文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 具有数字显示的30秒计时器

具有数字显示的30秒计时器

具有数字显示的30秒计时器
具有数字显示的30秒计时器

目录

第一章方案论证 (1)

1.1 设计要求 (1)

1.2 设计方案 (1)

第二章详细设计 (2)

2.1 8421BCD码递减计数器模块电路 (2)

2.2 时钟信号控制电路 (3)

2.3 秒脉冲信号产生模块电路 (3)

2.4 显示译码电路 (5)

2.5 报警电路 (5)

第三章性能测试 (6)

3.1 秒脉冲信号发生电路的仿真测试 (6)

3.2 30秒置数仿真测试 (7)

3.3暂停/继续仿真测试 (8)

3.4 报警电路的仿真测试 (10)

第四章结论与心得 (10)

4.1 设计过程出现的问题及解决方法 (10)

4.2 结论 (10)

4.3 心得体会 (11)

参考文献 (12)

附录1元器件清单

附录2 原理图及封装图

第一章方案论证

1.1 设计要求

①工作时间设定为30秒。

②30秒计时器是递减计时器,间隔为1秒。能用LED数码管显示剩余工作时间,即当

计时开始时显示出所设定的总时间,每当计时1秒,显示器的数字立即减1。

③减1计时到零时(工作时间到),发出报警信号,并自动停止计时。

④设置外部操作开关,具有暂停/继续工作、清零复位和启动计时功能。

1.2 设计方案

秒脉冲发生器

译码

显示计数器

控制电路报警电路

外部操

作开关

{

图1.2.1 原理框图

具有数字显示30秒计时器原理框图如图1.2.1示。电路的功能采用模块化设计,各部分有各自的功能。

具有数字显示30秒计时器包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路、报警电路等5个部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30秒计时功能,而控制电路控制计数器的启动计数、暂停/继续计数。当启动置数开关时,计数器完成置数功能显示30秒字样;当启动开关时,计数器开始计数;暂停/继续开关连接到连续计数端时,计数器开始连续计数,当连接到暂停计数端时,计数器暂停计数。计数器递减到零时,发出报警信号。

第二章 详细设计

2.1 8421BCD 码递减计数器模块电路

本课程设计中计数器选用2个中规模集成电路74LS192N 进行设计构成30进制,74LS192N 是十进制同步加法/减法计数器,它采用8421BCD 码编码,其功能表如表2.1.1所示。

表2.1.1 74LS192N 功能表

由此看出,当1LD =,0CR =,1D CP =时,如果有时钟脉冲加到U CP 端,则计数器在预置数的基础上进行加法计数,当计数到9时, CO 端输出进位下降沿跳变脉冲;当

1LD =,0CR =,1U CP =时,如果有时钟脉冲加到U CP

端,则计数器在预置数的基础上进行减法计数,当计数到0时,BO 端输出借位下降沿跳变脉冲。由此设计出三十进制减法计数器,具体电路如图2.1.1所示,图中的07~Q Q 分别接到显示译码器的输入端,

D CP 端接到秒脉冲发生器的脉冲输出端。图中预置数为()()8421100011000030BCD N ==,

当低位计数器的借位输出端BO 输出借位脉冲时,高位计数器才开始进行减法计数。当计数到高、低位计数器都为零时,高位计数器的借位输出端BO 输出借位脉冲,使置数端0LD =,则计数器完成置数,在D CP 端输入脉冲的作用下,进行下一循环的减法计数。

图2.1.1 递减计数器模块电路

2.2时钟信号控制电路

下图是时钟脉冲信号CP 的控制电路 ,控制CP 的放行与停止。当定时时间未到时,74LS192N的借位输出信号1

BO=时,则CLK信号受“暂停/继续”开关S2的控制,当S2处于“暂停”位置时,门U10A输出0,门U7A关闭,封锁CLK信号,计数器暂停计数;当S2处于“连续”位置时,门U10A输出1,门U2A打开,放行CLK信号,计数器在CLK作用下,继续累计计数。当定时时间到时,0

BO=,门U7A关闭,封锁CLK信号,计数器保持零状态不变。从而实现了当暂停/连续开关处于暂停状态时,控制电路封锁计数脉冲,计数器停止计数,显示原来的数,而且保持不变;当暂停/连续开关处于连续状态时,计数器正常计数,的功能要求。注意,BO是脉冲信号,只有在

CP保持为低电平才能保

D

持不变。

图2.2.1 时钟信号控制电路

随着科技发展,如今市面上的门电路都做成集成芯片,例如集成与非门电路74LS00N,集成与门电路74LS08D,如图2.2.2及2.2.3所示。

图2.2.2 74LS08D引脚图图2.2.3 74LS00N引脚图

2.3秒脉冲信号产生模块电路

NE555秒脉冲发生器由555集成定时器构成,其引脚图如图2.3.1所示。

图2.3.1 555内部结构及引脚图

各引脚功能:

1、接地;

2、触发;

3、输出;

4、复位;

5、控制电压;

6、门限;

7、放电;

