【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(shí)分發(fā)生改變時(shí)，必須進(jìn)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(shí)初始化子程序：T0_INIT；定時(shí)時(shí)間為10ms，方式1的時(shí)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(xué)，是他們的支持和鼓勵(lì)使我完成了學(xué)業(yè)。同時(shí)更是朝著單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域邁進(jìn)。從單片機(jī)多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)過程中也找到了一些單片機(jī)開發(fā)的規(guī)律：先了解所有元件的具體內(nèi)容，從而畫出其電路圖，使數(shù)字鐘從簡(jiǎn)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(dòng)校時(shí)是這個(gè)設(shè)計(jì)最大的特點(diǎn)之一。結(jié) 論單片機(jī)智能數(shù)字鐘理論上能很好的達(dá)到了學(xué)校教學(xué)要求，發(fā)揮了單片機(jī)在智能化方面的應(yīng)用。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管正負(fù)極接反。最后設(shè)置好鬧鐘時(shí)間，看其到時(shí)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(shí)間設(shè)定模塊的設(shè)計(jì)可參照時(shí)間設(shè)計(jì)模塊，這里著重闡述鬧鈴判別與處理模塊的設(shè)計(jì)問題。 脈沖發(fā)生器原理與走時(shí)處理軟件秒脈沖發(fā)生器的實(shí)質(zhì)是定時(shí)器T0的定時(shí)溢出中斷。軟件發(fā)去抖動(dòng)的實(shí)質(zhì)是軟件延時(shí)，即檢測(cè)到某一鍵狀態(tài)變化后延時(shí)一段時(shí)間，再檢測(cè)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(dòng)，不予理睬。其中，時(shí)個(gè)位、分個(gè)位、秒個(gè)位的段碼必須加上小數(shù)點(diǎn)，即帶小數(shù)點(diǎn)顯示時(shí)各位、分個(gè)位、秒個(gè)位，目的是以小數(shù)點(diǎn)符號(hào)代替時(shí)間分割符“:”，（一般的數(shù)碼管無法顯示字符“:”）。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)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(gòu)建。[10]本系統(tǒng)即采用這種方式，實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是定時(shí)器的工作方式的選擇和定時(shí)參數(shù)的計(jì)算確定?；谲浖拿朊}沖信號(hào)通常有延時(shí)法和定時(shí)中斷法。同時(shí)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(shè)計(jì)如圖319示。其基本方法是，當(dāng)輸出電流超過某一致值時(shí)，使調(diào)整管處于反向偏置狀態(tài)，從而截止，自動(dòng)切斷電路電流。用復(fù)合管做調(diào)整管的穩(wěn)壓電源電路如圖317示。在基準(zhǔn)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(hào)為正弦波1KHz調(diào)圖314 比較器輸入輸出波形制的10個(gè)周期，即秒信號(hào)長(zhǎng)10ms,，通過修改10ms單元的數(shù)值來達(dá)到校時(shí)的目的，同時(shí)計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，如果計(jì)數(shù)值到20后經(jīng)判斷無脈沖，則可知此信號(hào)為秒信號(hào)，然后在對(duì)秒單元值進(jìn)行校正。當(dāng)UiUrh,且UiUrl時(shí)Uo=+Uom。另一種方法是采用純硬件的方法，但所需設(shè)備較多，花費(fèi)較大，也不可取。 當(dāng)使用電子表進(jìn)行校時(shí)的時(shí)候，把表調(diào)到20：01：00，等待整點(diǎn)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(shí)按下去。 日常生活中利用短波校時(shí)的方法在我們使用機(jī)械表進(jìn)行校時(shí)時(shí)，可以把表調(diào)到某整點(diǎn)的1處，如要對(duì)20點(diǎn)整，就撥到20：00：01，當(dāng)聽到女聲停了，整點(diǎn)聲音出現(xiàn)，你再停半秒按下（相當(dāng)于你張開嘴，再把上下兩排牙齒咬在一起的時(shí)間。