畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的多功能數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)

1、XXXXXXXXXXXXXX畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 題題 目目 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字電子鐘基于單片機(jī)的多功能數(shù)字電子鐘姓姓 名名 xxxxxx學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) xxxxxx專業(yè)班級(jí)專業(yè)班級(jí) xxxxxx分分 院院 xxxxxx指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 xxxxxxxx 年年 xxxxxx 月月 xxxxxx 日日摘摘 要要多功能數(shù)字鐘的應(yīng)用非常普遍，由單片機(jī)作為數(shù)字鐘的核心控制器，通過(guò)它的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，將其時(shí)間數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)輸出，利用顯示器顯示出來(lái)。通過(guò)鍵盤可以進(jìn)行校時(shí)、定時(shí)等功能。輸出設(shè)備顯示器可以用液晶顯示技術(shù)和數(shù)碼管來(lái)顯示技術(shù)。 本系統(tǒng)利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)具有計(jì)時(shí)、校時(shí)等功能的數(shù)字時(shí)鐘，是以單片機(jī) A

2、T89C51 為核心元件同時(shí)采用 LED 數(shù)碼管顯示器動(dòng)態(tài)顯示“時(shí)” ， “分” ， “秒”的現(xiàn)代計(jì)時(shí)裝置。另外具有校時(shí)功能，秒表功能，和定時(shí)器功能，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字時(shí)鐘具有編程靈活，便于功能的擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。簡(jiǎn)要介紹了 LED 顯示的發(fā)展?fàn)顩r和其所特有的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)述了該系統(tǒng)中一些重要芯片的基本工作原理，著重論述了硬件線路各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)思想。數(shù)碼管與單片機(jī)的接口采用動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)，利用了時(shí)鐘芯片的系統(tǒng)自帶電池功能來(lái)實(shí)現(xiàn)斷電時(shí)保存一些重要數(shù)據(jù)，以便來(lái)電時(shí)正確顯示信息的功能。模塊化的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法在整個(gè)課題研究過(guò)程中至關(guān)重要，事實(shí)上在任何設(shè)計(jì)中也同樣關(guān)鍵和有效。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：數(shù)字鐘系統(tǒng) 單片機(jī) LE

3、D 液晶顯示器ABSTRACT Multi-function digital clock in the application is already very common. SCM as a digital clock from the core controller, it can achieve the clock signal timing, its time data by the MCU output, use of monitors displayed. Keyboard can be carried out at the school, timing, and other fu

4、nctions. Output devices can be used liquid crystal display monitors and digital technology to display the technology. The system uses MCU with time, the school features such as the digital clock, SCM AT89C51 is also used as the core components of the LED digital display dynamic display when and poin

5、ts and seconds of the modern time device .In addition a school function, stopwatch function, and the timer function to achieve MCU use of the digital clock with programming flexibility to facilitate the expansion of functional advantages. This paper gives a general description of development situati

6、on of LED display and advantages of LED products as display .It also introduces the basic functions of some relative vital chips briefly . Solutions of the key parts are also introduced with particular description. Dynamic display interface between LED display and MCU are used .It also can save some

7、 important data at the moment of power-off by making use of RTC chips system self-contained battery in order to make sure accurate information are present whenever power-on.Modularized design and debug are most important in the whole course of the topic research. In fact, it is as well as vital and

8、effective in any other design course.Keywords: Digital clock system SCM LED LCD Monitor目目 錄錄1 引言.11.1 選題的目的和意義.11.2 主要技術(shù)的背景.1發(fā)展歷史.1現(xiàn)狀.2發(fā)展趨勢(shì).22 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案.42.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)思路 .42.2 LED 顯示器 .5顯示器的結(jié)構(gòu).5的接線形式.62.3 AT89C51 簡(jiǎn)介 .6主要性能參數(shù).7單片機(jī)的功能特性概述.72.4 各部分功能實(shí)現(xiàn) .102.5 系統(tǒng)工作原理 .102.6 時(shí)鐘各功能分析及圖解.11電路各功能圖解分析.11電路功能

9、使用說(shuō)明.133 軟件總體設(shè)計(jì)方案.143.1 主程序流程圖.143.2 總中斷程序流程.144 仿真結(jié)果分析.19結(jié)束語(yǔ).20致 謝.22參考文獻(xiàn).23附 錄.241 1 引言引言1.11.1 選題的目的和意義選題的目的和意義隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越追求人性化的事物，傳統(tǒng)的時(shí)鐘已不能滿足人們的需求?，F(xiàn)代的數(shù)字鐘不僅需要數(shù)字電路技術(shù)而且需要模擬電路技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)，增加數(shù)字鐘的功能。利用軟件編程盡量做到硬件電路簡(jiǎn)單穩(wěn)定，減小電磁干擾和其他環(huán)境干擾,減小因元器件精度不夠引起的誤差，但是數(shù)字鐘還是可以改進(jìn)和提高如選用更精密的元器件。但與機(jī)械式時(shí)鐘相比已經(jīng)具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置

10、，具有更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用數(shù)字鐘通過(guò)數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)時(shí),分,秒.數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛用于個(gè)人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。在此次設(shè)計(jì)中我們將用到集成電路 。集

11、成電路是一種微型電子器件，采用一定的工藝將包含三極管、二極管、電阻、電容等元件及其相互連線的整個(gè)電路，集中制造在一個(gè)或幾個(gè)很小的半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，再經(jīng)引線和封裝，成為具有所需功能的微型結(jié)構(gòu)。每片芯片（半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片）集成的元件數(shù)叫做集成度，小規(guī)模集成電路的集成度是 1100，中規(guī)模集成電路的集成度是 1001000，大規(guī)模集成電路的集成度是 100010 萬(wàn)，超大規(guī)模集成電路的集成度是 10 萬(wàn)100 萬(wàn)，極大規(guī)模集成電路的集成度大于 100 萬(wàn)。 集成電路具有體積小、引出線和焊接點(diǎn)少、壽命長(zhǎng)、成本低、可靠性高、性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、導(dǎo)彈、雷達(dá)、人造衛(wèi)星和各

