有一只挂钟整点报时

篇一：带整点报时的时钟

单片机原理与应用

实训报告

题目：具有整点报时带闹钟时间可调的数字钟 学院：盐 城 工 业 职 业 技 术 学 院 班级：计 控 1201 姓名：孙 慧 芳 学号：

完成日期: 2014/12/12

目录

1. 系统整体设计........................................................................................................... 3

1.1 系统设计要求.................................................................................................. 3

1.2 系统整体设计方案........................................................ 错误！未定义书签。

2. 系统硬件设计........................................................................................................... 3

2.1 单片机的电子闹钟系统框图 .......................................................................... 4

2.2 显示及控制模块.............................................................................................. 4

3. 系统软件设计........................................................................................................... 5

3.1 软件计时的分析与计算 ................................................................................ 5

3.2系统软件设计 ................................................................................................. 5

4. 结语........................................................................................................................... 6

5. 参考文献................................................................................................................... 7

附录1：......................................................................................................................... 8

附录二............................................................................................................................ 9

1. 系统整体设计

1.1 系统设计要求

1. 数字时钟显示：小时（两位）分钟（两位）秒钟（两位） 2. 时间可调，要求时、分、秒都可调

3. 可以设定闹铃，当闹铃时间到，蜂鸣器发出闹铃声音。 4. 具有整点报时功能。

1.2 系统整体设计方案

用内部定时器中断计时，三个两位数码管分别显示秒、分、时，STC89C52芯片P2口控制数码管选通，P0口输出数值显示。P3.5口输出高低电平驱动蜂鸣器做闹钟用。 设计功能如下：

（1）用6位LED数码管显示时、分、秒。 （2）可以设定时时间、修改定时时间。 （3）通过按键控制闹铃启动和停止。

（4）定时时间到通过蜂鸣器发出报警器，同时伴有灯光闪烁，由复位键停止报警。

（5）显示时间可调节

2. 系统硬件设计

2.1 系统框图如下：

基于80C51单片机的电子闹钟系统框图

2.2 显示及控制模块

3. 系统软件设计

3.1 软件计时的分析与计算

单片机内部定时器有4种工作模式，方式0是13位计数器，由于计时时间过短，中断频率高，所以不选用此模式；方式2是自动重装式计数器，是8位计数器，同样中断频率过高；方式3也是8位计数器；方式1是16位计数器，综合考虑，选用方式1做精确计时。由于51单片机是12分频，因此机器周期=晶振频率/12。在该设计中，选用频率为12MHz的晶振，因此机器周期=1μs。定时1s需要1000000个机器周期，因此通过20次定时器中断完成1s的定时，每次完成50000个周期的定时，因此每次给定时器的初值应该是TH0=B0H,TL0=3CH。

3.2 系统软件设计

设计两套存储方案，一套存储时钟，一套存储闹钟，两者互不干涉，只有当两者相等时才会调用闹钟播放子程序，而当每次整点时则会调用整点报时子程序。

本设计有调用T0中断，并有以下子程序： void delay(void) //延时子程序

void delay2(void) //1420专用延时子程序 void play(unsigned char temp) //1420播放子程序 void display(void) //显示子程序 void rdisplay(void) //闹钟显示子程序 void ring(void) //闹钟控制子程序 void examring(void) //闹钟播放子程序 void zhengdian(void) //整点报时子程序

篇二：整点报时数字钟课程设计

信息工程学院

课程设计报告书

（2009 /2010 学年第二学期）

课程名称 ： 电子技术课程设计

题 目 ： 能整点报时的电子表

专业班级 ： 自动化111

学生姓名 ： 胡义海

学 号： 6100311301

指导教师 ： 康耀明

设计成绩 ：

1课程设计目的 ............................................................................................................................................ 1

2系统的方案设计 ........................................................................................................................................ 1

3 系统的详细设计 ....................................................................................................................................... 2

