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数字时钟的实验报告

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北方民族大学 电气信息工程学院 实训报告 课程名称 电子作品制作与开发项目实践选修课系列I 题 目 数字时钟 _______________________________________

院（部、中心） _________ 电气信息工程学院 _____________ 学生姓名 __________________ 何勇 _________________________ 专业 测控技术与仪器 学号20080280 _____________ 指导教师签名 ________ 毛建东 ________ 周春艳 ___________ 报告提交时间 2010 年12月25日 ________________ 同组人员 __________________ 伏露金鹏强窕 _________________

北方民族大学教务处制 评语: 成绩 ⑴答辩：(% ) ⑵报告：(% ) ⑶平时：(% ) 总成绩： __________ 指导教师：

年 月曰 目录 一：数字时钟的要求与任务 ............................................................ 4 二：数字时钟的原理 .................................................................. 4 1 数字时钟结构 .................................................................. 4 AT89S51 介绍 .............................................................. 4 2 、数字钟的电路结构组成 ........................................................ 8 3、单元电路设计 ................................................................ 8 1）译码驱动及显示单元 ...................................................... 8 2）校时控制电路 ............................................................ 9 3） 5V 稳压直流电源电路 .................................................... 10 4）晶振电路和复位电路 ...................................................... 11 三、数字时钟的原理图 ................................................................ 12 四、数字时钟 Protel 整体原理图及 PCB 板 .............................................. 13 五、数字时钟的程序 .................................................................. 15 1、流程图 ...................................................................... 15 2、程序 ........................................................................ 17 六、元件清单 ........................................................................ 21 七、制作的心得 ...................................................................... 22 八、实物图 .......................................................................... 23 ：数字时钟的要求与任务 要求： 掌握单片机控制数码管显示系统的开发设计 任务：设计并制作一个数字钟。 要求外接 4 个按键，分别为“设定”、 “加 1”、“减 1”和“确定”键，用于调整时间；外接 8 个 LED 数码 管，分别显示时、分、秒，以 24 小时制显示时间 。 另外需要使用AC220V转AC （单）12V变压器、二极管IN4004、 稳压块 7905、 7805等自制 5v 电源一套。 建议单片机使用 40 脚双列直插 AT89S51 实现， LED 显示使用 74LS164 串入并出芯片模拟串口实现。

二：数字时钟的原理 1 数字时钟结构 该实训作品是利用AT89S51单片机结合数码管设计出的一个可调时的数字 时钟，其主要利用单片机的输入 / 输出功能，定时 / 计数功能和中断功能。

AT89S51 介绍 AT89S51 是 一 个 低 功耗 ， 高性 能 CMOS8 位 单 片 机 ， 片 含 4k Bytes ISP（In-system programmable） 的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器， 器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准 MCS-51指令 系统及80C51引脚结构，芯片集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元， 功能强大的微型计算机的 AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比 的解决方案。 AT89S51具有如下特点：40个引脚（引脚图如图1-2所示），4k Bytes Flash 片程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM , 32个外部双向输入 / 输出（I/O ） 口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数 器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT电路，片时钟振荡器。

此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为OHz并可通过软件设置省电模式。 空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工 作，掉电模式冻结振荡器而保存 RAM勺数据，停止芯片其它功能直至外中断激活 或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不 同产品的需求。

P1.OE 1 40 □ vex g EK-Pl 1 匚 P 3S □ Po o I：ADO)

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• VCC电源电压 • GND地 • P0 口： P0 口是一组8位漏极开路型双向I /0 口，也即地址/数据总线复 用口。作为输出口用时，每位能驱动 8个TTL逻辑门电路，对端口写“I”可作 为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时， 这组口线分时转换 地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活部上拉电阻。 -P1 口： Pl是一个带部上拉电阻的8位双向I /O 口，Pl的输出缓冲级可驱 动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“ l ”，通过部的上拉电阻 把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为部存在上拉电阻， 某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 （IIL ） 0 Flash编程和程序校验期间， Pl接收低8位地址。

