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EDA课程设计报告电子钟组员吕卫伟：200840720126张奎：200840830133侯从彬：200840830133万远程：200840830133李传迪：200840830133杨占胜：200840830133指导教师：陈卫兵一、电子钟的设计原理:电子钟主要有四个模块组成： 扫描电路、计数模块电路、BCD码转换电路、显示器驱动电路。由CP送入1HZ的时钟信号，并输入计数60的分频计秒电路。在计数至6o瞬间． 进位至计数60的分频计分分频使分频计分电路加1。而计秒电路也消除为0重新再计秒。计分电路与计时电路功能同上。计数输出的二进制数通过BCD码转换电路将其转为BCD码，再通过扫描电路选择输出的BCD码。送至显示驱动电路．再将其结果转换成相应的十进制数在七段数码显示管上显示．并通过扫描电路控制数码管的显示。最终在数码显示管上可以看到秒，分，时的显示结果二、设计实现本程序总共有十二个部分依次是产生脉冲信号、60秒计数器、60分计数器、24时计数器、毫秒计数器、秒计数器、月份判断、年月日。设计过程：仿真图和源程序（1）.秒钟模块秒是这次电子钟设计的最底层模块.其核心是一个60进制计数器,以外来时钟信号作为其触发时钟信号,当外来信号进入clk时钟信号端,其内部的60进制计数器便开始工作,对信号源进行计数.计数结果由count输出至数码管显示秒钟时间.当计数到60时,其值置零,并向外输出一个进位信号C,这个进位信号便为下个分钟模块的输入时钟信号library ieee;use ;use ;entity miao isport(rst,clk:in std_logic;d:in std_logic_vector(1 downto 0);clk1:out std_logic);end miao;architecture do of miao issignal d1:std_logic_vector(1 downto 0);beginprocess(clk,d)beginif rst='1' thend1<="00";ELSif clk'event and clk='1'thenif d1="11"thend1<=d;clk1<='1';else d1<=d1+1; clk1<='0';end if;end if;end process;end do;（2）.分钟模块分钟模块核心也是一个60进制计数器,其功能的实现是将秒模块的进位信号进行计数,计数结果由dout输至数码管显示,当计数至60是数值置零,并向外输出进位信号 ieee;use ;use ;entity fen isport(zs1,clk2,rst1:in std_logic;d1: in std_logic_vector(5 downto 0);fe :out std_logic_vector(5 downto 0);clk3:out std_logic);end fen;architecture do of fen issignal d0:std_logic_vector(5 downto 0);beginprocess(clk2,d1,zs1,rst1)beginif rst1='1'thend0<="000000";elsif clk2'event and clk2='1'thenif d0="111111"thenclk3<='1';d0<="000000";elsif zs1='1'thend0<=d1;else d0<=d0+1;clk3<='0';end if;end if;end process;fe<=d0;end do;（3）时、星期计数模块library ieee;use ;use ;entity shi isport(clk5 :in std_logic;xs:out std_logic_vector(4 downto 0);xinqi:out std_logic_vector(2 downto 0));end shi;architecture do of shi issignal d3:std_logic_vector(4 downto 0);signal d4:std_logic_vector(2 downto 0);signal clk6:std_logic;beginr1:process(clk5)beginif clk5'event and clk5='1'thenif d3="11000"thend3<="00000";clk6<='1';else d3<=d3+1;clk6<='0';end if;end if;end process r1;r2: process(clk6)beginif clk6'event and clk6='1'thenif d4="111"thend4<="001";else d4<=d4+1;end if;end if;end process r2;xs<=d3;xinqi<=d4;end do;（4）年月日计数library ieee;use ;use ;entity haos isport(clk8,zr,zy:in std_logic;g2:in std_logic_vector(4 downto 0);g1: in std_logic_vector(3 downto 0);ri :out std_logic_vector(4 downto 0);yue: out std_logic_vector(3 downto 0));end haos;architecture do of haos issignal clk9:std_logic;signal w1:std_logic_vector(4 downto 0);signal w2:std_logic_vector(3 downto 0);beginr1: process(clk8,zr,g2)beginif zr='1'thenw1<=g2;elsif clk8'event and clk8='1'thenif w1="11110"thenw1<="00001";clk9<='1';else w1<=w1+1;clk9<='0';end if;end if;end process r1;r2:process(clk9)beginif zy='1'thenw2<=g1;elsif clk9'event and clk9='1'thenif w2="1100"thenw2<="0001";else w2<=w2+1;end if;end if;end process r2;ri<=w1;yue<=w2;end do;最后将这几个模块（GDF）连接一起就可以了.根据实际情况做引脚锁定，引脚表见附录。课程设计心得设计语言主要是采用VHDL语言的自顶向下的设计方法。EDA中，自顶向下的设计方法，就是在整个设计流程中各设计环节逐步求精的过程,应用VHDL运行自顶向下的设计，就是使用VHDL模型在所有综合级别上对硬件进行说明、建模和仿真测试。顶层文件采用了原理图的方法设计，使各模块之间的层次关系清晰。在多功能电子钟实际设计过程中，所有的模块都是通过不同进制的计数器来实现其主要功能的，各模块之间是通过进位信号连接在一起的。前一级的进位信号作为下一级的计数clk信号，通过层次关系使设计思路清晰一开始由于程序的设计考虑置位调整。没有好的思路，走了不少弯路。后来（有人）想到了在程序里设置总控制端，于是解决了问题。和同学的合作使我的程序更加优化。通过这次课设,也给我带来以下一些收获：1、 进一步熟悉maxplus II软件的使用和操作方法，以及硬件实现时的下载方法与运行方法；2、 对VHDL语言的自顶向下设计方法有了进一步的认识；在底层文件具备的条件下，使用原理图可以使设置更加简单。使程序清晰，增加可读性。3、 锻炼了我独立思考和解决问题的能力，也认识到团队合作的重要性。4、 熟悉了写电子设计试验报告的方法，为写毕业设计论文奠定了一定的基础。5、 当然本次课程设计也存在一些不足之处，月的功能没有设置好，很多扩展功能没有实现，比如说秒表，闹铃等等谢辞首先，在这里感谢学校给我们安排了这次课设，使我们有一个可以自己动手的机会，通过动手，进一步熟悉自己所学的理论知识，体会自己动手得出结果的那种感觉。再次，在这要感谢我们的指导老师，陈卫兵老师和实验室老师在我们的实践过程中不提自己的辛苦，耐心回答我们所问的所有问题，帮助我们解决一些程序和调试，在这表示感谢！感谢这次课程设计中给我帮助的同学，是你们的帮助，我才顺利的完成了课程设计任务。谢谢你们的帮助！参考文献[1]卢毅．赖杰． VHDL与数字电路设计． 北京：科学出版社， 2001[2]潘松． VHDL使用教程． 成都：电子科技出版社，2000[3]黄继业. EDA技术实用教程.科学出版社，2002[4]徐志军.CPLD/FPGA的开发与应用.北京电子工业出版社，2002[5]曾繁泰，侯亚宁，崔元明.可编程器件应用导论，2001