3.1脉冲产生和分频电路 ......................................................................................................................... 2

3.1.1脉冲产生和分频电路的设计 .................................................................................................... 2

3.1.2馆建器件74 LS74的介绍 ........................................................................................................ 3

3.1.3关键器件CD4060的介绍 .......................................................................................................... 3

3.2计时电路 ............................................................................................................................................. 5

3.2.1分，秒计时电路的设计 ............................................................................................................ 5

3.2.2小时计时电路的设计 ................................................................................................................ 7

3.2.3关键器件CD4510的介绍 .......................................................................................................... 8

3.3显示译码电路 ................................................................................................................................... 10

3.3.1显示译码电路的设计 .............................................................................................................. 10

3.3.2关键器件CD4511和数码管的介绍 ........................................................................................ 11

3.4校时电路 ........................................................................................................................................... 12

3.4.1校时的电路的详细设计 .......................................................................................................... 12

3.4.2关键器件RS触发器的详细介绍 ............................................................................................ 13

3.5整点报警电路 ................................................................................................................................... 15

4 心得体会 ................................................................................................................................................. 19

5 参考文献 ................................................................................................................................................. 19

1课程设计目的

※让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法； ※进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；

※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；

※培养书写综合实验报告的能力。

2系统的方案设计

2．1简述

数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时﹑日的记时装置，与传统的机械钟相比，他具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们的日常生活中的电子手表，大到车站﹑码头﹑机场等公共场所的大型数显电子钟。

2．2课程设计题目描述和要求

（1）设计一个有“时”、“分”、“秒”（12小时59分59秒）显示，且有校时功能的电子钟；

（2）用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试；

（3）画出框图和逻辑电路图，写出设计、实验总结报告；

（4）选做：整点报时。在59分50秒输出一高电平驱动鸣声器发生。

2.3数字电子钟基本原理

2.3.1数字电子钟的逻辑图如图1所示由振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。

振构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入秒计数器，秒计数结果通过秒译码器译码并且通过显示器显示出来，当达到60时向分位进位，分位和十位也是如此。

2.3.2可手动校正：能分别进行秒﹑分﹑时﹑日的校正。只要将开关置于手动位置，可分别对秒

﹑分﹑时﹑日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。

2.3.3整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫。

图1数字钟逻辑电路图

3 系统的详细设计

3.1脉冲产生和分频电路

3.1.1脉冲产生和分频电路的设计

石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。石英振荡电路图如图2所示。

图2 石英振荡电路图

3.1.2馆建器件74 LS74的介绍

在晶振产生震荡进行第二次分频时用到分频器件74LS74。其引脚图如图3所示。

图3 74LS74引脚图

3.1.3关键器件CD4060的介绍

秒脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形﹑分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768Hz，通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出。CD4060引脚图和真值表如图4所示，连接方式如图5所示。

篇三：具有整点报时功能的可校时数字钟

第一章 数字钟的工作原理

第一节 介绍

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，有力的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，产品跟新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于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，节省了电能。因此在许多电子设备中被广泛使用。数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。通过设计加深对刚刚学习了的数字电子技术的认识。

本次设计以数字电子为主，分别对一秒信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计，然后将它们组合来完成时、分、秒的显示并且具有整点报时和走时校时的功能。并通过本场设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练是有计数器、触发起和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用集成计数器，例如74LS160、CD4518、译码集成电路，例如 CD4511、LED数码管及各种门电路和基本的触发器等，电路使用5号电池供电，很合适在日常生活中使用。

第二节 设计方案论证

方案一：采用小规模集成电路实现

采用集成逻辑电路设计具有能实现，时 分 秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需程序干预。 方案二：EDA技术实现

