第一篇:電子鐘課程設(shè)計(jì)心得
這次電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),我很用心的去完成,當(dāng)總原理圖繪好的那一刻,心里有說(shuō)不出的滿足感。從這次課程設(shè)計(jì)中,我真正學(xué)到了很多有用的知識(shí)。
拿到課題后,我首先將《數(shù)字電子技術(shù)》中有關(guān)本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容復(fù)習(xí)了一遍,比如七段譯碼顯示器、計(jì)數(shù)器、振蕩器等等。然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求,我去圖書館查閱了相關(guān)的資料,對(duì)整體框架做了一個(gè)初步的了解。做完準(zhǔn)備工作后就正式開(kāi)始設(shè)計(jì)與繪圖。先要將沒(méi)每一功能模塊設(shè)計(jì)出來(lái),再整體排版、連接。
這次設(shè)計(jì)讓我熟練掌握了課本上的一些理論知識(shí),時(shí)計(jì)數(shù)器我選用的是74ls290,我覺(jué)得用它來(lái)做時(shí)計(jì)數(shù)器比較合適,教材上關(guān)于74ls290的內(nèi)容比較詳細(xì),因而設(shè)計(jì)起來(lái)也很順手。我使用振蕩器是由555定時(shí)器與rc組成,因?yàn)閷W(xué)過(guò)555定時(shí)器的應(yīng)用,所以理解起來(lái)會(huì)容易一些。這次課程設(shè)計(jì)加強(qiáng)了我收集資料和充分利用資料的能力,原本想用74ls290或是74161做分秒計(jì)數(shù)器,結(jié)果發(fā)現(xiàn)畫出來(lái)太復(fù)雜,連線太多。通過(guò)在圖書館查到的資料,在了解了中規(guī)模計(jì)數(shù)器74ls90的功能后,我認(rèn)為選用它做分、秒計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)出來(lái)比較簡(jiǎn)單。還有校時(shí)電路的設(shè)計(jì),我查到了關(guān)于這方面內(nèi)容的詳細(xì)資料,通過(guò)對(duì)資料的理解和分析,弄?jiǎng)悠涔ぷ髟砗,我設(shè)計(jì)出所須的電路。
在這次課程設(shè)計(jì)中,另我最有成就感的是整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)。剛開(kāi)始還真不知道怎么下手,找了一些資料但看不大懂,而且不知道怎樣將報(bào)時(shí)電路與總原理圖連接。我和我們組的同學(xué)一起討論分析,仔細(xì)研究資料,終于把整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路高清楚了;剡^(guò)頭來(lái)一想,其實(shí)設(shè)計(jì)這些電路也并不是很困難,而且還十分有意思。唯一遺憾的是沒(méi)有將總原理圖用protel話出來(lái),因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系只畫了幾個(gè)局部圖。
課程設(shè)計(jì)是一個(gè)學(xué)習(xí)新知識(shí)、鞏固加深所學(xué)課本理論知識(shí)的過(guò)程,它培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。它不僅加深了我對(duì)電子技術(shù)課程的理解,還讓我感受到了設(shè)計(jì)電路的樂(lè)趣。在這次設(shè)計(jì)中,我一點(diǎn)也不怕麻煩,反復(fù)設(shè)計(jì)、繪圖與修改,就是希望能把這次課程設(shè)計(jì)做好。因此對(duì)我來(lái)說(shuō),這次課程設(shè)計(jì)是非常有意義的。
電子鐘課程設(shè)計(jì)心得(2):
數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置,與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性,且無(wú)機(jī)械裝置,具有更更長(zhǎng)的使用壽命,因此得到了廣泛的使用。
數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路,其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。
因此,我們此次設(shè)計(jì)(推薦訪問(wèn)公文素材庫(kù):m.seogis.comov a,#04h
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;本程序用到的8255是這樣接的:pa口接位選信號(hào),也是列信號(hào), ;pb口接七段數(shù)碼管,pc口只用到其低四位,接行信號(hào)。
;通過(guò)改變8255的初始化,接法不固定。
;運(yùn)行時(shí),f鍵可設(shè)置時(shí)間值(先停后設(shè)置)
第三篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)電子鐘
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
(指導(dǎo)教師填寫)
課程設(shè)計(jì)名稱電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)設(shè)計(jì)題目數(shù)字鐘
