计时器电路设计方案
1 总体电路结构设计
1.1 电路功能与性能
计时器电路的功能主要集中在五方面。一是对按键消抖的控制（电平检查、消抖命令延时、消抖完成前延时、完成消抖后平稳电平输出等）为主的输入信号的采集与处理；二是对输入全局时钟分频，获取所需时钟；三是进行时间的正常计时和可以调整时间，如正常的记录时、分、秒，可以准确调时、分、秒等；四是正常利用八位数码管进行译码显示；五是处理维护和配置信息，如层停留时间、运行速度等信息。电路的具体功能细节罗列如下：
1)计时电路输入10KHZ的基准时钟，利用10K计数器和200计时器进行计数分频，
获取1HZ的自动扫描计时时钟及50Hz的数码管扫描时钟。
2)消抖模块分为电平检查和10ms延时；通过按键输入电平信号，检查模块对电平
进行检测，发送所需脉冲，若10ms延时模块检测到所发脉冲，并对该脉冲进行
触发10ms的过滤抖动，然后输出正常脉冲信号。
3)经过按键消抖发出的平稳电平信号，校时模块就会对获取相应管脚约束所发送
的按键信号，并进行时、分、秒的调整。
4)计时模块采用24进制计数器，10进制计数器，6进制计数器分别对时分秒高低
位计数，检测到时钟分频器所分的1HZ时钟信号便自动开始扫描计时，自动产
生进位计数。
5)利用多路选择器，即多路复用器，进行对时分秒高位地位进行选通，并发送到
译码显示器，进行数字输出。
6)利用八位数码管显示输出，采取七段数码管译码方式对0~9进行译码输出。
7)电路根据流水线设计方法，按键消抖和计时器运行状态……
8)配置信息通过……，目的计时信号处理……。
1.2 主要按键消抖法
本电路设计的主要难点在于按键的消抖及调整时分秒上，也就是如何获取稳定的电平信号进行时间调整。经过功能分析，决定采用电平检查及消抖延时的方式进行调度与
输出控制。其中电平检测模块会根据电平发生变化产生的不同命令，然后进入延时模块当中。接着，延时模块会根据输送进入的命令在执行相关的延时操作并且进一步决定输出。其功能利用布尔运算,具体运算如下表1.1所示。
表1.1 h2l_f1和h2l_f2运算表表
1.3 电路接口
控制电路根据信号功能将接口分为5部分，分别是按键调时（使用者按下）、时钟分频扫描功能、计时选通信号、译码显示等其它信号。具体接口如下表1.2所示。
表1.2 接口信号表
1.4 电路功能框图
1）根据功能要求所画系统框图
图1.1 系统结构框图
2)依照功能，将电路分为7个功能模块：输入信号按键消抖模块key_in，用于对输入信号进行有效检测、消抖处理、脉冲整理等功能；选通模块，用于主控选择功能，……。
电路的功能框图如下所示。
图1.2 电路功能框图
图中输入按键处理模块key_in主要用于t调整时间，需要进行相关的电平消抖。
1.5 验证方案
设计的验证主要有两方面的容:一是代码输入过程中的仿真验证;二是在硬件电
路板上的验证。仿真的验证比较简单，即模拟键盘的输入动作，查看对应按键被按下时，产生的输入数据及波形是否与预想的一致。
板级验证需要使用开发板，用小按键键盘作为数据的输入部分，用2位8段数
码管作为显示输出部分。
2 模块设计
设计共有4个功能模块，分别是按键消抖及校时模块、时钟分频及扫描模块、计时选通模块、译码显示及顶层模块，这里对模块的详细功能和时序关系进行细致说明，以便达到预期的设计目的。
2.1 按键消抖及校时模块设计
1、按键消抖模块
输入按键key_in按键电平信号输入，完成对电平消抖功能，该模块主要由电平检查模块和10ms延时模块组合而成。具体如下：
1、一旦检测到按键按下（发生高电平到低电平的变化），经由h2l_sig发送正脉冲。
2、若10ms延时模块检测到h2l_sig的正脉冲，就会触发10ms过滤抖动，然后高拉输出。
3、当按键被释放，电平检查模块会经由l2h_sig发送正脉冲。
4、若10ms延时模块检测到l2h_sig的正脉冲，就会触发10ms过滤抖动，然后拉低输出。
其功能框图如下：
图2.1按键消抖框图
图2.2电平消抖过程
按键模块输入pin_in主要完成消抖获取平稳的时钟信号，便进行调时功能。
按键输入信号处理模块decet的接口信号有clk,rst,pin_in,pin_out，具体如下表2.1所示
表2.1 输入信号处理模块接口信号表
名称IO属性描述备注
clk in 输入时钟，10khz频率
rst in 系统复位信号异步复位
pin_in in 按键调时输入信号
pin_out out 按键调时输出信号
按键输入信号处理模块pin_in的模块电路如下图2.1所示。
图2.3 按键输入信号处理模块pin_in的模块电路图
h2l_sig和l2h_sig延时转移转移状态图
图2.4延时消抖状态转移图
//电平检查模块
detect.module.v是电平检查模块。其中，第9行行定义100us的常量，第11~19行是count1;因为电平检查模块非常敏感，在复位的一瞬间，电平容易处于不稳定状态，所以需要延时100us。第18行将寄存器isen置1，用于表示100s的延时已经完成。第21~24行声明了四个寄存器；h2l_f1和h2l_f2用于检测电平由高到低，初始化逻辑为1；l2h_f1和l2h_f2用于检测电平有低到高，初值被设置为逻辑0第27~32行是对各寄存器进行初始化，并进行赋值；h2l_f1和h2l_f2的初值是逻辑1，假设第一个时钟周期pin_in为低电平，h2l_f1就会被赋值为逻辑0，而h2l_f2则是被赋值为h2l_f1上一次的值，也就是h2l_f1的初值。
在第一个时钟周期，h2l_f1为逻辑0，h2l_f2为逻辑1.h2l_f1取反后和h2l_f2进行“与”运算，则h2l_sig的输出为逻辑1.假设第2个时钟周期pin_in保持为低电平，h2l_f1同样会被赋值为逻辑0，而h2l_f2被赋值h2l_f1上一次的值，即逻辑0，再经过布尔运算，输出结果是h2l_sig为逻辑0.
