簡易時鐘電路的設計與實現(xiàn)

1、簡易時鐘電路的設計與實現(xiàn)摘要:本文介紹了一種基于AT89S52單片機的簡易數(shù)碼管時鐘的電路設計方案，包括了硬軟件的設計細節(jié)。設計中主要由控制模塊、顯示模塊和輸入模塊組成。由單片機的I/O口直接驅動這顯示和輸入模塊。該設計簡單易操作，對于初步單片機開發(fā)有一定的意義。關鍵詞:單片機數(shù)碼管時鐘隨著社會的進步及科技的發(fā)展，如今的社會已經(jīng)是智能化的社會。單片機作為自動化的重要元素，它的功能得到了不斷的完善。現(xiàn)在單片機已經(jīng)在許多領域占有一席之地，電子電器、工業(yè)設備、航空航天、軍事通信等領域都可看到它的身影。1時鐘總體設計方案LED數(shù)碼管采用24h計時、顯示模塊由六位數(shù)碼管組成，分別顯示時十位、時個位、分十

2、位、分個位、秒十位、秒個位；輸入模塊由四個按鍵組成，分別控制設置/啟動、時/分、上調、下降；控制模塊由AT89S52單片機作為核心控制，采用11.059MHz晶振。2硬件設計時鐘電路原理如圖1所示。2.1控制模塊控制模塊由單片機、復位電路和時鐘電路組成最小系統(tǒng)。AT89S52是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32位I/O口線,看門狗定時器,2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。2.2顯示模塊顯示模塊采用8個共陽極動態(tài)顯示LED數(shù)碼管丄ED數(shù)碼的段碼信號和片選信號由單片機的PO、P2口加上NP

3、N放大后進行驅動。2.3輸入模塊輸入模塊由四個按鍵組成。按鍵直接接在四條I/O線上,另一端接地。在按鍵沒有按下時，輸入為高電平。3軟件設計軟件的設計采用模塊化的方式，根據(jù)各個功能，將程序分成幾個模塊,通過主程序將各個模塊銜接起來。3.1計時模塊AT89S52單片機有3個定時器/計數(shù)器，這里只需用到定時器T0定時器T0工作在16位定時器狀態(tài)，在方式1的工作模式下。為了便于一個定時器多用途，將其初值設為1ms則晶振為11.0592時,定時器TH0為:0XFC,TL0為:0X66。利用定時器中斷海當T0溢出1000次,則時鐘增加1秒。按此方法，具體程序如下：voidtime()if(t1s=1000

4、)控制時間t1s=0;miao+;str0=miao%10;str1=miao/10;if(miao=60)miao=0;fen+;if(miao%2)str2=str5=11;elsestr2=str5=10;str3=fen%10;str4=fen/10;if(fen=60)fen=0;shi=(shi+1)%24;str二shi%10;str7=shi/10;3.2顯示模塊顯示采用動態(tài)顯示的方式，利用P2口高電平依次選中8個LED數(shù)碼管，每選中一片后,P0口傳出相應的段碼。定義數(shù)組M7G11,用于存放09個數(shù)字以及-”、滅的段碼。定義數(shù)組str8,用于存放每個相應的LED數(shù)碼管需要顯示的

5、數(shù)值。voiddisplay()unsignedchari;for(i=0;i8;i+)P2=0X01i;PO二M7Gstri;delay();P2=0XFF;P0=0XFF;3.3輸入模塊用于調整時間。當?shù)谝淮伟聪略O置/啟動”鍵時，默認設定分的模式;按下分/時”鍵在設定時的模式，再按一次分/時”鍵則回到設定分的模式，以此來選擇分、時模式；按“+、鍵可以上下調整選定的模式的值；第二次按下設置/啟動”鍵,時鐘在設定的值的基礎上正常運行。使用變量read_tmp來進行鍵盤抖動處理。voidset()if(SB1=O)if(flag=1)shanshuo();if(SB2=0)time二time;e

6、lseif(SB3=0)if(time=0)fen=(fen+1)%60;elseshi=(shi+1)%24;elseif(SB4=0)if(time=0)if(fen=0)fen二59;elsefen=(fen-1)%60;elseif(shi=0)shi=23;elseshi=(shi-1)%24;4結語將程序編譯生成hex文件燒錄到單片機中，進行電路的調試。電子時鐘可以正常進行。該電子時鐘設計簡單、成本低廉。但是也存在的以下幾個問題需要后續(xù)改進：(1)電子時鐘采用的是單片機內(nèi)部的晶振進行時間控制，但是這樣的時間不是很精確。(2)時鐘的時、分、秒之間采用來的“”來進行隔離，不是很美觀，應該采用“:進行分隔；(3)存在按鍵防抖問題，可以在中斷中添加延時510ms解決該問題。參考文獻王靜霞單片機應用技術(C語言版)M.北京:電子工藝出版社,2009.彭偉.單片機C語言程序