本篇材料是源自黑龍江能源職業學院的楊彬同志。

按照電子時鐘的總體設計思路,系統的設計功能往往是運用微控制器軟體系統實現的。微控制器系統,屬於電路晶片的一種整合模式,採取大規模積體電路技術,把微型處理器進行執行。這一微型器處理器包括了邏輯運算資料傳送中斷處理等技術。
1微控制器工作原理
微控制器的工作原理是將只讀程式儲存器,包含著輸入輸出電路以及序列通訊口之中,形成了一系列的定時計數器驅動電路,脈寬調製電路等等,將各種電路整合在一起,一個晶片上,構成了完善的計算機系統,這個系統是模式較小的,但是同時能實現精確的技術,並且在電子時鐘的運用中發揮巨大的效用。
2電子時鐘的整體設計思路
微控制器技術進行電子時鐘系統的執行,採用的是其自動控制能力,配合按鍵控制來實現對時鐘的顯示和調製。
(1)硬體資源控制。採用微控制器晶片進行時鐘電路的控制,這種微控制器的晶片往往比較簡單,通過按鈕進行電子時鐘的分秒調整的時候,採用一個按鈕控制方案,按下對其控制的按鈕,然後得到相應的調節。介面採用C語言控制時鐘顯示,通過led顯示器,微控制器晶片按鈕控制電路等即可達到設計要求。
按鍵一般是需要進行小時分鐘秒數三個功能的調整,用微控制器的IO口進行控制訊號的接收,其電路可以通過控制鍵來進行控制,在按下小時分秒鍵之後,進行相應的時間的調整,可以顯示電路圖。在這一液晶模組中,指令集是非常簡單,但是功能是較為強大的,可以實現閃爍字元移動等功能。在微控制器中通訊採用傳輸方式,由兩個八位暫存器和資料暫存器等組成相應的模組,如字元發生器地址計數器等,將模組放置在內部模式中,不響應接收資料和外部操作指令。
而儲存顯示數值則儲存在字元碼中,地址碼也可以隨著指令進行儲存器的寫入。硬體的工作原理。是低電壓高效能的微控制器的優勢,其具有高密度非易失性等功能。採用中央處理器中儲存單元模組,實現功能強大的微控制器複雜控制,可以適用在任何場合下[1]。
(2)軟體主要功能。首先通過軟體進行程式的調節,實現led現實時鐘的時間,中分的調節時的調節,通過按鍵來進行時間的控制。軟體設計一般程式是首先用終端來對時間進行準確控制,一般採用60進位制,60分鐘一小時、60秒一分鐘、全天設定為24小時,整個程式採用KEIL以及非語言進行編寫。
模擬的程式,使用相應的軟體進行設定,在進行除錯執行的過程中,檢查電子時鐘的初始值,檢查功能鍵是否完好,同時要檢查單步執行和鍛鍊執行是否能夠滿足執行需要,如果存在偏差則要進行初始值的除錯,除錯進行除錯之後達到滿足要求為止,整體執行時要對功能鍵和充實件進行相應的觀察,如果發現不符合就要進行除錯,直到要求被得到滿足之後。
(3)微控制器技術的應用。微控制器的產生一般是追溯到上世紀80年代,由英特爾公司推出微控制器整合,往往具有體積小功耗低方面的優勢,在工業通訊智慧儀表等領域得到了很廣泛的應用,目前已經細化到電子時鐘辦公自動化等學科。
微控制器一般是使用微型計算機進行儲存器空間結構的設計,包含了資料儲存器程式等。還有一種是將程式儲存器和資料儲存器進行分開,得到了定址結構,然後在微控制器中採用程式儲存器和資料儲存器截然分開的結構進行設定,編成了計時定時系統,這是微控制器應用在電子時鐘中的突變的構架,不僅滿足要求,而且很多功能可以進行開發。當前眾多廠家使用晶片作為相容微控制器的產品,通過微控制器的相關技術產生強大的市場競爭力。微控制器型號眾多,但是在指令系統和引腳上都能夠相互相容[2]。
3電子時鐘微控制器結構分析
(1)微控制器在電子時鐘中得到控制訊號的指令之後,從程式儲存器中讀出指令,然後儲存在基層集中,進行相應的指令編碼器的編譯,執行程式不斷重複這一過程,包括程式計數器程式地址暫存器等,可以得到相應的條件轉移,邏輯電路和時序控制邏輯電路。
(2)儲存器的結構往往採用的是哈弗結構,通過定址空間和控制系統,得到了自己相應的微控制器控制結構,採用一定容量的程式儲存器和資料儲存器,形成較強的外儲存器的擴充套件能力。
定址能力上操作簡單,而且方便。經過儲存器的設定之後,可以將程式儲存器分為片外和片內兩部分,在片外進行儲存器的擴充套件程式的設定,得到了系統程式的啟動地址之後,像電子鐘內部的程式,儲存器單元存放跳轉指令,跳向用戶設計的主程式,起始地址,單片機發送訊號,為的是實現電子鐘內部各個功能實現,要求時鐘走時與標準時間應該是一致的。採用定時鬧鐘的功能,通過控制鬧入電路來校對電路,對於各個部分進行驅動。系統的工作原理往往包括微控制器控制電路顯示電路鬧鈴電路以及校正電路等。
(3)採用C語言進行程式的設計,分數記之滿60之後,對於微控制器控制數碼管顯示時分秒,秒數達到60的時候,經過資料處理,可以用教室電路進行校正。設計一般採用時分秒進行顯示,在數碼管上,微控制器對資料進行處理,往往是可以進行顯示的。始終功能和分析,通過圖解可以看到秒錶計時圖是在秒錶計時狀態的時候進行執行的。秒錶暫停,以及秒錶計時都是通過秒錶計數圖的設計,最終達到實現的。例如對於鬧鈴設定圖和執行圖的設計,可以設定為進行案件的定時和調分,設定鬧鐘時間,恢復時鐘執行狀態之後,可以讓蜂鳴器發出聲響。
這一數字中是通過微控制器驅動數碼管實現程式設計的。從單面機中功能的運用來看,按鍵1切換到秒錶按鍵,按鍵2進行時間的調節按鍵,按鍵3每隔一次可以加上一分鐘時間。按鍵4可以將鬧鐘設定切換為執行狀態,也可以清零秒錶。按鍵5,暫停秒錶,通過數碼管的控制,最後得到了編碼,實現了對掃描輸出的控動態控制。
4結束語
使用微控制器進行電子時鐘的多功能定時系統的設定,能夠滿足實時中的走勢,精確的需要,可以對時間進行任意設定,可以進行時間表的轉換。通過按鍵操作和數字顯示,系統的操作非常簡單,而且造價是很低的。對於微控制器的應用領域能夠實現擴大,同時也使得電子時鐘向家庭服務的方向進一步得到發展。