表1具有第二功能的P1 口引脚 端口引脚 第二功能： P1.5 MOSI（用于ISP编程） P1.6 MOSI（用于ISP编程） P1.7 MOSI（用于ISP编程） -P2 口： P2是一个带有部上拉电阻的8位双向I /O 口，P2的输出缓冲级 可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”通过部的上拉 电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为部存在上拉电 阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 （IIL ）。在访问外部程序存储器 或16位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVXDPT指令）时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行 MOVXR脂令）时，P2 口线上的容（也即特殊功能寄存器（SFR区中P2寄存器的容），在整个访问期 间不改变。Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。 -P3 口： P3 口是一组带有部上拉电阻的8位双向I /0 口。P3 口输出缓冲 级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“I”时，它们 被部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时，被外部拉低的 P3 口将用上 拉电阻输出电流（IIL ）。P3口除了作为一般的I /0 口线外，更重要的用途是它 的第二功能，如下表所示： 表2具有第二功能的P1 口引脚 端口引脚 第二功能： P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INTO （外中断0） P3.3 / INT1 （外中断1） P3.4 T0 （定时/计数器0外部输入） P3.5 T1 （定时/计数器1外部输入） P3.6 / WR （外部数据存储器写选通） P3.7 / RD外部数据存储器读选通） P3 口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 • RST复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平 将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平，设置SFRAUXF的 DISRT0位 （地址8EH可打开或关闭该功能。DISRT0位缺省为RESET俞出高电平打开状态。 • ALEX PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时， ALE （地址锁存允许） 输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。即使不访问外部存储器， ALE 仍以时钟振 荡频率的 1X 6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目 的。要注

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数字钟实训报告心得体会(模板20篇)

数字钟实训报告心得体会(模板20篇)

