【正文】 ，分，秒進(jìn)行加減的調(diào)整。 電子時(shí)鐘電路仿真圖 電子時(shí)鐘正常走時(shí)狀態(tài) 電路仿真圖 電子時(shí)鐘正常走時(shí)狀態(tài)仿真圖如圖 51 所示。 然后 提取 對(duì)應(yīng)的 字型碼送入 P0 口，通過 P2 口的選擇，輪流顯示， 其具體內(nèi)容如圖 46 所示 。當(dāng)選用共陰極的 LED 時(shí)，所有發(fā)光二極管陰極連在一起接地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極加入高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管點(diǎn)亮。用軟件方法可以很容易地解決抖動(dòng)問題，這就是通過延遲 10ms來等待抖動(dòng)消失，這之后，在讀入鍵盤碼。抖動(dòng)的持續(xù)時(shí)間隨鍵盤材料和操作員而異，不過通?？偸遣淮笥?10ms。 定時(shí)時(shí)間 ： X=(21650000)/1 TH0=(21650000)/256 TL0=(21650000)%256 延時(shí)程序，本次設(shè)計(jì)中延時(shí)程序 有一個(gè)很重要的作用就是 給按鍵消抖。再來判斷 kadd 和 ksub 是否按下，kadd 按下表示加 1， ksub 按下表示減 1， 如圖 43 所示 ： 圖 43 按鍵處理示意圖 中斷程序及延時(shí)程序 K 按下， i 加 1 i=1 i=2 i=3 i=4 kadd 按下，加 1 ； ksub 按下，減 1 小時(shí) 分鐘 秒 i=0 結(jié)束 21 中斷程序， 本次設(shè)計(jì)中，通過中斷進(jìn)行計(jì)時(shí)，在中斷程序中定時(shí) 50 毫 秒，中斷響應(yīng) 20 次，則 1 秒鐘時(shí)間到。程序開始，先判斷 K 鍵是否按下以及按下幾次。 按下 K 表示時(shí)鐘進(jìn)入調(diào)時(shí)狀態(tài)，按下 K1 表示時(shí)鐘進(jìn)入走時(shí)狀態(tài)，按下K2 表示時(shí)鐘進(jìn)入設(shè)定鬧鈴時(shí)間的狀態(tài)。 18 N Y N Y N Y 開始 時(shí)間顯示 鍵盤掃描 K1是否按下 時(shí)鐘啟動(dòng) ，計(jì)時(shí) K是否按下 時(shí)鐘停止工作 K2是否按下 定時(shí)鬧鐘 設(shè)置初值，開中斷 19 圖 41 主程序流程圖 計(jì)時(shí)程序流程 本設(shè)計(jì)編寫了一個(gè)計(jì)時(shí)程序，通過它使時(shí)鐘正常走時(shí)， 其具體流程如圖 42 所示 。單片機(jī)軟件的設(shè)計(jì)主要包括執(zhí)行軟件（完成各種實(shí)質(zhì)性功能）的設(shè)計(jì)和監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。 圖 33 按鍵控制電路的連接圖 定時(shí)鬧鈴電路 本 次 設(shè)計(jì) 的 電子時(shí)鐘有到時(shí)響鈴的功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)指定時(shí)間 時(shí) ，蜂鳴器就會(huì)啟動(dòng)，發(fā)出響聲 5 秒，其電路連接如 圖 34 所示 。 圖 32（ a）數(shù)碼管連接電路 圖 32（ b）數(shù)碼管連接電路 16 功能選擇電路（鍵盤控制） 本次設(shè)計(jì)了 5 個(gè)鍵， kadd 和 ksub 用于 對(duì)時(shí)間進(jìn)行加減， K 用于 對(duì) 時(shí)，分，秒 進(jìn)行選擇 以及 判斷 時(shí)鐘 是否 從正常走時(shí)的狀態(tài)進(jìn)入到設(shè)定時(shí)間的狀態(tài)， K1 用于啟動(dòng) 時(shí)鐘 ，讓時(shí)鐘開始走時(shí) ， K2 用于對(duì)時(shí)鐘的鬧鈴時(shí)間進(jìn)行設(shè)定。通過輪流控制各個(gè)顯示器的 COM 端，使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。本次設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示方式顯示時(shí)間，時(shí)的十位和個(gè)位分別顯示在第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)碼管，分的十位和個(gè)位分別顯示在第四個(gè)和第五個(gè)數(shù)碼管，秒的十位和個(gè)位分別顯示在第七個(gè)和第八個(gè)數(shù)碼管，其余數(shù)碼管顯示橫線。 校準(zhǔn)電路 在這次時(shí)鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，是通過 K、 kadd、 ksub 三個(gè)鍵 對(duì)時(shí)、分、秒來進(jìn)行 加、減 校對(duì)調(diào)整。 秒信號(hào)產(chǎn)生電路 本次時(shí)鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是利用芯片內(nèi)的震蕩電路，對(duì)定時(shí)器定時(shí) 50ms，然后通過定時(shí)中斷響應(yīng) 20 次來計(jì)時(shí) 1 秒鐘。復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部 RAM 有所影響 。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳 RST 通過一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為 ROM 的 00H 處開始運(yùn)行程序。 在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在 RET 引腳 時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平， 51 芯片便循環(huán)復(fù)位。