一、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和目的
任務(wù):設(shè)計(jì)一臺(tái)能顯示“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字鐘,周期為24小時(shí);具有校時(shí)、正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。
目的:培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,綜合設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)動(dòng)手能力及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
二、設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)條件和要求
1.數(shù)字鐘可顯示“時(shí)”、“分”、“秒”,且“時(shí)”、“分”、“秒”分別用兩個(gè)數(shù)碼管顯示,計(jì)滿23小時(shí)60分鐘60秒,則全部清零。
2.具有校時(shí)功能,時(shí)、分校時(shí)用1hz的信號(hào)進(jìn)行,而秒較時(shí)用2hz時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行。
3.整點(diǎn)能自動(dòng)報(bào)時(shí)。要求報(bào)時(shí)聲響為四低一高,最后一響為整點(diǎn),前四聲用500hz信號(hào)讓喇叭發(fā)聲,最后一聲用1000hz信號(hào)。
4.根據(jù)上述要求,畫出電路總框圖,簡(jiǎn)述各部分工作原理。
5.進(jìn)行各部分電路的設(shè)計(jì),要求有分析過(guò)程、原理圖表示。
6.對(duì)原理圖進(jìn)行仿真。
7.在實(shí)驗(yàn)箱上組裝、調(diào)試。
8.撰寫設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。
三、時(shí)間進(jìn)度安排
第一周:理論設(shè)計(jì)。
周一上午布置設(shè)計(jì)任務(wù),講解設(shè)計(jì)要求,安排答疑、實(shí)驗(yàn)時(shí)間;
周三、周四下午課程設(shè)計(jì)答疑,其他時(shí)間學(xué)生查資料,做初步理論設(shè)計(jì);
周五交設(shè)計(jì)初稿,由指導(dǎo)教師審查;
第二周:仿真和安裝調(diào)試、撰寫設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告
周一、二學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做仿真實(shí)驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況修正設(shè)計(jì)圖;
周三至周五做插接線實(shí)驗(yàn),最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況總結(jié)、撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
四、主要參考文獻(xiàn)
1.各種版本的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教材
2. 各種版本的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書
3. 集成電路手冊(cè)
指導(dǎo)教師簽字:年月日
第四篇:數(shù)字電子鐘課程設(shè)計(jì)
目錄
一. 引言???????????????????????2
二. 課程設(shè)計(jì)目的???????????????????2
三. 設(shè)計(jì)所需要的器材?????????????????2
四. 課程設(shè)計(jì)原理???????????????????2
五. 課程設(shè)計(jì)各個(gè)部分模塊的介紹????????????2
1.振蕩器????????????????????????????2.
2.分頻器????????????????????????????3.
3.計(jì)數(shù)器???????? ????????????????????3.
4.譯碼器????????????????????????????3
5. 顯示器????????????????????????????4
6. 正點(diǎn)報(bào)時(shí)的擴(kuò)展電路??????????????????????4
六.設(shè)計(jì)總結(jié)??????????????????????4
七.心得體會(huì)??????????????????????4
八.各部分電路圖???????????????????5—8
九.總電路圖?????????????????????.9
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一.引言