无论检测到的电平由高到低还是由低到高，都是一样的原理。h2l_sig的输出是发生在100us之后，因为100us之前被isen寄存器所限制。换言之，电平检查模块的有效输出发生在100us延时之后。
//延时模块
delay_module.v是10ms延时功能模块，模块采用顺序操作的写法。第11~27完成延时操作，当中采用了定时器和计数器，定时器和计数器都是通过标志寄存器iscount 的使能。第30~62行是仿序操作，i寄存器用来控制执行步骤。开始时，i会根据h2l_sig 或者l2h_sig进入不同步骤。当检测到由高到低的电平变化时，i被赋值为1，进入步骤“d1”，经过10ms后，拉高输出（rpin_out<=1’b1）,然后进入步骤“d2”。步骤“d2”会拉低输出（rpin_out<=1’b0），然后回到“d0”。输出由低到高的电平变化也是采用同样的步骤原理。
//检查和延时的组合模块
debounce_module.v是电平检查和10ms延时模块的组合模块，综合实现每个按键的消抖功能。
2、校时模块
《单片机原理及接口》 课程设计报告 题目：时钟系统设计 专业名称：电子信息工程 班级： 092 学号： 910706220 姓名： 2011年 12月
时钟系统设计 陈 (电子信息工程学系) 中文摘要：本设计基于单片机仿真技术，以单片机芯片AT89C52作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个多功能数字时钟系统。单片机扩展的LCD显示器用来显示秒、分、时计数单元中的值。整个设计包括两大部分：硬件部分和软件部分，以单片机为核心，蜂鸣器，数码管，晶体管等为外围器件，设计一个正常走时，报时、初始化、闹钟的数字时钟。 关键词：单片机；数字时钟；AT89C52；闹钟 1、设计目标 设计一时钟系统，系统具有时钟功能，能准确显示时、分、秒，系统还应具有校正功能：能够修改当前的时间。 2、设计环境 Windows7 Keil uVision3 Proteus7.5 3、系统硬件设计 3.1单片机控制系统： 本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C52作为核心控制器，通过硬件电路的制作 以及软件程序的编制，利用单片机的控制作用通过LCD来直接时、分、秒，并能对其分别进行设 置、修改；利用对蜂鸣器的控制来实现闹钟功能。同时使用C语言程序来控制整个时钟显示，使 得编程变得更容易，这样通过三个模块：键盘、芯片、显示屏即可满足设计要求。 3.2各部分功能实现: 单片机采用52系列单片机。由ATMEL公司生产的AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控 制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工 业80C51产品指令和引脚完全兼容。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使 得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2 级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时 器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一 切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。而且，它还具有一个看门狗（WDT）定时/计数器， 如果程序没有正常工作，就会强制整个系统复位，还可以在程序陷入死循环的时候，让单片机复
网络时钟系统方案
时钟系统 技术方案 烟台北极星高基时间同步技术有限公司 3月
第一部分：时钟系统技术方案 一、时钟系统概述 1.1概述 根据办公楼的实际情况，特制定如下施工设计方案： 时钟系统主要由GPS接收装置、中心母钟、二级母钟(中继器)、全功能数字显示子钟、、传输通道和监测系统计算机组成。 系统中心母钟设在中心机房内，其它楼各设备间设置二级母钟，在各有关场所安装全功能数字显示子钟。 系统中心母钟接收来自GPS的标准时间信号，经过传输通道传给二级母钟，由二级母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间；系统中心母钟还经过传输系统将标准时间信号直接传给各个子钟，为楼宇工作人员提供统一的标准时间 二、时钟系统功能 根据本工程对时钟系统的要求，时钟系统的功能规格如下： 时钟系统由GPS校时接收装置（含防雷保护器）、中心母钟、扩容接口箱、二级母钟、数字式子钟、监控终端（也称监测系统计算机）及传输通道构成。其主要功能为： ☉显示统一的标准时间信息。 ☉向其它需要统一时间的系统及通信各子系统网管终端提供标准时间信息。
2.1 中心母钟 系统中心母钟设置在控制中心设备室内，主要功能是作为基础主时钟，自动接收GPS的标准时间信号，将自身的精度校准，并分配精确时间信号给子钟，二级母钟和其它需要标准时间的设备，而且经过监控计算机对时钟系统的主要设备进行监控。 中心母钟主要由以下几部分组成： ☉标准时间信号接收单元 ☉主备母钟（信号处理单元） ☉分路输出接口箱 ☉电源 中心母钟外观示意图见（附图） 2.1.1标准时间信号接收单元 标准时间信号接收单元是为了向时间系统提供高精度的时间基准而设置的，用以实现时间系统的无累积误差运行。 在正常情况下，标准时间信号接收单元接收来自GPS的卫星时标信号，经解码、比对后，经由RS422接口传输给系统中心母钟，以实现对母钟精度的校准。 系统经过信号接收单元不断接收GPS发送的时间码及其相关代码，并对接收到的数据进行分析，判断这些数据是否真实可靠。如果数据可靠即对母钟进行校对。如果数据不可靠便放弃，下次继续接收。 2.1.2主备母钟
