鄭州輕工業(yè)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目基于單片機(jī)的智能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)院（系）電氣信息工程學(xué)院指導(dǎo)教師完成時(shí)間2012年12月10日基于單片機(jī)的智能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)論文介紹了用AT89C2051單片機(jī)控制的數(shù)字鐘的硬件結(jié)構(gòu)與軟件設(shè)計(jì),給出了匯編語(yǔ)言源程序。此數(shù)字鐘是一個(gè)將“時(shí)”、“分”、“秒”顯示于人的視覺器官的計(jì)時(shí)裝置。它的計(jì)時(shí)周期為12小時(shí)，顯示滿刻度為12時(shí)59分59秒99毫秒，另外應(yīng)有校時(shí)功能。電路由時(shí)鐘脈沖發(fā)生器、時(shí)鐘計(jì)數(shù)器、譯碼驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字顯示電路以及時(shí)間調(diào)整電路組成。用晶體振蕩器產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，這里采用石英晶體振蕩器。根據(jù)60秒為1分、60分為1小時(shí)、24小時(shí)為1天的計(jì)數(shù)周期，分別組成兩個(gè)60進(jìn)制（秒、分）、一個(gè)12進(jìn)制（時(shí)）的計(jì)數(shù)器。構(gòu)成秒、分、時(shí)的計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)的功能。顯示器件選用LED七段數(shù)碼管。在譯碼顯示電路輸出的驅(qū)動(dòng)下，顯示出清晰、直觀的數(shù)字符號(hào)。針對(duì)數(shù)字鐘會(huì)產(chǎn)生走時(shí)誤差的現(xiàn)象，在電路中就設(shè)計(jì)有有校準(zhǔn)時(shí)間功能的電路。關(guān)鍵詞單片機(jī)；AT89C2051；數(shù)字鐘；計(jì)時(shí)BASEDONSCMMULTIPURPOSEDIGITALCLOCKDESIGNABSTRACTTHEPAPERMAINLYPRESENTSTHEHARDWAREANDSOFTWAREDESIGNOFTHEDIGITALCLOCKUSINGAT89C2051THESOURCEPROGRAMUSINGASSEMBLELANGUAGEISGIVENTHISDIGITALCLOCKISATIMEDEVICE,WHICHCANDISPLAY“HOUR“,“MINUTE“,“SECOND“ITSTIMEPERIODIS12HOURSANDTHEFULLSCALEOFTHEDISPLAYIS12HOURS,59MINUTES,59SECONDSAND99MILLISECONDSANDITHASTHEFUNCTIONOFTIMEADJUSTMENTTHECIRCUITCONSISTSOFTHECLOCKPULSEGENERATOR,THECLOCKCOUNTER,DECODINGDRIVECIRCUIT,DIGITALDISPLAYCIRCUITANDTHETIMEADJUSTMENTCIRCUITITGENERATESTIMESTANDARDSIGNALUSINGCRYSTALOSCILLATOR,HEREISTHEQUARTZCRYSTALOSCILLATORBECAUSE60SECONDSIS1MINUTE,60MINUTESIS1HOURAND24HOURSIS1DAY,WEUSESTWOCOUNTERSOF60PARTSANDACOUNTEROF12PARTSEPARATELYTOCONSTITUTETHECOUNTOFPERCENTAGEOFSECOND,SECOND,MINUTE,ANDHOURSOITCANREALIZETIMEFUNCTIONDISPLAYCOMPONENTSELECTSSEVENSEGMENTNUMERICALTUBELEDDRIVENBYDECODINGOUTPUTCIRCUIT,ITCANDISPLAYSHOWINGCLEARANDINTUITIVEFIGURESDUETOWALKINGERROROFDIGITALCLOCK,WEDESIGNTIMECALIBRATIONCIRCUITINTHESYSTEMKEYWORDSSINGLECHIPMICROCOMPUTERAT89C2051DIGITALCLOCKTIME目錄第1章緒論111前言112設(shè)計(jì)的目的及意義1第2章數(shù)字鐘的功能實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)方案221數(shù)字鐘的功能及設(shè)計(jì)要求222數(shù)字鐘的實(shí)現(xiàn)形式223方案的確定3231微處理器3232顯示電路3233按鍵電路4第3章數(shù)字鐘的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)531數(shù)字時(shí)鐘的硬件系統(tǒng)框架532數(shù)字時(shí)鐘的主機(jī)電路設(shè)計(jì)5321系統(tǒng)控制芯片CPU（AT89C2051）的選擇5322系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)10323系統(tǒng)復(fù)位電路設(shè)計(jì)12324按鍵與按鈕電路設(shè)計(jì)13325鬧鈴聲光指示電路設(shè)計(jì)13326數(shù)字鐘的顯示電路設(shè)計(jì)1333校時(shí)電路設(shè)計(jì)17331校時(shí)原理17332國(guó)家授時(shí)中心18333窗口比較器18334校時(shí)電路電路圖1934電源設(shè)計(jì)20第4章程序設(shè)計(jì)2441主控模塊設(shè)計(jì)2442基本現(xiàn)實(shí)模塊設(shè)計(jì)2543當(dāng)前編輯位閃爍功能的實(shí)現(xiàn)2644時(shí)間設(shè)定模塊設(shè)計(jì)2645脈沖發(fā)生器原理與走時(shí)處理2746鬧鈴功能的實(shí)現(xiàn)28第5章系統(tǒng)的調(diào)試及結(jié)果3051系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境3052軟件調(diào)試3053硬件調(diào)試3054調(diào)試結(jié)果30結(jié)論31致謝32參考文獻(xiàn)33附錄1完整的匯編語(yǔ)言源程序34附錄2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖57附錄3系統(tǒng)設(shè)計(jì)PCB圖58附錄4實(shí)物照片59第1章緒論11前言計(jì)算機(jī)尤其是以微細(xì)加工技術(shù)支持的微型計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，其應(yīng)用滲透到了各行各業(yè)。