开机显示PC机时分秒的时钟1302

实例92 开机显示PC机时分秒的时钟1302（LED数码管显示）

摘自张志良编著《单片机实验实训100例》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版

时钟显示除了用LCD显示，还可以用LED显示。

⒈ 电路设计

设计时钟DS1302并LED数码管显示电路如图7-8所示，电路分成两部分：左半部分是时钟DS1302读写控制电路，右半部分是LED数码管动态显示电路。

⑴ 时钟DS1302读写控制电路

时钟DS1302读写控制电路与实例90、91中相同，晶振32768Hz与DS1302 X1、X2端连接；VCC2为主电源，接+5V电源；VCC1为备用电源，接3.6V锂电池；串行数据输入/输出端I/O、串行时钟脉冲输入端SCLK和复位/片选端分别与80C51 P1.7、P1.6和P1.5连接。

⑵ LED数码管动态显示电路

LED数码管动态显示电路与实例65、66、71、72、73中相同，80C51 P1.2～P1.0与138译码输入端CBA（A为低位）连接；译码输出端～（低电平有效）作为位码，选通6位共阴型LED数码管；138片选端E1接+5V，、接地，始终有效；80C51接74LS377时钟端CLK；P2.7接门控端；P0口接数据输入端D0～D7，377 Q0～Q7输出段码，与数码管笔段a~g、Dp连接。

74LS377和74LS138特性已分别在实例34和实例58中介绍，此处不再重复。

⒉ 程序设计

按图7-8电路，要求开机即能直接显示PC机时分秒数据，时分秒数据间用小数点分隔，其中秒数据闪烁（亮600ms，暗400ms），并不断更新。

需要说明的是，T0 4ms中断有3个作用：一是用于动态扫描显示，每隔4ms更换显示位；二是用于秒闪烁，4ms计数，前600ms亮，后400ms暗；三是用于在接近1秒（0.996秒）时突发读时钟。然后隔4ms再读一次，即在0.996s和1s两个时点突发读时钟。若在这两个时点发现秒数据更新，就更新显示值，尔后4ms计数重新开始。既做到及时更新，又避免在T0每一次4ms中断时均去突发读时钟。为什么不在4ms计数1秒时一次性去突发读时钟呢？主要考虑4ms计数与1302实时时钟可能（多数）存在时差，若4ms计数1秒小于1302实时时钟1秒，实时时钟显示滞后将超过1秒，而且这种“滞后”几乎会一直保持下去（需累计时差大于一秒后才“正确”一次）。但若在0.996s和1s两个时点突发读时钟，有时差时，“滞后”只有一次，第二次即被更正，而且这种“正确”几乎会一直保持下去（需累计时差大于4ms后才再“滞后”一次）。

⒊ Keil调试

本题Keil调试同上例。因涉及外围元件DS1302，在Keil软件调试中无法得到外围元件的有效信号。因此，仅在Keil中，按实例1所述步骤，编译链接，语法纠错，自动生成Hex文件，并在变量观察窗口Watch页中设置（设置方法参阅图8-30）全局变量b（时钟数据数组）和d（时钟显示数组），获得数组b[]和d[]的首地址（分别为0x08、0x0f，用于在Proteus仿真中观测）。

需要注意的是，引用实例90的3个子函数必须插入，否则Keil调试将显示出错。

⒋ Proteus仿真

⑴ 按实例23所述Proteus仿真步骤，打开Proteus ISIS软件，按表7-5选择和放置元器件，并连接线路，画出Proteus仿真电路如图7-9所示。

⑵ 鼠标左键双击Proteus ISIS仿真电路中AT89C51，装入Keil调试后自动生成的Hex文件。

⑶ 全速运行后，LED显示屏显示PC时分秒实时数据，中间用小数点分隔，秒数据闪烁。

⑷ 按暂停按钮，打开80C51片内RAM（主菜单“Debug”→“80C51 CPU”→“Internal（IDATA）Memory -U1”），可看到08H～0EH和0FH～14H已经依次存放了时钟数据数组b[]和显示字段码数组d[]的即时数据，如图7-10所示。

⑸ 终止程序运行，可按停止按钮。

⒌ 思考与练习

本例程序中，T0 4ms中断有什么作用？