【正文】 ************************************TIMER0： PUSH ACCCLR FRESHCLR SECMOV TH0， 0FCHMOV TL0， 18HINC COUNTMOV A， COUNTJB TFIX， T0_00XRL A， 10SJMP T0_01T0_00： XRL A, NT0_01： JZ T0_1POP ACCRETIT0_1： CLR TFIXSETB SECMOV COUNT，00HINC SECONDXRL A， 60HJZ T0_2POP ACCRETIT0_2： SETB FRESHMOV SECOND， 00HINC MINULMOV A， MINULXRL A， 0AHJZ T0_3LJMP ADJUSTT0_3： MOV MINUL， 00HINC MINUHMOV A， MINUHXRL A， 06HJZ T0_30LJMP ADJUSTT0_30： MOV MINUH， 00HINC HOURLMOV A， HOURHJZ T0_300MOV A， HOURLXRL A， 03JZ T0_4LJMP ADJUSTT0_300： MOV A， HOURLXRL A， 0AHJZ T0_4LJMP ADJUSTT0_4： MOV HOURL， 00INC HOURHMOV A， HOURHXRL A，02JZ T0_40LJMP ADJUSTT0_40： MOV HOURH， 00MOV HOURL， 01；*******************************************SETB TFIX；*******************************************；時分發(fā)生改變時，必須進行鬧鈴判斷ADJUST： JB WARNSETTED，ADJUST_1POP ACCRETIADJUST_1： MOV A， HOURHXRL A， WARNHHJNZ ADJUST_2MOV A， HOURLXRL A，WARNHLJNZ ADJUST_2MOV A， MINUHXRL A， WARNMHJNZ ADJUST_2MOV A， MINULXRL A， WARNMLJNZ ADJUST_2SETB WARNING POP ACCRETIADJUST_2： CLR WARNINGPOP ACCRETI；*******************************************************************；T0定時初始化子程序：T0_INIT；定時時間為10ms，方式1的時間常數(shù)為FC18H；*******************************************************************T0_INIT： ?！ennetch C Smith Microelectronic College Oxford University Press,1998. 122126[21] Jacob Millman amp。感謝我的同學，是他們的支持和鼓勵使我完成了學業(yè)。同時更是朝著單片機應用領域邁進。從單片機多功能數(shù)字鐘的設計過程中也找到了一些單片機開發(fā)的規(guī)律：先了解所有元件的具體內容，從而畫出其電路圖，使數(shù)字鐘從簡易變成多功能的方式，雖沒有做多功能數(shù)字鐘，卻知曉了其方法。其中利用短波自動校時是這個設計最大的特點之一。結 論單片機智能數(shù)字鐘理論上能很好的達到了學校教學要求，發(fā)揮了單片機在智能化方面的應用。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管正負極接反。最后設置好鬧鐘時間，看其到時間是否響鈴。這樣保證了軟件編寫的正確性和可行性。系統(tǒng)PCB圖如圖附錄3所示。鬧鈴時間設定模塊的設計可參照時間設計模塊，這里著重闡述鬧鈴判別與處理模塊的設計問題。 脈沖發(fā)生器原理與走時處理軟件秒脈沖發(fā)生器的實質是定時器T0的定時溢出中斷。軟件發(fā)去抖動的實質是軟件延時，即檢測到某一鍵狀態(tài)變化后延時一段時間，再檢測該按鍵的狀態(tài)是否還保持著，如果是，則作為按鍵處理，否則，視為抖動，不予理睬。其中，時個位、分個位、秒個位的段碼必須加上小數(shù)點，即帶小數(shù)點顯示時各位、分個位、秒個位，目的是以小數(shù)點符號代替時間分割符“:”，（一般的數(shù)碼管無法顯示字符“:”）。結構化程序設計一般有“自上而下”和“自下而上”兩種方式，“自上而下”法的核心就是主框架的構建。[10]本系統(tǒng)即采用這種方式，實現(xiàn)的關鍵是定時器的工作方式的選擇和定時參數(shù)的計算確定?