【正文】 片內(nèi)部采用石英晶體振 蕩器，其芯片精度不大于 10ms/年，且具有完備的時鐘鬧鐘功能，因此，可直接對其以用于顯示或設(shè)置，使得軟件編程相對簡單。當(dāng)電網(wǎng)電壓不足或突然掉電時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換到內(nèi)部鋰電池供電系統(tǒng)。 方案二：本方案完全用軟件實現(xiàn)數(shù)字時鐘。利用定時器與軟件結(jié)合實現(xiàn) 1秒定時中斷，每產(chǎn)生一次中斷 ，存儲器內(nèi)相應(yīng)的秒值加 1；若秒值達到 60，則將其清零，并將相應(yīng)的分字節(jié)值加 1；若分值達到 60，則清零分字節(jié)，并將時字節(jié)值加 1；若時值達到 24，則將十字節(jié)清零。但由于每次執(zhí)行程序時，定時器都要重新賦初值，所以該時鐘精度不高。 基于硬件電路的考慮，本設(shè)計采用方案二完成數(shù)字時鐘的功能。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止。靜態(tài)顯示時較小的電流能獲得較高的亮度，且字符不閃爍。 方案二：動態(tài)顯示。利用人的視覺暫留功能可以看到整個顯示，但必須保證掃描速度足夠快，字符才不閃爍。調(diào)整參數(shù)可以實現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。 從節(jié)省 I/O 口和降低能耗出發(fā)，本設(shè)計采用 方案二。 6 個 PNP管（ 9012）分別控制六個數(shù)碼管的亮滅，一個按鍵用于時間調(diào)整。 圖 1 系統(tǒng)框圖 模塊設(shè)計 電源部分 如圖 2 所示，從外部引入 的直流電 流 ，為單片機、復(fù)位電路提供電源。 圖 3 復(fù)位電路 程序下載接口 如 圖 4 所示， 由 AT89S ISP 構(gòu)成的兩排十針下載口，板圖上有一個小方框，為 1 號引角；下載線的凸口為正方向，凸口的右側(cè)邊的第一個插孔為 1 號引角。這樣，在同一時刻， 6 位 LED中只有選通的那 1 位顯示出字符，而其他 5 位則是熄滅的。如此循環(huán)下去，就可以使各位顯示出將要顯示的字符。 圖 5 位選電路 數(shù)碼管的連接電路 圖 6 為數(shù)碼管的引腳圖 [3]，每位的段碼線（ a,b,c,d,e,f,g,dp）分別與 1 個 8位的鎖存器輸出相連，由 AT89S51 控制組合 0－ 9 十個數(shù)據(jù)，如令其顯示 1 則b,c 引腳（即 2， 3 引腳）送高電平，此時數(shù)碼管顯示 1。 圖 6 數(shù)碼管的引腳 控制部分 AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機 [7]，片內(nèi)含 4K bytes 的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 8051 指令系統(tǒng)及引腳。如圖 7 所示， AT89S51有 40 引腳，雙列直插（ DIP）封裝，所用引腳功能如下： （ 1） VCC — — 運行時加＋ （ 2） GND —— 接地 （ 3） XTAL1 —— 振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端 （ 4） XTAL2 —— 振蕩器反相放大器的輸出端 （ 5） RST —— 復(fù)位輸入，高電平有效，在晶振工作時，在 RST 引腳上作用2 個機器周期以上的高電平，將使單片機復(fù)位。 DISRTO位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地 址為 0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地），如果 EA端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。運行時通過 P1 口控制驅(qū)動電路的工作，將數(shù)據(jù)送到數(shù)碼管，顯示相應(yīng)的段碼，為了達到減少功耗或滿足端口對最大電流的限制，應(yīng)加上一限流電阻。 （ 8）無自鎖開關(guān) —— （ S2－ ）開關(guān)接相應(yīng)引腳 ，當(dāng)開關(guān)按下時，相應(yīng)引腳為低電平 0，斷開時引腳為高電平 1。 32 個可編程 I/O 口 。 全雙工 UART 串行中斷口線 。 中斷喚醒省電模式 。 4k 可反復(fù)擦寫 (1000 次） ISP Flash ROM。 全靜態(tài)工作模式：時鐘頻率 033MHz。 1 低功耗空 閑和掉電模式 。 1 掉電標識和快速編程特性 。 圖 10 主程序流程圖 元件名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 瓷片電容 104 只 1 瓷片電容 30P 只 2 電解電容 47UF/16V 只 1 電解電容 10UF/16V 只 2 電阻 10k 只 1 電阻 只 6 芯片 AT89S51 片 1 芯片座 DIP40 只 1 無源晶振 12M 只 1 7 段 數(shù)碼管 寸 /共陰 只 6 三極管 9012 個 6 二極管 1N4148 只 1 按鍵 無自鎖 只 2 單排插針 條 1 雙排插針 條 1 電池盒 個 1 電路板 * CM2 1 中斷處理流程圖如圖 11 所示。 圖 12 時鐘調(diào)整流程圖 源程序 P1 口對應(yīng)段碼及數(shù)值如表 3 所示 ： 表 3 P1 口對應(yīng)段碼及數(shù) 值 顯示數(shù)字 16 進制代碼 dp g f e d c b a 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH 電子鐘 源 程序 總體 設(shè)計如下 ： 中斷入口程序 ： ORG 0000H 。跳到標號 START 執(zhí)行 ORG 0003H 。外中斷 0 中斷返回 ORG 000BH 。跳至 INTTO 執(zhí)行 ORG 0013H 。外中斷 1 中斷返回 ORG 001BH 。跳至 INTT1 執(zhí)行 ORG 0023H 。串行中斷程序返回 主 程 序 ： START: MOV R0,70H 。 CLEARDISP: MOV R0,00H 。 DJNZ R7,CLEARDISP 。清 20H（ 標志用） MOV 7AH,0AH 。設(shè) T0、 T1 為 16 位定時器 MOV TL0,0B0H 。50MS 定時初值 MOV TL1,0B0H 。50MS 定時初值 SETB EA 。允許 T0 中斷 SETB TR0 。1 秒定時用初值（ 50MS20）START1: LCALL DISPLAY 。 口為 0 時轉(zhuǎn)時間調(diào)整程序 SJMP START1 。轉(zhuǎn)到時間調(diào)整程序 SETMM 1 秒計時程序 ： T0 中斷服務(wù)程序 INTT0: PUSH ACC 。狀態(tài)字入棧保護 CLR ET0 。關(guān)閉定時器 T0 MOV A,0B7H 。低 8 位初值修正 MOV TL0,A 。高 8 位初值修正 ADDC A,TH0 。重裝初值（高 8 位修正值） SETB TR0 。20 次中斷未到中斷退出 ADDSS: MOV R4,14H 。指向秒計時單元（ 71H72H） ACALL ADD1 。秒數(shù)據(jù)放入 A（ R3 為 2 位十進制數(shù)組合） CLR C 。 ADDMM: JC OUTT0 。大于或等于 60 秒時對秒計時單元清 0 MOV R0,77H 。分計時單元加 1 分鐘 MOV A,R3 。清進位標志 CJNE A,60H,ADDHH 。小于 60 分時中斷退出 ACALL CLR0 。指向小時計時單（ 78H79H） ACALL ADD1 。時數(shù)據(jù)放入 A CLR C 。 HOUR: JC OUTT0 。大于或等于 24 小時小時計時單元清 0 OUTT0: MOV 72H,76H