(一)、设计内容简介
基于纯数字芯片的电子时钟,计时精确并且具有闹钟功能。
任务和要求
(1) 该电子钟项目具有计时模块、定时时,分模块、分频模块和闹钟时,分模块,并具有开机清零功能;
(2) 使用数码管显示时,分,秒;
(3) 具有校时的功能,可以通过按键分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;
(4) 通过按键对定时闹钟的时,分进行设置调时,并播报;
设计总体框图(或者原理图)如图所示。
数字时钟电路由振荡器、分频器、计数器、译码显示器、校时电路等组成。 石英晶体振荡器和分频器产生稳定的校时信号和“秒”计时信号,系统时钟50MHZ时钟分频 即50 000 000 /500 000 = 100hz 0.01s 记100次为1s。
之后对“秒”计时信号进行60进制计数,形成“分”计时信号和秒计数值,当计数到59时,再来一个脉冲变成00,然后再重新开始计数。再对“分”计时信号进行60进制计数,形成“时”计时信号和分计数值,时计数器为二十四进制,当开始计数时,个位按十进制计数,当计到23时,这时再来一个脉冲,应该回到“零”。所以,这里必须使个位既能完成十进制计数,又能在高低位满足“23”这一数字后,时计数器清零。秒计数值、分计数值和时计数值译码显示时间。
设计框图如下:
(二)、设计模块及其实现功能简介
分频模块计数模块:
实现对系统晶振频率的分频,得到100Hz(0.01s)计时1s的分频功能。对芯片八个数码管进行编码,通过分频模块对时钟信号进行累加,实现从00:00:00到23:59:59的计数。最低两位数码管显示0.01s的加计数。
定时模块:
在计数模块的基础上,对时间进行用户自定义定时,设计分、时定时模块实现加减,从而得到遇得到的计数定时。
闹钟模块:
设置闹钟功能模块,用户自定义设置闹钟蜂鸣的时间,当计时达到设置时间,芯片可自动蜂鸣(设计功能及其代码,由于芯片没有蜂鸣器,无法出声)。