单片机时钟电路的设计 单片机内部虽有振荡电路，但要形成时钟必须在外总附加电路。 MCS-51单片机的时钟产生方法有如下两种。 1内部时钟方式 利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡电路便产生自激振荡，用示波器可以观察到XTAL2输出时的时钟信号。 最常用的内部时钟方式是采用外接晶体（在频率稳定性要求不高而希望尽可能廉价时，可选用陶瓷谐振器）和电容组成的并联谐振回路，HMOS型和CHMOS型单片机和并联，谐振回路及参数相同。 振荡晶体可在1. 2MHz~12MHz之间。电容值无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响，CX1和CX2可在20p~100pF间取值，但在60PF~70PF时振荡器有较高的频率稳定性。 在设计PCB板时，晶体或陶瓷谐振器和电容应尽可能靠近单片机芯片安装，以减少寄生电容，更好的保护振荡电路稳定可靠的工作。为了提高温度稳定性，采用NPO电容。2外部时钟方式 外部时钟方式是利用外部振荡信号源直接接入XRAL1或XTAL2。由于HMOS和CHMOS单片机内部时钟进入的引脚不同（CHMOS型单片同由XTAL1进入，HMOS 型单片机由XTAL2进入），其外部振荡信号源的接入方法也不同。HMOS型单片机的外部振荡信号接至XTAL2，而内部的反相放大器的输入端XTAL1应接地。由于XTAL2端的逻辑电平不是TTL的，故建议外接一个上拉电阻。而XTAL2不可以接地。 在CMOS电路中，因内部时钟引入端取自反相放大器的输入端（即与非门的输入端），故采用外部振荡信号源时接线方式与HNOS型有所不同，外部信号接至XTAL1，而XTAL2不可以接地。外部振荡信号通过去一个2分频的触发器而成为一个时钟信号。故对外部信号的占空比没什么要求，但高电平持续时间和低电平持续时间应大于20ns.
时钟系统 技术方案 烟台北极星高基时间同步技术有限公司 2012年3月
第一部分：时钟系统技术方案 一、时钟系统概述 1.1概述 根据办公楼的实际情况，特制定如下施工设计方案： 时钟系统主要由GPS接收装置、中心母钟、二级母钟(中继器)、全功能数字显示子钟、、传输通道和监测系统计算机组成。 系统中心母钟设在中心机房内，其他楼各设备间设置二级母钟，在各有关场所安装全功能数字显示子钟。 系统中心母钟接收来自GPS的标准时间信号，通过传输通道传给二级母钟，由二级母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间；系统中心母钟还通过传输系统将标准时间信号直接传给各个子钟，为楼宇工作人员提供统一的标准时间 二、时钟系统功能 根据本工程对时钟系统的要求，时钟系统的功能规格如下： 时钟系统由GPS校时接收装置（含防雷保护器）、中心母钟、扩容接口箱、二级母钟、数字式子钟、监控终端（也称监测系统计算机）及传输通道构成。其主要功能为： ☉显示统一的标准时间信息。 ☉向其它需要统一时间的系统及通信各子系统网管终端提供标准时间信息。 2.1 中心母钟 系统中心母钟设置在控制中心设备室内，主要功能是作为基础主时钟，自动接收GPS的标准时间信号，将自身的精度校准，并分配精确时间信号给子钟，二级母钟和其它需要标准时间的设备，并且通过监控计算机对时钟系统的主要设备进行监控。 中心母钟主要由以下几部分组成： ☉标准时间信号接收单元 ☉主备母钟（信号处理单元） ☉分路输出接口箱 ☉电源 中心母钟外观示意图见（附图） 2.1.1标准时间信号接收单元 标准时间信号接收单元是为了向时间系统提供高精度的时间基准而设置的，用以实现时间系统的无累积误差运行。 在正常情况下，标准时间信号接收单元接收来自GPS的卫星时标信号，经解码、比对后，经由RS422接口传输给系统中心母钟，以实现对母钟精度的校准。 系统通过信号接收单元不断接收GPS发送的时间码及其相关代码，并对接收到的数据进行分析，判断这些数据是否真实可靠。如果数据可靠即对母钟进行校对。如果数据不可靠便放弃，下次继续接收。
丹阳市人民医院胸痛中心的时间管理方案 一、时钟同步系统 时钟同步系统对于医院系统可以说是一个不可缺少的重要组成部分，其主要作用是为相关医医疗机构工作人员提供一个标准统一的时间信息，同时为各相关单位科室提供统一的标准时间系统同步，从而实现各相关单位及相关设备的时间标准统一。这对医院的服务质量起到了重要的作用。时钟同步系统工作原理是相关责任人手持移动终端接收3G基站时间信息来实现统一；所有相关设备均以此为标准校对，从而实现全系统统一的时间标准。并每周校对一次。 二、计时点及方法 1.发病时间：患者出现胸痛、胸闷、上腹不适等系列症状开始的时间 ·计时方法：主要是通过问诊方式获得 2.呼救时间：首次拨打120呼救或拨打医院急救电话求救 ·计时方法：120记录、本院胸痛中心记录或其他急救机构记录，已接听电话的时刻为准。 3.到达现场时间：院前急救人员、社区医生或其他医疗机构到达现场时间 计时方法：要求院前人员、网络医院、其他医疗机构准确计时 4.首份心电图时间：完成第一份12或18导联心电图的时间 计时方法：开始接触医疗人员到完成第一份心电图最后一个导联记录为准。在完成心电图操作后，应将准确时间记录在心电图上，包括年、月、日、时、分5.确诊STEMl时问：完成首份心电图后，由受过胸痛专科培训的医生或分诊护士确认为STEMI时间；或由我院医师使用胸痛中心微信群诊断为STEMI的时间。 6.抽血时间：首次抽血查Tnl、CKMB等的时间 计时方法：以抽血护士完成标本采集时刻为计时点。 7.开始转运时间：在确诊为ACS并离开现场／医院的时间。 . 计时方法：由转运医护人员在接到病人启动车辆时计时 8. 给药时间：在确定为ACS患者，排除各类用药禁忌症后，给予服用肠溶阿司
￥ 摘要 本设计针对数字钟PCB板设计较为复杂的问题，利用国内知名度较高、应用最广泛的电路辅助设计软件protel99se进行了电路板的设计。本设计介绍了各部分电路的构成及准确完成了数字钟PCB电路板的设计。本设计数字钟原理图分析入手，说明了在平台中完成原理图设计，电气检测，网络表生成，PCB设计的基本操作程序。数字钟的主要电路是由电源电路、显示电路、校时电路、晶体振荡电路组成。PCB是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。PCB的设计是以电路原理图为根据，实现电路设计者所需要的功能。优秀的版图设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。 关键词：数字钟；PCB；原理图；芯片 — 【