；谲浖拿朊}沖信號通常有延時法和定時中斷法。同時考慮到功耗問題，此壓差又不易太大，太大則增加7805本身的功率消耗，增加芯片的溫升，不利于安全。電源系統(tǒng)設計如圖319示。其基本方法是，當輸出電流超過某一致值時，使調整管處于反向偏置狀態(tài)，從而截止，自動切斷電路電流。用復合管做調整管的穩(wěn)壓電源電路如圖317示。在基準電壓一定的情況下，改變分壓比，就可以在一定范圍里改變輸出電壓。經(jīng)過濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。經(jīng)過穩(wěn)壓左右，可以使整流濾波后的紋波電壓大大降低，降低的倍數(shù)反比于穩(wěn)壓系數(shù)S。性能優(yōu)良的穩(wěn)壓電源，輸出電阻可小到1歐。在同樣的輸入電壓變化條件下，S越小，輸出電壓的變化越小，電源的穩(wěn)定度越高。BPM發(fā)出的秒信號為正弦波1KHz調圖314 比較器輸入輸出波形制的10個周期，即秒信號長10ms,，通過修改10ms單元的數(shù)值來達到校時的目的，同時計數(shù)器對脈沖進行計數(shù)，如果計數(shù)值到20后經(jīng)判斷無脈沖，則可知此信號為秒信號，然后在對秒單元值進行校正。當UiUrh,且UiUrl時Uo=+Uom。另一種方法是采用純硬件的方法，但所需設備較多，花費較大，也不可取。 當使用電子表進行校時的時候，把表調到20：01：00，等待整點后的第一分鐘的最后一秒的到來，即20：00：59后停半秒，在提示音響的同時按下去。 日常生活中利用短波校時的方法在我們使用機械表進行校時時，可以把表調到某整點的1處，如要對20點整，就撥到20：00：01，當聽到女聲停了，整點聲音出現(xiàn)，你再停半秒按下（相當于你張開嘴，再把上下兩排牙齒咬在一起的時間。它是由一組高精度銫原子鐘通過精密比對和計算實現(xiàn)，并通過GPS共視比對、衛(wèi)星雙向法（TWSTFT）比對等手段與國際原子時間標準相聯(lián)系，對國際原子時的保持做出貢獻，目前的穩(wěn)定度為1014，準確度為1013。我國目前有國家授時中心的BPM，上海天文臺的XSG（每天世界時3h，9h前后發(fā)播幾分鐘，主要為附近航海者服務）以及臺北的BSF（每天世界時1h至9h發(fā)播）。 校時原理授時臺發(fā)播的授時信號為音頻信號，經(jīng)窗口比較器后得到穩(wěn)定的脈沖信號，此脈沖信號做為外部中斷校時信號送與單片機進行時間較準，然后送LED顯示時間。例如接收機必須使用長波接收機，一般市面上售的都是中、短波收音機，長波收音機不但南購買到，而且費用也非常高。 本設計采用的校準信號是由國家授時中心提供的短波授時信號。需要指出的是，本電路采用TOS28106BHK型號的共陽極LED數(shù)碼管。圖15中只畫出了一個數(shù)碼管的連接。從圖中可以看出，該顯示電路采用了與一般的段電流電阻限流方式不同的顯示方式，由此減少了個限流電阻，簡化了硬件系統(tǒng)。三極管截至，故此時串行輸入的影響不會反映到LED上。l 4片74LS164串級擴展為4個8位并行輸出口，分別連接到4個LED顯示器的段選端作靜態(tài)顯示。圖312本設計采用的串行口擴展的四位LED顯示電路、并配以四片串入并出移位寄存器74LS164（LED驅動）。LED并行驅動的電路原理圖如圖311所示。靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時間，但每個顯示單元都需要單獨的顯示驅動電路，使用的硬件較多，但是編程相對于動態(tài)顯示比較簡單，本設計采用的是靜態(tài)顯示方案。其接口電路是把所有的LED顯示器的8個筆畫段A～G、DP的同名端連在一起，而每一個數(shù)碼管的公共端COM是各自獨立地受I/O線控制。用單片機驅動LED數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動態(tài)（掃描）顯示，按譯碼方式可分硬件譯碼和軟件譯碼之分。當然，LED的電流通常較小，一般均需在回路中接上限流電阻。LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外 ，編程方法也是不同的。其電路設計見電路原理圖。 鬧鈴聲光指示電路設計鬧鈴指示可以由聲或光亮中形式，本系統(tǒng)設計中采用聲音指示。圖38 加二極管前后的復位信號特性對比 按鍵與按鈕電路設計按鍵與按鈕電路的設計參見系統(tǒng)原理圖中的SS2和S3對應部分。F以上，R1通常取值10ΚΩ左右。