12、種遙控、遙測(cè)設(shè)備中。1.21.2 主要技術(shù)的背景主要技術(shù)的背景 發(fā)展歷史發(fā)展歷史集成電路是信息產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)的核心 ，是推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的關(guān)鍵技術(shù)。集成電路的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平已成為國(guó)家綜合國(guó)力的一個(gè)重要標(biāo)志。集成電路是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步 ，1946 年 2 月 15 日世界上第一臺(tái)通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)使用了 18000 個(gè)電子管，1500 個(gè)繼電器以及其他器件，安裝在面積為 9*15 平方米的室內(nèi)。在 20 世紀(jì) 50 年代中期第二代電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世 ，它是以晶體管代替了電子管，此時(shí)第一個(gè)集成電路誕生了 ，它包括一個(gè)晶體管、兩個(gè)電阻和一個(gè)電阻、電容的組合.后來(lái)集成電路工藝日趨

13、完善 ，大部分電路元件都已經(jīng)以集成電路的形式出現(xiàn)，甚至在約 1 平方厘米的芯片上，就可以集成上百萬(wàn)個(gè)電子元件1。在 1967 年和 1977 年，分別出現(xiàn)了大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路 ，不斷的完善和改進(jìn)計(jì)算機(jī)的性能與規(guī)模。但我國(guó)集成電路相對(duì)于世界先進(jìn)水平存在一定的差距 ，所以有發(fā)展本國(guó)集成電路的需要。 現(xiàn)狀現(xiàn)狀現(xiàn)在我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)經(jīng)過(guò) 30 多年的發(fā)展現(xiàn)已形成了近百家的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，其中具備一定設(shè)計(jì)規(guī)模的單位有 20 多家，其中北京華大、大唐、深圳華威和無(wú)錫矽科四家設(shè)計(jì)公司的銷售額超過(guò)了 1 億元。 2000 年，我國(guó)集成電路總產(chǎn)量為 58.80 億塊，銷售額近 200 億元，產(chǎn)量和銷售

14、額分別比 1999 年增長(zhǎng) 50.3%和 75%。并且集成電路芯片目前主要采用 56 英寸硅片、0.81 微米技術(shù) ，大部分設(shè)計(jì)公司的技術(shù)水平在0.80.5 微米之間，最高設(shè)計(jì)水平可達(dá) 0.35 微米。不少設(shè)計(jì)公司可以設(shè)計(jì)上萬(wàn)門的集成電路產(chǎn)品，而北京華大和深圳華威最高可設(shè)計(jì) 80 萬(wàn)門的電路。目前國(guó)內(nèi)的通信芯片行業(yè)取得了突破性進(jìn)展，例如南京東南大學(xué)射頻與光電集成電路研究所設(shè)計(jì)的第一批芯片已成功通過(guò)測(cè)試，其中的 3 個(gè)芯片還達(dá)到世界先進(jìn)水平，填補(bǔ)了我國(guó)高速 CMOS 集成電路設(shè)計(jì)的技術(shù)空白，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的實(shí)用產(chǎn)品可以打入光纖通信接口設(shè)備市場(chǎng)。多家外國(guó)著名公司也紛紛在中國(guó)建立起集成電路設(shè)計(jì)公司

15、 。 發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)中國(guó)發(fā)展集成電路的主要目標(biāo)為：達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn) 150mm 和 0.8 微米的技術(shù)水平；200mm 和 0.5 微米的制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化；提高集成電路的設(shè)計(jì)能力以滿足市場(chǎng)需求；跟蹤 0.30.4 微米和先進(jìn)封裝技術(shù)的研發(fā)；開(kāi)發(fā) 200mm 的硅片制造技術(shù)并在國(guó)內(nèi)開(kāi)始生產(chǎn)等。未來(lái) 10 年是我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。重點(diǎn)要推進(jìn)超大規(guī)模集成電路和新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。 我國(guó)集成電路市場(chǎng)潛力巨大 ， 是因?yàn)榻陙?lái)因特網(wǎng)持續(xù)爆炸式增長(zhǎng)、移動(dòng)通信終端設(shè)備市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，以及數(shù)碼相機(jī)、手持電腦等電子產(chǎn)品市場(chǎng)的興旺，尤其是移動(dòng)通信業(yè)的高速發(fā)展成為推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新一輪發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。信息產(chǎn)業(yè)的

16、高速發(fā)展，為集成電路產(chǎn)業(yè)提供了巨大的市場(chǎng)空間 。未來(lái)幾年，我國(guó)集成電路市場(chǎng)需求主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：1.通信運(yùn)營(yíng)業(yè)的高速發(fā)展對(duì)集成電路提出新的需 ；2.國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化建設(shè)給電子信息制造業(yè)創(chuàng)造了一個(gè)新市場(chǎng) ;3.隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)，提高設(shè)計(jì)和制造水平推進(jìn)機(jī)電一體化，為各行業(yè)提供先進(jìn)和成套的技術(shù)準(zhǔn)備，又會(huì)給集成電路產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的市場(chǎng)。 綜觀中國(guó)集成電路的設(shè)計(jì)概況，可以看到從 20 世紀(jì) 80 年代末開(kāi)始，經(jīng)過(guò) 90 年代初的創(chuàng)業(yè)期，現(xiàn)正進(jìn)入它的發(fā)展期， 21 世紀(jì)將是中國(guó)設(shè)計(jì)業(yè)的成熟期。2 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案本次設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路，使用了 AT89C51

