2.3.2 分频器电路
分频器电路将高频方波信号经分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数,分频器实际上也就是计数器。
2.3.3 时间计数器电路
时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器。
2.3.4 内部时钟电路
内部时钟电路如图3.2所示,在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡电路就产生自激振荡。定时元件通常石英晶体和电容组成的并联谐振回路,晶体振荡器选择12MHZ,电容采用30PF
图2.2 内部时钟电路
2.3.5复位电路
MCS-51单片机的复位是由外部的复位电路来实现的。复位引脚RST通过一个斯密特触发
器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,在每个机器周期的S5P2,斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次,然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
上电复位:上电复位电路是—种简单的复位电路,只要在RST复位引脚接一个电容到VCC,接一个电阻到地就可以了。上电复位是指在给系统上电时,复位电路通过电容加到RST复位引脚一个短暂的高电平信号,这个复位信号随着VCC对电容的充电过程而回落,所以RST引脚复位的高电平维持时间取决于电容的充电时间。为了保证系统安全可靠的复位,RST 引脚的高电平信号必须维持足够长的时间。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。电路如图2.3所示
图2.3 复位电路RC
2.3.6 按键部分
本设计总的用了五个按扭开关作为键盘,用于调整时间和设置状态。电路如图2.4所示
图2.4 按键电路
2.2.7声光报警电路
利用单片机的IO口控制一个8550的三极管,三极管控制蜂鸣器的电源通断。从而实现输出声音。声光报警电路如图2.5所示
图2.5 声光报警电路
2.2.8 根据各模块的功能互相连接成数字时钟的控制电路
图2.6控制模块示意图
第三章 设计所用器件及硬件介绍
3.1器件
5V电源
单片机1个(AT89S51) 液晶显示器(LCD1602 )1个 DS1302 1个 DHT21 1个
电阻 10K的滑动变阻器1个、1K的电阻的2个、2K的1个、排阻1个、导线若干 8550三极管
晶振12M的一个 32768K的一个 电容(30P的4个) 蜂鸣器1个 LED二极管1个
1μf电容2个、47μf的电解电容1个、轻触开关6个、发光二极管2个
3.2 硬件介绍 3.2.1 AT89S51
AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片,其内部程序
代码容量为4KB
(一)、AT89S51主要功能列举如下:
1、为一般控制应用的 8 位单芯片
2、晶片内部具时钟振荡器(传统最高工作频率可至 12MHz) 3、内部程式存储器(ROM)为 4KB 4、内部数据存储器(RAM)为 128B 5、外部程序存储器可扩充至 64KB 6、外部数据存储器可扩充至 64KB
7、32 条双向输入输出线,且每条均可以单独做 I/O 的控制 8、5 个中断向量源 9、2 组独立的 16 位定时器 10、1 个全多工串行通信端口