基于单片机的篮球赛计时器毕业设计

基于单片机的篮球赛计时器毕业设计
基于单片机的篮球赛计时器毕业设计

篮球计时器课程设计

篮球比赛计时器设计

⑴设计任务与基本要求

①设计任务

篮球比赛计时器是一种体育比赛计时装置,经过改造可满足多种要求和场合。利用中小规模集成电路设计一个数字显示的简易篮球比赛计时器。

②基本要求

●篮球比赛上下半场四节制,每节12 min,要求能随时暂停,启动后继续计时,一节比赛结束后应可清零。

●按篮球比赛规则,进攻方有24 s为倒计时。要求进攻方得到发球权后,必须在24 s内完成一次进攻,否则将球权判给对方,因此需要一个具有24 s的倒计时功能。

●“分”、“秒”显示用LED数码管,应配用相应译码器。

●用扭子开关控制计时器的启动/暂停。

●24s计时时间到、每节结束和全场结束能自动音响提示。

(2)工作原理及参考方案

篮球比赛计时器实际上是一种多功能倒计时装置,它包括12 min、24 s倒计时,按键启停功能和自动音响提示等,其组成原理框图如图2.3.2所示。该电路主要由秒信号发生电路、启停电路、声响电路、门控电路、显示电路和计数电路等组成。一旦发球,启停电路启动,计时器开始工作,即12 min、24 s倒计时同时工作。当发球权交给对方时,24 s倒计重新开始计时,而12 min倒计时继续工作。当启停电路暂停时,12 min、24 s倒计器保持原来的数据不变,等到重新启动开始工作。

篮球比赛计时器设计

摘要

本设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛24秒和12分钟倒计时器。此计时器功能齐全,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。此计时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出报警信号。本设计完成的中途计时功能,实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的应用价值。

本电路主要有五个模块构成:秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。当控制电路的置数开关闭合时,在数码管上显示数字24,每当一个秒脉信号输入到计数器时,数码管上的数字就会自动减1,当计时器递减到零时,报警电路发出光电报警与蜂鸣信号。

关键词:计数器24秒倒计译码显示电路控制电路报警电路

目录

第一章总体设计思路、基本原理和框图

1、设计思路 (4)

2、基本原理 (4)

3、总体设计框图 (5)

第二章单元电路设计与方案比较(各单元电路图)

1、秒脉冲发生器的设计 (6)

2、秒、分倒计数器的设计 (7)

3、译码器和显示器的设计 (9)

4、节次控制电路的设计 (9)

第三章总设计(总电路图) (10)

第四章安装、调试步骤 (11)

第五章性能测试和结果分析 (12)

第六章附录(元器件清单) (13)

第七章参考文献 (14)

第一章、总体设计思路、基本原理和框图

一、设计思路

篮球比赛计时器的主要功能包括:12分钟倒计时、进攻方24秒倒计时计时暂停,重新开启和结束警报提示。该计时系统由以下四个电路模块组成:

1秒时基产生器:这部分利用32.768KHz需要通过分频器,最终产生1赫兹的电信号,驱动整个电路的运作。这一模块主要是利用CD4060和CD4027的锁存和分频功能来实现。

12分钟倒计时:这部分电路完成12分钟倒计时的功能,比赛准备开始时,屏幕上显示12:00字样。当比赛开始时,倒计时从12:00开始逐秒递减到00:00。这一模块主要利用双向计数器74LS192的减计数功能来实现。

攻方24秒倒计时:这部分电路与12分钟倒计时功能类似,当比赛准备开始时,屏幕上显示24秒字样,当比赛开始后,倒计时从24逐秒倒数到00。这一模块主要也是利用双向计数器74LS192来实现。

节数记次:四个LED分别表示四场节次,根据比赛场次的转换,用适当的方法使这四个LED依次自动指示四场节次。

警报提示:当两个计数器中任一个计时到零时,BO端出现低电平。通过和二极管作用,发光二极管亮,起到报警作用。

二、基本原理

主体电路:即倒计时部分。包括12分钟和24秒倒计时。12分钟倒计时的基本原理:比赛处于准备开始阶段,扳动启动开关G使倒计时计数器相应的置数或清零端有效,显示设定的时间12:00,当主裁判抛起球,比赛开始,扳动G,倒数计时器开始工作(相应的置数、清零端无效),计时器逐秒进行倒计显示。当有球员犯规,裁判吹哨,整个计时系统的倒计时暂停,这个功能通过暂停开关S截断时钟脉冲的传输来实现。当倒数计时器计数到零时,选取“00:00”这个状态,通过组合逻辑电路给出截断信号,让其与时钟脉冲在与非门中将时钟脉冲截断,从而计时器在计数到零时停住。24秒计数芯片的置数端和12分的置数、清零端共用一个开关,比赛开始后,24秒的置数端也无效,24秒的倒数计时器与12分的倒数计时器同时开始进行倒计时,逐秒倒计到零。同样也是选取“00”这个状态,通过

组合逻辑电路给出截断信号,让该信号与时钟脉冲在与非门中将时钟截断,使计时器在计数到零时停住。

节次电路:用四个D 触发器和适当的组合逻辑电路搭成四位的移位寄存器,四个LED 分别接在这四个D 触发器的输出Q 上,当一天和尚撞一天钟12分钟重置时,电路自动移位指示节次。

警报提示:为了给出警报提示,可在计数器的输出端用一个普通二极管和LED 二极管。当计数为0时,QO 输出为0,LED 灯亮起。

三、总体设计框图

总体电路说明:

倒计时功能主要是利用192计数芯片来实现,同时利用反馈和置数实现进制的转换,以适合分和秒的不同需要。由于该系统特殊的需要,到各计时器到零时,通过停止控制电路使计数器停止计数并用LED 发出警报。而节次计数是通过12分钟的重置来实现的。