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。 蕩電路 系統(tǒng)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)是 利用芯片內(nèi)部的振蕩電路 來完成的 。 系統(tǒng)控制電路 （單片機(jī)系統(tǒng)） 單片機(jī)的最小系統(tǒng)包括： 電源 電路 、 晶振 電路、 復(fù)位 電路 和引腳 EA 的接入狀態(tài) ，如圖 31 所示 。 3 電子時(shí)鐘的硬件 電路 設(shè)計(jì) 13 電路是由控制部分和顯示部分兩大部分組成。 Proteus 仿真軟件包含兩個(gè)應(yīng)用程序， Proteus ISIS 和 Proteusares Proteus ISIS 是 Proteus 系統(tǒng)的核心，擁有超過 8000 元件的大型元件庫(kù)，包含幾千個(gè)模擬和數(shù)字電路中常用的 Spice 模型及各種動(dòng)態(tài)元件，如三極管、 555 定時(shí)器等基本元件，完全適合于仿真模型。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 805 HC1 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 808612 和 MSP430 等， 2021 年又增加了 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。有超過 10 萬名微控制器開發(fā)人員在使用這種得到業(yè)界認(rèn)可的解決方案。 Keil公司由兩家私人公司聯(lián)合運(yùn)營(yíng)，分別是德國(guó)慕尼黑的 Keil Elektronik GmbH 和美國(guó)德克薩斯的 Keil Software Inc。系統(tǒng)的地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)都是通過總線傳送的，總線結(jié)構(gòu)減少了單片機(jī)的連線和引腳，提高了集成度和可靠性。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列，振蕩器的頻率范圍為 ～ 12MHz，典型取值為 6MHz。這些溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志分別由特殊功能寄存器 TCON 和 SCON 的相應(yīng)位鎖存。 6. 中斷系統(tǒng) AT89C51 單片機(jī) 的中斷系統(tǒng)有 5 個(gè)中斷源。 M1M0表示定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器工作模式的選擇。 表 22 TMOD格式 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/ T M1 M0 GATE C/ T M1 M0 11 GATE=0，表示相應(yīng)的外部中斷不起作用； GATE=1，表示相應(yīng)的外部中斷起作用。 模式 3: 定時(shí) /計(jì)數(shù) 器 0 分為兩個(gè) 8 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 在此方式無意義 。 模式 1: 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 和 T1 除具有兩種工作方式外，還具 有 4 鐘工作模式。 T0 和 T1 具有兩種工作方式：定時(shí)器工作方式和計(jì)數(shù)器工作方式。它具有兩個(gè)相互獨(dú)立的接收、發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器，兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址 （ 99H），發(fā)送緩沖器只能寫入，不能讀出，接收緩沖器只能讀出，不能寫入。 P0 口為三態(tài)雙向口，能帶 8 個(gè) TTL門電路 ， P P2 和 P3 口為準(zhǔn)雙向口，負(fù)載能力為 4 個(gè) TTL 門電路。 2. 存儲(chǔ)器 10 AT89C51 單片機(jī)的存儲(chǔ)器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器，其主要特點(diǎn)是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址空間是相互獨(dú)立的，物理結(jié)構(gòu)也不相同。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) AT89C51 內(nèi)部主要 包含 ： 一個(gè) 8 位 CPU， 一個(gè)時(shí)鐘電路 ， 4Kbyte 程序存儲(chǔ)器 ， 128byte數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ， 兩個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ， 64Kbyte 擴(kuò)展總線控制電路 ， 四個(gè) 8bit 并行 I/O端口，一個(gè)可編程串行接口 ，五 個(gè)中斷源，其中包括兩個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷， 如圖 22 所示 。 (9) 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。在編程時(shí)，該引腳可接編程電壓 5V 或 12V。 （ 8） /EA/VPP： 外部程序存儲(chǔ)器訪問允許信號(hào) EA。 （ 7） /PSEN： 片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效。 在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)， ALE 的下降沿將 P0 口9 輸出的低 8 位地址鎖存在外接的地址鎖存器中，以實(shí)現(xiàn)低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。