當(dāng)今時(shí)代,電子技術(shù)迅猛發(fā)展,各種各樣的電子產(chǎn)品也相繼出現(xiàn),數(shù)字電子鐘也應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字電子鐘能夠?qū)r(shí)間以數(shù)字的形式直觀地展現(xiàn)出來(lái),讓人們更加清楚地掌握時(shí)間,因此備受人們的青睞。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,以“時(shí)”、“分”、“秒”的形式直觀地顯示時(shí)間。它已成為人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚囊徊糠郑瑥V泛地應(yīng)用在各家各戶以及車站等公共場(chǎng)所,數(shù)字鐘的廣泛應(yīng)用,有著非常現(xiàn)實(shí)的意義,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展,使得數(shù)字電子鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表, 而且具有較好報(bào)時(shí)功能。本設(shè)計(jì)采用各種集成電路,進(jìn)行了一個(gè)具有正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能的數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)。由于本人能力有限,設(shè)計(jì)中如有不足之處,還請(qǐng)老師批評(píng)指正。
二.課程設(shè)計(jì)目的
1.獨(dú)立完成一個(gè)數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì);
2.了解和掌握用數(shù)字集成電路來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)字鐘的基本原理和方法;
3.掌握n進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與并了解一些常用的電子芯片的功能;
4.進(jìn)一步鞏固所學(xué)到的理論知識(shí),并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題;
三.設(shè)計(jì)所需要的器材
1.555定時(shí)器一個(gè)
2.電阻:2k、10k、5.1k、0.3k各一個(gè);1k電阻42個(gè)
3.電容:0.1ūf、0.01ūf各一個(gè)
4.芯片:74ls90(三個(gè))、74ls161(兩個(gè))cd4518一個(gè)、cd4511(六個(gè))
5.共陰極七段顯示器(六個(gè))
6.喇叭1個(gè)
四.課程設(shè)計(jì)原理
數(shù)字鐘是由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器以及具有正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能的擴(kuò)展電路所構(gòu)成的。
欲設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電子鐘,首先應(yīng)該有一個(gè)脈沖源(能夠自動(dòng)的產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖信號(hào)),即為振蕩器;但是一般脈沖源所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的頻率較高,所以,就需要使用分頻器對(duì)其進(jìn)行分頻,從而得到適合用來(lái)計(jì)時(shí)的秒脈沖信號(hào),即頻率為1hz的秒脈沖信號(hào);經(jīng)過(guò)分頻器輸出的秒脈沖信號(hào),再進(jìn)入計(jì)數(shù)器當(dāng)中進(jìn)行計(jì)數(shù),又由于在計(jì)數(shù)時(shí),北京時(shí)間規(guī)定60秒為一分鐘,60分鐘為一小時(shí),24小時(shí)為一天,因此就需要兩個(gè)60進(jìn)制的計(jì)數(shù)器和一個(gè)24進(jìn)制的計(jì)數(shù)器;計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)完畢后再經(jīng)過(guò)譯碼器進(jìn)行譯碼;最后在顯示器中將累計(jì)結(jié)果以“時(shí)”、“分”、“秒”的形式顯示出來(lái)。能夠正點(diǎn)報(bào)時(shí)的擴(kuò)展電路完成了對(duì)整時(shí)的提示, 使人們能夠更清楚地掌握時(shí)間。圖1為數(shù)字鐘的邏輯框圖。
五.課程設(shè)計(jì)各個(gè)部分模塊的介紹
1. 振蕩器
振蕩器的精確度和穩(wěn)定性對(duì)電子鐘的質(zhì)量影響最大,石英晶體振蕩器具有震
蕩頻率準(zhǔn)確、頻率容易調(diào)整且電路結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。但一般來(lái)講,如果振蕩器的頻率和其計(jì)時(shí)精度越高,則其耗電量越大。555定時(shí)器是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙地結(jié)合在一起的中規(guī)模集成電路,功能靈活,所以本設(shè)計(jì)采用由集成電路定時(shí)器555與rc組成的多諧振蕩器。555定時(shí)器由電阻分壓器、比較器、基本rs觸發(fā)器、雙極型三極管t和輸出緩沖器組成,其外部有八個(gè)引腳,第8腳為電源端,第1腳為接地端,第3腳為輸出端,第4腳為直接復(fù)位端,第5腳為控制電壓輸入端,第6腳為復(fù)位控制端,第2腳為置位控制端,第7腳為放電端。圖2為由集成電路定時(shí)器555與rc組成的多諧振蕩器的電路圖,圖3為555定時(shí)器的引腳圖。r為可調(diào)電阻,調(diào)節(jié)r1時(shí)可以得到相應(yīng)頻率的信號(hào)輸出。
2. 分頻器
