【正文】 交流電壓后,會(huì)因?yàn)閴弘娦?yīng),而產(chǎn)生機(jī)械變形伸展及收縮，利用此特性使金屬片振動(dòng)而發(fā)出聲響，因此需要一定的電流才能驅(qū)動(dòng)它，單片機(jī)IO引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的TTL電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器，因此需要增加一個(gè)電流放大的電路。在編寫(xiě)軟件時(shí)，按各個(gè)程序的功能將軟件細(xì)分為各個(gè)功能模塊，再通過(guò)主程序的調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)軟件系統(tǒng)。其中70H71H存放秒數(shù)據(jù)，72H73H存放分?jǐn)?shù)據(jù)，74H75H存放時(shí)數(shù)據(jù)，每一地址單元內(nèi)均為十進(jìn)制BCD碼。在計(jì)數(shù)單元中采用十進(jìn)制BCD碼計(jì)數(shù)，滿(mǎn)10進(jìn)位?？梢赃M(jìn)行減1調(diào)整。鬧鈴有效，顯示式樣變?yōu)椋?0：00：0；，鬧鈴無(wú)效，顯示式樣又為：00：00：—。 性能分析按照設(shè)計(jì)程序分析，LED顯示器動(dòng)態(tài)掃描的頻率約為167Hz，實(shí)際使用觀察時(shí)完全沒(méi)有閃爍。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)，原來(lái)小小的一片單片機(jī)有這么強(qiáng)大的功能，能應(yīng)用于各種領(lǐng)域。 同時(shí)也要感謝輔導(dǎo)員與學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，在我們需要的時(shí)候給予及時(shí)的幫助。定時(shí)器T0、T1溢出周期為50MS，T0為秒計(jì)數(shù)用， T1為調(diào)整；時(shí)閃爍及秒表定時(shí)用，、P0口為字符輸出口，P2為掃描；口，采用共陽(yáng)顯示管。03H標(biāo)志為0時(shí)鐘閃爍，為1秒表，；05H為0，不鬧鈴，為1要鬧鈴。；使用方法：開(kāi)機(jī)后在00:00:00起開(kāi)始計(jì)時(shí)，a)：分單元閃爍；。我應(yīng)該在自己以后的學(xué)習(xí)中，不僅要刻苦努力學(xué)習(xí)，還要有鉆研與創(chuàng)新精神，對(duì)自己感興趣的一定要用心去學(xué)。另外，上電時(shí)具有一個(gè)滾動(dòng)顯示子程序，可以方便地顯示制作日期等信息。在鬧鈴時(shí)，不按則蜂鳴器將鳴叫1min后自行中止。 秒表功能程序在正常時(shí)鐘狀態(tài)下，則進(jìn)行時(shí)鐘/秒表顯示功能的轉(zhuǎn)換，秒表中斷計(jì)時(shí)程序啟動(dòng)，顯示首地址改為60H，LED將顯示秒表計(jì)時(shí)單元60H~65H中的數(shù)據(jù)。這樣，在調(diào)整時(shí)間時(shí)，對(duì)應(yīng)調(diào)整單元的顯示數(shù)據(jù)會(huì)間隔閃亮。顯示時(shí)，先取出內(nèi)存地址中的數(shù)據(jù)，然后查得對(duì)應(yīng)的顯示用段碼從P0口輸出，P2口將對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管選中供電，就能顯示該地址單元的數(shù)據(jù)值。主程序是軟件設(shè)計(jì)的總體框架，因此主程序流程圖的設(shè)計(jì)決定了程序編寫(xiě)的好壞，主程序的功能主要是讀時(shí)間將時(shí)間數(shù)據(jù)送到LED顯示，并與鬧鐘的設(shè)定時(shí)間比較，再判斷是否有按鍵按下，從而進(jìn)行校時(shí)、定時(shí)功能。蜂鳴器的正極接到三極管的集電極上面，蜂鳴器的負(fù)極接地，三極管截止，沒(méi)有電流流過(guò)蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；，三極管飽和，其發(fā)射極與集電極電壓差很小，蜂鳴器可看作接高電平，電流形成回路，發(fā)出聲音。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。時(shí)單元閃爍，加減調(diào)整同調(diào)分。當(dāng)單片機(jī)工作于計(jì)數(shù)模式時(shí)，它的初值為（計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)）求補(bǔ)，當(dāng)工作于定時(shí)模式時(shí)，它的初值為（定時(shí)時(shí)間/機(jī)器周期）求補(bǔ)，根據(jù)不同的工作模式對(duì)初值進(jìn)行裝入。本設(shè)計(jì)用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。上電復(fù)位電路是—種簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，只要在RST復(fù)位引腳接一個(gè)電容到VCC，接一個(gè)電阻到地就可以了。直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤消復(fù)位信號(hào)。集電極電流Ic：Max 500mA 式中：β1稱(chēng)為直流放大倍數(shù)。晶體三極管（以下簡(jiǎn)稱(chēng)三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。為了提供共陽(yáng)LED數(shù)碼管的列掃描驅(qū)動(dòng)電壓，用三極管9012作電源驅(qū)動(dòng)輸出。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。共陰數(shù)碼管內(nèi)部連接如圖55(c)所示。 七段數(shù)碼管及其分類(lèi)數(shù)碼管按各發(fā)光二極管電極的連接方式分為共陽(yáng)數(shù)碼管和共陰數(shù)碼管兩種。其訪問(wèn)地址依次為8AH到8DH。P3 口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，Pl接收低8位地址。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。P0口是雙向8位三態(tài)I/O口，此口為地址總線（低8位）及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口，可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS型TTL負(fù)載。