广场数字钟(一)
简易数字钟制作
简易数字钟制作
作者:郭占苗
来源:《电子世界》2011年第21期
【摘要】为了让学生对数字逻辑电路的应用有更加深入的了解,主要应用分频器和数字钟专用集成电路设计制作了简易数字钟电路。通过分析数字电子钟的电路工作原理,使学生加深对分频器和数字钟专用集成电路的理解;通过数字钟电路的模块化设计,可以提高学生应用数电进行简单电路设计的能力。实践证明,通过对数字电子钟的实际制作,能够进一步强化学生的动手操作和分析解决问题能力。
【关键词】数字钟;振荡器;分频器;CD4060;LM8560
引言
数字钟是用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,以显示直观、精确、制作方便而受到电子爱好者们的青睐。数字钟电路系统由振荡器、分频器、时分秒计数器、LED显示电路和定时报警电路部分组成,其设计与制作,有利于加强学生运用数字集成电路进行设计电路的能力,提高学生分析解决问题的能力。
1.基本组成及工作原理
该数字钟主要由CD4060对晶振产生30720Hz的频率进行分频,为大规模集成电路
LM8560提供60Hz的基准时钟源。电源由220V市电经变压、整流、滤波后获得,其电路框图如图1所示。
2.功能模块设计
2.1 振荡器和分频器
振荡器用来产生时间的基准信号,是数字钟的核心,它的准确度直接关系到电子钟的精度,因而一般选用石英晶体构成振荡器电路作为时基信号源,经过分频可得到一时间脉冲信号,从而保证了走时的精度。本电路使用了30720Hz晶体振荡器,送到CD4060的9脚和11脚进行分频,从CD4060的13(Q9)引脚输出,其输出振荡频率为:
fQ9=f/29=30720/512=60Hz,送到LM8560的25脚作为输入时间计数器的时基频率,其电路如图2所示。
另外,由于CD4060内含振荡器和一个14位的二进制异步计数器,所以其振荡器的结构也可以是RC电路,其振荡器的振荡频率公式为:f=1/(2.2RC),通过调整电路中R和C的参数也可得到30720Hz的振荡频率。计数器位均为主从触发器,在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数,当清零信号CR(12引脚)为高电平时,计数器全部置零且振荡器使用无
效,当CR为低电平时,允许计数并对振荡器解除封锁。同时,在其内部还设有施密特整形电路。
在制作过程中我们选用了频率为30720HZ的晶体振荡器,产生信号送到CD4060进行分频处理,CD4060的工作电压通常为4.5V
-18V,如上图2电路所示,电阻R2为1MΩ,电容C2使用20pF的瓷介电容。这样,晶体振荡器产生的信号经过CD4060经9分频后从13(Q9)脚输出60Hz的信号送到LM8560的25脚。
2.2 LM8560数字钟集成电路
LM 8560是一种大规模50或60Hz的时基24小时专用数字钟集成电路,内含分频器、校时器、12进制计数器、六十进制计数器、译码器、显示驱动器等,可与双阴极显示屏组合制成数字钟钟控电路,其引脚功能如图3所示。LM8560共有28引脚,1-14引脚是显示笔划输出,与4位显示屏LED FTTL-655SB的5-30引脚依次相连接,15脚为正电源输入端,20脚接地,27脚为内部振荡器RC输入端,16脚为报警输出端,经VT1(8050)连接到蜂鸣器进行报警输出,其电路如图4所示。
如图5所示,LM8560是28引脚双列直插封装形式,CD4060是16引脚,也为双列直插封装,为了焊接与调试的方便,在制作中,通常只需将管座焊接在PCB上,而将集成电路安装在相应的管座上即可。
2.3 电源电路
该数字钟电源电路可以用交流经过整流滤波后转换为直流供电,也可以直接用电池来供电。如图6数字钟电路的整体电原理图所示,其电源部分电路由220V交流电经变压器T1降压,再经VD6、VD7、VD8、VD9组成的桥式整流电路整流,形成脉动的直流,经电解电容C3、C4滤波给LED显示屏和主电路供电。如果在交流供电不方便的情况下,还可以用四节
1.5V的电池串联为6V的直流电通过VD5给整个电路供电。
此外,在T1变压器的输入端接入一个三相插座,用于定时输出,可以对大功率电器进行定时。
3.组装与调试
数字钟时间的显示由LED FTTL-655G显示屏来显示,由图6可以分析出,晶振(30720Hz)通过CD4060的分频为LM8560提供了60Hz的基准频率,并通过两个三极管VT2(9012)、VT3(9013)来实现对双阴极显示屏的两阴极(26、29脚)的控制,驱动显示屏冒号闪烁。
广场数字钟(二)
多功能数字钟的设计
佳木斯大学信息电子技术学院
2011级专业综合实训报告
题目: 多功能数字时钟
姓 名: 于旺 班 级: 电气工程及其自动化二班 学 号: 11100740127 指导教师: 刘云鹏
摘 要
多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、闹钟设置、报时功能、校正作用。走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。电路装置十分小巧,安装使用也方便。同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。目前,数字钟的功能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
从有利于学习的角度考虑,这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。
经过了数字电路设计这门课程的系统学习,特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习,我们已经具备了设计小规模集成电路的能力,借由本次设计的机会,充分将所学的知识运用到实际中去。
本次课程设计要求设计一个数字钟,基本要求为数字钟的时间周期为24小时,数字钟显示时、分、秒,数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。供扩展的方面涉及到定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、定时启闭路灯等。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
关键字: 晶体振荡器,分频器,计数器,显示器和校时电路。【广场数字钟】
1. 引言
20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,,因此在许多电子设备中被广泛使用。
电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。 本次设计以数字电子为主,分别对1S时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计,然后将它们组合,来完成时、分、秒的显示并且有整点报时和走时校准的功能。并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用集成计数器、译码集成电路、LED数码管及各种门电路和基本的触发器等,电路使用5号电池共电,很适合在日常生活中使用。 由于本人能力有限,在设计中难免会出现错误与不足,希望老师给予批评并提出宝贵意见。在高度发达信息化的21世纪,人们总是那么忙碌.时间对我们来说总是那么宝贵,在我们的日常工作、学习、生活中,时间概念愈加显得重要。生活工作中班车要准点,上班要准时,开会要有时间限制;工业生产中,每一道工序都要有严格的时间限制,这样才能做到井井有条;严谨的科技研究中,时间更是重中之重。能够准确的了解并且实时性的知道时间,是我们学习、工作、生活中不可或缺的。机械式钟表虽然也可以告知人们时间,也可以定时,显示日历。但是由于受到机械结构、动力和体积的限制,在功能、性能以及造价上都没办法与电子时钟相比。电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置,广泛
应用于个人家庭,室外广场,汽车站和火车站等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品
目录
1. 引言 ............................................................................................................................................ 3
2. 设计要求及目的........................................................................................................................ 4
2.1 设计要求............................................................................................................................... 5
2.2 设计目的............................................................................................................................... 5
2.3 设计指标............................................................................................................................... 5
2.3.1 基本功能 ........................................................................................................................ 5
2.3.2 扩展功能 ........................................................................................................................ 6
3 主体电路的设计......................................................................................................................... 6