由于振蕩器所產(chǎn)生的信號(hào)頻率很高,因此需要由分頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)頻率的調(diào)整,從而得到頻率為1hz的脈沖信號(hào),本設(shè)計(jì)采用3片中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器74ls90來(lái)實(shí)現(xiàn),從而得到設(shè)計(jì)所需要的秒脈沖信號(hào),其電路圖如圖4所示。
3. 計(jì)數(shù)器
“秒”和“分”計(jì)數(shù)器應(yīng)當(dāng)采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器,而“時(shí)”計(jì)數(shù)器應(yīng)當(dāng)采用24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。秒脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)六級(jí)計(jì)數(shù)器以后,分別得到“秒”的個(gè)位、十位,“分”的個(gè)位、十位,“時(shí)”的個(gè)位、十位的計(jì)時(shí)。
60進(jìn)制計(jì)數(shù):“秒”和“分”的計(jì)數(shù)都需要60進(jìn)制,本設(shè)計(jì)根據(jù)《電子技術(shù)》課本中提到的知識(shí),采用兩片74ls161組成256進(jìn)制計(jì)數(shù)器后再用反饋歸零法來(lái)組成60進(jìn)制計(jì)數(shù),其中,“秒”十位是六進(jìn)制,“秒”個(gè)位是十進(jìn)制其電路圖如圖5所示。74ls161芯片的引腳排列圖和邏輯功能示意圖如圖6所示。圖中c是輸入計(jì)數(shù)脈沖,cr非是清零端,ld非是置數(shù)端,ctp和ctt是計(jì)數(shù)工作狀態(tài)控制端,d0~d3是并行數(shù)據(jù)輸入端,co是進(jìn)位信號(hào)輸出端,q0~q3是計(jì)數(shù)器狀態(tài)輸出端。
24進(jìn)制計(jì)數(shù):“時(shí)”的計(jì)數(shù)是24進(jìn)制計(jì)數(shù),本設(shè)計(jì)采用cd4518來(lái)實(shí)現(xiàn)24進(jìn)制計(jì)數(shù),cd4518是一個(gè)同步加法計(jì)數(shù)器,在一個(gè)封裝中含有兩個(gè)可互換二/十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,其功能引腳分別為1~7和9~{15}.該cd4518計(jì)數(shù)器是單路系列脈沖輸入(1腳或2腳;9腳或10腳),4路bcd碼信號(hào)輸出(3腳~6腳;{11}腳~{14}腳)。完成24進(jìn)制計(jì)數(shù)的電路圖如圖7所示,cd4518的引腳圖如圖8所示。
4.譯碼器
我們?cè)谛滦^(qū)做電子試驗(yàn)時(shí),在“譯碼器及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)中曾用到芯片cd4511,對(duì)其較為熟悉,因此本設(shè)計(jì)采用數(shù)字顯示譯碼器cd4511,來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器傳來(lái)的信號(hào)的譯碼功能。譯碼是編碼的逆過(guò)程,即,將給定的代碼進(jìn)行翻譯的過(guò)程。當(dāng)計(jì)數(shù)器所采用的碼制不同時(shí),譯碼電路也會(huì)隨之不同。cd4511內(nèi)接有
上拉電阻,故只需在輸入端與數(shù)碼管筆段之間傳入限流電阻即可工作。其特點(diǎn)為:具有bcd轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的cmos電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動(dòng)led顯示器。cd4511的引腳圖如圖9所示。
5顯示器
本設(shè)計(jì)用七段發(fā)光二極管來(lái)顯示譯碼器所輸出的數(shù)字,顯示器有共陽(yáng)極顯示器和共陰極顯示器兩種,而74ls48譯碼器所對(duì)應(yīng)的顯示器是共陰極(接地)顯示器。led7段顯示器的外形圖及二極管的連接方式如圖10所示。
6.正點(diǎn)報(bào)時(shí)的擴(kuò)展電路
該正點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能為:最外端對(duì)其安裝一個(gè)喇叭,每當(dāng)正點(diǎn)到來(lái)時(shí),按4次低音和一次高音的順序發(fā)出間斷聲響,最后一聲高音結(jié)束的時(shí)刻正好是正點(diǎn)。設(shè)聲響為一秒鐘,則相鄰聲響時(shí)刻為2秒,則低音發(fā)聲時(shí)刻分別為59分51秒、53秒、55秒、57秒,高音發(fā)聲時(shí)刻為59分59秒,由此可定出每次聲響的時(shí)刻。部分門電路控制音響,輸入有時(shí)、分的各相應(yīng)位的控制組合。設(shè)高低音頻率分別為512hz和1024hz。其電路圖如圖11所示。
六.設(shè)計(jì)總結(jié)
