时、分、秒计时器的设计报告
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秒表计时器毕业设计报告秒表计时器毕业设计报告一、引言在快节奏的现代社会中,时间对于人们来说显得尤为重要。
无论是工作、学习还是生活,我们都需要一个准确、方便的计时工具来帮助我们管理时间。
因此,我选择了设计并开发一个秒表计时器作为我的毕业设计项目。
本报告将详细介绍我的设计思路、实现过程以及遇到的挑战和解决方案。
二、设计目标1. 实现基本的计时功能:包括开始、停止、暂停和重置功能。
2. 提供多种计时模式:可以选择倒计时模式或计时器模式。
3. 显示准确的计时结果:保证计时的准确性和精确度。
4. 用户友好的界面设计:界面简洁清晰,易于操作。
5. 适用于不同平台和设备:可以在电脑、手机等多种设备上使用。
三、设计思路1. 界面设计:我采用了简洁明了的界面设计,将计时器显示在屏幕中央,并在周围添加开始、停止、暂停和重置按钮,方便用户操作。
2. 计时功能实现:使用编程语言编写代码,通过调用系统时间函数来实现计时功能。
开始计时时记录当前时间,停止计时时再次获取当前时间,两个时间的差值即为计时结果。
3. 计时模式选择:根据用户的需求,提供倒计时模式和计时器模式的选择,用户可以根据实际情况进行设置。
4. 计时结果显示:将计时结果以小时、分钟、秒的形式显示在屏幕上,保证计时的准确性和精确度。
5. 跨平台适配:根据不同设备的屏幕尺寸和分辨率进行适配,确保在不同平台上都能正常显示和使用。
四、实现过程1. 界面设计:使用HTML和CSS进行界面设计,采用响应式布局,确保在不同设备上都能良好显示。
2. 编程语言选择:我选择使用JavaScript作为主要编程语言,因为它具有广泛的应用性和良好的跨平台性。
3. 计时功能实现:通过JavaScript编写代码,使用Date对象获取系统时间,并进行计算和显示。
4. 计时模式选择:使用JavaScript编写代码,通过监听用户的选择,切换不同的计时模式。
5. 计时结果显示:使用JavaScript编写代码,将计时结果以合适的格式显示在屏幕上。
单片机原理及应用课程设计报告书题目:时钟计时器的设计姓名:李如发学号:073321032专业:电气工程及其自动化指导老师:徐武雄设计时间:2010年 6 月目录1. 引言, (1)1.1. 设计意义 (1)1.2. 系统功能要求 (1)1.3. 本组成员所做的工作 (1)2. 方案设计 (1)3. 硬件设计 (2)4. 软件设计 (4)5. 系统调试 (7)6. 设计总结 (7)7. 附录A;源程序 (8)8. 附录B;作品实物图片 (12)9. 参考文献 (12)时钟计时器的设计1.引言1.1. 设计意义时钟计时器在现在应用场合非常的广泛,近年来,随着科学技术的进步和时代的发展,人们对时钟的功能和精度提出了越来越高的要求,各种时钟的设计也越来越重要。
秒表/时钟计时器是在一种计时器上实现两种基本功能的一种器件。
它广泛应用于各种场所,同时,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化,而受到广大消费者的喜爱引言近年来随着计算机技术的飞速发展,计算机也正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统二个分支。
单片机作为最典型的嵌入式系统,由于其微小的体积和极低的成本,广泛应用于家用电器、仪器仪表、工业控制单元以及通信产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
同时数模电技术、微电子技术也快速发展使得大量集成芯片出现,从而实现很多简单功能代替了原来的模拟电路。
这样利用单片机、集成芯片和电子电路就可以很方便的进行设计,其中最典型、现在应用也很多的就是电子产品的设计。
本设计就是利用单片机技术将秒表和时钟两种计时器的功能集中到一种计时装置上,从而实现计时器功能的集成化,使其使用起来更加方便。
本设计的一大特点就是在硬件设计中采用实时时钟芯片来实现计时,大大简化了硬件电路,从而使设计更加简便易行。
1.2. 系统功能要求时钟计时器要求用单片机及6位数码管显示时,分,秒,以24《小》时计时方式运行,能整点提醒(但蜂鸣器,次数代表整点时间),使用按键开关可实现时,分调整,秒表|时钟功能转换,省电(关闭显示)及定时设定提醒(蜂鸣器)的歌功能。
24秒计时器设计报告概述本文将介绍一个基于硬件电路的24秒计时器的设计过程。
该计时器可用于篮球比赛等需要精确计时的场合。
我们将逐步讨论设计思路和实施步骤。
设计思路我们的目标是设计一个简单而可靠的24秒计时器。
基于硬件电路的设计通常比软件实现更加稳定和精确。
我们将采用数字集成电路和准确的时钟源来实现计时功能。
步骤一:选择计时器芯片首先,我们需要选择一个合适的计时器芯片。
为了满足精确计时的要求,我们选择了XX型号的计时器芯片。
该芯片具有高精度的时钟源和适配器接口。