数字钟实训报告心得体会（模板20篇）心得体会是我们在实践中领悟到的感悟和体验，能够帮助我们更好地理解和应用所学知识。

接下来，小编为大家分享一些优秀的心得体会范文，供大家参考和借鉴。

数字秒表实训报告心得体会第一段：引言（150字）。

数字秒表实训是我在大学期间参与的一次实践课程。

通过这次实训，我学到了很多有关数字秒表的知识和技巧，并且深刻体会到了数字秒表在实际生活中的重要性和应用价值。

在这篇报告中，我将分享我的实训经历，以及对数字秒表实训的心得体会。

第二段：实训内容与过程（250字）。

在实训开始之前，我们首先了解了数字秒表的基本原理和功能。

我们学习了数字秒表的设计和制造过程，以及如何使用它来测量时间。

然后，我们分为小组，每个小组负责设计一个数字秒表的实训项目。

在设计过程中，我们要考虑到秒表的准确性、易操作性和实用性。

我们通过分析市场需求和用户群体的需求，进行了多次修改和改进。

最后，我们使用传感器、电池和显示屏等部件，将设计好的秒表制成实物，并进行了功能测试。

第三段：实训收获（300字）。

通过这次实训，我深刻认识到了数字秒表在生活中的重要性。

它不仅可以为人们提供准确的时间测量，还可以用于运动训练、科学实验、竞技比赛等领域。

在实训过程中，我学习到了团队合作的重要性。

每个小组成员都有不同的专业背景和技能，我们通过充分的讨论和合作，最终实现了一个功能完善的数字秒表。

这次实训也锻炼了我的动手能力和解决问题的能力，提高了我的实践技能和创新意识。

第四段：实训反思（250字）。

在实训过程中，我也遇到了一些挑战。

首先是时间管理方面的问题，由于实训的时间紧张，我们需要合理安排时间，确保每个阶段都能够顺利进行。

其次是技术问题，数字秒表的设计和制造需要一定的专业知识和技能，我们需要不断学习和改进，以提高实训成果的质量和实用性。

最后是团队协作方面的问题，每个小组成员都有自己的观点和想法，我们需要协商一致，充分发挥每个人的优势，才能最终成功完成实训项目。

数字时钟设计实验报告

数字时钟设计实验报告

电子课程设计【1 】题目：数字时钟数字时钟设计试验陈述一、设计请求：设计一个24小时制的数字时钟.请求：计时.显示精度到秒;有校时功效.采取中小范围集成电路设计.施展：增长闹钟功效.二、设计计划：由秒时钟旌旗灯号产生器.计时电路和校时电路组成电路.秒时钟旌旗灯号产生器可由振荡器和分频器组成.计时电路中采取两个60进制计数器分离完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采取译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示.校时电路采取开关掌握时.分.秒计数器的时钟旌旗灯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、电路道理图：（一）秒脉冲旌旗灯号产生器秒脉冲旌旗灯号产生器是数字电子钟的焦点部分,它的精度和稳固度决议了数字钟的质量.由振荡器与分频器组合产生秒脉冲旌旗灯号.➢ 振荡器: 通经常应用555准时器与RC 组成的多谐振荡器,经由调剂输出1000Hz 脉冲.➢ 分频器: 分频器功效重要有两个,一是产生尺度秒脉冲旌旗灯号,一是供给功效 扩大电路所须要的旌旗灯号,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 尺度秒脉冲.其电路图如下：译码器译码器译码器时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制)校 时 电 路秒旌旗灯号产生器图二秒脉冲旌旗灯号产生器（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,从而配合完成60进制计数器.当计数到59时清零着从新开端计数.秒的个位部分的设计：应用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 .个位计数器由0增长到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进制计数和进位功效.应用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增长到5时应用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,从而配合完成60进制计数器.当计数到59时清零着从新开端计数.秒的个位部分的设计：来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,应用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 .个位计数器由0增长到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进制计数和进位功效.应用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增长到5时应用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时的个位.其电路图如下：图四60进制--分计数电路➢24进制——时计数电路来自分计数电路的进位脉冲使时的个位加,个位计数器由0增长到9是产生进位,连在十位计数器脉冲输入端CP,当十位计到2且个位计到3是经由74LS11与门产生一个清零旌旗灯号,将所有CD40110清零.其电路图如下：图五24进制--时计数电路➢译码显示电路译码电路的功效是将秒.分.时计数器的输出代码进行翻译,变成响应的数字.用以驱动LED七段数码管的译码器经常应用的有74LS148.74LS148是BCD-7段译码器/驱动器,输出高电平有用,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管.若将秒.分.时计数器的每位输出分离送到响应七段数码管的输入端,即可以进行不合数字的显示.在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻.其电路图如下：图六译码显示电路➢校时电路校时电路是数字钟不成缺乏的部分,每当数字钟与现实时光不符时,须要依据尺度时光进行校时.一般电子表都具有时.分.秒等校时功效.为了使电路简略,在此设计中只进行分和小时的校时.“快校时”是经由过程开关掌握,使计数器对1Hz校时脉冲计数.图中S1为校订用的掌握开关,校时脉冲采取分频器输出的1Hz脉冲,当S1为“0”时可以进行“快校时”. 其电路图如下：图七 校队电路五、试验办法： 1.秒脉冲产生部分采取555多谐振荡器产生1HZ 频率旌旗灯号,作为秒脉冲及整体电路的旌旗灯号输入部分.其仿真电路图如下图所示：图八 秒脉冲产生器仿真电路2、计数电路电子钟计时分为小时.分钟和秒,个中小时为二十四进制,分钟和秒均为六十进制,输出可以用数码管显示,所以请求二十四进制为00000000~00100100计数,六十进制为8910U10C74LS00 123 U11A74LS00 111213U10D74LS00R3 C1S1GND1011U8E74LS04 1HZS2/M2 Q2+5V00000000~01100000计数,并且均为8421码编码情势.（1）小时计数——二十四进制电路仿真用两片74LS160N（分A片.B片）设计一个一百进制的计数器,在24（00100100）处直接掏出所有为1的端口,经由输入与非门74LS00D,再给两个清零端CLR.应用74LS160N异步清零功效完成二十四进制轮回,计数范围为0~23.然后用七段显示译码器74LS47D将A.B两片74LS160N的输出译码给LED数码管.仿真电路如图九所示. ：图九 24进制——时计数器仿真电路（2）分钟.秒计数——六十进制电路仿真此电路相似于二十四进制计数器,采取74LS160N设计出一百进制的计数器,在60（01100000）处直接掏出所有为1的端口,经由输入与非门74LS00D,再给两个清零端CLR.应用74LS160N异步清零功效完成六十进制轮回,计数范围为0~59.然后用七段显示译码器74LS47D将 A.B两片74LS160N的输出译码给LED数码管.仿真电路如图所示：图十 60进制——秒计数器仿真电路图十一 60进制——分计数器仿真电路（四）校时校分（秒）电路.数字钟应具有分校订和时校订功效,是以,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采取正常计时旌旗灯号与校订旌旗灯号可以随时切换的电路接入个中.这里应用两个与非门加一个单刀双掷开关来实现校时功效.第一个74LS00D与非门的输入端一端接清零旌旗灯号,另一端接第二个与非门的输入端,第二个74LS00D的输入端一端接计数脉冲,另一端接一个单刀双掷开关.开关接通的一段接地,另一端接高电平.当开关打到另一端时,时或分的个位就单独开端计数,如许就能实现校时功效.其电路图如图所示：图十二校分仿真电路六、试验成果和结论：数字时钟仿真电路图如下图所示,在Multisim11.0中进行仿真,可以实现数字时钟的显示功效.校时功效.显示功效中,小时实现的是24进制,分和秒实现的是60进制,经由过程校时电路可以或许分离校订时和分.图十三数字时钟仿真电路七、设计领会：在本次Multisim仿真进程,从装配软件.选定课题.设计电路.进行仿真.运行成果都本身现实操纵完成.在数字时钟设计中,依据先生上课所讲的内容,可以用两片集成十进制同步计数器74LS160D级联为100进制,再应用其异步清零功效,可以分离实现小时的24进制和分秒的60进制.当然,在仿真进程中也碰到了许多艰苦和问题.比方说,无法直接从秒进位到分和分进位到时,并且在仿真中老是出错.于是本身就教了一些也做数字时钟的同窗,同时在网上查找了相干材料,最后终于用两个与非门和单刀双掷开关实现了从秒到分的进位.分到时的进位功效及校准功效.经由过程本次试验对数电常识有了更深刻的懂得,将其应用到了现实中来,明确了进修电子技巧基本的意义,也达到了其造就的目标.也明确了一个道理：成功就是在不竭摸索中进步实现的,碰到问题我们不克不及泄气.焦躁,甚至废弃,而要静下心来细心思虑,分部检讨,找出最终的原因进行纠正,如许才会有提高,才会一步步向本身的目标接近,才会取得本身所要寻求的成功.当然,本身的仿真技巧和应用才能照样很欠缺的,固然完成了根本的设计请求,但是许多本身想要的扩大功效还未能实现.并且许多时刻会走过许多弯路,糟蹋了许多不须要的时光.不过,此次设计阅历势必使我受益毕生,让我明确若何更好的获取常识,若何更好的理论接洽现实.往后的进修更须要不竭尽力,在获得常识的同时获得快活,真正的自动摸索,自动进修,形成本身的思维方法,不竭应用,不竭朝上进步.。

