《电子时钟设计》PPT课件.ppt

项目导读,项目小结,任务1 电子秒表的设计,任务2 电子时钟的设计,项目五 电子时钟设计,电子秒表,任务1 电子秒表,知识分布网络,任务1 流水灯控制,1、LED数码管,LED(Light-Emitting Diode)发光数码管是单片机应用系统中常用的输出设备，它由若干个发光二极管组成，能显示出各种字符或符号，具有结构简单、价格便宜等特点。 通常使用的LED数码管一般由8个发光二极管组成，其中7个发光二极管（ag）呈“日”字形排列，用于显示字符；最后一个发光二极管dp位于数码管右下侧，用于显示小数点。,任务1 电子秒表,图5-1 LED数码管的结构及连接,任务1 电子秒表,LED数码管中的发光二极管有两种接法(如图5-1-b、c所示)： 1）共阴极接法: 当其公共端为低电平，笔划段ag和dp端为高电平时，对应的段码被点亮； 2）共阳极接法: 当其公共端为高电平，笔划段ag和dp端为低电平时，对应的段码被点亮； LED数码管实物图如图5-2所示，LED数码管的发光二极管亮暗组合实质上就是不同电平的组合，也就是为LED数码管提高不同的代码，这些代码称为字形代码。,表5-1数据字代码与8段发光二极管的对应关系,任务1 电子秒表,表5-2 字形代码与十六进制数的对应关系,任务1 电子秒表,2、LED数码管静态显示电路,该显示电路中的74LS244为总线驱动器，6位数字显示共用一组总线。电路中每个LED显示器均配有一个锁存器(74LS377)，用来锁存待显示的数据。当被显示的数据从数据总线经74LS244传送到各锁存器的输入端后，到底哪一个锁存器选通，取决于地址译码74LS138各输出位的状态 。,任务一 电子秒表的设计与实现,图5-2 6位并行静态显示电路,（1）并行静态显示电路,利用单片机内部的串行接口，也可以实现LED数码管的静态显示，同样可以节省单片机的并行接口资源，而且在大多数不使用并行接口的系统中，可免去（或减少）扩展接口。图5-4所示即为串行静态显示电路。电路中每个LED显示器均配有一个移位寄存器(74LS164)，用来转换单片机串口送出的待显示数据并锁存待。,任务一 电子秒表的设计与实现,图5-3 串行静态显示电路,（2）串行静态显示电路,静态硬件译码显示电路如图5-5所示，与前所述电路的主要区别也在于BCD码（或16进制码）与7段显示码的转换方法不同。之前的静态显示电路都是利用软件查表法求得显示代码，而静态硬件译码显示电路采用硬件译码器（如8255）代替软件求得显示代码，这样不仅可以节省单片机工作时间，而且程序简单；其缺点是电路变复杂，成本增加。,任务一 电子秒表的设计与实现,图5-4静态硬件译码显示电路,（3）静态硬件译码显示电路,电子时钟,任务2 电子时钟,1、并行动态显示电路,图5-17是电路设计中常用的并口动态显示电路。电路中用8155的PA口输出显示码，PB口用来输出位选码；采用74LS07作为为6位驱动器，它为LED提供一定的驱动电流，由于一片74LS07只有6个驱动器，故七段数码管需要2片进行驱动；8155的PB口经75452缓冲器驱动器反向后，作为位控信号。,任务2 电子时钟,图5-5并行动态显示电路,任务2 电子时钟,2、串行动态显示电路,利用单片机内部的串行接口，也可以实现LED数码管的动态显示，这样不仅可以节省单片机的并行接口资源，而且在大多数不使用并行接口的系统中，可免去（或减少）扩展接口。,图5-6串行动态显示电路,任务2 电子时钟,3、动态硬件译码显示电路,动态硬件译码显示电路采用硬件译码器代替软件求得显示代码，这样不仅可以节省单片机工作时间，而且程序简单；其缺点是电路变复杂，成本增加。,图5-7动态硬件译码显示电路,任务2 电子时钟,应用系统选用AT89C51单片机芯片、时钟电路、复位电路、电源和和LED显示模块构成最小系统，完成对LED显示模块的控制 。,图5-8 系统方案设计框图,任务1 电子秒表,图5-9 电子秒表电路原理,任务1 电子秒表,设计方案,选用AT89C51单片机芯片、时钟电路、复位电路、电源、按键及LED显示电路等构成完整系统，形成电子时钟的设计方案。,图5-10 系统方案设计框图,任务2 电子时钟,图