【正文】 低功耗，高性能等優(yōu)點(diǎn)；顯示模塊有三個(gè)數(shù)碼管，CD4511譯碼器構(gòu)成，使用動(dòng)態(tài)掃描的顯示方式對(duì)數(shù)字進(jìn)行顯示；按鍵模塊位五個(gè)獨(dú)立按鍵構(gòu)成，分別設(shè)定時(shí)、分、星期、定時(shí)、定天；電源電路是為了給AT89C51提供穩(wěn)定的工作電壓而設(shè)計(jì)；時(shí)鐘電路采用晶振提供時(shí)鐘頻率，再結(jié)合編程來實(shí)現(xiàn)時(shí)間的顯示與設(shè)定。結(jié)合兩者優(yōu)缺點(diǎn)考慮，在本設(shè)計(jì)中選擇采用AT89C51作為主控制系統(tǒng)。 在本設(shè)計(jì)中選擇采用了LED數(shù)碼管作為顯示。 在本設(shè)計(jì)中直接采用方案二的時(shí)鐘電路為電路提供時(shí)鐘控制模塊。 最終方案決定及電路設(shè)計(jì) 綜上各方案所述，對(duì)此次設(shè)計(jì)的方案選定：采用AT89C51作為主控制系統(tǒng)；LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描作為顯示系統(tǒng)；采用單片機(jī)自身的定時(shí)計(jì)數(shù)器作為時(shí)鐘電路；系統(tǒng)電路圖見附錄。 AT89C51的介紹 89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的CMOS8位微處理器，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖41所示 圖41 89C51內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 89C51單片機(jī)基本組成包括有： 178。 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器Flash ROM 有4KB 178。 一個(gè)全雙工通用異步串行接口UART 178。 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路 AT89C51主要部件也可以劃分為CPU、存儲(chǔ)器、I/O端口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和終端系統(tǒng)等五部分。 ② GND(20腳)：接地端，接地端。 當(dāng)采用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí),片外連接石英晶體和微調(diào)電容，產(chǎn)生原始的振蕩脈沖信號(hào)。 高電平有效，保持兩個(gè)機(jī)器周期高電平時(shí),完成復(fù)位操作。對(duì)89C51片內(nèi) ROM編程寫入時(shí)：作為編程脈沖輸入端。 平常,接“1”時(shí)，CPU訪問片內(nèi)4KB的ROM，當(dāng)?shù)刂烦?KB時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外ROM中的程序。 (1)通用輸入/輸出端口 準(zhǔn)雙向口：作輸入時(shí)要先對(duì)鎖存器寫“1”. P0端口(—，第39—32腳)： P0口作通用I/O口，是一個(gè)準(zhǔn)雙向口。然后P0口就作為雙向的數(shù)據(jù)總線 (D0D7) 使用。它可進(jìn)行字節(jié)操作，用直接尋址方式，也可以按位操作，用位尋址方式。P2口作高8位地址總線：外部擴(kuò)展時(shí)，( MOVX 或 MOVC指令): P0口分時(shí)復(fù)用作；低位地址(A0A7) 數(shù)據(jù)總線(D0D7) 用。 (2)P0、PP3端口的第二功能 P0端口:在CPU訪問外部存儲(chǔ)器或I/O接口時(shí)，P0口分時(shí)提供低8位地址(A0A7)和8位數(shù)據(jù)(D0D7)總線。還提供串行通信、外部中斷、計(jì)數(shù)器的外部計(jì)數(shù)輸入信號(hào)等。①平時(shí)模塊 用于在平時(shí)不進(jìn)行設(shè)定時(shí)顯示當(dāng)下時(shí)間與星期。顯示功能的程序?qū)崿F(xiàn)將在下一章軟件設(shè)計(jì)中介紹。 圖45 CD4511的引腳圖(1)CD4511的簡(jiǎn)介CD4511的引腳圖如圖45所示： 這個(gè)片子是一個(gè)用來驅(qū)動(dòng)共陰極LED數(shù)碼管顯示器的BCD碼七段碼譯碼器。 LT(3腳)：為測(cè)試輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入ABCD的狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示數(shù)字“8”，它是用來檢測(cè)數(shù)碼管是否損壞。 178。，所以可計(jì)算限流電阻R： (41) 而本設(shè)計(jì)以動(dòng)態(tài)掃描的方式顯示，那么每位的顯示時(shí)間在一個(gè)掃描周期中實(shí)際只占1/5，數(shù)碼管得到的平均電流也只有點(diǎn)亮?xí)r驅(qū)動(dòng)電流的1/5，所以本設(shè)計(jì)中限流電阻R21R28選用60Ω的電阻。二位數(shù)碼管的引腳圖如下所示： 。選通。 178。 LE：所存控制端，LE=0時(shí)，才允許譯碼輸出。 BI(4腳)：是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0時(shí)，不管其他輸入狀態(tài)如何，七段譯碼管均處于熄滅(消隱)狀態(tài)，不能顯示數(shù)字，因此正常時(shí)直接接高電平。通過CD4511的譯碼輸入到陽(yáng)極端，其中為低電平時(shí)，數(shù)碼管選通，因?yàn)槭歉哳l動(dòng)態(tài)掃描顯示，并且程序加以視覺余輝的延時(shí)程序，便可以完成