以單片機(jī)、嵌入式處理器、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以其軟硬件可裁剪、高度的實(shí)時(shí)性、高度的可靠性、功能齊全、低功耗、適應(yīng)面廣等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到極為廣泛的應(yīng)用。目前計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)向巨型化、微型化和單片機(jī)化三個(gè)方向告訴發(fā)展1。自1975年美國(guó)德州儀器公司（TEXASINSTRUMENTS）第一塊微型計(jì)算機(jī)芯片TMS1000問(wèn)世以來(lái)，在短短的20年間，單片機(jī)技術(shù)已發(fā)展成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域一個(gè)非常有前途的分之，它有自己的技術(shù)特征、規(guī)范和應(yīng)用領(lǐng)域。單片機(jī)是自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心部件，主要用于工業(yè)控制、智能化儀器儀表、家用電器中。它具有體積小、性能突出可靠性高（某些方面的性能指標(biāo)大大優(yōu)于通用微機(jī)中央處理器）、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，除了工業(yè)控制、智能化儀表、通信、家用電器外，在智能化高檔電子玩具產(chǎn)品中也大量采用單片機(jī)芯片作為核心控制部件，已經(jīng)滲入到人們工作和生活的各個(gè)角落，有力地推動(dòng)了各行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，前景廣闊。數(shù)字鐘具備單片機(jī)最小系統(tǒng)的基本組成，對(duì)于我們了解單片機(jī)有很大的幫助2。12設(shè)計(jì)的目的及意義本設(shè)計(jì)通過(guò)用對(duì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)定時(shí)，時(shí)鐘顯示功能的時(shí)間系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，詳細(xì)介紹了51單片機(jī)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換顯示，數(shù)碼管顯示原理，靜態(tài)掃描顯示原理，單片機(jī)的定時(shí)中斷原理等，從而達(dá)到學(xué)習(xí)、了解單片機(jī)相關(guān)指令在各方面的應(yīng)用。對(duì)于單片機(jī)學(xué)習(xí)者而言，這個(gè)程序基本上是一道門檻，掌握了電子鐘程序，基本上就可以說(shuō)把51單片機(jī)掌握了80。第2章數(shù)字鐘的功能實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)方案21數(shù)字鐘的功能及設(shè)計(jì)要求（1）可以實(shí)現(xiàn)時(shí)/分/秒/百分秒的顯示，可以調(diào)整時(shí)/分（2）使用LED顯示（3）有表示時(shí)鐘正常工作的裝置（4）能穩(wěn)定工作，可控制時(shí)鐘的啟動(dòng)復(fù)位（5）有實(shí)現(xiàn)鬧鈴功能22數(shù)字鐘的實(shí)現(xiàn)形式數(shù)字鐘既可以通過(guò)純硬件實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)軟硬結(jié)合實(shí)現(xiàn)，根據(jù)電子時(shí)鐘的核心部件秒信號(hào)的產(chǎn)生原理，通常有三鐘形式（1）用NE555時(shí)基電路的形式采用NE555時(shí)基電路或其他震蕩電路產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)，作為秒加法電路的時(shí)鐘信號(hào)或微處理器的外部中斷輸入信號(hào)，可構(gòu)成電子時(shí)鐘。由555構(gòu)成的秒脈沖發(fā)生器電路如圖11所示。輸出的脈沖信號(hào)V0的頻率F1443/（RA2RB）C,可通過(guò)調(diào)節(jié)這3個(gè)參數(shù),使輸V0的頻率為精確的1HZ3。圖21基于555的秒脈沖發(fā)生器（2）采用石英鐘專用芯片的實(shí)現(xiàn)形式采用石英鐘專用計(jì)時(shí)芯片實(shí)現(xiàn)的電子鐘，具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、計(jì)時(shí)精度高的特點(diǎn)。石英計(jì)時(shí)芯片（簡(jiǎn)稱“機(jī)芯”）比較多，常見的有STP5512F、SM5546A和D60400等4?，F(xiàn)基于5512F的2秒輸出信號(hào)作為秒加法電路的計(jì)時(shí)脈沖，可實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘。5512F的引腳如圖12所示。12348765圖225512F引腳圖VSCAKSC1M0BPM1GND其中，引腳7、8為外接晶振及振蕩電路，引腳1接電源正極，電源為15伏，引腳3、4原為指針用步進(jìn)電機(jī)線圈的輸出驅(qū)動(dòng)端，這里可用3腳作為脈沖輸出，頻率決定于外接晶振的頻率。（3）采用基于單片機(jī)的實(shí)現(xiàn)形式利用單片機(jī)的智能性，可方便的實(shí)現(xiàn)具有智能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)。而且，微處理系統(tǒng)具有時(shí)鐘振蕩系統(tǒng)，利用系統(tǒng)時(shí)鐘并借助微處理器的定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘的功能。本設(shè)計(jì)采用AT89C2051單片機(jī)設(shè)計(jì)。23方案的確定可以從以下幾個(gè)方面來(lái)確定電子鬧鐘的設(shè)計(jì)方案。