（2） RC復位電路本系統(tǒng)采用的是RC復位方式。（1） 專用181。復位電路的實現(xiàn)通常有兩種形式：即專用181。對于實踐要求不是很高的系統(tǒng)，圖中電路設計就能使系統(tǒng)可靠起振并穩(wěn)定運行。5ppm/（十年））來表示。（4） 頻率老化率：在恒定的環(huán)境條件下測量振蕩器頻率時，振蕩器頻率和時間之間的關系。壓控晶振的頻率控制范圍及線性度主要取決于電路所用變容二極管及晶體參數(shù)兩者的組合。（3） 恒溫晶振（OCXO）：采用精密控溫，使電路元件及晶體工作在晶體的零溫度系數(shù)點的溫度上。 在測試和使用時所供直流電源應沒有足以影響其準確度的紋波含量，交流電壓應無瞬變過程[12]。利用微動開關SW來選擇XTAL1的加載，產生選擇控制信號Select，其它線路的切換用2選1器件74LS157與三態(tài)緩沖器74LS244實現(xiàn)。[11]RST上出現(xiàn)12V（編程電源VPP）高壓時，預示著1字節(jié)的編程操作開始，這時P3口提供編程所需的控制與狀態(tài)信號，P1口為數(shù)據(jù)通道。在VCC沒有恢復得到正常工作電壓之前，不應進行復位。當VCC=6V時，ICCmax=100μA；當VCC=3時，ICcmax=20μA。如果不采用外部上拉，“1”。中斷或硬件復位可以終止待機方式。（5）低功耗工作模式AT89C2051優(yōu)良中低功耗工作模式：待機方式與掉電方式?？刹捎檬⒕w或陶瓷振蕩器組成振蕩器。P3口也可用作特殊功能口，其功能見表31。在閃速編程和編程校驗期間，P1口也可接收編碼數(shù)據(jù)。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。（1）AT89C2051主要性能：AT89C2051是Atmel公司生產的戴2KB閃速可編程可擦除只讀存儲器（PEROM）的8位單片機，它具有如下主要特征： AT89C2051為51內核； 內部帶2KB可編程閃速存儲器（E2PROM），壽命為1000次擦/寫循環(huán)，據(jù)保留時間為10年； DIP20封裝，體積小 ～6V； 全靜態(tài)工作頻率為0Hz～24Hz； 兩極程序存儲器鎖定； 位內部RAM； 15條可編程I/O線；、 2個16位定時器/計數(shù)器； 5個兩級終端源； 可編程全雙工串行UART通道； 直接對LED驅動輸出 片內精確的模擬比較器； 片內振蕩器和時鐘電路； 低功耗的休眠和掉電模式；（2）AT89C2051內部結構及引腳描述 AT89C2051單片機的內部與8051單片機的內部結構基本一致，區(qū)別只是增加了一個模擬比較器[7]，減少了兩個對外的端口（P0、P2口），輸出端口PP3有獨特的功能。CPU按鍵電路復位等輔助電路電源系統(tǒng)數(shù)碼管顯示電路鬧鈴聲光指示電路 圖31 數(shù)字鐘的系統(tǒng)框架 數(shù)字時鐘的主機電路設計數(shù)字時鐘的主電路指的是圖1中框內部分，主要涉及到微處理器電路和按鍵縣按鈕電路。（2）+1鍵，用于對當前設定位（編輯位）進行加1操作，根據(jù)12/24小時工作模式和正在編輯的當前位的含義（時十位、時各位、分十位、分個位）自動進行 數(shù)據(jù)的上限和下限判斷。對于一般的段式液晶屏，需要專門的驅動電路，而且也經(jīng)顯示作為一種被動顯示，可視性相對較差；對于具有驅動電路和微處理器接口的液晶顯示模塊（字符或點陣），一般多采用并行機接口，對于微處理器的接口要求較高，占用資源多。同時在系統(tǒng)工作過程中能有效地保存數(shù)據(jù)信息。而且，微處理系統(tǒng)具有時鐘振蕩系統(tǒng)，利用系統(tǒng)時鐘并借助微處理器的定時/計數(shù)器功能可以實現(xiàn)數(shù)字鐘的功能?，F(xiàn)基于5512F的2秒輸出信號作為秒加法電路的計時脈沖，可實現(xiàn)電子時鐘。由555構成的秒脈沖發(fā)生器電路如圖11所示。數(shù)字鐘具備單片機最小系統(tǒng)的基本組成，對于我們了解單片機有很大的幫助[2]。目前計算機硬件技術向巨型化、微型化和單片機化三個方向告訴發(fā)展[1]。以單片機、嵌入式處理器、數(shù)字信號處理器（DSP）為核心的計算機系統(tǒng)，以其軟硬件可裁剪、高度的實時性、高度的可靠性、功能齊全、低功耗、適應面廣等諸多優(yōu)點而得到極為廣泛的應用。它具有體積小、性能突出可靠性高（某些方面的性能指標大大優(yōu)于通用微機中央處理器）、價格低廉等一系列優(yōu)點，應用領域不斷擴大，除了工業(yè)控制、智能化儀表、通信、家用電器外，在智能化高檔電子玩具產品中也大量采用單片機芯片作為核心