强化训练.docx
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强化训练
目录
摘要1
1设计目的和要求2
1.1设计目的2
1.2设计要求2
2系统流程图3
3数字电子钟的组成和工作原理4
3.1秒信号发生器的设计4
3.2译码显示电路5
3.3校时电路的设计6
4十二进制与二十四进制7
5小结与体会8
6参考文献9
附录10
摘要
本设计电路包括秒发生器电路，译码显示电路，校正电路。
秒发生器电路采用晶体振荡分频电路，具有选频好，较稳定的特点。
译码显示电路，秒，分采用六十进制，时采用十二进制或二十四进制。
校正电路的作用是来调整时间和切换十二进制和二十四进制。
整个电路的功能由单片机来实现。
关键词：
数字钟振荡计数校正
1设计目的和要求
1.1设计目的
1．使学生在学完了《电子技术基础》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。
2．熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理。
学会检查电路的故障与排除故障的一般方法
3．学会检查电路的故障与排除故障的一般方法，掌握虚拟设计，学会使用一种电路分析软件（EWB或PSPICES）在计算机上进行电路设计与分析的方法。
1.2设计要求
（1）时间计数电路采用24进制，从00开始到23后再回到00；
（2）各用2位数码管显示时、分、秒；
（3）具有手动校时、校分功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；
（4）计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。
（5）为了保证计时的稳定及准确，须由晶体振荡器提供时间基准信号。
2系统流程图
分显示器
秒显示器
时显示器
译码器
译码器
译码器
计数器
计数器
计数器
时间校正
振荡器
图1总的流程图
3数字电子钟的组成和工作原理
3.1秒信号发生器的设计
方案比较
1采用555多谐振荡器
优点：
555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。
缺点：
要精确输出1Hz脉冲，对电容和电阻的数值精度要求很高，所以输出脉冲既不够准确也不够稳定。
2采用晶体振荡分频电路
优点：
由石英晶体的阻抗频率响应可知，它的选频特非常好，有一个极为稳定的串联谐振频率fs，且等效品质因数Q很高。
只有频率为fs的信号最容易通过，且其他频率的信号均会被晶体所衰减。
比较结果：
振荡器是数字钟的核心，振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度。
为了达到设计要求，获取更高的计时精度，选用晶体振荡器构成振荡器电路。
一般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高。
图如下：
图2晶体振荡分频电路图
3.2译码显示电路
图3译码显示电路
74ls245的A0到A7接单片的P2口，输出B0到B5接数码管的123456来驱动显示哪一个数码管。
数码管的ABCDEFG和DP接单片机的P0口，来控制数码管显示的大小。
电路中有六个数码管，分别来显示秒，分，时，其中秒，分是六十进制，时可以是十二进制或二十四进制。
3.3校时电路的设计
图4校时电路
三掷开关的三个口接单片机P1的三个口，分别来控制时调节，分调节和十二进制和二十四进制转换，当开关合在哪个口时就控制哪个调节，然后通过按钮按一次时或分就增加一个单位。
这就是校时电路的原理。
4十二进制与二十四进制
图5时钟为二十四进制
图6时钟为十二进制
5小结与体会
1、加强了团队合作精神，磨练了我们的意志力。
我们各人之间好好的配合，分工合作，设计过程没有一团乱麻。
更为可贵的是，我们彼此鼓励，同舟共济地处理每个问题。
这种团队精神将是我们美好的回忆。
我们花了很多心血来做这个课程设计，由于这两个星期又要考试所以很紧的时间，但凡事不是一帆风顺的，我们遇到了许多困难。
有些困难甚至看进来难于解决，确实也是打击了我们的信心，但我们毫不气馁，最后还是克服了种种困难完成了任务。
2、加强我们对电子器件的了解。
一直以来，我们都对电子器件都很感兴趣，对电子应用感到好奇。
这一次在设计的过程中加深了对电子器件的理解
3、提高了我们使用电脑对电路进行仿真的能力。
我们又要学会新的软件EWB来画电路图，并用它进行仿真。
这又让我们的知识增多了。
4、做到理论联系实际。
刚刚学过了数电这门课程，还没完全弄懂某些元器件的原理和用途，而此次课程设计恰恰提供了一个好机会，让我们从实践中加深了对所学知识的理解。
6参考文献
[1]、康华光.2006年.电子技术基础数字部分（第五版）.北京：
高等教育出版社.
