四位电子时钟

一、实训任务1、通过实训增强自己找材料，自主学习的能力。2、通过实训学会焊接，测试电路的基本能力，学会熟练的运用Protues的使用。3、通过实训锻炼自己并成功的制作四位数字时钟。4、通过实训学会遇到问题解决问题的方法，能够调整心态，认真找到出错原因。二、实训条件1、需要工具：电烙铁、万用表、剪刀。2、需要软件：protues、Viso、电脑。3、需要材料：集电极电容10uF、陶瓷片电容两个30PF、560k电阻8个、4.7K电阻6个、数码管4个、三极管4个、AT89C2051单片机1个、开关2个、石英晶提体1个。三、实训要求1.学习掌握各种制作软件，熟练焊接。2.利用Protues软件画出所设计电路的原理图、PCB板图。3.撰写实训报告，并进行答辩。四、实训内容（一）设计的总体思路1.资料查找，根据所要设计的题目查找相关资料，了解其设计原理及个元器件功能，掌握电子产品的设计流程。2.原理图与PCB，通过Protues软件制作原理图，若出现无封装库的情况则自行进行封装，建立新的元器件库，进而完成电路的仿真与PCB的制作。3.焊接，焊接过程应注意电烙铁的温度，将元器件按照大小依次焊接于电路板上，焊接时避免烙铁过长时间的接触元器件，以免烫坏元器件，焊接工艺关系到电路能否顺利调试与运行，因此需耐心对待。4.调试，调试目的是验证电路各部分的正确性，确定产品功能以及产品应用的可行性，调试时应先静态调试，利用万用表测量电路是否接通，检查元器件是否因焊接不当造成损坏，之后再加相应电压，分级测量各部分电压与电流与理论值是否相符，最后整调检验产品功能。（二）设计方案1.设计要求1）要求每位成员收集资料，整理资料。2）了解电路原理图，了解每个电路器件的功能。3）要求焊接精细，注意串线。2.设计流程图1四位数字时钟设计流程图构思设计查阅资料购买套件查阅说明书查询元器件资料测量元器件焊接电路检查电路测试电路调试加电压显示数字测试按键成功T0中断入口保护矢中断，T0秒计时器单元，加一子程序秒＞60秒计时单元清0分＞＝60分计时单元清0时计时器单元，加一子程序分计时器单元，加一子程序时＞＝24时计时单元清0NYNY分计时单元加1时计时单元加1YN图2四位数字时钟内部功能流程图清A寄存器地址单元到R0A送@R0清零R0-1指向前一单元A送@R0清零返回图3加一子程序流程图3.元器件清单元器件类型元器件参数数量1C110uF12C2,C330PF23Y112M14R4.7K55R560K86AT89C205117S28BSI49103.设计原理本设计为四位数字时钟，其主控芯片为AT89C2051单片机，使用3-6V直流电源供电。硬件部分包括复位电路、晶振电路、调整电路。采用软件编程的方式实现时、分的变换，同时设有S1（复位）键、S2(调时)键、S3（调分）键，可手动调整时、分的数值，并可利用复位键将数值全部清零。5.利用Protues软件画电路原理图（1）原理图图4四位数字时钟原理图（2）PCB装配图图5四位数字时钟PCB装配图（3）3D效果图图6四位数字时钟3D效果图（4）实物图图7四位数字时钟实物图五、实训心得体会：（1）开发流程心得四位数字时钟是一个人们日常生活必须的工具，在开发过程一定要仔细的制定一个完整的方案，以免在实训中出现差错，首先要认真的观察原理图，然后查一下元器件如果没问题的话，就开始焊接和画原理图，做PCB图和生成3D图，一切就绪后让老师查一下。（2）元器件选取心得选取元器件须逐个测试每个元器件是否有问题，以防造成最后的不必要的麻烦,在焊板上按照准确的插孔去插元器件，在焊接打过程中由于一次失误我错将单片机直接焊到电路板上，而该套件中单片机应置于底座上，避免单片机烧坏时无法及时更换。（3）原理图&PCB的心得PCB制作成功与否关键在于原理图的制作，如果原理图做成功PCB图相应也会成功的做PCB图时最主要是要封装给元器件，还要把各个元器件排列好，达到美观，把相同的元器件放在一排，最后自动布线一下，PCB就大功告成了。（4）仿真的心得原理图连接好后即可进行仿真，我们更加熟悉了对仿真过程中出现问题的解决办法。（5）调式心得通过该课程的学习，我们懂得了调试应该经历的步骤，调试时应先静态调试，利用万用表测量电路是否接通，检查元器件是否因焊接不当造成损坏，之后再加相应电压，分级测量各部分电压与电流与理论值是否相符，最后整调检验产品功能，我觉得调试是整个实验最为难的一部分，如果前期做的不好，或者有差错，在最后的调试要费上好多的时间。