【 – 节日作文】
篇一:《数字电子钟制作》
计算机软件学院
数字电子钟制作、调试报告
(2011/2012 学年 第二学期)
专业名称: 计算机应用
课程名称: 数字电路应用
指导教师:
班 级:
姓 名:
学 号:
成 绩:
一、设计任务书
1.任务
数字电子钟的制作和调试
2.主要技术指标
(1)能进行时、分、秒显示
(2)能够设置时、分、秒
(3)能整点报时
3.特别说明
在给定的PCB板上完成电子钟制作、调试
二、总体方案设计
1. 任务分析
1.1 显示电路任务分析:
完成显示电路的制作和调试,并在制作和调试过程中让读者掌握显示电路相关知识,学会数字电路设计、安装、调试的一般方法。
⑴学习发光二极管、LED数码显示器等常用显示器件及其控制方式。
⑵学习BCD-七段锁存译码驱动器4511。
⑶比较各种显示方式,从中选择既能满足数字电子钟的显示的要求又方便教学的显示方式。
⑷根据确定的显示方式选择合适的控制元件。
⑸按照选择的显示器件确定控制方案,并选择合适的控制元件。 ⑹搭试电路调试显示电路,主要目的是选择合适的限流电阻,以实现在保证亮度的情况下,使显示器件功耗最小、发热最小。 ⑺制定显示电路安装方案。主要是元器件安装顺序、特殊元器件安装方案和安装注意事项。由于显示电路实际上是按照已设计好
的电路图进行印制电路板设计的,并且部分电路已采用标准印制电路板设计方法完成了设计,因此应按照设计好的元器件布置图设计安装方案。
⑻按照设计好的安装方案完成显示电路安装。
⑼制定显示电路调试方案。主要是调试前的准备工作、通电前的印制电路板检查、测试以及通电后的输入信号施加方法和输出信号的观测。
1.2 信号电路任务分析:
完成信号电路的制作和调试,并在制作和调试过程中掌握信号电路相关知识。
⑴了解开关信号、单脉冲信号、连续脉冲信号三种常用的信号产生电路。
⑵学习14级二进制计数、分频、振荡器4060和由7474构成的分频电路。
⑶以石英晶体为核心设计连续脉冲信号产生电路。
⑷选择石英晶体的频率,确保石英晶体产生的频率信号经过分频能产生计时、校时、报时所需的频率信号。
⑸搭试电路调试信号电路,主要目的是选择合适的电阻、电容,以确保连续脉冲产生电路能有稳定的频率信号输出。
⑹制定信号电路的安装方案。主要是元器件布局、元器件安装顺序、特殊元器件安装和安装注意事项。
⑺按照设计好的安装方案完成信号电路安装。
⑻制定信号电路调试方案。主要是调试前的准备工作、通电前的印制电路板检查、测试以及通电后输出信号的检测方法。 ⑼按照设计好的调试方案完成信号电路调试。
计时电路任务分析:
完成计时电路的制作和调试,并在制作和调试过程中掌握计时电路相关知识。
⑴ 学习双BCD码计数器4518和
⑵学习用同步或异步方式把多片集成计数器级联起来,构成更大进制的计数器。
⑶以4518为核心设计计时电路。
⑷制定计时电路安装方案。主要是元器件布局、元器件安装顺序、特殊元器件安装和安装注意事项。
⑸
⑹
⑺
⑻
⑼
⑽按照设计好的安装方案完成计时电路安装。
⑾制订计时电路调试方案。主要是调试前的准备工作、通电前的印制电路板检查、测试,以及通电后计数信号的施加、计数输出信号的检测方法。
⑿按照设计好的调试方案完成计时电路调试。
⒀如调试中发现问题,则应根据问题的现象仔细分析电气原理图,最终实现故障定位并维修好。
1.3 校时电路任务分析:
完成校时电路的制作和调试,并在制作和调试过程中掌握校时电路相关知识。
⑴学习数据选择器74151.
⑵学习优先编码器74147.
