基于89S52單片機(jī)電子鬧鐘的設(shè)計

1、電子鬧鐘現(xiàn)代社會是信息的社會，信息就必須分秒必爭。電子鐘可以 用于生活、生產(chǎn)等各個方面。用單片機(jī)設(shè)計電路，由于使用軟硬 件結(jié)合的方式，電路結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試也相對方便。一、系統(tǒng)功能要求電腦時鐘的任務(wù)要求為：系統(tǒng)一運(yùn)行就從00點00分00秒開始 計時，并在數(shù)碼管上顯示時、分、秒當(dāng)前值。二、系統(tǒng)整體方案1、明確任務(wù)基本工作原理：每百分之一秒對百分之一秒寄存器的內(nèi)容加一, 并依次對秒、分、小時寄存器的內(nèi)容加一；六個數(shù)碼管動態(tài)顯示時、 分、秒的當(dāng)前值。2、硬件和軟件功能的劃分本課題要求實現(xiàn)的功能比較簡單。百分之一秒的控制由 at89s51的定時器T0完成；百分之一秒寄存器的內(nèi)容加一由T0中 斷完成；動態(tài)顯

2、示、矩陣式鍵盤。整體框圖如下：三、硬件設(shè)計根據(jù)總體設(shè)計要求，設(shè)計出系統(tǒng)的電路原理圖。如下圖:02HEADER 5X21 .單片機(jī)的選擇AT89S52,它是一個低電壓，高性能CM0S8位單片機(jī),內(nèi)含 4k bytes的可反復(fù)擦鞋的制度程序存儲器（PEROM）和128bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）,器件采用ATMEL公司的高密度、 非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置 通用8位中央處理器和Flash存儲單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型 計算機(jī)的AT89S52提供了高性價比的解決方案。其內(nèi)部有足夠 本系統(tǒng)對存儲器的要求，不用外擴(kuò)電路簡單。2 .時鐘電路的論證和分析此系統(tǒng)的時

3、鐘電路設(shè)計是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部 的振蕩電路。MCS-51內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相 放大器。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出 端。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一 個自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容CX1和CX2構(gòu)成并聯(lián) 諧振電路，接在放大器的反饋回路中。對外接電容的值雖然沒 有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩 器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。因此，此系統(tǒng)電 路的晶體振蕩器的值為12MHz,電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容， 電容值約為22uF。在焊接刷電路板時，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡 可能安裝得與單片機(jī)芯片靠

4、近，以減少寄生電容，更好的保證 振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。3 .復(fù)位電路的論證和分析MS-51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的。片內(nèi)復(fù)位電路 是復(fù)位引腳RST通過一個斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密 特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機(jī)器周期的S5P2,由 復(fù)位電路采樣一次。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù) 位倆種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復(fù)位電路，如圖3 所示。當(dāng)時鐘頻率選用6MHz時，C取22uF, Rs約為200歐，Rk 約為1k歐。4 .按鍵控制電路:此系統(tǒng)鍵的輸入是通過獨立式鍵盤來完成的，編程容易易 懂，結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)起來方便。如圖由P3.0、P3.1、P3.6、P3. 7 作為輸入端，構(gòu)成獨立式按鍵接口方式。5 .顯示電路：采用動態(tài)掃描方式，從左到右進(jìn)行，顯示緩沖區(qū)首地址為 79Ho因此各位顯示器都掃過一遍之后，就返回監(jiān)控程序。經(jīng)過 一段時間間隔后，再調(diào)用顯示掃描程序。通過這種反復(fù)調(diào)用來 實現(xiàn)LED顯示器的動態(tài)掃描。6 .輸出控制電路由INT1控制輸出，經(jīng)通過三極管構(gòu)成的放大電路驅(qū)動喇叭 發(fā)聲。 此部分的放大電路簡單容易實現(xiàn)。主要采用了一個小 功率PNP型硅管9012,利用“分壓偏置式工作點穩(wěn)定直流通路”, 達(dá)到了對靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。分