第一篇:電子鐘課程設計心得
這次電子技術課程設計,我很用心的去完成,當總原理圖繪好的那一刻,心里有說不出的滿足感。從這次課程設計中,我真正學到了很多有用的知識。
拿到課題后,我首先將《數(shù)字電子技術》中有關本次設計的內容復習了一遍,比如七段譯碼顯示器、計數(shù)器、振蕩器等等。然后根據設計要求,我去圖書館查閱了相關的資料,對整體框架做了一個初步的了解。做完準備工作后就正式開始設計與繪圖。先要將沒每一功能模塊設計出來,再整體排版、連接。
這次設計讓我熟練掌握了課本上的一些理論知識,時計數(shù)器我選用的是74ls290,我覺得用它來做時計數(shù)器比較合適,教材上關于74ls290的內容比較詳細,因而設計起來也很順手。我使用振蕩器是由555定時器與rc組成,因為學過555定時器的應用,所以理解起來會容易一些。這次課程設計加強了我收集資料和充分利用資料的能力,原本想用74ls290或是74161做分秒計數(shù)器,結果發(fā)現(xiàn)畫出來太復雜,連線太多。通過在圖書館查到的資料,在了解了中規(guī)模計數(shù)器74ls90的功能后,我認為選用它做分、秒計數(shù)器設計出來比較簡單。還有校時電路的設計,我查到了關于這方面內容的詳細資料,通過對資料的理解和分析,弄動其工作原理后,我設計出所須的電路。
在這次課程設計中,另我最有成就感的是整點報時電路的設計。剛開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時電路與總原理圖連接。我和我們組的同學一起討論分析,仔細研究資料,終于把整點報時電路高清楚了;剡^頭來一想,其實設計這些電路也并不是很困難,而且還十分有意思。唯一遺憾的是沒有將總原理圖用protel話出來,因為時間關系只畫了幾個局部圖。
課程設計是一個學習新知識、鞏固加深所學課本理論知識的過程,它培養(yǎng)了我們綜合運用知識的能力,獨立思考和解決問題的能力。它不僅加深了我對電子技術課程的理解,還讓我感受到了設計電路的樂趣。在這次設計中,我一點也不怕麻煩,反復設計、繪圖與修改,就是希望能把這次課程設計做好。因此對我來說,這次課程設計是非常有意義的。
電子鐘課程設計心得(2):
數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置,與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性,且無機械裝置,具有更更長的使用壽命,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序電路。
因此,我們此次設計(推薦訪問公文素材庫:m.hmlawpc.comov a,#04h
ajmp lkp
line2:jb acc.2,line3
mov a,#08h
ajmp lkp
line3:jb acc.3,next
mov a,#0ch
lkp:add a,r4
acall keyin
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lk3:acall ymy
jnz lk3
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djnz r5,lk4
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movdptr,#keytab
movca,@a+dptr
mov@r1,a
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delay: mov r7,#02h
de:mov r6,#0ffh
djnz r6, $
djnz r7,de
ret
keytab: db 00h,0fh,0eh,0dh
db 01h,02h,03h,0ch
db 04h,05h,06h,0bh
db 07h,08h,09h,0ah
end