目录 前言 (1) 第一章@ 第二章绪论 (2) 数字钟的研究背景和意义 (2) 数字钟的发展和趋势 (2) 第二章系统电路的绘制 (3) 电路组成方框图 (3) 电路原理图制作 (3) 原理图环境设置 (4) 绘制原理图 (5) $ 电气规则检查及网络表输出 (7) 原理图分析 (10) 晶体振荡器 (10) 分频器 (11) 计数器电路 (12) 显示和译码电路 (12) 电源电路 (13) 第三章电路板PCB设计 (14) , PCB设计规范 (14) PCB设计流程 (17) 输出光绘文件 (21) PCB制件作 (23)
心得体会 (25) 参考文献 (26) 附图 (27) 附表 (28) "
前言 PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。在较大型的电子产品研究过程中，最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本，甚至导致商业竞争的成败。 Protel系列电子设计软件是在EDA行业中，特别是在PCB设计领域具有多年发展历史的设计界软件，由于其功能强大，操作简单实用，近年来成为国内发展最快。 Protel 99已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是由多个模块组成的系统工具，分别是SCH（原理图）设计、SCH（原理图）仿真、PCB（印制电路板）设计、Auto Router（自动布线器）和FPGA设计等，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起，为电路设计提供了强大的支持。 随着计算机事业的发展，在信息化时代，电路设计中的很多工作都可以用计算机来完成。这样就大大减轻了设计人员的体力劳动强度，并且保证了设计的规范性准确性。而Protel99SE技术已越来越为人们所关注,人们利用protel99SE绘制各种原理图，进而制作出各种各样的科技产品已经成为当今世界的一个不可或缺的组成部分，所以说Protel99SE技术已越来越显得重要。
目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)
电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下： （1）按以上要求制定设计方案，并绘制出系统工作框图； （2）按要求设计部分外围电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接，给出电路原理图； （3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；
（4）利用键盘输入调整秒、分和小时时刻，数码管显示时间； （5）实现闹钟功能，在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制，而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0，通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时，时钟正常运行，当按下调节时钟按键K1，就会关闭时钟，当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面，但是时钟不会停止工作，按K2键，，就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计
电子系统设计创新实验 报告 题目60s计时器的设计与实现 学生姓名高权黄盼徐传武易孟华 学生学号016321232404 07 14 15 专业名称电子信息工程 指导教师肖永军 2016年11月17 日
设计要求： 1、利用单片机定时器/计数器T0中断设计秒表。 2、实现基本的0-60秒计时。 3、以数码管作为显示器件，用单片机进行控制。
摘要 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字秒表，用AT89C51系列单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合硬件晶振电路，复位电路，数码管显示电路来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 关键字：AT89C51 单片机数码管
一、系统总体设计 系统总体设计框图如图1所示，该系统共由时钟电路模块、复位电路模块、AT89C51单片机及数码管显示电路组成。其中主控制器用于系统控制，可以控制电路的开关的功能，系统中AT89C51单片机作为主控元件，计数器显示电路由数码管和驱动电路组成。 图1 系统总体设计框图 二、系统硬件设计 （1）复位电路 采用上电+按键复位电路，上电后，由于电容充电，使RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行之中时，按下复位键也能使用使RST 持续一段时间的高电平，从而实现上电加开关复位的操作。这不仅能使单片机复位，而且还能使单片机的外围芯片也同时复位。当程序出现错误时，可以随时使电路复位。 复位电路如图2所示：
课程设计任务书 题目电子时钟系统设计 专业、班级电信11-02学号 8 瑞 主要容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要容： ①熟悉单片机应用系统的设计方法和规，达到综合的目的。 ②学习文件检索和查找数据手册的能力。 ③学习protel软件的使用。 ④学会整理和总结设计文档报告。 二、基本要求： ①以MCS-51系列单片机为核心，组成一个电子时钟系统。 ②系统显示由6位数码管显示组成，分别显示时间值的时、分、秒。 ③能够随时对当前时间进行调整。 ④能够随时输入定时（闹钟）时间。 ⑤定时（闹钟）时间到，发出闹钟提醒信号。 ⑥闹钟提醒信号的声音为断续形式，最长不超过1分钟。 三、主要参考资料： ①毅坤等单片微型计算机原理及应用电子科技大学 ②建忠编著单片机原理及应用电子科技大学 完成期限：2015年1月17日 指导教师签名： 课程负责人签名： 2015年1月4 日
