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(shū)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(huà)出來(lái)太復(fù)雜，連線太多。通過(guò)在圖書(shū)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�理后，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(huà)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)：www.7334dd.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(shū)

（指導(dǎo)教師填寫(xiě)）

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(huà)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(xiě)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(xiě)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(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

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(shū)

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)�時(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�活必不可少的一部分，廣泛地應(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�，F(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�區(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(mén)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�區(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。“時(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(xiě)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(xiě)過(guò)幾次程序，但我覺(jué)的寫(xiě)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�做了，才能真正的掌握，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(xiě)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)

【1】張毅剛，彭喜元，董繼成。單片機(jī)原理及應(yīng)用。北京：高等教育出版社，201*

【2】周航慈。單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)（修訂版）。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，201*

【3】萬(wàn)光毅等。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，201*

【4】何立民，i2c總線應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，201*

【5】周航慈，朱兆優(yōu)，李躍忠。智能儀器原理與設(shè)計(jì)。北京：北航大學(xué)出版社，201*

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