;本程序用到的8255是這樣接的:pa口接位選信號,也是列信號, ;pb口接七段數(shù)碼管,pc口只用到其低四位,接行信號。
;通過改變8255的初始化,接法不固定。
;運行時,f鍵可設置時間值(先停后設置)
第三篇:單片機課程設計電子鐘
課程設計任務書
(指導教師填寫)
課程設計名稱電子技術課程設計學生姓名專業(yè)班級設計題目數(shù)字鐘
一、課程設計的任務和目的
任務:設計一臺能顯示“時”、“分”、“秒”的數(shù)字鐘,周期為24小時;具有校時、正點報時功能。
目的:培養(yǎng)學生綜合運用所學知識的能力,綜合設計能力,培養(yǎng)動手能力及分析問題、解決問題的能力。
二、設計內容、技術條件和要求
1.數(shù)字鐘可顯示“時”、“分”、“秒”,且“時”、“分”、“秒”分別用兩個數(shù)碼管顯示,計滿23小時60分鐘60秒,則全部清零。
2.具有校時功能,時、分校時用1hz的信號進行,而秒較時用2hz時鐘信號進行。
3.整點能自動報時。要求報時聲響為四低一高,最后一響為整點,前四聲用500hz信號讓喇叭發(fā)聲,最后一聲用1000hz信號。
4.根據上述要求,畫出電路總框圖,簡述各部分工作原理。
5.進行各部分電路的設計,要求有分析過程、原理圖表示。
6.對原理圖進行仿真。
7.在實驗箱上組裝、調試。
8.撰寫設計總結報告。
三、時間進度安排
第一周:理論設計。
周一上午布置設計任務,講解設計要求,安排答疑、實驗時間;
周三、周四下午課程設計答疑,其他時間學生查資料,做初步理論設計;
周五交設計初稿,由指導教師審查;
第二周:仿真和安裝調試、撰寫設計總結報告
周一、二學生進實驗室做仿真實驗,并根據實驗情況修正設計圖;
周三至周五做插接線實驗,最后根據實驗情況總結、撰寫設計說明書。
四、主要參考文獻
1.各種版本的數(shù)字電子技術基礎教材
2. 各種版本的電子技術課程設計指導書
3. 集成電路手冊
指導教師簽字:年月日
第四篇:數(shù)字電子鐘課程設計
目錄
一. 引言???????????????????????2
二. 課程設計目的???????????????????2
三. 設計所需要的器材?????????????????2
四. 課程設計原理???????????????????2
五. 課程設計各個部分模塊的介紹????????????2
1.振蕩器????????????????????????????2.
2.分頻器????????????????????????????3.
3.計數(shù)器???????? ????????????????????3.
4.譯碼器????????????????????????????3
5. 顯示器????????????????????????????4
6. 正點報時的擴展電路??????????????????????4
六.設計總結??????????????????????4
七.心得體會??????????????????????4
八.各部分電路圖???????????????????5—8
九.總電路圖?????????????????????.9
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一.引言
當今時代,電子技術迅猛發(fā)展,各種各樣的電子產品也相繼出現(xiàn),數(shù)字電子鐘也應運而生。數(shù)字電子鐘能夠將時間以數(shù)字的形式直觀地展現(xiàn)出來,讓人們更加清楚地掌握時間,因此備受人們的青睞。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路來實現(xiàn)的,以“時”、“分”、“秒”的形式直觀地顯示時間。它已成為人們日常生活必不可少的一部分,廣泛地應用在各家各戶以及車站等公共場所,數(shù)字鐘的廣泛應用,有著非,F(xiàn)實的意義,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展,使得數(shù)字電子鐘的精度,遠遠超過老式鐘表, 而且具有較好報時功能。本設計采用各種集成電路,進行了一個具有正點報時功能的數(shù)字電子鐘的設計。由于本人能力有限,設計中如有不足之處,還請老師批評指正。