采用EDA作为主控制外围电路进行电压，时钟控制键盘和LED控制，此方案逻辑电路复杂，且灵活性较低，不利于各种功能的扩展，在对电路进行检测比较困难。

方案三：单片机编程实现

在按键较少的情况下，采用独立式4个按键，经软件设计指定的I/O口，送出逻辑电平，控制数码管显示，根据数字电子钟的设计要求与原理以及特性，本系统采用单片机AT89C52串口输出的形式来设计电路，使功能及效果更完美。

比较以上三种方案的优缺点，方案一简洁灵活可扩展性好，能完全达到设计要求，同时符合本次课程设计的要求，故采用第一种方案。

第三节 数字钟的组成和基本工作原理

数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路。它的计时周期是12小时，由于计数器的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致所以采用校准功能和报时功能。

图1-1 数字钟组成框图

数字中电路主要由译码显示器、校准电路、报时电路、时计数器、分计数器、秒计数器，振荡电路和单次脉冲产生电路组成。其中电路系统由秒信号发生器，“时”、“分”、“秒”计数器、译码器及显示器、校准电路、整点报时电路组成。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，奖标

准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个时脉冲信号，该信号将被送到时计数器。时计数器采用12进制计数器，可实现对12小时的计时，译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过显示驱动电路，七段显示译码器，在经过六位LED七段显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现低、高音报时。校准电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的，如上图1-1所示多功能数字钟的组成框图。

第二章 数字钟的显示部分

数字钟的显示部分主要由计数电路和译码显示电路组成，电路通过计数器实现数字钟的计时，并通过译码器将计时器的计数译码并传给数码管显示出来，从而实现数字钟的计时显示，使人们直观的看到现在的时间。

第一节 计数器

秒脉冲信号经过级计数器分别得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为60秒为1分，60分为1小时、时计数器采用12小时计位，分别组成两个六十进制（分、秒）一个十二进制计数器。将这些计数器适当的连接，就可以构成秒、分、时的计数，实现计时的功能进制计数器，它们都可以用两个十进制计数器来实现，六十进制计数器和十二进制计数器均可由BCD加法计数器74LS160组成，因为两片74LS160就可以构成六十进制和十二进制计数器了。

2.1.1 74LS160功能介绍

74LS160为十进制计数器，直接清零。74LS160为可预置的十进制计数器，共有54/74160 和54/74LS160 两种线路结构型式。其电特性典型

值如下表2-1。

74LS160 是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器 , 功能管脚图 如下图2-1。

图2-1 74LS160功能管脚图

引出端符号：

TC 进位输出端 CEP 计数控制端 Q0-Q3 输出端 CET 计数控制端

CP 时钟输入端（上升沿有效）

/MR 异步清除输入端（低电平有效） /PE 同步并行输入置数端（低电平有效）

异步清零端/MR1 为低电平时，不管时钟端CP信号状态如何，都可以完成清零功能。

74LS160的预置是同步的。当置入控制器/PE为低电平时，在CP上升沿作用下，输出端Q0-Q3与数据输入端P0-P3一致。对于54/74160，当CP由低至高跳变或跳变前，如果计数器控制端CEP、CET为高电平，则/PE应避免由低至高电平的跳变，而54/74LS160无此种限制。

74LS160的计数是同步的，靠CP同时加在四个触发器上而实现的。其内部接线图如下图2-2

图2-2 74LS160内部电路图 表2-2 74LS160动态特性：

当CEP、CET均为高电平时，在CP上升沿作用下Q0-Q3同时变化，

从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。对于54/74LS160的CEP、CET

篇四：三年级时间问题

奥林匹克数学……时间问题

【知识要点】钟面上的时针、分针所在的某一特定位置时的那一瞬间是时刻；时 刻是从钟面上看出来的。从一个时刻到另一个时刻之间经过的间隔是时间，时 间是可以计算得来，计算时间的单位有：时、分、秒。