步骤二:设计电路原理图在这一步中,我们将根据计时器芯片的规格书设计电路原理图。
根据芯片的引脚定义,我们将确定输入按钮、显示器和报警器的连接方式。
同时,我们需要为芯片提供稳定的电源电压。
步骤三:制作电路板基于电路原理图,我们将制作一个电路板来实现计时器的电路部分。
我们可以使用PCB设计软件来绘制电路板图纸。
然后,我们可以通过特殊的设备将电路图纸转换为实际的电路板。
步骤四:组装计时器外壳当电路板制作完成后,我们将把它安装在一个适当的外壳内。
外壳可以保护电路板免受损坏,并提供按钮和显示器的合适位置。
步骤五:测试和调试在计时器完成组装后,我们将进行测试和调试。
我们将检查所有的功能是否正常工作,包括按钮操作、计时显示和报警器响铃。
如果发现问题,我们将修改电路或芯片的设置。
结论通过以上步骤,我们成功地设计和制作了一个24秒计时器。
这个计时器具有高精度、可靠性和易操作性的优点。
通过硬件电路的实现,我们可以确保计时的准确性,从而满足各种场合的计时需求。
注意:本文中的计时器设计仅为示例,实际设计可能需要根据具体要求进行调整和改进。
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。
数字时钟设计实验报告一、设计要求:设计一个24小时制的数字时钟。
要求:计时、显示精度到秒;有校时功能。
采用中小规模集成电路设计。
发挥:增加闹钟功能。
二、设计方案:由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。
秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。
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。
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。
三、电路框图:图一数字时钟电路框图四、电路原理图:(一)秒脉冲信号发生器秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。
由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。
振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器,经过调整输出1000Hz脉冲。
分频器: 分频器功能主要有两个,一是产生标准秒脉冲信号,一是提供功能扩展电路所需要的信号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。
其电路图如下:译码器译码器译码器时计数器分计数器秒计数器校时电路秒信号发生器图二秒脉冲信号发生器(二)秒、分、时计时器电路设计秒、分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器。
60进制——秒计数器秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。
当计数到59时清零并重新开始计数。
秒的个位部分的设计:利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。
个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。
利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位。
其电路图如下:图三 60进制--秒计数电路60进制——分计数电路分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。
大连理工大学本科实验报告题目:数字钟课程名称:数字电路课程设计学院(系):电子信息工程专业:电子班级:电子1301班学生姓名:陈冠谋学号:201383022完成日期:2015年7月18日成绩:2014 年7 月18 日注意:本页要求放在实验报告第一页课程设计得分表考勤课程设计50分考试40分作业合计最后得分一、数字钟课程设计要求:1、设计一个具有‘时’、‘分’、‘秒’的十进制数字显示(小时从00~23)计时器。
2、整点报时。
两种方法任选其一:⑴发出仿中央人民广播电台的整点报时信号,即从59分50秒起,每隔2秒钟发出一次低音“嘟”的信号,连续5次,最后一次要求高音“嘀”的信号,此信号结束即达到整点。
“嘟”是500Hz左右的频率输出,“嘀”是1000Hz左右的频率输出⑵通过LED闪烁实现,闪烁频率及花型可自己设计并在这里说明。
3、手动校时、校分、校秒。
4、定时与闹钟功能,能在设定的时间发出闹铃声。
5、设计一个秒表,显示1%秒到60秒、手动停止。
6、设计一个倒计时,显示小时、分钟、秒。
7、其他创新。
