基于AT89S51控制的数字时钟1.doc

基于AT89S51控制的数字时钟 摘要 本系统采用MSC-51系列单片机以AT89S51为中心器件来设计多功能数字时钟。文中详细介绍了51单片机应用中的数据转换显示，数码管显示原理，动态扫描显示原理，单片机的定时中断原理。该时钟系统能实现时钟日历的功能：能进行时、分、秒的显示;也具有日历计算、显示和时钟，日历的校准、定时时间的设定，实现秒表，整点报时等功能。 1.引言 1.1 设计的意义 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新.在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善. 本文通过用对一个能实现定时，日历显示功能的时间系统的设计学习，详细介绍了51单片机应用中的数据转换显示，数码管显示原理，动态扫描显示原理，单片机的定时中断原理、从而达到学习，了解单片机相关指令在各方面的应用。 1.2 设计所要做的工作 系统AT8951、LED数码管、按键、发光二极管等部分构成，能实现 图2-1总体方案方框图 图2-2电路原理图 电路中单片机的P1口送数据，P2口送地进行选择某位数码管。用74LS245进行驱动，P3.0接蜂鸣器，P3.2,P3.3,P3.4,P3.5接按键，0.1uF电容起抗干扰作用。 2.1.1电路显示原理[2][3][4][5][6] 电原理图见图。由的数码管组成时、分、秒的显示。P口的8条数据线P.0 至P.7 分别与译码的口相接，P2口的 P2.0至P2.分。这样通过P0 口送出一个存储单元的高位、低位代码，通过P2口送出扫描选通代码，就会将要显示的数据在数码管中显示出来。从P口输出的代码是码，从P2口输出的就是位选码。这是扫描显示原理。 图2-3晶体震荡电路 AT89S51中有一个构成内部震荡器的高增益反向放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端,这个放大器与作为反馈元件的石英晶体构成自激震荡电路。外接石英晶体及电容C1,C2接在放大器的反馈回路中构成并联震荡电路。 2.1.3键盘消抖原理[1][3][10] 键盘是人与微机打交道的主要设备按键的读取容易引起误动作。可采用软件去抖动的方法处理，软件的触点在闭合和断开的时候会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不采取妥善处理的话，将引起按键命令错误或重复执行，在这里采用软件延时的方法来避开抖动复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。图所示的RC复位电路可以实现上述基本功能Sm为手动复位开关 图2-5 数码管管脚图 2.3 AT89S51的管脚说明[2]： ?? ? 图2-6 AT89S51管脚图 VCC 电源电压.GND 接地.RST 复位输入.当RST变为高电平并保持2个机器周期时,将使单片机复位.WDT溢出将使该引脚输出高电平,设置SFR AUXR的DISRTO位(地址8EH)可打开或关闭该功能.DISKRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态.XTAL1 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入.XTAL2 来自反向振荡放大器的输出.P0口 一组8位漏极开路型双向I/O口.也即地址/数据总线复用口.作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写1可作为高阻抗输入端用.在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻.在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻.P1口 一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路.对端口写1,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口.作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL).Flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址. P2口 一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口.P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路.对端口写1,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口.作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL).在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时,P2口送出高8位地址数据.在访问8位地址的外部数据存储器时,P2口线上的内容在整个访问期间不改变.Flash编程和程序校验期间,P2亦接收低8位地址.