1. EDA教学实验设计实例——电子秒表电路的设计 被引次数:1次 艾明晶 金惠华 文献来自:仪器仪表学报 2001年 第S2期 MAX+PLUS开发系统本文详细介绍了一个 EDA教学实验的设计实例——电子秒表电路的设计。作者采用顶层图形设计的思想 ,对电子秒表电路的核心芯片——计时控制芯片进行设计 ,并介绍了在设计中所解决的各个关键问题。本文使用目前流行的一种 EDA软件平台——美国 Altera公司的 M ... 2. EDA教学实验设计实例——电子秒表电路的设计 艾明晶 金惠华 文献来自:中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下) 2001年 第总第期 北京 100083本文详细介绍了一个EDA教学实验的设计实例——电子秒表电路的设计。作者采用顶层图形设计的思想,对电子秒表电路的核心芯片——计时控制芯片进行设计,并介绍了在设计中所解决的各个关键问题。本文使用目前流行的一种EDA软件平台——美国Altera公司的MAX+PL ... 3. 风扇电子定时器设计一例 仇德明 潘裕明 文献来自:家电科技 1987年 第03期 秒表:金雀电子秒表,上海手 表五厂产 现将以上5个样机试验结果进行分析,以便对本电路按理论计算式所得的定时时间T的置信度作一讨论:由于影响T的因素较多,如电容漏电流的离散性、不稳定性、门电路闭值电平vT。的差异 ... 本文介绍一种以数字电路为主兼顾成本与质量两者关系的三小时电子定时电路,具有一定的实用性。 ... 4. 实用多功能电子时钟设计 被引次数:1次 翟玉文 徐宏亮 艾学忠 王庆伟 赵岩 文献来自:吉林化工学院学报 2001年 第01期 通过按键可进行电子时钟与电子秒表功能的切换 ,可对电子时钟的显示内容、时间对时、闹钟定时等功能进行设定和对电子秒表开始计时、暂?... 动态显示介绍一种以AT89C5 1单片机为核心的实用多功能电子时钟设计 .该时钟具有年、月、日、星期、时、分、秒显示和整点音乐报时及定时闹钟等功能 ,也可作电子秒表使?... 5. 数字秒表的实验设计 邹华 文献来自:潍坊教育学院学报 1997年 第01期 、(图二J这样整个数字秒表就设计出来了。从电路图上可以看出,所用器件都比较简单,除有一定实用价值外,作为一个学生实验来做,既可系统地巩固所学知识,又有利于理论联系实际,实践证明,效果很好。39数字秒表的实验设计@邹华<正>秒表是一种 ... 6. 简易电子钟的设计 王韧 俞斌 文献来自:电子世界 2005年 第07期 仅通过程序设计,即可为电子钟增加年、月、日、星期以及闹铃、秒表等功能。◆图4图5图6图7简易电子钟的设计@王韧$湖南工学院电气与信息工程系 @俞斌$湖南工学院电气与信息工程?... 7. 用电子秒表取代打点计时器 朱成标 文献来自:物理实验 1995年 第03期 连接外接微动开关的引线aa'与bb'和电子秒表的连接方法如图2所示.aa'与相连的开关ANI、KZ相当于电子秒表按钮M,对电子秒表有复位/中间计时的控制作用 ... 电子秒表即可获得相应的计时控制信号.二、电子秒表的实验计时方法电子秒表用于实验计时有三种计时方法,即同步计时、中途一次计时、中途二物理实验第15卷第8期次计时 ... 8. 语音智能电子体温计设计 支长义 程志平 焦留成 文献来自:微计算机信息 2007年 第07期 450002河南郑州$郑州大学电气工程学院根据设计要求,以SPCE061A新型单片机为基础,通过对温度采样信号分析研究,给出了语音智能电子体温计设计电路,测试结果表明,该电路较为理想。SPCE061A单片机 ... 9. 电子秒表自动计时的研究 谢志堃 文献来自:绍兴文理学院学报 2004年 第10期 并用这个信号去控制电子秒表的触发端,以实现电子秒表自动起、停的计时功能.1电子秒表的自动计时研究 电子秒表具有分段计时的功能,因此可以用来测量运动物体经过某段距离的时间间隔 ... 通过对电子秒表的研究发现,从电子秒表的触发方式来看,只需对计时触发端提供一个电压就可以对电子秒表加以控制,实现自动计时的功能 ... 希望以上资料对你有帮助!
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EDA课程设计报告电子钟组员吕卫伟：200840720126张奎：200840830133侯从彬：200840830133万远程：200840830133李传迪：200840830133杨占胜：200840830133指导教师：陈卫兵一、电子钟的设计原理:电子钟主要有四个模块组成： 扫描电路、计数模块电路、BCD码转换电路、显示器驱动电路。由CP送入1HZ的时钟信号，并输入计数60的分频计秒电路。在计数至6o瞬间． 进位至计数60的分频计分分频使分频计分电路加1。而计秒电路也消除为0重新再计秒。计分电路与计时电路功能同上。计数输出的二进制数通过BCD码转换电路将其转为BCD码，再通过扫描电路选择输出的BCD码。送至显示驱动电路．再将其结果转换成相应的十进制数在七段数码显示管上显示．并通过扫描电路控制数码管的显示。最终在数码显示管上可以看到秒，分，时的显示结果二、设计实现本程序总共有十二个部分依次是产生脉冲信号、60秒计数器、60分计数器、24时计数器、毫秒计数器、秒计数器、月份判断、年月日。设计过程：仿真图和源程序（1）.秒钟模块秒是这次电子钟设计的最底层模块.其核心是一个60进制计数器,以外来时钟信号作为其触发时钟信号,当外来信号进入clk时钟信号端,其内部的60进制计数器便开始工作,对信号源进行计数.计数结果由count输出至数码管显示秒钟时间.当计数到60时,其值置零,并向外输出一个进位信号C,这个进位信号便为下个分钟模块的输入时钟信号library ieee;use ;use ;entity miao isport(rst,clk:in std_logic;d:in std_logic_vector(1 downto 0);clk1:out std_logic);end miao;architecture do of miao issignal d1:std_logic_vector(1 downto 0);beginprocess(clk,d)beginif rst='1' thend1<="00";ELSif clk'event and clk='1'thenif d1="11"thend1<=d;clk1<='1';else d1<=d1+1; clk1<='0';end if;end if;end process;end do;（2）.