第1题25分,其他每题5分二、课程设计考试(40分,每题分):考试题目:1、实体名□2、计数器□3、异步清零□4、进位输出□5、仿真图□6、数码管输出□7、分频□8、元件例化□9、引脚分配□10、下载□一、设计要求1、设计一个数字钟,能够显示当前时间,分别用6个数码管显示小时、分钟、秒钟的时间,秒针的计数频率为1Hz ,可由系统脉冲分频得到。
2、整点报时,可通过LED 闪烁实现,闪烁频率及花型可自己设计。
3、能够调整小时和分钟的时间,调整的形式为通过按键进行累加。
4、具有闹钟功能,闹钟时间可以任意设定(设定的形式同样为通过按键累加),并且在设定的时间能够进行提示,提示同样可以由LED 闪烁实现。
二、设计分析及系统方案设计数字计时器一般都由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。
其中振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
30秒计时器设计报告资料设计报告资料:30秒计时器【一、项目概述】本项目旨在设计一个30秒计时器,能够在用户设定的时间内精准计时,同时显示剩余的时间,并且在倒计时结束时发出提醒音。
【二、项目需求】1.设计一个可调节的计时器,用户可以通过设置按钮来调整计时时间。
2.使用LCD显示剩余时间,以便用户能够清楚地看到剩余多少时间。
3.在倒计时结束时能够发出声音提醒用户。
【三、硬件设计】1. 主控芯片:使用Arduino Uno作为主控芯片。
2.倒计时显示屏:使用16x2字符LCD显示屏,能够显示剩余时间。
3.按钮:使用两个按钮,一个用来增加时间,一个用来减少时间。
4.喇叭:使用一个喇叭用于发出提醒音。
【四、软件设计】1.初始化:设定默认的计时时间为30秒,并将剩余时间显示在LCD 上。
2. 按钮检测:使用Arduino的digitalRead(函数来检测按键是否按下。
3.按钮处理:根据按钮的不同,增加或减少计时时间,并在LCD上更新剩余时间。
4. 计时:使用Arduino的millis(函数来获取当前时间,并与设定的倒计时时间相减,得到剩余时间,并在LCD上更新。
5.提醒音:当剩余时间为0时,发出提醒音。
【五、关键技术】1. 使用Arduino Uno作为主控芯片,能够方便地编程和控制其他硬件模块。
2.使用16x2字符LCD显示屏,能够显示剩余时间,并且在计时过程中能够实时更新。
3.使用按钮进行计时时间的调节,能够方便地对计时时间进行设置。
4.使用喇叭发出提醒音,提醒用户计时结束。
【六、预期成果】通过完成本项目,可以得到一个功能完善的30秒计时器,用户可以通过按钮来调节计时时间,并能够清晰地看到剩余时间的显示。
同时,在倒计时结束时会发出提醒音,提醒用户时间到了。
【七、项目进度安排】1. 第一周:收集所需硬件和软件资料,搭建开发环境并熟悉Arduino编程技术。
2.第二周:完成硬件设计,连接主控芯片、LCD显示屏、按钮和喇叭,并进行初步调试。
一:课程设计题目秒表/时钟计时器二:课程设计任务与要求:利用89C51单片机设计秒表/时钟计时器,通过LED显示器显示秒十位和个位,在设计过程中用一个存储单元作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就让秒计数单元加1,当秒计数达到60时,就自动返回到0,重新开始秒计数。
三:设计过程:1.设计原理:此次课程设计题目是秒表/时钟计时器,由课程设计的要求和任务,我采用的C语言编程,设计秒表要求一秒定时,采用了定时器和FOR循环来定时,其中一个软件一个硬件,会在方案论证中分析在1秒时采用的是硬件定时,即用单片机内部的定时器T0。
先将时钟初始化,赋入初值50ms定时,循环20次来进行1秒定时。
然后由定义的变量second来进行加一运算,然后将其值通过P1,P2口在数码管上进行显示。
其中数码管的显示时,我在程序中首先定义了一个关于数码管显示的字形码定义,以便在显示时调用即可。
(1)方案论证:方案1:在方案1中,我们所选用的是软件定时,即用for循环来定时1秒进行显示的变化.方案2:在方案2中,采用的是硬件定时,即用单片机内部的定时器T0。
先将时钟初始化,赋入初值50ms定时,循环20次来进行1秒定时.方案比较:我们从两方面进行两种方案的比较,第一,由于此次课程设计要求是秒表,则在定时时要求比较精确,所以采用硬件的定时器定时时比较准确的。
第二,由于秒表的定时程序是很小的,在利用软件定时占用的CPU并不是很多,不能显现出来,但真正大程序时会很占用资源的,所以在用定时中断过程中是非常节省资源的.综合上述两种比较,我们选用了第二种方案.(2)创新点:a。
在课程要求的基础上,我们做成的电路板上,用复位键来控制秒表计时的重新开始,即清零。
b。
在以上设计的基础上,我们又重新设计了一个程序,基本原理没有变,只是将秒表在到达59清零的瞬间向分的位数上进1,程序将会在附录3中给出。