3.1 数字钟的构成 ..................................................................................................................... 6
3.2 数字钟电路系统的组成框图 ............................................................................................. 6
3.2.1 振荡器的设计 .............................................................................................................. 7
3.2.2 分频器的设计 ............................................................................................................ 9
3.3.1.1 时分秒计数器的设计 ............................................................................................. 12
3.3.1.2 校时电路的设计 ..................................................................................................... 13
3.3.1.3 主体电路的装调 ..................................................................................................... 14
4. 功能扩展电路的设计.............................................................................................................. 16
4.1 定时控制电路的设计 ....................................................................................................... 16
4.2 仿广播电台正点报时电路的设计 ................................................................................... 16
4.3 报整点时数电路的设计 ................................................................................................... 17
4.4 触摸报整点时数电路的设计 ........................................................................................... 19
5 电路仿真调试....................................................................................................................... 20
5.1 实验过程中遇到的问题及解决方法 ............................................................................... 20
5.1.1 面包板和芯片的测试 ................................................................................................ 20
5.1.2 时间计数电路的连接与测试 .................................................................................... 20
5.1.3 校正电路 .................................................................................................................... 20
6 总结 ......................................................................................................................................... 20
6.1 心得体会 ........................................................................................................................... 20 7. 参考文献 ........................................................................................................................ 21
8. 附录 ........................................................................................................................................ 22
元器件列表 ............................................................................................................................... 22
2. 设计要求及目的
2.1 设计要求
本课题是设计一个多功能数字钟,以数字形式显示时,分,秒的时间,要求有手动校时分秒的基本功能,以及定时控制,仿广播电台正点报时,自动整点报时或触摸报整点时数的扩展功能。
2.2 设计目的
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路 。因此,我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
2.3 设计指标
2.3.1 基本功能
1.准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间
2.小时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位【广场数字钟】
3.校正时间
广场数字钟(三)
数字时钟程序(完整版)
数字时钟程序
/**************************************************
程序名称:数字时钟程序
全局变量:tt,shi,fen,miao等
参数说明:无
返回说明:无
版 本:1.0
功能说明:通过数码实现时钟的显示,通过键盘实现时间的调整其中k1是开始调整,k2是增加,k3是减小,
k5是实现定时屏幕的切换,k4是定时设置的开始。带闹铃功能。
作者邮箱:463229972@qq.com(欢迎交流)
**************************************************/
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit beep=P2^3;
sbit dula=P2^6;
sbit wela=P2^7;
sbit k1=P3^0;
sbit k2=P3^1;
sbit k3=P3^2;
sbit k4=P3^3;
sbit k5=P3^4;
sbit rd=P3^7;
uchar
tt,shi_s,shi_g,shi1_s,shi1_g,fen1_s,fen1_g,miao1_s,miao1_g,fen_s,fen_g,miao_s,miao_g,k1num,k4num,flag;
char shi,fen,miao=20,shi1,fen1,miao1;
/*********************************
函数名称:延时程序设计
全局变量:无
参数说明:z传递给内部,是实现75*z条空指令延迟
返回说明:无
版 本:1.0
功能说明:约Z*75us延时程序设计
作者邮箱:463229972@qq.com(欢迎交流)
*********************************/
void delay(uint z)
{
uchar x;
uint y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=75;y>0;y--);
}
/********八段数码管编码**********/
uchar code table[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71
};
/*********************************
函数名称:初始化函数
全局变量:无
参数说明:无
返回说明:无
版 本:1.0
功能说明:定时器装初值,开总中断,定时中断,并写定时中断函数
作者邮箱:463229972@qq.com(欢迎交流)
*********************************/
void init()
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
tt++;
if(tt==20)
{
tt=0;
miao++;
if(miao==60)
{
miao=0;
fen++;
if(fen==60)
{
fen=0;
shi++;
http://m.zhuodaoren.com/shenghuo347395/
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