目录 摘要 (1) 1 设计方案选择 (2) 1.1 单片机选型 (2) 1.2 按键模块 (2) 1.3 显示模块 (2) 1.4 计时参考模块 (3) 1.5 显示器驱动模块 (3) 1.6 闹钟响铃模块 (4) 1.7 电源模块 (4) 2 硬件接线及设计 (4) 2.1 单片机晶振配置 (5) 2.2复位电路设计 (5) 2.3 按键电路设计 (6) 2.4 蜂鸣器驱动电路设计 (6) 2.5 显示模块电路设计 (7) 3 软件部分 (7) 3.1 主函数流程图 (7) 3.2 定时器T0中断服务程序流程图 (8) 3.3 闹钟响应程序流程图 (9) 3.4 键盘扫描程序流程图 (10) 4 系统综述 (11) 4.1 上电界面 (11) 4.2 调时界面 (11) 4.3 闹钟设定界面 (11) 4.4 正常走时界面 (12) 4.5 闹钟响应 (12) 附录1 总体设计电路图 (15) 附录2 PCB图 (16) 附录3 元件清单 (17) 附录4 总程序 (18)
闽南师范大学物理与信息工程院 课程设计报告课题:简易数字计时电路设计 姓名： 学号： 系别： 专业： 年级： 指导教师： 2013年11 月3 日
摘要：本课设是以并联谐振方式经过二分频产生一个秒脉冲，依次通过十分频、六分频、十分频三个电路产生一个时间能达到九分五十九秒的时钟。具有报警、清零、启动计时、暂停计时及继续计时等功能。在电源上也是采用简单实用的稳压电源。该电路节省成本，电路原理清晰，稍作修改可以用来当做闹钟、计时等。 关键词：计时报警 74LS161 CD4060 CD4011 74LS48
目录 1.设计任务 (4) 1.1 设计目的 (4) 1.2 设计要求 (4) 2.设计方案 (5) 2.1 设计总框图 (5) 2.1.1 设计思路 (5) 2.2 直流稳压电源 (5) 2.3 秒脉冲信号发生器电路 (6) 2.4 分频电路 (7) 2.5 显示及其驱动电路 (8) 2.6 即时时间设置电路 (8) 2.7 报警选频电路 (10) 2.8 蜂鸣器驱动电路 (10) 3.系统测试 (11) 3.1 电路的检查 (11) 3.2 电路板的调试及其问题 (11) 3.3 数据测量 (12) 4.结论 (14) 5.参考资料 (14) 6.附录 (14) 6.1 元器件清单 (14) 6.2 仪器设备清单 (15) 6.3 原理图 (15) 6.4 PCB图 (16) 6.5 实物图 (17)
1.设计任务 1.1设计目的 1.熟悉中、小规模数字集成电路的使用方法。 2.熟悉常用分频、计数、译码、显示等电路。 3.掌握数字电路设计、组装、调试方法。 1.2设计要求 1.具有“分”“秒”显示的计时电路（9分59秒）。 2.具有随时计时清零的功能。 3.秒信号产生、系统电源设计。 4.具有调整“分”“秒”的功能。 5.计时将满时具有声音提示功能： 9分51秒、53秒、55秒、57秒、59秒输出前4响低音，后1响高音鸣叫。步长为1秒，最后1响结束时正好为整点。（低音500Hz左右，高音1000Hz左右）。 7.用中小规模集成电路实现，画出系统框图、各单元逻辑电路图。 6.铺铜板板的大小(10cm * 10cm)。 2. 设计方案 2.1 设计总框图 图2.1简易数字计时电路设计总框图
机场航站楼时钟系统设计方案为适应明勇机场建设发展需要，保证民用机场航站楼弱电系统工程设计质量，特根据《MHT5019-2014民用机场航站楼时钟系统工程设计规范》设计出本时钟系统方案。 专用术语解析 1、母钟：接受标准卫星时间信息，与自身所设的时间信号源进行高科技的校正、处理后，发送时间信号给所属子系统的装置， 2、子钟：接收母钟所发送的信号，进行显示的装置 3、GPS时钟信号：全球定位系统发送的格林威治标准时间信号 一般规定 母钟：SYN4505型标准同步时钟 子钟：SYN6109型NTP子钟 a、常见的民用机场航站楼的时钟系统的作用，应能为机场工作人员、旅客及各计算机管理系统提供准确统一的时间服务。 b、一般机场只设常规子母钟系统，显示北京时间信息，有国际航班的机场，应增设世界钟显示有关城市的当地时间。 子钟的类型分为单面子钟和双面子钟，单面子钟可采用指针式或者数显式。双面子钟宜采用数显式。各类子钟的显示内容可根据实际情况而定，但至少宜显示时分秒，数显钟应进行无反光处理，以保证显示效果。 子钟安装位置 1、指挥调度中心、广播室、会议室、航行气象情报室、机组签
派室及其他对时间有特殊要求的地点宜装设子钟。 2、对时间有特殊要求地航班动态显示机房及其他设备机房等宜装设子钟。 3、在航站楼迎客、送客、候机、办理乘机手续、通道等场所醒目的地方宜装设子钟；在旅客餐厅、休息场所，也宜设置子钟。 4、行李分拣、提取大厅宜装设子钟。 5、由母钟统一校时的航显系统，在设置有能显示时间的航显终端的场所，应尽量减少或取消子钟的安装。 子钟的规格应根据安装的高度和视距的远近而定。安装高度一般距地面2.5m~5m，特殊场合可适当调整，但应满足美观。名目的使用要求。 供电要求 a、母钟和子钟的供电电源，一般由系统所在的电子设备机房的电源供给，当供电距离较远时，也可由就近的可靠电源提供
《嵌入式系统》课程设计说明书 电子时钟系统 院部： 学生姓名： 指导教师：职称 专业： 班级： 学号：
湖南工学院嵌入式系统课程设计课题任务书 2．显示的时间为开发板当前的系统时间，显示的结果随着系统时间变化而变 I
摘要 嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统( 包括硬、软件系统) 极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等Browser 。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。嵌入式技术已成为信息产业中发展最快、应用最广的计算机技术之一，并被广泛应用于网络通信、消费电子、医疗电子、工业控制和交通系统等领域。 本次设计采用QT程序开发框架开发的模拟时钟程序，使用Linux系统到嵌入式终端移植和交叉编译环境搭建，最终成功实现了在嵌入式终端的运行。 关键词：嵌入式系统；QT；模拟时钟；Linux系统