低功耗空閑和掉電模式圖52 AT89C52方框圖功能特性概述：AT89C52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，1個(gè)6向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，2個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。1000次擦寫(xiě)周期故選擇AT89C52單片機(jī)為本設(shè)計(jì)的核心是較佳的選擇。方案三：采用LED數(shù)碼管，LED數(shù)碼管價(jià)格適中，對(duì)于顯示數(shù)字最合適。單片機(jī)性能不斷提高，其應(yīng)用系統(tǒng)也不斷發(fā)展，就我國(guó)的8位單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)而言，從70～80年代盛行的Z80到80～90年代的INTEL8031，再到90～2000年代的INTEL80C51或AT89C51，而目前流行使用的AT89C52單片機(jī)是INTEL MCS51系列的8位單片機(jī)。 顯示功能本系統(tǒng)中，用LED數(shù)碼顯示器來(lái)顯示各種數(shù)字或符號(hào)。由于時(shí)鐘是不能停止的，因此需要采用內(nèi)部定時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí)，并使用定時(shí)器中斷處理程序來(lái)定時(shí)進(jìn)行時(shí)間數(shù)值的刷新。時(shí)鐘，自從它發(fā)明的那天起，就成為人類(lèi)的朋友，但隨著時(shí)間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)時(shí)間計(jì)量的精度要求越來(lái)越高，應(yīng)用越來(lái)越廣。ST Microelectronics公司推出的ST62系列單片機(jī)在這方面是佼佼者，其優(yōu)良的抗干擾能力使得許多大公司將其應(yīng)用在系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件上。B. 進(jìn)一步降低功耗基于80C51的飛利浦低功率、低系統(tǒng)成本微控制器51LPC系列是業(yè)界推動(dòng)單片機(jī)向低功耗方向發(fā)展的主導(dǎo)單片機(jī)系列之一。Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，將MCS51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。在開(kāi)創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒(méi)。單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費(fèi)產(chǎn)品、辦公自動(dòng)化、汽車(chē)電子、PC機(jī)外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)介紹一種以AT89C52單片機(jī)為核心,以LED數(shù)碼管作為顯示器件組成6位數(shù)字顯示的實(shí)用多功能電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)。單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好、開(kāi)發(fā)較為容易。s attention and concern, a very wide application, developed very quickly. SCM small size, light weight, antiinterference capability and the environment Yaoqiubugao, low price, high reliability, flexibility, and develop more easily. Due to the abovementioned advantages, in our country, the SCM has been widely used in industrial automation and control, automatic detection, smart instrumentation, household appliances, power electronics, electrical and mechanical equipment, and other aspects of integration, and 51 is the singlechip microcontroller For the most typical and most representative clock design is used of the abovementioned advantages, adopting the smallest system designed of MCS52 microcontroller that has higher priceperformance in current market. It has a wide application in real life. For example: the design can be used as a controller in industrial production timing starting automation equipment, school bell timing control, rural radio stations automatic timing control, and so design introduces a practical electronic clock design which takes AT89C52 as the core, sixdigit LED nixie tube as display ponents. The clock not only shows hours, minutes and seconds, but also can be used as an alarm clock and electronic stopwatch. Key words: Timer。Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。Flash MPU具有以下優(yōu)點(diǎn)：與多次可編程的窗口式EPROM相比，F(xiàn)lash MPU的成本要低得多；在系統(tǒng)編程能力以及產(chǎn)品生產(chǎn)方面提供了靈活性，因?yàn)镕lash MPU可在編程后面再次以新代碼重新編程；可減少已編程器件的報(bào)廢和庫(kù)存；有助于生產(chǎn)廠商縮短設(shè)計(jì)周期，使終端用戶(hù)產(chǎn)品更具有競(jìng)爭(zhēng)力。