基于-AT89C51单片机的电子时钟设计

对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60us，保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15us之就得释放单总线。

第三章系统原理

系统设计

3.1 晶体振荡器电路

晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号，可保证数

字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了

晶体 荡器电路。

图3 DS1302电路 Fig.3 ds1302 circuit

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。 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。 3.4 时钟电路

部时钟电路如图所示，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，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4 时钟电路 Fig.4 Clock circuit 3.5 复位电路

影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和因两部分: （1）外因

射频干扰，它是以空间电磁场的形式传递在机器部的导体（引线或零件引脚）感生出相应的干扰，可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰； 电源线或电源部产生的干扰，它是通过电源线或电源的部件耦合或直接传导，可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰 。 （2）因

振荡源的稳定性，主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定 起振时间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响复位电路的可靠性。

3.6复位电路的可靠性设计

复位是单片机的初始化操作。单片机启运运行时，都需要先复位，其作用是使CPU和系统中其他部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。因而，复位是一个很重要的操作方式。但单片机本身是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部电路才能实现。

复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开 关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。

图5 RC复位电路

Fig.5 RC Reset Circuit 3.7 按键部分

本设计总的用了四个按扭开关作为键盘，其中一个是复位键，另三个中的其中两个是调整时间增加、减少的键，第三个是切换年、月、日及时、分、秒的显示状态并在所切换的显示状态下配合加减两个键调整时间。

图6 按键电路 Fig.6 Key circuit

第四章PCB制作与性能测试分析

第五章 总结

在这次的工程实训中，学会了用proteus对单片机电路进行模拟仿真，以及使用keil软件编辑C、汇编语言和把程序生成.hex文件，并且利用该可执行文件，单片机电路就可实现模拟测试了。比较难的可能是在Altium Designer画原理图时，对没有封装的元器件，要自己动手画，再就是在PCB板中的布线了，这些都不是很熟练，我也是今后需要加强学习的地方。