分钟模块分钟模块核心也是一个60进制计数器,其功能的实现是将秒模块的进位信号进行计数,计数结果由dout输至数码管显示,当计数至60是数值置零,并向外输出进位信号 ieee;use ;use ;entity fen isport(zs1,clk2,rst1:in std_logic;d1: in std_logic_vector(5 downto 0);fe :out std_logic_vector(5 downto 0);clk3:out std_logic);end fen;architecture do of fen issignal d0:std_logic_vector(5 downto 0);beginprocess(clk2,d1,zs1,rst1)beginif rst1='1'thend0<="000000";elsif clk2'event and clk2='1'thenif d0="111111"thenclk3<='1';d0<="000000";elsif zs1='1'thend0<=d1;else d0<=d0+1;clk3<='0';end if;end if;end process;fe<=d0;end do;（3）时、星期计数模块library ieee;use ;use ;entity shi isport(clk5 :in std_logic;xs:out std_logic_vector(4 downto 0);xinqi:out std_logic_vector(2 downto 0));end shi;architecture do of shi issignal d3:std_logic_vector(4 downto 0);signal d4:std_logic_vector(2 downto 0);signal clk6:std_logic;beginr1:process(clk5)beginif clk5'event and clk5='1'thenif d3="11000"thend3<="00000";clk6<='1';else d3<=d3+1;clk6<='0';end if;end if;end process r1;r2: process(clk6)beginif clk6'event and clk6='1'thenif d4="111"thend4<="001";else d4<=d4+1;end if;end if;end process r2;xs<=d3;xinqi<=d4;end do;（4）年月日计数library ieee;use ;use ;entity haos isport(clk8,zr,zy:in std_logic;g2:in std_logic_vector(4 downto 0);g1: in std_logic_vector(3 downto 0);ri :out std_logic_vector(4 downto 0);yue: out std_logic_vector(3 downto 0));end haos;architecture do of haos issignal clk9:std_logic;signal w1:std_logic_vector(4 downto 0);signal w2:std_logic_vector(3 downto 0);beginr1: process(clk8,zr,g2)beginif zr='1'thenw1<=g2;elsif clk8'event and clk8='1'thenif w1="11110"thenw1<="00001";clk9<='1';else w1<=w1+1;clk9<='0';end if;end if;end process r1;r2:process(clk9)beginif zy='1'thenw2<=g1;elsif clk9'event and clk9='1'thenif w2="1100"thenw2<="0001";else w2<=w2+1;end if;end if;end process r2;ri<=w1;yue<=w2;end do;最后将这几个模块（GDF）连接一起就可以了.根据实际情况做引脚锁定，引脚表见附录。课程设计心得设计语言主要是采用VHDL语言的自顶向下的设计方法。EDA中，自顶向下的设计方法，就是在整个设计流程中各设计环节逐步求精的过程,应用VHDL运行自顶向下的设计，就是使用VHDL模型在所有综合级别上对硬件进行说明、建模和仿真测试。顶层文件采用了原理图的方法设计，使各模块之间的层次关系清晰。在多功能电子钟实际设计过程中，所有的模块都是通过不同进制的计数器来实现其主要功能的，各模块之间是通过进位信号连接在一起的。前一级的进位信号作为下一级的计数clk信号，通过层次关系使设计思路清晰一开始由于程序的设计考虑置位调整。没有好的思路，走了不少弯路。后来（有人）想到了在程序里设置总控制端，于是解决了问题。和同学的合作使我的程序更加优化。通过这次课设,也给我带来以下一些收获：1、 进一步熟悉maxplus II软件的使用和操作方法，以及硬件实现时的下载方法与运行方法；2、 对VHDL语言的自顶向下设计方法有了进一步的认识；在底层文件具备的条件下，使用原理图可以使设置更加简单。使程序清晰，增加可读性。3、 锻炼了我独立思考和解决问题的能力，也认识到团队合作的重要性。4、 熟悉了写电子设计试验报告的方法，为写毕业设计论文奠定了一定的基础。5、 当然本次课程设计也存在一些不足之处，月的功能没有设置好，很多扩展功能没有实现，比如说秒表，闹铃等等谢辞首先，在这里感谢学校给我们安排了这次课设，使我们有一个可以自己动手的机会，通过动手，进一步熟悉自己所学的理论知识，体会自己动手得出结果的那种感觉。再次，在这要感谢我们的指导老师，陈卫兵老师和实验室老师在我们的实践过程中不提自己的辛苦，耐心回答我们所问的所有问题，帮助我们解决一些程序和调试，在这表示感谢！感谢这次课程设计中给我帮助的同学，是你们的帮助，我才顺利的完成了课程设计任务。谢谢你们的帮助！参考文献[1]卢毅．赖杰． VHDL与数字电路设计． 北京：科学出版社， 2001[2]潘松． VHDL使用教程． 成都：电子科技出版社，2000[3]黄继业. EDA技术实用教程.科学出版社，2002[4]徐志军.CPLD/FPGA的开发与应用.北京电子工业出版社，2002[5]曾繁泰，侯亚宁，崔元明.可编程器件应用导论，2001
基于AT89c51的简易时钟设计摘要：本电子钟是采用电子电路实现对时、分进行数字显示的计时装置，广泛的应用于生活中。电子时钟主要是利用电子技术奖时钟电子化、数字化，拥有时间精确、体积小、界面友好、课扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。当今市场上的电子时钟品类繁多，外形小巧别致。电子时钟数字化了时间显示。在此基础上，人们可以根据不同场合的要求，在时钟上加置其他功能，本设计由以下几个部件组成：单片机AT89C51、四个八段码共阴极数码管显示、四个微动按钮等其它组件。在启动后开始从00时00分显示。可以手动校准时间，秒使用两个发光二极管的闪烁来提现，本设计设计简单易于实现。关键词：AT89C51、倒计时。LED Simple clock design based on AT89c51Abstract: This clock is the use of electronic circuits to achieve the hours, minutes, digital display of timing devices, widely used in life. Electronic clock main prize is the use of electronic technology electronic clock, digital, with a time accurate, small, friendly interface, expanded its performance and other characteristics, are widely used in life and on the job. The market today, many kinds of electronic clock, compact and chic. Digital electronic time clock display. On this basis, one can according to the requirements of different occasions, plus set the clock on the other features This design consists of the following components: microcontroller AT89C51, four eight out code common cathode LED display, four buttons, and other micro-components. After starting 00 points from 00 shows. You can manually calibrate the time, in seconds using two LEDs blink to mention