第二章、 单元电路设计与方案比较(各单元电路图)

一、秒脉冲发生器的设计

方案一: 信号发生器是数字钟的核心。它的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,可选用晶振的频率为32768Hz 的脉冲经过整形、分步获得1Hz 的秒脉冲。 如下图所示.输出端正好可得到1Hz 的标准脉冲。

报警电路

秒脉冲发

生器

计数器

计数器

译码驱动

译码驱动

12分钟显示

24秒显示 控制电路

J 6Q

1

CLK

3K

5

Q 2

S

7

R

4

U1:A

4027

R4

10k

R5

10k

X1

CRYSTAL

C1

15u

C2

15u

RS

11

MR

12

Q37

Q45Q54Q66Q714Q813Q915Q111Q122Q133CTC

9

RTC

10

U2

4060

D6

BB212

C3

0.1u

R7

1k

方案二:

由集成逻辑门与RC 组成的时钟源振荡器或由集成电路定时器555与RC 组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。

参数计算:

1.脉冲产生电路:

a.用555组成的脉冲产生电路:

R1=15*103Ω R2=68*103Ω C=10μF

则555所产生的脉冲的为:f=1.43/[(R1+2*R2)*103*10*106=0.947Hz,而设计要求为1Hz,因此其误差为5.3%,在精度要求不是很高的时候可以使用. b.石英晶体振荡电路:

采用的32768晶体振荡电路,其频率为32768Hz,然后再经过15分频电路可得到标准的1Hz 的脉冲输出.R 的阻值,对于TTL 门电路通常在0.7~2K Ω之间;对于CMOS 门则常在10~100M Ω之间.

由于本次设计要求用32768赫兹的晶振产生秒脉冲,所以采用方案一。

二、秒、分倒计数器的设计

1、24秒倒计时电路

计数器的倒计时功能。用两片74LS192分别做个位(低位)和十位(高位)的倒计时计数器,由于本系统只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止,所以可以直接运用十进制的74LS192进行减计数。

因为预置的数不是“00”,所以我选用置数端LOAD来进行预置数。低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。

24秒倒计时电路如图:

12

3U6:A

74LS00

45

6U6:B

74LS00

SW1

SW-SPDT

R110k

SW2

SW-SPST

SW3

SW-SPDT

R2

10k

D 0

15

Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U4

74LS192

D 015

Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U9

74LS192

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B I 4L E /S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14

U8

4511

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B I 4L E /S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14

U12

4511

2、12分钟倒计时电路设计

①12分钟倒计时秒部分。运用两片可逆计数器74LS192来构成60进制的减计数器。

这个计数器的低位即个位,不需要搭接任何反馈电路而直接运用74LS192芯片的减计数功能:时钟脉冲接到down端,置数、清零端无效,即可以实现十进制的倒计时计数功能。而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变化同步。所以,原则上应当将时钟脉冲直接引到这片192计数器的减计数时钟脉冲输入端down。

该计数器的高位即十位,与低位的计数进制不相同。由于时间的分和秒都是60进制,所以这里的计数芯片74LS192必须要接成六进制的计数器。这里,我选用反馈置数的方法来实现这个功能。

反馈方案一:

考虑到74LS192芯片的置数端LOAD是异步置数,并且是低电平有效的,所以我根据74LS192芯片减计数的特点并综合以上两点特性,就将74LS192芯片的输出端输出9时,即仅QD和QA输出为高电平(二进制数1001)。从这两个引脚引出高电平信号,并通过与非门作用后形成低电平反馈信号,送入74LS192芯片的置数端LOAD使之实现置数动作。

反馈方案二:

直接从QD引出高电平信号,通过非门作用后形成低电平反馈信号,送入74LS192芯片的置数端LOAD使之实现置数动作。

(由于方案二和方案一相比,功能相同,连线更为简单和方便,本设计采用方案二。)

置数时,输出的数是与输入的数是一样的,所以我设置的数是5(二进制0101),这样,当计数器从0变到9时,由于进行了异步置数,9就在瞬间变成了5,计数输出的结果就变为0→5→4→3→2→1→0,实现了六进制的功能。

②12分钟倒计时分部分。也是运用两片可逆计数器74LS192来构成减计数器。在两片计数器的连接上,与秒部分一样。也是把低位的借位信号作为高位的时钟脉冲进行连接。而低位计数器的时钟脉冲则是用秒部分高位计数器的借位输出信号来充当的。

运用以上两个计数器组合,就在低位计数器从0变到9或从0变到5的瞬间,在它的借位输出端出现一个电平的上升脉冲沿,从而使高位的计数器倒倒计一个数。实现倒计时功能。

12分钟倒计时电路如下:

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B I 4L E /S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14

U3

4511

A 7

B 1

C 2

D 6L T 3B I 4L

E /S T B

5Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14

U5

4511

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B I 4L E /S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14

U13

4511

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B I 4L E /S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14

U14

4511

D 015

Q 03

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U15

74LS192

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5T C U 12D N 4T C D 13P L 11M R 14U16

74LS192

D 0

15

Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U17

74LS192

D 0

15

Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U18

74LS192

1

2

U22:A

4069

3

4U22:B

4069

R3

10k

SW4

SW-SPST

一、 译码器和显示器的设计

译码电路的功能是将“秒”、“分”计数器的输出代码进行翻译,变成相应的数字。本次驱动LED 七段数码管的译码器,我们选用了CC4511.相应的,与LED 七段共阴极显示数码

管相互连接。

二、 节次控制电路的设计

节次控制电路图:

将这四个D 触发器依次命名为D1、D2、D3、D4。四个D 触发器级连,前一个输出送入下一个输入,用一个共同的时钟脉冲,形成同步动作。为了保证每次输出只有一位是高电平,用个或门把Q2、Q3进行或运算后,送入或非门与Q1进行运算后送回D1。