231微處理器采用ATMEL的AT89C2051微處理器，是基于以下幾個(gè)因素內(nèi)含F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器,這在系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中,可隨意進(jìn)行程序修改,既便錯(cuò)誤編程之后仍可以重新編程,故不存在廢品且大大縮短了程序的開發(fā)周期同時(shí)在系統(tǒng)工作過(guò)程中能有效地保存數(shù)據(jù)信息。采用靜態(tài)時(shí)鐘方式,節(jié)省電能,這對(duì)于降低便攜式產(chǎn)品的功耗十分有利。由于它是以8031核構(gòu)成的,所以它與MCS251系列單片機(jī)是兼容的AT89C2051為51內(nèi)核，仿真調(diào)試軟硬件資源豐富；性價(jià)比高，貨源充足；DIP20封裝，體積小，便于產(chǎn)品小型化；為E2PROM程序存儲(chǔ)介質(zhì)，1000次以上擦/寫周期，便于變成調(diào)試；具有IDLE和POWERDOWN兩種工作模式，便于進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)；工作電壓范圍寬276V，便于交直流供電5。232顯示電路就時(shí)鐘而言，通?？刹捎靡壕э@示或數(shù)碼管顯示。對(duì)于一般的段式液晶屏，需要專門的驅(qū)動(dòng)電路，而且也經(jīng)顯示作為一種被動(dòng)顯示，可視性相對(duì)較差；對(duì)于具有驅(qū)動(dòng)電路和微處理器接口的液晶顯示模塊（字符或點(diǎn)陣），一般多采用并行機(jī)接口，對(duì)于微處理器的接口要求較高，占用資源多。另外，89C2051本身沒有專門的液晶驅(qū)動(dòng)接口，因此，本時(shí)鐘設(shè)計(jì)采用了數(shù)碼管顯示方式。數(shù)碼管作為一種主動(dòng)顯示器件，具有亮度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，而且市場(chǎng)上也有專門的時(shí)鐘顯示組合數(shù)碼管。233按鍵電路考慮到對(duì)時(shí)和設(shè)定鬧鈴時(shí)間這兩種操作的使用頻率不是很高，為了精簡(jiǎn)系統(tǒng)和節(jié)省成本，本時(shí)鐘系統(tǒng)只設(shè)兩個(gè)按鍵（1）SET鍵，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的不同工作狀態(tài)，具有三個(gè)功能在復(fù)位后的待機(jī)狀態(tài)下，用于啟動(dòng)設(shè)定時(shí)間參數(shù)（對(duì)時(shí)和定鬧）；在設(shè)定時(shí)間參數(shù)狀態(tài)而且不是設(shè)定最低位（即分個(gè)位）的狀態(tài)下，用于結(jié)束當(dāng)前位的設(shè)定，當(dāng)前設(shè)定為下移；在設(shè)定最低位（分個(gè)位）的狀態(tài)下，用于結(jié)束本次時(shí)間設(shè)定。（2）1鍵，用于對(duì)當(dāng)前設(shè)定位（編輯位）進(jìn)行加1操作，根據(jù)12/24小時(shí)工作模式和正在編輯的當(dāng)前位的含義（時(shí)十位、時(shí)各位、分十位、分個(gè)位）自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上限和下限判斷。例如，對(duì)12小時(shí)制，小時(shí)的十位只能是0、1，如果當(dāng)前值為0，則按1鍵后為1，再按1鍵后為0。第3章數(shù)字鐘的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)電子時(shí)鐘硬件部分的設(shè)計(jì)應(yīng)包括秒信號(hào)發(fā)生器、時(shí)間顯示電路、按鍵電路、供電電路，以及鬧鈴指示電路等幾部分。31數(shù)字時(shí)鐘的硬件系統(tǒng)框架電子時(shí)鐘的系統(tǒng)框架入圖31所示。CPU按鍵電路復(fù)位等輔助電路電源系統(tǒng)數(shù)碼管顯示電路鬧鈴聲光指示電路圖31數(shù)字鐘的系統(tǒng)框架32數(shù)字時(shí)鐘的主機(jī)電路設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘的主電路指的是圖1中框內(nèi)部分，主要涉及到微處理器電路和按鍵縣按鈕電路。主機(jī)的設(shè)計(jì)具體地說(shuō)有（1）系統(tǒng)控制芯片的選擇（2）系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)；（3）系統(tǒng)復(fù)位電路設(shè)計(jì)；（4）按鍵與按鈕電路設(shè)計(jì)；（5）鬧鈴聲光指示電路設(shè)計(jì)。321系統(tǒng)控制芯片CPU（AT89C2051）的選擇AT89C系列單片機(jī)是ATMEL公司1993年開始研制生產(chǎn)的，優(yōu)越的性能價(jià)格比使其成為頗受歡迎的8位單片機(jī)。AT89C系列與MCS51系列單片機(jī)相比有兩大優(yōu)勢(shì)第一，片內(nèi)程序存儲(chǔ)器采用閃速存儲(chǔ)器，使程序的寫入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片（AT89C2051/1051），使整個(gè)電路的體積更小6。（1）AT89C2051主要性能AT89C2051是ATMEL公司生產(chǎn)的戴2KB閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（PEROM）的8位單片機(jī)，它具有如下主要特征AT89C2051為51內(nèi)核；1內(nèi)部帶2KB可編程閃速存儲(chǔ)器（E2PROM），壽命為1000次擦/寫循環(huán)，據(jù)保留時(shí)2間為10年；DIP20封裝，體積小3工作電壓范圍為276V；4全靜態(tài)工作頻率為0HZ24HZ；5兩極程序存儲(chǔ)器鎖定；6位內(nèi)部RAM；781215條可編程I/O線；、82個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；95個(gè)兩級(jí)終端源；10可編程全雙工串行UART通道；11直接對(duì)LED驅(qū)動(dòng)輸出12片內(nèi)精確的模擬比較器；13片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路；14低功耗的休眠和掉電模式；15（2）AT89C2051內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳描述AT89C2051單片機(jī)的內(nèi)部與8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一致，區(qū)別只是增加了一個(gè)模擬比較器7，減少了兩個(gè)對(duì)外的端口（P0、P2口），輸出端口P1、P3有獨(dú)特的功能。