is, the design is simple design easy to implement. Keywords: AT89C51, countdown. LED 目 录摘要 1关键词 1Simple clock design based on AT89c51 2目录 3第一章引言 时钟的概述 5第二章电路工作原理分析 系统的硬件构成及功能 硬件连接方式 6第三章： 芯片介绍 MCS- 51介绍 LED数码管显示 LED数码管介绍 LED数码管编码方式 LED数码管显示方式和典型应用电路 12第四章 部分电路介绍 单片机的最小应用系统 单片机的时钟电路 复位电路和复位状态 总线结构 此设计显示电路 看门狗电路 按键模块 19第五章程序设计 19第六章 原理图和印制板图的设计 20( 一 ) 原 理 图 的 设 计 和 网 络 表 的 生 成 20（二）PCB的制作和设计 21第七章 原理图的protues仿真 介绍 原理图仿真步骤 26总 结 27谢 辞 28参考资料及文献 29附录一：原理图 30附录二：PCB 31附录三 仿真 32附录四：程序清单 33第一章引言数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。 时钟的概述 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展。在其推动下，电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力的推动和提高了社会生产力的发展和信息化程度，同时也使现代电子产品性能进一步提升，产品更新换代的节奏也越来越快。电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛的应用于生活中。电子时钟主要是利用电子技术奖时钟电子化、数字化，拥有时间精确、体积小、界面友好、课扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。当今市场上的电子时钟品类繁多，外形小巧别致。电子时钟数字化了时间显示。在此基础上，人们可以根据不同场合的要求，在时钟上加置其他功能，比如定时闹钟，万年历，环境温度，温度检测，环境空气质量检测，USB扩展功能等。本设计电子时钟主要功能为：具有时间显示和手动校对功能，24小时制。本设计任务“ 1：用4位LED数码管实时显示时钟计时功能；最小显示时间为00时00分，最大显示时间为23时59分；2：能方便的校准小时和分钟。3：了解单片机的基础知识；4；掌握proteus的基本原理和使用方法；5：掌握数码管和LED的显示的方法；6：掌握单片机定时器的基本原理；7：掌握单片机定时器的基本原理；8：掌握绘图软件Proell99se的使用方法； 9：绘制程序流程图和编写出程序；10：画出电路原理图并仿真运行。第二章电路工作原理分析 系统的硬件构成及功能本设计由以下几个部件组成：单片机AT89C51、四个八段码共阴极数码管显示、四个微动按钮等其它组件。在启动后开始从00时00分显示。可以手动校准时间，秒使用两个发光二极管的闪烁来提现，本设计设计简单易于实现。图1 99秒计时器系统原理框图 硬件连接方式数码管使用动态显示，P0口作为四个八位共阴数码管的段选输出端，为提高单片机输出能力 P0口作为输出口接了8个的电阻作为上拉电阻；P2.口是四个八位共阴数码管和两个发光二极管的位选端，显示是事位和分位，四个微动开关做的按键分别连，，完成时和分的加减调整。硬件连接如下： 单片机的最小应用系统单片计算机是一个最小的应用系统，但由于应用系统中有一些功能器件无法集成到芯片内部，如晶振、复位电路等，需要在片外加接相应的电路。对于片内无程序存储器的单片机，还应该配置片外程序存储器。 单片机的时钟电路MCS-51单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器，引线XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。单片机内部虽然有振荡电路，但要形成时钟，外部还需附加电路。MCS-51单片机的时钟产生方式有两种。(1) 内部时钟方式利用其内部的振荡电路在XTAL1和XTAL2引线上外接定时元件，内部振荡电路便产生自激振荡，用示波器可以观察到XTAL2输出的时钟信号。最常用的是在XTAL1和XTAL2之间连接晶体振荡器与电容构成稳定的自激震荡器，如图3-1所示。晶体可在之间选择。MCS-51单片机在通常应用情况下，使用振荡频率为6MHz的石英晶体，而12Hz频率的晶体主要是在高速串行通信情况下才使用。C1和C2可在20～100pF之间取值，一般取30pF左右。(2) 外部时钟方式在由单片机组成的系统中，为了各单片机之间时钟信号的同步，应当引入惟一的合用外部振荡脉冲作为各单自片机的时钟。外部时钟方式中是把外部振荡信号源直接接入XTAL1或XTAL2。由于HMOS和CHMOS单片机外部时钟进入的引线不同，其外部振荡信号源接入的方式也不同。HMOS型单片机由XTAL2进入，外部振荡信号接至XTAL2，而内部反相放大器的输入端XTAL1应接地，如图3-2所示。由于XTAL2端的逻辑电平不是TTL的，故还要接一上接电阻。CHMOS型单片机由XTAL1进入，外部振荡信号接至XTAL1，而XTAL2可不接地，如图3-3所示。图3-1内部时钟电路 图3-2HMOS型外部时钟电路 图3-3外部时钟电路 复位电路和复位状态MCS-51单片机的复位是靠外部电路实现的。MCS-51单片机工作后，只要在它的RST引线上加载10ms以上的高电平，单片机就能够有效地复位。(1) 复位电路MCS-51单片机通常采用上电自动复位和按键复位两种方式。最简单的复位电路如图3-4所示。上电瞬间，RC电路充电，RST引线端出现正脉冲，只要RST端保持10ms以上的高电平，就能使单片机有效地复位。图 3-4 简单的复位电路在实际的应用系统中，为了保证单片机可靠地工作，常采用“看门狗”监视单片机的运行。采用MAX690的复位电路如图3-5所示，该电路具有上电复位和监视MCS-51单片机的的输出功能。一旦不输出高低电平交替变化的脉冲，MAX690就会自动产生一复位信号使单片机复位。图3-5 MAX690组成的复位电路 (2) 复位状态复位电路的作用是使单片机执行复位操作。复位操作主要是把PC初始化为0000H，使单片机从程序存储器的0000H单元开始执行程序。程序存储器的0003H单元即MCS-51单片机的外部中断0的中断处理程序的入口地址。留出的0000H～0002H 3个单元地址，仅能够放置一条转移指令，因此，MCS-51单片机的主程序的第一条指令通常情况下是一条转移指令。除PC之外，复位还对其他一些特殊功能的寄存器有影响，它们的复位状态如表3-6所示。由表3-6可知，除SP=07H，P0～P3 4个锁存器均为FFH外，其他所有的寄存器均为0。此外，单片机的复位不影响片内RAM的状态（包括通用寄存器Rn）。表3-6 寄存器的复位状态寄存器 复位状态 寄存器 复位状态PC 0000H TMOD 00HACC 00H TCON OOHPSW 00H TL0 00HSP 07H TH0 00HDPTR 0000H TL1 00HP0～P3 FFH TH1 00HIP Xxx00000B SCON 00HIE 0xx00000B PCON 0xx00000B P0、P1、P2、P3共有4个8位并行I/O口，它们引线为：～、～、～、～，共32条引线。这32条引线可以全部用做I/O线，也可将其中部分用做单片机的片外总线。① 控制线A、ALE地址锁存允许当单片机访问外部存储器时，输出信号ALE用于锁存P0口输出的低8位地址A7～A0。ALE的输出频率为时钟振荡频率的1/6。B、 程序存储器选择 =0，单片机只访问外部程序存储器。对内部无程序存储器的单片机8031， 必须接地。 =1，单片机访问内部程序存储器，若地址超过内部程序存储器的范围，单片机将自动访问外部程序存储器。对内部有程序存储器的单片机， 应接高电平。C、 片外程序存储器的选通信号。此信号为读外部程序存储器的选通信号。D、RST复位信号输入② 电源及时钟VSS地端接地线，VCC电源端接+5V，XTAL1和XTAL2接晶振或外部振荡信号源。