当电源刚接通、开关G 没有接地,整个计时系统没有进行工作,Q1-Q4为低电平(0000状态),D=1,四个LED 都不亮。合上G ,接高电平,这样,当G 接通时就有了一个电平的上升沿跳变,Q1=D1=1;1000状态,LED1亮,指示第一节比赛。电路进入循环状态,倒计时电路重置一次,该电路状态转换一次,实现节次自动指示。

第三章、 总设计(总电路图)

1

2

3

U6:A

74LS00

4

5

6

U6:B

74LS00

SW1

SW-SPDT

R1

10k

SW2

SW-SPST

SW3

SW-SPDT

R2

10k

D 0

15

Q 0

3D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U4

74LS192

D 0

15

Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U9

74LS192

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B 4L E S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14U8

4511

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B 4L E S T B

5Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14

U12

4511

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B 4L E S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14

U34511A 7B 1C 2D

6

L T 3B 4L E S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14

U54511A 7B 1C 2D

6

L T 3B 4L E S T B

5

Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14

U13

4511

A 7

B 1

C 2D

6

L T 3B 4L E S T B

5Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G

14

U14

4511

D 0

15

Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U15

74LS192

D 0

15

Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U16

74LS192

D 0

15

Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P

5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U17

74LS192

D 0

15Q 0

3

D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P 5

T C U

12

D N 4T C D 13P L 11M R 14U18

74LS192

1

2

U22:A

4069

3

4

U22:B

4069

1

2

U21:A

4069

9

128

U20:A

4023

R3

10k

SW4

SW-SPST

J 6Q

1

CLK

3K

5

Q 2S

7

R

4

U1:A

4027

R4

10k

R5

10k

X1

CRYSTAL

C1

15u

C2

15u

RS

11

MR

12

Q37Q45Q54Q66Q714Q813Q915Q111Q122Q133CTC

9

RTC

10

U2

4060

R6

10k

D1

LED-BIGY

D 12

Q

9

CLK

11

Q 8S

10

R

13

U7:B

74HC74

D 2Q

5

CLK

3

Q 6

S

4

R

1

U10:A

74HC74

D 12Q

9

CLK

11

Q 8

S

10

R

13

U10:B

74HC74

D 2Q

5

CLK

3

Q 6

S

4

R 1

U11:A

74HC74

12

3

U19:A

4071

1

2

3

U23:A

4001

D2

LED-BIGY

D3

LED-BIGY

D4

LED-BIGY

D5

LED-BIGY

SW5

SW-SPDT

D6

BB212

C3

0.1u

R7

1k

简要说明:右起第一个开关的作用是对12分钟进行清零和置数。右起第二个开关是暂停、继续开关。 右起第三个开关对24秒进行清零和置数。最左边的开关是整个系统的启动开关。

第四章 安装、调试步骤

1、按照电路板的规格,设定好各集成芯片的排放位置、测试各芯片是否与面板接触良好。

2、用D触发器74LS74连接出节次控制模块:

a测试74LS74,相应的门电路模块74LS02、74LS32的好坏。

b将两片74LS74做成循环移位寄存器,测试其性能是否达到要求。

3、用移位74LS194寄存器及相关的门电路做出警报提示模块:

a测试74LS194和门电路的好坏。

b把74LS194的固定引脚接好。

c连接74LS194外部门电路组成的组合逻辑电路并测试其功能。

d进行整体连接并测试其功能。

3、用异步可逆双时钟BCD计数器74LS192及相关门实现定时倒计时电路:

a测试74LS192和门电路的好坏。

b先连24秒倒计时模块,并测试其性能是否达到要求

c加入相应门电路实现暂停和停止/复位功能。

d连接12分钟倒计时模块,并测试其性能是否达到要求。

e加入相应门电路实现暂停和停止/复位功能。

4、整体综合连接,测试整体性能。

第五章性能测试和结果分析

经过测试,可实现的功能有:

1、24秒和12分钟同时置零和启动,也可在暂停的状态下对24秒单独置零,并重新置数启动。

2、可以同时使两个时钟置零。

3、当两个时钟中任意一个时钟置零时,两个时钟都停止调动,并且LED灯亮。

结果分析:

时钟模块为减计数提供一个频率为1Hz的脉冲信号,从而实现计数器计数间隔为1秒钟;

计数、译码显示模块主要是为了达到能显示减计数功能;

报警模块是为了实现当减计数到零时发出光电报警信号;

控制模块主要是为了实现计时器的启动、直接清零和暂停/连续功能,其中在直接清零时,由外控制开关控制译码器消隐端,从而可以实现显示译码器灭灯;通过暂停/连续开关从而实现断点计时功能。

至此,本设计能完成基本要求。

第六章附录(元器件清单)

元件名称规格及作用数量

74LS192 十进制减计时器 6

CD4511 译码器 6

七段数码显示器共阴极 6

74LS00 四路二输入与非门 1

发光二极管普通 5

CD4060 14位二进制串行计数器 1

CC4023 三3输入与非门 1

CC4027 双上升沿JK触发器 1

CC4069 六反相器 1

32768Hz的晶振产生脉冲 1

74HC74 D触发器 4

电容15pf 2

电容0.1uf 1

电阻10k 5

电阻10M 1

开关普通 2

开关单刀双匝 2

导线连接若干

参考文献

1、陈大钦,电子技术基础实验——电子电路实验·设计·仿

真。高等教育出版社2000版。

2、华中工学院电子学教研室编,康华光主编:《电子技术基础》

数字部分,第三版,高等教育出版社。

新型多功能电子闹钟设计毕业设计论文

本科生毕业设计(论文)

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:

2009届 本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文

(2009届) 本科毕业设计(论文) 新型多功能电子闹钟设计 2009年6月

摘要 本文提出了一种基于AT89C51单片机的新型多功能电子闹钟。通过对设计方案的比较与论证,选择了适合本设计的时钟模块、闹铃模块、温度检测模块、键盘及显示模块、电源模块设计方案。其中实时时钟采用DS12C887实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能;温度检测模块由DS18B20集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测;键盘和数码管与ZLG7289连接,通过键盘数码管可方便地校对时钟和设置闹钟时间;用蜂鸣器进行声音指示;采用7805 三端稳压集成芯片稳定输出5V直流电压。通过对AT89C51单片机最小系统的原理分析,结合论文的设计要求,完成了系统流程图及系统程序的设计。 本设计可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、交直流供电电源等功能。 关键词:单片机,电子闹钟多功能设计,温度检测,交直流供电

篮球竞赛24秒计时器设计-

学号: 课程设计 题目 学院 专业 班级 姓名 指导教师

年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 篮球24秒记时器的设计与制作 初始条件: (1)具备显示24秒记时功能 (2)计时器为递减工作,间隔为1S (3)递减到0时发声光报警信号 (4)设置外部开关,控制计时器的清0,启动及暂停 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)设计任务及要求 (2)方案比较及认证 (3)系统框图,原理说明 (4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明 (5)调试记录及结果分析 (6)对成果的评价及改进方法 (7)总结(收获及体会) (8)参考资料 (9)附录:器件表,芯片资料 时间安排: 6月16日~6月19日:明确课题,收集资料,方案确定 6月19日~6月21日:整体设计,硬件电路调试 6月21日~6月24日;报告撰写,交设计报告,答辩 指导教师签名:2014年 6月日

前言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 篮球作为一项全民健身项目,已有一定的历史。在中国,篮球很盛行,篮球比赛也日趋职业化。篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器,目前多数采用的是24秒制。有需要就会有市场,因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 该计时器要有递减计时及报警功能。因此符合比赛中违例判罚的需要。 在NBA比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成:显示24秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在proteus下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

(完整版)单片机的电子时钟设计毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编 辑。 济源职业技术学院 毕业设计 题目单片机的电子钟设计 系别电气工程系 专业应用电子技术 班级电技0801 姓名肖见 学号 指导教师苗绍强 日期 2010年12月

设计任务书 设计题目: 单片机的电子钟设计 设计要求: 1.设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动调整键,电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动调整键再次进入时钟运行状态。 2.设计完成上述功能的相应的硬件调试和软件调试。 3.完成焊接和实物电路的调试。 设计进度要求: 第一周:选定设计题目,查找、搜集相关资料。 第二周:了解各元器件、模块的功能及使用方法。 第三周:硬件电路的设计。 第四周:相应软件设计(程序设计)。 第五周:利用相关的仿真软件测试并记录相关的数据和错误。 第六周:焊接实物电路,并且在实物电路上调试并且记录相关的数据和问题。 第七周:写毕业论文。 第八周:毕业答辩。指导教师(签名):

摘要 时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。 数字电子钟的设计方法有多种,其中,利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,便于电子钟功能的扩充,即可用该电子钟发出各种控制信号,精确度高等特点,同时可以用该电子钟发出各种控制信号。 本设计主要介绍用单片机内部的定时计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机AT89C52芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时,显满刻度为“23时59分59秒”,另外具有校时功能等特点。 关键词:电子钟,单片机,汇编

多功能电子时钟,毕业设计

多功能电子时钟 摘要 本文是基于AT89C52单片机数字钟的设计,通过多功能电子时钟的设计思路,详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。 论文重点阐述了电子时钟硬件中MCU模块、时钟模块和键盘模块、显示模块等的模块化设计与制作;软件同样采用模块化设计思路,包括中断模块、闹钟模块、时间调整模块的设计,并采用C语言编写实现。本设计实现了时间与闹钟的修改功能,年、月、日和星期的显示功能。并且通过对比实际的时钟,查找出了误差的来源,确定了调整误差的方法,尽可能的减少误差,使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。本文还涉及到非接触止闹功能,在有效范围内使用者不需用手去寻找开关而关闭闹钟,该功能使本设计更具有人性化。该时钟还有重要日子倒计时功能,能够提前几天设定好时间,以避免遗忘重要日子。 关键词:AT89C52单片机,电子时钟,模块化设计,C语言

Multifunctional electronic clock ABSTRACT This article is based on AT89C52 microcontroller digital clock design, through multi-functional electronic clock design ideas, detailed description of the system hardware and software realization process. Paper focuses on the electronic clock hardware MCU module, clock module and keyboard module, display module, modular design and production; software as a modular design concept, including an interrupt module, alarm module, module design time to adjust and adopt the C language implementation. The Design and Implementation of the changes of time and alarm functions, year, month, day and week display. And by comparing the actual clock, find out the source of the error, the error method to determine the adjustment, as much as possible to reduce the error, allows the system to achieve the actual number of minutes of allowable error range. This also involves the function of non-contact only trouble in the effective range of users do not need a hand to find switch and turn off the alarm, this feature makes the design more user friendly. There are important days of the countdown clock function, set a good few days ahead of time, to avoid forgetting important occasions. KEY WORDS: AT89C52 microcontroller, electronic clock, modular design, C language

篮球比赛计时器(课程设计)剖析

目录 摘要...................................................... I 1 总体设计思路、基本原理 (1) 1.1 设计思路 (1) 1.2 基本原理 (1) 2单元电路设计与各单元电路图 (2) 2.1 秒脉冲发生器的设计 (2) 2.2 秒、分倒计数器的设计 (2) 2.2.1 24秒倒计时电路 (2) 2.2.2 12分钟倒计时电路设计 (3) 2.3 译码器和显示器的设计 (5) 3 总设计 (6) 4 总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 附录1 (10) 附录2 (11)

