模擬電子鐘（由80C51定時(shí)器產(chǎn)生秒時(shí)基）

ID:111634 · 發(fā)表于 2016-5-11 17:29

實(shí)例94 模擬電子鐘（由80C51定時(shí)器產(chǎn)生秒時(shí)基）

摘自張志良編著《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)100例》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版

實(shí)例90～實(shí)例93時(shí)鐘采用了專用的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302，由80C51讀出其時(shí)鐘數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)顯示。本例由80C51定時(shí)器產(chǎn)生秒時(shí)基，再計(jì)數(shù)生成時(shí)分秒數(shù)據(jù)，與74LS595組成模擬電子鐘。

⒈ 電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)模擬電子鐘電路如圖7-13所示，由80C51 RXD端與控制時(shí)十位輸出顯示的74HC595DS端連接，595串行輸出端QS與下一片595串行輸入端DS端連接，595并行輸出端Q0～Q7與數(shù)碼管筆段a～g、Dp端連接，依次輸出6位時(shí)分秒數(shù)據(jù)；80C51 TXD端與6片595 CLK端連接，串行輸出時(shí)鐘脈沖，控制595串行移位；80C51P1.6與6片595 RCK端連接，控制輸出觸發(fā)595片內(nèi)緩沖寄存器中數(shù)據(jù)進(jìn)入輸出寄存器的正脈沖；80C51P1.5、P1.4、P1.3分別與時(shí)、分、秒595輸出允許端

端連接，控制6片595輸出顯示；80C51P1.7與2組發(fā)光二極管（共4個(gè)）連接，控制秒閃爍；80C51 P1.2～P1.0與K0～K2連接，控制時(shí)鐘時(shí)分秒校正。

74HC595特性已在實(shí)例44中介紹，此處不再贅述。

⒉ 程序設(shè)計(jì)

設(shè)fOSC=6MHz，按圖7-13電路，要求開機(jī)顯示0時(shí)0分0秒，隨后開始計(jì)時(shí)運(yùn)行，2組發(fā)光二極管秒閃爍（亮暗各500ms）。同時(shí)要求K0、K1和K2具有時(shí)鐘校正功能，其控制過程為：按下K0（帶鎖），進(jìn)入時(shí)鐘修正；首先，時(shí)數(shù)據(jù)（包括時(shí)十位、時(shí)個(gè)位）快速閃爍（亮暗各131ms）；按一次K1（不帶鎖），被修正數(shù)據(jù)（快速閃爍）按時(shí)、分、秒（同時(shí)包括十位、個(gè)位）次序右移（循環(huán)往復(fù)）；按一次K2（不帶鎖），被修正數(shù)據(jù)整體加1（最大值不超過時(shí)鐘規(guī)定值，超過復(fù)0）；時(shí)鐘修正期間，計(jì)時(shí)繼續(xù)運(yùn)行；釋放K0，退出時(shí)鐘修正。

秒時(shí)基產(chǎn)生：fOSC=6MHz時(shí)，由T0定時(shí)器方式2定時(shí)500ms。對(duì)500ms計(jì)數(shù)2000次，可得到1s時(shí)基；再對(duì)1s計(jì)數(shù)60次，可得1分；對(duì)1分計(jì)數(shù)60次，可得1小時(shí)；對(duì)1小時(shí)計(jì)數(shù)24次，可得1天。

T0初值=28 -500ms/2ms=256–250=6。因此，TH0 =TL0 = 06H。

時(shí)鐘修正位閃爍控制：由T1定時(shí)器方式1，不需設(shè)置和重裝定時(shí)初值，最大定時(shí)可達(dá)131ms，正好用于時(shí)鐘修正位閃爍。

⒊ Keil調(diào)試

本題Keil調(diào)試同上例。因涉及串行口外圍元件，在Keil軟件調(diào)試中無(wú)法得到外圍元件的有效信號(hào)。因此，僅在Keil中，按實(shí)例1所述步驟，編譯鏈接，語(yǔ)法糾錯(cuò)，自動(dòng)生成Hex文件。

⒋ Proteus仿真

⑴ 按實(shí)例23所述Proteus仿真步驟，打開Proteus ISIS軟件，按表7-7選擇和放置元器件，并連接線路，畫出Proteus仿真電路如圖7-14所示。

⑵ 鼠標(biāo)左鍵雙擊Proteus ISIS仿真電路中AT89C51，裝入Keil調(diào)試后自動(dòng)生成的Hex文件。

⑶ 全速運(yùn)行后，6位LED顯示00:00:00，然后計(jì)時(shí)運(yùn)行，4個(gè)發(fā)光二極管秒閃爍。

⑷ 按下K0（鎖定），進(jìn)入時(shí)鐘修正。

需要說明的是，本例選用的BUTTON按鍵有兩種運(yùn)行功能：有鎖運(yùn)行和無(wú)鎖運(yùn)行。作有鎖運(yùn)行時(shí)，鼠標(biāo)左鍵單擊按鍵圖形中小紅圓點(diǎn)，單擊第一次閉鎖，第二次開鎖。作無(wú)鎖運(yùn)行時(shí)，鼠標(biāo)左鍵單擊按鍵圖形中鍵蓋帽“ ”，單擊一次，鍵閉合后彈開一次，不閉鎖。

① 首先2位時(shí)數(shù)據(jù)快速閃爍，表示時(shí)數(shù)據(jù)允許修正。此時(shí)每按一次K2（鼠標(biāo)左鍵單擊鍵圖形中鍵蓋帽“ ”，單擊一次，鍵閉合后彈開一次，不閉鎖），時(shí)顯示數(shù)加1，但不超過最大值23，超過時(shí)復(fù)0。

② 若按一次K1（不閉鎖，方法同K2），被修正位（快速閃爍）移至分?jǐn)?shù)據(jù)位，每按一次K2，分顯示數(shù)加1，但不超過最大值59，超過時(shí)復(fù)位0。

③ 再按一次K1（不閉鎖，方法同K2），被修正位（快速閃爍）移至秒數(shù)據(jù)位，每按一次K2，秒顯示數(shù)加1，但不超過最大值59，超過時(shí)復(fù)位0。

④ 再按一次K1，回復(fù)到時(shí)數(shù)據(jù)修正（繼續(xù)按K1，重復(fù)上述①～③過程）。

⑤ 釋放K0，退出時(shí)鐘修正，恢復(fù)正常計(jì)時(shí)顯示。

⑸ 終止程序運(yùn)行，可按停止按鈕。

⒌ 思考與練習(xí)

秒時(shí)基是怎樣產(chǎn)生的？

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