本數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)是由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器和正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路所組成。但本設(shè)計(jì)電路的缺點(diǎn)是:沒(méi)有設(shè)計(jì)校時(shí)電路,即據(jù)該方案進(jìn)行生產(chǎn)得到的產(chǎn)品并無(wú)校時(shí)功能;且其只能正點(diǎn)報(bào)時(shí),而不能報(bào)整時(shí)數(shù)。該設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是:采用北京時(shí)間計(jì)時(shí),直接將時(shí)間以數(shù)字形式表現(xiàn)出來(lái)、精確度較高、走時(shí)穩(wěn)定、使用方便、且它具有正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。本設(shè)計(jì)采用有集成電路定時(shí)器555與rc組成的多諧振蕩器組成,由它得到高頻信號(hào);再將此信號(hào)傳至由3片中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器74ls90相串聯(lián)得到的分頻器中,從而得到我們計(jì)時(shí)所需要的秒信號(hào)(頻率為1hz的秒信號(hào));之后再將該信號(hào)傳至計(jì)數(shù)器,計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性直接影響數(shù)字表的準(zhǔn)確,且計(jì)數(shù)器部分是我們《電子技術(shù)》課程學(xué)習(xí)的重點(diǎn),計(jì)數(shù)器包括兩部分,即24進(jìn)制計(jì)數(shù)和60進(jìn)制計(jì)數(shù),本設(shè)計(jì)24進(jìn)制計(jì)數(shù)采用cd4518來(lái)實(shí)現(xiàn),60進(jìn)制采用我們《電子技術(shù)》課本上學(xué)到的方法:采用兩片74ls161組成256進(jìn)制計(jì)數(shù)器后再用反饋歸零法來(lái)組成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器;經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確計(jì)數(shù)后,再將信號(hào)傳至譯碼器,由于我們?cè)谛滦^(qū)做電子試驗(yàn)時(shí),在“譯碼器及其應(yīng)用”試驗(yàn)中曾用到芯片cd4511,故本設(shè)計(jì)采用顯示譯碼器cd4511,來(lái)進(jìn)行對(duì)來(lái)自計(jì)數(shù)器信號(hào)的譯碼(需要在輸入端與數(shù)碼管筆段之間串入限流電阻);最后將時(shí)間以數(shù)字形式體現(xiàn)在顯示器上,顯示器由七段發(fā)光二極管采用共陰極接法組成;本設(shè)計(jì)還有一個(gè)能夠正點(diǎn)報(bào)時(shí)的擴(kuò)展電路,它的功能是每當(dāng)正點(diǎn)到來(lái)時(shí),按4次低音和一次高音的順序發(fā)出間斷聲響,它由組合邏輯電路組成。其總電路圖如圖12所示。
七.心得體會(huì)
通過(guò)這次對(duì)數(shù)字電子鐘的課程設(shè)計(jì),我覺(jué)著最大的收獲就是增強(qiáng)了自己獨(dú)立收集資料的能力,鍛煉了自己獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。雖然我們至此已經(jīng)完成了本學(xué)期對(duì)電子技術(shù)課程(模電部分和數(shù)電部分)的學(xué)習(xí),但在本次課設(shè)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中仍然遇到了很多未曾想到的問(wèn)題。實(shí)際操作是我們的目的,而理論知識(shí)是我們實(shí)際操作的基礎(chǔ),這使我更加體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性,同時(shí)也增加了自己解決實(shí)際問(wèn)題的能力,對(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)電路的過(guò)程、對(duì)各個(gè)分塊電路的工作原理和功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程都有了更加清楚的了解。同時(shí)對(duì)所學(xué)到的理論知識(shí)有了更近一部的理解(尤其是計(jì)數(shù)器部分)。
此外,通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì),使得我對(duì)word等應(yīng)用軟件的應(yīng)用能力有了更進(jìn)一步的提高,為以后的工作和日常生活中的應(yīng)用打下了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。
八.各部分電路圖如下:
第五篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)電子鐘設(shè)計(jì)
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)電子鐘設(shè)計(jì)
目錄
一、摘要
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
三、基本原理
