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1、一电子时钟简介电子时钟是生活中非常使用的电子部件，一般来说，电子时钟应当具有时.分.秒三部分的内容显示。而这三个部分还可以分别调整。现在好一些的电子时钟除了有时.分.秒的显示之外，还有年.月.日显示闹钟设置等多种功能。实际上这些显示都能用单片机来实现。1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。电子时钟的基本特点 现在高精度
2、的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。二电子时钟相关器件的介绍1.单片机1.1单片机的概述人们过去把单片机微型计算机简称单片机，这个称谓一直延续至今。但在国际上，单片机一词的英文表达式还是有一定的演变的。最初单片机一词是源于“Single Chip Microcomputer”，因此简称SCM。随着SCM在技术上.体系
3、结构上不断扩展其控制功能，单片机已不能用“单片微型计算机”来准确表达其内涵。国际上逐渐采用MCU（Micro Controller Unit）来代替。这就形成了日前单片机界公认的最终统一的名词。1.2单片机的基本结构单片机是由8个大的部分组成的，这8个部分分别是中央处理器（CPU）.数据存储器(RAM).程序存储器（ROM/EPROM）.输入、输出接口（I/O）,又分为P0口P1口P2口和P3口，可编程串行口，定时、计数器，中断系统及特殊功能寄存器。1.2.1 AT89S51单片机的结构图2-1图2-1是AT89S51单片机引脚配置图，40个引脚中，正电源和接地两根，外置石英振荡器的时钟线两根
4、，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。引脚说明如下：Pin20 :接地线Pin40 : 正电源接脚。正常工作或对片内EPROM 烧写程序时， AT89S51 可以接4.55.5V范围内的直流正电源，一般取代+5V作为电源 使用Pin19 : 时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端Pin18 : 时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端输入/输出（I/O）引脚 : Pin39Pin32为P0.0P0.7输入/输出脚， Pin1Pin8为P1.0P1.7输入/输出脚，Pin21Pin28为P2.0P2.7输入/输出脚，Pin10Pin17为P3.0P3.7输入/输出脚。 Pin9 :
5、RST复用信号复用脚。（当单片机通电后，时钟电路开始工作，在RST引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H ，P0P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其他专用寄存器被清“0”，RST由高电平变为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。 Pin30 : ALE/PROG ALE，当访问外部程序存储器时，ALE（地址锁存）的输出用于锁存地址的低字节，而访问内部程序存储器时，ALE 端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以识别单片机是否在工作，也可以当作一个时钟周期向外输出；还有一个特点，当访问外部程序存储器时，ALE 会跳
6、过一个脉冲。如果单片机是EPROM在编程期间，PROG将用于输入编程脉冲。Pin29 ：PESN，当访问外部程序存储器时，此引脚输出负脉冲选通信号，PC的16位地址数据将出现在P0和P3口上，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU读入并执行。Pin31 ：EA/ VPP，程序存储器的内外部选通线。1.2.2 AT89S51单片机的内部结构图 AT89S51内部结构图中央处理器（CPU）：主要由运算器和控制器构成；运算器主要包括算术与逻辑运算部件ALU，累加器ACC，寄存器B， 存器TMP1和TMP2，程序状态字寄存器PSW、布尔存储器和十进制调整电路等存储器：由片内程序存储器和片外程
7、序存储器，片内数据存储器、片外数据存储器。输入/输出（I/O）端口：由并行I/O端口和串行I/O端口定时/计数器中断系统2. 74LS47(BCD译码驱动器)的相关知识2.1 74LS47结构（图2-2）图2-2D、C、B、A :BCD码输入引脚a、b、c、d、e、f、g ：7段LED数码管输出引脚LT ：测试引脚。当本引脚输出低电平时，所连接的7段LED数码管全亮。正常显示下，应输入高电平。RBI : 连波淹没输入引脚。正常显示下，应输入高电平。BI/RBO：淹没输入或连波淹没输出引脚。正常显示下，应输入高电平或空接。若版本引脚输入低电平，且D、C、B、A引脚输入为0，则该数位不显示。74L
8、S47功能表数字 或功能输入BI/RBO输出LTRBIDCBAabcdefg01100001000000111x00011100111121x00101001001031x00111000011041x01001100110051x01011010010061x01101110000071x01111000111181x10001000000091x100110001100101x101011110010111x101111100110121x110011011100131x110110110100141x111011110000151x111111111111BIxxxxxx01111111
9、RBI10000001111111LT0xxxxx100000003.LED数码显示器将数个二极管按一定的规律进行组合，就可以得到LED显示器。它由发光二极管构成显示字段，每段由一个或几个发同种颜色的发光二极管构成。+图3-1如图3-1所示，将a g ,d p表示是的8个发光二极管的某一端连接到一起，而另一端作为控制信号的输入端，当正极引脚连接到一起时，就行成图（b）所示的共阳极数码管；反之，当负极引脚连接到一起时，形成图（a）所示的共阴极数码管。共阴极数码管：当公共连接点接地（低电平），而控制某段输入信号为高电平时，该段就会被点亮；共阳极数码管则与之相反。4.按键按键是最简单的输入元件之一，
10、将其一端接到电源的正极（或负极），另一端接到单片机的某个I/O端口引脚，当按键作用时，相应的I/O端口引脚上的电平状态就会发生变化。若在程序中对I/O端口引脚进行检测，那么就可以实现由按键动作操纵某些程序的执行，启动与停止了。图4-1如图4-1所示为独立式键盘，在键盘没有按键动作时，P0.0、P0.1、P0.2三个I/O端口引脚上的输入电平都是高电平，当S0、S1、S2中某一个有按键动作时，对应的I/O端口引脚的输入电平就会变为低电平；当按键松开后，该I/O端口引脚的输入电平就会回复到高电平状态。它与单片机的接口方式有并行I/O口直接连接方式，扩展并行I/O连接方式灯等。图4-1为直接 连接方
11、式。574LS138译码器的相关知识74LS138逻辑图如5-1（a），引脚图形如5-1（b），真值表如5-1（c）所示：电路图5-1-(a) 电路图5-1-(b)G1 G2A G2BC B AY7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y01 0 00 0 0 1 1 1 1 1 1 1 01 0 00 0 1 1 1 1 1 1 1 0 11 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 11 0 00 1 1 1 1 1 1 0 1 1 11 0 01 0 0 1 1 1 0 1 1 1 11 0 01 0 1 1 1 0 1 1 1 1 11 0 01 1 0 1 0 1 1 1 1
12、1 11 0 01 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1其它状态X X X 1 1 1 1 1 1 1 1电路图5-1-(c)由图得：74LS138是一个3位二进制译码器，A2A0是三个输入端，Y0Y7是八个输出端且为低电平有效，另设三个使能端STA、STB、STC用以控制译码器工作以及扩展功能。当STA=1，STB=STC=0时，译码器工作，这时输出端Y0Y7的状态由输入变量A2、A1、A0决定。即：Y0=A2A1A0 Y1=A2A1A0 Y2=A2A1A0 Y3=A2A1A0 Y4=A2A1A0 Y5=A2A1A0 Y6=A2A1A0 Y7=A2A1A0当STA=0或STB=1，或STC=1时译码器处于“禁止”译码状态，输出端Y0Y7均为1三单片机实现电子时钟系统的过程设计1.电子时钟系统工作原理 控制多位数码管常采用的方法是扫描显示法，即各数码管公用输入数据，但各数码管的显示控制线则单独控制。我们要设计6位数字的显示需要6（控制线）+4（译码前的输入引脚线）=10条I/O引脚，用3线8线译码芯片
