Diseño de un reloj electrónico digital sencillo
Diseño de relojes electrónicos digitales
Hay muchas formas de diseñar relojes electrónicos digitales. Por ejemplo, se pueden utilizar circuitos integrados de tamaño pequeño y mediano para formar relojes electrónicos especiales; también se pueden utilizar chips. El circuito de visualización y los circuitos periféricos necesarios forman un reloj electrónico; también se puede utilizar un microcontrolador para implementar un reloj electrónico, etc. Cada uno de estos métodos tiene sus propias características. Entre ellos, el reloj electrónico implementado mediante una microcomputadora de un solo chip tiene las características de programación flexible, lo que facilita la expansión de la función del reloj electrónico, es decir, se puede utilizar el reloj electrónico. para enviar varias señales de control con alta precisión.
El reloj electrónico diseñado tiene las siguientes funciones:
1. Visualización de la hora de 24 horas.
2. La corrección de tiempo se puede realizar en cualquier momento.
3. Hora en punto.
4. Función de despertador.
Para ahorrar el costo de fabricar hardware, utilizamos los recursos de hardware de la máquina de desarrollo del microcontrolador para desarrollar el software del reloj digital de la computadora. El reloj digital está controlado por un microcontrolador 8031 y utiliza un reloj de 24 horas. Utiliza seis pantallas LED en la máquina de desarrollo para mostrar las horas, minutos y segundos. Utiliza la línea del puerto P1.0 en el puerto P1. la función de cronometraje por hora; utiliza el puerto P3. P3.0 implementa la función de despertador. El diagrama esquemático del hardware se muestra en la Figura 1.
El interruptor K4 en la imagen se usa para controlar el despertador. Cuando K4 = 1 (el interruptor está en la posición ON), el despertador se enciende para que suene a la hora programada; K1=0 (el interruptor está en la posición OFF), apague el despertador para que no suene. Además, cuando suena el despertador, K4 también se puede utilizar como interruptor de parada de alarma. Si la alarma no se detiene, sonará durante un minuto. La señal del despertador se simula mediante diodos emisores de luz.
La señal horaria también se simula mediante diodos emisores de luz. A la hora, el LED conectado al puerto P1.0 se enciende durante un minuto.
La segunda señal del reloj digital de la computadora se genera utilizando el temporizador T0 del microcontrolador 8031. Dado que la frecuencia del oscilador de cristal de la máquina de desarrollo es de 6 MHz, el tiempo de temporización máximo de T0 es mucho menor que 1 segundo. Por lo tanto, en el diseño se utiliza una combinación de conteo de hardware y conteo de software, es decir, se genera un cierto tiempo de temporización. hasta T0, y luego se utiliza. El software cuenta, generando así una señal de tiempo de 1 segundo. En el diseño, el temporizador T0 utiliza un método de interrupción.
Existen muchos métodos de diseño para relojes electrónicos digitales. Por ejemplo, se pueden usar circuitos integrados pequeños y medianos para formar un reloj electrónico; también se puede usar un chip de reloj electrónico dedicado con un circuito de visualización y los circuitos periféricos necesarios para formar un reloj electrónico. También puede utilizar microcontroladores para implementar relojes electrónicos, etc. Cada uno de estos métodos tiene sus propias características. Entre ellos, el reloj electrónico implementado mediante una microcomputadora de un solo chip tiene las características de programación flexible, lo que facilita la expansión de la función del reloj electrónico, es decir, se puede utilizar el reloj electrónico. para enviar varias señales de control con alta precisión.
El reloj electrónico diseñado tiene las siguientes funciones:
1. Visualización de la hora de 24 horas.
2. La corrección de tiempo se puede realizar en cualquier momento.
3. Hora en punto.
4. Función de despertador.
Para ahorrar el costo de fabricar hardware, utilizamos los recursos de hardware de la máquina de desarrollo del microcontrolador para desarrollar el software del reloj digital de la computadora. El reloj digital está controlado por un microcontrolador 8031 y utiliza un reloj de 24 horas. Utiliza seis pantallas LED en la máquina de desarrollo para mostrar las horas, minutos y segundos. Utiliza la línea del puerto P1.0 en el puerto P1. la función de cronometraje por hora; utiliza el puerto P3. P3.0 implementa la función de despertador. El diagrama esquemático del hardware se muestra en la Figura 1.
El interruptor K4 en la imagen se usa para controlar el despertador. Cuando K4 = 1 (el interruptor está en la posición ON), el despertador se enciende para que suene a la hora programada; K1=0 (el interruptor está en la posición OFF), apague el despertador para que no suene. Además, cuando suena el despertador, K4 también se puede utilizar como interruptor de parada de alarma. Si la alarma no se detiene, sonará durante un minuto. La señal del despertador se simula mediante diodos emisores de luz.
La señal horaria también se simula mediante diodos emisores de luz. A la hora, el LED conectado al puerto P1.0 se enciende durante un minuto.
La segunda señal del reloj digital de la computadora se genera utilizando el temporizador T0 del microcontrolador 8031.
Dado que la frecuencia del oscilador de cristal de la máquina de desarrollo es de 6 MHz, el tiempo de temporización máximo de T0 es mucho menor que 1 segundo. Por lo tanto, en el diseño se utiliza una combinación de conteo de hardware y conteo de software, es decir, se genera un cierto tiempo de temporización. hasta T0, y luego se utiliza. El software cuenta, generando así una señal de tiempo de 1 segundo. En el diseño, el temporizador T0 utiliza un método de interrupción.