简易篮球比赛计时器 摘要 本设计主要能完成:显示篮球竞赛24秒和12分倒计时功能;此计时器功能齐全,系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;计时器计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时蜂鸣器会发出声报警信号等。本设计是脉冲数字电路的简单应用,应用七段数码管来显示时间。此计时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能。本设计完成的中途计时功能,实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的应用价值。 本电路主要有五个模块构成:秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。当控制电路的置数开关闭合时,在数码管上显示数字24和12:00,每当一个秒脉信号输入到计数器时,数码管上的数字就会自动减1,当计时器递减到零时,报警电路会发出蜂鸣信号。控制电路能直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。 关键词:计数器24秒倒计译码显示电路报警电路

数字电子时钟毕业设计

数字电子时钟毕业设 计 Revised on November 25, 2020

毕业设计(论文) 题目:多功能数字电子时钟 毕业时间:二O一二年七月 学生姓名:梁宇 指导教师:林喆 班级: 09电缆(1)班 2011 年 10月18日 摘要 数字钟实际上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数,并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路,当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路:主要用来产生时间标准信号,因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度,所以采用石英晶体振荡器。 分频器:因为振荡器产生的标准信号频率很高,要是要得到“秒”信号,需一定级数的分频器进行分频。 计数器:有了“秒”信号,则可以根据60秒为1分,24小时为1天的进制,分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器,分别为60进制,60进制,24进制计数器,并输出一分,一小时,一天的进位信号。

译码显示:将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态,输入到译码器,产生驱动数码显示器信号,呈现出对应的进位数字字型。 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可以对分和时进行校时。另外,计时过程要具有报时功能,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。 为了使数字钟使用方便,在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入,使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。 关键词数字钟振荡计数校正报时 目录 1 设计目的 (4) 2 设计任务 (4) 设计指标 (4) 设计要求 (4) 3数字电子钟的组成和工作原理 (4) 数字钟的构成 (4) 原理分析 (4) 数字点钟的基本逻辑功能框图 (5) 4.数字钟的电路设计 (5) 电源电路的设计 (5) 秒信号发生器的设计 (6) 4.2.1方案一 (6) 4.2.2方案二 (6)

基于FPGA的数字时钟设计_毕业设计论文

基于FPGA的数字时钟设计 基于FPGA的数字时钟设计 摘要 本设计为一个多功能的数字时钟,具有时、分、秒计数显示功能,以24小时循环计数;具有校对功能。本设计采用EDA技术,以硬件描述语言Verilog HDL为系统逻辑描述语言设计文件,在QUARTUSII工具软件环境下,采用自顶向下的设计方法,由各个基本模块共同构建了一个基于FPGA的数字钟。 系统由时钟模块、控制模块、计时模块、数据译码模块、显示以及组成。经编译和仿真所设计的程序,在可编程逻辑器件上下载验证,本系统能够完成时、分、秒的分别显示,按键进行校准,整点报时,闹钟功能。 关键词:数字时钟,硬件描述语言,Verilog HDL,FPGA

Abstract The design for a multi-functional digital clock, with hours, minutes and seconds count display to a 24-hour cycle count; have proof functions function. The use of EDA design technology, hardware-description language VHDL description logic means for the system design documents, in QUAETUSII tools environment, a top-down design, by the various modules together build a FPGA-based digital clock. The main system make up of the clock module, control module, time module, data decoding module, display and broadcast module. After compiling the design and simulation procedures, the programmable logic device to download verification, the system can complete the hours, minutes and seconds respectively, using keys to cleared , to calibrating time. And on time alarm and clock for digital clock. Keywords:digital clock,hardware description language,Verilog HDL,FPGA

电子技术课程设计 篮球30s计时器的设计

课程设计名称:电子技术课程设计 题目:篮球竟赛30s计时器设计 专业:电气工程与自动化 班级:电气09-2 姓名:张瑞 学号:09005040229

摘要 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30秒计时器。此计时器功能齐全,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。此计时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出光电报警信号。本设计完成的中途计时功能,实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的应用价值。 此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计此计时器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、方便、快捷。此电路是以时钟产生,触发,倒计时计数,译码显示为主要功能,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。 关键字计时器 ; 光电报警 ; 模块化

前言 人类社会已进入到高度发达的信息化社会,信息社会的发展离不开电子产品的进步。随着工业水平的进步和人民生活水平的提高,在很多领域都需要几个甚至上百个定时电路去控制多项操作,从而实现工业生产的自动化,最终提高劳动生产率促进经济的发展。定时器在实际工作中用到的场合很多,它成为今天工业控制领域、通讯设备、信息处理以及日常生活中最广泛使用的电路之一,在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒,用于各种竞赛的计时器、竞赛用定时器、数控电梯、数控机床、交通灯管理系统、各种智能医疗器械等,定时器是家用电器中的常用产品。 随着电子技术的高速发展和计算机技术的普遍应用,电子设计也越来越普遍地应用于整个电子行业中。电子设计是人们进行电子产品设计、开发和制造过程中十分关键的一步,其核心就是电子电路的设计。电子设计自动化(EDA)是在电子产品向更复杂、更高级,向数字化、集成化、微型化和低耗能方向发展过程中逐渐产生并日趋完善的电子设计方法,在这种方法中,设计过程的大部分工作(特别是底层工作)均由计算机自动完成,是电子技术发展历程中产生的一种先进的设计方法,是当今电子设计的主流。 在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 定时器的应用范围极为广泛,其中首推由555构成的定时电路。集成器件555芯片是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其逻辑功能强,使用灵活,可方便组成多种逻辑功能电路,能够更加简单更加快捷的实现定时功能,满足在日常生产和生活中的要求,所以555定时器电路在各个领域的应用及其广泛,在数字电路中占有重要位置,受到人们的普遍重视。本设计的秒脉冲发生器就是用由555构成的定时电路。