17、 單片機(jī)芯片控制電路，單片機(jī)控制電路簡(jiǎn)單且省去了很多復(fù)雜的線路，使得電路簡(jiǎn)明易懂，使用鍵盤鍵上的按鍵來(lái)調(diào)整時(shí)鐘的時(shí)、分、秒，用一揚(yáng)聲器來(lái)進(jìn)行定時(shí)提醒，同時(shí)使用 C 語(yǔ)言程序來(lái)控制整個(gè)時(shí)鐘顯示，使得編程變得更容易，這樣通過(guò)四個(gè)模塊：鍵盤、芯片、揚(yáng)聲器、顯示屏即可滿足設(shè)計(jì)要求。2.12.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)思路系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)思路本系統(tǒng)可模擬電子時(shí)鐘，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，秒表，校時(shí)功能，主從 CPU 數(shù)據(jù)處理、鍵盤控制與數(shù)據(jù)顯示。主控系統(tǒng)能響應(yīng)按鍵，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理，再把其對(duì)應(yīng)的結(jié)果數(shù)據(jù)在數(shù)碼管 LED 上顯示。具體設(shè)計(jì)基本任務(wù)是：1用 LED 數(shù)碼管顯示時(shí)間，且能顯示時(shí)、分、秒的 24 小時(shí)制

18、的數(shù)字鐘。2具有校時(shí)功能，具體方法：設(shè)置三個(gè)按鈕，其中兩個(gè)按鈕分別對(duì)“時(shí)” 、 “分”進(jìn)行校時(shí)，另一個(gè)按鈕則實(shí)現(xiàn)對(duì)“秒”位清零。此設(shè)計(jì)原理框圖如圖 2.1 所示。方案一1計(jì)時(shí)用的“秒”脈沖信號(hào)可用實(shí)驗(yàn)板中提供的 800Hz 分頻產(chǎn)生。800Hz 信號(hào)同時(shí)作為動(dòng)態(tài)掃描顯示電路的時(shí)鐘信號(hào)。2時(shí)、分校時(shí)控制，當(dāng)校時(shí)按鈕按下時(shí)，可對(duì)時(shí)、分計(jì)數(shù)器 CP 端輸入秒脈沖來(lái)加速計(jì)數(shù)速度來(lái)達(dá)到校時(shí)目的。方案二 1.用單片機(jī)定時(shí)器中斷原理實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管動(dòng)態(tài) 10ms 循環(huán)掃描，同時(shí)完成計(jì)數(shù)功能，并經(jīng)過(guò)多次中斷產(chǎn)生“秒”信號(hào)。鬧鈴電路數(shù)碼管顯示鍵盤控制區(qū)AT89C51芯片圖 2.1 設(shè)計(jì)原理框圖 2.可控制按鍵實(shí)現(xiàn)時(shí)，

19、分，秒加一，減一功能?？紤]到設(shè)計(jì)硬件簡(jiǎn)單原則，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字時(shí)鐘具有編程靈活，便于功能的擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)，故本設(shè)計(jì)采用方案二。詳細(xì)元器件列表如表 2.1 所示：表 2.1 詳細(xì)元器件列表AT89c511 片7SEG-MPX8-CA-BlUE 八位數(shù)碼管1 片NPN 三極管1 個(gè)104p 電容6 個(gè)30p 電容2 個(gè)10K 電阻6 個(gè)560 歐姆電阻8 個(gè)200 歐姆電阻1 個(gè)100 歐姆電阻6 個(gè)2.22.2 LEDLED 顯示器顯示器LED 就是 light emitting diode ，發(fā)光二極管的英文縮寫(xiě)。它是一種通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、行情

20、、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。LED 的技術(shù)進(jìn)步是擴(kuò)大市場(chǎng)需求及應(yīng)用的最大推動(dòng)力。最初，LED 只是作為微型指示燈，在計(jì)算機(jī)、音響和錄像機(jī)等高檔設(shè)備中應(yīng)用，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步， LED 顯示器正在迅速崛起，近年來(lái)逐漸擴(kuò)展到證券行情股票機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA 以及手機(jī)領(lǐng)域。LED 顯示器集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理于一體，以其色彩鮮艷、動(dòng)態(tài)范圍廣、亮度高、壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，成為最具優(yōu)勢(shì)的新一代顯示媒體，目前，LED 顯示器已廣泛應(yīng)用于大型廣場(chǎng)、商業(yè)廣告、體育場(chǎng)館、信息傳播、新聞發(fā)布、證券交易等，可以滿足不同環(huán)境的需要。 LEDLED 顯示器的結(jié)構(gòu)顯示器

21、的結(jié)構(gòu)LED 顯示塊是發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是七段 LED。七段 LED 內(nèi)部由 7 個(gè)條形發(fā)光二極管和一個(gè)圓點(diǎn)發(fā)光二極管組成。本設(shè)計(jì)中采用的是 7SEG-MPX8-CA-BlUE 八位數(shù)碼管，該數(shù)碼管為藍(lán)色數(shù)碼管，每一段數(shù)碼管內(nèi)部相當(dāng)于有一個(gè)藍(lán)色發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕挥挟?dāng)外加的正向電壓使得正向電流足夠大時(shí)才發(fā)光，它的開(kāi)啟電壓比普通二極管的大，紅色的在 1.8V2.2V 之間，綠色的約為 2V。正向電流越大，發(fā)光越強(qiáng)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示。 LEDLED 的接線形式的接線形式根據(jù)內(nèi)部發(fā)光二極管的接線形式分成共陰極型（公共點(diǎn)接地）和共陽(yáng)

