基于AT89C51单片机的数字时钟电路设计与实践

景维斌

（江苏省徐州医药高等职业学校，江苏徐州，221116）

1 基于AT89C51单片机的数字时钟电路的设计与制作

1.1 AT89C51单片机构成数字时钟的逻辑电路及其仿真

图1是利用AT89C51单片机构成数字时钟的逻辑电路及其仿真图。图中数码管为共阳极结构，共阳极接高电平，段码低电平驱动。4位一体八段数码管高两位显示分，低两位显示秒。4个显示位的8个相同段（A、B、C、D、E、F、G、DP）并联接入同一位I/O口（P01～P07），各位的共阳极分别接入不同的I/O（P24～P27）口形成各位的分时选通。由于位电流较大，而单片机输出电流有限，故加一级反相器。欲显示哪一位，则其位选线应为高电平，即反相器输出高电平，输入低电平，也即单片机对应的I/O口输出低电平。段码及位选线均由程序适时提供有效电平。欲调节时间，可通过按键进行，也是利用程序控制。

图1 AT89C51单片机构成数字时钟的逻辑电路及仿真

可见，同样可实现显示60分60秒和时间的调整。AT89C51单片机构成的数字时钟电路比传统数字时钟电路需要的元器件少得多，电路结构简单得多。加上蜂鸣器，还可以实现报时功能。

1.2 基于AT89C51单片机数字时钟电路主要硬件电路设计

（1）硬件电路的原理框图

AT89C51时钟电路的构成框图如图2所示。

图2 AT89C51单片机时钟电路的功能模块图

（2）单片机的选择

单片机是整个电路的核心，主要用于对显示、声音等电路进行控制。采用AT89C51作为系统控制器的CPU方案。单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可以用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点，使其在各个领域得到广泛应用。……