目录 1绪论 (1) 1.1 设计背景 (2) 1.2 设计目的和意义 (2) 2 嵌入式Linux系统 (2) 2.1 嵌入式Linux概念 (2) 2.2 嵌入式Linux组成 (2) 3 Qt工具 (3) 3.1 Qt简介 (3) 3.2 Qt优点 (3) 4 模拟时钟的设计 (4) 4.1 代码的编写 (4) 4.2 代码的调试与运行 (4) 5 模拟时钟到开发板的下载 (6) 5.1 交叉编译环境的构建 (7) 5.2 模拟时钟到开发板的下载运行 (7) 结论 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12) 附录 (13)
多 功 能 数 字 钟 设 计 报 告 中国计量学院 2018年5月3日 目录 摘要
1．设计任务 1）基本要求 2）发挥部分 2．方案论证与比较 1）显示部分 2）数字时钟 3）温度采集 4）闹铃部分 5）电源模块 3．总体方案 1）工作原理 2）总体设计 4．系统硬件设计 1）STC89C52RC单片机最小系统 2）测温模块 3）时钟模块 4）存储器模块 5） LCD显示模块 6）电源模块 5．单片机程序部分 1）程序编写 6．测试与结果分析 1）基本部分测试与分析 2）发挥部分测试与分析 3）创新部分测试与分析 7．设计总结 摘要本设计采用LCD液晶屏幕显示系统，以STC89C52RC单片机为核心，由键盘、温度采集、定时闹铃、日期提醒等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对时间显示、闹铃方式进和温度采集系统行了重点设计。此外，扩展了整点报时、非易失闹铃信息存储、国内外重要节日提醒等功能。本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能，多数发挥部分也得到了实现，而且还具有一定的创新功能。
关键字：STC89C52RC单片机、LCD液晶显示、双电源供电、温度采集、非易失定时闹铃、生日提醒、重要节日提醒、整点报时 1、任务设计 1）基本要求 <1）具有时间设置<小时和分钟）、闹钟时间设置、闹钟开、闹钟关功能。 <2）数字显示小时、分钟，有AM、PM指示器，闹钟就绪灯，蜂鸣器。 <3）利用键盘或其它方式切换，数字显示年、月、日、周次。 <4）利用键盘或其它方式切换，数字显示当前环境温度<0～60℃0.2℃）。 <5）利用手势或其它任意方式非接触停止闹钟。 2）发挥部分 <1）220VAC供电，具有测量、显示电网频率、电压有效值功能。 <2）产生0-100k方波，频率10Hz步进可调，峰峰值〉20V<100欧姆负载），频率可以键盘控制。 <3）断电后，可保存电压、频率测量值，断电时间，闹钟设置值等参数，可自动保存20次，系统来电后，无需手动设置，即可恢复正常工作。 <4）遥控设置闹钟、时间等参数。 2、方案论证 1）显示部分: 显示部分是本次设计的重要部分，一般有以下两种方案： 方案一：采用LED显示，分静态显示和动态显示。对于静态显示方式，所需的译码驱动装置很多，引线多而复杂，且可靠性也较低。而对于动态显示方式，虽可以避免静态显示的问题，但设计上如果处理不当，易造成亮度低，有闪烁等问题。 方案二：采用LCD显示。LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点，对于信息量多的系统，是比较适合的。 鉴于上述原因，我们采用方案二。 2）数字时钟 数字时钟是本设计的核心的部分。根据需要可采用以下两种方案实现： 方案一：方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点，但当单片机不上电，程序将不执行。而且由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。 方案二：方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，可使系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。 基于时钟芯片的上述优点，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。 3）温度采集 由于现在用品追求多样化，多功能化，给系统加上温度测量显示模块，能够方便人们的生活，使该设计具有人性化。 方案一：采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻精度、重复
多功能数字钟电路设计 一、数字电子钟设计摘要 (2) 二、数字电子钟方案框图 (2) 三、单元电路设计及相关元器件的选择 (3) 1.6进制计数器电路的设计 (3) 2.10进制计数器电路的设计 (4) 3.60进制计数器电路的设计 (4) 4.时间计数器电路的设计 (5) 5.校正电路的设计 (6) 6.时钟电路的设计 (7) 7.整点报时电路设计 (8) 8. 译码驱动及单元显示电路 (9) 四、系统电路总图及原理 (9) 五、经验体会 (10) 六、参考文献 (10) 附录A:系统电路原理图 附录B:元器件清单
一、数字电子钟设计摘要 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。 此次设计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。 二、数字电子钟方案框图 图1 数字电子钟方案框图
三、单元电路设计和元器件的选择 1. 6进制计数器电路的设计 现要设计一个6进制的计数器，采用一片中规模集成电路74LS90N芯片，先接成十进制，再转换成6进制，利用“反馈清零”的方法即可实现6进制计数，如图2所示。 图2