二.課程設計目的
1.獨立完成一個數(shù)字電子鐘的設計;
2.了解和掌握用數(shù)字集成電路來設計數(shù)字鐘的基本原理和方法;
3.掌握n進制計數(shù)器的設計與并了解一些常用的電子芯片的功能;
4.進一步鞏固所學到的理論知識,并應用所學知識分析和解決實際問題;
三.設計所需要的器材
1.555定時器一個
2.電阻:2k、10k、5.1k、0.3k各一個;1k電阻42個
3.電容:0.1ūf、0.01ūf各一個
4.芯片:74ls90(三個)、74ls161(兩個)cd4518一個、cd4511(六個)
5.共陰極七段顯示器(六個)
6.喇叭1個
四.課程設計原理
數(shù)字鐘是由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器、顯示器以及具有正點報時功能的擴展電路所構成的。
欲設計一個數(shù)字電子鐘,首先應該有一個脈沖源(能夠自動的產生穩(wěn)定的標準時間脈沖信號),即為振蕩器;但是一般脈沖源所產生的脈沖信號的頻率較高,所以,就需要使用分頻器對其進行分頻,從而得到適合用來計時的秒脈沖信號,即頻率為1hz的秒脈沖信號;經過分頻器輸出的秒脈沖信號,再進入計數(shù)器當中進行計數(shù),又由于在計數(shù)時,北京時間規(guī)定60秒為一分鐘,60分鐘為一小時,24小時為一天,因此就需要兩個60進制的計數(shù)器和一個24進制的計數(shù)器;計數(shù)器計數(shù)完畢后再經過譯碼器進行譯碼;最后在顯示器中將累計結果以“時”、“分”、“秒”的形式顯示出來。能夠正點報時的擴展電路完成了對整時的提示, 使人們能夠更清楚地掌握時間。圖1為數(shù)字鐘的邏輯框圖。
五.課程設計各個部分模塊的介紹
1. 振蕩器
振蕩器的精確度和穩(wěn)定性對電子鐘的質量影響最大,石英晶體振蕩器具有震
蕩頻率準確、頻率容易調整且電路結構較簡單的優(yōu)點。但一般來講,如果振蕩器的頻率和其計時精度越高,則其耗電量越大。555定時器是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙地結合在一起的中規(guī)模集成電路,功能靈活,所以本設計采用由集成電路定時器555與rc組成的多諧振蕩器。555定時器由電阻分壓器、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腳為直接復位端,第5腳為控制電壓輸入端,第6腳為復位控制端,第2腳為置位控制端,第7腳為放電端。圖2為由集成電路定時器555與rc組成的多諧振蕩器的電路圖,圖3為555定時器的引腳圖。r為可調電阻,調節(jié)r1時可以得到相應頻率的信號輸出。
2. 分頻器
由于振蕩器所產生的信號頻率很高,因此需要由分頻器來實現(xiàn)對信號頻率的調整,從而得到頻率為1hz的脈沖信號,本設計采用3片中規(guī)模集成電路計數(shù)器74ls90來實現(xiàn),從而得到設計所需要的秒脈沖信號,其電路圖如圖4所示。
3. 計數(shù)器
“秒”和“分”計數(shù)器應當采用60進制計數(shù)器,而“時”計數(shù)器應當采用24進制計數(shù)器。秒脈沖信號經過六級計數(shù)器以后,分別得到“秒”的個位、十位,“分”的個位、十位,“時”的個位、十位的計時。
60進制計數(shù):“秒”和“分”的計數(shù)都需要60進制,本設計根據《電子技術》課本中提到的知識,采用兩片74ls161組成256進制計數(shù)器后再用反饋歸零法來組成60進制計數(shù),其中,“秒”十位是六進制,“秒”個位是十進制其電路圖如圖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是輸入計數(shù)脈沖,cr非是清零端,ld非是置數(shù)端,ctp和ctt是計數(shù)工作狀態(tài)控制端,d0~d3是并行數(shù)據輸入端,co是進位信號輸出端,q0~q3是計數(shù)器狀態(tài)輸出端。
