这篇文章是摘自吉林工商学院的王晨旭同志。
随着科技的发展, 人们对于生活的要求越来越高, 也更加追求通过智能设备对于常用设备进行控制, 以期达到智能化管理的需求。根据目前这种实际情况, 本文设计了一个单片机多功能时钟系统, 它具有时间现实功能、小时转换等功能。
1 设计概述及目的
为了满足实际功能需求, 本文设计了一款基于51单片机的电子时钟, 其主要包含以下几个功能:
1.1 时间显示功能
由单片机和数码管组成, 利用P0口控制6位数码管的段选端, 并将P2口与数码管的位选端相连, 实现仅通过2个IO口即可控制6位数码管的控制, 利用数码管动态显示实现从左至右分别显示:小时.分钟.秒的功能。
1.2 时钟基本功能
本设计通过在单片机的P1口处连接4个按键, 进而实现时钟的小时加、分钟加、秒清零以及12/24小时切换的功能, 并且能够通过两个led灯接替点亮或熄灭进而标识电子时钟目前的工作模式及状态, 便于用户使用, 具有较强的实用性。
2 电子时钟主要功能模块分析与设计
本文设计的电子时钟主要由单片机的最小系统、按键控制模块、led灯显示模块、时钟显示模块构成, 下面针对以上各个功能模块进行分析。
2.1 单片机最小系统
单片所接晶振值为12MHz, 其最小系统电路结构如图1所示:
2.2 按键控制模块
本设计由四个按键构成, 与单片机的P1口相连, 其电路连接如图2所示。通过程序扫描该口是否为低电平从而判断按键是否按下, 进而实现其所对应的功能, 此四个按键由上到下分别对应:小时加、分钟加、秒清零以及12/24小时切换的功能。
2.3 时钟显示模块
本功能模块将单片机的的P0口通过74LS573与数码管相连控制其段选端, 电路如图3所示, 可实现“小时.分钟.秒”的显示功能。
2.4 led灯显示模块
通过按键可选择电子时钟的工作模式 (12小时/24小时) , 本设计保证在0-12h (即上午) 电路中对应的黄灯点亮, 12-24h (即下午) 时对应的黄灯灭, 以此标识电子时钟的工作模式。
3 总结
本设计采用STC89C51单片机、数码管、led灯以及按键电路等组成, 结合74LS573锁存器控制6位数码管实现显示“小时.分钟.秒”的功能。本设计的电子时钟可实现12小时/24小时切换显示, 可灵活实现小时加、分钟加、秒清零等功能。本设计具有较强的灵活性, 可实现性高, 具有较高的应用价值。