2. 10进制电路设计 图3 3. 60 进数器电路的设计 “秒”计数器与“分”计数器都是六十进制，它由一级十进制计数器和一级六进制计数器连接而成，如图4所示，采用两片中规模集成电路74LS90N串接起来构成“秒”“分”计数器。
创新设计与实践实训报告题目: 基于DSP的时钟系统设计 院系名称：电气工程学院专业班级：自动化F0702班 学生姓名：学号： 212 指导教师：教师职称：副教授 起止日期：10.12.20地点: 2 # 210
创新设计与实践任务书
目录 目录....................................................................................................................................................... I II 引言. (1) 1方案论证与比较 (2) 数字时钟方案 (2) 数码管显示方案 (2) 2.硬件设计 (3) 总体设计 (3) 模块设计 (4) 2.2.1位选芯片74HC138 (4) 2.2.2驱动芯片74HC273 (4) 2.2.3数码管显示 (5) 2.2.4控制部分 (5) 系统总原理图 (8) 3.软件设计 (10) 程序流程图 (10) 程序清单 (10) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14) 目录....................................................................................................................................................... I II 引言. (1) 1方案论证与比较 (2) 数字时钟方案 (2) 数码管显示方案 (2) 2.硬件设计 (3) 总体设计 (3) 模块设计 (4) 2.2.1位选芯片74HC138 (4) 2.2.2驱动芯片74HC273 (4) 2.2.3数码管显示 (5) 2.2.4控制部分 (5) 系统总原理图 (8) 3.软件设计 (10) 程序流程图 (10) 程序清单 (10) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14)
沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称：计算机组成原理课程设计 课程设计题目：12小时数字钟电路设计与实现 院（系）：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级：34010104 学号：2013040101164 姓名： 指导教师：胡光元 完成日期：2016 年 1月 13 日
沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (2) 1.1设计原理 (2) 1.2设计思路 (2) 1.3设计环境 (2) 第2章详细设计方案 (2) 2.1算法与程序的设计与实现 (3) 2.2流程图的设计与实现 (4) 第3章程序调试与结果测试 (7) 3.1程序调试 (7) 列举出调试过程中存在的问题 (7) 3.2程序测试及结果分析 (7) 参考文献 (9) 附录（源代码） (10)
第1章总体设计方案 1.1设计原理 通过Verilog语言，编写12小时数字钟电路设计与实现的Verilog程序，一般的做法是底层文件用verilog写代码表示，顶层用写的代码生成的原理图文件链接组成，最后在加上输入输出端口。采用自上而下的方法，顶层设计采用原理图设计输入的方式。 1.2设计思路 1.实时数字钟显示功能，即时、分、秒的正常显示模式，并且在此基础上增加上，下午显示。 2.手动校准。按动方式键，将电路置于校时状态，则计时电路可用手动方式校准，每按一下校时键，时计数器加1；按动方式键，将电路置于校分状态，以同样方式手动校分。 1.3设计环境 （1）硬件环境 ?伟福COP2000型计算机组成原理实验仪 COP2000计算机组成原理实验系统由……… ?COP2000集成调试软件 COP2000集成开发环境是为…………. （2）EDA环境 ?Xilinx foundation f3.1设计软件 Xilinx foundation f3.1是Xilinx公司的可编程期间………….
大楼工程弱电系统 时钟系统 解决方案 西安同步电子科技有限公司二零一四年
大楼工程弱电时钟系统解决方案 时钟系统概述 概述 根据大楼建设工程弱电系统设计要求，本工程设置时钟系统用于统一区域内的时间信息。 标准时钟系统是为工作人员准确、标准的时间，同时也可以为其它智能化系统提供标准的时间源。标准时钟系统的设计将结合实际需要，保证相关人员都能清晰地看到的时钟，并掌握准确时间。 本工程时钟系统主要由网络时间服务器、网络数字式子钟组成。 本系统从GPS地球同步卫星上获取标准时钟信号信息，将这些信息TCP/IP网络传输，传输到各个壁挂网络数字时钟，实现整个子母钟系统的时间统一。 系统特点 精确度高 本系统能够接收来自GPS的标准时间信号，通过网络授时协议NTP/SNTP发送至系统的各个部分，实现无累积误差运行。 可靠性高(系统冗余) 本系统对时间服务器的关键设备都采用无风扇设计，具有四个独立的网络授时接口，当某个网络授时单元发生故障时，能够切换到另外一个单元，实现冗余备份的目的。 兼容性好 系统采用分布式结构，由标准化的软件及硬件组成，用户可按照需要灵活配置和扩容。 根据将来发展的需要，可以将子钟接口分别扩展到128个或256个以满足系统扩容要求。 维护方便 本系统所有主控板、信号板、接口板均采用了目前国际上流行的模块化设计，使相同规格的设备和接口板具有可互换性；积木式结构还为业主未来系统的增容和扩展提供极大的便利。 时钟系统设计与制造技术规范 系统设计规范 采用标准 电气装置安装工程施工及验收规范GBJ/232-92 设备可靠性试验规范GB50807-86 国际电气与电子工程师协会（IEEE） 国际电子学会（IEC）
