【正文】 ：第一種，用軟件編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的鐘控功能；另一種則選用單片機(jī)加時鐘芯片實(shí)現(xiàn)鐘控功能。 （ 2） 單片機(jī)型號的選擇 ： 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。 通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲器和 I/O 接口電路等。 單片機(jī)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(qiáng) I/O 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。 總的來看，單片機(jī)已成為工控領(lǐng)域、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計(jì)算機(jī)，且將進(jìn)一步向著 CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格方向發(fā)展，因此敲定用單片機(jī)加軟編程方案符合今后電子業(yè)發(fā)展趨勢；另外運(yùn)用此方案既能將自己以前學(xué)過的模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)、匯編語言、 Protel99 等知識結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行一次全面的檢測，又能為將來實(shí)際制作電路積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)物圖 ） 為核心來控制整個電子鐘的運(yùn)行，以 74LS244N 芯片 （見圖 2 原理圖 amp。實(shí)物圖 ） 來顯示時間（其中兩位顯示時，兩位顯示分，兩位顯示秒），采用的晶振頻率約為 12MHZ； 再配合其外部元件共同完成該電子鐘的功能。設(shè)置完成后再長按“ S2”鍵（約 3 秒）松開即進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài) 。本次我們選用 ATMEL 公司的 AT89C52 芯片；其功能強(qiáng)大，兼容性好。與 CHMOS 工藝的 8051 一樣，支持軟件選擇的空閑和掉電兩種節(jié)電方式。— 是按鍵的判斷輸入口，是對時間調(diào)整設(shè)置 ,和其他功能的區(qū)分。 （ 1）總體介紹： 此部分主要介紹定時模塊，和顯示模塊。它實(shí)現(xiàn)了數(shù)字鐘的主要部分，和秒表的主要部分，以及產(chǎn)生報時信號，定時設(shè)置。在此部分的設(shè)計(jì)中，設(shè)置專用顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 40h45h，與分，時及其他數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)別，在其中存放的是顯示段碼，而其他緩沖區(qū)存放的是時間數(shù)據(jù)。顯示段碼采用動態(tài)掃描的方式。 （ 2） 數(shù)字鐘電路清單 明細(xì) 表如下： 數(shù)字鐘元器件明細(xì)表 序號 品名 封裝 型號規(guī)格 數(shù)量 器件號 功能 焊接注意 1 碳膜電阻 100Ω 6 R1,R4,R7,R10,R14,R17 三極管集電極負(fù)載電阻 注意焊接時要對號入座，看清阻值與電路板上的器件號 2 碳膜電阻 200Ω 1 R13 分壓 3 碳膜電阻 1kΩ 1 R20 分壓 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)（論文） 11 4 碳膜電阻 2kΩ 6 R2,R5,R8,R11,R15,R18 限流偏置電 阻 5 碳膜電阻 6 R3,R6,R9,R12,R16,R19 三極管基極 偏置電阻 6 排阻 SIP9 10KΩ 1 RN1 上拉電阻 限流 注意方向 7 電解電容 ,C8 電容復(fù)位 注意正負(fù) 極 8 電容 30pF 2 C9,C11 產(chǎn)生自激振蕩 9 電容 100nF 2 C7,C10 濾波隔直通交 10 二極管 1N4733A 1 D1 穩(wěn)壓 注意正負(fù) 極 11 二極管 1N4148 1 D2 整流 注意正負(fù) 極 12 三極管 TO92B S8550 6 Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 驅(qū)動選位 注意方向 13 集成電路 DIP20 SN74LS224N 1 U4 緩沖存儲器 注意方向 14 集成電路 DIP40 AT89C52 1 U5 數(shù)字鐘控制程 序 注意方向 15 接插件 DIP16 MAX202CPE 1 U2 對元器件的支 撐 16 接插件 DB9RA/F DBQ 1 JP1 無 不需焊接 17 數(shù)碼管 DIP10 LG5621DH 1 U3 動態(tài)顯示 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)（論文） 12 18 數(shù)碼管 DIP12 LG5641BN 1 U1 動態(tài)顯示 19 插座 SIP3 CON3 1 JP3 接 +5V 電源 注意方向 20 電源端口 SIP3 CON3 1 JP2 接 +5V 電源 21 晶振管 XTAL1 1 X1 產(chǎn)生振蕩頻 率信號 22 開關(guān) AN SWPB 2 S1,S2 時間調(diào)整（ S1復(fù)位， S2 調(diào)時間） 23 底座 4 對元器件的支 撐 注意方向 24 印制電路板 數(shù)字鐘 1 電路板 25 排線 1 連接電源 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)（論文） 13 （ 3） 控制部分 AT89C52 單片機(jī) AT89C52 單片機(jī)概述： AT89C52 單片機(jī)是國 Atmel 公司生產(chǎn)的采用高性能的靜態(tài)89C2051 設(shè)計(jì)，是一個低電壓，高性能 CHMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4kbytes 的可反復(fù)擦寫的只讀 Flash 程序存儲器和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），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(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元。 