中国石油大学电工电子学实习报告 - 图文

中国石油大学（华东） 电工电子学实习报告书

项目名称 制作人 所在学院 所在班级 学号 联系电话 总评成绩

1302六位数字钟 计算机与通信工程学院 一、 项目简介与原理

1302六位数字钟电路中增加了专用时钟芯片DS1302。保证了走时的准确，是没有专用芯片的数字钟所不能比拟的。

时钟能够完成显示时间、调时、数据保持、设定闹钟与解除闹钟的功能。 由DS1302的特性，它有两个接线端。一个是正常情况下的供电，一个是在正常供电停止时（如移动地方时，要拔下电源或者是停电时）主板上的电池开始给DS1302供电。使其继续走时，只是数码管不再显示时间，当再次接上电源时就不用重新调整时间。这样就使得时钟具有数据保持功能。

调时与设定/解除闹钟。当按一次“设置”键后，小时位上数码管闪烁，连续点按加-键，或连续点按减-键，把小时调正确。同理设置好分钟。在调好分钟后再按“设置”键后进入设置闹钟的状态。然后如调时一样调节闹钟。调节好后再次按“设置”键，这时数码管右下角的定闹指示灯亮。想要解除闹钟时，连续按4次“设置”键，分钟上的数码管闪烁，连续点按加，让分钟位上出现60，再次按一次“设置”键。时钟恢复正常走时，定闹指示灯熄灭，解除闹钟。

时钟由专用时钟芯片DS1302与单片机芯片STC15F204EA组合而成。单片机芯片STC15F204EA中已烧录了六位数字钟程序。DS1302提供准确的时间给单片机STC15F204EA。单片机上连接着“设置”键、“+/-”键、蜂鸣器、发光二极管及数码管。单片机通过DS1302提供的时间及其他配件去实现调时、设定/解除闹钟等功能。在电路中通过单片机STC15F204EA的各个管脚的工作电流直接带动六个数码管显示时间。 二、 电路设计与分析 原理电路图如下：

原理电路图如下： 元器件功能分析：

DS1302芯片：

DS1302芯片提供准确的时间并且在断电情况下由主板上的电池提供电源继续走时。

单片机芯片STC15F204EA：单片

机

芯

片

STC15F204EA接收到来自DS1302的时间并通过其管脚在六个数码管上显示出来。同时烧录在单片机

里的时钟程序判断是否有闹钟或者外界的设置信号，并作出相应的应答反应在数码管上显示或者使蜂鸣器发声或者定闹指示灯。

“设置”键、“+/-”键:信号输入，调节时间或者设置功能。

三极管：当按下任何一个按键时，接通三极管使蜂鸣器通电发声。在闹钟指定的时间到了时通过单片机的信号使蜂鸣器通电发声。

数码管：接收来自单片机STC15F204EA的信号，显示时间。 闹钟提示灯：当有闹钟存在时，指示灯亮。 电路模块分析：

DS1302模块：由一个DS1302芯片、3个10K电阻及一个石英晶振构成，提供准确的时间并且在断电情况下由主板上的电池提供电源继续走时。

单片机STC15F204EA模块：其由单片机STC15F204EA构成，接收到来自DS1302的时间并通过其管脚在六个数码管上显示出来。处理来自DS1302和按

键模块的输入信号并做出相应的反应。

按键模块：由3个按键一个三极管、一个蜂鸣器、3个22K电阻及1个1K电阻组成。由它进行输入初始时间及闹钟的设定，闹钟的闹铃也由其上的蜂鸣器完成。

数码管模块：由六个数码管组成。它们与单片机相连。接收来自单片机的信号并显示时间。

发光二极管模块：由5个二极管组成。其中两对作为时间分隔符，分割小时、分钟与秒。另一个二极管作为闹钟提示灯，当有闹钟存在时，指示灯亮。

电源模块：一个5V的正常输入直流，一个3V的电池（用于主板）。 三、项目实物制作

器物清单表：

单片机芯片STC15F204EA DS1302芯片 蜂鸣器 发光二极管 0.8寸数码管 按键 10KΩ电阻、22KΩ电阻、1KΩ电阻、100Ω电阻、33Ω电阻 CJ4148二极管 S8050D331三极管 石英晶振 5V接口 四、 项目结果分析

