时钟是一种常见的仪表, 几乎家家常备, 随着科技的进步, 拥有多种不同功能的时钟逐渐登上历史的舞台, 本次以AT89C51单片机作为核心的时钟具有简易, 操作方便, 成本低廉等优点, 并具备拓展功能的可能性。
一、时钟系统的总体设计
该时钟以AT89C51为主控芯片, 采用C语言进行编程设计。需要实现能够比较精确显示“分分秒秒”数值, 具有启动、停止、清零等功能, 并且需要使用定时计数器, (其中f=12Mhz) 。首先在P2口接4位数码管显示时间, P1口作为数码管的位选口, 计时功能键接P3.0。其次在程序设计上, 将T0设定为定时器, 工作在方式1, 以50ms为基本定时单位, 采用中断方式, 每到100ms软件计数器加1, 计时时间显示在数码管上。
二、时钟的电路设计
时钟的硬件部分主要包括数码管、电源、导线、开关、电阻、电容等, 首先对电路进行初步设计, 其次利用ISIS 7professional仿真软件对设计的电路进行仿真模拟, 若仿真成功, 则在PCB电路板上搭线、焊接、连接电路。若仿真失败则重新设计电路, 重新依次进行以上流程。
三、时钟的程序设计
首先对数码管的个十百千位分别命名并设置延时函数, 其次设置对个十百千位依次设置显示函数, 然后设置定时器, 定时50ms, 最后对按键进行设计, 第一次按下启动定时器, 第二次按下暂停计数, 第三次按键计数清零。将以上思路用C语言表示出来并输入Keil uVision4软件, 模拟运行, 成功后导入单片机。
四、时钟的总体测试
连接完毕电路后, 插上单片机芯片, 按下按钮, 观察时钟是否可以启动, 数码管上的数字是累加, 再次按下按钮, 是否可以使时钟暂停, 连续按两下按钮是否可以让数码管清零。
五、
模拟仿真图 (如图1)
六、总结
本文探讨了基于AT89C51单片机的时钟设计, 该设计体现了AT89C51的简易性、可控性等诸多优良特性。以单片机来设计时钟电路, 其优点十分明显, 即稳定性高、方便维护和操作简单, 但它的缺点也较明显, 即难以满足较为复杂的功能, 这是值得我们思考的问题, 在未来的学习中, 我们会学到更多的单片机原理, 并且运用不同的单片机对不同的问题进行设计。由于笔者仍是初学者, 对单片机的认识和学习程度比较有限, 本文难免存在错误和疏漏, 诚恳地接受各位同仁和前辈的批评指正。
摘要：本文以AT89C51单片机为核心、数码管为主要硬件。通过电脑将程序拷贝入单片机与硬件建立联系, 并通过导线、开关、电阻、电容等作为电路, 联结数码管和单片机。使得时钟可以能比较精确显示“分分秒秒”数值, 具有启动、停止、清零功能, 并且需要使用定时计数器, (规定f=12Mhz) 。我们需要对程序代码进行编写与设计, 设计电路并进行测试, 通过不断的测试及程序的修改, 最终实现时钟的基本功能。
关键词：时钟,单片机,AT89C51
参考文献
[1] 余永权.ATMEL89系列单片机应用技术[M]//ATMEL 89系列单片机应用技术. 2002.
[2] 郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M]. 2009.