8、电源。

表2.1.1 555定时器功能表

NE555秒脉冲发生器的周期与其充电的时间有关,充电时间由下图中的电容C

1

、电

阻R

1和R

2

所决定。周期的计算公式为:T=Ln2(R

1

+2R

2

)×C

1

。本课程设计需要的周期是1s,

计算出较为稳定的电阻电容值为:R

1=15kΩ,R

2

=68kΩ, C

1

=10μF,C

2

=10nF。计算得T=1s。

图2.3.2 秒脉冲信号产生电路

2.4 显示译码电路

显示译码电路用来显示计时模块输出的即时计时和中途计时结果。是由七段数码管构成,计时模块输出计时信号通过译码器译码由数码管显示出来。如图2.4.1所示。

图2.4.1 显示译码电路

2.5 报警电路

当计数器递减计数到零 ( 即定时时间到 ) 时,控制电路应发出报警信号,使计数器保持零状态不变 , 同时报警电路工作。如图2.5.1所示。

当计数到零时,两计数器借位端输出多为低(0),故本设计将高位片借位BO反馈到蜂鸣器负极性端,此时+5V电源经1k电阻使蜂鸣器发出报警信号,完成报警功能,而在递减计数时,BO端输出为高(1),蜂鸣器不报警。

图2.5.1 报警电路

第三章性能测试

3.1秒脉冲信号发生电路的仿真测试

将秒信号发生器接到示波器上,观察输出波形,如图3.1.1及3.1.2所示。

图3.1.1 秒脉冲信号发生仿真电路

图3.1.2 秒脉冲信号发生仿真波形

3.2 30秒置数仿真测试

启动S1(低电平)为置数功能 , LD置为低电平出现30秒字样 ; 断开S1(高电平),LD置为高电平,计数器开始进行递减计数,如图3.2.1所示。

3.2.1 秒置数仿真电路图

3.3 暂停/继续仿真测试

当暂停/继续开关S2处于暂停位置(低电平)时,控制电路封锁计数脉冲,计数器停止计数,显示原来的数,而且保持不变,如图9所示;当暂停/继续开关S2处于连续位置(高电平)时,计数器正常计数如图3.3.1及3.3.2所示。

图3.3.1 暂停仿真测试电路

图3.3.2 继续仿真测试电路

3.4 报警电路的仿真测试

当计数器计到状态“00”时,高位片的借位输出端BO产生低电平借位脉冲信号,由此三极管驱动蜂鸣器发出报警信号。

图3.4.1 报警电路仿真测试

第四章结论与心得

4.1 设计过程出现的问题及解决方法

一开始在multisim仿真中,选用的是四引脚的数码管;仿真成功后进入protel绘制原理图时,发现元件库中没有四引脚的数码管,且市面上也没有卖。于是返回multisim 中改用8引脚的数码管,而4引脚与8引脚的区别在于4引脚数码管自带了译码器,因此额外选用了7447N译码器。该问题解决。

发声报警电路部分设计中,一开始没有给蜂鸣器加三极管驱动,经同学指点改正。三极管用集电极输出,集电极接蜂鸣器负极,接蜂鸣器接正极接5V,发射极地。

4.2 结论

根据实验结果,本设计方案基本完成了设计的要求,总的来说该方案是十分可行的,电路结构简单,条理清晰,结果符合要求。但是由于产生的脉冲信号不易保持以及产生的秒脉冲信号不够稳定和精确的原因还存在着报警时间过短和计数时间不够精确的缺陷,可以通过用分频电路来代替555信号发生器来产生稳定的秒脉冲计时信号,来进一步改善电路计时的准确性;对产生的借位脉冲信号时间过短的原因可以用展宽电路把脉冲扩展到足够宽,使蜂鸣器持续发声。

4.3 心得体会

经过一段时间的查找资料和思考问题,最终把设计方案设计出来了。其中在查找资料的过程中收获颇丰,在这个过程中使我学会了如何查找文献资料并运用到自己的方案中去。经过一番深思熟虑后设计出比较实用的电路图,然后用仿真软件进行仿真。在仿真的过程中发现了一些问题,并通过自己的努力最终解决了出现的各种问题,在这解决问题的过程中使我学到了许多以前不太了解的知识,同时也培养了思考问题的习惯,经过一番奋斗后,仿真的结果符合设计要求。在连接实物图的过程中须得步步为营,若是一着不慎连错了后果是很严重的,不好检查线路,因此连线时须的小心再小心。经过最后的努力,终于把实物图所产生的结果与仿真一致。

最终,在自己的不懈努力和老师同学的帮助下终于完成了我的课程设计,课设中充满了欢笑与泪水,为一小块的成功而高兴,为一时的困难而伤心,但整个过程是快乐的,因为我在过程中得到了锻炼,动手动脑的能力得到了加强,学到了许多书本上学不到的知识,使我深刻体会了“一分耕耘一分收获”的道理,总之我在课程设计中学到了许多真是一言难尽。

在这里对我的指导老师宁老师和吴老师,还有给过我帮助的同学表示感谢!

参考文献

[1]陈永甫.新编555集成电路应用800例[M].北京:电子工业出版社,2001,7.

[2]许小军.电子技术实验与课程设计指导——数字电路分册[M].南京:东南大学出版社,2005,3.

[3]郭永贞.电子技术实验与课程设计指导——模拟电路分册[M].南京:东南大学出版社,2004,10.

[4]南寿松.刘荣林,李晓光等.电子实验与电子实践[M].北京:中国标准出版社,2004,11.

[5]晶体管技术编辑部(日).电子技术——原理·制作·实验(杨洋译)[M].北京:科学出版社,2005,9.

[6]付家才.电子工程实践技术[M].北京:化学工业出版社,2004,4.

[7]张玉平.电子技术实验及电子电路计算机仿真[M].北京:北京理工大学出版社,2005,11.

[8]安玉景,李雪莹.电子技术基础实验[M].北京:人民邮电出版社,1998, 1.

[9]杨元挺,唐果南,电子技术技能训练[M].北京:电子工业出版社,2002, 1.