2.硬件系统框图与说明:首先,连接的是单片机51的最小系统,其中包括时钟电路,复位电路,在此中包括的元器件在附录3中.我们所选用的数码管是共阴极的,置1时导通,所以将单片机的P1。
一.设计题目数字时钟仿真设计二.设计目的和要球1)目的掌握数字时钟的工作原理和设计方法,学会用Multisim10软件操作实验内容,掌握设计性试验的实验方法。
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,因此得到了广泛的应用。
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。
因此,我们此次设计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和掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理和方法。
2)要求(1)设计一个具有时、分、秒的十进制数字显示的计时器。
(2)具有手动校时、校分的功能。
(3)通过开关能实现小时的十二进制和二十四进制转换。
(4)具有整点报时的功能,应该是每个整点完成相应点数的报时,如3点钟响3声。
三.设计原理1)总体方案设计数字时钟由振荡器、分频器、计数器、译码现实、报时等电路组成。
其中,振荡器和分频器组成标准信号发生器,直接决定计时系统的精度。
由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
将标准秒信号送入采用六十进制的“秒计数器”,每累计60s就发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用六十进制计数器,每累计60min,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用二十四进制或十二进制计时器,可实现对一天24h 或12h 的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过六位七段译码器显示器显示出来,可进行整点报时,计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
数字时钟的原理框图如图1所示。
2)单元电路设计1.秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路用一个1Hz 的秒脉冲时钟信号源代替。
一、任务技术指标设计一个数字电子钟(1)能显示小时、分钟和秒;(2)能进行24小时和12小时转换;(3)具有小时和分钟的校时功能。
二、总体设计思想1.基本原理该数字钟由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路等六部分组成。
振荡器产生的钟标信号送到分频器,分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。
秒信号送入计数器进行计数,计数到60秒后向分进位,同理计数到60分后向小时进位,并将计数的结果以BCD-七段显示译码器显示出来。
计数选用十进制计数器74LS760D,校时电路通过选通开关对“时”和“分”进行校时。
二十四小时和十二小时的转换也可以用开关进行选择。
2.系统框图如图1:振荡器产生的钟标信号送到分频器,分频电路将时标信号送至计数器。
计数器通过译码显示把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。
整个过程中可选择用校时电路进行校时。
图1 系统框图三、具体设计1.总体设计电路该数字钟由振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。
振荡器产生的钟标信号送到分频器,分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。
秒信号送入计数器进行计数,计数到60秒后向分进位,同理分计数器计数到60分后向小时进位,并将计数的结果以BCD-七段显示译码器显示出来。
计数选用十进制计数器74LS760D,校时电路通过选通开关对“时”和“分”进行校时。
二十四小时和十二小时的转换可以用开关进行选择。
图2 总体电路图2.模块设计(1)振荡器的设计振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。
石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。
因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。
电路中采用的是将石英晶体与对称式多谐振荡器中的耦合电容串联起来,就组成了如图3所示石英晶体多谐振荡器。
图3振荡器电路图和仿真波形图(2)分频器的设计对于分频器的设计选定74LS90集成芯片。
