基于单片机的多功能数字钟系统设计.pdf

单片机与可编程器件 基于单片机的 多功能数字钟系统设计 ·山东交通学院信息工程系 张吉卫 王晓红· 摘要：设计了一款能够显示时间信息、环境温度、电网电压、电网频率的多功能数字钟。并介绍了系统组成以及硬件电路和 软件设计。 目前市售的电子钟品种较多，一般 压欠压报警信号，分别驱动外部声光报 机P3.0、P3.1、P3.2控制，其中P3.2作数 只能显示时间信息，功能单一。在电子钟 警电路；P3口主要是第二功能的应用。 据封锁信号，P3.0为数据输入，P3.1为时 基础上有必要开发一种适用于特殊行业 因此，单片机系统资源已得到充分利 钟信号。 如电力部门使用的多功能数字钟。笔者 用。系统主电路如图2所示。 (2)显示电路 多功能数字钟需要显 采用几种新型芯片，利用单片机技术，设 示信息较多，如年、月、日、时、分、秒、 计了一种具有基本的电子时钟、闹钟功 闹钟设定时间等时间信息以及温度、电 能，并能显示环境温度、电网电压、电网 源电压、频率等值。为充分明确显示数 频率及实现过压欠压报警的多功能数字 据，采用OCMJ 4×8中文液晶显示模块， 钟。系统充分挖掘了单片机的资源和运 该模块内含GB2312 16*16点阵国标一级 算控制能力，具有功能多、显示全、成本 简体汉字和ASCⅡ码，可实现文本显示。 低的特点。 OCMJ 4×8中文模块不需初始化，设置 图1 初始化的工作都在上电时自动完成，实 系统结构 1．键盘显示 现了 “即插即用”。其用户硬件接口采用 多功能数字钟组成框图如图1所示。 (1)键盘电路 多功能数字钟按键主 REQ/BUSY握手协议，简单可靠。BUSY 主要包括时钟模块，键盘显示模块，温 要有设置、增、减、闹铃开关键，以实现 高电平有效，表示OCMJ忙，不能接受命 度、电压、频率测量模块，电源模块等。 时间调整、设置等功能。为节省口线，采 令；BUSY=0时，表示OCMJ空闲。同时 单片机分时进行时间、温度、电压、频率 用并行输入、串行输出移位寄存器 REQ=1时通知OCMJ处理当前数据线上 等信号的测量和读取。 74LS165扩展接口，一片74LS165最多可 的数据。我们选P2口的P2.6和P2.7作为 利用汉字液晶显示器显示相关信息， 实现8个按键输入。键盘数据读入由单片 其联络口。 并通过键盘方便地校对时钟、 设定闹铃时间和过欠压报警 值。利用不同声光信息实现闹 铃和报警。 硬件电路 多功能数字钟系统采用 AT89C52作为中央处理芯片， 用于数据处理、初值设定、显 示控制等。单片机P0口用于 时钟芯片时间信息读取；P1 口用于液晶显示器显示数据 的传送；P2口用作控制信号 和握手联络信号，其中P2.3 输出闹铃信号，P2.4输出过 图2 ·29 ·电子世界2005年4期 单片机与可编程器件