[10]卢结成,高世忻,陈力生等.电子电路实验及应用课题设计[M].合肥:中国科学技术出版社,2006, 3.

[11]黄仁欣.电子技术实践与训练[M].北京:清华大学出版社,2004, 9.

[12]黄永定.电子实验综合实训教程[M].北京:机械工业出版社,2004, 9.

[13]谭清雄编.电子实习指导[M].长沙:湖南大学出版社,2007, 8.

附录1 元器件清单

简单51单片机数字时钟设计

题目:简单51单片机数字时钟设计 院系: 物理与电气工程学院 专业:自动化专业 班级:10级自动化 姓名:苏吉振 学号:2 老师:李艾华

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。 单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。 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。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。

30秒定时器设计概论

设计题目:30秒定时器设计 一、设计目的 掌握计数器、译码器、锁存器、定时器等模块电路的逻辑功能和工作原理,设计可预置时间的定时电路;分析与设计时序控制电路。画出30秒定时器的所有组成电路模块和整机逻辑电路图,掌握定时器的工作原理及其设计方法,并对各电路模块和元件的应用有所了解。 二、设计任务 1、设计一个30秒定时器,具有数码显示30秒计时功能。 2.、设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动\连续功能。 3、计时器为30秒递减计时器,其计时间隔为1秒。 4、计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯, 显示器显示00,并发出光电报警。 三、整机框图 30秒定时器的原理框图如图1: 图1:30秒定时原理框图 30秒定时器主要由秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码显示器电路和报警电路五部分组成。计数器完成30秒减计时功能,而控制电路是直接控制计数 器的清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示等功能。操作直接清零开关 时能够使计数器清零并且使数码显示器显示00,当启动开关闭合时, 控制电路应封锁时钟信号CP(脉冲信号),同时计数器完成计数功能,译码显示 电路显示30秒;当启动开关断开时,计数器开始计数:当暂停/连续开关闭合时, 控制电路封锁时钟信号CP,计数器处于封锁状态,计数器停止计数;当暂停/

连续断开时,计数器连续累计计数。 四、各部分电路设计 1、秒脉冲电路 图2:秒脉冲电路 秒脉冲产生电路采用555定时器来实现。555定时器是一种多用途集成电路,应用相当广泛,通常只需外接几个阻容元件就可以很方便的构成施密特触发器和多谐振荡器。利用555定时器构成多谐振荡器的方法是把它的阀值输入端TH和触发输入端TR相连并对地接电容C,对电源VDD接电阻R1和R2,然后再将R1和R2接DIS端就可以了。由555定时器构成的秒脉冲产生电路如图二所示。 多谐振荡器的振荡周期为: T=0.7(R1+R2)C=0.7(47+2*47)*1000*10*0.000001=987ms=1s 2、减计数器电路 减计数电路如图三,计数器74HC192是具有异步清零、异步预置功能的双时钟十进制同步加/减计数器,当S3接+5V时,CR为高电平,计数器清零;当

三位数显示计时器定时器数电课程设计

文档大全 沈阳航空航天大学 课程设计三位数字显示计时器定时器设计 班级 学号 学生姓名 指导教师

文档大全 沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称电子线路课程设计 课程设计题目三位数字显示计时器定时器设计 课程设计的内容及要求: 一、设计说明与技术指标 设计一个三位数字显示计时器、定时器电路,技术指标如下: ①计时、定时能够任意启停,保持计时、定时结果; ②开机自动复位; ③最大显示时间为9分59秒; ④设置时间,定时报警; 二、设计要求 1.在选择器件时,应考虑成本。 2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 三、实验要求 1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。 2.进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年 五、按照要求撰写课程设计报告

文档大全 成绩评定表: 序号 评定项目 评分成绩 1 设计方案正确,具有可行性,创新性( 15分) 2 设计结果可信(例如:系统分析、仿真结果)(15分) 3 态度认真,遵守纪律(15分) 4 设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(25分) 5 答辩(30分) 总分 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字: 2016年 12月 31日

文档大全 一、概述 此次课设题目为及时定时系统,计时器和定时器在人们日常生活中有着广泛的应用, 本次课程就是设计利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器和定时器功能,能够满足基本的功能要求,电路要求由可控脉冲发生器、计数电路,显示数码管电路以及报警电路组成。旨在通过这次课程设计实现知识的活学活用,能够将知识运用到实践中去,数字电路分为组合电路和逻辑电路,而本次课设则是基于对逻辑同步或者异步知识的掌握,能够根据题目选用相应的芯片,设计相应的电路,是本次实验最大的目的。 二、方案论证 方案一:使用数字电路的原理设计本方案,方案一利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器和定时器功能,电路要求由可控脉冲发生器、计数电路,显示数码管电路以及报警电路组成。使用555多谐振荡器产生脉冲信号,使用数字芯片进行计数,通过LED 进行报警最后使用显示译码器显示计数。所以一共有四部分组成。 图1 总体电路的原理框图 方案二: 方案二采用单片机编程进行设计实现计时器或者定时器的设计。

单片机电子时钟的设计

单片机电子时钟的设计 ----------- 基于单片机的电子时钟 专业:运算机科学与技术 班级:专升本1班 小组成员:张琴张娜赵慧佩 学号:23 24 25

基于单片机的电子时钟设计 摘要 20世纪末,电子技术获得了飞速的进展,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进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。 现代生活的人们越来越重视起了时刻观念,能够说是时刻和金钱划上了等号。关于那些对时刻把握专门严格和准确的人或事来说,时刻的不准确会带来专门大的苦恼,因此以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了专门大的优势。数码管显示的时刻简单明了而且读 数快、时刻准确显示到秒。而机械式的依靠于晶体震荡器,可能会导致误差。 数字钟是采纳数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳固度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采纳LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,依照数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。在此次设计中,电路具有显示时刻的其本功能,还能够实现对时刻的调整。数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受宽敞消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。 .

