基于STC89C52的秒表设计报告要点Word下载.docx

1、引言集成电路是信息产业和高新技术的核心，是推动国民经济和社会信息化的关键技术。集成电路的产业规模和技术水平已成为国家综合国力的一个重要标志.集成电路有体积小、功耗小、功能多等优点，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、秒计时显示进行设计的功能，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

2、的能力。日常生活中常见的电路图有：如74ls48，LED数码管，分频器电路，CD4060，及各种门电路和基本的触发器等组成，很适合在日常生活中使用。目录第1章： 1.1、设计任务. 4第二章： 2.1、设计方案的选择与论证.5第三章： 3.1、系统原理. 6 3.2、振荡电路. .7 3.3、单元电路的设计. 8、9 3.4、整体电路.10第四章： 4.1、电路总图.11 4.2、元器件列表.12 4.3、程序.134.4、总结与体会 .18第五章： 5.1、参考文献.19 第一章1.设计任务：设计一种多功能数字钟，该数字钟具有准确计时，以数字形式显示时秒的时间功能。在电路中，基本功能部分由主

3、体电路实现，它们都要用到振荡电路提供的1Hz脉冲信号。为了使电路简单所设计的电路具备校秒的功能，并且要用数码管显示秒，只设计两位显示。 任务：（1）巩固和提高学过的基础理论和专业知识； （2）提高运用所学专业知识进行独立思考和综合分析、解决实际问题的能力； （3）培养掌握正确的思维方法和利用软件和硬件解决实际问题的基本技能； （4）增强对实际电路的认识，掌握分析处理方法，进行试、计算等基本技能的训练，使之具有一定程度的实际工作能力。 （5）掌握科研、资料查询的基本方法以及获取新知识的能力。 （6）促使我们学习和获取新知识，掌握自我学习的能力。 （7）通过参与实际工作，使我们了解社会和工作，具备

4、一定的实际工作能力 （8）通过设计数字电子钟，了解电子钟的工作原理和内部构造 基本要求: （1）时间计数器电路采用100进制，从00开始到99后再回到00； （2）用2位数码管显示秒； （3）为了保证计时的稳定及准确，由晶体振荡器提供时间基准信号第二章2.设计方案的选择：方案设计：一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、C52、等组成。干电路系统由秒信号发生器、晶振器等电路组成。方案一：首先构成一个CB555定时器产生震荡周期为一秒的标准秒脉冲，由74LS161采用清零法分别组成六十进制的秒计数器。使用CB555定时器的输出作为秒记数器的CP脉冲，把秒记数器地进位输出作为分记数器地CP脉冲，分记

5、数器的进位输出作为时记数器的CP脉冲。使用74LS48为驱动器，以BS201A数码管作为显示器。方案二：首先构成一个由12Hz的石英晶体振荡器产生震荡周期为一秒的标准秒脉冲，由74LS161采用清零法分别组成六十进制的秒计数器使用由12Hz的石英晶体振荡器构成。 经过两人的探讨，最后决定用方案二，这是因为目前知识有限只能选择第二方案。第三章3.1系统原理 数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。 图1所示为数字钟的

6、一般构成框图。图1原理框图晶体振荡器电路3.2振荡电路：晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的12z的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。 振荡电路由石英晶体振荡器和分频器产生1Hz时钟脉冲，下面对石英晶体振荡器和分频器两部分进行介绍。（1）石英晶体振荡器： 石英晶体的固有频率十分稳定。另外石英晶体的振动具有多谐性，除了基频振动外，还有奇次谐次泛音振动，对于石英晶体，既可利用基频振动，也可利用泛音振动。前者称为基频晶体，后者称为泛音晶体，晶片厚度与振动频率成反比，工作频率越高，要求晶片厚度越薄。将石英晶体作为高Q值谐振回

7、路元件接入反馈电路中，就组成了晶体振荡器 （2）时间计数器电路：时间计数电路由秒个位和秒十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器为99进制计数器，而根据设计要求，秒计数器为100进制计数器。（3）译码驱动电路：译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。单元电路的设计3.3单元电路：数字电子钟的设计方法很多种，例如，可用中小规模集成电路组成电子钟；也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟；还可以利用单片机来实现电子钟等。在本次设计，电路是由许多单元电路组成的，因此首先必须对各个单元电路进行设计

8、。图2所示为一般单元电路。图（1）图（2） 图2 （1）、（2）、（3）单元电路图 一般电路图主要由元件符号、连线、结点、注释四大部分组成，元件符号表示实际电路中的元件，它的形状与实际的元件不一定相似，甚至完全不一样。但是它一般都表示出了元件的特点，而且引脚的数目都和实际元件保持一致。连线表示的是实际电路中的导线，在原理图中虽然是一根线，但在常用的印刷电路板中往往不是线而是各种形状的铜箔块，就像收音机原理图中的许多连线在印刷电路板图中并不一定都是线形的，也可以是一定形状的铜膜。 结点表示几个元件引脚或几条导线之间相互的连接关系。所有和结点相连的元件引脚、导线，不论数目多少，都是导通的。注释在电

9、路图中是十分重要的，电路图中所有的文字都可以归入注释类。细看以上各图就会发现，在电路图的各个地方都有注释存在，它们被用来说明元件的型号、名称等等。整体电路3.4整体电路 一个基本的数字钟电路系统主要有秒信号发生器、“秒、”计数器、译码器及显示器、电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现组成一个输出1秒的标准秒脉冲,将标准秒信号送入“秒计数器”。译码显示电路将“秒”计数器的输出状态送到两段显示译码器译码，通过两位LED两段显示器显示出来。电源原理图为：图3电源电路 本电源的纹波电压很小，为5V,有时甚至为0V。满足需要。能向总体电路

10、提供电源 总体功能实现原理图图4 实物原理图能显示秒的时间；秒的计数为“100翻1”。第四章4.1 电路总图整理了图1 原理框图、图2（1）、（2）、（3）、图3 电源电路、图4 实物原理图之后，电路总图就完整了所有的框架原理图。图五所示为电路总图：图（A）图（B）图五（A）、（B）电路总图 元器件清单列表4.2 元器件清单列表程序4.3程序功能：#includeunsigned int msecond,second;bit flag;char hao,miao;unsigned char code duan=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x

11、7f,0x6f;char code duan2=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef;/unsigned char code wei=0,1,2,3,4,5,6,7;sbit p20=P20;sbit p21=P21;sbit p22=P22;sbit p23=P23;unsigned char fen8;void delay（int z） while（-z）;void Init_Timer0（void）;void main （void） unsigned char num=0; EX0=1; IT0=1; EX1=1; IT1=1; Init_Timer0（）; while （1） fen0=duanhao/10; fen1=duanhao%10; fen3=duanmiao/10; fen4=duan2miao%1