图3-7 片外3总线结构总线结构单片机的引线除了电源、复位、时钟输入、用户I/O口外，其余引线都是为实现系统扩展则设置的，这些引线构成了单片机外部的3总线形式，如图3-7所示。① 地址总线地址总线宽度为16位，由P0口经地址锁存器提供低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。由口的位结构可知，MCS-51单片机在进行外部寻址时，P0口的8根引绠低8位地址和8位数据的复用线。P0口首先将低8位的地址发送出去，然后再传送数据，因此要用锁存器将先送出的低8位地址锁存。MCS-51常用74LS373或8282做地址锁存器。② 数据总线数据总线宽度为8位，由P0口提供。③ 控制总线MCS-51用于外部扩展的控制总线除了它自身引出的控制线RES、 、ALE、 外，还有由P3口的第二功能引线：外部中断0和外部中断1输入线 和 ，以及外部RAM或I/O端口的读选通和写选通信号 和 。 MCS—51单片机的最小应用系统 构成最小应 MCS—51单片机的最小应用系统用系统时只要将单片机接上外部的晶体或时钟电路和复位电路即可，如图3-8所示，这样构成的最小系统简单可靠，其特点是没有外部扩展，有可供用户选用的大量I/O线。此设计显示电路数码管使用动态显示，P0口作为四个八位共阴数码管的段选输出端，因为P0口作为输出口接了8个的电阻作为上拉电阻；P2口四个八位共阴数码管的位选端，显示是两位时间的事时位和两位的分位。电源电路 由于该系统需要稳定的5 V电源，因此设计时必须采用能满足电压、电流和稳定性要求的电源。该电源采用三端集成稳压器LM7805。它仅有输人端、输出端及公共端3个引脚，其内部设有过流保护、过热保护及调整管安全保护电路，由于所需外接元件少，使用方便、可靠，因此可作为稳压电源。图4为电源电路连接图。看门狗电路系统中把作为看门狗的“喂狗”信号；将MAX813的 RESET与单片机的复位信号RST连接。由于单片机每执行一次程序,就会给看门狗器件一个复位信号,这样也可以用手工方式实现复位。当按键按下时，SW-SPST就会在MAX813 引脚产生一个超过200ms的低电平,其实看门狗器件在 时间内没有复位,使7引脚输出一个复位信号的作用是相同的，其连接图如图6所示。 按键模块下图为按键模块电路原理图，S1为时加，s2为时减，S3为分钟加调控键，S4是分钟减调控键。LED_BIT_1 EQU 30H ; 存放8位数码管的段码LED_BIT_2 EQU 31HLED_BIT_3 EQU 32HLED_BIT_4 EQU 33HLED_BIT_5 EQU 34HLED_BIT_6 EQU 35HLED_BIT_7 EQU 36HLED_BIT_8 EQU 37H ; 存放初始密码SECOND EQU 60HMINUTE EQU 61HHOUR EQU 62HTCNT EQU 63H ORG 00H ;初始化程序 ,设置初始密码 SJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0START: MOV DPTR,#TABLE MOV HOUR,#0 MOV MINUTE,#0 MOV TCNT,#0 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#03ch ;定时50毫秒 MOV TL0,#03ch MOV IE,#082H SETB TR0 MOV LED_BIT_1,#00H ;段码存储区清0 MOV LED_BIT_2,#00H MOV LED_BIT_3,#00H MOV LED_BIT_4,#00H MOV LED_BIT_5,#00H MOV LED_BIT_6,#00H MOV LED_BIT_7,#79H MOV LED_BIT_8,#73HMOV TMOD,#01H MOV TH0,#0fdh MOV TL0,#0fdh MOV IE,#82H A1: LCALL DISPLAY ;调用时间显示 JNB JNB JNB JNB LJMP A1S1: LCALL DLY_S ;去抖动 JB INC HOUR ;秒值加1 MOV A, HOUR CJNE A,#24,J00 ;判断是否加到60秒 MOV HOUR,#0 LJMP A1S2: LCALL DLY_S JB K01: DEC HOUR ;SHI- MOV A,HOUR CJNE A,#0,J01 ;判断是否-0分 MOV HOUR,#24 LJMP A1S3: LCALL DLY_S JB K02: INC MINUTE ;小时值加1 MOV A,MINUTE CJNE A,#60,J02 ;判断是否加到24小时 MOV MINUTE,#0 LJMP A1S4: LCALL DLY_S JB K03: DEC MINUTE ;小时值加1 MOV A,MINUTE CJNE A,#0,J03 ;判断是否加到24小时 MOV MINUTE,#59 LJMP A1J00: JB ;等待按键抬起 LCALL DISPLAY SJMP J00J01: JB LCALL DISPLAY SJMP J01J02: JB LCALL DISPLAY SJMP J02J03: JB LCALL DISPLAY SJMP J03INT_T0: MOV TH0,#3ch ;定时器中断服务程序 MOV TL0,#3ch ;对秒,分钟和小时的计数 INC TCNT MOV A,TCNT CJNE A,#20,RETUNE ;计时1秒 INC SECOND MOV TCNT,#0 MOV A,SECOND CJNE A,#60,RETUNE INC MINUTE MOV SECOND,#0 MOV A,MINUTE CJNE A,#60,RETUNE INC HOUR MOV MINUTE,#0 MOV A,HOUR CJNE A,#24,RETUNE MOV HOUR,#0 MOV MINUTE,#0 MOV SECOND,#0 MOV TCNT,#0RETUNE: RETI;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;DIS3闹铃设置子程序 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;DIS3DISPLAY: ;显示时间控制子程序 MOV A,SECOND ;显示秒 MOV B,#10 DIV AB CLR MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DLY_S SETB MOV A,B CLR MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DLY_S SETB CLR MOV P0,#40H ;显示分隔符 LCALL DLY_S SETB MOV A,MINUTE ;显示分钟 MOV B,#10 DIV AB CLR MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DLY_S SETB MOV A,B CLR MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DLY_S SETB CLR MOV P0,#40H ;显示分隔符 LCALL DLY_S SETB MOV A,HOUR ;显示小时 MOV B,#10 DIV AB CLR MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DLY_S SETB MOV A,B CLR MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DLY_S SETB RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;延时DLY_S: MOV R6,#5 ;延时程序D1: MOV R7,#100 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RETDLY_L: MOV R5,#50D2: MOV R6,#100D3: MOV R7,#100 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D3 DJNZ R5,D2 RET END 第五章程序设计程序只要完成了初始化，计时，在计时过程中判断按键情况，做相应处理。流程如下。