數(shù)碼管顯示可以用靜態(tài)顯示或動(dòng)態(tài)顯示方法。靜態(tài)顯示需要數(shù)據(jù)鎖存器等硬件,接口復(fù)雜,時(shí)鐘顯示用四個(gè)數(shù)碼管。動(dòng)態(tài)顯示相對(duì)簡(jiǎn)單,但需動(dòng)態(tài)掃描,掃描頻率要大于人視覺(jué)暫留頻率,信息看起來(lái)才穩(wěn)定。譯碼方式可分為軟件譯碼和硬件譯碼,軟件譯碼通過(guò)譯碼程序查的顯示信息的字段碼;硬件譯碼通過(guò)硬件譯碼器得到顯示信息的字段碼,實(shí)際中通常采用軟件譯碼。
在具體處理時(shí),定時(shí)器計(jì)數(shù)器采用中斷方式工作,對(duì)時(shí)鐘的形成在中斷服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)。在主程序中只需對(duì)定時(shí)器計(jì)數(shù)器初始化、調(diào)用顯示子程序和控制子程序。另外,為了使用便,設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的按鍵,可以通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)時(shí)、分的調(diào)整,這樣在主程序中就加入了按鍵設(shè)置子程序。
四、編程算法思路
五、程序流程圖
六、硬件單元設(shè)計(jì)
七、軟件單元設(shè)計(jì)
八、調(diào)試結(jié)果分析
九、設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)
十、參考文獻(xiàn)
一設(shè)計(jì)任務(wù)
1、基本任務(wù):利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷和靜態(tài)顯示或動(dòng)態(tài)顯示,實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘的時(shí)分秒精確走時(shí)和校準(zhǔn)
。時(shí)間顯示用四個(gè)數(shù)碼管分別顯示時(shí)、分、秒用點(diǎn)表示,在時(shí)和分的中間閃動(dòng),時(shí)間顯示格式(18:49)
時(shí)間校準(zhǔn)用2個(gè)鍵實(shí)現(xiàn):一個(gè)鍵k1作移位選擇(選中要修改的位,選中的位用閃爍指示),一個(gè)鍵k2做加1(對(duì)選中的位進(jìn)行加1修改)。
2、功能增強(qiáng)型任務(wù):在基本任務(wù)的基礎(chǔ)上加上日歷功能、準(zhǔn)時(shí)報(bào)時(shí)功能和跑表功能
(1)日歷功能:能實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒和年、月、日計(jì)時(shí),增加1個(gè)按鍵控制分3屏例如顯開(kāi)始的第1屏默認(rèn)顯示“時(shí)、分、秒”四位+秒點(diǎn),按下k3鍵顯示“月和日”四位,再按下課k3鍵顯示“年份”四位,再按下k3鍵顯示“時(shí)、分、秒”,依次類推。程序要能處理閏年、閏月功能。
(2)準(zhǔn)點(diǎn)報(bào)時(shí)功能:可以在增加一個(gè)按鍵k4設(shè)計(jì)具有鬧鐘功能,實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)報(bào)時(shí)。具體操作是:按下
k4鍵,進(jìn)入鬧鐘設(shè)置功能,再通過(guò)k1、k2鍵來(lái)完成定點(diǎn)報(bào)警時(shí)間的設(shè)置。
(3)跑表功能:再增加一個(gè)按鍵k5設(shè)計(jì)跑表功能,實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)毫秒計(jì)數(shù),相當(dāng)與田徑運(yùn)動(dòng)比賽的跑
表工作。
三基本原理
軟件時(shí)鐘時(shí)利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它的過(guò)程如下:首先定單片機(jī)內(nèi)部的一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)方式,對(duì)機(jī)器周期形成基準(zhǔn)時(shí)間,然后用另一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器或軟件計(jì)數(shù)的方法對(duì)基準(zhǔn)時(shí)間計(jì)數(shù)形成秒,秒計(jì)60次形成分,分計(jì)60次形成小時(shí),小時(shí)計(jì)24次則計(jì)滿一天。然后通過(guò)數(shù)碼管把它們的內(nèi)容在相應(yīng)位置顯示出來(lái)即可。
四編程算法思路
1、主程序的設(shè)計(jì):串行口工作方式0,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1工作在方式1進(jìn)行初始化,然后通過(guò)循環(huán)(調(diào)用顯示子程序)等待定時(shí)中斷的到來(lái)。
2、按鍵的控制:key1控制時(shí)的調(diào)節(jié),key2控制分的調(diào)節(jié),key3控制時(shí)、分定型
3、中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì):中斷服務(wù)程序主要功能是實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)處理。