24進制計數(shù):“時”的計數(shù)是24進制計數(shù),本設計采用cd4518來實現(xiàn)24進制計數(shù),cd4518是一個同步加法計數(shù)器,在一個封裝中含有兩個可互換二/十進制計數(shù)器,其功能引腳分別為1~7和9~{15}.該cd4518計數(shù)器是單路系列脈沖輸入(1腳或2腳;9腳或10腳),4路bcd碼信號輸出(3腳~6腳;{11}腳~{14}腳)。完成24進制計數(shù)的電路圖如圖7所示,cd4518的引腳圖如圖8所示。
4.譯碼器
我們在新校區(qū)做電子試驗時,在“譯碼器及其應用”實驗中曾用到芯片cd4511,對其較為熟悉,因此本設計采用數(shù)字顯示譯碼器cd4511,來實現(xiàn)計數(shù)器傳來的信號的譯碼功能。譯碼是編碼的逆過程,即,將給定的代碼進行翻譯的過程。當計數(shù)器所采用的碼制不同時,譯碼電路也會隨之不同。cd4511內接有
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。其特點為:具有bcd轉換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅動功能的cmos電路能提供較大的拉電流。可直接驅動led顯示器。cd4511的引腳圖如圖9所示。
5顯示器
本設計用七段發(fā)光二極管來顯示譯碼器所輸出的數(shù)字,顯示器有共陽極顯示器和共陰極顯示器兩種,而74ls48譯碼器所對應的顯示器是共陰極(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.正點報時的擴展電路
該正點報時的功能為:最外端對其安裝一個喇叭,每當正點到來時,按4次低音和一次高音的順序發(fā)出間斷聲響,最后一聲高音結束的時刻正好是正點。設聲響為一秒鐘,則相鄰聲響時刻為2秒,則低音發(fā)聲時刻分別為59分51秒、53秒、55秒、57秒,高音發(fā)聲時刻為59分59秒,由此可定出每次聲響的時刻。部分門電路控制音響,輸入有時、分的各相應位的控制組合。設高低音頻率分別為512hz和1024hz。其電路圖如圖11所示。
六.設計總結
本數(shù)字電子鐘的設計是由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器、顯示器和正點報時電路所組成。但本設計電路的缺點是:沒有設計校時電路,即據該方案進行生產得到的產品并無校時功能;且其只能正點報時,而不能報整時數(shù)。該設計方案的優(yōu)點是:采用北京時間計時,直接將時間以數(shù)字形式表現(xiàn)出來、精確度較高、走時穩(wěn)定、使用方便、且它具有正點報時功能。本設計采用有集成電路定時器555與rc組成的多諧振蕩器組成,由它得到高頻信號;再將此信號傳至由3片中規(guī)模集成電路計數(shù)器74ls90相串聯(lián)得到的分頻器中,從而得到我們計時所需要的秒信號(頻率為1hz的秒信號);之后再將該信號傳至計數(shù)器,計數(shù)器計數(shù)的準確性直接影響數(shù)字表的準確,且計數(shù)器部分是我們《電子技術》課程學習的重點,計數(shù)器包括兩部分,即24進制計數(shù)和60進制計數(shù),本設計24進制計數(shù)采用cd4518來實現(xiàn),60進制采用我們《電子技術》課本上學到的方法:采用兩片74ls161組成256進制計數(shù)器后再用反饋歸零法來組成60進制計數(shù)器;經過準確計數(shù)后,再將信號傳至譯碼器,由于我們在新校區(qū)做電子試驗時,在“譯碼器及其應用”試驗中曾用到芯片cd4511,故本設計采用顯示譯碼器cd4511,來進行對來自計數(shù)器信號的譯碼(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;本設計還有一個能夠正點報時的擴展電路,它的功能是每當正點到來時,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
