基于AT89C2051制作八路定時(shí)電路

本文介紹用單片機(jī)制作的定時(shí)自控電路實(shí)現(xiàn)八路定時(shí)控制，非常適合于學(xué)校等單位作為作息控制信號(hào)或其他定時(shí)控制用，有興趣的朋友不妨一試。

該電路由一片AT89C2051單片機(jī)、6位LED數(shù)碼管、6個(gè)按鍵、11.0952NHz晶振等組成，并接了1片74HC374擴(kuò)展了5個(gè)輸出口。

一、硬件設(shè)計(jì)
電路原理圖見(jiàn)圖1。整個(gè)電路由顯示電路、鍵盤(pán)電路、輸入輸出接口及CPU組成。

顯示電路由U2、U3、Vl～V7和六位共陽(yáng)數(shù)碼管組成（二位一組，分別顯示時(shí)、分、秒）。其中，U2為BCD-7段譯碼器CD4511，通過(guò)單片機(jī)U11的P1.4～P1.7，將要顯示的字符BCD碼輸入至U2。經(jīng)U2譯碼后，輸出相應(yīng)的筆段驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管。

LED數(shù)碼管顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方式。在某一時(shí)刻只有一只數(shù)碼管點(diǎn)亮。點(diǎn)亮的位置信號(hào)由U3（74HCl38）輸出。來(lái)自單片機(jī)U1的3位數(shù)碼管位置編碼信號(hào)，通過(guò)U3輸出為相應(yīng)的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并通過(guò)V1～V6放大后，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的數(shù)碼管。六位數(shù)碼管接至端口JP4上。其中，端口的③一⑧腳接各數(shù)碼管的公共陽(yáng)極：⑨腳接數(shù)碼管的時(shí)、分、秒的分隔點(diǎn)腳；（16）～（10）腳接各數(shù)碼管的段顯示腳（A、B、C、D、E、F、G）。由于U2只能輸出7段筆段碼，因而數(shù)碼管的時(shí)、分、秒分隔點(diǎn)是通過(guò)V7來(lái)驅(qū)動(dòng)的。當(dāng)需要點(diǎn)亮分隔點(diǎn)時(shí)，只要在U1的P1.3輸出高電平即可。

鍵盤(pán)電路也采用掃描方式，并巧妙地利用了顯示時(shí)的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)的位置信號(hào)。也就是在顯示的同時(shí)，判斷按鍵的狀態(tài)。方法是：在顯示某一數(shù)碼管時(shí)，判斷Ul的P3.7口的狀態(tài)。如果P3.7為高電平，說(shuō)明沒(méi)有按鍵按下：如果為低電平，則說(shuō)明相應(yīng)的按鍵按下。這時(shí)，通過(guò)讀U1的P3口中P3.3-P3.5口的值。就可判斷是哪個(gè)鍵按下。然后調(diào)用相應(yīng)的處理程序進(jìn)行處理。

擴(kuò)展輸出口利用顯示的間隙，將輸出數(shù)據(jù)通過(guò)U4（74HC374）鎖存輸出。既不影響顯示功能，也使輸出信號(hào)穩(wěn)定。擴(kuò)展輸出過(guò)程如下：首先在P3口輸出XX110XXX，U3的⑨腳輸出低電平，接著將要輸出的數(shù)據(jù)寫(xiě)到U1的P1.3～P1.7口，然后在P3口輸出XXlllXXX，U3的⑨腳輸出高電平，這樣，輸出數(shù)據(jù)就被鎖存在U4的00～04中了。

二、軟件設(shè)計(jì)

程序主要包括：定時(shí)中斷服務(wù)程序、時(shí)鐘顯示程序、鍵盤(pán)掃描處理程序、八路時(shí)控程序，主程序流程見(jiàn)圖2。

定時(shí)中斷服務(wù)程序?yàn)橄到y(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘。采用TO中斷方式。其流程圖見(jiàn)圖3。待顯示的6位時(shí)鐘（時(shí)、分、秒各兩位）以壓縮BCD碼形式存放在2lH～23H中，低位在前，高位在后。定時(shí)中斷服務(wù)子程序不斷刷新2lH～23H中的內(nèi)容。時(shí)鐘顯示子程序驅(qū)動(dòng)顯示標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘（電子表），時(shí)間顯示至秒。

八路時(shí)控程序采用循環(huán)調(diào)用方式。調(diào)用過(guò)程中，檢測(cè)21H～23H的時(shí)鐘信息，若與設(shè)定的定時(shí)起控時(shí)間相符。則輸出至P1口相應(yīng)管腳。