基于AT89C2051制作八路定時電路

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

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

一、硬件設(shè)計
電路原理圖見圖1。整個電路由顯示電路、鍵盤電路、輸入輸出接口及CPU組成。

顯示電路由U2、U3、Vl～V7和六位共陽數(shù)碼管組成（二位一組，分別顯示時、分、秒）。其中，U2為BCD-7段譯碼器CD4511，通過單片機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LED數(shù)碼管。

LED數(shù)碼管顯示采用動態(tài)掃描方式。在某一時刻只有一只數(shù)碼管點亮。點亮的位置信號由U3（74HCl38）輸出。來自單片機U1的3位數(shù)碼管位置編碼信號，通過U3輸出為相應(yīng)的數(shù)碼管驅(qū)動信號，并通過V1～V6放大后，驅(qū)動相應(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)碼管的公共陽極：⑨腳接數(shù)碼管的時、分、秒的分隔點腳；（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、分、秒分隔點是通過V7來驅(qū)動的。當(dāng)需要點亮分隔點時，只要在U1的P1.3輸出高電平即可。

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

擴展輸出口利用顯示的間隙，將輸出數(shù)據(jù)通過U4（74HC374）鎖存輸出。既不影響顯示功能，也使輸出信號穩(wěn)定。擴展輸出過程如下：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

程序主要包括：定時中斷服務(wù)程序、時鐘顯示程序、鍵盤掃描處理程序、八路時控程序，主程序流程見圖2。

定時中斷服務(wù)程序為系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘。采用TO中斷方式。其流程圖見圖3。待顯示的6位時鐘（時、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。定時中斷服務(wù)子程序不斷刷新2lH～23H中的內(nèi)容。時鐘顯示子程序驅(qū)動顯示標(biāo)準(zhǔn)時鐘（電子表），時間顯示至秒。

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