基于單片機(jī)的電子時鐘和顯示屏的設(shè)計

陳李仁+彭森

摘 要：20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快?，F(xiàn)代生活的人們越來越重視起了時間觀念，可以說是時間和金錢劃上了等號。對于那些對時間把握非常嚴(yán)格和準(zhǔn)確的人或事來說，時間的不準(zhǔn)確會帶來非常大的麻煩，所以以數(shù)碼管為顯示器的時鐘比指針式的時鐘表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢。數(shù)碼管顯示的時間簡單明了而且讀數(shù)快、時間準(zhǔn)確顯示到秒。而機(jī)械式的依賴于晶體震蕩器，可能會導(dǎo)致誤差。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。數(shù)字鐘的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式機(jī)械鐘。在這次設(shè)計中，我們采用LED數(shù)碼管顯示時、分、秒，以24小時計時方式，根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進(jìn)行顯示，用12MHz的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，定時器計數(shù)。在此次設(shè)計中，電路具有顯示時間的其本功能，還可以實(shí)現(xiàn)對時間的調(diào)整。數(shù)字鐘是其小巧，價格低廉，走時精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受廣大消費(fèi)的喜愛，因此得到了廣泛的使用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子鐘；單片機(jī)；LED數(shù)碼管；定時計數(shù)

1 引言

隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，單片機(jī)已經(jīng)在工業(yè)過程控制、智能儀表、計算機(jī)集成控制、人工智能、通信設(shè)備的智能化以及家電的智能化等方面得到廣泛的應(yīng)用。以單片機(jī)和微控制器為核心仍然是當(dāng)今實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)的主流。電子時鐘采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對時、分、秒和數(shù)字顯示的計時裝置，廣泛使用于個人家庭、車站、機(jī)場等公共場所，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚谋匦杵?，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來了極大的方便。因此，研究數(shù)字時鐘及其擴(kuò)展，有著重大意義。

2 總電路圖

電路的操作功能：

（1）按下K1鍵，可以隨意的更改年、月、日、星期數(shù)、時針、分針、秒針。

（2）當(dāng)K1鍵停在年、月、日、星期數(shù)、時針、分針、秒針中的任意一處時，按下K2鍵，可以隨意的對該出進(jìn)行加一操作。

（3）當(dāng)K1鍵停在年、月、日、星期數(shù)、時針、分針、秒針中的任意一處時，按下K3鍵，可以隨意的對該出進(jìn)行減一操作。

（4）當(dāng)最后你確定調(diào)整的時間是自己想要的時間了，可以按下K4鍵，K4鍵是確定鍵。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計

單片機(jī)最小系統(tǒng)就是支持主芯片正常工作的最小電路部分，包括主控芯片、復(fù)位電路和晶振電路。主控芯片選取AT89C52芯片，因其具有良好的性能及穩(wěn)定性，晶振選取12MHz，晶振旁電容選取22pF。采用按鍵復(fù)位電路，電阻選取10K，電容選取1μF。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計

1. 主程序流程圖如圖2所示。

5 結(jié)論

電子時鐘的工作原理是采用單片機(jī)最小系統(tǒng)，用DS1302時鐘芯片和12864LCD液晶顯示屏芯片以及DS18B20溫度傳感器分別進(jìn)行寄存相關(guān)信息、顯示年月日時分秒和采取溫度，用四個鍵分別實(shí)現(xiàn)選擇調(diào)整對象為、增加調(diào)節(jié)對象的數(shù)值、減少調(diào)節(jié)對象的數(shù)值和調(diào)整確定，采用24小時制、定時器0中斷和外部中斷0，從而實(shí)現(xiàn)可調(diào)式中文電子日歷、溫度及整點(diǎn)報時功能。采用定時器0中斷，定時50ms，其中斷服務(wù)程序的功能是將時間和日期顯示到LCD上。

參考文獻(xiàn)

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[2].彭偉. 單片機(jī)C語言程序設(shè)計實(shí)訓(xùn)100例[M].北京：電子工業(yè)出版社， 2009

[3].周潤景. 基于proteus的電路及單片機(jī)設(shè)計與仿真[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2010

[4].江世明. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：中國鐵道出版社， 2010

作者簡介

陳李仁，邵陽學(xué)院魏源國際學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生

彭森，邵陽學(xué)院信息工程系教師