led数码显示电子钟

1、LED数码显示电子钟一、产品说明数码显示电子钟电路，采用LM8560、CD4060和四位LED显示屏，通过驱动显示屏便能显示时、分。振荡部分采用石英晶体振作时基信号源，从而保证了走时的精确。该电路还供有定时报警功能，它定时调整方便，电路稳定可靠，能耗低。该产品还具有定时报警功能。它定时调整方便，电路稳定可靠。本产品时钟显示采用12小时制，使用四个LED数码管显示时间，本产品由五个操作开关控制S1、S2、S3、S4、K1。其输入电源为220V交流电源，经由变压器输出6V电压，安全环保。适应于小型办公场地、书房、卧室的使用。二、原理框图及程序流程图1.1原理框图1.2 程序流程图 三、原理及参数该

2、产品由220V交流电直接供电；由集成芯片LM8560与CD4060和四位LED显示屏实现时、分的显示；并具有闹钟功能；由蜂鸣器实现提示报警功能。1、CD4060芯片工作电压范围宽在3V15V，输入阻抗高，唯一现在使用的可能就是计数器，CD4060的计数器可以到14级二进制串行计数/ 分频器。CD4060内部包含14位二分频器和一个振荡器，电路简洁，30720HZ的信号经分频后，得到50HZ的信号送到LM8560的25脚，并做秒信号经VT2、VT3驱动显示屏内的冒号闪动2晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768z的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。晶体振荡器是构成数字式时钟的

3、核心，它保证了时钟的走时准确及稳定。数字钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及其稳定度。晶体具有较高的频率稳定性及准确性，从而保证了输出频率的稳定和准确。该元件专为数字钟电路而设计，其频率较低，有利于减少分频器级数。3、LM8560集成电路内含显示译码驱动电路、12/24小时选择电路及以其他各种设置报警等电路。它具有较宽的工作电压范围(75-14V)和工作温度范围(-20+70);自身功耗很小，输出能直接驱动发光二极管显示屏。 LM8560（IC1）是50/60HZ的时基24小时专用数字钟集成电路，有28只管脚，1-14脚是显示笔划输出，15脚为正电源端，20脚为负电源端，27脚是内部振荡器R

4、C输入端，16脚为报警输出。4、T1为降压变压器，经桥式整流（VD6-VD9）及滤波（C3、C4）后得到直流电，供主电路和显示屏工作。当交流电源停电时，备用电池通过VD5向电路供电。四、安装工艺要求焊接按一下步骤进行，只有完成上一步才能进行下步，一般先焊装低矮、耐热热元件。若有需要与印制板紧固的较大型元件，或与面板上孔、槽、嵌装的元件，也须给予特别的注意，具体焊装步骤：1、清查元器件的数量（见元器件清单）与质量，对不合格元件应及时更换；2、确定元器件的安装方式、安装高度，一般它由该器件在电路中的作用、印制板与外壳间的距离以及该元件两安装孔之间的距离所决定；3、进行引脚处理，即对元件的引脚弯曲成

5、形并进行烫锡处理。成型时不得在引脚根部弯曲，尽量把有字符的元件面至于易观察的位置，字符应从左到右，从上到下；4、插装：根据元件位号对号插装，对有极性的元件插装时应注意其正负极性；5、焊接：各焊点加热时间及用锡量要适度，对散热性差的元件应使用工具辅助散热。防止虚焊、错焊，避免因拖锡而造成短路；6、焊后处理：剪去多余引脚线，检查所有焊点，对缺陷进行修补，必要时用无水酒精清洗印制板；7、装外壳：装外壳前检查所有元件与面板孔嵌装的元件是否正确到位；在壳内放置的元件应放置在其应在的位置。五、测试与调整1、 软件程序测试：该程序为VHDL文件，其功能是显示时分，并在整点时指示灯闪烁，该程序中设有时钟输入4

6、096hz,清零信号，暂停信号，控制信号，置数信号，分频技术，十进制数与BCD码之间的转换，用这些输入信号来实现时分控制及整时报时。library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity test60 isport(clk:in std_logic;-时钟输入 4096hzclr:in std_logic;-清零信号en:in std_logic;-暂停信号mode:in std_logic;-控制信号，用于选择模式inc:in std_logic;-置数信号music:in std_log

7、ic;speaker:out std_logic;seg7:out std_logic_vector(7 downto 0);-数码管显示信号scan:out std_logic_vector(2 downto 0);-数码管扫描信号end;architecture one of test60 is-定义四种状态signal state:std_logic_vector(1 downto 0);-小时、分、秒的高位和低位signal qhh,qhl,qmh,qml,qsh,qsl:std_logic_vector(3 downto 0);signal data:std_logic_vector

8、(3 downto 0);-扫描数码管的计数器signal cnt:integer range 0 to 5;-1024hz、1hz、2hz的分频信号signal clk1khz,clk1hz,clk2hz:std_logic; -闪烁信号signal blink:std_logic_vector(2 downto 0); signal inc_reg:std_logic;signal sec,min:integer range 0 to 59; signal hour:integer range 0 to 23;begin-1024hz分频，用于扫描数码管地址 process(clk)var

9、iable count:integer range 0 to 1;beginif clk'event and clk='1' thenif count=1 then clk1khz<=not clk1khz;count:=0; else count:=count+1;end if;end if;end process;-1Hz分频，用于计时process(clk1khz)variable count:integer range 0 to 511;beginif clk1khz'event and clk1khz='1' thenif cou