目录 第一章绪论 1.1 数字电子钟的背景 (4) 1.2 数字电子钟的意义 (4) 1.3 数字电子钟的应用 (4) 第二章整体设计方案 2.1 单片机的选择 (5) 2.2 单片机的差不多结构 (7) 第三章数字钟的硬件设计 3.1 最小系统设计 (11) 3.2 LED显示电路 (14) 第四章数字钟的软件设计 4.1 系统软件设计流程图 (16) 4.2 数字电子钟的原理图 (19) 第五章系统仿真 5.1 PROTUES软件介绍 (20) 5.2 电子钟系统PROTUES仿真 (21) 第六章调试与功能说明 6.1 硬盘调试 (22) 6.2 系统性能测试与功能说明 (22) 6.3 系统时钟误差分析 (22) 6.4 软件调试问题及解决 (22) 附件:主程序 (23)

电子技术课程设计 篮球30s计时器的设计

课程设计名称:电子技术课程设计 题目:篮球竟赛30s计时器设计 专业:电气工程与自动化 班级:电气09-2 姓名:张瑞 学号:09005040229

摘要 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30秒计时器。此计时器功能齐全,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。此计时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出光电报警信号。本设计完成的中途计时功能,实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的应用价值。 此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计此计时器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、方便、快捷。此电路是以时钟产生,触发,倒计时计数,译码显示为主要功能,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。 关键字计时器 ; 光电报警 ; 模块化

前言 人类社会已进入到高度发达的信息化社会,信息社会的发展离不开电子产品的进步。随着工业水平的进步和人民生活水平的提高,在很多领域都需要几个甚至上百个定时电路去控制多项操作,从而实现工业生产的自动化,最终提高劳动生产率促进经济的发展。定时器在实际工作中用到的场合很多,它成为今天工业控制领域、通讯设备、信息处理以及日常生活中最广泛使用的电路之一,在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒,用于各种竞赛的计时器、竞赛用定时器、数控电梯、数控机床、交通灯管理系统、各种智能医疗器械等,定时器是家用电器中的常用产品。 随着电子技术的高速发展和计算机技术的普遍应用,电子设计也越来越普遍地应用于整个电子行业中。电子设计是人们进行电子产品设计、开发和制造过程中十分关键的一步,其核心就是电子电路的设计。电子设计自动化(EDA)是在电子产品向更复杂、更高级,向数字化、集成化、微型化和低耗能方向发展过程中逐渐产生并日趋完善的电子设计方法,在这种方法中,设计过程的大部分工作(特别是底层工作)均由计算机自动完成,是电子技术发展历程中产生的一种先进的设计方法,是当今电子设计的主流。 在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 定时器的应用范围极为广泛,其中首推由555构成的定时电路。集成器件555芯片是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其逻辑功能强,使用灵活,可方便组成多种逻辑功能电路,能够更加简单更加快捷的实现定时功能,满足在日常生产和生活中的要求,所以555定时器电路在各个领域的应用及其广泛,在数字电路中占有重要位置,受到人们的普遍重视。本设计的秒脉冲发生器就是用由555构成的定时电路。

数字钟的设计与制作过程

数字钟的设计与制作 一、设计指标 1. 显示时、分、秒。 2. 可以24 小时制或12 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。校时时钟源可以手动输入或借 用电路中的时钟。 4. 具有正点报时功能,正点前10 秒开始,蜂鸣器 1 秒响 1 秒停地响 5 次。(选做) 5. 为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。 二、设计要求 1. 画出总体设计框图,以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输 路径、方向和频率变化,并以文字对原理作辅助说明。 2. 设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。 3. 选择合适的元器件,并选择合适的输入信号和输出方式,在面包板上接线验证、调试各个功能模块的电路。在确 保电路正确性的同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。(也可选用Mutisim 仿真) 4. 在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线,进行合理布局,进行整个数字钟电路的接线调试。 三、制作要求自行在面包板上装配和调试电路,能根据原理、现象和测量的数据检查和发现问题,并加以解决。 四、设计报告要求 1. 格式要求(见附录 1 ) 2. 内容要求 ①设计指标。 ②画出设计的原理框图,并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。 ③列出元器件清单,并画出管脚分配图和芯片引脚图。 ④画出各功能模块的电路图,加上原理说明(如 2 、 5 进制到10 进制转换,10 进制到 6 进制转换的原理,个 位到十位的进位信号选择和变换等)。 ⑥画出总布局接线图(集成块按实际布局位置画,关键的连接应单独画出,计数器到译码器的数据线、译码器到数 码管的数据线可以简化画法,但集成块的引脚须按实际位置画,并注明名称)。 ⑦数字钟的运行结果和使用说明。 ⑧设计总结:设计过程中遇到的问题及解决办法;设计过程中的心得体会;对课程设计的内容、方式等提出建议。 五、仪器与工具 1. 直流电源 1 台。 2. 四连面包板 1 块。 3. 数字示波器(每两人 1 台) 4. 万用表(每班 2 只)。