基于单片机的电子时钟系统设计

题目:电子时钟系统设计 班级: 姓名: 专业: 指导教师: 答辩日期:

毕业设计任务书 一、设计题目: 电子时钟系统设计 二、设计要求: 利用8031单片机作为主控器组成一个电子时钟系统。利用4个LED显示管分时显示当前时间和日历;上电或RESET后能自动显示当前时间(时:分),首次上电复位显示为0时0分;以后各次均显示正确的当前时间;利用尽可能少的小键盘(开关)实现;显示选择:时分显示/日历显示/报警显示,利用发光二极管作为报警指示,当报警时间到,二极管发光。 三、设计任务: 1.设计硬件电路,画出电路原理图; 2. 设计软件,编制程序,画出程序流程图; 3.调试程序,写出源程序代码; 4.写出详细毕业设计说明书(10000字以上),要求字迹工整,原理叙述正确,会计算主要元器件的一些参数,并选择元器件。 5.个人总结。 四、参考资料: 1. 教材; 2.《单片机实验指导书》,河南工业职业技术学院内部; 3.《51系列单片机设计实例》,楼然苗、李光飞编著,北京航空航天出版社; 4.《微机控制技术及应用》,韩全立主编,机械工业出版社; 5.《单片机应用技术与实训》,王治刚主编,清华大学出版社; 6.《常用电子电器手册》; 7.《单片机应用技术与实例》,睢丙东主编,电子工业出版社;

8.《单片微型计算机应用技术》,徐仁贵,机械工业出版社。

目录 第一章绪论 (6) 1.1 单片机的概述 (6) 1.2 数字电子钟的简介 (7) 第二章电子时钟硬件电路设计 (9) 2.1 硬件电路设计摘要 (9) 2.2 硬件电路设计来源 (9) 2.3 硬件电路设计原理图 (11) 第三章软件设计及程序编制 (13) 3.1 系统程序设计 (13) 3.2 电子钟的说明 (16) 3.3 中断服务程序 (18) 3.4 设计参数 (21) 3.5 控制源程序代码 (21) 第四章功能调试及分析 (31) 4.1 调试功能的方法 (31) 4.2 电子钟计时说明 (31) 4.3 调试及性能分析 (32)

篮球竞赛秒计时器设计课程设计

一、概述 在篮球比赛中,规定了一方的持球时间不能超过30秒,否则就被判做犯规。本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,就可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒进行限制。一旦球员的持球时间超过了30秒,计时器便自动报警。 30秒计时器不仅可用于篮球比赛中,生活中也有许多地方可以用到,比如通过对预置时间的更改,可以用于辩论赛等场合。 此次课设设计了一个篮球竞赛30秒计时器电路。它由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和时序控制电路五个部分组成。通过控制电路来完成计时器的直接清零、启动、计数、暂停/连续等功能。计时器为30秒递减计时器,其时间间隔为1秒;计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯,持续发光报警。并自行设计直流稳压电源。 这次实践,旨在增强学生思考问题,解决问题,以及将知识运用于实际的能力,作为一名学生应该好好珍惜这样的机会。 二、方案论证 图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图 30秒计时器的原理框图如图1所示。30秒计时器主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、时序控制电路和报警电路5部分构成。计数器完成30秒减计时功能,而控制电路是控制计时器的直接清零、启动、计数、暂停/连续功能等功能。操作清零开关时能够使计数器清零并使显示器显示“00”,报警灯发光;当启动开关闭合时,控制电路应封锁脉冲信号,同时计数器完成置数功能,显示器显示“30”;当启动开关断开时,计数器开始计数;当暂停/连续开关闭合时,控制电路封锁脉冲信号,计数器处于封存状态,计数器停止计数;当暂停/连续断开时,计数器连续累计计数;当计数器递减计数到零时,报警灯发出报警信号。

三、 电路设计 1. 直流稳压电源电路 直流稳压电路由电压变压器、整流滤波电路及稳压电路组成,结构框图如图2所示。 交流输入 直流输出 图2 直流稳压电源电路构成 电压变压器的作用是将电网220的交流电压变成整流电路所需要的交流电压,通常为降压变压器。整流电路是将输入的交流电压变换为单向脉动电压和电流,这是还需在整流电路的输出端接入滤波电路滤除交流分量,使输出为平滑的直流电压。稳压电路的作用是将滤波电路输出的电压经稳压后,输出较稳定的电压。直流稳压电源的电路图如图3所示。 图3 直流稳压电路图 2.计数器电路 本实验中计数器选用中规模集成电路74192进行设计,74192是十进制同步加法/减法计数器,它采用8421BCD 码二-十进制编码,其功能表如表1所示。 变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路

毕业设计论文_单片机电子时钟的设计

单片机电子时钟的设计 摘要 单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词:单片机 AT89S51 电子时钟数码管

Design of the singlechip electronics clock Abstract Single slice machine from published in 70's for 20 centuries, is compare with its very high function price, is value by people and pay attention to, apply very widely, develop very quickly. Single slice the machine physical volume is small,the weight is light,the anti- interference ability is strong,the environment haven't high request,the price is cheap,the credibility is high,vivid good,develop more easy. In order to having an above-mentioned advantage, at the our country, single slice the machine is broadly applied already to turn an equipment at industrial automation control,automatic examination,intelligence instrument appearance,home appliances,electric power electronics,the machine electricity integral whole etc. each aspect, but 51 machines is is a typical model most and have a representative most in each machine of a kind. This graduation design passes to its study and application, Take the AT89S51 chips as core, assist with the electric circuit of the necessity, design a simple electronics clock, it from the 4.5 V direct current power supply power supply, pass the figures tube can accurate manifestation time, adjust time。Arrive a study and design, develop thus soft,the ability of the hardware . Keywords:MCU AT89S51electronics clock digital tube