多功能数字计时器实验报告姓名:***学号:************专业:信息对抗指导老师:***实验时间:2015年9月18日目录1.电路基础功能设计要求介绍2.电路原理简介3.单元电路设计3.1脉冲发生电路3.2计时电路3.3译码显示电路3.4清零电路3.5校分电路3.6报时电路4.总电路图5.拓展电路5.1启停电路5.2动态显示电路6.附录6.1元件清单6.2芯片引脚图和功能表7.实验感受与体会8.参考文献一、电路基础功能设计要求介绍设计制作一个0分00秒~9分59秒的多功能计时器,设计要求如下:a.设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲(1HZ),为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号(1KHZ、2KHZ);b.设计计时电路:完成0分00秒~9分59秒的计时、译码、显示功能;c.设计清零电路:具有开机自动清零功能,并且在任何时候,按动清零开关,可以对计时器进行手动清零.d.设计校分电路:在任何时候,拨动校分开关,可进行快速校分.(校分隔秒)e.设计报时电路:使数字计时器从9分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共发三声低音,一声高音;即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音(频率1kHz),9分59秒发高音(频率2kHz)f.系统级联.将以上电路进行级联完成计时器的所有功能.二、电路原理简介工作原理:由振荡器产生的稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经分频器输出标准秒脉冲.秒个位计数器记满10后向秒十位计数器进位,秒十位计满6后向分进位同时置零. 计数器的输出经译码器送显示器.记时出现误差时可以用校时电路进行校分.扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行功能扩展。
数字计时器由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路、校分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。
其原理框图如下:三、单元电路设计1.脉冲发生电路脉冲信号发生电路完成为计时电路提供计数脉冲的功能。
实验中采用32768Hz的石英- 4 - 晶体多谐振荡器作为脉冲信号源。
电子时钟实验报告一、实验目的学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。
二、设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求:1.在4位数码管上显示当前时间,显示格式为“时时分分”;2.由LED闪动做秒显示;3.利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间。
当闹玲时间到蜂鸣器发出音乐,按停止键使可使闹玲声停止。
三、工作原理及设计思路利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数,每中断一次计数加1,当计数200次时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。
为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示。
闹铃声由交流蜂鸣器产生,电路如右图,当P1.7输出不同频率的方波,蜂鸣器便会发出不同的声音。
四、电路设计及描述(1) 硬件连接部分:在ZKS-03单片机综合实验仪上有四位共阳LED数码管,其标号分别为LED1~LED4。
为了节省MCU的I/O口,采用串行接口方式,它仅占用系统2个I/O口,即P1.0口和P1.1口,一个用作数据线SDA,另一个用作时钟信号线CLK,它们都通过跳线选择器JP1相连。
由于采用共阳LED数码管,它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制KD_0~KD_Q7。
这样控制8个发光二极管,就需要8个I/O口。
但由于单片机的I/O 口资源是有限的,因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源。
串并转换电路其实质是一个串入并处的移位寄存器,串行数据再同步移位脉冲CLK的作用下经串行数据线SDA把数据移位到KD_0~KD_Q7端,这样仅需2根线就可以分别控制8个发光二极管的亮灭。
而P0口只能作地址/数据总线,P2口只能作地址总线高8位,P3.0、P3.1作为串行输入、输出接口,实验仪上单片机可用作I/O的口仅有:P1.0--P1.7 ,8位;P3.2、P3.3、P3.4、P3.5 ,4位。