⑶学习几种常用频率信号选择电路的控制产生电路。 ⑷分析校时电路的设计方法。
⑸以74151为核心设计校时电路。
⑹用仿真软件 Proteus完成校时电路的绘制。
⑺用仿真软件 Proteus对校时电路进行仿真调试并修改电路。 ⑻完成校时电路最终设计方案的图样绘制。
⑼制订校时电路安装方案。主要是调试前的准备工作、通电前
的印制电路板检查、测试,以及通电后输入信号的施加和输出信号的检测。
⑽按照设计好的调试方案完成校时电路调试。
⑾如调试中发现问题,则应根据问题的现象仔细分析电气原理图,最终事项故障定位并维修。
1.4 报时电路任务分析:
完成报时电路的制作和调试,并在制作和调试过程中掌握报时电路相关知识。
⑴学习常用发声元器件蜂鸣器。
⑵学习集成全加器7483.{写电子钟制作过程的作文}.
⑶学习集成比较器7485.
⑷分析整点报时的两种实现方法。
⑸按照整点报时的两种实现方法设计报时电路。
⑹用仿真软件Proteus完成报时电路的绘制。
⑺用仿真软件Proteus对报时电路进行仿真调试并修改电路。 ⑻完成报时电路最终设计方案的图样绘制。
⑼制订报时电路安装方案。主要是元器件布局、元器件安装顺序、特殊元器件安装和安装注意事项等。
⑽按照设计好的安装方案完成报时电路安装。
⑾制订报时电路调试方案。主要是调试前的准备工作、通电前的印制电路板检查、测试,以及通电后各局部电路的测试方法。 ⑿按照设计好的调试方案完成报时电路调试。
⒀如调试中发现问题,则应根据问题的现象仔细分析电气原理图,最终实现故障定位并维修好。
2. 总体方案
篇二:《数字电子钟的制作》
《数字电子钟的制作》
设计报告
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目录
一、任务与要求……………………………………………………………………………………………… 2 二、设计思路…………………………………………………………………………………………………. 2
(1)时钟计数的设计 ……………………………………………………………………………… 2 (2)按键控制时间的设定和调整 ……………………………………………………………. 2 (3)定时器/计数器0实现1s计数 …………………………………………………………. 3 三、数字钟的组成部分…………………………………………………………………………………… 3
(1)硬件模块 ………………………………………………………………………………………… 3 (2)软件模块 ………………………………………………………………………………………… 3 四、数字钟程序设计流程图……………………………………………………………………………. 4 五、数字钟程序设计………………………………………………………………………………………. 5
(1)数码管显示 …………………………………………………………………………………….. 5 (2)时钟初始化 …………………………………………………………………………………….. 5 (3)中断设计 ………………………………………………………………………………………… 5 (4)按键程序 ………………………………………………………………………………………… 7 六、遇到的问题……………………………………………………………………………………………… 9
(1)定时时间的控制 ……………………………………………………………………………… 9 (2)数码管的显示 …………………………………………………………………………………. 9 七、仿真效果图……………………………………………………………………………………………. 10 八、实物图…………………………………………………………………………………………………… 11 九、心得与体会……………………………………………………………………………………………. 11 十、附录:程序代码…………………………………………………………………………………….. 12
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一、任务与要求
设计并制作一个数字电子钟,实现如下功能:
(a)采用数码管或LCD屏幕显示时、分和秒时间 (b)通过按键可以调整和设定当前时间 (c)要求计时准确(10分钟内计时误差<1s)
(d)设计原理图、PCB图,制作和调试电路(如果有现成的单片机板子,也可以直接使用) (f)编写电子钟控制软件 (g)编写实训设计报告
二、设计思路 (1)时钟计数的设计
用AT89C51单片机的定时器/计数器T0产生1s的定时时间,作为秒计数时间,当一秒产生时,秒计数加1开始计时。显示00-00-00的时间,开始计时;
(2)按键控制时间的设定和调整