【计算方法】可以采用24时记时法的终止时刻减去起始时刻即得经过时间。

【基本公式】1小时=60分钟 1分钟=60秒

【尝试探索】

1、一节课是40分钟，从9时30分上课，应该是几时几分下课？

2、一部电影从上午10时20分开始放，到下午1时放完。这部电影共放了多长 时间？

3、教师上班时间是每天从早上7:30到中午12:00，下午1:30到4:30，问教师每天上班是多少个小时？

4、弟弟放学后从4:30开始做数学作业，4:50做完后又接着做语文作业，一直做到5：30。弟弟做语文、数学作业各用了多少时间？一共用了多长时间？

5、小微做作业，写语文作业用去规定时间的一半，写数学作业用去剩下时间的一半，最后5分钟读书，小微完成全部作业用多少时间？

6、龟兔赛跑，乌龟知道自己爬得慢，从7:00出发一直不停地爬，而兔子比乌龟晚出发40分钟，中间又浪费了1小时10分钟捉蝴蝶，乌龟在10:00到达目的地，而兔子行完全程需要1小时30分。问：是谁赢了这场比赛？

7、李师傅赶制一件演出服，从上午7:40开始直至下午2:15完成，当中午吃 饭休息用去25分钟，问制这件演出服一共用了多长时间？ 8、小红今天早晨6:30起床，他一共睡了9小时，问：小红昨晚是什么时间睡 觉的？

9、汽车每隔8分钟开出一班，第一班车在上午6时15分开出，第四班车在什么 时候开出？

10、汽车每隔10分钟开出一班，哥哥想搭乘9时15分的一班车，可他到达车站 时，已是9时18分。他还要等候多少分钟，才可以搭乘下一班汽车？

11、三年级小朋友去春游，到车站时是8:55。上一班车刚开走5分钟，已知是 每6分钟一班车，如果他们要坐第5班车，还要等多久？

12、汽车每15分钟开出一班，王老师想搭8:10的那一班车。可他到达车站时，已是8:18。他要在车站等候多少分钟，才可搭乘下一班车？

13、小云家的一只台钟，一点钟敲1下，两点钟敲2下，三点钟敲3下，……， 十二点钟敲12下，每半点钟敲1下。小云在家玩，看见爸爸拿着书去书房，正好听到台钟敲了3下；爸爸从书房出来时，这时台钟正好打了5下。小云一共听到钟打了多少下？

14、小飞家的闹钟逢整点报时，几点就敲几下，一天，小飞开始做模型时闹钟报时，做好后闹钟又报时，从开始到结束，闹钟共响了9下。小飞的模型做了几小时？

15、实验室的挂钟逢整点报时，几点就敲几下，一天。小张开始做实验时挂钟报时，完成实验时，恰好挂钟又报时，从开始到结束，挂钟共响了30下。小张的实验做了几小时？

16、小明一连撕掉了好几张台历。这几张台历上的日期加起来恰好是60，小明撕掉了几张台历？这几张台历的日期数各是多少？

17、王红家有一只挂钟，一点钟敲1下，两点钟敲2下，三点钟敲3下，……， 十二点钟敲12下，每半点钟敲1下。一天，王红在家看电视，先听到钟敲了一 下，没多久听到钟又敲了一下，过了一会儿，又听到钟敲了一下。你知道最后一 下是几点吗？

18、李平家的钟一点钟敲1下，两点钟敲2下，三点钟敲3下，……，十二点钟 敲12下，每半点钟敲1下。有一天，李平在家看一本故事书，听到钟敲一下， 他一看钟面正好是一点钟，这本书看完时，听到钟正好敲了4下。看这本书，他 一共听到钟敲了多少下？