通過這次對數(shù)字電子鐘的課程設計,我覺著最大的收獲就是增強了自己獨立收集資料的能力,鍛煉了自己獨立思考、獨立解決問題的能力。雖然我們至此已經完成了本學期對電子技術課程(模電部分和數(shù)電部分)的學習,但在本次課設的實際應用當中仍然遇到了很多未曾想到的問題。實際操作是我們的目的,而理論知識是我們實際操作的基礎,這使我更加體會到了理論聯(lián)系實際的重要性,同時也增加了自己解決實際問題的能力,對獨立設計電路的過程、對各個分塊電路的工作原理和功能的實現(xiàn)過程都有了更加清楚的了解。同時對所學到的理論知識有了更近一部的理解(尤其是計數(shù)器部分)。
此外,通過這次的課程設計,使得我對word等應用軟件的應用能力有了更進一步的提高,為以后的工作和日常生活中的應用打下了結實的基礎。
八.各部分電路圖如下:
第五篇:單片機課程設計電子鐘設計
單片機課程設計電子鐘設計
目錄
一、摘要
二、設計任務
三、基本原理
數(shù)碼管顯示可以用靜態(tài)顯示或動態(tài)顯示方法。靜態(tài)顯示需要數(shù)據鎖存器等硬件,接口復雜,時鐘顯示用四個數(shù)碼管。動態(tài)顯示相對簡單,但需動態(tài)掃描,掃描頻率要大于人視覺暫留頻率,信息看起來才穩(wěn)定。譯碼方式可分為軟件譯碼和硬件譯碼,軟件譯碼通過譯碼程序查的顯示信息的字段碼;硬件譯碼通過硬件譯碼器得到顯示信息的字段碼,實際中通常采用軟件譯碼。
在具體處理時,定時器計數(shù)器采用中斷方式工作,對時鐘的形成在中斷服務程序中實現(xiàn)。在主程序中只需對定時器計數(shù)器初始化、調用顯示子程序和控制子程序。另外,為了使用便,設計了簡單的按鍵,可以通過按鍵實現(xiàn)時、分的調整,這樣在主程序中就加入了按鍵設置子程序。
四、編程算法思路
五、程序流程圖
六、硬件單元設計
七、軟件單元設計
八、調試結果分析
九、設計總結及心得體會
十、參考文獻
一設計任務
1、基本任務:利用定時器/計數(shù)器中斷和靜態(tài)顯示或動態(tài)顯示,實現(xiàn)電子時鐘的時分秒精確走時和校準
。時間顯示用四個數(shù)碼管分別顯示時、分、秒用點表示,在時和分的中間閃動,時間顯示格式(18:49)
時間校準用2個鍵實現(xiàn):一個鍵k1作移位選擇(選中要修改的位,選中的位用閃爍指示),一個鍵k2做加1(對選中的位進行加1修改)。
2、功能增強型任務:在基本任務的基礎上加上日歷功能、準時報時功能和跑表功能
(1)日歷功能:能實現(xiàn)時、分、秒和年、月、日計時,增加1個按鍵控制分3屏例如顯開始的第1屏默認顯示“時、分、秒”四位+秒點,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、分、秒”,依次類推。程序要能處理閏年、閏月功能。
(2)準點報時功能:可以在增加一個按鍵k4設計具有鬧鐘功能,實現(xiàn)定點報時。具體操作是:按下
k4鍵,進入鬧鐘設置功能,再通過k1、k2鍵來完成定點報警時間的設置。
(3)跑表功能:再增加一個按鍵k5設計跑表功能,實現(xiàn)啟動毫秒計數(shù),相當與田徑運動比賽的跑
表工作。
三基本原理
軟件時鐘時利用單片機內部的定時器/計數(shù)器來實現(xiàn)的,它的過程如下:首先定單片機內部的一個定時器/計數(shù)器工作于定時方式,對機器周期形成基準時間,然后用另一個定時器/計數(shù)器或軟件計數(shù)的方法對基準時間計數(shù)形成秒,秒計60次形成分,分計60次形成小時,小時計24次則計滿一天。然后通過數(shù)碼管把它們的內容在相應位置顯示出來即可。
