直流稳压电源与数字钟终搞
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数字电子钟一.摘要数字电子钟是一个将“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。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器、校时电路和振荡器组成。
主电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
秒信号产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。
将标准秒信号送入“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,每累计60分钟,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,可实现对一天24小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态用七段显示译码器译码,通过七段显示器显示出来。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
采用74160,74393实现24进制和60进制,从而实现计数功能。
目录一.正文 (3)1.1系统设计 (3)1.11设计原理(数字电子钟结构框图): (3)1.12石英晶体振荡器 (3)1.2单元电路设计 (4)1.21时、分、秒计数器的设计: (4)1.2.1.1 元器件的选择:74LS160 同步十进制计数器、与非门 (4)1.2.1.2 二十四进制计数器电路图 (5)1.2.1.3 六十进制计数器电路图 (6)1.2.1.4 秒脉冲谐振电路: (6)1.3系统的测试 (8)1.3.1 N进制级联 (8)1.3.2分频器电路 (8)1.3.3.调校电路 (9)1.4 总结 (10)参考文献 (10)附录 (11)1.元器件的明细表 (12)一.正文1.1系统设计1.11设计原理(数字电子钟结构框图):数字电子钟是一个典型的数字电路系统,其由直流稳压电源,秒脉冲发生器,时、分、秒计数器以及校时和显示电路组成结构框图如下:图表 11.12石英晶体振荡器:石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确,电路结构简单,频率易调节。
电子技术课程设计报告设计课题:数字显示直流电源专业班级:学生姓名:学生学号:指导教师:设计时间:数字显示直流电源设计任务与要求设计一个可显示出电压值的直流稳压电源1、设计一个直流稳压电源。
主要技术指标:(1) 输出电压范围:0~9.9V,文波电压<10mV(2) 最大输出电流:3A(3) 工作电压2-6V,典型值5V,工作电流<5mA。
2、设计数字显示电路,显示位数2位,精确到小数点后1位。
步进值0.1V。
3、完成电路全部设计后,通过仿真验证设计课题的正确性。
目录1前言------------------------------------------------------------5页2方案设计与论证--------------------------------------------------6页2.1总体分析----------------------------------------------------6页2.2稳压电源部分方案--------------------------------------------6页2.3三端集成稳压芯片--------------------------------------------7页2.4数字显示部分------------------------------------------------8页3单元电路设计与参数计算------------------------------------------8页 3.1整流滤波稳压电路---------------------------------------------8页 3.1.1整流电路--------------------------------------------------8页 3.1.2滤波电路-------------------------------------------------10页 3.1.3稳压电路-------------------------------------------------12页 3.2数字显示电路的设计------------------------------------------14页 3.3D/A 转换电路(数模转换器)的设计----------------------------16页3.3.1DAC0832 工作原理介绍-------------------------------------16页3.3.2DAC0832 芯片的特点---------------------------------------17页4总原理图及元器件清单-------------------------------------------19页4.1总原理图-------------------------------------------------------------------------------19页4.2元件清单----------------------------------------------------20页5仿真与调试-----------------------------------------------------21页 