19、一只蜗牛掉在井里，它白天向上爬2米，夜里向下滑1米。它用了6天才爬到井口。这口井深多少米？

20、一只青蛙掉在井底，井深9米，他白天爬3米，夜里滑下2米，爬到井口要用多少天？

21、一根树枝直立在地面上，高85厘米，一只虫子从地面向上爬，每分钟向上爬8厘米，向下滑1厘米。这只虫子爬到树枝顶要用几分钟？

22、蜗牛要爬上15厘米高的台阶，每爬3厘米用2分钟，然后停1分钟。问蜗牛爬上台阶要用多长时间？

23、从8点整到12点整，分针在钟面上走了多少圈？走了多少小格？

24、整点时，钟表上的时针和分针所成的角是直角时是几点？分针和时针成一条直线时是几点？

25、钟面上有12个数，你能在钟面上画一条线，把钟面平均分成两部分，使每 一部分的个数相等，和也相等吗？

26、钟面上有12个数，你能在钟面上画二条线，把钟面平均分成三部分，使每 一部分的个数相等，和也相等吗？

27、张爷爷的手表停了。下午电台1点报时时，他跟着电台对表，不小心把时 针和分针颠倒了。等他午觉醒来，发现手表还是1点整。你知道现在应该是几 点钟吗？

28、小丰家的钟停了，电台广播2点时，奶奶跟电台对表，由于年老眼花，把时针和分针颠倒了，小丰放学回家见钟才2时整，大吃一惊。请你帮助想一想，现在应该是几点钟？

29、明天是星期日，而且父母都在工厂加班，所以小军打算舒舒服服地睡一夜，星期日早上也多睡一会，他把闹钟对到10点，就像平常一样，在8点钟的时候就躺下了。你说到闹钟响铃时他能睡多长时间？

30、小力每天都花1小时时间读英语和练钢琴，可今天琴坏了，小力只好读二遍 英语用了半小时，第二天琴修好了，小力想把昨天没练琴的时间补上去，练2遍琴。问小力需要练多长时间的琴？

31、小明坐车上学，步行回家，那么在路上共有30分钟；如果来回都坐车只需10分钟。如果上学，放学都步行要用多少时间？

32、有一个信箱，邮递员每天来取三次信件。第一次是早晨7时，第三次是晚7 时，前后两次中间，安排第二次取信，应该是几时？

33、一列火车从九台开往长春，连同九台、长春在内共有8个站点，如果火车早晨7：00从九台出发，上午8：15到达长春，中途在各站点平均每站停留5分钟，问火车在路上行驶了多少时间？

34、九台公共汽车站有三条线路通往不同的地方．第一条线路每隔5分钟发车一次，第二条线路每隔6分钟发车一次，第三条线路每隔10分钟发车一次．三条线路在早晨6∶00同时发车后，最早在几点几分后又同时发车?

35、公共汽车1路、2路、3路均要经过九台市购物中心站，1路汽车每4分钟经过该站一次，2路公共汽车每6分钟经过该站一次，3路公共汽车每8分钟经过该站一次。已知上午9点整时，1路、2路、3路公共汽车同时到达九台市购物中心站，那么下一次三条线路的公共汽车同时到达该站是几点几分？

36、有一个挂钟，每小时敲一次钟，几点钟敲几下，钟敲6下，5秒钟敲完，钟敲12下，几秒钟敲完？

篇五：带有整点报时和闹钟功能的电波钟

带有整点报时和闹钟功能的电波钟

难度系数：1.0

一、任务

设计并制作一个（体积最好不大于一台常见的笔记本电脑）电波钟，其时间信息来自（位于我国中原地区的）无线发射台，因此，其时间误差可以忽略不计。 带有扬声器及其相关的放大电路，以便于实现整点报时功能和闹铃功能。

二、要求

1．基本要求

（1）（较大型）数码管显示时、分、秒。 （2）自带扬声器以便于实现整点报时。 （3）可设置多个闹钟时间。 2．发挥部分

（1）可显示年、月、日；或者 （2）整点报时或者闹铃鸣叫时采用可变换

的音乐（而不是简单的“滴、滴”声 ）。

三、说明

1．使用电池供电。

2．时、分、秒信息之间应当有“：”隔开。 3．整机功耗应当较低，无明显的发热现象。 四、评分标准

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