课程设计--篮球竞赛24秒计时器

课程设计--篮球竞赛24秒计时器

一、课题名称 二、内容摘要 本设计主要是完成篮球竞赛24秒计时器,显示24秒倒计时功能,系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器全部显示为“0”;计时器为24秒递减计时,其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于Multisim 10.0.1仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在Multisim 10.0.1下设计和进行仿真,得到了预期的结果。 关键字:计时器;数码显示器;Multisim 随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活不可缺少的一部分,特别是在各种竞技运动中,定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成:显示24秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。

三、设计内容及要求 1.2.1基本要求 (1)显示24秒计时功能。 (2)控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。 (3)计时器为24秒递减计时器。 (4)递减计时到零时,显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。 1.2.2 设计任务及目标 (1)根据原理图分析各单元电路的功能; (2)熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能; (3)进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求; (4)写出完整、详细的课程设计报告。 四、方案论证及比较 本设计的核心部分是要设计一、 个24s倒计数器,并且对计数结果进行实时显示,同时要实现设计任务中提 到的各种控制要求,因此该系统包括秒脉冲发生电路,计数器电路,译码显示电路,控制电路和电路报警电路5部分。其中,计数器电路和控制电路时系统的主要部分。计数器电路完成24s倒计时功能,而控制电路具有直接控制计

篮球比赛24秒计时器设计报告

篮球比赛24s计时器设计 一、课程设计目的 1.学会同步十进制计数器74LS192,二进制计数器74LS161,555芯片的简单用法。 2.学习较复杂电路的设计。 3.完成自己设计的电路,锻炼学生发现并解决问题的能力。 4.掌握篮球24s计时器的组装,调试方法。 @ 5.熟悉相应中、大规模集成电路的应用及原理。 二、课程设计要求 基本要求 (1)具有显示24秒计时功能; (2)系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;(3)计时器为24秒递减计时,其计时间隔为1秒; (4)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。) 设计任务及目标 (1)根据原理图分析各单元电路的功能; (2)熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能; (3)进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求; (4)写出完整、详细的课程设计报告。 三、原理方框图 ,

原理方框图如图1所示: 图1 24秒计时电路原理框图 图1中包括秒脉冲发生器、减数器、分频器、显示电路和控制电路等部分组成。计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、显示器、定时时间到亮灯等功能。当计时器递减计时到零(即定时时间到)时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。 秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不太严格,电路可采用555集成电路或TTL 与非门组成的多谐振荡器构成。产生10HZ 的方波。 10HZ 方波经过分频器分频为1HZ 后,加到减数器cp 端,同时共阴极七段LED 显示器显示。下面介绍各单元电路: 1.秒脉冲发生器 ' 秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、c 构成多谐振荡器。 输出脉冲的频率为: 经过计算得到.f≈10Hz ,即秒。如图2所示 显示器 192减计数 161脉冲分频 555脉冲发生器 暂停、连续 … 停止

毕业设计:基于单片机的电子日历时钟

一课程设计题目:电子日历时钟 二实现的功能: 基本功能: (1)显示北京时间,并且能够校准时间; (2)程序使用汇编语言; (3)显示的时、分、秒之间以及年、月、日间以小数点分隔;(4)显示公历日期,并且能够校准日期; 发挥功能: (5)运动秒表; (6)闹钟功能; (7)自动整点报时。 三课程设计的目的: 课程标志性内容的设计理解和综合运用,对所学内容进行一次实操,学以致用。 四、设计方案说明 1、硬件部分 (1)采用6位LED数码管显示日期或者时间。 (2)显示器的驱动采用“动态扫描驱动”,且采用“一键多用”的设计方案,系统电路大为简化。使用小数点表示闹 钟设置状态; (3)电路连接使用PCB,使电路连接简洁美观

2、软件部分 (1)“时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供,考虑因素:定时时间是“秒”的整除数,且长短适宜。最长不 能超过16位定时器的最长定时时间;最短不能少于中断服 务程序的执行时间。基准时间越短,越有利于提高时钟的 运行精确度。基准时间定为0.05秒。 (2)用一个计数器对定时中断的次数进行计数,由基准时间为0.05秒知计数值为20即可实现实现“秒”定时,同理 进行“分”﹑“时”定时,以及“日”﹑“月”﹑“年” 定时。 (3)LED 数码管显示器采用“动态扫描驱动”考虑问题:驱动信号的维持时间必须大于“起辉时间”(电流大起辉时间 短),而驱动信号的间歇时间必须小于“余辉时间”(电流 大余辉时间长),但驱动电流大小受硬件电路能力和LED 数码管极限功耗的制约。 (4)动态扫描显示方式在更新显示内容时,考虑到因LED数码管余辉的存在可能会造成显示字符的模糊,所以新内容 写入显示器之前将所有的LED数码管熄灭。 (5)关于自动识别“月大﹑月小”和“平年﹑润年”问题的考虑 a)月大和月小 2月另外计算;

基于单片机的电子钟设计方案毕业论文。。.doc

基于单片机的电子时钟设计 摘要 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。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用 12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时 器计数。在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。数字 钟是其小巧,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,因此得到了广泛的使用。 关键字:数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 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。时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发 展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方 法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法

篮球比赛24秒计时器

湖南工业大学 数字电路课程设计 指导老师:张学毅 学院:电气与信息工程 班级:电气工程1001 姓名:席献斌 学号:10401701008

一、制作任务 制作一个时间计时器,用于篮球赛控制时间的限时警示电路。 二、设计要求 1、具有24秒计时功能 2、设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。 3、在直接清零时,要求数码显示器灭灯。 4、计时器为24秒递减时,计时间隔为1秒。 5、计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。 三、总体参考方案

