【正文】 下圖所示。用軟件方法可以很容易地解決抖動問題，這就是通過延遲 10ms 來等待抖動消失，這之后，再讀入鍵盤碼。抖動的持續(xù)時間隨鍵盤材料和操作員而異，不過通?？偸遣淮笥?0ms。 圖 36 按鍵控制電路的硬件連接圖 當用手按下一個鍵時，如圖 37 所示，往往按鍵在閉合位置和斷開位置之間跳幾下才穩(wěn)定到閉合狀態(tài)的情況；在釋放一個鍵時，也回會出現(xiàn) 類似的情況。按 時按鈕 來調(diào)節(jié)小時的時間，按 分按鈕 來調(diào)節(jié)分針的時間，按 秒按鈕 來調(diào)節(jié)秒的時間。 本設(shè)計連接圖如圖 所示，其中 C1 和 C2 起微調(diào)晶振的作用 【 4】 。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )， SCLK始終是輸入端。上電運行時在 Vcc≥ 之前， RST 必須保持低電平。當 RST 為高電平 時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對 DS1302 進行操作。 圖 35 引腳圖 RST 輸入有兩種功能 。 X1 和 X2是振蕩源 ， 外接 晶振 。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。 實 時時鐘電路 本設(shè)計使用的實時時鐘電路芯片 是美國 DALLAS 公司 生產(chǎn) 的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路 芯片 DS1302，其 引腳 如圖 35 所 示 。 常見的復(fù)位電路有下面幾種 【 3】 ： 第 15 頁 /共 30 頁 圖 34 常見復(fù)位電路圖 在該數(shù)字鐘的設(shè)計中， AT89C51 單片機中的振蕩器運行時， RST 引腳上保持到少 2個機器周期的高電平輸入信號，復(fù)位過程即可完成。 圖 33 晶振電路圖 復(fù)位電路 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。其 電路 連接圖 如圖所示。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同 的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步 【 3】 。 晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。高級的精度更高。 第 14 頁 /共 30 頁 晶振用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。端口置 1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用 【 5】 。 (4)P3端口 [－ ]P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/0 端口。 在訪問外部程序和 16位外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2口送出高 8位地址。端口置 1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。 (3)P2端口 [－ ]P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/0 端口。端口置 1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。 (2)P1端口 [－ ]P1 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/0 端口。校驗程序時輸出指令字節(jié)，要求外接上拉電阻。作為輸出口時能驅(qū)動 8個 TTL。復(fù)位操作不會對內(nèi)部 RAM 有所影響 【 3】 。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù) 第 13 頁 /共 30 頁 位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復(fù)位電路。復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的。復(fù)位后 P0－ P3口均置 1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。在焊接刷電路板時，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證震蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求，但電容的大小會影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個自激振蕩器。 AT89 單片機內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。電容取 30PF 左右。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時鐘頻率就為 6MHz。 電源引腳； Vcc 40 電源端 GND 20 接地端 工作電壓為 5V，另有 AT89LV51 工作電壓則是 , 引腳功能一樣。 第 11 頁 /共 30 頁 單片機電路 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 下面通過單片機的最小系統(tǒng)來說明單片機的運作情況以及其外圍所必須的電路，以便為數(shù)字鐘設(shè)計的單片機打下基礎(chǔ)。其外圍電路包括晶振電路、復(fù)位電路、時鐘電路、鍵盤控制電路、電源供電電路及液晶顯示電路等電路。硬件電路主要由 MCU 微處理控制器單元、 DS1302 時鐘電路、儲存器、復(fù)位電路、晶振電路、 LCD1602 液晶顯示模塊構(gòu)成。 第 10 頁 /共 30 頁 系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求和設(shè)計思路，確定該系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)圖。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如 想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 圖 AT89C51 單片機 第 9 頁 /共 30 頁 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0外部輸入） T1（記時器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器 寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當 P3 口寫入 “1” 后， 它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存 儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程 序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 第 8 頁 /共 30 頁 P0 口： P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 2．管腳說明： VCC： 電源。兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 5 個中斷源 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 三級程 序存儲器鎖定 其相關(guān)參數(shù)介紹如下： 1．主要特性： 該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 單片機的結(jié)構(gòu) 目前，我國生產(chǎn)很多型號的單片機， 根據(jù)以上單片機的特征， 在此， 我們采用型號為 AT89C51 的單片機。將單片機和傳感器相結(jié)合，可以構(gòu)成新一代的智能傳感器。 （ 4）工業(yè)自動化 ； 在工業(yè)控制和機電一體化控制系統(tǒng)中，除了采用工控計算機外，很多都是以單片機為核心的單片機和多機系統(tǒng)。商用系統(tǒng)中廣泛使用的電子計量儀器、收款機、條形碼閱讀器、安全監(jiān)測系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和冷凍保鮮系統(tǒng)等，都采用了單片機構(gòu)成的專用系統(tǒng)。 （ 2）辦公自動化領(lǐng)域 ； 單片機作為嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代辦公設(shè)備，如計算機的鍵盤、磁盤驅(qū)動、打印機、復(fù)印機、電話機和傳真機等。目前世界各大公司為了提高競爭力，在提高單片機性能的同時，十分注意降低其產(chǎn)品的價格。這些特性使得單片機系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長的時間。 低電壓和低功耗 ； 單片機的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性。 第 6 頁 /共 30 頁 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開始使用高級語言（如 C 語言）來開發(fā)單片機的程序。例如，有的芯片以 51內(nèi)核為核心，集成了 USB 控制器、 SMART CARD 接口、 MP3 解碼器、 CAN 或者 I*I*C 總線控制器等， LED、 LCD 或 VFD顯示驅(qū)動器也開始集成在 8 位單片機中 [2]。比如 A/D、 PWM、 PCA（可編程計數(shù)器陣列）、 WDT（監(jiān)視定時器 看家狗）、高速 I/O 口及計數(shù)器的捕獲 /比較邏輯等。 單片機經(jīng)過 3 代的發(fā)展， 正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價格、大存儲容量、 強 I/O 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向 發(fā)展。 通常，單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和 I/O 接口電路等。 第 5 頁 /共 30 頁 2 整體設(shè)計方案 單片機基礎(chǔ) 單片機簡介 單片機微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是頗具生命力的機種。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。 單片機模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路