time a bell for automatic selection of the large-scale integrated chip LM8361 clock for clock circuit, the clock circuit's main task is to produce real-time clock, on the one hand to a digital display that provides automatic Another aspect of a bell circuit memory address signal . RAM6264 memory used for decoding, using the decoder to read, store, write clock signal to control its time the show circuit and signal circuit the normal operation of that issue, "Di - the tone" of a ring design and rest time Automatic-ling.Output circuits are located in the implementation of the output signal between the circuit here, the executing agency for the signal circuit, if it is a relay control bells, the output circuit of the relay points should be based on the design parameters, if a regular speaker circuit control ﹑Lights work, the output of the memory circuit should become speaker output level of audible signals or signal lights work.Power to adopt a DC power supply. DC power supply from the general power transformer, rectifier filter circuits and components by the regulator circuit However, the calendar clock ran sprints often slow the widespread phenomenon, after accumulated, it will have a greater error. In order to solve this problem, we can design the automatic calibration and broadcast the whole point of programmable clock controller. It's good to help us complete control of the timing and duration of control, so that we can master planning to allow time to time rather than forcing us to press.Key words: digital clock; PLC; clock controller目录绪论 (1)1总体方案的论证 (2)设计要求 (2)设计中主要的三方面 (2)时钟电路的构成方案 (2)作息时间控制器 (2)功放电路 (2)2 总体方案的确定 (3)3各系统分析与整体设计 (4)时钟电路设计 (4)作息时间存储电路设计 (9)输出电路设计 (15)直流电源设计 (20)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录1：整机电路 (28)附录2：元器件清单 (29)绪论传统的时钟是通过图像、数字等直观的显示日历时间，用音响、音乐以及汉语语音等声音报时，人们基本的衣食住行的所有时间掌握都靠时钟来很好的进行运筹，所以才井然有序不会交错混杂。