AT89C2051減少了兩個(gè)外部端口，因而芯片的外部引腳可以大大減少，芯片尺寸可以很小，其引腳配置如圖32所示。圖32AT89C2051引腳配置它是一個(gè)有20個(gè)引腳排列直插式的芯片，其引腳描述如下VCC電源電壓；GND接地；RST復(fù)位輸入。當(dāng)RST變?yōu)楦唠娖讲⒈３?個(gè)機(jī)器周期時(shí)，所有I/O引腳復(fù)位至高阻狀態(tài)。XTAL1反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2來(lái)自反向振蕩放大器的輸出。P1口8位雙向I/O口，引腳P11和P12需要外部上拉，可用作片內(nèi)精確模擬比較器的正向輸入（AIN0）和反向輸入（AIN1）8。P1口輸出緩沖器能接收20MA電流，并能直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器；P1口引腳寫入“1”后，可用作輸入。在閃速編程和編程校驗(yàn)期間，P1口也可接收編碼數(shù)據(jù)。P3口引腳P30P35與P37為7個(gè)帶內(nèi)部上拉的雙向I/O引腳。P36在內(nèi)部已與片內(nèi)比較器輸出相連，不能作為通用I/O引腳訪問(wèn)。P3口的輸出緩沖器能接收20MA電流；P3寫入“1”后，內(nèi)部上啦，可用作輸入。P3口也可用作特殊功能口，其功能見表31。P3口同時(shí)也可為閃速存儲(chǔ)器編程和編程校驗(yàn)接收控制信號(hào)9。表31P3口引腳的特殊功能P3口引腳特殊功能P30P31P32P33P34P35RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）INT0（外部中斷0）INT1（外部中斷1）T0（定時(shí)器0外部輸入）T1（定時(shí)器1外部輸入）從上述引腳說(shuō)明看出，AT89C2051沒有提供外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器與I/O設(shè)備所需的地址、數(shù)據(jù)、控制信號(hào)，因此利用AT89C2051構(gòu)成的單片及應(yīng)用系統(tǒng)不能在AT89C2051之外擴(kuò)展存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備，也即AT89C2051本身即構(gòu)成了最小的單片機(jī)系統(tǒng)。（3）振蕩器振蕩器特征XTAL1和XTAL2分別構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入和輸出端，如圖33所示?？刹捎檬⒕w或陶瓷振蕩器組成振蕩器。要從外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)AT89C2051，則XTAL2應(yīng)懸空，而XTAL1的驅(qū)動(dòng)如圖34所示。由于輸入到內(nèi)部時(shí)鐘電路經(jīng)過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，故不需要對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的工作周期提出特殊要求，但它必須遵守最小和最大電壓高低電平的時(shí)間規(guī)范。圖33振蕩的外部連接方法圖34外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)（4）特殊功能寄存器SFR與8051單片機(jī)特殊功能寄存器相對(duì)應(yīng)，AT89C2051片內(nèi)設(shè)置了19個(gè)特殊功能寄存器，統(tǒng)稱為特殊功能寄存器塊SFR，它們的地址散布在80H0F0H區(qū)域內(nèi)。（5）低功耗工作模式AT89C2051優(yōu)良中低功耗工作模式待機(jī)方式與掉電方式。待機(jī)方式（休眠方式）1當(dāng)利用軟件使待機(jī)方式位ADL（PCON0）0時(shí)，單片機(jī)進(jìn)入空閑方式。此時(shí)，CPU處于休眠狀態(tài)，而片內(nèi)所有其它外圍設(shè)備都保持工作狀態(tài)，片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器內(nèi)容保持不變。在待機(jī)方式下，當(dāng)晶振FOSC12MHZ，電源電壓VCC6V時(shí)，電源電流ICC從20MA降至5MA；而VCC由55MA降至1MA。中斷或硬件復(fù)位可以終止待機(jī)方式。當(dāng)待機(jī)方式由硬件復(fù)為終止時(shí)，CPU要從休眠處恢復(fù)程序的執(zhí)行，執(zhí)行2的周期后，內(nèi)部復(fù)位電路才起作用。此時(shí)，硬件禁止訪問(wèn)內(nèi)部RAM，但允許訪問(wèn)端口引腳。為了防止休眠被復(fù)位終止時(shí)對(duì)端口以外寫入的可能性，在生成待機(jī)方式的指令后不應(yīng)緊跟對(duì)端口引腳的寫指令。如果不采用外部上拉，P10和P11應(yīng)置“1”。掉電方式2掉電方式由掉電方式位PDPCON11攝制。此時(shí)振蕩器停止工作，設(shè)置掉電方式的指令成為最后執(zhí)行的一條指令，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器內(nèi)容保持不變。在掉電模式下，VCCMIN2V。當(dāng)VCC6V時(shí)，ICCMAX100A；當(dāng)VCC3時(shí)，ICCMAX20A。退出掉電方式的唯一方式是硬件復(fù)位。硬件復(fù)位將重新定義特殊功能寄存器，但不影響片內(nèi)RAM。復(fù)位的保持時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)，以便振蕩器能重新開始工作并穩(wěn)定下來(lái)。在VCC沒有恢復(fù)得到正常工作電壓之前，不應(yīng)進(jìn)行復(fù)位。如果不采用外部上拉，P10和P11應(yīng)置“0”，否則置“1”。（6）閃速存儲(chǔ)器的編程AT89C2051單片機(jī)內(nèi)部有2KB的閃速存儲(chǔ)器陣列，一片新的AT89C2051，其存儲(chǔ)陣列處于擦除狀態(tài)（FFH），此時(shí)可對(duì)其編程，存儲(chǔ)陣列一次編程1字節(jié)，若編程任何非空字節(jié)時(shí)，需對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)陣列進(jìn)行片擦除10。