湖北大学物电学院EDA课程设计报告(论文)题目:多功能数字钟设计专业班级: 14微电子科学与工程*名:**时间:2016年12月20日指导教师:万美琳卢仕完成日期:2015年12月20日多功能数字钟设计任务书1.设计目的与要求了解多功能数字钟的工作原理,加深利用EDA技术实现数字系统的理解2.设计内容1,能正常走时,时分秒各占2个数码管,时分秒之间用小时个位和分钟个位所在数码管的小数点隔开;2,能用按键调时调分;3,能整点报时,到达整点时,蜂鸣器响一秒;4,拓展功能:秒表,闹钟,闹钟可调3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
4.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。
目录(四号仿宋_GB2312加粗居中)(空一行)1 引言 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2总体设计框图 (2)3设计原理分析 (3)3.1分频器 (4)3.2计时器和时间调节 (4)3.3秒表模块 (5)3.4状态机模块 (6)3.5数码管显示模块 (7)3.6顶层模块 (8)3.7管脚绑定和顶层原理图 (9)4 总结与体会 (11)多功能电子表摘要:本EDA课程主要利用QuartusII软件Verilog语言的基本运用设计一个多功能数字钟,进行试验设计和软件仿真调试,分别实现时分秒计时,闹钟闹铃,时分手动较时,时分秒清零,时间保持和整点报时等多种基本功能关键词:Verilog语言,多功能数字钟,数码管显示;1 引言QuartusII是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL 以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程,解决了传统硬件电路连线麻烦,出错率高且不易修改,很难控制成本的缺点。
利用软件电路设计连线方便,修改容易;电路结构清楚,功能一目了然2 总体设计方案2.1 设计思路根据系统设计的要求,系统设计采用自顶层向下的设计方法,由时钟分频部分,计时部分,按键调时部分,数码管显示部分,蜂鸣器四部分组成。
电子技术课程设计报告--电子秒表的设计一、设计目的本次课程设计的目的是设计一款电子秒表,实现具备暂停和复位功能的计时功能。
通过设计本次课程,我将学习到如何运用单片机实现计时功能,同时也将提高自己的电子设计能力。
二、设计原理本次设计采用AT89S52单片机作为控制芯片,通过单片机控制数码管的显示,完成对时间的计时和显示功能。
下面详细介绍如何实现设计的计时功能。
1、初始化:将计时器寄存器清零,并设置定时器为8位计时模式,同时设置时钟源为频率为12MHz的晶振。
2、启动计时:将定时器计数器初始值设置为0,同时启动计时器。
3、计时:定时器开始工作后,每过1ms,计时器的值就会加1,当计时器的值达到255时,定时器会自动清零,并触发定时溢出中断。
4、显示:将计时器的值传入程序中,经过处理后,将时间转化为时、分、秒、毫秒等信息,并通过数码管的显示完成时间的显示。
5、暂停功能:通过按下暂停键,可以停止计时器的工作,并记录下当前的计时时间。
6、复位功能:通过按下复位键,可以将计时器的值清零,并停止计时器的工作。
三、硬件设计1、主控芯片AT89S52单片机:采用AT89S52单片机作为控制核心,具有一定的处理能力和存储容量,能在实现计时功的同时,还实现一些其他的控制功能。
2、显示模块数码管:本设计采用了4位共阴数码管,能够完成对时间的显示。
3、按键模块本设计采用了两个按键,一个用于暂停功能,一个用于复位功能。
4、电源模块本设计采用了12V电源转接头,将12V电源转化为单片机和数码管所需要的5V电压。
5、其他零件晶振:采用12MHz的晶振作为单片机的时钟源。
电容:采用22pF电容和晶振配对使用,稳定时钟信号。
四、软件设计本设计采用Keil C51软件进行开发。
软件编写的主要思路如下:1、GPIO配置:定义IO口及初始化相关设置,如数码管的引脚及输出方向。
2、时钟初始化:配置外部晶振的时钟源,并初始化相应的寄存器。
3、定时器初始化:设定中断周期,选择定时器的计数模式,启动定时器,并设置中断优先级。
微机控制与应用课程设计报告书题目:秒表计时器姓名:林学号:指导老师设计、日单片机课程设计报告摘要:单片机具有体积小,成本低,抗干扰能力强,面向控制,可以实现分机各分布式控制等优点。
本秒表/时钟设计就是利用单片机的上述优点,采用目前市场上性能价格比较高的MCS-52单片机设计而成的最小系统。
它在实际生活中具有广泛的应用。
例如:工业生产中的定时启停自动化设备、学校中上下课铃定时控制、农村广播站每天早中晚广播的自动定时控制均可采用本仪器。
秒表是电器制造,电国,工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的计时仪器,它广泛应用于各种继电器、电磁开关,控制器、廷时器、定时器等的时间测试。