[2]、模拟电子技术第五版康华光主编高等教育出版社2006
[3]、数字电路实验与课程设计施云编著哈尔滨工程大学2001
[4]、电子线路实验-数字电路实验沈小丰主编清华大学出版社2007
[5]谭会生，张昌凡．EDA技术及应用．西安：
西安电子科技大学出版社．2004
[6]孙晓明．EDA实验指导书．武汉：
武汉理工大学教材中心，2007．1
附录
附录1
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
sbit_led=P1^7;
sbitkey1=P1^0;//调时按键
sbitkey2=P1^1;//加按键
sbitkey3=P1^2;//减按键
sbitkey4=P1^3;//确定建
ucharnum=0,temp=0,count=0;
ucharaa;
ucharhour,min,sec;
ucharcodetable[]={0x60,0xf3,0xa4,0xa1,0x33,0x29,0x28,0xe3,0x20,0x21};
//定义共阳极LED显示段码0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
voiddelay（uintz）;//延时子函数声明
voiddisplay（uchara,ucharb,ucharc,uchard,uchare,ucharf,ucharaa）;
//显示子函数声明
voidread_key（）;//读按键函数声明
voidled（）;
voidtime_change（）;//时间调整子函数声明
/******************主函数*******************/
voidmain（）
{
P2=0xff;
hour=12;
min=0;
sec=0;
TMOD=0x11;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
TH1=（65536-50000）/256;
TL1=（65536-50000）%256;
EA=1;
ET0=1;
ET1=1;
TR0=1;
TR1=1;
aa=0xff;
while
（1）
{
time_change（）;
display（table[hour/10],table[hour%10],table[min/10],
table[min%10],table[sec/10],table[sec%10],0xff）;
}
}
/******************显示函数*******************/
voiddisplay（uchara,ucharb,ucharc,uchard,uchare,ucharf,ucharaa）
{if
（1）
{
P0=0xfb&aa;P1=0xbf;delay
（2）;
P0=0xdf&aa;P1=0xbf;delay
（2）;}
if（num==1）
{
P0=0xfe&aa;P1=a;delay
（2）;}
else
{
P0=0xfe;P1=a;delay
（2）;}//hour
if（num==1）
{
P0=0xfd&aa;P1=b;delay
（2）;}
else
{P0=0xfd;P1=b;delay
（2）;}//hour
if（num==2）
{
P0=0xf7&aa;P1=c;delay
（2）;
}
else
{
P0=0xf7;P1=c;delay
（2）;}//min
if（num==2）
{
P0=0xef&aa;P1=d;delay
（2）;
}
else
{P0=0xef;P1=d;delay
（2）;}//min
if（num==3）
{
P0=0xbf&aa;P1=e;delay
（2）;}
else
{P0=0xbf;P1=e;delay
（2）;}//sec
if（num==3）
{
P0=0x7f&aa;P1=e;delay
（2）;}
else
{P0=0x7f&aa;P1=f;delay
（2）;}//sec
}
/**************定时器0中断函数***************/
voidtimer0（）interrupt1
{
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
temp++;
}
/**************定时器1中断函数***************/
voidtimer1（）interrupt3
{
TH1=（65536-50000）/256;
TL1=（65536-50000）%256;
count++;
if（count>=20）
count=0;
}
/******************延时子函数*******************/
voiddelay（uintz）
{
uintj,k;
for（j=z;j>0;j--）
for（k=120;k>0;k--）;
}
/******************读按键函数*******************/
voidread_key（）
{
if（key1==0）
{
_led=0;
delay（100）;
if（key1==0）
{
delay（100）;
_led=1;
num++;
if（num>3）{num=0;}
while
（1）
{
if（key1==0）
{
_led=0;
delay（10）;
if（key1==0）
{
num++;
if（num>3）{num=0;break;}
}
while（!
key1）;
delay（10）;
while（!
key1）;
_led=1;
}
if（key2==0）
{
_led=0;
delay（80）;
if（key2==0）
{
if（num==1）{hour++;if（hour==24）hour=0;}
if（num==2）{min++;if（min==60）min=0;}
if（num==3）{sec++;if（sec==60）sec=0;}
}
while（!
key1）;
delay（10）;
while（!
key1）;
_led=1;
}
if（key3==0）
{
_led=0;
delay（80）;
if（key3==0）
{
if（num==1）{hour--;if（hour==0）hour=23;}
if（num==2）{min--;if（min==0）min=59;}
if（num==3）{sec--;if（sec==0）sec=59;}
}
while（!
key1）;
delay（10）;
while（!
key1）;
_led=1;
}
if（key4==0）
{
_led=0;
delay（80）;
if（key4==0）
{
num=0;break;
}
}
if（count<=15）
display（table[hour/10],table[hour%10],table[min/10],
table[min%10],table[sec/10],table[sec%10],0xff）;
if（count>15）
display（table[hour/10],table[hour%10],table[min/10],
table[min%10],table[sec/10],table[sec%10],0x00）;
}
}
while（!
key1）;
delay（10）;
while（!
key1）;
_led=1;
}
}
/******************时间调整函数*******************/
voidtime_change（）
{
read_key（）;
if（temp>=20）
{
temp=0;
sec++;
if（sec>=60）
{
sec=0;
min++;
if（min>=60）
{
min=0;
hour++;
if（hour>=24）
{
hour=0;
}
}
}
}
}
附录二：
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