編程時(shí)，AT89C2051利用內(nèi)部存儲(chǔ)器地址計(jì)數(shù)器提供尋址存儲(chǔ)器的地址信號(hào)，RST上升沿將該地址計(jì)數(shù)器復(fù)位至000H，引腳XTAL1所施加的正向脈沖使地址計(jì)數(shù)器不斷加1。11RST上出現(xiàn)12V（編程電源VPP）高壓時(shí)，預(yù)示著1字節(jié)的編程操作開始，這時(shí)P3口提供編程所需的控制與狀態(tài)信號(hào)，P1口為數(shù)據(jù)通道。（7）在線編程AT89C2051編程時(shí)需要利用RST、XTAL1、P1口、P3口提供控制信號(hào)與加載編程數(shù)據(jù)，而這一要求又常與用戶系統(tǒng)對(duì)這些引腳的要求或操作沖突。因此，在線編程不能直接在用戶工作電路中進(jìn)行，而要通過(guò)特殊電路處理才能實(shí)現(xiàn)。例如圖35所示為在線編程的示例，其采用2選1的方法實(shí)現(xiàn)連接線路的切換，達(dá)到在線編程的目的。利用微動(dòng)開關(guān)SW來(lái)選擇XTAL1的加載，產(chǎn)生選擇控制信號(hào)SELECT，其它線路的切換用2選1器件74LS157與三態(tài)緩沖器74LS244實(shí)現(xiàn)。當(dāng)AT89C2051正常工作時(shí)，選擇控制信號(hào)（SELECG0）控制所有的74LS157輸入A端與輸出Y接通，且74LS2441輸出有效，74LS2442三態(tài)輸出，使得AT89C2051可以對(duì)用戶電路進(jìn)行控制操作；當(dāng)AT89C2051需要編程時(shí)，選擇控制信號(hào)SELECT1控制所有的74ALS157輸入B端與輸出Y端接通，且74LS2441三態(tài)輸出，74LS2442輸出有效，使得AT89C2051可以接受編程電路的控制，實(shí)現(xiàn)編程操作。RSTXTAL2XTAL1復(fù)位電路輸入接口輸入設(shè)備輸出接口輸出設(shè)備AT89C2051圖35在線編程示例322系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)利用晶體振蕩器作為時(shí)鐘電路，根據(jù)晶振的不同使用要求及特點(diǎn)，通常分為以下幾類普通晶振、溫補(bǔ)晶振、壓控晶振、溫控晶振等。安裝晶振時(shí)，應(yīng)根據(jù)其引腳功能標(biāo)識(shí)與應(yīng)用電路應(yīng)連接，避免電源引線與輸出引腳相接輸出。在測(cè)試和使用時(shí)所供直流電源應(yīng)沒有足以影響其準(zhǔn)確度的紋波含量，交流電壓應(yīng)無(wú)瞬變過(guò)程12。測(cè)試儀器應(yīng)有足夠的精度，連線合理布置，將測(cè)試及外圍電路對(duì)晶振指標(biāo)的影響降至最低。（1）普通晶振（PXO）是一種沒有采取溫度補(bǔ)償措施的晶體振蕩器，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，晶振的頻率穩(wěn)定度取決于其內(nèi)部所用晶體的性能，頻率穩(wěn)定度在105量級(jí)，一般用于普通場(chǎng)所作為本振源或中間信號(hào)，是晶振中最廉價(jià)的產(chǎn)品。（2）溫補(bǔ)晶振（TCXO）是在晶振內(nèi)部采取了對(duì)晶體頻率溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償，以達(dá)到在寬溫溫度范圍內(nèi)滿足穩(wěn)定度要求的晶體振蕩器。（3）恒溫晶振（OCXO）采用精密控溫，使電路元件及晶體工作在晶體的零溫度系數(shù)點(diǎn)的溫度上。中精度產(chǎn)品頻率穩(wěn)定度為107108，高精度產(chǎn)品頻率穩(wěn)定度在109量級(jí)以上。主要用作頻率源或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。（4）壓控晶振（VCXO）是一種可通過(guò)調(diào)整外加電壓使晶振輸出頻率隨之改變的晶體振蕩器，主要用于鎖相環(huán)路或頻率微調(diào)。壓控晶振的頻率控制范圍及線性度主要取決于電路所用變?nèi)荻O管及晶體參數(shù)兩者的組合。晶體振蕩器選擇參考標(biāo)準(zhǔn)（1）總頻差在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率與給定標(biāo)稱頻率的最大頻差。（2）溫度穩(wěn)定度在標(biāo)稱電源和負(fù)載下，工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基準(zhǔn)溫度或帶隱含基準(zhǔn)溫度的最大允許頻偏。（3）頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間以晶體振蕩器穩(wěn)定輸出頻率為基準(zhǔn)，從加電到輸出頻率小于規(guī)定頻率允差所需要的時(shí)間。（4）頻率老化率在恒定的環(huán)境條件下測(cè)量振蕩器頻率時(shí)，振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)系。這種長(zhǎng)期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器電路元件的緩慢變化造成的，可用規(guī)定時(shí)限后的最大變化率（如10PPB/天，加電72小時(shí)后），或規(guī)定的時(shí)限內(nèi)最大的總頻率變化（如1PPM/（第一年）和5PPM/（十年）來(lái)表示。（5）頻率壓控范圍將頻率控制電壓從基準(zhǔn)電壓調(diào)到規(guī)定的終點(diǎn)電壓，晶體振蕩器頻率的最小峰值改變量。（6）頻率壓控線性與理想（直線）函數(shù)相比的輸出頻率輸入控制電壓傳輸特性的一種量度，它以百分?jǐn)?shù)表示整個(gè)范圍頻偏的可容許非線性度7。本系統(tǒng)時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)如圖36。對(duì)于實(shí)踐要求不是很高的系統(tǒng)，圖中電路設(shè)計(jì)就能使系統(tǒng)可靠起振并穩(wěn)定運(yùn)行。但由于途中的C1、C2電容起著系統(tǒng)時(shí)鐘頻率微調(diào)和穩(wěn)定的作用，它對(duì)時(shí)鐘的正負(fù)走時(shí)誤差有很大影響。因此，在本系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中特別注意了電容參數(shù)的選擇（），并盡量保證電路的對(duì)稱性（盡可能匹配），選PF103用正派廠家生產(chǎn)的瓷片或云母電容，條件允許的話溫度系數(shù)要盡可能低。