AT89C2051組成的時(shí)鐘電路原理圖

我們以一個(gè)實(shí)際的時(shí)鐘電路來(lái)說(shuō)明定時(shí)器的軟件編程方法，時(shí)鐘就是我們最為常見(jiàn)的顯示時(shí)、分、秒為單位的計時(shí)工具，它是典型的應用代表。

時(shí)鐘的最小計時(shí)單位是秒，但使用單片機定時(shí)器來(lái)進(jìn)行計時(shí)，若使用6.0MHz的晶振，即使按工作方式1工作，最大的計時(shí)時(shí)間也只能到131ms，所以我們可把每個(gè)定時(shí)時(shí)間取125ms，這樣定時(shí)器溢出8次（125msw8=1000ms）就得到最小的計時(shí)單位秒。而要實(shí)現8次計數用軟件方法實(shí)現是輕而易舉的。

我們使用定時(shí)器1，以工作方式1工作，定時(shí)器進(jìn)行125ms定時(shí)。采用中斷方法進(jìn)行溢出次數的累計，當計滿(mǎn)8次即得到1秒的計時(shí)。

一個(gè)時(shí)鐘的計時(shí)累加，要實(shí)現分、時(shí)的進(jìn)位，要用到多種進(jìn)制，秒、分、時(shí)中的進(jìn)位是十進(jìn)制，秒向分進(jìn)位和分想時(shí)進(jìn)位卻是六十進(jìn)制，而每天又有十二小時(shí)制或二十四小時(shí)制，它們分別又是十二進(jìn)制和二十四進(jìn)制。從秒到分和從分到小時(shí)可以通過(guò)軟件累加和數值比較方法實(shí)現。

在單片機的內部RAM中，需要設置顯示緩沖區，顯示的時(shí)、分、秒值是從顯示緩沖區中取出的，在RAM中設置四個(gè)單元作為顯示緩沖區，分別是7AH、7BH、7CH。為使電路和原理敘述方便，我們這里不顯示秒值，秒的進(jìn)位我們通過(guò)閃爍分值實(shí)現。這樣我們一共有四位LED分別顯示時(shí)和分值。同時(shí)時(shí)鐘都需要校準的。在程序中還需設置顯示碼表，要顯示的數值通過(guò)查表指令將顯示用的真正碼值送到LED上。我們用單片機AT89C2051的PP3.4和P3.5兩個(gè)I/O口外接微動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現時(shí)和分的校正，每按一次小時(shí)或分值加1，連續按下數值累計下去，實(shí)現時(shí)鐘的校準。

在電路中我們還設置了一個(gè)蜂鳴器，用作簡(jiǎn)單報時(shí)用，如可設早上7:30分起床，中午1點(diǎn)30分再有起床報時(shí)，每次響時(shí)1分鐘，響1秒，停2秒的方式，而不是連續響鈴。這個(gè)程序我們采用12小時(shí)制，為此，要在程序中設置相應的標志，以利于主程序識別。同樣計時(shí)程序中還會(huì )有幾個(gè)相關(guān)的標志，主要是控制程序流的轉向。程序中我們都作了較詳細的注釋?zhuān)@里不再贅述。

硬件電路，我們還是以低價(jià)的AT89C2051單片機為微處理單元，這個(gè)芯片兼容C51指令系統，在C51上編寫(xiě)的程序，無(wú)需任何修改即可方便地移植到這個(gè)芯片上來(lái)。我們以P0口作為L(cháng)ED的字段位驅動(dòng)輸出，秒的“進(jìn)位”采用分值閃爍提示，亮0.5秒，熄0.5秒。，P3.1―P3.3用于位驅動(dòng)，使用動(dòng)態(tài)掃描方式顯示，每位LED的顯示時(shí)間10―25ms之間均可，掃描頻率不能太高，否則每位LED顯示的時(shí)間過(guò)短，亮度太低，不易于觀(guān)看，以肉眼不感覺(jué)到LED閃爍為宜。為了直觀(guān)，我們的驅動(dòng)輸出沒(méi)有采用集成電路，而是使用了分立元件―三極管，但工作原理卻是一致的。