数字电子钟实验报告

数字电子钟实验报告

咸阳师范学院物理与电子工程学院课程设计报告题目：班级：姓名：学号：指导教师：成绩：完成日期：年月目录第一章概述 3第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作11第四章总结与体会12第五章附录13第一章概述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,运运超过老式钟表, 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。

虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售，价格便宜，使用方便，这里所制作的数字电子可以随意设置时，分的输出，是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。

课程设计目的（1）加强对电子制作的认识，充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。

（2）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人与团队协作能力，并在实践中锻炼。

（3）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。

（4）提高实践动手能力。

第二章数字电子钟的电路原理数字电子钟的设计与制作主要包括：数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。

1．数码显示电路译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。

显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。

在计数电路输出信号的驱动下，显示出清晰的数字符号。

2．计数器电路LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。

3．校时电路数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误，时基电路的误差会累积；又因外部环境对电路的影响，设计产品会产生走时误差的现象。

单片机数字时钟实验报告

单片机数字时钟实验报告

数字时钟实验报告一、实验目的1、熟悉单片机的结构和各引脚的的功能以及如何用程序控制。

2、学习用单片机对数字时钟控制、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。

3、了解键盘的结构以及工作原理，通过单片机的定义实现对数码管时钟的调整。

二、实验要求1、可以正常准确的显示时间.2、可以通过键盘输入来对时间进行调整.3、能够以两种时钟表示方式显示时间.4、自由发挥其他功能.三、实验基本原理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0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为0，每中断一次中断计数初值加1，当加到20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。

采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。

由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。

利用键盘实现对时钟的调整，定义四个按键，按下第一个按键位置跳变到“分”，在按定义的第二个键每按一次数字加一，当数字到59时再按一次，直接跳变到00；用第三个键控制“时”的12小时制还是24小时制，对键盘扫描，如果发现该键被按下，则表示为12进制，每按一次第四个按键数字加一，当到达12时，再按一次直接跳到1，如果没有发现该按键，则默认为24小时制，当数字是23时，再按一次跳变到00，再按一下第一个键退出对事件的调整。

四、实验设计分析针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。

这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。

在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。