電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)

基于AT89C51單片機(jī)的電子鐘設(shè)計(jì)

1 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

1．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

此設(shè)計(jì)原理框圖如下所示，電路包括四個(gè)部分：單片機(jī)，鍵盤，鎖存及顯示電路，掉電保護(hù)電路。

圖1.1 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示電子鐘總框圖

對(duì)于各部分：

（1） 單片機(jī)發(fā)送的信號(hào)經(jīng)過鎖存電路最終在數(shù)碼管上顯示出來。

（2） 單片機(jī)通過輸出各種電脈沖信號(hào)來驅(qū)動(dòng)控制各部分正常工作。

（3） 掉電保護(hù)電路保證系統(tǒng)掉電時(shí)時(shí)鐘不會(huì)停止。

（4） 為使時(shí)鐘走時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，校時(shí)電路是必不可少的，鍵盤用來校正數(shù)碼管上顯示的時(shí)間。

1．2 工作原理

設(shè)計(jì)的電路主要由四大模塊構(gòu)成：掉電保護(hù)電路，單片機(jī)控制電路，顯示電路以及校正電路。

本設(shè)計(jì)采用C語言程序設(shè)計(jì)，使單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示年、月、日、時(shí)、分、秒，當(dāng)秒計(jì)數(shù)計(jì)滿60時(shí)就向分進(jìn)位，分計(jì)數(shù)器計(jì)滿60后向時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)位，小時(shí)計(jì)數(shù)器按“23翻0”規(guī)律計(jì)數(shù)。時(shí)、分、秒的計(jì)數(shù)結(jié)果經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可直接送顯示器顯示。當(dāng)計(jì)時(shí)發(fā)生誤差的時(shí)候可以用校時(shí)電路進(jìn)行校正。時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)滿24小時(shí)后自動(dòng)向日計(jì)數(shù)器進(jìn)一，日計(jì)數(shù)器需判斷平年、閏年和大月、小月，當(dāng)日計(jì)數(shù)器計(jì)滿時(shí)，向月計(jì)數(shù)器進(jìn)位，月計(jì)數(shù)器計(jì)滿12月向年計(jì)數(shù)器進(jìn)位。設(shè)計(jì)采用的是年、月、日、時(shí)、分、秒顯示，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理同時(shí)在數(shù)碼管上顯示。

2 單元電路設(shè)計(jì)

2．1 單片機(jī)電路設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，它是一種低功耗，高性能的CMOS8位微處理器，內(nèi)部有8K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器和256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，32個(gè)I/O端口，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，8個(gè)中斷源。

時(shí)鐘電路是單片機(jī)系統(tǒng)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，12MHz的石英晶體振蕩器。電路圖如下