22、極型（公共點(diǎn)接電源） 。計(jì)算機(jī)與七段顯示器的接口，分成靜態(tài)顯示接口和動(dòng)態(tài)顯示接口。靜態(tài)接口是每個(gè)七段顯示器單獨(dú)用一組寄存器控制，將其公共點(diǎn)接地。動(dòng)態(tài)接口使用兩組寄存器。幾個(gè)顯示器的七段用一組寄存器控制，該寄存器稱作段選寄存器。另一組寄存器控制這幾個(gè)七段顯示器的公共點(diǎn)，控制這幾個(gè)顯示器逐個(gè)循環(huán)點(diǎn)亮。適當(dāng)選擇循環(huán)速度，利用人眼“視覺(jué)暫留”效應(yīng)，使看上去好像這幾個(gè)七段顯示器同時(shí)在顯示一樣。控制公共點(diǎn)的寄存器稱為位選寄存器。本次設(shè)計(jì)中采用共陽(yáng)極型接法，公共級(jí)通過(guò)一個(gè) PNP 三極管與12V 的電源相連。接口采用動(dòng)態(tài)顯示。2.32.3 AT89C51AT89C51 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介AT89C51 是美國(guó) ATM

23、EL 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能的 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 256 bytes 的隨即存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM） ，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)的 MCS-51 指令系統(tǒng)兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。AT89C51 單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部主要有以下部件：8031CPU、振蕩電路、總線控制部件、中斷控制部件、片內(nèi) Flash 存儲(chǔ)器、并行 I/O 接口、定時(shí)器和串行 I/O 接口。 AT89C51 是

24、 89 系列單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)型，它是與 MSC-51 系列單片機(jī)兼容的。在內(nèi)部含有4KB 或 8KB 可重復(fù)編程的 Flash 存儲(chǔ)器，可進(jìn)行 1000 次擦寫(xiě)操作。全靜態(tài)工作為 0-圖 2.2 八段數(shù)碼管24MHZ，有 3 級(jí)程序緩存器，內(nèi)部含有 128-256 字節(jié)的 RAM，有 32 條可編程 I/O 口線，2-3 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，6-8 個(gè)中斷源，通用的串行接口，低電壓空閑及電源下降方式。AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部 CPU、4KB 的 FPEROM，128 的 RAM，兩個(gè) 16 位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T0和 T1，4 個(gè) 8 位的 I/O 端 P0、P1、P2、P3 等組成。單片微

25、機(jī)內(nèi)部最核心的部分是CPU。CPU 主要功能是產(chǎn)生各種控制信號(hào)，控制存儲(chǔ)器、輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的算數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及操作處理等，CPU 按其功能可分為運(yùn)算器和控制器兩部分?？刂破饔沙绦蛴?jì)數(shù)器 PC、指令存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路等組成。它的功能是對(duì)來(lái)自存儲(chǔ)器中的指令進(jìn)行譯碼，通過(guò)實(shí)時(shí)控制電路在限定的時(shí)間發(fā)出各種操作所需要的內(nèi)部和外部的控制信號(hào)，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令規(guī)定的操作。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯器部件 ALU、累加器 ACC、暫存器、程序狀態(tài)字寄存器 PSW，BCD 碼運(yùn)算調(diào)整電路等組成。 AT89C51AT89C51 主要性能參數(shù)主要性能參數(shù)AT89C51 與 MCS

26、-51 控制系列產(chǎn)品兼容，片內(nèi)有 4K 可在線重復(fù)編程閃速電擦除存儲(chǔ)器（Flash Memory),存儲(chǔ)器可循環(huán)寫(xiě)入/擦除 1000 次；存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保存時(shí)間可達(dá) 10 年；工作電壓范圍寬：Vcc 可由 2.7V 到 6V；全靜態(tài)工作可由 0HZ 到 16MHZ；中繼結(jié)構(gòu)具有 3 級(jí)所存保護(hù)；128*8 位內(nèi)部 RAM；32 條可編程 I/O 線；兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；中斷結(jié)構(gòu)具有 5 個(gè)中斷源和 2 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)；可編程全雙工串行通信；空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存儲(chǔ)存內(nèi)容。T89C51T89C51 單片機(jī)的功能單片機(jī)的功能特性概述特性概述AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k 字節(jié)

27、 Flash 閃速存儲(chǔ)器，256 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32個(gè) I/O 口線，3 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。1.MCS1.MCS5151 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)單片機(jī)的中斷系統(tǒng)（1）中斷源 MCS51 單片機(jī)是一個(gè)多中斷源的單片機(jī)，有五個(gè)中斷源：外部中斷 0、定時(shí)器

28、0中斷、外部中斷 1、定時(shí)器 1 中斷和串行接收或發(fā)送中斷。各中斷源的中斷處理程序入口地址如下表 2.2 所示：表 2.2 中斷向量表中斷源入口地址外部中斷 00003H定時(shí)器0000BH外部中斷10013H定時(shí)器1001BH串行口0023H（2）中斷控制1)中斷的開(kāi)放或禁止是由中斷允許寄存器 IE 控制的。IE 的格式如下：EA /ESET1EX1ET0EX0 EA中斷總允許位。EA1，開(kāi)放總中斷，而各個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求是允許還是禁止，分別由各自的中斷允許位確定； EA=0，禁止一切中斷。 ES串行口中斷允許位。 ET1 和 ET0 分別是定時(shí)器 T1 和 T0 的中斷允許位。 EX1 和

29、EX0 分別是外部中斷 1（INT1）和外部中斷 0（INT0）的中斷允許位。以上五個(gè)中斷允許位的意義是： 0 為禁止中斷,1 為允許中斷。2)中斷源優(yōu)先級(jí)控制中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP。MCS51 單片機(jī)有高、低兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)， 5 個(gè)中斷源可由程序設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷，實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套。一個(gè)正在執(zhí)行的低優(yōu)先級(jí)中斷源的中斷服務(wù)程序，能被高優(yōu)先級(jí)中斷源所中斷，但不能被同級(jí)別的另一個(gè)中斷源所中斷。 MCS51單片機(jī)的 5 個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP 的相應(yīng)位設(shè)定。IP 格式如下：/PSPT1PX1PT0PX0 PS 是串行口的中斷優(yōu)先級(jí)控制位。 PT1 和 PT0 分別是定