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MAX+PLUS开发系统本文详细介绍了一个 EDA教学实验的设计实例——电子秒表电路的设计。作者采用顶层图形设计的思想 ,对电子秒表电路的核心芯片——计时控制芯片进行设计 ,并介绍了在设计中所解决的各个关键问题。本文使用目前流行的一种 EDA软件平台——美国 Altera公司的 M ... 2. EDA教学实验设计实例——电子秒表电路的设计 艾明晶 金惠华 文献来自:中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下) 2001年 第总第期 北京 100083本文详细介绍了一个EDA教学实验的设计实例——电子秒表电路的设计。作者采用顶层图形设计的思想,对电子秒表电路的核心芯片——计时控制芯片进行设计,并介绍了在设计中所解决的各个关键问题。本文使用目前流行的一种EDA软件平台——美国Altera公司的MAX+PL ... 3. 风扇电子定时器设计一例 仇德明 潘裕明 文献来自:家电科技 1987年 第03期 秒表:金雀电子秒表,上海手 表五厂产 现将以上5个样机试验结果进行分析,以便对本电路按理论计算式所得的定时时间T的置信度作一讨论:由于影响T的因素较多,如电容漏电流的离散性、不稳定性、门电路闭值电平vT。的差异 ... 本文介绍一种以数字电路为主兼顾成本与质量两者关系的三小时电子定时电路,具有一定的实用性。 ... 4. 实用多功能电子时钟设计 被引次数:1次 翟玉文 徐宏亮 艾学忠 王庆伟 赵岩 文献来自:吉林化工学院学报 2001年 第01期 通过按键可进行电子时钟与电子秒表功能的切换 ,可对电子时钟的显示内容、时间对时、闹钟定时等功能进行设定和对电子秒表开始计时、暂?... 动态显示介绍一种以AT89C5 1单片机为核心的实用多功能电子时钟设计 .该时钟具有年、月、日、星期、时、分、秒显示和整点音乐报时及定时闹钟等功能 ,也可作电子秒表使?... 5. 数字秒表的实验设计 邹华 文献来自:潍坊教育学院学报 1997年 第01期 、(图二J这样整个数字秒表就设计出来了。从电路图上可以看出,所用器件都比较简单,除有一定实用价值外,作为一个学生实验来做,既可系统地巩固所学知识,又有利于理论联系实际,实践证明,效果很好。39数字秒表的实验设计@邹华<正>秒表是一种 ... 6. 简易电子钟的设计 王韧 俞斌 文献来自:电子世界 2005年 第07期 仅通过程序设计,即可为电子钟增加年、月、日、星期以及闹铃、秒表等功能。简易电子钟的设计@王韧$湖南工学院电气与信息工程系 @俞斌$湖南工学院电气与信息工程?7. 用电子秒表取代打点计时器 朱成标 文献来自:物理实验 1995年 第03期 连接外接微动开关的引线aa'与bb'和电子秒表的连接方法如图2所示.aa'与相连的开关ANI、KZ相当于电子秒表按钮M,对电子秒表有复位/中间计时的控制作用 ... 电子秒表即可获得相应的计时控制信号.二、电子秒表的实验计时方法电子秒表用于实验计时有三种计时方法,即同步计时、中途一次计时、中途二物理实验第15卷第8期次计时8. 语音智能电子体温计设计 支长义 程志平 焦留成 文献来自:微计算机信息 2007年 第07期 450002河南郑州$郑州大学电气工程学院根据设计要求,以SPCE061A新型单片机为基础,通过对温度采样信号分析研究,给出了语音智能电子体温计设计电路,测试结果表明,该电路较为理想。SPCE061A单片机 9. 电子秒表自动计时的研究 谢志堃 文献来自:绍兴文理学院学报 2004年 第10期 并用这个信号去控制电子秒表的触发端,以实现电子秒表自动起、停的计时功能.1电子秒表的自动计时研究 电子秒表具有分段计时的功能,因此可以用来测量运动物体经过某段距离的时间间隔 通过对电子秒表的研究发现,从电子秒表的触发方式来看,只需对计时触发端提供一个电压就可以对电子秒表加以控制,实现自动计时的功能希望以上资料对你有帮助.
1. EDA教学实验设计实例——电子秒表电路的设计 被引次数:1次 艾明晶 金惠华 文献来自:仪器仪表学报 2001年 第S2期 MAX+PLUS开发系统本文详细介绍了一个 EDA教学实验的设计实例——电子秒表电路的设计。作者采用顶层图形设计的思想 ,对电子秒表电路的核心芯片——计时控制芯片进行设计 ,并介绍了在设计中所解决的各个关键问题。本文使用目前流行的一种 EDA软件平台——美国 Altera公司的 M ... 2. EDA教学实验设计实例——电子秒表电路的设计 艾明晶 金惠华 文献来自:中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下) 2001年 第总第期 北京 100083本文详细介绍了一个EDA教学实验的设计实例——电子秒表电路的设计。作者采用顶层图形设计的思想,对电子秒表电路的核心芯片——计时控制芯片进行设计,并介绍了在设计中所解决的各个关键问题。本文使用目前流行的一种EDA软件平台——美国Altera公司的MAX+PL ... 3. 风扇电子定时器设计一例 仇德明 潘裕明 文献来自:家电科技 1987年 第03期 秒表:金雀电子秒表,上海手 表五厂产 现将以上5个样机试验结果进行分析,以便对本电路按理论计算式所得的定时时间T的置信度作一讨论:由于影响T的因素较多,如电容漏电流的离散性、不稳定性、门电路闭值电平vT。的差异 ... 本文介绍一种以数字电路为主兼顾成本与质量两者关系的三小时电子定时电路,具有一定的实用性。 ... 4. 实用多功能电子时钟设计 被引次数:1次 翟玉文 徐宏亮 艾学忠 王庆伟 赵岩 文献来自:吉林化工学院学报 2001年 第01期 通过按键可进行电子时钟与电子秒表功能的切换 ,可对电子时钟的显示内容、时间对时、闹钟定时等功能进行设定和对电子秒表开始计时、暂?... 动态显示介绍一种以AT89C5 1单片机为核心的实用多功能电子时钟设计 .该时钟具有年、月、日、星期、时、分、秒显示和整点音乐报时及定时闹钟等功能 ,也可作电子秒表使?... 5. 数字秒表的实验设计 邹华 文献来自:潍坊教育学院学报 1997年 第01期 、(图二J这样整个数字秒表就设计出来了。从电路图上可以看出,所用器件都比较简单,除有一定实用价值外,作为一个学生实验来做,既可系统地巩固所学知识,又有利于理论联系实际,实践证明,效果很好。39数字秒表的实验设计@邹华<正>秒表是一种 ... 6. 简易电子钟的设计 王韧 俞斌 文献来自:电子世界 2005年 第07期 仅通过程序设计,即可为电子钟增加年、月、日、星期以及闹铃、秒表等功能。◆图4图5图6图7简易电子钟的设计@王韧$湖南工学院电气与信息工程系 @俞斌$湖南工学院电气与信息工程?... 7. 用电子秒表取代打点计时器 朱成标 文献来自:物理实验 1995年 第03期 连接外接微动开关的引线aa'与bb'和电子秒表的连接方法如图2所示.aa'与相连的开关ANI、KZ相当于电子秒表按钮M,对电子秒表有复位/中间计时的控制作用 ... 电子秒表即可获得相应的计时控制信号.二、电子秒表的实验计时方法电子秒表用于实验计时有三种计时方法,即同步计时、中途一次计时、中途二物理实验第15卷第8期次计时 ... 8. 语音智能电子体温计设计 支长义 程志平 焦留成 文献来自:微计算机信息 2007年 第07期 450002河南郑州$郑州大学电气工程学院根据设计要求,以SPCE061A新型单片机为基础,通过对温度采样信号分析研究,给出了语音智能电子体温计设计电路,测试结果表明,该电路较为理想。SPCE061A单片机 ... 9. 电子秒表自动计时的研究 谢志堃 文献来自:绍兴文理学院学报 2004年 第10期 并用这个信号去控制电子秒表的触发端,以实现电子秒表自动起、停的计时功能.1电子秒表的自动计时研究 电子秒表具有分段计时的功能,因此可以用来测量运动物体经过某段距离的时间间隔 ... 通过对电子秒表的研究发现,从电子秒表的触发方式来看,只需对计时触发端提供一个电压就可以对电子秒表加以控制,实现自动计时的功能 ... 希望以上资料对你有帮助!