P1.0口控制“秒”的调整,每按一次按键加1s; P1.1口控制“分”的调整,每按一次按键加1min; P1.2口控制“时”的调整,每按一次按键加1h; 计时满23-59=59时,返回00-00-00重新计时。
P1.3口用做复位键,在计时过程中,如果按下它,则返回
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00-00-00重新开始计时。
(3)定时器/计数器0实现1s计数
单片机选择16位定时工作方式。对T0来说,系统时钟为12MHZ,最大定时也只有65535us,无法达到所需要的1s的定时,因此必须通过软件来处理这个问题,取T0的最大定时为50ms,要定时1s需要经过20次的50ms的定时。这20次计数,采用软件的方法来实现。
设TMOD=01H,设置定时器\计时器0工作在方式1 ,则 TH0=(65535-50000)/256 TL0=(65536-50000)%256
这样,当计数器/定时器0计满50ms时,产生一个中断,在中断服务程序中对中断次数加以统计,就能实现数字钟的逻辑功能了。
三、数字钟的组成部分 (1)硬件模块
单片机芯片,八位共阴数码管,驱动数码管译码的芯片74HC573(仿真时为74LS245),按键,外加电阻,导线若干;
(2)软件模块
数码管显示程序设计,定时器初始化,定时器中断编程,时钟的时、分、秒控制,按键程序设计,时间的调整与设定。
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篇三:《数字电子钟制作与调试报告》
数字电子钟制作与调试报告
一、概述
1、数字电子钟基本功能:
(1)能时行小时、分、秒显示
(2)能进行小时、分、秒设置
(3)能实现整点报时
(4)能通过设置,实现任意时间报时
2、 数字电子钟使用方法:
先将电路板送上电,然后拨动开关进行时间设置,将时间设置为当前的标准时间,当时间每走到59分50秒时,电子钟会开始进行报时,前9声为小的“嘟嘟”声,最后是一声长鸣。
二、总体方案设计
2、工作原理:
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、报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。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
3、各功能模块简介:
(1)显示电路:显示电路主要由译码器、驱动器和数码显示器组成,实现计时电路输出的时、分、秒信号的的数字显示。
(2)信号电路:信号电路由振荡器和分频器组成,为计时电路、校时电路、报时电路提供需要的频率信号。
(3)计时电路:计时电路由秒计数器、分计数器和小时计数器组成,完成计时。
(4)校时电路:校时电路主要由按钮电路、信号选择电路组成,实现校小时、校分和校秒。
(5)报时电路:报时电路主要由报时音频合成电路、音频驱动电路和发声元件等组成,用于实现整点报时和按设定时间报时。
三、单元电路设计
1、显示电路:
(2)工作原理
显示电路由六片4511构成六个8421BCD译码器,在4511的输入端输入8421BCD码就可以输出8421BCD码所表示的数字显示在LED数码显示器上所需要的控制信号,并且能提供保证LED数码显示器亮度所需的电流。
(3)元件选择
显示数字:LED数码显示器
集成块:4511
电容:104P{写电子钟制作过程的作文}.
电阻:1K
2、信号电路:
(1)原理图
信号电路由一片4060和一片7474构成,用4060和外加电容、电阻及石英晶体振荡器构成振荡电路,当复位/清零端MR接为0时,电路将把石英晶体振荡器的谐振频率进行分频后从Q3~Q9、Q11~Q13引脚输出。
(3)元件选择
振荡器分频器:14级振荡器、计数器、分频器4060,双D触发器7474;
晶体振荡器:32768Hz,产生的频率信号有:1Hz、2Hz、4Hz、8Hz、32Hz、64Hz、
128Hz、256Hz、512Hz、1024Hz、2048Hz;
电容:30P
电阻:20M
3、计时电路:
(1)原理图
(2)工作原理
计时电路由三片4518构成2个60进制计数器、1个24进制计数器,所有4518都采用上升沿触发方式。
选用4518的是原因4518是BCD码计数器,其计数输出信号符合显示电路BCD码输入的要求。
用上升沿触发是因为下降沿触发方式在用Q3作进位信号时会造成10位数在个位7+1时进行累加。
(3)元件选择
集成块;4518、
7408
电容:104P
4、校时电路:
(1)原理图
(2)工作原理
校时电路由一片74147、一片74151、开关和集成电阻构成,在按钮和电阻构成的简单信号发生器和数据选择器之前加一个优先编码器74147。