4、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的實(shí)現(xiàn):秒計(jì)時(shí)時(shí)采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)的累計(jì)得到的。從秒到分,從分到時(shí)可通過(guò)軟件的累加和比較到位方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。要求每滿1秒,則“秒”單元中的內(nèi)容加1;“秒”單元每滿60,則“秒”單元清0,同時(shí)“分”單元中的內(nèi)容加1;“分”單元每滿60,則“分”單元清0,同時(shí)“時(shí)”單元加1!皶r(shí)”單元每滿24,則將“時(shí)”單元清0。
5、顯示子程序:采用數(shù)碼管靜態(tài)顯示來(lái)顯示時(shí)鐘的走動(dòng)
6,延時(shí)子程序:用來(lái)實(shí)現(xiàn)按鍵操控延時(shí)和實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)12時(shí)報(bào)時(shí)
五程序流程圖
六硬件單元設(shè)計(jì)
1、電路總設(shè)計(jì)圖
2、at89c51芯片
七軟件單元設(shè)計(jì)
1、資源分配:定時(shí)器t1,p1.6為調(diào)整時(shí)鐘,p1.5為調(diào)整分鐘,p1.4為控制調(diào)整
30h秒顯示單元,31h分顯示單元,32h時(shí)顯示單元,08h放分調(diào)整標(biāo)
志,09h放時(shí)調(diào)整標(biāo)志,0ah放閃爍標(biāo)志
2、程序清單(加注釋)
八調(diào)試結(jié)果分析
在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,將所寫好的程序打入計(jì)算機(jī)內(nèi),通過(guò)編譯檢查其是否有錯(cuò)誤,如有錯(cuò)誤將其改正,直至無(wú)誤后下載仿真器,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。觀察實(shí)驗(yàn)箱上的數(shù)碼管顯示,判斷其是否為所需結(jié)果,如果與所要求的有差別,需繼續(xù)調(diào)試,重新修改程序,檢查硬件設(shè)施不斷地調(diào)試,不斷地檢查直至得到所要的結(jié)果。在調(diào)試過(guò)程中,開(kāi)始運(yùn)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)鐘的顯示,但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)其閃爍功能,后經(jīng)不斷調(diào)試修改及同學(xué)的幫助最終實(shí)現(xiàn)該功能,能夠達(dá)到時(shí)鐘顯示調(diào)節(jié)的基本要求,還可以實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報(bào)時(shí)。但在增加其功能顯示年月時(shí)又出現(xiàn)一定的問(wèn)題,未能實(shí)現(xiàn)該功能,程序存在一定的不足性,需繼續(xù)完善,實(shí)現(xiàn)更多的功能
九設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)
經(jīng)過(guò)兩天的單片機(jī)課程設(shè)計(jì),終于完成了我的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì),雖然沒(méi)有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但從心底里說(shuō),還是高興的,畢竟這次設(shè)計(jì)把一些基本功能都做了出來(lái),只是一些增強(qiáng)型功能未能實(shí)現(xiàn)。
在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題,雖然以前還做過(guò)一些實(shí)驗(yàn)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì),需要有很巧妙的程序算法,雖然以前寫過(guò)幾次程序,但我覺(jué)的寫好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事,要有通篇的全局思想考慮問(wèn)題。在操作的過(guò)程中,出現(xiàn)許多錯(cuò)誤,都是在連接處不能夠上下連貫正確運(yùn)行,還需繼續(xù)努力。有好多的東西,只有我們?nèi)ピ囍隽耍拍苷嬲恼莆,只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的,更談不上掌握。
從這次的課程設(shè)計(jì)中,我真真正正的意識(shí)到,在以后的學(xué)習(xí)中,要理論聯(lián)系實(shí)際,把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中,學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此,程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過(guò)程中才能提高,這就是我在課程設(shè)計(jì)中的最大收獲,同時(shí),要把所學(xué)只是靈活應(yīng)用才能真正領(lǐng)悟其中的意義,加深對(duì)它的理解與掌握。還有,通過(guò)此次的操作也使我的實(shí)踐操作能力得到了進(jìn)一步的提高。
十參考文獻(xiàn)
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