目前所使用的电秒表大多是指针式或集成电路型的,结构相对复杂、测试功能单一。
我们这次设计的秒表比较简单,所以使用很简单目录一、设计任务---------------------------------- 3二、秒表时钟计时器设计程序框图-------- 3三、秒表时钟计时器的主程序------------- 5四、功能说明-------------------------------------- 6五、原理图------------------------------------- 8六、检测与调试-------------------------------- 9七、总结与体会---------------------------------- 9一、设计任务1.开始时,显示“00”,第1次按下SP1后就开始计时。
2.第2次按SP1后,计时停止。
3.第3次按SP1后,计时归零。
二、秒表时钟计时器设计程序框图三、秒表时钟计时器的主程序SECOND EQU 30HTCOUNT EQU 31HKCOUNT EQU 32HKEY BIT P3.7ORG 00HSJMP STARTORG 0BHLJMP INT_T0START: MOV DPTR,#TABLEMOV P0,#3FHMOV P2,#3FHMOV SECOND,#00HMOV TCOUNT,#00HMOV KCOUNT,#00HMOV TMOD,#01HMOV TL0,#(65536-50000)/256MOV TH0,#(65536-50000) MOD 256 K1: JB KEY,$LCALL DELAYJB KEY,$MOV A,KCOUNTCJNE A,#00H,K2SETB TR0MOV IE,#82HJNB KEY,$INC KCOUNTLJMP K1K2: CJNE A,#01H,K3CLR TR0MOV IE,#00HJNB KEY,$INC KCOUNTLJMP K1K3: CJNE A,#02H,K1JNB KEY,$LJMP STARTINT_T0: MOV TH0,#(65536-50000)/2MOV TL0,#(65536-50000) MOD 2INC TCOUNTMOV A,TCOUNTCJNE A,#2,I2MOV TCOUNT,#00HINC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#100,I1MOV SECOND,#00HI1: MOV A,SECONDMOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV P2,AI2: RETITABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FHDELAY: MOV R6,#20D1: MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETEND四、功能说明99秒计时器主要是用在精确计间方面。
时、分、秒计时器的设计
一、实验目的
掌握数码管动态显示的基本方法;
掌握键盘按键控制的实现方法;
根据已知电路和设计要求在实验板上实现时、分、秒计时器。
二、实验内容
1、在STC89C52实验平台上实现时、分、秒时钟,4位数码管上显示分、秒或者时、分。
2、应用键盘控制时间的显示。
键盘按键控制“切换时分、分秒显示”、“启动停止”、“加秒显示内容”、“加分显示内容”、“加时显示内容”。
3、根据已知电路和设计要求在PROTEUS平台仿真实现时钟系统。
三、实验原理
流程图如下所示:
1
1、主程序流程图
2、定时器/计数器T0中断服务程序流程图
5 仿真分析
在Proteus ISIS的80C51中载入程序生成的HEX文件,按开始符号运行,在数码管上观察程序运行结果,系统仿真结果如图5.1所示。
设计功能如下:
(1)、初始状态:未按键之前,上电,数码显示00-00-00。
程序运行后,从秒针开始自动运行。
当秒数到59后,下一秒自动变为00,分针变为
01,以此类推。
(2)、调整状态:仿真运行过程中,按p0键,系统暂停,此时,继续按p0无效。
第三次按p0,又开始,如此循环。
(3)、设置状态:按下p0暂停后,按p1,则时针加一,按下p2,则时针减一;按两下p0,在按下p1,则分针加一,按下p2,则分针减一。
时间显示格式为:时分秒;
误差分析:实际程序到实验板中的电子钟显示存在一定的误差,误差来源可能为三个方面:第一,在程序运行过程中,时钟周期的不精确导致机器周期与理论值存在一定的差别;第二在中断一秒显示过程中,一些指令需要消耗一定的机器周期,使得一秒延时比实际要长;第三在键抖动的反应程度在运行中比较慢。
2
5.1实例仿真
总结
通过这次的课程设计我认识到我对单片机的知识学的太少了,对于书本上很多知识还不能灵活运用,都需要去巩固加强,我会在以后的学习中弥补我的不足。
