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咸阳师范学院2013届本科毕业毕业论文（设计）

1/6晶振频率的固定频率输出的正脉冲，因此，可作为外部时钟或外部定时脉冲使用

PSEN：外部程序存储器读选通信号。在读外部ROM是/PSEN有效，以实现

外部ROM单元的读操作。

EA：访问程序存储器控制信号。当/EA信号为低电平时，对ROM的读操作

是针对外部程序存储器的；而当/EA信号为高电平时，对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延续至外部程序存储器。

XTAL1和XTAL2：外部晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，XTAL1和XTAL2用于外接石英晶体谐振器和微调电容；当使用外部时钟时，用于接入外部时钟脉冲信号。 3.3.2按键模块

图5 按键模块

在该模块中，采用四个按键作为对电子时钟的控制输入，通过按键来实现时钟的时间设置、定时功能。电路中将四个按键的一端接地，而单片机的P2口默认为高电平，一旦按键被按下，则该按键对应的管脚被拉低，通过软件扫描按键即可知道用户所要实现的功能，调用相应的按键子程序来完成该操作[6]。

本设计中，四个按键K1、K2、K3、K4分别与AT89C51单片机的引脚P1.0、P1.1、P1.2、P1.3连接。当按下K1时，开始进行“时”的校对，再次按下K1时，则切换到“分”的校对，第三次按下则切换到“秒”的校正，第四次按下则返回到正常时间显示。当按下K2时，切换到闹钟模式，连续按下K2键时依次进行定时。K3和K4键是实现加一和减一功能。

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基于单片机的电子时钟设计

3.3.3复位电路

图6 复位电路

单片机在上电以后内部的电路处于一种随机状态，这时如果开始工作则会出现混乱。对单片机而言，复位也就是在做准备工作，是使单片机回到初始化状态的一种操作。单片机系统上电后，从何处开始执行第一条指令是由系统复位后的状态决定的[7]。

RESET引脚是复位信号的输入端，高电平有效，低电平工作。常用的复位电路有上电复位电路、按键电平复位电路、按键脉冲复位电路。本设计中采用按键电平复位电路，如图6所示。 3.3.4振荡电路

图7 振荡电路

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咸阳师范学院2013届本科毕业毕业论文（设计）

AT89C51单片机内部有一个高增益反相放大器，它的作用就是用来构成振荡器，但要形成时钟，还需要一些附加的电路[8]。AT89C51单片机的时钟产生有以下两种方法：

1.内部时钟方式。利用单片机内部的振荡器，然后在引脚XTAL1和XTAL2两端接晶振，就构成了稳定的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入内部时钟电路，外接晶振时，晶振两端的电容一般选择为30pF左右；这两个电容对频率有微调的作用，晶振的频率范围可在1.2MHZ-12MHZ之间选择。

2.外部时钟方式。此方式是利用外部振荡脉冲接入XTAL1和XTAL2。 本设计采用内部时钟方式。振荡电路由两个皆为30PF的C1,C2及振荡频率为12MHZ的晶振组成，并配合单片机定时器0实现准确计时。如图7所示。 3.3.5发声模块

图8 发声模块

发声模块由电源，蜂鸣器两部分组成。正常情况下，不发声，一旦按键按下，或定时时间到，蜂鸣器发声[9]。 3.3.6时间显示模块

LED是Light Emiting Diode （发光二极管）的缩写,发光二极管是能将电信号转换为光信号的电致发光器件。由条形发光二极管组成“8”字形的LED显示器，也称数码管[10]。

通过数码管中发光二极管的亮暗组合，可以显示多种数字、字母以及其他符号。数码管有7段数码管和8段数码管之分。7段数码管由7个发光二极管组成，而8段数码管则是在7段发光二极管的基础上再加一个圆点型发光二极管，用以显示小数点。8段数码管中发光二极管的排列形状以及数字显示的段组合如图9

9

基于单片机的电子时钟设计

所示：

ab gf a

fbg ec

dDP

edCOM

COMcDP

图9 八段数字显示器及发光段组合图

在使用中，为了给发光二极管加驱动电压，它们有一个公共引脚，公共引脚共有两种连接方法，如图10所示，分别为共阴极接法与共阳极接法

[11]

。

1.共阴极接法。把发光二极管的阴极连在一起构成阴极公共引脚，如图a所示。使用时阴极公共引脚接地，这样阴极引脚上加高电平的发光二极管就导通点亮，而加低电平的则不点亮。

2.共阳极接法。把发光二极管的阳极连在一起构成阳极公共引脚，如图b所示。使用时阳极公共引脚接+5V。这样阴极引脚上加低电平的发光二极管即可导通点亮，而加高电平的则不点亮。

COM

abcdefgDP

abcdefgDPCOMa 共阳极接法 b 共阴极接法

图10 LED显示器接法

本设计中采用共阴极LED数码管显示方式，电路图如图11所示：

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