包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成。计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯等功能。当计时器递减计时到零(既定时时间到)时,显示器上显示00,同时二极管闪亮。 设计思路:秒脉冲信号经过递减计数器,译码器,再由数码管显示出来,中间包括控制电路。 四、主要元器件原理介绍 1、共阴极数码管 数码显示器可显示系统的运行状态及工作数据,我们所选用的是发光二极管(LED)显示器,它分为两种,共阴极(BS201/202)与共阳极(BS211/212),我们所选的是共阴极,它是将发光二极管的阴极短接后作为公共极,当驱动信号为高电平时,阴极必须接低电平,才能够发光显示。共阴极数码管的外引脚及内部电路如下图:

2、七段显示译码器74LS48 驱动共阴极显示器的译码器输出为高电平有效,所以选用74LS48驱动共阴极的发光二极管显示器。 下图是74LS48外引线排列图与功能表: 74LS48工作原理:译码器输入端为二进制码,经译码器后,输出端分别与七段显示器的的输入端对应连接。⑴消隐(灭灯)输入端BI为低电平有效。当消隐(灭灯)输入端BI =0 时,不论其余输入端状态如何,所有输出为零,数码管七段全暗,无任何显示;当消隐输入端BI =1 时译码器译码。⑵灯测试(试灯)输入端LT 为低电平有效。当灯测试(试灯)输入端=0(/ =1)时,不论其余输入端状态如何,所有输出为1,数码管七段全亮,显示8。可用来检查数码管、译码器有无故障;当灯测试输入端LT =1 时译码器译码。⑶脉冲消隐(动态灭灯)输入RBI 为低电平有效。当RBI =1时,对译码器无影响;当BI =LT =1 时,若RBI =0,输入数码是十进制的零时,数码管七段全暗,不显示;输入数码不为零时,则照常显示。在实际使用中有些零是可以不显示的,如004.50 中的百位的零可不显示;若百位的零可不显示,则十位的零也可不显示;小数点后第二位的零,不考虑有效位时也可不显示。脉冲消隐输入RBI =0 时,可使不显示的零消隐。

篮球24秒倒计时器课程设计报告

数字逻辑电路设计 课程设计报告 系(部):三系 专业:通信工程 班级:11通信 1班 姓名:张梦瑶 学号:20110306111 成绩: 指导老师:李海霞 开课时间:2012-2013学年二学期

一、设计题目 篮球比赛 24 秒倒计时器 二、主要内容 1、分析设计题目的具体要求 2、完成课题所要求的各个子功能的实现 3、用multisim 软件完成题目的整体设计 三、具体要求 (1)具有显示24s 倒计时功能:用两个共阴数码管显示,其计时间隔为1s。 (2)分别设置启动键和暂停 /继续键,控制两个计时器的直接启动计数,暂停/继续计数功能。 (3)设置复位键:按复位键可随时返回初始状态,即进攻方计时器返回到24s。 (4)计时器递减计数到“00”时,计时器跳回“24”停止工作,并给出声音和发光提示,即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。 四、进度安排 第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。 第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统的全部功能,图书馆查阅资料。 第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。 第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。 第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。 第六天:完成整体设计并仿真验证。 第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。 第八天:完成实践报告的撰写 五、成绩评定 课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:

1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩40%; 2、设计报告,占总成绩30%; 3、回答教师所提出的问题,占总成绩20%; 4、考勤情况,占总成绩10%; 无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为 0 分,无故旷课三次总成绩为 0 分。迟到 20 分钟按旷课处理。

24秒篮球倒计时数电实验报告

24秒篮球倒计时数电实验报告

法商学院 《数字电路课程设计》 课程设计报告 专业: 应用电子技术 班级: 应电11301 姓名: 周灵 姓名: 李雄威 指导教师:沈田

课程设计任务书 设计题目:篮球竞赛24秒倒计时器 设计任务与要求: 设计一个篮球竞赛24秒倒计时电路,该电路能实现如下功能: 1)24秒倒计时显示功能; 2)设置外部控制开关,控制计数器的重置“24”、启动和暂停功能; 3)计数器递减至0(即时间到)时,数码管显示“00”,同时发出光电报警信号。 一、电路设计原理 经过对电路功能的分析,整个电路主要由控制电路、秒脉冲信号发生器、计数器、译码器和报警电路五个部分组成。示意图如图1所示。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不是太高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非组成的多谐振荡器构成。主体电路:24秒倒计时。24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关,比赛开始后,24秒的置数端无效,24秒的倒数计时器开始进行倒计时,逐秒倒计一之到零。选取“00”这个状态,通过组合逻辑电路给出截断信号,让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断,使计时器在计数到零时停止。

图1-1 24秒计时器系统设计框图 二、单元电路分析 (一)控制电路 控制电路由74LS00芯片和74LS10芯片组成,实现计数器的复位、计数和保持“24”数字显示,以及报警的功能。如图2-1-1为EWB控制电路仿真图。 图2-1-1 EWB控制电路仿真图 (1)开关A:启动按钮、复位按钮 开关A接地时,计数器保持“24”状态不变,处于等待状态; 当开关A闭合时,计数器开始计时,当计数器递减计数到零时,控制电路产生报警信号; 当开关A再次接地时,计数器立即复位到预置数值,即“24”。 (2)开关B:归零按钮 当开关B接高电平时,不管计数器显示任何数值,计数器立即归零,即“00”。(3)开关C:暂停按钮 当暂停/连续开关(开关C)暂停时,计数器暂停计数,显示器保持不变; 当暂停/连续开关(开关C)处于连续时,计数器继续倒计时计数。 (二)秒脉冲发生器 为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行减计数,本设计采用555构成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路),其基本电路如图2-2-2。

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