日本TOSHBA公司開(kāi)發(fā)了從4位到64位的多系列單片機(jī)，日立公司也有從4位到32位的單片機(jī)，目前還沒(méi)有哪個(gè)廠家生產(chǎn)的單片機(jī)比東芝公司的種類(lèi)多。本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能的主要內(nèi)容，其中AT89C52是核心元件，同時(shí)采用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示“時(shí)”，“分”，“秒”的現(xiàn)代計(jì)時(shí)裝置。由于秒表在計(jì)時(shí)功能時(shí)也需要用到1個(gè)定時(shí)器，因此，我們采用第一個(gè)方法，只使用1個(gè)定時(shí)器，例如使用T0。、 個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，用于調(diào)時(shí)及功能設(shè)置。故選擇AT89C52單片機(jī)為本設(shè)計(jì)的核心是較佳的選擇。 電路設(shè)計(jì)最終方案決定綜上各方案所述，對(duì)此次作品的方案選定：采用AT89C52作為主控制系統(tǒng)； LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描作為顯示。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。2568字節(jié)內(nèi)部RAM掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。P3口是8位準(zhǔn)雙向I/O口，是雙功能復(fù)用口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。對(duì)端口P2寫(xiě)“l(fā)”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。AT89C52單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有三個(gè)16位的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。此外，其內(nèi)部還有一個(gè)8位的定時(shí)器方式寄存器TMOD和一個(gè)8位的定時(shí)控制寄存器TCON?；镜陌雽?dǎo)體數(shù)碼管是由7個(gè)條狀的發(fā)光二極管（LED）按圖55(a)所示排列而成的，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字“0～9”及少量字符的顯示。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)（一個(gè)89C52單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。IC的變化量與IB變化量之比叫做三極管的放大倍數(shù)β（β=ΔIC/ΔIB，Δ表示變化量。 當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí)，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而c點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí)，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Eb。式中β稱(chēng)為交流電流放大倍數(shù)，由于低頻時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大，所以有時(shí)為了方便起見(jiàn)，對(duì)兩者不作嚴(yán)格區(qū)分，β值約為幾十至一百多。和9013（NPN）相對(duì) 由于本設(shè)計(jì)只采用內(nèi)部存儲(chǔ)器，不會(huì)執(zhí)行外部程序，因此EA端一般為高電平。MCS51單片機(jī)的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電路圖如下：圖511 時(shí)鐘電路單片機(jī)以晶體振蕩器的振蕩周期為最小的時(shí)序單位，片內(nèi)的各種微操作都以此周期為時(shí)序基準(zhǔn)。閉合和釋放過(guò)程都要經(jīng)過(guò)一定的過(guò)程才能達(dá)到穩(wěn)定，這一過(guò)程是處于高、低電平之間的一種不穩(wěn)定狀態(tài)，稱(chēng)為抖動(dòng)。不按鬧鈴1分鐘。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成，當(dāng)接通電源后（~15V直流工作電壓），多諧振蕩器起振,～，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。在單片機(jī)系統(tǒng)中，硬件與軟件緊密結(jié)合，由于硬件電路的設(shè)計(jì)不具有通用性，所以必須根據(jù)具體的硬件電路來(lái)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的軟件，硬件設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到軟件設(shè)計(jì)的難易，軟件設(shè)計(jì)的優(yōu)劣又直接影響到硬件的發(fā)揮。其主程序執(zhí)行流程如圖61所示 。中斷進(jìn)入后，先進(jìn)行定時(shí)中斷初值校正，當(dāng)中斷累計(jì)20次（即1s）時(shí)，對(duì)秒計(jì)數(shù)單元進(jìn)行加1操作。定時(shí)器T0、T1溢出周期為50ms （10ms），T0為秒計(jì)數(shù)用，T1為調(diào)整時(shí)閃爍或秒表計(jì)數(shù)用；，P0口為字符輸出口，采用共陽(yáng)顯示管。LED將顯示50H~55H中的鬧鐘設(shè)定時(shí)間，顯示式樣為：00：00：—，其中高2位代表時(shí)，低2位代表分，在定時(shí)鬧鈴時(shí)精確到分。若亮度不理想，可以調(diào)整P0口的電阻大小，一般情況下取200歐電阻即可獲得滿(mǎn)意的亮度效果。在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過(guò)程中，更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法。不光要求我們知道本設(shè)計(jì)的總的原理與電路結(jié)構(gòu)，更要求我們認(rèn)真了解每一電路的工作原理與具體結(jié)構(gòu)，還讓我們學(xué)會(huì)舉一反三。 b)：，再按