电路整体看还是挺好的。在专用芯片DS1302的控制下时间的准确度很高，与标准时间一样，走时很精准。在设计电路时，从分发挥了单片机芯片STC15F204EA的潜在功能，用各个脚的工作电流直接带动数码管工作发光，完成显示功能，省去了六只三极管及外围原件，使得电路得到简化，变得简单，焊接变得简单，成功率高。同时单片机的功率也较低。而且电路采用的是0.8寸的

1个 1个 1个 1个 1个 1个 1个 5个 6个 3个 3个，3个，1个，1个，7个 数码管，比一般0.36寸的数码管看得更清楚。电路具有一个数字钟应有的功能，操作简单。成本也不高。不过这个数字钟也存在一个不好的地方。在设定闹钟的时候会影响时钟的正常走时。不过这个小瑕疵不是那么不可接受。只要快点还是可以。

五、 项目收获与建议

在学电工电子前，对电工电子的认识还停留在做做电学题，画画电路图等等。 但是在做了这个课外实验后对电工电子有了新的认识。原来电工点子可以这么玩。在通上电后看着自己的作品在工作了，当时心里是激动的不知道怎么说了。在焊接时因为有些原件的正负极问题不得不百度，在百度的同时也就知道了更多关于这个原件的使用及性质。记得在这个里有一个石英晶振。当时不知道，后来百度才知道。这在不知不觉中学得知识。还有电阻的色环，在电路中有很多电阻，但是并不清楚他们的阻值是多少。所以刚开始看色环，后来眼都看花了。后来就开始用万用表测电阻了。这不但学会电阻色环辨别方法，还学会用万用表了。同时这比天天听课更有趣。比在实验室里更自由，可以根据自己的想法做东西，就算错了也只会激起更大的好奇心。这也提高了我们的动手能力，不再是只会说不会做的人。也充分调动了学生的积极性。同时成本也不高，工具有学校提供，很方便。个人认为学校可以采用这个教学方式，在这门课程里加上这个实验项目。不过有一点不好就是刚开始的时候看视频并不能都会。没有人在指导答疑，走了很多弯路。不过或许这样学会的东西记得更加牢固。

数码管，比一般0.36寸的数码管看得更清楚。电路具有一个数字钟应有的功能，操作简单。成本也不高。不过这个数字钟也存在一个不好的地方。在设定闹钟的时候会影响时钟的正常走时。不过这个小瑕疵不是那么不可接受。只要快点还是可以。

五、 项目收获与建议

在学电工电子前，对电工电子的认识还停留在做做电学题，画画电路图等等。 但是在做了这个课外实验后对电工电子有了新的认识。原来电工点子可以这么玩。在通上电后看着自己的作品在工作了，当时心里是激动的不知道怎么说了。在焊接时因为有些原件的正负极问题不得不百度，在百度的同时也就知道了更多关于这个原件的使用及性质。记得在这个里有一个石英晶振。当时不知道，后来百度才知道。这在不知不觉中学得知识。还有电阻的色环，在电路中有很多电阻，但是并不清楚他们的阻值是多少。所以刚开始看色环，后来眼都看花了。后来就开始用万用表测电阻了。这不但学会电阻色环辨别方法，还学会用万用表了。同时这比天天听课更有趣。比在实验室里更自由，可以根据自己的想法做东西，就算错了也只会激起更大的好奇心。这也提高了我们的动手能力，不再是只会说不会做的人。也充分调动了学生的积极性。同时成本也不高，工具有学校提供，很方便。个人认为学校可以采用这个教学方式，在这门课程里加上这个实验项目。不过有一点不好就是刚开始的时候看视频并不能都会。没有人在指导答疑，走了很多弯路。不过或许这样学会的东西记得更加牢固。

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