它是由一組高精度銫原子鐘通過精密比對(duì)和計(jì)算實(shí)現(xiàn)，并通過GPS共視比對(duì)、衛(wèi)星雙向法（TWSTFT）比對(duì)等手段與國(guó)際原子時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系，對(duì)國(guó)際原子時(shí)的保持做出貢獻(xiàn)，目前的穩(wěn)定度為1014，準(zhǔn)確度為1013。我國(guó)目前有國(guó)家授時(shí)中心的BPM，上海天文臺(tái)的XSG（每天世界時(shí)3h，9h前后發(fā)播幾分鐘，主要為附近航海者服務(wù)）以及臺(tái)北的BSF（每天世界時(shí)1h至9h發(fā)播）。 校時(shí)原理授時(shí)臺(tái)發(fā)播的授時(shí)信號(hào)為音頻信號(hào)，經(jīng)窗口比較器后得到穩(wěn)定的脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)做為外部中斷校時(shí)信號(hào)送與單片機(jī)進(jìn)行時(shí)間較準(zhǔn)，然后送LED顯示時(shí)間。例如接收機(jī)必須使用長(zhǎng)波接收機(jī)，一般市面上售的都是中、短波收音機(jī)，長(zhǎng)波收音機(jī)不但南購(gòu)買到，而且費(fèi)用也非常高。 本設(shè)計(jì)采用的校準(zhǔn)信號(hào)是由國(guó)家授時(shí)中心提供的短波授時(shí)信號(hào)。需要指出的是，本電路采用TOS28106BHK型號(hào)的共陽極LED數(shù)碼管。圖15中只畫出了一個(gè)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(gè)限流電阻，簡(jiǎn)化了硬件系統(tǒng)。三極管截至，故此時(shí)串行輸入的影響不會(huì)反映到LED上。l 4片74LS164串級(jí)擴(kuò)展為4個(gè)8位并行輸出口，分別連接到4個(gè)LED顯示器的段選端作靜態(tài)顯示。圖312本設(shè)計(jì)采用的串行口擴(kuò)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(qū)動(dòng)）。LED并行驅(qū)動(dòng)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(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，使用的硬件較多，但是編程相對(duì)于動(dòng)態(tài)顯示比較簡(jiǎn)單，本設(shè)計(jì)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(gè)筆畫段A～G、DP的同名端連在一起，而每一個(gè)數(shù)碼管的公共端COM是各自獨(dú)立地受I/O線控制。用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)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(dāng)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(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?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(shè)計(jì)見電路原理圖。 鬧鈴聲光指示電路設(shè)計(jì)鬧鈴指示可以由聲或光亮中形式，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用聲音指示。圖38 加二極管前后的復(fù)位信號(hào)特性對(duì)比 按鍵與按鈕電路設(shè)計(jì)按鍵與按鈕電路的設(shè)計(jì)參見系統(tǒng)原理圖中的SS2和S3對(duì)應(yīng)部分。F以上，R1通常取值10ΚΩ左右。（2） RC復(fù)位電路本系統(tǒng)采用的是RC復(fù)位方式。（1） 專用181。復(fù)位電路的實(shí)現(xiàn)通常有兩種形式：即專用181。對(duì)于實(shí)踐要求不是很高的系統(tǒng)，圖中電路設(shè)計(jì)就能使系統(tǒng)可靠起振并穩(wěn)定運(yùn)行。5ppm/（十年））來表示。（4） 頻率老化率：在恒定的環(huán)境條件下測(cè)量振蕩器頻率時(shí)，振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)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?nèi)荻O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(diǎn)的溫度上。 在測(cè)試和使用時(shí)所供直流電源應(yīng)沒有足以影響其準(zhǔn)確度的紋波含量，交流電壓應(yīng)無瞬變過程[12]。利用微動(dòng)開關(guān)SW來選擇XTAL1的加載，產(chǎn)生選擇控制信號(hào)Select，其它線路的切換用2選1器件74LS157與三態(tài)緩沖器74LS244實(shí)現(xiàn)。[11]RST上出現(xiàn)12V（編程電源VPP）高壓時(shí)，預(yù)示著1字節(jié)的編程操作開始，這時(shí)P3口提供編程所需的控制與狀態(tài)信號(hào)，P1口為數(shù)據(jù)通道。