圖36振蕩電路323系統(tǒng)復(fù)位電路設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)一般應(yīng)有手動(dòng)或上電復(fù)位電路。復(fù)位電路的實(shí)現(xiàn)通常有兩種形式即專用P監(jiān)控電路和RC復(fù)位電路。前者電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低，但復(fù)位可靠性相對(duì)較低；后者成本較高，但復(fù)位可靠性高，尤其是高可靠重復(fù)復(fù)位。對(duì)于復(fù)位要求高，并對(duì)電源電壓進(jìn)行監(jiān)視的場(chǎng)合，大多采用這種方式。（1）專用P監(jiān)控電路專用P監(jiān)控電路有稱為電源監(jiān)視電路，具有上電時(shí)可靠產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)和電源電壓跌落到“門檻值”時(shí)可靠產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)等功能17。按時(shí)效電平分，有高電平輸出、低電平輸出兩種；按功能分，有簡(jiǎn)單的電源監(jiān)視復(fù)位電路、帶看門狗定時(shí)器（WATCHDOGTIMER，WDT）的監(jiān)控電路和WDTE2PROM的監(jiān)控電路等多種類型。（2）RC復(fù)位電路本系統(tǒng)采用的是RC復(fù)位方式。RC復(fù)位電路的實(shí)質(zhì)是一階充放電電路，如圖37圖37RC復(fù)位電路系統(tǒng)上電時(shí)該電路提供有效的復(fù)位信號(hào)RST（高電平）直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后撤銷復(fù)位信號(hào)（低電平）。從理論上說(shuō)，51系列單片機(jī)復(fù)位引腳只要外兩個(gè)機(jī)器周期的有效信號(hào)即可復(fù)位，即只要保證TRC2M（機(jī)器周期）便可。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，通常C1取值為10F以上，R1通常取值10左右。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，R1如果取值太小，例如1,則會(huì)導(dǎo)致RST信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力變差而無(wú)法使系統(tǒng)可靠復(fù)位。另外，從圖38所示的復(fù)位信號(hào)波形圖可以明顯看出，續(xù)流二極管對(duì)于改善復(fù)位性能，起到了重要作用。它的作用是在電源電壓瞬間下降時(shí)使電容迅速放電，因此一定寬度的電源毛刺（如波形中A點(diǎn)）也可令系統(tǒng)可靠復(fù)位。圖38加二極管前后的復(fù)位信號(hào)特性對(duì)比324按鍵與按鈕電路設(shè)計(jì)按鍵與按鈕電路的設(shè)計(jì)參見系統(tǒng)原理圖中的S1、S2和S3對(duì)應(yīng)部分。按鍵與按鈕電路設(shè)計(jì)中關(guān)鍵要考慮的就是按鍵去抖動(dòng)問(wèn)題（簡(jiǎn)稱“去抖”），一般由硬件去抖和軟件去抖兩種方式。硬件去抖可以采用分立元件或觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，目前市場(chǎng)上也有硬件去抖專用接口芯片，例如MAXIM公司MAX68166818，均為單電源供電，電壓為2755V，分別為單輸入、雙輸入和八輸入，輸出端具有欠壓鎖定功能19?？紤]到系統(tǒng)的硬件簡(jiǎn)化和控制成本問(wèn)題，本次設(shè)計(jì)采用軟件去抖方式。325鬧鈴聲光指示電路設(shè)計(jì)鬧鈴指示可以由聲或光亮中形式，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用聲音指示。關(guān)鍵元件是蜂鳴器。蜂鳴器有無(wú)源和有源兩種，前者屬要輸入聲音頻率信號(hào)才能正常發(fā)聲，后者則只需外加適當(dāng)直流電源電壓即可；元件內(nèi)部已經(jīng)封裝了音頻振蕩電路，在得電狀態(tài)下即起振發(fā)聲。市場(chǎng)上的有源蜂鳴器分為3V、5V、6V等系列，以適應(yīng)不同的應(yīng)用要求。其電路設(shè)計(jì)見電路原理圖。其中PNV小功率三極管Q2采用9012，其最大集電極電流為800MA,完全滿足蜂鳴器驅(qū)動(dòng)的需要。適當(dāng)調(diào)節(jié)基極電阻可改變蜂鳴器的發(fā)聲功率（即響度）。如圖39圖39鬧鈴聲光指示電路326數(shù)字鐘的顯示電路設(shè)計(jì)（1）LED的選擇單片機(jī)I/O的應(yīng)用最典型的是通過(guò)I/O口與7段LED數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路，7段LED數(shù)碼管，在一定形狀的絕緣材料上，利用單只LED組合排列成“8”字型的數(shù)碼管，分別引出它們的電極，點(diǎn)亮相應(yīng)的點(diǎn)劃來(lái)顯示出09的數(shù)字。LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類，了解LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。下圖310陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。圖310數(shù)碼管電路將多只LED的陰極連在一起即為共陰式，而將多只LED的陽(yáng)極連在一起即為共陽(yáng)式。以共陰式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽(yáng)極接上正電源，該段即會(huì)發(fā)光。當(dāng)然，LED的電流通常較小，一般均需在回路中接上限流電阻。假如我們將“B“和“C“段接上正電源，其它端接地或懸空，那么“B“和“C“段發(fā)光，此時(shí)，數(shù)碼管顯示將顯示數(shù)字“1”。而將“A“、“B“、“D“、“E“和“G“段都接上正電源，其它引腳懸空，此時(shí)數(shù)碼管將顯示“2”。其它字符的顯示原理類同。用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)（掃描）顯示，按譯碼方式可分硬件譯碼和軟件譯碼之分。靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動(dòng)電路具有輸出鎖存功能，單片機(jī)將所要顯示的數(shù)據(jù)送出后就不再控制LED，直到下一次顯示數(shù)據(jù)需要更新時(shí)再傳送一次新數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時(shí)間；動(dòng)態(tài)顯示需要CPU時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多。這兩種顯示方式各有利弊動(dòng)態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的CPU時(shí)間較多，但是用的硬件少，能節(jié)省線路板的空間。動(dòng)態(tài)掃描顯示接口是單片機(jī)種應(yīng)用最廣泛的一種顯示方式。其接口電路是把所有的LED顯示器的8個(gè)筆畫段AG、DP的同名端連在一起，而每一個(gè)數(shù)碼管的公共端COM是各自獨(dú)立地受I/O線控制。CPU向字段輸出口送出字形碼時(shí)，所有顯示器接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)顯示器亮，則取決于COM端，而這一端由I/O控制的，可以自行決定何時(shí)顯示哪一位了。而所謂動(dòng)態(tài)掃描就是指我們采用分時(shí)的方法，輪流控制各個(gè)顯示器的COM端，使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。在輪流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的，約1MS左右，但是由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光余暉效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，使用的硬件較多，但是編程相對(duì)于動(dòng)態(tài)顯示比較簡(jiǎn)單，本設(shè)計(jì)采用的是靜態(tài)顯示方案。（2）LED的驅(qū)動(dòng)和顯示單片機(jī)對(duì)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方法可以分為串行和并行兩種，分別適用于不同的使用場(chǎng)合，兩者的硬件電路和程序區(qū)別也很大。并行驅(qū)動(dòng)在一般情況下，單片機(jī)使用并行驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行LED的顯示。并行驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，并且非常適用于說(shuō)明地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用的情況。LED并行驅(qū)動(dòng)的電路原理圖如圖311所示。圖311LED并行驅(qū)動(dòng)的電路原理圖中顯示的是使用8155與LED顯示器的接口，8155的PB0PB7作為段選碼口，經(jīng)過(guò)7407驅(qū)動(dòng)與LED的段相連；8155的PA0PA5作為位選碼口，經(jīng)過(guò)7406驅(qū)動(dòng)與LED的位相連。圖中的P27反相后作為8155的片選信號(hào)，P26接8155的IO端。這樣確定8155片內(nèi)的4個(gè)端口地址。（7407驅(qū)動(dòng)門電路，提供數(shù)碼管顯示的驅(qū)動(dòng)電流）本設(shè)計(jì)采用的是串行驅(qū)動(dòng)方式，具體方法如下在某些情況下，可供使用的單片機(jī)并行I/O口不足8根，數(shù)據(jù)的并行輸出已不可能此時(shí)可以考慮串行輸出方法,圖312本設(shè)計(jì)采用的串行口擴(kuò)展的四位LED顯示電路。圖312本設(shè)計(jì)采用的串行口擴(kuò)展的四位LED顯示電路該顯示電路只使用單片機(jī)的三個(gè)端口P17、P30、P31，并配以四片串入并出移位寄存器74LS164（LED驅(qū)動(dòng)）。如果再配1片三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM317，則可調(diào)LED亮度。其中74LS164的引腳Q0Q7為8位并行輸出端；引腳A、B為串行輸入端；引腳CLK為時(shí)鐘脈沖輸入端，在CLK脈沖的上升沿作用下實(shí)現(xiàn)移位，在CLK0、清除端MR1時(shí)，74LS164保持原來(lái)數(shù)據(jù)狀態(tài)；MR0時(shí)，74LS164輸出清零。其工作過(guò)程如下2051的串行口設(shè)定在方式0移位寄存器狀態(tài)下，串行數(shù)據(jù)由P30發(fā)送，移位時(shí)鐘由P31送出在移位時(shí)鐘的作用下，串行口發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)一位一位地移入74LS164中。4片74LS164串級(jí)擴(kuò)展為4個(gè)8位并行輸出口，分別連接到4個(gè)LED顯示器的段選端作靜態(tài)顯示。需要指出的是，由于74LS164無(wú)并行輸出控制端，因而在串行輸出過(guò)程中，其輸出端的狀態(tài)會(huì)不斷變化，造成不應(yīng)顯示的字段有較暗的亮度，影響了顯示的效果。可以采用的做法是在74LS164的輸出端加接4片鎖存器或三態(tài)門，使移位寄存器串行輸入數(shù)據(jù)時(shí)其輸出端的變化不反映到LED上，待串行輸出結(jié)束后再打開鎖存器或三態(tài)門；也可以采用1片三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM317即解決此問(wèn)題。LM317的3、2腳分別是電壓輸入、輸出端，LM317的1腳是電壓的調(diào)整端，在一腳與接地電阻之間并入一個(gè)NPN三極管，它的基極受P17口線控制。串行輸出時(shí)P17口線為高電平，三極管截至，LM317的腳1約為03V，腳2輸出電壓便下降到15V不足以使共陽(yáng)極LED發(fā)光，故此時(shí)串行輸入的影響不會(huì)反映到LED上。串行輸入結(jié)束后P17口線為低電平，三極管截止，腳2輸出電壓便上升到20V使LED正常發(fā)光，因此不會(huì)引起顯示閃爍。增加了可調(diào)穩(wěn)壓器LM317的電路，其另一個(gè)特點(diǎn)是通過(guò)可調(diào)電位器P1在線調(diào)整腳2的輸出電壓，可使LED的顯示亮度均勻可調(diào)，而且省掉了大量的限流電阻。顯示采用共陽(yáng)數(shù)碼管，其目的是為了簡(jiǎn)化限流電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)亮度可調(diào)的要求。