5.1纹波电压的测试----------------------------------------------21页5.2数据测量----------------------------------------------------21页5.3误差分析----------------------------------------------------22页6性能测试与分析-------------------------------------------------22页6.1系统软件设计的原则-----------------------------------------23页6.2程序设计流程图---------------------------------------------23页6.3按键设置流程图---------------------------------------------24页6.4DA转换流程图-----------------------------------------------25页7结论与心得----------------------------------------------------26页8参考文献------------------------------------------------------27页一、前言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
简易数字显示交流毫伏表摘要:本系统由高级模拟器件、CPLD,可实现具有自动量程转换功能的真有效值测量、交流频率测量和标准幅度可控的正弦波输出等功能。
测量部分具有高输入阻抗(R ≥2M,C<2.5pF),宽频带范围(10 HZ-5M HZ),宽电压范围(1mV-250V),高精度(有效值≤1%,频率<10-6)的优越性能。
可满足多方位的需要。
关键词:静电计频率计高频放大真有效值1.系统方案选择与论证1.1设计要求设计并制作一个简易数字显示的交流毫伏表,示意图如图-1所示。
图-1 简易数字显示交流毫伏表示意图1.1.1基本要求(1)电压测量a、测量电压的频率范围100Hz~500KHz。
b、测量电压范围100mV~100V(可分多档量程)。
c、要求被测电压数字显示。
d、电压测量误差±5%±2个字。
e、输入阻抗≥1MΩ,输入电容≤50pF(本项可不做测试,在电路设计中给予保证)f、具有超量程自动闪烁功能。
(2)设计并制作该仪表所需要的直流稳压电源。
1.1.2发挥部分(1)将测量电压的频率范围扩展为10Hz~1MHz。
(2)将测量电压的范围扩展到10mV~200V。
(3)交流毫伏表具有自动量程转换功能。
(5)其他。
1.2系统基本方案及框图根据题目要求及适当的发挥,我们的硬件电路主要包括输入信号的有效值测量、输入信号的频率测量。
其中前两者构成一个测量系统。
测量系统包括:信号调理模块、A/D,D/A模块、信号真有效值转换模块、CPLD频率测试模块、算法控制器模块、键盘显示模块、语音播报及打印模块、电源模块等。
图-3所示。
为实现各模块的功能,分别作了几种不同的设计方案并进行了论证,我们选取了较好的方案实现。
图-3 测量系统框图1.2.1各模块方案选择和论证(1)有效值测量部分:方案一:用分立元件搭焊高频放大电路,用精密整流电路测量输入信号的真有效值。
这种方案成本较低。
但是这种电路结构复杂,调试困难,精度低,温漂大,稳定度低。
功能完整的1602LCD时钟实验摘要本设计基于单⽚机技术原理,以单⽚机芯⽚STC89C52作为核⼼控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计制作出⼀个多功能数字时钟系统。
单⽚机扩展的LCD显⽰器⽤来显⽰年、⽉、⽇、时、分、秒计数单元中的值。
整个设计包括两⼤部分: 硬件部分和软件部分,以单⽚机为核⼼, 配以⼀定的外围电路和软件。
硬件是整个系统的基础, 软件部分则要合理、充分地⽀持和使⽤系统的硬件, 从⽽完成系统所要完成的任务。
本设计采⽤LCD液晶显⽰,电路简单使⽤⼴泛。
该时钟系统主要由时钟模块、闹钟模块、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(显⽰格式为年:⽉:⽇: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。
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。
单⽚机在这种情况下诞⽣了基于单⽚机电⼦时钟。
关键词:单⽚机 LCD1602 数字钟This design based on the single chip microcomputer principle, taking single-chip chip STC89C52 as core controller, through the hardware circuit and software production procedure formulation, designed and produced a multi-function digital clock system. SCM extended LCD display used to display date and time, minutes and seconds counting unit of values. The whole design includes two parts, hardware and software of, based on singlechip, match with certain peripheral circuit and software. Hardware is