【正文】 通過單片機內(nèi)部的計數(shù)/定時器，采用軟件編程來實現(xiàn)時鐘計數(shù)，一般稱為軟時鐘，這種方法的硬件線路簡單，系統(tǒng)的功能一般與軟件設(shè)計相關(guān)，通常用在對時間精度要求不高的場合。通過應(yīng)用8051單片機、74LS47芯片、74LS138芯片和數(shù)碼管來組成一個完整的時鐘控制電路，應(yīng)用各自的功能，相互組合，通過匯編語言實現(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，時序控制三、設(shè)計內(nèi)容： 使用8051單片機作為時鐘控制芯片，應(yīng)用單片機內(nèi)部的定時/計數(shù)器T0 實現(xiàn)軟時鐘的目的。最后通過數(shù)碼管把它們的內(nèi)容在相應(yīng)的位置顯示出來，達到時、分、秒計時的功能。四、硬件與軟件部分1，電子時鐘的概述概述電子時鐘功用，利用 MCS—51 單片機定時、中斷功能完成時間的定時工作。開機時顯示時間為12:00:00，然后電路會自動開始計時，電路中時、分、秒各自有單獨的時間調(diào)整按鈕，當時間到23:59:59時，接下來顯示時間變?yōu)?0:00:00參數(shù)設(shè)定完后，電子時鐘顯示由6個LED數(shù)碼顯示器顯示時、分、秒 2，電子時鐘的硬件電路設(shè)計選用單片機 MCS—51 系統(tǒng)選用 8051 單片機，8051 單片機內(nèi)有 4KROM、256 字節(jié) RAM，程序存放在 4KROM。⑤PSEN:外 ROM 讀選通信號。⑦EA/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,用于存儲預(yù)先編寫的程序，屬于只讀程序存儲器④ 、I/O接口，8051單片機有四組接口，分別是P0、PPP3。這主要表現(xiàn)在輸出功能上，當切換開關(guān)向下接通時，從內(nèi)部總線輸出的一位數(shù)據(jù)經(jīng)反相器和場效應(yīng)管反相后，輸出在端口引腳線上；當多路開關(guān)向上時，輸出的一位地址信號也經(jīng)反相器和場效應(yīng)管反相后，輸出在端口引腳線上。由于輸出信號鎖存并且有雙重功能，故P3端口為靜態(tài)雙功能端口。，發(fā)光二級管8字數(shù)碼管的顯示、共陽極兩種接法。②共陽極接法：將多只LED的陽極連接在一起即為共陽式，共陽式與共陰極不同共陽極低電平有效，但是在顯示時對于共陽極接法，會是數(shù)碼管在不需要工作時依然工作，所以在使用數(shù)碼管時，一般采用共陰極接法 LED顯示分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式 ①靜態(tài)顯示：靜態(tài)顯示占用 CPU 時間短，顯示簡單、穩(wěn) 定，但當顯示位數(shù)較多 時，占用接口資源多。選用共陰極 LED，將共陰極點連接在一起接地，每一位的段選線與一個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 送來一個新的字型碼為止，由于靜態(tài)顯示每位數(shù)碼管均 有獨立的段選碼，耗電量大，硬件多。雖說要顯示的字型碼通過 P1 口同時送到了每一個數(shù)碼管，但它們不 會同時顯示同一個字符，只有控制共陰極（共陽極）的位選信號有效時，對應(yīng)的 數(shù)碼管才會顯示相應(yīng)字符。 它主要是利用人眼的視覺暫留 特性及數(shù)碼管得余光特性，看上去似乎是多位數(shù)碼管同時顯示。 T0用于計時，選中方式一，重復(fù)定時，定時時間設(shè)為50ms，定時時間到則中斷，在中斷服務(wù)程序中用一個計數(shù)器對50ms計數(shù)，計20次則對秒單元加一。在對各單元計數(shù)的同時，把他們的值放到存儲器單元的指定位置。得到8個輸出狀態(tài)。G1高電平有效。本實驗中用作位碼譯碼器選擇通過A、B、C的輸入來選擇輸出Y0~Y7，從而使得在數(shù)碼管上顯示出相應(yīng)的時間。定義三個按鍵時按鍵，分按鍵，加1鍵，、保證芯片的正常工作，同時加上了限流電阻。五、電子時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)，程序有兩個分支：參數(shù)整定及時鐘運行 。晶振產(chǎn)生一個頻率脈沖，系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。在整個電子時鐘電路中單片機主要分配各部分的運行，實現(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，達到一個微型計算機的控制要求，控制時、分、秒各自的加1與程序循環(huán)達到一天24小時的計時。硬件部分主要涉及的是簡單的按鍵、電容、電阻、晶振和數(shù)碼管。整個設(shè)計過程中遇到的最大問題是軟件的編寫，由于采用的是匯編語言其間使用到的各種寄存器、存儲器地址、變量很多，很難對程序的整體把握。 通過對電子時鐘的設(shè)計，使本組同學(xué)把單片機應(yīng)用于實際生活當中，讓我們感覺到單片機的應(yīng)用廣泛，經(jīng)過這次課程設(shè)計，讓我們更加清晰的了解單片機，同時也鍛煉了我們的團隊合作精神，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，2009八、附錄 附錄一 時鐘電路設(shè)計電路圖附錄二 時鐘電路控制程序圖 ORG 00H 主程序起始地址 JMP START 主程序START ORG 0BH 定時器T0中斷起始地址 JMP TIM0 定時器T0中斷子程序TIM0START: MOV SP,70H 設(shè)置堆棧指針 MOV 28H,00 設(shè)置顯示位數(shù)掃描指針初值為0 MOV 2AH,12H 設(shè)置時鐘顯示寄存器初值為12H MOV 2BH,00 設(shè)置分鐘顯示寄存器初值為00H MOV 2