30、時(shí)器 T1 和 T0 的中斷優(yōu)先級(jí)控制位。 PX1 和 PX0 分別是外部中斷 INT1 和 INT0 的中斷優(yōu)先級(jí)控制位。中斷優(yōu)先級(jí)控制位的意義是： 0 為設(shè)定為低優(yōu)先級(jí)中斷源； 1 為設(shè)定為高優(yōu)先級(jí)中斷。 如果同優(yōu)先級(jí)的多個(gè)中斷請(qǐng)求同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，則按 MCS51 單片機(jī)的 CPU 查詢次序確定那個(gè)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)，其查詢次序?yàn)椋?IE0、TF0、IE1、TF1、RI 或 TI。2.MCS2.MCS5151 的定時(shí)系統(tǒng)的定時(shí)系統(tǒng)在控制系統(tǒng)中，常常要求有一些實(shí)時(shí)時(shí)鐘以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制，如定時(shí)中斷、定時(shí)檢測(cè)、定時(shí)掃描等等，也往往要求有計(jì)數(shù)器能對(duì)外部事件計(jì)數(shù)。 MCS51 單片機(jī)有2 個(gè)定時(shí)器，稱為

31、定時(shí)器 0（T0）和定時(shí)器 1（T1） 。(1)定時(shí)器的結(jié)構(gòu)MCS51 單片機(jī)的定時(shí)器由計(jì)數(shù)器 0、計(jì)數(shù)器 1、方式控制寄存器和定時(shí)器控制寄存器組成。計(jì)數(shù)器 0 和計(jì)數(shù)器 1 分別由 8 位計(jì)數(shù)器 TH0、TL0 和 TH1 和 TL1 構(gòu)成。TH0、TL0、TH1、TL1 是不能位尋址的特殊功能寄存器，通過(guò)對(duì) TH0、TL0、TH1、TL1的初始化編程來(lái)控制 T0 和 T1 的計(jì)數(shù)初值。MCS51 單片機(jī)的兩個(gè)計(jì)數(shù)器 TH0、TL0 和 TH1、TL1 可以構(gòu)成 16 位的計(jì)數(shù)器、13位的計(jì)數(shù)器和 8 位的計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器是定時(shí)器 T0 和 T1 的核心，它可以對(duì)引線 T0 和T1 來(lái)的外部事

32、件計(jì)數(shù)；也可以對(duì)單片機(jī)的機(jī)器周期計(jì)數(shù)。一個(gè)機(jī)器周期等于12 個(gè)振蕩脈沖周期，因此計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率的 1/12。這樣，不但可以根據(jù)計(jì)數(shù)值計(jì)算出定時(shí)時(shí)間，也可以反過(guò)來(lái)按定時(shí)時(shí)間的要求計(jì)算出計(jì)數(shù)器的預(yù)置值。計(jì)數(shù)器是加法計(jì)數(shù)器，所以預(yù)置的計(jì)數(shù)初值應(yīng)為計(jì)數(shù)值的補(bǔ)碼。(2)定時(shí)器的工作方式MCS51 單片機(jī)的 T0 有方式 0、方式 1、方式 2 和方式 3 四種工作方式。T1 有方式 0、方式 1 和方式 2 三種工作方式。工作方式控制寄存器 TMOD:TMOD 寄存器是不能位尋址的特殊功能寄存器，用于控制T1 和 T0 的工作方式。TMOD 的高半字節(jié)和低半字節(jié)的定義相同，高半字節(jié)用于控制T1，低半

33、字節(jié)用于控制 T0，其中，GATE 是門控位。GATE 為 1 時(shí)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)器受外部引線 INT0 或 INT1 輸入電平的控制，輸入高電平計(jì)數(shù)，輸入低電平停止計(jì)數(shù)，這時(shí)可以用于測(cè)量在 INTx 引線出現(xiàn)的正脈沖寬度； GATE 為 0 時(shí)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)不受 INT0 或INT1 引線的控制。C/T 是定時(shí)器和計(jì)數(shù)器選擇位。 C/T 為 1，選擇計(jì)數(shù)器方式，計(jì)數(shù)器 THi 和 TLi 對(duì)Ti 引線輸入的外部事件計(jì)數(shù)； C/T 為 0，選擇定時(shí)器方式，計(jì)數(shù)器 THi 和 TLi 對(duì)機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。M1 和 M0 是定時(shí)器的工作方式選擇位。 M1 和 M0 這 2 位有 0011 四個(gè)狀態(tài)，

34、分別選擇方式 0（13 位定時(shí)器） 、方式 1（16 位定時(shí)器） 、方式 2（8 位自動(dòng)重裝載定時(shí)器）和方式 3（T0 分成兩個(gè) 8 位的定時(shí)器） 。2.42.4 各部分功能實(shí)現(xiàn)各部分功能實(shí)現(xiàn)1.單片機(jī)發(fā)送的信號(hào)通過(guò)程序控制最終在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。2.單片機(jī)通過(guò)輸出各種電脈沖信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)控制各部分正常工作。3.為使時(shí)鐘走時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，校時(shí)電路是必不可少的，鍵盤用來(lái)校正數(shù)碼管上顯示的時(shí)間。4.單片機(jī)通過(guò)控制鬧鈴電路來(lái)完成 定時(shí)鬧鐘的功能。2.52.5 系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理設(shè)計(jì)的電路主要由四模塊構(gòu)成：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制電路，顯示電路、鬧鈴電路以及校正電路。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電路如圖 3.3 所示，左邊按鍵