我也了解了80C51集成环境和PROTEUS仿真软件的使用,用此软件练习电子时钟的设计,不仅使我熟悉了软件的使用方法,而且复习了单片机编程的相关知识。
在使用中,我体验到了单片机的神奇之处,也激发了我不少的兴趣,引领着我不断的探索单片机的未知世界。
本次的课程设计,我也学到了一些更重要的东西,那就是如何从理论到实践的转化,怎样将所学到的知识运用于实践。
大学的课堂只是在学习专业知识,而我们应当把所学的知识用到我们现实的生活中去。
此次的的电子时钟设计给我奠定了一个实践基础,我会在以后的学习生活中磨练自己,使自己变得更加优秀。
在本次的设计中,特别感谢张老师和王老师的指导,在老师的讲解和指导下,我成功的解决了设计中的许多问题,也使我知道了认真的重要性。
也感谢同学给我的帮助,没有他们的帮助,我一个人是无法完成的,他们让我明白了学问的真正含义。
3
OUTBIT EQU 08002H ; 位控制口OUTSEG EQU 08004H ; 段控制口INC EQU 08001H ; 键盘读入口LEDBUF EQU 60H ; 显示缓冲HOUR EQU 40H
MINUTE EQU 41H
SECOND EQU 42H
C100US EQU 43H
TICK EQU 10000
T100US EQU 256-50
LJMP START
ORG 000BH
T0INT:PUSH PSW
PUSH ACC
MOV A,C100US+1
JNZ GOON
DEC C100US
GOON:DEC C100US+1
MOV A, C100US
ORL A, C100US+1
JNZ EXIT
MOV C100US, #HIGH(TICK)
4
MOV C100US+1, #lOW(TICK)
INC SECOND
MOV A, SECOND
CJNE A, #60, EXIT
MOV SECOND, #0
INC MINUTE
MOV A, MINUTE
CJNE A, #60, EXIT
MOV MINUTE, #0
INC HOUR
MOV A, HOUR
CJNE A, #24, EXIT
MOV HOUR, #0
EXIT:POP ACC
POP PSW
RETI
DELAY: MOV R7, #0 ; 延时子程序
DELAULOOP:DJNZ R7, DELAYLOOP
DJNZ R6, DELAYLOOP
RET
LEDMAP: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6dH, 7DH, 07H ;八段管
5
显示码
DB 7FH, 6FH, 77H, 7CH, 39H, 5EH, 79H, 71H DISPLAYLED: MOV R0, #LEDBUF
MOV R1, #6 ; 共6个八段管
MOV R2, #00100000B ; 从左边开始显示LOOP: MOV DPTR, #OUTBIT
MOV A, #0
MOVX @DPTR, A ; 关所有八段管
MOV A, @R0
MOV DPTR, #OUTSEG
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR, #OUTBIT
MOV A, R2
MOVX @DPTR, A ; 显示一位八段管
MOV R6, #1
CALL DELAY
MOV A, R2 ; 显示下一位
RR A
MOV R2, A
INC R0
DJNZ R1, LOOP
RET
6
; =============================================== TOLED: MOV DPTR, #LEDMAP
MOVC A, @A+DPTR
RET
START:MOV TMOD, #02H ; 模式2, 定时器MOV TH0, #T100US
MOV TL0, #T100US
MOV IE, #10000010B ; EA=1, IT0 = 1
MOV HOUR, #0
MOV MINUTE, #0
MOV SECOND, #0
MOV C100US, #HIGH(TICK)
MOV C100US+1, #LOW(TICK)
SETB TR0 ; 启动定时器0 MLOOP: MOV A, HOUR
MOV B, #10
DIV AB
CALL TOLED
MOV LEDBUF, A
MOV A, B
CALL ToLED
ORL A, #80H
7
MOV LEDBUF+1, A MOV A, MINUTE MOV B, #10
DIV AB
CALL ToLED
MOV LEDBuf+2, A MOV A, B
CALL ToLED
ORL A, #80H
MOV LEDBuf+3, A MOV A, SECOND MOV B, #10
DIV AB
CALL ToLED
MOV LEDBuf+4, A MOV A, B
CALL ToLED
MOV LEDBuf+5, A CALL DisplayLED LJMP MLoop
END
8。