此外，由于器件采用了動態(tài)設(shè)計(jì)，可提供很寬的操作頻率范圍 (頻率 0HZ12MHZ)。在本設(shè)計(jì)中 XTAL1 和 XTAL2 兩端跨接 12MHz 晶體振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時鐘電路。 圖 5 時鐘輸入 圖 6 復(fù)位電路 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)（論文） 14 AT89C52 在本設(shè)計(jì)中的 I/O 口應(yīng)用： AT89C52 的 控制 74LS244 實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管段選； AT89C52 的 控制 六個三極管 實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管位選。（如圖 圖 8所示） 圖 7 共陰極 數(shù)碼管及顯示電路選擇 圖 8 共陽極數(shù)碼管及顯示電路選擇 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)（論文） 15 數(shù)碼管顯示位選： AT89C52 的 輸出控制數(shù)碼管位選，在本次設(shè)計(jì)的電路中，因?yàn)槭鞘褂玫氖枪碴枖?shù)碼管，因此由 AT89C52 的 的輸出控制 六個三極管 ，使之輸出相應(yīng)的端口為低電平，控制數(shù)碼管點(diǎn)亮。在設(shè)計(jì)的時候，怕在芯片輸出的電流信號過大，因此在輸出的時候加了限流電阻，為保護(hù)數(shù)碼管，防止燒壞。對時鐘部分進(jìn)行調(diào)整； 調(diào)整完時鐘之后，再長按 S2，對分鐘部分進(jìn)行調(diào)整； 調(diào)整完分鐘之后，再長按 S2，對秒鐘部分進(jìn)行調(diào)整。時鐘主程就是對時鐘的各個模塊的實(shí)現(xiàn)。 ① 總體介紹： 此部分主要介紹定時模塊，和顯示模塊。它實(shí)現(xiàn)了數(shù)字鐘的主要部分，和秒表的主要部分，以及產(chǎn)生報時信號，定時設(shè)置。在此部分的設(shè)計(jì)中，設(shè)置專用顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 40h45h，與分，時及其他數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)別，在其中存放的是顯示段碼，而其他緩沖區(qū)存放的是時間數(shù)據(jù)。顯示段碼采用動態(tài)掃描的方式。 ② 數(shù)據(jù)調(diào)整： 數(shù)據(jù)調(diào)整有多種方式。方式一、比較直接，設(shè)計(jì)思想也比較簡單，但是，這種方式存在操作時間和控制鍵數(shù)目的矛盾。 當(dāng)然在這種方式下，還可以使用多個狀態(tài)鍵，每個狀態(tài)鍵，完成一個對應(yīng)數(shù)據(jù)的調(diào)整。因?yàn)闋顟B(tài)的調(diào)整，與狀態(tài)的操作可以分別由兩個鍵控制，其狀態(tài)的調(diào)整數(shù)可以多達(dá) 256 個（理論上），操作的完成是這樣的，一鍵控制狀態(tài)的調(diào)整，一鍵控制數(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 據(jù)的調(diào)整（具體操作如圖 2）。兩種方式必須注意的問題是兩者進(jìn)行相關(guān)操作的過程不能太長否則會影響顯示的掃描。基于以上的討論可以設(shè)計(jì)如下：將調(diào)整分為狀態(tài)調(diào)整和數(shù)據(jù)調(diào)整兩部分，每次進(jìn)入中斷只執(zhí)行一次 操作，然后返回，這樣，就不必讓中斷處于調(diào)整等待狀態(tài)，這樣，可以使中斷的耗時很小?；谝陨系挠懻摚瑪?shù)據(jù)修改的具體操作如下。狀態(tài) 5 是秒表進(jìn)入狀態(tài)，狀態(tài) 6是時鐘正鐘顯示狀態(tài)。調(diào)整數(shù)據(jù)只須改變 R1 中的數(shù)據(jù)即可。 （ 2） 中斷程序設(shè)計(jì) 概述 中斷程序完成時間計(jì)數(shù)，時間調(diào)整，誤差消除等功能。當(dāng)分計(jì) 數(shù)緩沖器和時計(jì)數(shù)緩沖器分別到達(dá) 60min、 24h 時，則對它們清零，以便從新計(jì)數(shù)。 （ 3） 設(shè)計(jì)程序的流程圖 在以下流程圖中只描述了基本的功能，如給顯示位加點(diǎn)，中斷程序狀態(tài)調(diào)整，加一操作，顯示狀態(tài)的切換，在流程圖中都沒有描述。在程序中用 R0,R1 充當(dāng)此指針。 Y N 查詢下一個調(diào)整位 點(diǎn)亮 DP 的處理程序 取斷碼送到顯示緩沖區(qū)單元 6 位顯示完 ？ Y N 三個要顯示的狀態(tài) 圖 15 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 報 時 模 塊 標(biāo)志位為 1？ 秒表計(jì)數(shù)單元 分值清零 時值加一 時值等于 24？ 時值清零 Y 時 值比較 BS=1？ Y 標(biāo)志位為 ？中斷入口 定． 時． 模． 塊． 定時器置初值 時間計(jì)數(shù)單元加 一 計(jì)數(shù)值等于 10？ 計(jì)數(shù)值單元清零 秒值加一 秒值等于 60？ 秒值清零 分值加一 分值等于 6