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基于51单片机的遥控电子钟的设计 第二十六页Ji Yu 5 1 Dan Pian Ji De Yao Kong Dian Zi Zhong De She Ji更新时间：2011-1-4点击：2作者：佚名【内容摘要】本毕业设计项目根据毕业设计任务书指定和我校高职高专特点的要求，体现毕业生的实践动手能力、创新思维、解决问题的能力和对所学知识的综合运用能力，为学校教学楼设计制作一套遥控电子钟系统，整个系统中的大型数码管、控制电路、遥控发射和接收电路、印刷电路板、编程器以及外壳等自己设计制作，可实现如下功能： 1、 采用数字显示，外形美观、大方，显示醒目、直观。 2、 秒、分钟及小时的显示，计时准确，每年的时间误差小于一分钟。 3、 可显示星期，不得有误差。 4、 可用遥控来对数字钟进行调整，便于使用。市电断电后能继续保持时间的正常运行，来电后恢复显示。 标签收藏：51单片机 遥控电子钟 设计 遥控 电子钟 单片机 该文章转自《论文帮 - 应用基础频道》
MAX+PLUS开发系统本文详细介绍了一个 EDA教学实验的设计实例——电子秒表电路的设计。作者采用顶层图形设计的思想 ,对电子秒表电路的核心芯片——计时控制芯片进行设计 ,并介绍了在设计中所解决的各个关键问题。本文使用目前流行的一种 EDA软件平台——美国 Altera公司的 M ... 2. EDA教学实验设计实例——电子秒表电路的设计 艾明晶 金惠华 文献来自:中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下) 2001年 第总第期 北京 100083本文详细介绍了一个EDA教学实验的设计实例——电子秒表电路的设计。作者采用顶层图形设计的思想,对电子秒表电路的核心芯片——计时控制芯片进行设计,并介绍了在设计中所解决的各个关键问题。本文使用目前流行的一种EDA软件平台——美国Altera公司的MAX+PL ... 3. 风扇电子定时器设计一例 仇德明 潘裕明 文献来自:家电科技 1987年 第03期 秒表:金雀电子秒表,上海手 表五厂产 现将以上5个样机试验结果进行分析,以便对本电路按理论计算式所得的定时时间T的置信度作一讨论:由于影响T的因素较多,如电容漏电流的离散性、不稳定性、门电路闭值电平vT。的差异 ... 本文介绍一种以数字电路为主兼顾成本与质量两者关系的三小时电子定时电路,具有一定的实用性。 ... 4. 实用多功能电子时钟设计 被引次数:1次 翟玉文 徐宏亮 艾学忠 王庆伟 赵岩 文献来自:吉林化工学院学报 2001年 第01期 通过按键可进行电子时钟与电子秒表功能的切换 ,可对电子时钟的显示内容、时间对时、闹钟定时等功能进行设定和对电子秒表开始计时、暂?... 动态显示介绍一种以AT89C5 1单片机为核心的实用多功能电子时钟设计 .该时钟具有年、月、日、星期、时、分、秒显示和整点音乐报时及定时闹钟等功能 ,也可作电子秒表使?... 5. 数字秒表的实验设计 邹华 文献来自:潍坊教育学院学报 1997年 第01期 、(图二J这样整个数字秒表就设计出来了。从电路图上可以看出,所用器件都比较简单,除有一定实用价值外,作为一个学生实验来做,既可系统地巩固所学知识,又有利于理论联系实际,实践证明,效果很好。39数字秒表的实验设计@邹华<正>秒表是一种 ... 6. 简易电子钟的设计 王韧 俞斌 文献来自:电子世界 2005年 第07期 仅通过程序设计,即可为电子钟增加年、月、日、星期以及闹铃、秒表等功能。简易电子钟的设计@王韧$湖南工学院电气与信息工程系 @俞斌$湖南工学院电气与信息工程?7. 用电子秒表取代打点计时器 朱成标 文献来自:物理实验 1995年 第03期 连接外接微动开关的引线aa'与bb'和电子秒表的连接方法如图2所示.aa'与相连的开关ANI、KZ相当于电子秒表按钮M,对电子秒表有复位/中间计时的控制作用 ... 电子秒表即可获得相应的计时控制信号.二、电子秒表的实验计时方法电子秒表用于实验计时有三种计时方法,即同步计时、中途一次计时、中途二物理实验第15卷第8期次计时8. 语音智能电子体温计设计 支长义 程志平 焦留成 文献来自:微计算机信息 2007年 第07期 450002河南郑州$郑州大学电气工程学院根据设计要求,以SPCE061A新型单片机为基础,通过对温度采样信号分析研究,给出了语音智能电子体温计设计电路,测试结果表明,该电路较为理想。SPCE061A单片机 9. 电子秒表自动计时的研究 谢志堃 文献来自:绍兴文理学院学报 2004年 第10期 并用这个信号去控制电子秒表的触发端,以实现电子秒表自动起、停的计时功能.1电子秒表的自动计时研究 电子秒表具有分段计时的功能,因此可以用来测量运动物体经过某段距离的时间间隔 通过对电子秒表的研究发现,从电子秒表的触发方式来看,只需对计时触发端提供一个电压就可以对电子秒表加以控制,实现自动计时的功能希望以上资料对你有帮助.