单片机的课程设计_30秒定时器

目录 一、篮球计时器作用 (1) 二、设计的具体实现 (1) 1.系统概述 (1) 1.1总体设计思路及方案 (1) 1.2流程图 (3) 1.3计数原理 (3) 1.4定时器工作方式 (4) 2.单元电路设计 (6) 2.1 8051单片机 (6) 2.2两个基本电路 (8) 2.3八段数码管的驱动方式.......................错误!未定义书签。 3.软件程序设计 (9)

单片机的定时器设计 一、篮球计时器的作用 在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就视为犯规。本课程设计的“篮球竞赛24秒定时器”,可用于篮球比赛中对球员持球时间作24秒时间限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动报警,从而判定此球员犯规。 二、设计的具体实现 1.系统概述 1.1总体设计思路及方案 图1.1.1 总设计图

流程图:

最小系统,就是最简单的输出/输入构成,并且能实现最基本的运行条件,如应有供电、时钟附属电路等。单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源,这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。 此实验的原理是,利用单片机的最小系统,通过锁存器74HC573控制数码管,来实现30秒定时器的功能。 图1.1.2最小系统 1.2计数原理 80C51单片机部设有两个16位的可编程定时器/计数器。在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。 1.2.1定时器/计数器的结构 16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。每个寄存器均可单独访问。这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。此外,其部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。这些寄存器之间是通过部总线和控制逻辑电路

三位数字显示计时器

专业班级 学号 姓名 成绩 一、实验名称 3位数字显示计时系统 二、设计任务与要求 设计一个3位数字显示时间计数系统,以供运动员比赛用。要求精确到秒最大计时9分59秒。可以用按钮开关控制计时器的启动、停止及清零,开机时可以自动清零。 三、实验器件 1.74LS90 74LS08 2.数字电路试验箱 四、方案设计 数字显示计时系统是通过控制电路使用加法计数器对连续脉冲进行计数, 而加法计数器通过译码器来显示它所记忆的脉冲周期个数。 1.连续脉冲产生 连续脉冲可选用555定时器构成的多谐振荡器产生,用555定时器构成的多谐振荡器,定时元件是电阻和电容,普通器件误差较大易受温度变化的影响,对于对时间要求高的应用场合,其误差较大。连续脉冲也可选用石英晶体振荡器通过计数器分频产生,可获得精确的秒脉冲信号。 2.技术及译码显示 加法计数器构成电子秒表的计数单元,首先用一个分频器对多谐振荡器产生的脉冲信号进行分频,然后将输出端取得周期为1s 的矩形脉冲送入计数器中,计数器都接成8421码十进制形式,其输出端与译码显示单元的相应输入端连接,可显示0~59秒;0~9分计时。 3.控制部分 控制部分用来控制计时器的清零、计时、停止。采用三位环形计数器来实现,环形计数器的输出分别作为计数部分的清零信号、计时信号和停止信号。 ……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………

五、实验原理 1.系统框图如下 2.系统工作原理 实现一个三维数字显示的秒表系统,需要振荡器(脉冲冲源)、秒计数电路季译码显示电路等组成部分。秒计数电路满60向分计数电路进位(显示00~59s ),分计数电路满足10(显示0~9)后清零,等待重新计时。控制开关为两个;启动(继续)/暂停计时开关和复位开关。其中: (1)显示器:采用三片LED 显示器把各位的数值显示出来,是秒表最终的输出,有分、秒和毫秒位。 (2)计数器:对时钟信号进行计数并进位,毫秒和秒之间10进制,秒和分之间60进制。 (3)译码器:对脉冲计数进行译码输出到显示单元中; 3.元器件简介 74LS90计数器是一种中规模二一五进制计数器,管脚引线及其功能表如下。 输入 输出 CP R 01 R 02 S 91 S 92 Q D Q C Q B Q A × 1 1 0 × 0 0 0 0 1 1 × 0 0 0 0 0 × × 1 1 1 0 0 1 ↓ × 0 × 0 计数 0 × 0 × 0 × × 0 × 0 0 ×

单片机简易时钟课程设计

目录 1.概论 (1) 2.整体设计思路 (2) 2.1硬件各部分所能完成的功能 (3) 2.2系统工作原理 (4) 2.3时钟各功能分析及图解 (4) 2.4.1电路各功能图解分析 (4) 2.4.2电路功能使用说明 (7) 3. 软件设计思路 (8) 3.1 主程序模块 (8) 3.2 数码管动态扫描模块 (9) 3.3 当前时间计时模块 (9) 3.4 闹钟输入输出模块 (10) 3.5 当前时间调整模块 (12) 3.6复位模块 (13) 4.系统的调试和性能分析 (14) 4.1系统的调试方法 (14) 4.1.1输入按键的调试 (14) 4.1.2复位电路的调试 (14) 4.1.3显示电路的调试 (14) 4.1.4整个系统的联调 (14) 4.2心得体会 (15) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录A 系统原理图 (16) 附录B 程序源代码 (17) 电气信息学院课程设计评分表 (28)

1.概论 单片机系统作为一种典型的嵌入式系统,其系统设计包括硬件电路设计和软件编程设计两个方面,其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。如果采用单片机系统的虚拟仿真软件——Proteus,则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。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,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的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[4]。不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、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。而且是控制的核心部分。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的,它不仅可以用于计时、提醒又可用于对机器的控制,在自动化的过程中必然有电子钟的参与,因此电子钟的应用会越来越广泛。而且向着精确、低功耗、多功能发展。基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。从而,使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。另外,程序较为简洁,具有可靠性和较好的可读性。如果我们想将它应用于实时控制之中,只要对上述程序和硬件电路稍加修改,便可以得到实时控制的实用系统,从而应用到实际工作与生产中去。 数字电子钟的设计方法有多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟,也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟还可以利用单片机来实现电子钟等等。这些方法都各有特点,其中,利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,便于功能扩充,精确度高等特点。

