【正文】 通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù) /定時(shí)器 ，采用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘計(jì)數(shù)，一般稱(chēng)為軟時(shí)鐘，這種方法的硬件線路簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的功能一般與軟件設(shè)計(jì)相關(guān)，通常用在對(duì)時(shí)間精度要求不高的場(chǎng)合。 通過(guò)應(yīng)用 8051 單片機(jī)、 74LS47 芯片、 74LS138 芯片和數(shù)碼管來(lái)組成一個(gè)完整的時(shí)鐘控制電路，應(yīng)用各自的功能，相互組合，通過(guò)匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)各自原件相互聯(lián)系在一起 ，掌握一些數(shù)字電路的邏輯控制，時(shí)序控制 7 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容 ： 使用 8051 單片機(jī)作為時(shí)鐘控制芯片，應(yīng)用 單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 實(shí)現(xiàn)軟時(shí)鐘的目的。最后通過(guò)數(shù)碼管把它們的內(nèi)容在相應(yīng)的位置顯示出來(lái)，達(dá)到時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的功能。 四、 硬件與軟件部分 1， 電子時(shí) 鐘的概述 概述電子時(shí)鐘功用 ， 利用 MCS— 51 單片機(jī)定時(shí)、中斷功能完成時(shí)間的定時(shí)工作。 8 開(kāi)機(jī)時(shí)顯示時(shí)間為 12:00:00，然后電路會(huì)自動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí) ，電路中時(shí)、分、秒各自有單獨(dú)的時(shí)間調(diào)整按鈕，當(dāng)時(shí)間到 23:59:59 時(shí)，接下來(lái)顯示時(shí)間變?yōu)?0:00:00 參數(shù)設(shè)定完后，電子時(shí) 鐘顯示由 6個(gè) LED 數(shù)碼 顯示器顯示時(shí)、分、秒 2， 電子時(shí) 鐘的硬件電路設(shè)計(jì) 選用單片機(jī) 選用單片機(jī) MCS— 51 系統(tǒng)選用 8051 單片機(jī) ， 8051 單片機(jī)內(nèi)有 4KROM、 256 字節(jié) RAM，程序存放在 4KROM。 ⑤ PSEN:外 ROM 讀選通信號(hào)。 ⑦ EA/VPP:內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源 ， EA 功能：內(nèi)外 ROM 選擇端 ，VPP 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電 源 VPP。 ③ 、 ROM,用于存儲(chǔ) 預(yù)先編寫(xiě)的程序 ，屬于 只讀程序存儲(chǔ)器 ④ 、 I/O 接口， 8051 單片機(jī)有四組接口，分別是 P0、 P P P3。這主要表現(xiàn)在輸出功能上，當(dāng)切換開(kāi)關(guān)向 下接通時(shí)，從內(nèi)部總線輸出的一位數(shù)據(jù)經(jīng)反相器和場(chǎng)效應(yīng)管反相后，輸出在端口引腳線上；當(dāng)多路開(kāi)關(guān)向上時(shí)，輸出的一位地址信號(hào)也經(jīng)反相器和場(chǎng)效應(yīng)管反相后，輸出在端口引腳線上。由于輸出信號(hào)鎖存并且有雙重功能，故 P3 端口為靜態(tài)雙功能端口。 ， 發(fā)光二級(jí)管 8 字?jǐn)?shù)碼管的顯示 數(shù)碼管有共陰極、共陽(yáng)極兩種接法。 ②共陽(yáng)極接法：將多只 LED 的陽(yáng)極連接在一起即為共陽(yáng)式，共陽(yáng)式與共陰極 不同共陽(yáng)極 低電平有效，但是在顯示時(shí)對(duì)于 共陽(yáng)極接法，會(huì)是數(shù)碼管在不需要工作時(shí) 依然工作，所以在使用數(shù)碼管時(shí)，一般采用共陰極接法 LED 顯示分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式 ① 靜態(tài)顯示 ： 靜態(tài)顯示占用 CPU 時(shí)間短，顯示簡(jiǎn)單、穩(wěn) 定，但當(dāng)顯示位數(shù)較多 時(shí)，占用接口資源多。