based in the whole system, the software part then be reasonable and fully support and use the system hardware, thus completing system to complete the task. This design USES the LCD, simple circuit is widely used. This clock system mainly by the clock module, alarm module, LCD module, keyboard control module and signal hint module. To accurately display the time (display format for years: month: day: always: component: seconds seconds, 24-hour system), available for time to adjust, with alarm time setting, alarm clock on/off, stop joking function. Design with hardware and software into guiding ideology, give full play to the SCM functions, most functions through software programming realize, circuit straightforward, stability of the system is high. SCM in this case was born based on single-chip electronic clock. Keywords: SCM LCD1602 digital clock前⾔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,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不可少的必需品,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,远远超过⽼式钟表, 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。
数字钟电路设计报告总结
数字钟是一种电子设备,它通过电路控制钟表的走动,为用户提供准确的计时服务。
在本报告中,我们介绍了数字钟电路的设计过程,包括硬件设计、软件设计、测试和优化等方面。
首先,我们了解了数字钟的基本组成部分,包括时钟芯片、计数器、定时器、按键、显示屏等。
然后,我们分析了数字钟的用户需求,确定了数字钟的基本功能,如定时闹钟、整点报时、定时关闭等。
在硬件设计方面,我们选择了常用的数字钟电路模块,包括时钟芯片、计数器、定时器、按键、显示屏等,并进行了电路仿真和测试,以确保电路的稳定性和可靠性。
在软件设计方面,我们使用了 C 语言编写数字钟的驱动程序,实现了数字钟的各种功能,如定时闹钟、整点报时、定时关闭等。
同时,我们还优化了数字钟的算法,提高了计算速度和精度,使数字钟的计时更加准确。
最后,我们进行了数字钟的测试和优化,以确保数字钟的质量和性能。
我们使用了各种测试工具和仪器,对数字钟进行了功能测试、性能测试和可靠性测试等,以确保数字钟的可靠性和稳定性。
同时,我们还进行了优化,提高了数字钟的运算速度和精度,使数字钟的计时更加准确。
总的来说,我们介绍了数字钟电路的设计过程,包括硬件设计、软件设计、测试和优化等方面。
我们分析了数字钟的用户需求,选择了常用的数字钟电路模块,进行了电路仿真和测试,优化了数字钟的
算法,确保了数字钟的可靠性和稳定性,为用户提供了准确的计时服务。
多功能数字钟设计报告目录第一部分摘要 (4)第二部分1.设计任务 (4)1.1基本要求 (4)1.2发挥部分 (4)1.3创新部分 (4)2.方案论证与比较 (4)2.1显示部分 (4)2.2数字时钟 (4)2.3温度采集 (5)2.4闹铃部分 (5)2.5电源模块 (5)3.总体方案 (5)3.1工作原理 (5)3.2总体设计 (5)4.系统硬件设计 (6)4.1 STC89C52RC单片机最小系统 (6)4.2测温模块 (6)4.3时钟模块 (7)4.4存储器模块 (7)4.5 LCD显示模块 (8)4.6电源模块 (8)4.7整体电路 (8)5.系统软件设计 (9)5.1主程序流程 (9)5.2时间设定程序流程 (10)5.3温度测量程序流程 (10)5.4闹铃设定程序流程 (11)5.5生日设定程序流程 (11)6.测试与结果分析 (12)6.1基本部分测试与分析 (12)6.2发挥部分测试与分析 (12)6.3创新部分测试与分析 (12)7.设计总结 (12)8.参考资料 (13)附录 (14)附一 (14)获取时钟芯片DS1302时间信息的程序 (14)附二 (15)多功能数字时钟使用方法 (15)摘要本设计采用LCD液晶屏幕显示系统,以STC89C52RC单片机为核心,由键盘、温度采集、定时闹铃、日期提醒等功能模块组成。
基于题目基本要求,本系统对时间显示、闹铃方式进和温度采集系统行了重点设计。
此外,扩展了整点报时、非易失闹铃信息存储、国内外重要节日提醒等功能。
本系统大部分功能由软件来实现,吸收了硬件软件化的思想,大部分功能通过软件来实现,使电路简单明了,系统稳定性大大提高。
本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,多数发挥部分也得到了实现,而且还具有一定的创新功能。