在VCC沒有恢復(fù)得到正常工作電壓之前，不應(yīng)進(jìn)行復(fù)位。當(dāng)VCC=6V時(shí)，ICCmax=100μA；當(dāng)VCC=3時(shí)，ICcmax=20μA。如果不采用外部上拉，“1”。中斷或硬件復(fù)位可以終止待機(jī)方式。（5）低功耗工作模式AT89C2051優(yōu)良中低功耗工作模式：待機(jī)方式與掉電方式。可采用石英晶體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(yàn)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(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。（1）AT89C2051主要性能：AT89C2051是Atmel公司生產(chǎn)的戴2KB閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（PEROM）的8位單片機(jī)，它具有如下主要特征： AT89C2051為51內(nèi)核； 內(nèi)部帶2KB可編程閃速存儲(chǔ)器（E2PROM），壽命為1000次擦/寫循環(huán)，據(jù)保留時(shí)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(chǔ)器鎖定； 位內(nèi)部RAM； 15條可編程I/O線；、 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器； 5個(gè)兩級(jí)終端源； 可編程全雙工串行UART通道； 直接對(duì)LED驅(qū)動(dòng)輸出 片內(nèi)精確的模擬比較器； 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路； 低功耗的休眠和掉電模式；（2）AT89C2051內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳描述 AT89C2051單片機(jī)的內(nèi)部與8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一致，區(qū)別只是增加了一個(gè)模擬比較器[7]，減少了兩個(gè)對(duì)外的端口（P0、P2口），輸出端口PP3有獨(dú)特的功能。CPU按鍵電路復(fù)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(shí)鐘的主機(jī)電路設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘的主電路指的是圖1中框內(nèi)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(duì)當(dāng)前設(shè)定位（編輯位）進(jìn)行加1操作，根據(jù)12/24小時(shí)工作模式和正在編輯的當(dāng)前位的含義（時(shí)十位、時(shí)各位、分十位、分個(gè)位）自動(dòng)進(jìn)行 數(shù)據(jù)的上限和下限判斷。對(duì)于一般的段式液晶屏，需要專門的驅(qū)動(dòng)電路，而且也經(jīng)顯示作為一種被動(dòng)顯示，可視性相對(duì)較差；對(duì)于具有驅(qū)動(dòng)電路和微處理器接口的液晶顯示模塊（字符或點(diǎn)陣），一般多采用并行機(jī)接口，對(duì)于微處理器的接口要求較高，占用資源多。同時(shí)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(shí)鐘振蕩系統(tǒng)，利用系統(tǒng)時(shí)鐘并借助微處理器的定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘的功能?，F(xiàn)基于5512F的2秒輸出信號(hào)作為秒加法電路的計(jì)時(shí)脈沖，可實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘。由555構(gòu)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(jī)最小系統(tǒng)的基本組成，對(duì)于我們了解單片機(jī)有很大的幫助[2]。目前計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)向巨型化、微型化和單片機(jī)化三個(gè)方向告訴發(fā)展[1]。以單片機(jī)、嵌入式處理器、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以其軟硬件可裁剪、高度的實(shí)時(shí)性、高度的可靠性、功能齊全、低功耗、適應(yīng)面廣等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到極為廣泛的應(yīng)用。它具有體積小、性能突出可靠性高（某些方面的性能指標(biāo)大大優(yōu)于通用微機(jī)中央處理器）、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)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(chǎn)品中也大量采用單片機(jī)芯片作為核心