课程设计30秒倒计时1

目录 前言 (1) 一论证 (2) 1.1 设计原理 1.2 设计方案 1.3 各分电路功能分析 1.3.1 计数器电路 1.3.2 脉冲发生电路 1.3.3 译码显示电路 1.3.4 控制电路 1.4 仿真原理图 二课程设计总结...... 三参考文献...... 附录

电子技术课程设计任务书 题目:具有数字显示的篮球竞赛30S计时器 1.任务要求 设计一个篮球竞赛30S进攻时间限制计时器。 2.性能指标要求: (1)工作时间可在1—30S内任意设定。 (2)30S计时器是递减计时器,间隔为1S。能用LED数码管显示剩余工作时间,还能显示到1/10秒。即当计时开始时显示出所设定的总时间,每当计时10个1/10S,显示器的数字立即减1。 (3)减1计时到7S时,发出三声低音预告信号。 (4) 减1计时到零时(工作时间到),发出三声高声,并自动停止计时。 (5) 具有暂停/继续工作、清零复位和启动计时功能。 3.设计与测试 按任务要求,设计电路,计算参数,选择元器件。根据所设计电路原理图,选择所需元器件连接电路,并按照调试步骤进行调试。 4. 成果要求 (1)课程设计说明书一本。 要求:内容完整,图表完备,字迹工整,条理清晰,分析有据。 (2)所用元器件清单 (3)电路实体和仿真。 要求:电路必须有仿真结果(可利用Multisim进行电路仿真分析),该电路实体必须是自己安装调试通过并达到性能指标要求的电路实体。 参考器件:两片74LS192、一片74LS00,两片74LS48,一片555、一片74LS04、CC40161,共阴LED显示器2块,电阻、蜂鸣器、发光二极管等

数字时钟设计与制作

数字时钟设计 学院:电气与电子工程学院 班级: 学号: 姓名:

数字时钟设计 一、设计目的 数字电子技术的迅速发展,使各种类型集成电路在数字系统、控制系统、信号处理等方面得到了广泛的应用。为了适应现代电子技术的迅速发展需要,能够较好的面向数字化和专用集成电路的新时代,数字电路综合设计与制作数字钟,可以让我们了解数字时钟的原理。在实验原理的指导下,培养了分析和设计电路的能力。并且学会检查和排除故障,提高分析处理实验结果的能力。 二、设计要求 1、掌握各芯片的逻辑功能及使用方法 2、数字时钟时的计时要求为24翻1,分和秒的计时要求为60进制 3、准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时钟 4、写出设计、实验总结报告。 三、电路中主要元件及功能 1、芯片74LS290 74LS290的逻辑符号图如下: 74LS290的主要功能如下: 置“0”功能:当S9(1).S9(2)=0,且R0(1)=R0(2)=1时,计时器置“0“,即Q3 Q2 Q1 Q0=0000 置“9”功能:当S9(1)=S9(2)=1且R0(1).R0(2)=0时,计时器置“9”,即Q3 Q2 Q1 Q0=1001 计数功能:当S9(1).S9(2)=0,且R0(1).R0(2)=0时,输入计数脉冲

CP,计数器开始计数。计数脉冲由CP0输入,从Q0输出时,则构成一位二进制计数器;计数脉冲由CP1输入, Q3Q2Q1输出时,则构成异步五进制计数器;若将Q0和CP1相连,计数脉冲由CP0输入,输出为Q3Q2Q1Q0时,则构成8421BCD码异步十进制计数器;若将Q3和CP0相连,计数脉冲由CP1输入,从高位到低位输出为Q0Q1Q2Q3时,则构成5421BCD码异步十进制加法计数器。 2、芯片CD4511 CD4511的逻辑符号图如下: CD4511是一个用于驱动共阴极 LED(数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,特点是:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流,可直接驱动LED显示器。 3、芯片CD4060 CD4060逻辑符号图如下: CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成,振荡器的结构可以是RC 或晶振电路,CR为高电平时,计数器清零且振荡器使用无效。所有的计数器位均为

30秒计时器设计报告

课程设计报告 题目 30S定时器设计 院部名称 班级 学生姓名 学号 指导教师

目录 前言 一、电路设计原理与方案 (4) 1.1 设计原理 (4) 1.2 设计方案 (4) 二、各单元电路设计 (4) 2.1 脉冲发生电路 (4) 2.2 计数电路 (6) 2.3 译码显示电路 (8) 2.4 控制电路 (10) 三、仿真原理图 (11) 四、总结 (13) 附录、元件清单 (14)

前言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做时间提醒设备等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 本设计主要能完成:显示30秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器全部显示为“0”;计时器为30秒递减计时其计时间隔为0.1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发光二极管LED点亮,停止减计数等。 整个电路的设计借助于Multisim 12.0仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在Multisim 12.0下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

一、电路设计原理与设计方案 1.1 设计原理 我们可以用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲,即输出周期为0.1秒的方波脉冲,将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零,启动和暂停/连续、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能。 1.2 设计方案 该系统应包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)等几部分构成。其中,计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30s计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停、连续计数、译码显示电路的显示和灭灯功能以及工作时间的调节。为了满足系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时,要求计数器清零,数码显示器显示零。当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP,同时计数器完成置数功能,译码显示电路显示30s字样;当启动开关断开时,计数器开始计数;当按下十位调节开关时,计数器加1;当按下个位调节开关时,计数器同样加1;当暂停、连续开关拨在暂停位置上时,计数器停止计数,处于保持状态;当暂停、连续开关拨在连续时,计数器继续递减计数。 二、各单元电路设计 2.1 脉冲发生电路 555定时器 555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这