從圖中可以看出，該顯示電路采用了與一般的段電流電阻限流方式不同的顯示方式，由此減少了個(gè)限流電阻，簡(jiǎn)化了硬件系統(tǒng)。每筆畫段二極管正常發(fā)光時(shí)的電流一8般為10MA左右（電流大小還取決于數(shù)碼管是普亮、高亮還是超高亮類型的不同），其兩端壓降約為20V，也就是說(shuō)，只要數(shù)碼管的公共端（COM）加20以上電壓，即可滿足每筆畫段發(fā)光二極管的發(fā)光要求，而且適當(dāng)調(diào)節(jié)此電壓值即可改變發(fā)光二極管的電流，從而達(dá)到調(diào)節(jié)亮度的目的。此電壓采用三端可調(diào)穩(wěn)壓電路W1LM317來(lái)實(shí)現(xiàn)。其輸入為5V，按照?qǐng)D中參數(shù)其輸出電壓由式31決定1251R4/R5R6（31）在式31中，R5為200，R6可調(diào)，R4為220，因此輸出電壓為217263V。但由于輸入輸出壓差至少為25V，因此極限電壓為25V。圖15中只畫出了一個(gè)數(shù)碼管的連接。接口P32的作用是通過(guò)LM317控制數(shù)碼管的開啟與關(guān)閉，當(dāng)P32為低電平，Q1關(guān)斷，LM317的輸出電壓低于15V，不足以發(fā)光，避免了顯示數(shù)據(jù)刷新時(shí)的抖動(dòng)現(xiàn)象。詳細(xì)電路圖見附錄2。上述分析表明，移位寄存器74LS164僅有串入左右沒有譯碼作用，因此，在編寫顯示驅(qū)動(dòng)程序之前，首先需要計(jì)算列寫出與本程序電路相應(yīng)的LED段選碼3，然后由2051的P30口送入74LS164的串行輸入端，再并行輸出到LED的段選端。需要指出的是，本電路采用TOS28106BHK型號(hào)的共陽(yáng)極LED數(shù)碼管。這種穩(wěn)定的靜態(tài)顯示方式也省去了CPU的動(dòng)態(tài)掃描過(guò)程，此為本電路的又一特點(diǎn)。33校時(shí)電路設(shè)計(jì)目前，世界上應(yīng)用的校時(shí)系統(tǒng)有很多種。有利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校時(shí)，還有利用電視信號(hào)的校時(shí)系統(tǒng)、衛(wèi)星校時(shí)系統(tǒng)、低頻（長(zhǎng)波）導(dǎo)航、授時(shí)信號(hào)系統(tǒng)、高頻（短波）時(shí)號(hào)廣播系統(tǒng)、利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)校時(shí)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用的校準(zhǔn)信號(hào)是由國(guó)家授時(shí)中心提供的短波授時(shí)信號(hào)。該校時(shí)信號(hào)經(jīng)處理通過(guò)外中斷送予單片機(jī)。如果采用長(zhǎng)波BPL校時(shí)，準(zhǔn)確度將會(huì)非常高。但更高的精確度將使得設(shè)備很復(fù)雜。例如接收機(jī)必須使用長(zhǎng)波接收機(jī)，一般市面上售的都是中、短波收音機(jī)，長(zhǎng)波收音機(jī)不但南購(gòu)買到，而且費(fèi)用也非常高。不符合本設(shè)計(jì)的初衷。本設(shè)計(jì)的初衷是用簡(jiǎn)單的設(shè)備，較低的費(fèi)用得到較高的時(shí)鐘精確度。因此采用短波（BPM）是一種既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)又能達(dá)到目的的方法。331校時(shí)原理授時(shí)臺(tái)發(fā)播的授時(shí)信號(hào)為音頻信號(hào)，經(jīng)窗口比較器后得到穩(wěn)定的脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)做為外部中斷校時(shí)信號(hào)送與單片機(jī)進(jìn)行時(shí)間較準(zhǔn)，然后送LED顯示時(shí)間。利用短波信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻傳遞與校準(zhǔn)是一種廉價(jià)而方便的方法，對(duì)于要求同步偏差在1MS量級(jí)的用戶特別有利。同時(shí)對(duì)于某些高準(zhǔn)確度同步要求的用戶，作為粗（初）同步方法也是必不可少的。短波授時(shí)的基本方法是由無(wú)線電臺(tái)發(fā)播時(shí)間信號(hào)（簡(jiǎn)稱時(shí)號(hào)），用戶用無(wú)線電接收機(jī)接收時(shí)號(hào)，然后進(jìn)行本地對(duì)時(shí)。我國(guó)目前有國(guó)家授時(shí)中心的BPM，上海天文臺(tái)的XSG（每天世界時(shí)3H，9H前后發(fā)播幾分鐘，主要為附近航海者服務(wù)）以及臺(tái)北的BSF（每天世界時(shí)1H至9H發(fā)播）。332國(guó)家授時(shí)中心國(guó)家授時(shí)中心（陜西天文臺(tái)）本部地處我國(guó)中部腹地陜西臨潼，這里承擔(dān)著我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的產(chǎn)生、保持任務(wù)，并采用多種手段與國(guó)際時(shí)間保持同步，同時(shí)這里擁有一支時(shí)頻領(lǐng)域的科研隊(duì)伍。授時(shí)臺(tái)位于陜西蒲城，主要有短波和長(zhǎng)波專用無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)播臺(tái)（代號(hào)分別為BPM和BPL）。國(guó)家授時(shí)中心負(fù)責(zé)確定和保持的我國(guó)原子時(shí)系統(tǒng)TANTSC和協(xié)調(diào)世界時(shí)UTCNTSC處于國(guó)際先進(jìn)水平，并代表我國(guó)參加國(guó)際原子時(shí)合作。它是由一組高精度銫原子鐘通過(guò)精密比對(duì)和計(jì)算實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)GPS共視比對(duì)、衛(wèi)星雙向法（TWSTFT）比對(duì)等手段與國(guó)際原子時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系，對(duì)國(guó)際原子時(shí)的保持做出貢獻(xiàn)，目前的穩(wěn)定度為1014，準(zhǔn)確度為1013。短波授時(shí)臺(tái)（BPM）每天24小時(shí)連續(xù)不斷地以四種頻率（25M,5M,10M