10、nt=511 then clk1hz<=not clk1hz;count:=0; else count:=count+1;end if;end if;end process;-2Hz分频，用于数码管闪烁process(clk1khz)variable count:integer range 0 to 255;beginif clk1khz'event and clk1khz='1' thenif count=255 then clk2hz<=not clk2hz;count:=0; else count:=count+1;end if;end if;end

11、process;-模式转换process(mode,clr)beginif clr='1' thenstate<="00"elsif mode'event and mode='1' then state<=state+1;end if;end process;-状态控制process(clk1hz,state,en,clr,hour,sec,min) beginif en='1' thenhour<=hour; min<=min; sec<=sec;elsif clr='1'

12、; thenhour<=0; min<=0; sec<=0;elsif clk1hz'event and clk1hz='1' then case state is-模式0，正常计时when "00"=>if sec=59 then sec<=0; if min=59 then min<=0; if hour=23 then hour<=0; else hour<=hour+1;end if; else min<=min+1;end if; else sec<=sec+1; end if;-

13、模式1，设定小时时间when "01"=> if inc='1' thenif inc_reg='0' then inc_reg<='1' if hour=23 then hour<=0; else hour<=hour+1; end if; end if; else inc_reg<='0' end if; -模式2，设定分钟时间when "10"=>if inc='1' then if inc_reg='0' then

14、inc_reg<='1' if min=59 then min<=0; else min<=min+1; end if; end if; else inc_reg<='0' end if; -模式3，设定秒钟时间when "11"=> if inc='1' then if inc_reg='0' then inc_reg<='1' if sec=59 then sec<=0; else sec<=sec+1; end if; end if; els

15、e inc_reg<='0' end if; end case; end if;end process;-整点报时功能 process(min)beginif min=0 then speaker<=clk2hz;else speaker<='0'end if;end process;-当进行时间设定时，令数码管闪烁 process(state,clk2hz)begincase state is when"00"=>blink<="000" when"01"=>bli

16、nk<=(2=>clk2hz,others=>'0'); when"10"=>blink<=(1=>clk2hz,others=>'0'); when"11"=>blink<=(0=>clk2hz,others=>'0'); end case;end process;-分计数的十进制转BCD码process(min)begincase min iswhen 0|10|20|30|40|50 =>qml<="0000&qu

17、ot; when 1|11|21|31|41|51 =>qml<="0001" when 2|12|22|32|42|52 =>qml<="0010" when 3|13|23|33|43|53 =>qml<="0011" when 4|14|24|34|44|54 =>qml<="0100" when 5|15|25|35|45|55 =>qml<="0101" when 6|16|26|36|46|56 =>qml<=&

18、quot;0110" when 7|17|27|37|47|57 =>qml<="0111" when 8|18|28|38|48|58 =>qml<="1000" when 9|19|29|39|49|59 =>qml<="1001" when others=>null;end case;case min iswhen 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 =>qmh<="0000"when 10|11|12|13|14|15|16|17|18|1

19、9 =>qmh<="0001" when 20|21|22|23|24|25|26|27|28|29 =>qmh<="0010" when 30|31|32|33|34|35|36|37|38|39 =>qmh<="0011" when 40|41|42|43|44|45|46|47|48|49 =>qmh<="0100"when 50|51|52|53|54|55|56|57|58|59 =>qmh<="0101" when othe

20、rs=>null;end case;end process;-小时计数的十进制转BCD码 process(hour)begincase hour iswhen 0|10|20 =>qhl<="0000" when 1|11|21 =>qhl<="0001" when 2|12|22 =>qhl<="0010" when 3|13|23 =>qhl<="0011" when 4|14 =>qhl<="0100" when 5|15

21、=>qhl<="0101" when 6|16 =>qhl<="0110" when 7|17 =>qhl<="0111" when 8|18 =>qhl<="1000" when 9|19 =>qhl<="1001" when others=>null;end case;case hour iswhen 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 =>qhh<="0000"when 10|11|12|

22、13|14|15|16|17|18|19 =>qhh<="0001" when 20|21|22|23 =>qhh<="0010" when others=>null;end case;end process;-数码管动态扫描计数process(clk1khz)beginif clk1khz'event and clk1khz='1' then if cnt=5 then cnt<=0;else cnt<=cnt+1;end if;end if;end process;-数码管动态扫描pr

23、ocess(cnt,qhh,qhl,qmh,qml,qsh,qsl,blink) begincase cnt iswhen 0=> data<=qsl or (blink(0)&blink(0)&blink(0)&blink(0);scan<="000" when 1=> data<=qsh or (blink(0)&blink(0)&blink(0)&blink(0);scan<="001" when 2=> data<=qml or (blink(1)&a

24、mp;blink(1)&blink(1)&blink(1);scan<="010" when 3=> data<=qmh or (blink(1)&blink(1)&blink(1)&blink(1);scan<="011" when 4=> data<=qhl or (blink(2)&blink(2)&blink(2)&blink(2);scan<="100" when 5=> data<=qhh or (blin

25、k(2)&blink(2)&blink(2)&blink(2);scan<="101" when others=>null;end case;end process;-七段译码process(data)begincase data iswhen"0000"=>seg7<="11111100"when"0001"=>seg7<="01100000" when"0010"=>seg7<="11011010" when"0011"=>seg7<="11110010" when"0100"=>seg7<="01100110" when"0