多功能电子时钟的设计方案

JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

电子系统设计综合训练

多功能定时控制系统设计

学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 09电2Z 姓 名： 施璐霞 学 号： 09311219 指导教师姓名： 刘晓杰、戴霞娟

2012年11月

第 1 页 共 50 页

电子系统设计报告

多功能定时控制系统设计

摘要：

电子钟主要是利用现代电子技术将时钟电子化、数字化。与传统的机械钟相比，具有时钟精确、显示直观、无机械传动装置等优点。

本设计是以单片机为核心，附加必要的外围电路，还用到时钟芯片DS1302和LCD1602的液晶显示器。在这些硬件基础上，通过编写配套的C语言程序，实现对年、月、日、时、分、秒在液晶屏上的显示，此外还实现整点报时和秒表计时功

电子时钟设计方案

吴新光 01210150 唐斌 01210134 李浩罡 01210116

一、设计目标

数字钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。多功能数字钟由以下几部分组成：555定时器组成的多谐振荡器构成秒脉冲发生器；校时电路；六十进制的秒、分计数器和二十四进制的时计数器；秒、分、时的数码显示部分；报时电路；闹铃电路。

二、设计方案

数字电子钟主要由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码显示器、校时电路等组成。秒信号发生器主要由石英晶体振荡器或555振荡器分频后得到；秒、分 都是60进制，故由60进制计数器构成；时为24进制，即由24进制计数器构成；显示部分由译码和数码显示构成；校时电路由门电路和开关等构成。

利用函数信号发生器来进行脉冲信号的输出、利用74160N来设置十进制和六进制的进位输出、利用数码显示器来显示时间、利用或门、与门、非门、与非门、等电路元件进行组合、级联后得到设计所要求的电路图。

由于要对时钟进行校队，电路选择串行的进位方式，使每个位都可

多功能电子时钟的设计

一、设计任务及技术指标

1. 时钟以24小时为一代数周期。 2. 具有“时”、“分”校时功能。

3. 设计一台具有显示“时” “分” “秒”十进制数的数字钟。 4. 整点报时功能。要求报时声音四低一高，最后一响为整点。 二、设计步骤和方法

1. 原理了解，清楚设计内容。 2. 方案设计：画出原理草图。 3. 教师检查通过原理设计。

4. 原理及连线图绘制，仿真结果正确。 5. 安装实际电路。 6. 调试，功能实现。 7. 教师检查及答辩。 8. 完成设计报告。 三、基本原理说明

数字电子钟要想最终设计成功必须要有精确而稳定的秒信号产生， 通常先用石英晶体振荡器产生32768Hz的脉冲，经过整形、分频产生1Hz 的秒脉冲。分频用CD4060分出2Hz的脉冲，再用74LS74分出1Hz的脉冲。然后1Hz脉冲送到秒计数器的个位，秒计数器是由两块CD4518组成的六十进制计数器。

校时电路的秒十位接分计数器的个位，分计数器也是由两块CD4518 组成的六十进制计数器。校时电路的分计数器的十位接入时计数器的个位，时计数器也是由两块CD4518 组成的二十四进制计数器。校时电路的 S1、S2 控制“校时”和“校分”。各个计数器分别

多功能电子时钟的设计

一、设计任务及技术指标

1. 时钟以24小时为一代数周期。 2. 具有“时”、“分”校时功能。

3. 设计一台具有显示“时” “分” “秒”十进制数的数字钟。 4. 整点报时功能。要求报时声音四低一高，最后一响为整点。 二、设计步骤和方法

1. 原理了解，清楚设计内容。 2. 方案设计：画出原理草图。 3. 教师检查通过原理设计。

4. 原理及连线图绘制，仿真结果正确。 5. 安装实际电路。 6. 调试，功能实现。 7. 教师检查及答辩。 8. 完成设计报告。 三、基本原理说明

数字电子钟要想最终设计成功必须要有精确而稳定的秒信号产生， 通常先用石英晶体振荡器产生32768Hz的脉冲，经过整形、分频产生1Hz 的秒脉冲。分频用CD4060分出2Hz的脉冲，再用74LS74分出1Hz的脉冲。然后1Hz脉冲送到秒计数器的个位，秒计数器是由两块CD4518组成的六十进制计数器。