引言 《课程设计》是为了让我们更好的理解所学知识，体会理论与实践之间的联系，将所学理论真正用到实处。作为一名合格的大学生不仅需要有扎实的理论知识，还需要过硬的动手能力；《课程设计》这门课程就给了我们这样一个机会。此次课程设计，让我们用所学的数字电子技术的基础知识，设计一个秒计时器，不仅能够加深我们对电子系统设计过程的理解，而且有助于我们对书本知识的进一步深化。 本作品的实现全部采用各种门电路及计数器芯片，利用自锁开关对电路进行控制，并且计时器具有十秒报警功能。 1 设计任务及要求 1.1 设计任务 设计并制作一个秒计时器 1.2设计要求 1) 有秒计时显示功能； 2) 设定外部操作开关，控制计时器的清零、启动和暂停/连续功能； 3) 计时器为秒递减或递加计时器，其计时间隔为1s ； 4) 计时器计时值为10秒的整数倍时，有提示。 2 系统各部分设计方案介绍 2.1 设计总体方框图 图2.1.1 系统框图 2.2 系统各部分设计方案介绍 系统电源 主计数器 74ls192 10s 整数倍报警器 显示数码管 清零/启动 控制开关 秒脉冲发生器 暂停/连续 控制开关
2.2.1 秒脉冲发生器的设计 A、方案一：利用运放构成振荡器 分析：该方案电路比较简单，计算相对容易。但是，运放振荡输出不是TTL电平，需要加一个正向偏移电平才能为后级电路所用，而且该方案输出波形的边沿不够陡峭，运放一般要采用双电源供电，调节也较为困难，实现起来不太方便。综合考虑，不采用此方案。 B、方案二：对晶体振荡器的输出进行分频 分析：晶体振荡器的输出虽然很稳定，但是输出频率一般较高，如果对其进行分频，需要用到多级电路，这样中间误差会变大，而且会提高制作成本，且晶体振荡器的输出一般为正弦，要得到方波，还需要整形，这又增加了电路设计与调试的复杂度。因此，不采用该方案。 C、方案三：利用555产生1KHz脉冲，再对其进行一千分频 分析：555产生脉冲的的电路不仅具有简单、易调节的特点，而且产生的脉冲较为稳定，输出电平为TTL电平，无需整形就可以直接运用于后级电路的输入，非常符合本课题的设计要求。 设计的详细过程： ①产生脉冲的电路。 图2.2.1 1KHz脉冲产生电路
多功能数字钟电路的设计与制作 一、设计任务与要求 设计和制作一个多功能数字钟，要求能准确计时并以数字形式显示时、分、秒的时间，能校正时间，准点报时。 方案设计与论证 1．数字钟设计原理 数字电子钟一般由振荡器、译码器、显示器等几部分电路组成，这些电路都是数字电路中应用最广的基本电路。振荡器产生的1Hz 的方波，作为秒信号。秒信号送入计数器进行计数，并把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。“秒”的计数、显示由两级计数器和译码器组成的六十进制计数电路实现；“分”的计数、显示电路与“秒”的相同；“时”的计数、显示由两级计数器和译码器组成的二十四进制计数电路实现。所有计时结果由七段数码管显示器显示。用4个与非门构成调时电路，通过改变方波的频率，进行调时。最后用与非门和发光二极管构成整点显示部分。 2．总体结构框图如下： 图14 总体框图 单元电路设计与参数计算 3．脉冲产生电路 图15 晶振振荡器原理图 图16 555定时器脉冲产生电路原理图 振荡器可由晶振组成(如图15)，也可以由555定时器组成。图16是由555定时器构成的1HZ 的自激振荡器，其原理是： 第一暂态2、6端电位为Vcc 3 1 ，则输出为高电平，三极管不导通，电容C 充电，此时2、6端电位上升。当上升至大于 Vcc 3 2 时，输出为低电平，三极管导通，电容C 放电，此时2、6端电位下降，下降至 Vcc 3 1 时，输出高电平，以此循环。根据公式C R R f )2(43.121+≈得，此时频率为0.991。 图17 555定时器波形关系 图18 555定时器产生1Hz 方波原理图 4．时间计数电路 图19 74LS161引脚图 74LS161功能表 O
课题：基于51单片机的多功能数字时钟系统设计 一、概述、设计思路 该设计方案是以MC51单片机为核心，采用LCD液晶屏幕显示系统，辅以闹钟模块，温度采集模块、日期提醒、键盘时间调整预设置等模块，所构建的数字时钟系统，能动态显示实时时钟的时、分、秒，数据显示(误差限制在30每天)，对闹铃方式与温度调节模块进行了重点设计实现SB0、SB1、SB2、SB3四个键实现时钟正常显示，调时，及闹钟时间设置。本系统设计大部分功能有软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性也得大大提高。 二、系统组成与工作原理 1、工作原理： 本设计采用STC89C51单片机作为本次课程设计的控制模块。单片机可把由DS18B20、DS1302、AT24C02中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现温度、日历和闹铃的显示。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来的的数据显示出来，并且显示多样化，在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。 2、总是设计框架图：
图二：系统总体电路图 三、单元电路的设计与分析 整个电子时钟系统电路可分为六大部分：中央处理单元（CPU）、复位电路部分、显示部分、键盘输入部分、温度采集部分。 1、MCS-51单片机 VCC： 89S51 电源正端输入，接+5V。 VSS： 电源地端。 XTAL1： 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2： 系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只 要在XTAL1 和XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系 统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而 死机。