35、控制時(shí)分秒加一減一操作，右邊開(kāi)關(guān)切換數(shù)碼管顯示時(shí)鐘，秒表，倒計(jì)時(shí)定時(shí)器等功能。右上角是八位一體的數(shù)碼管 LED，用于顯示。數(shù)碼管左邊的上拉電阻具有自動(dòng)拉高 P0 I/O 口的功能。本設(shè)計(jì)采用 C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，使單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒，當(dāng)秒計(jì)數(shù)計(jì)滿 圖 2.3 詳細(xì)電路功能圖60 時(shí)就向分進(jìn)位，分計(jì)數(shù)器計(jì)滿 60 后向時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)位，小時(shí)計(jì)數(shù)器按“23 翻 0”規(guī)律計(jì)數(shù)。時(shí)、分、秒的計(jì)數(shù)結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理可直接送顯示器顯示。當(dāng)計(jì)時(shí)發(fā)生誤差的時(shí)候可以用校時(shí)電路進(jìn)行校正。設(shè)計(jì)采用的是時(shí)、分、秒顯示，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理同時(shí)在數(shù)碼管上顯示。2.62.6 時(shí)鐘各功能分析時(shí)鐘各功能分析及圖解及圖解電

36、路各功能圖解分析電路各功能圖解分析1.1.時(shí)鐘運(yùn)行圖時(shí)鐘運(yùn)行圖仿真開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，或按下仿真軟件的開(kāi)始按鍵時(shí)，時(shí)鐘從 12：00：00 開(kāi)始運(yùn)行，其中 K3 鍵對(duì)時(shí)進(jìn)行調(diào)整，K2 對(duì)分鐘進(jìn)行調(diào)整，K6 鍵可以讓鐘表顯示暫停。時(shí)鐘運(yùn)行圖如圖 2.4 所示： 圖 2.4 時(shí)鐘運(yùn)行圖2.2.秒表計(jì)時(shí)圖秒表計(jì)時(shí)圖當(dāng)按下 K1 鍵進(jìn)入秒表計(jì)時(shí)狀態(tài)，K6 鍵是秒表暫停鍵，可按 K4 鍵跳出秒表計(jì)時(shí)狀態(tài)。如圖 2.5 所示：圖 2.5 秒表計(jì)時(shí)圖abcdefgdp12345678單單片片機(jī)機(jī)電電子子時(shí)時(shí)鐘鐘時(shí)時(shí)間間顯顯示示區(qū)區(qū)主主要要功功能能：1、秒秒表表2、時(shí)時(shí)間間調(diào)調(diào)整整3、數(shù)數(shù)字字顯顯示示4、鬧鬧鈴鈴設(shè)設(shè)

37、置置abcdefgdp12345678單 單片 片機(jī) 機(jī)電 電子 子時(shí) 時(shí)鐘 鐘時(shí) 時(shí)間 間顯 顯示 示區(qū) 區(qū)主 主要 要功 功能 能： ：1、 、秒 秒表 表2、 、時(shí) 時(shí)間 間調(diào) 調(diào)整 整3、 、數(shù) 數(shù)字 字顯 顯示 示4、 、鬧 鬧鈴 鈴設(shè) 設(shè)置 置（3）鬧鈴設(shè)置圖及運(yùn)行圖當(dāng)按下 k5，開(kāi)始定時(shí)，分別按 k2 調(diào)分，k3 調(diào)時(shí)設(shè)置鬧鈴時(shí)間，然后按下 k4 鍵恢復(fù)時(shí)鐘運(yùn)行狀態(tài)(圖 2.6)當(dāng)鬧鈴設(shè)置時(shí)間到時(shí)，蜂鳴器將發(fā)出 10 秒鐘蜂鳴聲（圖 2.7）圖 2.6 時(shí)鐘運(yùn)行狀態(tài)圖 圖 2.7 鬧鈴狀態(tài)圖A 通過(guò) P2 口和 P3 口去控制數(shù)碼管的顯示如圖所示 P2 口接數(shù)碼管的 ag 端，是

38、控制輸出編碼,P3 口接數(shù)碼管的 18 端,是控制動(dòng)態(tài)掃描輸出B 從 P0.0 輸出一個(gè)信號(hào)使二極管發(fā)光，二極管在設(shè)置的鬧鐘時(shí)間到了時(shí)候發(fā)光，若有樂(lè)曲可以去驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)。電路功能使用說(shuō)明電路功能使用說(shuō)明1.各個(gè)控制鍵的功能：可對(duì)時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)（只能加） ；按下設(shè)置鍵數(shù)字時(shí)鐘進(jìn)入鬧鐘設(shè)置狀態(tài)，設(shè)置鬧鐘的時(shí)間；時(shí)加、分加鍵是在校準(zhǔn)時(shí)間時(shí)或設(shè)置鬧鐘時(shí)間對(duì)小時(shí)數(shù)或分鐘數(shù)調(diào)節(jié)而設(shè)置的；按下秒切換鍵就可以進(jìn)入秒表模式，同時(shí)秒表也開(kāi)始計(jì)時(shí)，按下秒表暫停、復(fù)位鍵就暫停、歸零，如果要重新對(duì)秒計(jì)時(shí)則可以按秒表開(kāi)始、復(fù)位；清零鍵可以對(duì)鬧鐘清零。2.AT89C51 單片機(jī)是整個(gè)數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)的核心所在，它通過(guò)預(yù)先要

39、實(shí)現(xiàn)的功能對(duì)其進(jìn)行編程。當(dāng)程序經(jīng)調(diào)試完全正確后，將程序燒錄到單片機(jī)內(nèi)，以完成用戶對(duì)數(shù)字時(shí)鐘各種需求的直接操作。3 3 軟件總體設(shè)計(jì)方案軟件總體設(shè)計(jì)方案3.13.1 主程序流程圖主程序流程圖軟件程序從開(kāi)始執(zhí)行，先通過(guò)初始化各個(gè)寄存器，經(jīng)過(guò)掃描按鍵來(lái)決定是否設(shè)定參數(shù)來(lái)執(zhí)行相應(yīng)功能的程序，進(jìn)而在數(shù)碼管上顯示。如圖 3.1：開(kāi)始定時(shí)器及中斷定時(shí)器初始化是否設(shè)定參數(shù)執(zhí)行顯示程序執(zhí)行時(shí)鐘秒表鬧鈴設(shè)定程序NY圖 3.1 主程序流程圖3.23.2 總中斷程序流程總中斷程序流程圖 3.2 中斷流程圖圖3-2 中斷流程圖恢復(fù)初值保 A護(hù)Tcount加1Tcount1=100？秒數(shù)值time1.second加1se