校时电路的秒十位接分计数器的个位，分计数器也是由两块CD4518 组成的六十进制计数器。校时电路的分计数器的十位接入时计数器的个位，时计数器也是由两块CD4518 组成的二十四进制计数器。校时电路的 S1、S2 控制“校时”和“校分”。各个计数器分别

浦江学院

创新课程设计报告

（ 2013 — 2014 学年 第 一 学期）

课程名称： 创新课程设计____ 班 级： 浦电子1004 学 号： P1402080416 姓 名：黄亦青 指导教师：武晓光

2013 年 12 月

I

摘 要

近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强、体积小、功耗低、价格便宜、工作可靠、使用方便等特点，因此特别适合与控制有关的系统，越来越广泛地自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电气等各个领域。单片机往往是作为一个核心部件来使用，再根据具体硬件结构以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本设计是一个基于AT89C52系列单片机为核心的数码时钟，结合相关的元器件（共阴极数码管显示器，NPN三极管驱动，蜂鸣器等）在配以相应的软件，它具有时、分、秒显示功能，而且时、分、秒可调；另外，还有定时及定点报时的功能。本设计利用KEIL编程软件对数字钟程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。此次设计电子数字时钟是为了了解电子数字钟的

浦江学院

创新课程设计报告

（ 2013 — 2014 学年 第 一 学期）

课程名称： 创新课程设计____ 班 级： 浦电子1004 学 号： P1402080416 姓 名：黄亦青 指导教师：武晓光

2013 年 12 月

I

摘 要

近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强、体积小、功耗低、价格便宜、工作可靠、使用方便等特点，因此特别适合与控制有关的系统，越来越广泛地自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电气等各个领域。单片机往往是作为一个核心部件来使用，再根据具体硬件结构以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本设计是一个基于AT89C52系列单片机为核心的数码时钟，结合相关的元器件（共阴极数码管显示器，NPN三极管驱动，蜂鸣器等）在配以相应的软件，它具有时、分、秒显示功能，而且时、分、秒可调；另外，还有定时及定点报时的功能。本设计利用KEIL编程软件对数字钟程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。此次设计电子数字时钟是为了了解电子数字钟的

基于FPGA的多功能时钟的设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名： 日 期：

第一章绪论

现代社会的标志之一就是信息产品的广泛使用，而且是产品的性能越来越强，复杂程度越来越高，更新步伐越来越快。支撑信息电子产品高速发展的基础就是微电子制造工艺水平的提高和电子产品设计开发技术的发

目 录

第1章 系统总体方案与说明 .................................... 1

1.1系统总体方案 ........................................................................................ 1

1.2 系统设计说明 ....................................................................................... 1 1.3系统设计目的 ........................................................................................ 2 1.4系统设计要求 ........................................................................................ 3 第2章 硬件电路设计 ............................................ 4

2.1总原理图

目 录

第1章 系统总体方案与说明 .................................... 1

1.1系统总体方案 .............................................................................1

1.2 系统设计说明.............................................................................1

1.3系统设计目的 .............................................................................2

1.4系统设计要求 .............................................................................3

第2章 硬件电路设计 ............................................ 4

2.1总原理图 ......................................................

简单控制系统的设计

姓 名： 班 级：1220391 学 号： 指导老师：杜 金 祥

电子时钟的设计

一、课程设计目的

1、巩固和加深对单片机原理知识的理解和运用。 2、进一步提高学生综合运用所学知识的能力。

3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

二、设计需要：

内容要求：自动计时并显示时、分、秒位。 三、界面显示

四、编写程序

五、遇到的问题及心得体会

1、部分按键功能及操作过于复杂，在实际使用过程中不是特别的方便。 2、定时闹钟系统的稳定性有待提高，特别是对于用户的误操作处理能力不够强。

3. 在调试运行过程中，在所有参数正确的情况下，我的结果仍出现运行缓慢情况。产生误差的主要原因是我们用软件计时，计时1秒是采用定时器的中断服务程序。当电子钟运行1秒，执行中断程序需要一定时间，这个时间就是所产生的误差，这个误差是不可避免的。同时,单片机工作也会受到环境的影响，比如温度、湿度，以及其它电子设备的干扰。 解决措施

当得不到准确的实验数据时，首先自己先进行查询，应该让电子钟工作在适度温度、干燥和电子干扰较少的环境下，还有一种方法就是采用实时时钟芯片，这样可以使误差降低到最少