【正文】 基于單片機(jī)的時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) The design of clock circuit based on MCU 專 業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 號(hào)： 04111103 姓 名：?jiǎn)滩ㄕ? 指導(dǎo)教師：孫南海 I 基于單片機(jī)的時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 摘 要 ： 文章 主要 采用 AT89c51 單片機(jī)最小化應(yīng)用設(shè)計(jì)， LED 顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方式實(shí)現(xiàn)， P0 口輸出段碼數(shù)據(jù)， 口作掃描輸出， — 口接按鈕開關(guān) S1,S2,S3,S4,S5， rest 接 S6 復(fù)位按鍵 。 控制秒的調(diào)整，每按一次加 1秒； 控制分的調(diào)整，每按一次加 1 分； 控制時(shí)的調(diào)整，每按一次加 1個(gè)小時(shí)。 為了提供 LED 數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電流，用 74ls595 作電源驅(qū)動(dòng)輸出。實(shí)際設(shè)計(jì)按情況采用 的晶振。電子時(shí)鐘電路采用 12h 記時(shí)方式 ,時(shí)間用 8位數(shù)碼管顯示。該電路采用 AT89c51 單片機(jī)，使用 5V 電池供電 。 關(guān)鍵詞 : 單片機(jī) ； 抖動(dòng) ； 數(shù)碼管 ； 中斷 ； 低功耗 ； 時(shí)鐘 II The design of clock circuit based on MCU Abstract： This article mainly uses at98c51 monolithic integrated circuit minimum application design, LED demonstrated that selects the dynamic scanning method to realize, the P0 mouth output section code data, the mouth makes the scan out, the mouth meets pushbutton switch S1, S2, S3, S4, S5, rest. control of the second adjustment, and each time one second。 control points of adjustment, each time at 1 pm。 control of the adjustment, and each time one order to provide the LED nixietube the drive current, 9012 makes the power source with the triode to actuate the output. The actual design uses according to the situation the crystal oscillator. The electron clock circuit selects the 24h time method, the time demonstrated with 8 nixietubes. This electric circuit uses at98c51 monolithic integrated circuit, uses the 5V battery power supply. Key words: SCM； jitter； digital control； interrupt； low power consumption； the clock III 目 錄 1 引 言 .................................................................................................................................. 1 2 以 AT89C51 單片機(jī)為核心的時(shí)鐘電路結(jié)構(gòu)和工作原理 ............................................... 2 AT89C51 的結(jié)構(gòu)組成及引腳功能 ...................................................................... 2 AT89C51 的結(jié)構(gòu)組成 ....................................................................................... 2 AT89C51 的引腳功能 ....................................................................................... 3 時(shí)鐘電 路工作原理及原理圖 ............................................................................... 6 時(shí)鐘電路的消除震蕩設(shè)計(jì) ..................................................................................... 9 時(shí)鐘電路的誤差分析及功耗 ............................................................................... 10 3 以 AT89C51 單片機(jī)為核心的時(shí)鐘電路的程序設(shè)計(jì) ..................................................... 12 主程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)主流程圖 ................................................................................ 12 時(shí)鐘電 路的時(shí)鐘和鬧鈴程序設(shè)計(jì)及流程圖 ....................................................... 13 時(shí)鐘電路的顯示程序設(shè)計(jì)及流程圖 ................................................................... 14 時(shí)鐘電路的鍵盤程序設(shè)計(jì)及流程圖 ................................................................... 15 4 Keil 與 Proteus 軟件的聯(lián)調(diào)仿真 ............................................................................... 16 Keil Software 及 Proteus 簡(jiǎn)介 ........................................................................... 16 時(shí)鐘電路的仿真圖如下 ....................................................................................... 17 5 結(jié)束語 .............................................................................................................................. 19 [參考文獻(xiàn) ].......................................................................................................................... 20 附 錄 .................................................................................................................................. 21 致 謝 .................................................................................................................................. 33 1 1 引 言 單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù) 字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì) .時(shí) ,分 ,秒 .數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置 ,廣泛用于個(gè)人家庭 ,車站 , 碼頭辦公室等公共場(chǎng)所 ,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 ,使得數(shù)字鐘的精度 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表 , 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣 播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。 現(xiàn)在流行的串行時(shí)鐘電路很多，如 DS130 DS130 PCF8485 等。這些電路的接口簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用方便，被廣泛地采用。 本文主要 采用 AT98c51 單片機(jī)最小化應(yīng)用設(shè)計(jì)， LED 顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方式實(shí)現(xiàn)， P0 口輸出段碼數(shù)據(jù)， 口作掃描輸出， — 口接按鈕開關(guān) S1,S2,S3,S4,S5， rest 接 S6 復(fù)位按鍵 。 下面我主要從硬件、程序、軟件聯(lián)調(diào) 3方面來設(shè)計(jì)。 2 2 以 AT89C51 單片機(jī)為核心的時(shí)鐘電路結(jié)構(gòu)和工作原理 AT89C51 的結(jié)構(gòu) 組成 及引腳功能 AT89C51 的結(jié)構(gòu)組成 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除 只讀存儲(chǔ)器 （ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱 單片機(jī) 。 AT89C51 是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 1000 次。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL的 AT89C51 是一種高效微控制器。 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖所示 。 圖 1 89C51 管腳圖 3 AT89C51 的引腳功能 AT89C51 芯片的 管腳說明： 1. VCC：供電電壓。 2. GND：接地。 3. P0 口 ： P0 口為一個(gè) 8位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P