40、cond歸零Time1.second=60？分?jǐn)?shù)值time.minute加1time.second歸零Time1.second=60？實(shí)數(shù)值time.hour加1time1minute歸零Time1.hour23時(shí)數(shù)值time1.hour歸零執(zhí)行鬧鐘程序p0.0=1鬧鐘程序是否執(zhí)行完全判斷時(shí)間與鬧鐘是否一致返回主程序圖 3.2 主程序流程圖時(shí)間的顯示通過(guò)此中斷程序來(lái)控制，并且通過(guò)與設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行比較來(lái)判斷是否讓鬧鈴工作。程序中包含時(shí)間的設(shè)定，如設(shè)定 tcount 來(lái)使秒等工作，進(jìn)而來(lái)控制分和時(shí)。如上圖圖 3.2。1.1. 秒表中斷程序流程秒表中斷程序流程秒表功能通過(guò)另一程序?qū)崿F(xiàn)。通過(guò)保護(hù)主程序

41、的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行秒表功能，設(shè)置秒表的具體顯示方法如圖 3.3 所示。恢復(fù)初值保護(hù) 秒計(jì)數(shù)器加 1，10ms 計(jì)數(shù)器歸零，即 sec+，ms=0分計(jì)數(shù)器加 1，秒計(jì)數(shù)器歸零，即minute+，sec=0輸出字碼，中斷結(jié)束，返回上級(jí)主程序YN2.2. 按鍵程序流程按鍵程序流程圖 3.4 為時(shí)鐘和鬧鐘的調(diào)節(jié)，程序中通過(guò)掃描來(lái)判斷按鍵是否按下進(jìn)行時(shí)間和鬧鐘的調(diào)節(jié)7。3.3 秒表中斷程序流程圖10ms 計(jì)數(shù)器加1ms100?sec60?YN程序初使化判斷時(shí)加鍵thour是否按下,P1.2=0?判斷標(biāo)志flag是否為0,flag=0?輸出鬧鐘時(shí)個(gè)位加1,alarms6+,延時(shí)Y判斷分加鍵盤tminute是否按

42、下,P1.1=0?輸出時(shí)鐘時(shí)個(gè)位加1,dat16+,延時(shí).Ydat169?輸出時(shí)鐘時(shí)十位加1,dat17+,延時(shí)dat172?時(shí)十位歸零,dat17=0NNYYNNalarms69?輸出鬧鐘時(shí)十位加1,alarms7+,延時(shí)alarms72?時(shí)十位歸零,alarms7=0.YYNN判斷標(biāo)志flag是否為0,flag=0?輸出時(shí)鐘分個(gè)位加1,dat13+,延時(shí).dat139?輸出時(shí)鐘分十位加1,dat14+,延時(shí)dat142?分十位歸零,dat14=0輸出鬧鐘分個(gè)位加1,alarms3+,延時(shí)alarms39?輸出鬧鐘分十位加1,alarms4+,延時(shí)alarms42?分十位歸零,alarms4

43、=0.YYYNYNNYYNN圖 3.5 為進(jìn)入中斷和清零圖，程序中通過(guò)掃描來(lái)判斷按鍵是否按下進(jìn)行執(zhí)行相應(yīng)的中斷來(lái)事實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。圖 3.4 按鍵程序流程圖判斷分加鍵 tminute 是否按下，p1.1=0判斷秒表 miaobiao1是否按下判斷清零鍵 miaobiao2是否按下，p1.3=0清零所有的計(jì)數(shù)器，各個(gè)顯示的字碼進(jìn)入秒表中斷，執(zhí)行秒表中斷程序返回上級(jí)主程序YNYNN圖 3.5 中斷和清零程序流程圖4 4 仿真結(jié)果分析仿真結(jié)果分析此時(shí)鐘設(shè)計(jì)是利用 protues 仿真軟件進(jìn)行仿真，基本上實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)的功能。硬件部分設(shè)置了的六個(gè)按鍵。當(dāng)按鍵一按下時(shí)，進(jìn)入秒表顯示狀態(tài)，秒表開(kāi)始

44、計(jì)時(shí)，當(dāng)按鍵六按下時(shí)，秒表暫停；當(dāng)按鍵四按下時(shí)恢復(fù)到時(shí)間顯示功能；當(dāng)按鍵二按下時(shí)，進(jìn)入調(diào)分狀態(tài)，按一次，分加一，60 一循環(huán)；按鍵三按下時(shí)，進(jìn)入調(diào)時(shí)狀態(tài)，按一次，時(shí)加一，60 一循環(huán)；按鍵五按下時(shí)，進(jìn)入鬧鈴設(shè)置功能，緊接著按下按鍵二和按鍵三進(jìn)行時(shí)和分的設(shè)置，再按下按鍵 4 恢復(fù)顯示時(shí)間，當(dāng)顯示的時(shí)間和定時(shí)設(shè)置的時(shí)間一致時(shí)，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲，蜂鳴時(shí)間我們?cè)O(shè)置為 10 秒。另外，鬧鈴電路有音樂(lè)鬧鐘的擴(kuò)展的功能(可以將蜂鳴器換成揚(yáng)聲器再加一段音樂(lè)程序即可實(shí)現(xiàn))。調(diào)試階段，出現(xiàn)一些問(wèn)題。比如，實(shí)際小時(shí)顯示到 29 才歸零，分鐘顯示到 60 才進(jìn)一經(jīng)過(guò)軟件調(diào)試，以上問(wèn)題均一一排除，結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。但時(shí)

