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该笔画中相应为1的笔画就被点亮,各数相应代码就变为:3FH-1FF,07H-3H、3FI3-1FIi、511H-2DH、5BH-2DH、4F H-27H。
继续通过74LS595把IF,3,1F,2D,2D,27的最低位送至三极管的基极。然后P1.2输出0,数码管的第二笔画相应的位被点亮。各数代码则变为:FH,IH,FH,16H,16H,13H。重复上面的移位及扫描,直至7个显示完成,就完成了07-02-03的全部显示。这种显示电路的特点是能够同屏显示多位数码管及多位输出。图中还可增加秒闪烁和驱动报时蜂呜器等电路功能。
主控制模块 + 内部程序 数码管 切换及调整按钮 蜂鸣器(闹钟)
图3.1 系统体框图
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4 系统的硬件设计与实现
4.1 系统电路示意图
备注:
? P24接30K电阻到地时,上电初始显示12小时制,否则为24小时制。 ? P19接30K电阻到地时,为越南版。
? C11的104电容要尽量靠近CPU的VDD与GND脚。 ? 若希望数码管更亮,请将R14-R28值调小。
4.2 驱动电路
驱动电路采用74LS164的芯片来驱动,在单片机系统中,如果并行口的IO资源不够,而串行口又没有其他的作用,那么我们可以用74LS164来扩展并行IO口,节约单片机资源它是一个8位并行输出门控串行输入移位寄存器,其显示数据以串行方式从单片机的输出口输出送往移位寄存器74LS164的A、B端,然后将转换的并行数据从输出
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端Q0~Q7输出,几乎同时驱动与之相接的LED数码管,各个数码管便以很短时间间隔轮流显示。由于人眼的残留效应,所以各个数码管看上去几乎是同时显示的,74LS164的引脚定义及真值表,如下图2.1所示。
工作方式 复位清零 移位 输入 输出 MR A B Q0 QA-QH L H H H X LLHX LHLL LLLL – L qa-qh qa-qh qa-qh 4.3 时钟控制电路
本设计的实时时钟电路用DS1302,如图2.4,它的工作电压一般为2.5-5.5V,它的主要特点是采用串行数据传输,同时增加了主电源/后背电源双电源引脚,可以为掉电保护电源提供可编程的充电功能。采用32kHz的晶振,电容一般用10PF就可以起到稳定振荡频率和快速起振的作用了,如下图2.3所示。
VCC1C6210PY232KC7GND34U41234DS13021312DIP8876587VCC65RL1123410KC191043VBT1GND
GND10P 图2.3时钟电路
DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字。此外,DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有
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寄存器内容。
4.4 所需主要器件
元件名称 电阻10Ω 电阻33Ω 电阻47Ω 电阻75Ω 电阻100Ω 电阻150Ω 电阻330Ω 电阻1.5K 电阻10K 电阻390K 电阻470K 电容22P 电容102P 数量 1 8 3 7 1 8 7 4 2 1 1 2 1 元件名称 电容104P 电容181P 二极管4004 二极管1N60 发光二极管 三极管8550 三极管8050 稳压器7805 晶振32.768 0.5’数码管 0.8’数码管 电池卡 数量 2 1 5 2 4 8 1 1 1 11 4 1 元件名称 微动开关 5P线 喇叭 变压器 电源线 细线 3*6自动螺丝 3*6带垫自攻螺丝 3*10自攻螺丝 电路板 面板 机壳 原理,安装电路图 数量 4 1 1 1 1 2 8 2 6 2 1 1 1 芯片T2518DD3 1 图2.4 所需主要器件
4.5系统硬件概述
4.5.1 电阻:
导电体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示,如下图2.5.1所示:
图2.5.1电阻
4.5.2 电容:
所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。
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电容的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。电容的用途非常多,主要有:隔直流、旁路(去耦)、耦合、滤波、温度补偿、计时、调谐、整流、储能,如下图2.5.2所示。
图2.5.2电容
4.5.3 电容发光二极管:
发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时,它就会发光。
发光二极管原理是它的发光原理可以用PN结的能带结构来解释:当导带中的电子与价带中的空穴复合时,电子由高能级跃迁到低能级,电子将多余的能量以发射光子的形式释放出来,产生电致发光现象,如下图2.5.3所示。
图2.5.3发光二极管
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