一,、電路原理

　　本電路采用89C20單片機" title="51單片機" target="_blank">51單片機設(shè)計硬件電路如圖1所示,。AT89C2051具有2k字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲器（FLASH EEPROM）和128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），可重復(fù)擦寫10000次,，數(shù)據(jù)保存時間10年,，工作電壓范圍：2.7V～6V，工作頻率：0～24MHz,，15根可編程I／0引線,，2個16位定時器／計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu),，—個全雙工串行口,，一個精密模擬比較器，兩級程序加密,，輸出口可直接驅(qū)動LED顯示,，低功耗的閑置和調(diào)電保護工作方式，以及片內(nèi)振蕩器和時鐘電路,。本電路的設(shè)計,，充分利用了單片機的硬件資源，結(jié)構(gòu)簡單。

　　89C2051單片機端口設(shè)置：Pl口分別接數(shù)碼管的段碼口（a～h）,；P3.0,、P3．1、P3．2,、P3．3,、分別接LED數(shù)碼管的位驅(qū)動；P3．4接按鍵51,，P3．5接按鍵52,；P3，7驅(qū)動蜂鳴器,。C3,、R15構(gòu)成上電復(fù)位電路。Q1～Q4為數(shù)碼管顯示驅(qū)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用充電器作為本電路的供電部分。

　　圖1 采用89C2051單片機設(shè)計硬件電路

　　二,、電路功能

　　本時鐘電路采用24小時制,，使用四位LED數(shù)碼管顯示時問，DO,、Dl兩位數(shù)碼管顯示分鐘,，D2、D3兩位數(shù)碼管顯示小時,。電路利用D2,，D3兩數(shù)碼管的小數(shù)點位做秒閃爍。

　　本電路只有兩個操作鍵S1,、S2,。S2鍵為設(shè)置按鍵，每按一下,，實現(xiàn)功能切換,。S1鍵為加1鍵,，僅在設(shè)置模式時,，S1鍵有效，此鍵具有連擊功能,。當按鍵時問超過1s后能實現(xiàn)自動連加,。

　　電路具有設(shè)置時間分鐘模式，設(shè)置時間小時模式,，設(shè)置鬧鐘分鐘模式,，設(shè)置鬧鐘小時模式，走時等五個模式。不同的模式采用數(shù)碼管閃爍來區(qū)分：正常走時顯示,，D2,、D3兩位數(shù)碼管的小數(shù)點閃爍；在設(shè)置時間分鐘模式和設(shè)置小時模式時,，相應(yīng)的數(shù)碼管不帶小數(shù)點以0,，5s的速度閃爍；在設(shè)置時問分鐘模式和設(shè)置鬧鐘小時模式時,，相應(yīng)的數(shù)碼管帶小數(shù)點以0．5s的速度閃爍,。

　　電路不僅具有時鐘顯示功能，還具有整點報時和鬧鐘功能,。每到一個整點時間,，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(shè)定的鬧鐘時間,，蜂鳴器以0.5Hz頻率報警,，蜂鳴器響24聲停止。

　　三,、程序設(shè)計

　　主程序流程圖如圖2所示,，編程采用C語言編寫。

　　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(chǎn)生Imo日刂鐘標志位,，用于數(shù)碼管掃描髖示,；20ms時鐘標志位，用于鍵盤掃描,、消抖,；0，5s的時鐘佶號,，用于鬧鐘報瞥,；1s時鐘標志位，用于時間更新,；1s的時鐘信號,，用于整點報時；及報騖時更新蜂鳴器鳴響次數(shù),，以下是該電子鐘的部分程序,。

　　主程序如下：

　　四,、安裝和調(diào)試

　　PCB板大小為68mm×78mm，采用單面板設(shè)計,，細線為頂層跳線,，D2數(shù)碼管應(yīng)當反裝，以使小數(shù)點位和前一位小數(shù)點位交叉,。安裝時請先按照先低后高的原則,，首先安裝頂層跳線，數(shù)碼管安裝高度要適當高于三極管和集成電路,，以便于加裝外殼,。測試前用編程器將C程序編譯成目標文件即（hex文件），用專用的編程器寫人89C2051中,。單片機安裝在DIP20的腳插座上,。