一、電路原理

　　本電路采用89C2051單片機設計硬件電路如圖1所示。AT89C2051具有2k字節閃速可編程可擦除隻讀存儲(chu) 器(FLASH EEPROM)和128bytes的隨機存取數據存儲(chu) 器(RAM)，可重複擦寫(xie) 10000次，數據保存時間10年，工作電壓範圍：2.7V～6V，工作頻率：0～24MHz，15根可編程I/0引線，2個(ge) 16位定時器/計數器，一個(ge) 5向量兩(liang) 級中斷結構，—個(ge) 全雙工串行口，一個(ge) 精密模擬比較器，兩(liang) 級程序加密，輸出口可直接驅動LED顯示，低功耗的閑置和調電保護工作方式，以及片內(nei) 振蕩器和時鍾電路。本電路的設計，充分利用了單片機的硬件資源，結構簡單。

　　89C2051單片機端口設置：Pl口分別接數碼管的段碼口(a～h);P3.0、P3.1、P3.2、P3.3、分別接LED數碼管的位驅動;P3.4接按鍵51，P3.5接按鍵52;P3，7驅動蜂鳴器。C3、R15構成上電複位電路。Q1～Q4為(wei) 數碼管顯示驅動三極管。電路中沒有畫出電源部分，電路中的電源可以利用手機萬(wan) 用充電器作為(wei) 本電路的供電部分。

　　圖1 采用89C2051單片機設計硬件電路

　　二、電路功能

　　本時鍾電路采用24小時製，使用四位LED數碼管顯示時問，DO、Dl兩(liang) 位數碼管顯示分鍾，D2、D3兩(liang) 位數碼管顯示小時。電路利用D2，D3兩(liang) 數碼管的小數點位做秒閃爍。

　　本電路隻有兩(liang) 個(ge) 操作鍵S1、S2。S2鍵為(wei) 設置按鍵，每按一下，實現功能切換。S1鍵為(wei) 加1鍵，僅(jin) 在設置模式時，S1鍵有效，此鍵具有連擊功能。當按鍵時問超過1s後能實現自動連加。

　　電路具有設置時間分鍾模式，設置時間小時模式，設置鬧鍾分鍾模式，設置鬧鍾小時模式，走時等五個(ge) 模式。不同的模式采用數碼管閃爍來區分：正常走時顯示，D2、D3兩(liang) 位數碼管的小數點閃爍;在設置時間分鍾模式和設置小時模式時，相應的數碼管不帶小數點以0，5s的速度閃爍;在設置時問分鍾模式和設置鬧鍾小時模式時，相應的數碼管帶小數點以0.5s的速度閃爍。

　　電路不僅(jin) 具有時鍾顯示功能，還具有整點報時和鬧鍾功能。每到一個(ge) 整點時間，蜂鳴器以1Hz頻率報時，幾點響幾聲。如：中午12點，蜂鳴器響12聲。當走時到了設定的鬧鍾時間，蜂鳴器以0.5Hz頻率報警，蜂鳴器響24聲停止。

　　三、程序設計

　　主程序流程圖如圖2所示，編程采用C語言編寫(xie) 。

 

　　圖2 流程圖

　　程序由主程序、定時中斷子程序，鍵盤子程序組成。定時中斷子程序要產(chan) 生Imo日刂鍾標誌位，用於(yu) 數碼管掃描髖示;20ms時鍾標誌位，用於(yu) 鍵盤掃描、消抖;0，5s的時鍾佶號，用於(yu) 鬧鍾報瞥;1s時鍾標誌位，用於(yu) 時間更新;1s的時鍾信號，用於(yu) 整點報時;及報騖時更新蜂鳴器鳴響次數，以下是該電子鍾的部分程序。

　　主程序如下：

 

　　四、安裝和調試

　　PCB板大小為(wei) 68mm×78mm，采用單麵板設計，細線為(wei) 頂層跳線，D2數碼管應當反裝，以使小數點位和前一位小數點位交叉。安裝時請先按照先低後高的原則，首先安裝頂層跳線，數碼管安裝高度要適當高於(yu) 三極管和集成電路，以便於(yu) 加裝外殼。測試前用編程器將C程序編譯成目標文件即(hex文件)，用專(zhuan) 用的編程器寫(xie) 人89C2051中。單片機安裝在DIP20的腳插座上。