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單片機電子時鐘設計(編輯修改稿)

2025-09-15 14:16 本頁面

　

【文章內容簡介】效，用完成單片機的復位初始化操作。 XTAL1 和 XTAL2：外接晶體引線端。當使用芯片內部時鐘時，此二引線端用于外接石英晶體和微調電容；當使用外部時鐘時，用于接外部時鐘脈沖信號。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏極開路雙向 I/O 口，當作輸出口使用時，必須接上拉電阻才能有高電平輸出；當作輸入口使用時，必須先向電路中的鎖存器寫入 “ 1” ，使 FET 截止，以避免鎖存器為 “ 0” 狀態時對引腳讀入的干擾。 P1 口： P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，它不再需要多路轉接電路MUX；因此它作為輸出口使用時，無需再外接上拉電阻，當作為輸入口使用時，同樣也需先向其鎖存器寫 “ 1” ，使輸出驅動電路的 FET 截止。 P2 口： P2 口電路比 P1 口電路多了一個多路轉接電路 MUX，這又正好與 P0 口一樣。P2 口可以作為通用的 I/O 口使用，這時多路轉接電路開關倒向鎖豐存器 Q 端。 P3 口： P3 口特點在于，為適應引腳信號第二功能的需要，增加了第二功能控制邏輯。當作為 I/O 口使用時，第二功能信號引線應保持高電平，與非門開通，以維持從鎖存器到輸出端數據輸出通路的暢通。當輸出第二功能信號時，該位應應置 “ 1” ，使與非門對第二功能信號的輸出是暢通的，從而實現第二功能信號的輸出，具體第二功能如表所示。 10 晶振電路圖 32 所示為時鐘電路原理圖，在 AT89C51 芯片內部有一個高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2。而在芯片內部， XTAL1 和 XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和微調電容，從而構成一個穩定的自激振蕩器。時鐘電路產生的振蕩脈沖經過觸發器進行二分頻之后，才成為單片機的時鐘脈。圖 32 晶振電路復位電路單片機復位的條件是：必須使 RST/VPD 或 RST 引（ 9）加上持續兩個機器周期（即 24個振蕩周期）的高電平。例如，若時鐘頻率為 12 MHz，每機器周期為 1μ s，則只需 2μ s以上時間的高電平，在 RST 引腳出現高電平后的第二個機器周期執行復位。單片機常見的復位如圖所示。電路為上電復位電路，它是利用電容充電來實現的。在接電瞬間， RESET端的電位與 VCC 相同，隨著充電電流的減少， RESET 的電位逐漸下降。只要保證 RESET為高電平的時間大于兩個機器周期，便能正常復位。圖 33 復位電路 11 數碼顯示模塊設計系統采用動態顯示方式，動態顯示通常都是采用動態掃描的方法進行顯示，即循環點亮每一個數碼管，這樣雖然在任何時刻都只有一位數碼管被點亮，但由于人眼存在視覺殘留效應，只要每位數碼管間隔時間足夠短，就可以給人以同時顯示的感覺。圖 34 數碼顯示電路按鍵模塊設計圖 35 為按鍵模塊電路原理圖，時鐘調整按鍵，分鐘調整按鍵，秒鐘調整按鍵。圖 35 按鍵模塊電路圖 12 四、系統軟件設計系統總體流程圖基本的程序流程應該是：程序執行，先通過初始化各個寄存器，在主程序中經過掃描按鍵來檢測各個時間按鍵是否有動作，從而決定是否設定參數來執行相應功能的程序，進而在數碼管上顯示，若有就儲存并修改相關的的時間寄存器的值，若沒有就繼續檢測。在計時子程序中將各時間寄存器的值逐個加 1，每加一次就要檢查是否已超過顯示的上限值，這樣在后面就便于處理，在掃描顯示子程序中，將掃描位數指針與數字字碼表首地址相加，從而得到相應的顯示數據；然后按照顯示的位數將數據從 P0 和 P2 口輸出到數碼管上去顯示，當然還有定時中斷子程序，在這里，它實現計時 1S 的時間延時。圖 41 系統總體流程圖 13 源程序代碼 S_SET BIT 。秒 +1 端口 SO_SET BIT 。秒 1 端口 M_SET BIT 。分 +1 端口 MO_SETBIT 。分 1 端口 H_SET BIT 。時 +1 端口 HO_SET BIT 。時 1 端口 S EQU 30H 。秒顯示寄存器單元位 M EQU 31H 。分顯示寄存器單元位 H EQU 32H 。時顯示寄存器單元位 ORG 0000H LJMP START ORG 000FH LJMP INT_T0 ORG 0100H START: MOV DPTR,TAB MOV H,12 MOV M,0 MOV S,0 MOV R0,0 MOV TMOD,01H MOV TH0,3CH MOV TL0,0B0H SETB TR0 SETB ET0 SETB EA S1: ACALL DEL JB S_SET,A1 INC S MOV A,S CJNE A,60,J1 MOV S,0 LJMP K1 S2: ACALL DEL JB SO

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