数字钟报告

基于AT89C51的电子钟总体设计说明书

3.6. USB供电电路

在本次设计中，电源为+5V，可以采用干电池供电，也可以采用自制小电源

供电，但这些电源连接比较麻烦，故本设计中采用USB供电，其电路简单，连接方便，具体电路如图3-6所示：

图3-6 USB供电电路

3.7. PCB板设计

PCB板的设计主要有以下步骤： 1、 用Portel 99se/98原理图

①设置图纸大小 ②添加零件库且放置零件 ③元件调整与连线 2、 生成网络表

①设置零件的封装形式 ②生成网络表 3、 引入网络表与零件布局

①PCB尺寸的设置 ②引入网络表 ③自动布局 ④手工调整 4、 规则设置与布线

①规则设置 ②自动布线 ③手动调节 ④覆铜

一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线＞电源线＞信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm，最细宽度可

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达0.05～0.07mm，电源线一般为1.2～2.5mm。对数字电路的 pcb可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用（模拟电路的地则不能这样使用）。尽可能采用45o的折线布线，不可使用90o折线，以减小高频信号的辐射；（要求高的线还要用双弧线）。由于本次设计的是单面板，制作比较简单，但这又加大了布线的难度。具体的PCB制作板图见附录四。

4. 嵌入式软件设计

C51单片机可以应用汇编语言和C语言进行编程，汇编语言与机器指令一一对应，所以用汇编语言编写的程序在单片机里运行起来效率高。C语言程序可读性高，更便于理解。故本设计使用C语言编程。

4.1. 流程逻辑

4.1.1. 主程序的设计

第一次上电，系统先进行初始化，LED显示初始时间为：“12:28”， 并开始走时。初始化闹钟时间为：“14:50”，此刻若按S5键，LED显示“14:50”，并进入设置状态。

单片机一次开始调用键盘扫描子程序、显示程序、对时程序，经过延时，返回程序开头循环运行。主程序流程图如图4-1所示：

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图4-1 主程序流程图

4.1.2. 中断服务程序设计

定时器T0用来产生时钟和方波，程序中每隔250μs就产生一次定时中断，4000次中断正好满1秒，图4-2为中断服务程序流程图：

定时器T0每两次中断（500μs）就令计数变量n加1，n满2000正好是1s，当n<500时，每500μs就将P1.0求反一次，产生250个频率为1KHz的方波，控制蜂鸣器鸣叫；当n>500后，令P1.0保持高电平，鸣叫停止，这样在1s内“嘟”声持续1/4s,停顿3/4s,整个闹钟状态将产生60次“嘟”声，除非用户关闭蜂鸣器。

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定时器中断服务程序

闹钟时间到否 N Y

产生1KHz的方波发

N 满 1s? Y 250μs计数器清0

秒计数器加1

N 满60s？ Y 秒计数器清0

分计数器加1

N 满60min? Y 分计数器清0

时计数器加1

N 满24h? Y 时计数器清0

返回 4-2 中断服务程序流程图 30秒“嘟”声后回到正常走时状态 进入闹钟状态 250μs计数器加1 15