数电课程设计-30秒倒计时器

30秒倒计时计数器设计 ——数字电子计数基础课程设计 学院:计算机学院 专业班级:通信工程10-2班 时间:2013年1月7日

目录 设计要求 (3) 正文 一、倒计时器组成及原理 (3) 1.1倒计时计数器组成 (3) 1.2工作原理 (3) 二、拟定设计方案 (4) 2.1用Multisim进行仿真设计 (4) 2.2设计实现数码管显示 (4) 2.3设计555定时振荡实现秒振荡发生功能 (4) 2.4设计实现减法计数功能 (5) 2.5设计实现二位数减法计数功能 (5) 2.6设计实现反馈电路实现30秒计数功能 (5) 2.7设计实现控制电路实现启动、清零/复位和暂停/继续计数控制电路 (5) 2.7.1清零/复位电路 (5) 2.7.2暂停/继续计数电路 (6) 2.7.3启动电路 (7) 2.8设计实现闪烁报警电路 (8) 三、功能说明总结 (9) 四、课程设计小结 (9)

参考文献 …………………………………………………………………………………10 附录: 一、电路原理图 .................................................................................11 二、元器件明细表 (11) 设计要求: 设计30秒倒计时计数器。 30秒倒计时器的设计功能要求包括: 1、具有30秒倒计时功能; 2、设置外部操作开关,控制计时器的直接清零/复位、开始和暂停/连续计数功能; 3、计时器计时间隔为1秒; 4、计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,保持并闪烁光电报警。 5、计时器暂停计数时,数码管闪烁提醒; 正文: 一、倒计时器组成及原理 1.1倒计时计数器组成 倒计时计数器选用TTL 集成电路,主要由秒定时振荡发生器、减法计数器、译码器、七段数码显示器、控制电路、闪烁报警电路等组成,在电路工作过程中,电路能够通过控制器实现开始计数、清零/复位、暂停/继续计数等功能,在倒计时结束保持00状态并不断闪烁提示报警,原理图如下: 倒计时计数器原理组成框图 秒定时振荡 发生器 减法计数器 数码管译码器 七段数码管显示 控制电路 闪烁报警电路

基于单片机设计简易数字钟

辽东学院信息技术学院 《单片机原理与接口技术》课程设计报告简易数字钟设计 学生姓名: 学号: 0915110606 班级: B1106 专业:电子信息工程 指导教师: 2014年07月

【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。 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,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 单片机数字时钟是以单片机为核心,在它的基础上设计出来的数字时钟,本设计采用了STC公司生产的AT80C51型单片机设计了一个单片机最小系统,外接LED 显示电路,按键电路,晶振电路,复位电路模块构成了一个简易的数字钟,具有显示、时、分、秒的功能,且时、分、秒每一个参数都可以自行设置,以实现时间的校正,总体来说实现了一个数字时钟的应有功能。 关键词:80C51系列单片机、单片机最小系统、时钟定时器、4位一体数码管显示

【Abstract】 At the end of twentieth Century, electronic technology has obtained the rapid development, under its impetus, the modern electronic products into almost every field of the society, a strong impetus to the development of social productivity and the improvement of social information-based degree, simultaneously also makes the modern electronic products to further improve the performance, product upgrading have become increasingly fast pace. SCM module is the most common digital clock, digital clock is a device for digital circuit technology, minutes, seconds, compared with the mechanical clock has a higher accuracy and intuitive, and no mechanical devices, has a longer service life, so it is widely used. Single chip digital clock is a single-chip microcomputer as the core, the digital clock design based on it, this design uses the AT80C51 microcontroller STC produced the design of a microcomputer system, connected with the LED display circuit, keyboard circuit, crystal circuit, reset circuit module consists of a simple digital clock, with a display, when, minutes and seconds, function, and when, minutes and seconds, all parameters can be set up, to correct the realization of time, generally realize the function of a digital clock. Keywords:80C51 Series MCU, MCU minimum system, clock timer, one of 4 digital tube display

篮球竞赛30秒计时器设计课程设计

沈阳航空航天大学 课程设计 (说明书) 篮球竞赛30秒计时器设计 班级/ 学号 学生姓名 指导教师 沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称数字逻辑课程设计 院(系)计算机学院专业计算机科学和技术 班级学号姓名 课程设计题目篮球竞赛30秒计时器设计 课程设计时间: 2010 年07 月15 日至2010 年07 月24 日课程设计的内容及要求: 一、设计说明 在篮球比赛进行过程中经常需要计时操作,设计一个用于篮球竞赛的30秒计时器。其原理参考框图如图1所示。

秒脉冲发生器 译码 显示计数器 控制电路报警电路 外部操 作开关 { 图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图 二、技术指标 1.具有显示30秒的计时功能。 2.设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/ 连续功能。 3.计时器为30秒递减计时器,其计时间隔为1秒。 4.计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,应发出光电报警信号。 三、设计要求 1.在选择器件时,应考虑成本,要求采用LED显示。 2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 四、实验要求 1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路。 2.进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料 1.刘修文主编.实用电子电路设计制作.[M]北京:中国电力出版社,2005年2.朱定华主编.电子电路测试和实验.[M]北京:清华大学出版社,2004年3.路勇主编.电子电路实验及仿真.[M]北京:北方交通大学出版社,2004年六、按照要求撰写课程设计报告 指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日 成绩评定表 评语、建议或需要说明的问题: 成绩