关键字:STC89C52RC单片机、LCD液晶显示、双电源供电、温度采集、非易失定时闹铃、生日提醒、重要节日提醒、整点报时1、任务设计1.1基本要求:设计并制作一个多功能数字钟。
一、实习背景随着科技的飞速发展,数字技术在各个领域得到了广泛应用。
数字钟作为一种常见的电子设备,具有计时精确、功能丰富、操作简便等特点。
为了提高自身实践能力,我们选择了数字钟作为实习项目,通过实际操作,深入了解数字钟的原理、设计方法和实践过程。
二、实习目的1. 掌握数字钟的基本原理和设计方法;2. 提高电子元器件的应用能力;3. 培养团队协作和沟通能力;4. 增强动手实践能力,提高工程素养。
三、实习内容1. 数字钟的原理及组成数字钟主要由以下几个部分组成:(1)晶振:提供基准频率,保证数字钟的计时精度;(2)计数器:实现秒、分、时的计数功能;(3)显示模块:将计时结果以数字形式显示出来;(4)控制电路:控制各个模块的正常工作。
2. 数字钟的设计与实现(1)硬件设计根据数字钟的原理,我们设计了一个基于74LS系列集成电路的数字钟。
主要模块包括:①晶振模块:选用32768Hz的晶振作为基准频率;②计数器模块:采用74LS160作为分、时计数器,74LS161作为秒计数器;③显示模块:选用共阴极LED数码管作为显示器件;④控制电路:采用555定时器产生1Hz的方波信号,作为计数器的时钟信号。
(2)软件设计软件设计主要包括以下几个方面:①编写计数器模块的VHDL代码,实现分、时、秒的计数功能;②编写显示模块的VHDL代码,实现数码管显示功能;③编写控制电路的VHDL代码,实现1Hz方波信号的产生。
3. 实验结果与分析经过实际搭建和测试,我们的数字钟能够正常工作,计时精度较高。
以下是实验结果分析:(1)计时精度:通过对比实际时间,我们的数字钟计时精度在±0.5秒以内;(2)稳定性:在连续运行24小时的情况下,数字钟的计时误差在±1秒以内;(3)显示效果:数码管显示清晰,便于观察。
四、实习总结1. 通过本次实习,我们深入了解了数字钟的原理、设计方法和实践过程,提高了自己的电子元器件应用能力;2. 在实习过程中,我们学会了团队合作,提高了沟通能力,为今后的工作奠定了基础;3. 实践过程中,我们遇到了许多问题,通过查阅资料、讨论和请教老师,逐步解决了这些问题,提高了自己的动手实践能力;4. 本次实习使我们认识到,理论知识与实践操作相结合的重要性,为今后的学习和工作积累了宝贵经验。
二〇一七年六月原始资料设计题目:12时制数字显示电子钟设计任务书:设计一个数字显示电子时钟,同时设计一与电路相配合的稳压电源电路。
要求:1、时钟的“时”要求用两位显示(1~12);2、时钟的“分”、“秒”要求各用两位显示;3、整个系统要有校时部分(可以手动,也可以自动),校时时不能产生进位;4、能显示上午、下午标志。
5、5V电源模块的设计。
提示:1、由石英晶体多谐振荡器和分频器产生1HZ标准秒脉冲。
2、“分”、“秒”是60进制,可用两片74160构成;3、“时”是12进制计数器,高位可用T触发器构成,低位可用74160构成。
如果高位为1,低位为2,则再有进位时将置为01;4、标志灯,如果是上午则上面的灯亮;如果是下午则下面的灯亮。
可用一个T 触发器构成。
注意:对于课题相同的同学可以互相讨论,但图纸、课程设计报告内容不允许雷同,否则以0分计论文撰写注意事项:1.论文必须采用黑色钢笔或中性笔书写,不能用蓝色钢笔或圆珠笔书写,论文中的电路图也必须用黑色钢笔或中性笔画出(可用铅笔画出然后用黑色钢笔或中性笔描出)。
2.论文应包括以下基本内容:封面;任务书(签名);题目、摘要(在同一页);目录;(每项都从新一页开始)。
引言;正文(分章节写,每章都从新一页开始,第1章(一级标题),1.1(二级标题))方案比较、论证和选择,方案的总系统框图,各部分单元电路电路图,详述工作原理;单元电路设计计算,元器件的选择,结论,致谢和参考文献;3.论文格式必须规范。
4.论文上交时必须装订成册。
附录部分:设计图纸(A3图纸)。
摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械转动装置等优点,因而得到了广泛的应用,例如人们日常生活中的电子手表,以及车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟等。
数字钟是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间可能不与标准时间(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。
直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电力设备,其工作原理如下:
1. 输入电源:直流稳压电源通常使用交流电源作为输入。
交流电源经过整流电路将交流电转换为直流电,并经过滤波电路去除电压波动和噪音。
2. 变压器:为了降低输入电源的电压,直流稳压电源通常使用变压器进行电压变换。
变压器通过调整输入电压的比例来控制输出电压的大小。
3. 控制电路:直流稳压电源中的控制电路负责监测输出电压,并根据需要进行调节。
当输出电压高于设定值时,控制电路会减小电源输出,反之则会增加电源输出。
4. 反馈回路:为了实现稳压功能,直流稳压电源中通常设置反馈回路。
反馈回路将输出电压与设定值进行比较,并将比较结果送回控制电路中,根据反馈信号来调整输出电压。
5. 输出电容:为了实现稳定的输出电压,直流稳压电源通常在输出端接入电容器。
电容器能够储存电荷并平滑输出电压的波动,使得输出电压更加稳定。
总结:直流稳压电源的工作原理主要通过输入电源、变压器、控制电路、反馈回路和输出电容等组成。
通过控制电路监测输
出电压,并通过反馈回路实现对输出电压的调节,从而保持稳定的输出电压。