基于单片机的智能时钟设计毕业论文设计(3)

图3-5为位选电路，PNP型三极管的集电极接数码管的公共端，当P2口对应的引脚输出低电平时三极管导通，对应的数码管显示数据。这样，在同一时刻，多位LED中只有选通的那1位显示出字符，而其他5位则是熄灭的。同样，在下一时刻，只让下一位的位选线处于选通状态，而其他个位的位选线处于关闭状态，在段码线上输出将要显示字符的段码，则同一时刻，只有选通位显示出相应的字符，而其他各位则是熄灭的。如此循环下去，就可以使各位显示出将要显示的字符。虽然这些字符是在不同时刻出现的，而在同一时刻，只有一位显示，其他各位熄灭，但由于LED的余辉和人眼的视觉暂留作用，只要每位显示间隔足够短，则可以造成多位同时亮的假象，达到同时显示的效果。

图3-4（a）图为数码管的引脚图，每位的段码线（a,b,c,d,e,f,g,dp）分别与1个8位的锁存器输出相连，由AT89S51控制组合0－9十个数据，如令其显示1则b,c引脚（即2，3引脚）送高电平，此时数码管显示1。由于各位的段码线并联，8位IO口输出段码对各个显示位来说都是相同的。

当数码管正常工作时必须接上拉电阻，数码管点亮一般要5~10mA的电流，po输出电流不到1mA，同时上拉电阻起到一个限流的作用。

在多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，节省系统资源，将所有的N位段选码并联在一起，由一片74HC595控制(见图2)。由于所有LED的段选码皆由一个74HC595并行输出口控制，因此，在每一瞬间，N位LED会显示相同的字符。想要每位显示不同的字符，就必须采用扫描的方法，即在每一瞬间只使用一位显示字符。在此瞬间，74HC595并行输出口输出相应字符段选码，而位选则控制IO口在该显示位送入选通电平，以保证该位显示相应字符。如此轮流，使每位分时显示该位应显示字符。由于74HC595具有锁存功能，而且串行输入段选码需要一定时间，因此，不需要延时，即可形成视觉暂留效果。

3.3.6整点报时电路设计

本电路采用无源蜂鸣器作为发声报时的声源，对P1.7口 延时翻转电平产生

驱动波形对蜂鸣器进行驱动。通过改变延时时间进而改方波的占功比可以得到驱动蜂鸣器的方波信号。这样蜂鸣器报时时就可以听到不同音调的报时声。

3.3.7按钮设置电路

按键按下时，由于抖动的问题，用延时的方法去除抖动，解决方案如下：

第4章 原理图

4.1用Proteus软件设计智能时钟的仿真电路

关于Proteus工作界面

Proteus软件在第一章1.2节已做详细介绍，下面介绍一下Proteus的编辑环境：

启动Proteus IsIs，进入工作界面，如图4-1-1，包括标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择器窗口、图形编辑口。下面我会用photoshop将其工作界面详细介绍如下：

图4-1-1 Proteus的工作界面

4.2电路图绘制

1）新建文件：打开Proteus，点击File，在弹出的菜单中选择New design,在弹出的窗口中选择DEFAULT，如图4-2-1

图4-2-1

2)选择所需元器件：根据设计要求，点击对象选择按钮Pick Devices，在Keywords中输入所需元器件名，进行搜索查找，在Results栏列表项中，双击所需元器件，就可以将所选元器件添加到左则的元器件列表区，然后在列表区用鼠标单击左键，这样就可把所选元器件放入图形编辑窗口。如在Keywords中输入AT89C51，在Results栏双击它，就可将AT89C51添加到对象选择窗口，如图4-2-2，然后用同样的方法将所需元器件全部加入到图形编辑窗口。如图4-2-3，点击绘图工具栏中的添加电源和接地符号。

图4-2-2

本次设计所需用到的元器件如下： ①AT89C51 单片机

②7SEG-MPX8-CC-BLUE 八位八段共阴数码管 ③SOUNDER 蜂鸣器 ④CAP CAPACITOR电容 ⑤BUTTON 按键 ⑥CRYSTAL 晶振 ⑦RES 3WATT3K3电阻 ⑧Power 电源 ⑨Ground 接地

图4-2-3

3）对整个元器件进行合理布局，进行连线，连接时当鼠标靠近一个的引脚时，跟着鼠标的指针就会出现一个X提示符，点击鼠标左键即可画线，遇到需要拐弯时点击一下即可，在终点再点击确认就可画出一段导线，重复上述工作进行连线，原理图的绘制就完成了，如图4-2-4。

图4-2-4

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