在振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，在 RST 腳施加兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，將器件復(fù)位。 P3 口作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表 21 所示 。它可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載。用作輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1。 （ 4） P3 口（ ～ ） 8 位、準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。 當(dāng)使用外存儲(chǔ)器或外擴(kuò) I/O 口時(shí)， P2 口輸出高 8 位地址。 P1 口可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載。在編程和校驗(yàn)時(shí)，可用作輸入低 8 位地址。 （ 2） P1 口（ ～ ） 8 位、準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。作為普通輸入時(shí)，應(yīng)輸出鎖存器配置 1。在編程時(shí)，P0 口可用于接收指令代碼字節(jié)；程序校驗(yàn)時(shí)，可輸出指令字節(jié)。 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 AT89C51 引腳特性 （ 1） P0 口（ ～ ） 8 位、漏極開路的雙向 I/O 口。 可編程串行通道 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 128*8 位內(nèi)部 RAM 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 與 MCS51 兼容 AT89C51 引腳特性 如 圖 21 所示 。 AT89C51 主要功能 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)。 鍵盤輸入 6 圖 11 電子時(shí)鐘 設(shè)計(jì) 總方案圖 2 采用的主要技術(shù) LED 顯示 走時(shí) 定時(shí)鬧鈴 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 電子時(shí)鐘 秒信號(hào) 7 單片機(jī)控制技術(shù) 單片機(jī)是 一種 在一塊硅片上集成了各種部件的微型計(jì)算機(jī)。 本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容 與終極目標(biāo) 本次設(shè)計(jì)是 使用 12MHZ 晶振與單片機(jī) AT89C51 相連接 ,通過軟件編程的方法 來設(shè)計(jì) 以 24 小時(shí)為一個(gè)周期同時(shí)顯示小時(shí) ,分鐘和秒的 數(shù)字電子鐘 ,并在計(jì)時(shí)過程中 通過 對(duì)調(diào)時(shí)鍵盤的掃描 來調(diào)整時(shí)間 ，以及控制顯示電路進(jìn)行時(shí)間顯示功能 和定時(shí)響鈴功能 。 例如， 時(shí)間程序自動(dòng)控制 、 定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、定時(shí)廣播、按時(shí)自動(dòng)打鈴、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、自動(dòng)起閉路燈 等等各種定時(shí)裝置，它們 都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。 數(shù)字 電子時(shí)鐘 的精度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過老式 的鐘表。用數(shù)碼管來顯示時(shí)間，我們可以簡(jiǎn)單快速的讀數(shù)，而且它的時(shí)間準(zhǔn)確顯示到秒。 在工作，學(xué)習(xí)，生活中，許多時(shí)候都需要我們 對(duì)時(shí)間把握非常嚴(yán)格和準(zhǔn)確， 錯(cuò)誤的信息 會(huì)帶來非常大的麻煩 。單片 機(jī) 控制的電子時(shí)鐘具備時(shí)鐘的各種功能，而且硬件組成非常精簡(jiǎn)，我們只需要進(jìn)行軟件編寫，就可以實(shí)現(xiàn)我們所需要的功能。但是，近幾十年來，它們已經(jīng)逐漸被電子時(shí)鐘所取代。現(xiàn)代社會(huì)的電子產(chǎn)品性能也更進(jìn)一步提高，各種產(chǎn)品 更新?lián)Q代 的速度 越來越快。在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，我們可以看到各種各樣的電子產(chǎn)品 。 關(guān)鍵字 ： 數(shù)字電子鐘 ； 單片機(jī) ；數(shù)碼管 2 Abstract Electronic clock is also called digital clock. It is a kind of device to realize the use of digital circuit technology, minutes, seconds. Compared with the old mechanical clock, it has the advantages of accurate, intuitive display, no mechanical transmission device. To people39。在此次設(shè)計(jì)中，電路具有顯示時(shí)間的基本功能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整 以及定時(shí)響鈴