电子数字钟论文

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1、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,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，成为人们H常生活中不可缺少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时口动打铃、时间程序口动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。2方案论证2.1控制部分方案一：采用普通

2、MCS-51单片机作为总的控制元件。方案二：采用凌阳单片机SPCE061A作为总的控制元件。比较论证：方法一MCS・51单片机功能较少，不含有模数转换等功能，因此需增加一些外围电路来实现一些功能，使电路复杂化,精确度不高，采样速率偏低。而方法二简化了电路，增加了系统稳定性。凌阳SPCE061A在设计方面提供了极大的方便，它的好处在于，功能较多，因为它不仅囊括了普通单片机的所有功能，更增加了许多新的功能，女口：A/D、D/A转换，语音等，另外又提供了便利的编程环境。更重耍的是凌阳单片机接口较多，所需外部按键较少，因此可采用独立式键盘。2.2显示部分方案一：采用数码

3、管显示。方案二：用oCJM4*8液晶图文显示器显示。比较论证：就我们的需要而言数码关显示内容单一，不易产生生动具体的图文，而OCJM4*8液晶图文显示器给我们提供了更大的发挥空间，看起来舒服自然，而且能增加显示的美观性与直观性。最重要的是提供了友好的人机界面。2.3频率测试部分方案一：利用比较器和分离的三级管电路来完成。方案二：利用光耦4N26测试频率比较论证:方法一用了很多分离的元件，电路相当复杂，调试起來比较困难,稳定性不好。而方法二用模块实现，稳定性好，克服了上述问题。2・4电压过压，欠压判断部分方案一：由纯硬件实现，设计麻烦，而且使用很多分立元件，不仅稳

4、定性不好，调试起来也困难。方案二：以单片机采样，辅以少量的逻辑电路。充分发挥凌阳单片机的功能，简化了系统的硬件设计,并充分发挥数量不多的数字逻辑器件的作用，实现了题目要求的扩展部分。综上所述：我们采用凌阳单片机作为控制元件，用0CJM4*8液品图文显示器显示，利用光耦4N26测试频率，以单片机采样、辅以少量的逻辑电路判断过压、欠压3总体方案利用单片机SPCE061A作为本系统的中控模块。单片机可把由PT100、DS1302.频率测试电路，电压转换电路读来的数据利用软件来进行数模转换，从而把数据传输到显示模块，实现温度、日历、频率、电压的显示。OCJM4*8液晶显

5、示器为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来。利用遥控器来实现非接触止闹功能。在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示耍求的选择与切换。图3.1电路原理图4硬件设计4・1凌阳单片机接口电路输入/输出接口（简称为I/O口）是单片机与外设交换信息的通道。输入端口负责从外接收检测信号、键盘信号等各种开关量信号。输出端口负责向外界输送由内部电路产生的处理结果、显示信息、控制命令、驱动信号等。此单片机有两个16位通用的并行接口：A口和B口。这两个口的每一位都可通过编程单独定义成输入或输出口。B口除了具有常规的输入/输出功能外，还有一些特殊功能。图4.1单片机接口电路3K

6、ovariiMppd貝4.2按键电路按键电路简单，易于控制；按键控制接口部分由9个按键组成:调整时间/闹钟键、时钟开/关键、小时按键、分钟按键、加记数键、减记数键、确定键、切换温度/频率和电压键、接触式止闹键。按键功能说明：4.2.1调整时间/闹钟键.-air按一次：开始设置时间；按两次：开始设置闹钟；依次循环。4.2.2小时按键调整时间/闹钟状态下，此键开始有效。按一次表示开始设置相应的小时。423分钟按键调整吋间/闹钟状态下，此键开始有效。按一次表示开始设置相应的分钟。4.2.4加、减计数键在吋间调整时，按一下，分钟或小时数加减一。4.2.5确定键调整完后按

7、此键确认4・2・6切换温度/频率和电压键切换屏幕4.2.7接触试止闹键当闹铃响时，按下此键，停止振动图4.2按键电路4.3电网频率测试电路以光耦4N26和施密特触发器CD40106作为主要元器件。在此电路中光耦是测量频率的主要元件它可以接220伏交流，也可接较低的电压，但其电流必须控制在10mA以下。因此必须经过一电阻把它接在220V—7.5V交流变压器的输出端，电阻阻值应为7.5V*1.4/10mA=lKo为防止光耦内部二极管被反响电流击穿，必须在外部接一反向二极管。而施密特触发器CD40106则是被用来调整光耦的输出的。使输出脉冲更加规则，进一步有利于凌阳单

8、片机算出正确频率。计算方