選用共陰極 LED，將共陰極點(diǎn)連接在一起接地，每一位的段選線與一 個(gè) 8 位并行口相 連，只要將要顯示的字符的字型碼送 至并行口鎖存， LED 顯示器上便立即顯示出該字符，直到 CPU 送來(lái)一個(gè)新的字型碼為止，由于靜態(tài)顯示每位數(shù)碼管均 有獨(dú)立的段選碼，耗電量大，硬件多。雖說(shuō)要顯示的字型碼通過(guò) P1 口同時(shí)送到了每一個(gè)數(shù)碼管，但它們不 會(huì)同時(shí)顯示同一個(gè)字符，只有控制共陰極（共陽(yáng)極）的位選信號(hào)有效時(shí)，對(duì)應(yīng)的 數(shù)碼管才會(huì)顯示相應(yīng)字符。 它主要是利用人眼的視覺(jué)暫留 特性及數(shù)碼管得余光特性，看上去似乎是多位數(shù)碼管同時(shí)顯示。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0 中斷服務(wù)程序 T0用于計(jì)時(shí)，選中方式一，重復(fù)定時(shí)，定時(shí)時(shí)間設(shè)為 50ms，定時(shí)時(shí)間到則中斷，在中斷服務(wù)程序中用一個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì) 50ms 計(jì)數(shù)，計(jì) 20 次則對(duì)秒單元加一。在對(duì)各單元計(jì)數(shù)的同時(shí)，把他們的值放到存儲(chǔ)器單元的指定位置。得到 8個(gè)輸出狀態(tài)。 G1 高電平有效。 本實(shí)驗(yàn)中用作位碼 譯碼器 選擇通過(guò) A、 B、 C的輸入來(lái)選擇輸出 Y0~Y7，從而使得在數(shù)碼管上顯示出相應(yīng)的時(shí)間。 電子時(shí)鐘校時(shí) 定義三個(gè)按鍵時(shí)按鍵，分按鍵，加 1鍵，用 8051 單片機(jī)的 、 、 相連接 ，保證芯片的正常工作，同時(shí)加上了限流電阻。 五、電子時(shí)鐘的軟件部分 將程序以模塊方式分割成具有相應(yīng)功能的子程序，根據(jù)系統(tǒng)功能，合理安排主程序任務(wù)，中斷服務(wù)程序任務(wù) ， 程序有兩個(gè)分支 ： 參數(shù)整定及時(shí)鐘運(yùn)行 。 晶振產(chǎn)生一個(gè)頻率脈沖， 系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。 在整個(gè)電子時(shí)鐘電路中單片機(jī)主要分配各部分的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)位碼段碼的選擇，以及數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的數(shù)據(jù)值，達(dá)到一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的控制要求 ，控制時(shí)、分、秒各自的加 1 與程序循環(huán)達(dá)到一天 24 小時(shí)的計(jì)時(shí) 。 硬件部 分主要涉及的是簡(jiǎn)單的按鍵、電容、電阻、晶振和數(shù)碼管。 整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的最大問(wèn)題是軟件的 編寫(xiě)，由于采用的是匯編語(yǔ)言 其間 使用到的各種寄存器、存儲(chǔ)器地址、變量很多，很難對(duì)程序的整體把握。 通過(guò)對(duì)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)，使本組同學(xué)把單片機(jī)應(yīng)用于實(shí)際生活當(dāng)中，讓我們感覺(jué)到單片機(jī)的應(yīng)用廣泛，經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我們更加清晰的了解單片機(jī)，同時(shí)也鍛煉了 我們的團(tuán)隊(duì)合作精神， 也是讓我們能力的一種提升。 [3]《 電子技術(shù) 》 劉阿玲 北京理工大學(xué)出版社， 2021 17 八、附錄 附錄一 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)電路圖 時(shí)鐘 分鐘 秒鐘100 Ω 7D6 D5 D4 D3 D2 D1100Ω715141312111097Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71312111091514abcdefg123456781011121314151617P10P11P12P13P14P15P16P17RES ETX2 EA /VPP37P37P35P34P33P32P31P309P3718X2C1C219X12022 .1 184M3938373635343332P00P01P02P03P04P05P06P07402122232425262728P20P21P22P