三位数字显示计时系统

一、任务与要求: 设计并制作一个简易的三位数字显示计时系统,供运动员比赛计时用,要求如下: 1、精确到秒,最大计时为9分59秒; 2、开机时自动清零; 3、具有启停输入控制功能,按下启停输入控制键时,开 始计时,再次按下时,停止计时。 4、用7段数码管显示时间; 5、功能扩展(自选) 二、设计要求: 1、设计思路清晰,给出整体设计框图; 2、设计各单元电路,给出具体设计思路、电路器件; 3、总电路设计; 4、计算机仿真 5、安装调试电路;

目录 一. 设计总体思路 (1) 二. 单元电路设计 (2) 三. 总电路设计 (3) 四. 故障分析与改进 (4) 五. 总结与设计调试体会 (5) 六. 附录 (6)

一. 设计总体思路 设计说明: 三位数字显示计数系统电路一般由时钟信号输入装置(发生秒脉冲)、计数器、数字显示装置、和控制电路几大部分组成。秒信号和控制信号送入计数器使其进行计数及其他状态切换,把计数的结果在显示译码器中以秒的十进制数字显示出来。控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数等状态切换,本电路的秒脉冲可采用555集成电路产生脉冲信号。 此计时系统是由555定时振荡器接成的多谐振荡器产生稳定的高频脉冲信号作为时间基准,再经分频器输出标准秒脉冲.秒计数器计满60后向分计数器进位.计数器的输出经译码器送显示器.图(1)所示为电路流程图 图(1)

1.晶体振荡器电路给计时器提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证计时器的走时准确及稳定。不管是指针式的计时器还是数字显示的计时器都使用了晶体振荡器电路。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类,一类是用TTL门电路构成;另一类是通过CMOS非门构成的电路,本次设计采用了后一种。如图(2)所示,由CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻R 1 为非门提供偏置,使电路工作于放大区 域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容C 1、C 2 与晶体构成一 个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。 图(2) CMOS 晶体振荡器(仿真电路) 2. 时间计数电路一般采用10进制计数器如74LS160N来实现时间计数单元的计数功能。本次设计中选择74LS160N。 由其内部逻辑框图可知,其为双2-5-10 异步计数器,并每一计数器均有一个异 步清零端(高电平有效)。 3.译码驱动及显示单元电路.选择LED数码管作为显示单元电路。由译码器把输进来的二进制信号翻译成十进制数字,再由数码管显示出来。这里的LED数码管是采用共阴的方法连接的。 计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到译码器芯片,再由译码器芯片把BCD码转变为十进制数码送到数码管中显示出来

单片机数字时钟带闹钟

计算机硬件综合课程 设计报告 课目: 学院: 班级: 姓名: 指导教师: 目录

1 设计要求 功能需求 设计要求 2 硬件设计及描述 总体描述 系统总体框图 Proteus仿真电路图3 软件设计流程及描述 程序流程图 函数模块及功能 4 心得体会 附:源程序

1设计要求 1.1功能需求 (1)实现数字时钟准确实时的计时与显示功能; (2)实现闹钟功能,即系统时间到达闹钟时间时闹铃响; (3)实现时间和闹钟时间的调时功能; (4)刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串(学号)。 1.2设计要求 (1)应用MCS-51单片机设计实现数字时钟电路; (2)使用定时器/计数器中断实现计时; (3)选用8个数码管显示时间; (4)使用3个按钮实现调时间和闹钟时间的功能。按钮1:更换模式(模式0:正常显示时间;模式1:调当前时间的小时;模式 2;调当前时间的分钟;模式3:调闹钟时间的小时;模式4: 调闹钟时间的分钟);按钮2:在非模式0下给需要调节的时 间数加一,但不溢出;按钮3:在非模式0下给需要调节的时 间数减一,但不小于零; (5)在非0模式下,给正在调节的时间闪烁提示; (6)使用扬声器实现闹钟功能; (7)采用C语言编写程序并调试。

2 硬件设计及描述 2.1总体描述 (1)单片机采用AT89C51型; (2)时间显示电路:采用8个共阴极数码管,P1口驱动显示数字,P2口作为扫描信号; (3)时间设置电路:、、分别连接3个按键,实现调模式,时间加和时间减; (4)闹钟:口接扬声器。 2.2系统总体框图 2.3Proteus仿真电路图

数字电子钟设计说明..

数字电子钟课程设计 一、设计任务与要求 (1)设计一个能显示时、分、秒的数字电子钟,显示时间从00: 00: 00到23: 59: 59; (2)设计的电路包括产生时钟信号,时、分、秒的计时电路和显示电路(3)电 路能实现校正 (5)整点报时 二、单元电路设计与参数计算 1. 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。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 2. 分频器 由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲需要分频,本实验采用一片74LS90 和两片74LS160实现,得到需要的秒脉冲信号。

3. 计数器 秒脉冲信号经过计数器,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,小时为二十四进制。 (1)六十进制计数 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。本作品选用一 片74LS161和一片74LS160采取同步置数的方式组成六十进制的计数器。 (2)二十四进制计数 “24翻1”小时计数器按照“ 00— 01—02,, 22—23— 00—01”规律计数。与生 活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但 清零方式采用的是异步清零方式。 MMgM 加 EHagij Z 1 进位信号 脉冲

相关文档
相关文档 最新文档