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摘 要本次的硬件综合设计是对我们所学知识的综合运用，独立完成具有一定实用价值的小型系统——数字时钟。数字时钟是一种用数字技术实现是、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，具有更长的使用寿命，能被更好的广泛运用。数字时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。数字时钟系统的主要功能：（1）通过液晶显示器显示时分秒，具有时分校准、整点报时和加点自检功能；（2）整点报时通过光和声音两种情况报警；（3）时钟信号有主用时钟电路提供；（4）时钟校准由键盘完成；（5）系统在丢电的情况下不影响时钟的运行。系统运用到的硬件资源：单片机核心系统（AT89S52）、实时时钟（DS1307）、TD0273D01七段LCD（HT1621B驱动）、NTC测量电路（NE555）、USB通信和供电电路（ CH372）、LED指示灯、键盘、蜂鸣器等。首先，我们通过基本的焊接技能训练，掌握LCD Exam实验板的硬件原理，进行PCB线路板的设计，将运用到的硬件进行组装和焊接，通过硬件调试。接着，根据所设计数字时钟的功能要求进行软件的总体结构设计、软件的具体实现并仿真调试。最后，进行程序固化、系统的调试和维护，最终完成整个系统的设计，提交课程设计报告。 此系统的设计是我们了解采用控制产品开发的全部过程，掌握专用计算机系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和工作打下良好基础。关键词：数字时钟 DS1307 单片机 目 录 摘要一、总体结构二、硬件设计原理1、时钟模块2．核心模块3．显示及驱动模块4．其他电路（1）蜂鸣器（2）POWER LED指示灯（3）键盘（4键）（4）电阻（5）电容三、软件总体结构四、软件具体实现1．系统初始化2．报警部分3．显示程序4．CPU读流程5．HT1621的一个字节的写过程6．DS1307的一个字节写的过程7．DS1307的一个字节读的过程五、调试和故障排除1．焊接测试2．程序调试六、结束语七、参考文献八、附录
电子工程学院毕业设计（论文）任务书学生姓名 专业 班级学号指导教师姓名 学历 大学本科 职称 讲师 一、毕业设计（论文）题目：基于单片机数字时钟设计 二、毕业设计（论文）课题来源、意义与主要内容三、毕业设计（论文）课题目的要求和主要技术指标基本要求1、设计制作一个包含简单按键的单片机系统，用MAX7219驱动8位数码管，来显示时间。发挥部分1、可对时间误差进行调整。2、可定时。 四、进度计划:1、 查找相关资料。2、 按需求设计单片机电路和外围电路。3、 组装电路。4、 设计调试程序。5、 完成发挥部分6、 写出论文 五、主要文献、资料和参考书： 胡乾斌等 单片微型计算机原理及应用 华中科技大学出版社 1997 廖先云等 电子技术实践与训练 高等教育出版社 2003
目录摘 要 IAbstract II目录 III第一章 绪 论 - 1 课题的背景 - 1 课题意义 - 2 本章小结 - 3 -第二章 总体设计方案与论证 - 4 电源模块方案的选择与论证 - 4 时钟电路方案的选择与论证 - 4 显示电路方案的选择与论证 - 5 闹钟电路方案的选择与论证 - 5 键扫描电路方案的选择与论证 - 6 本章小结 - 6 -第三章 系统硬件设计 - 7 主控芯片STC89C52的介绍 - 7 STC89C52的主要性能参数 - 7 STC89C52单片机的功能特性概述： - 8 时钟部分功能介绍及电路设计 - 11 显示模块功能介绍及电路设计 - 14 闹钟电路模块介绍及电路设计 - 16 功能按键模块介绍及电路设计 - 17 电源模块介绍及电路设计 - 17 本章小结 - 18 -第四章 系统软件设计 - 19 日历程序设计 - 19 时间调整程序设计 - 20 闹钟设置程序设计 - 22 闹钟蜂鸣程序设计 - 23 本章小结 - 23 -第五章 系统调试 - 24 系统的调试 - 24 系统的调试出现的问题及解决 - 24 本章小结 - 24 -第六章 结 论 - 25 -参考文献 - 26 -致 谢 - 27 -附录 - 28 -附录一 ：本设计电路原理图 - 28 -附录二：数字日历钟电路设计的C程序 - 29 -
具体的先写HDL，写好了EDA工具给综合可以参考百度文库资料数字电子时钟工作原理（参考百度百科）单片机通过了 3只 74HC164串行－并行转换芯片后，驱动时钟屏幕，因为时钟屏幕的极性是共阴极，数字电路钟点所以必须使用“74HC”电路而不能使用“74LS”电路，后者的高电平驱动能力很差！这里的 3 只 74HC164芯片，自身属于串行输入，而从单片机一则看过去，3 只芯片驱动方式则是并行驱动，这样可以避免每次传送新的显示数据时，都需要从头到尾传送 24 个笔段数据。目前的传送方式可以只是传送已经变化了的显示数据。晶体频率使用的是 32768HZ，这种低频率时基，对掉电保护的电池耗电关系极大，HT48R10A单片机具有的“RTC”实时时钟的功能，大大方便了电路设计。按照常规，在如此低的频率下，对单片机的指令执行速度会有矛盾，但是，这种单片机却能够让程序运行时使用“内部 RC ”振荡频率而仅仅是时钟部分使用 32768HZ频率，这样，就可以选择“内部 RC”高达数 MHZ 的指令运行频率而不用理会时钟走时频率，两者依靠这种特有的“RTC”功能获得了很理想的配合。当进入电池掉电保护的时候，可以令电池耗电维持在仅仅数十 uA 的水平，一只 60mAh的掉电保护电池，就可以让掉电保护时间长达几个月之久！进入掉电保护后，屏幕不显示，所有按钮和控制功能暂时失效，仅仅实时时钟仍然继续走时。当外部主电源恢复供电后，所有功能自动恢复，实时时钟无需调整。单片机的 15P是复位引脚，当上电时或者程序运行发生异常时，可以通过此引脚让程序重新运行。但是，一般地，单片机本身具有“看门狗”自动复位功能，可以快速地自动对程序运行异常进行复位，人们几乎觉察不到它的复位影响。单片机的 10P 引脚安排为专门检测外部供电是否正常，当外部 5V供电掉电后，单片机将立即进入掉电保护状态，而在电路中电源能量还没有完全消耗尽之前，程序也必须抢先对各个端口进行配置，以便进入低电源消耗状态。电路图中有两个输出端口，一个是“睡眠”控制输出端口，它只有在开始倒计时的时候才会输出高电平；另一个时“定时”输出端口，它只有在到达定时时间的时候才会输出高电平。合理地利用这两个输出，就能够安排一些简单的自动控制，例如，可以利用“睡眠”的倒计时功能来给电孵化行业的“自动翻蛋”使用，利用“定时”功能来作为一只“电子闹钟”等等。电路中，屏幕的公共引脚接有一只 NPN小功率三极管，这主要是在单片机对 74HC164 传送数据时，临时关闭显示屏幕的供电以免产生“鬼影”，同时，在掉电保护时则可以完全关闭屏幕的供电。单片机预留了两个端口没有使用，这里可以在将来安排外接电存储器，以便派生例如电子打铃仪或者多次定时数据存储，成为功能更加丰富的时钟品种。各个按钮的使用说明：(请参考印刷板图)。各按键在印刷板上的编号与单片机芯片引脚和功能关系，请参考下面表格。其中，标注“G”的焊盘是电路供电的参考点，即 5V电源的负极，俗称“地线”。所有按键都是需要与这个“G”接通的时候（需要串入 1K 左右电阻），该按键才算是“被按下”。当这个“G”引出到按键板时，需要在它上面串接一只 1K左右的电阻，不要直接让其与各按键引脚直接“短接”，以防止芯片内部引脚损坏。是以一种元器件做为振动源，而这种振动源在一定条件下，具有很高的恒定频率，把恒频率的振动转化为电脉冲，再按1秒多少次，用电子器件进行计数，达到次数为1秒，计数60秒为1分钟.....，并用相应的显示机构进行显示，这种机构可以是机械的、也可以是电子液晶、二极管等方式。