四編程算法思路
1、主程序的設計:串行口工作方式0,定時器/計數(shù)器1工作在方式1進行初始化,然后通過循環(huán)(調用顯示子程序)等待定時中斷的到來。
2、按鍵的控制:key1控制時的調節(jié),key2控制分的調節(jié),key3控制時、分定型
3、中斷服務程序的設計:中斷服務程序主要功能是實現(xiàn)時、分、秒的計時處理。
4、時、分、秒計時的實現(xiàn):秒計時時采用中斷方式進行溢出次數(shù)的累計得到的。從秒到分,從分到時可通過軟件的累加和比較到位方法來實現(xiàn)。要求每滿1秒,則“秒”單元中的內容加1;“秒”單元每滿60,則“秒”單元清0,同時“分”單元中的內容加1;“分”單元每滿60,則“分”單元清0,同時“時”單元加1。“時”單元每滿24,則將“時”單元清0。
5、顯示子程序:采用數(shù)碼管靜態(tài)顯示來顯示時鐘的走動
6,延時子程序:用來實現(xiàn)按鍵操控延時和實現(xiàn)整點12時報時
五程序流程圖
六硬件單元設計
1、電路總設計圖
2、at89c51芯片
七軟件單元設計
1、資源分配:定時器t1,p1.6為調整時鐘,p1.5為調整分鐘,p1.4為控制調整
30h秒顯示單元,31h分顯示單元,32h時顯示單元,08h放分調整標
志,09h放時調整標志,0ah放閃爍標志
2、程序清單(加注釋)
八調試結果分析
在實驗操作過程中,將所寫好的程序打入計算機內,通過編譯檢查其是否有錯誤,如有錯誤將其改正,直至無誤后下載仿真器,實現(xiàn)運行。觀察實驗箱上的數(shù)碼管顯示,判斷其是否為所需結果,如果與所要求的有差別,需繼續(xù)調試,重新修改程序,檢查硬件設施不斷地調試,不斷地檢查直至得到所要的結果。在調試過程中,開始運行時能夠實現(xiàn)時鐘的顯示,但是無法實現(xiàn)其閃爍功能,后經不斷調試修改及同學的幫助最終實現(xiàn)該功能,能夠達到時鐘顯示調節(jié)的基本要求,還可以實現(xiàn)整點報時。但在增加其功能顯示年月時又出現(xiàn)一定的問題,未能實現(xiàn)該功能,程序存在一定的不足性,需繼續(xù)完善,實現(xiàn)更多的功能
九設計總結及心得體會
經過兩天的單片機課程設計,終于完成了我的電子時鐘的設計,雖然沒有完全達到設計要求,但從心底里說,還是高興的,畢竟這次設計把一些基本功能都做了出來,只是一些增強型功能未能實現(xiàn)。
在本次設計的過程中,我發(fā)現(xiàn)很多的問題,雖然以前還做過一些實驗但這次設計真的讓我長進了很多單片機課程設計重點就在于軟件算法的設計,需要有很巧妙的程序算法,雖然以前寫過幾次程序,但我覺的寫好一個程序并不是一件簡單的事,要有通篇的全局思想考慮問題。在操作的過程中,出現(xiàn)許多錯誤,都是在連接處不能夠上下連貫正確運行,還需繼續(xù)努力。有好多的東西,只有我們去試著做了,才能真正的掌握,只學習理論有些東西是很難理解的,更談不上掌握。
從這次的課程設計中,我真真正正的意識到,在以后的學習中,要理論聯(lián)系實際,把我們所學的理論知識用到實際當中,學習單機片機更是如此,程序只有在經常的寫與讀的過程中才能提高,這就是我在課程設計中的最大收獲,同時,要把所學只是靈活應用才能真正領悟其中的意義,加深對它的理解與掌握。還有,通過此次的操作也使我的實踐操作能力得到了進一步的提高。
十參考文獻
【1】張毅剛,彭喜元,董繼成。單片機原理及應用。北京:高等教育出版社,201*
【2】周航慈。單片機應用程序設計技術(修訂版)。北京:北京航空航天大學出版社,201*
【3】萬光毅等。單片機實驗與實踐教程。北京:北京航空航天大學出版社,201*
【4】何立民,i2c總線應用系統(tǒng)設計。北京:北京航空航天大學出版社,201*
【5】周航慈,朱兆優(yōu),李躍忠。智能儀器原理與設計。北京:北航大學出版社,201*
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