45、間有限，部分?jǐn)U展功能不能及時(shí)實(shí)現(xiàn)，比如音樂(lè)鬧鈴。結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)通過(guò)自己的不懈努力，我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上的任務(wù)要求。功能上基本達(dá)標(biāo)：時(shí)鐘的顯示，秒表顯示，校時(shí)功能，調(diào)時(shí)功能。時(shí)鐘顯示功能，精確度完全可以滿足日常生活顯示時(shí)間的需要；秒表功能，可以滿足比賽計(jì)時(shí)的需要；調(diào)時(shí)功能，方便快捷；校時(shí)功能保證了時(shí)鐘準(zhǔn)確和可靠性，還有擴(kuò)展成音樂(lè)鬧鐘的余地。硬件設(shè)施合乎要求，軟件設(shè)計(jì)可以配合硬件實(shí)現(xiàn)要求功能。但是由于時(shí)間比較短，出現(xiàn)部分不足：使用定時(shí)和秒表功能時(shí)時(shí)間顯示功能停止運(yùn)行。經(jīng)討論只是軟件部分還不完善。不過(guò)，我相信如果時(shí)間充足，將軟件改進(jìn)，我完全可以很好實(shí)現(xiàn)所有功能?？梢?jiàn)技術(shù)在不斷進(jìn)步，機(jī)械式時(shí)鐘已

46、經(jīng)被淘汰，取而代之的是具有高度準(zhǔn)確性和直觀性且無(wú)機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)的數(shù)字時(shí)鐘。數(shù)字時(shí)鐘更具人性化，更能提高人們的生活質(zhì)量，更受人們歡迎。 無(wú)可否認(rèn)機(jī)械時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，電子時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。做為新時(shí)代的我們，更應(yīng)該提高自身能力，適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展。知識(shí)來(lái)自實(shí)踐，多去生活中探詢所需要的。對(duì)于上述所提到的研究課題，我們應(yīng)盡量考慮到人的因素，增強(qiáng)時(shí)鐘的實(shí)用性和操作性，為使用者提供切實(shí)的方便，營(yíng)造一種舒適的生活氛圍。所以，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該從多方面、多角度去考慮問(wèn)題，而且應(yīng)該進(jìn)一步提高時(shí)鐘的質(zhì)量。另外，在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，雖然以前沒(méi)有做過(guò)這樣的設(shè)計(jì)但通過(guò)這次設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了很多東西

47、，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫(xiě)過(guò)幾次程序，但我覺(jué)的寫(xiě)好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事，比如寫(xiě)一個(gè)程序看其功能很少認(rèn)為編寫(xiě)程序簡(jiǎn)單，但到編的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)一些細(xì)微的知識(shí)或低級(jí)錯(cuò)誤經(jīng)常犯做不到最后常常失敗，所以有些東西只有學(xué)精弄懂并且要細(xì)心才行，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握。經(jīng)過(guò)大量查找資料和老師的不斷指點(diǎn)，我們將所設(shè)計(jì)的六位數(shù)碼管電子鐘焊接成功，在這個(gè)過(guò)程中，我們了解了各個(gè)元器件的識(shí)別與測(cè)量，也了解了 AT89C2051 單片機(jī)及其引腳功能。同時(shí)明白了六位數(shù)碼管電子鐘的工作原理并實(shí)現(xiàn)了其功能。本程序設(shè)計(jì)時(shí)，只用了一個(gè)定時(shí)器 T0，其他的中斷全

48、部關(guān)斷，定時(shí)器工作在兩個(gè) 8位自動(dòng)加載初始值狀態(tài)。簡(jiǎn)短的定時(shí)中斷程序只負(fù)責(zé)時(shí)間的計(jì)數(shù)和進(jìn)位功能，這是保證走時(shí)精確。有三個(gè)輕觸式按鍵：模式設(shè)定鍵 K1，加調(diào)整鍵 K2，減調(diào)整鍵 K3。此數(shù)字鐘采用了一只 NPN 型的三極管及蜂鳴器為鬧時(shí)訊響電路。 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)自己的動(dòng)手能力有了信心。面臨著就業(yè)，我將充分發(fā)揮我的主觀能動(dòng)性和在學(xué)校學(xué)到的一切知識(shí)。為母校添磚加瓦，為自己的前程奮斗！這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，我深刻明白了理論知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的道理，從總得到了以前書(shū)本知識(shí)所不曾得到的知識(shí)。更加明白了如今信息時(shí)代電子技能知識(shí)的重要性。增強(qiáng)了我對(duì)實(shí)際工藝技術(shù)、電子技術(shù)和設(shè)備技術(shù)等方面的認(rèn)識(shí)，掌

49、握了分析處理方法，調(diào)試、計(jì)算等基本技能的訓(xùn)練，并具備了一定程度的實(shí)際工作能力。面對(duì)如此激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)體系，只有努力掌握好電子技能知識(shí)方可在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，我對(duì)從事電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研究充滿了興趣。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我的電子研發(fā)之路的良好開(kāi)端。我會(huì)以此為契機(jī)，在日后的工作中深入學(xué)習(xí)、加深研究，在實(shí)際工作中創(chuàng)造自己的價(jià)值。致致 謝謝首先，感謝學(xué)校四年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)。本課題的前期準(zhǔn)備以及整個(gè)研究過(guò)程是在黃翠翠老師的耐心指導(dǎo)下完成的，她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、全身心投入工作的精神以及對(duì)學(xué)生盡心盡力的態(tài)度給了我極大的幫助與鼓勵(lì)，使我受益匪淺，在此謹(jǐn)對(duì)她表示崇高的敬意和衷心的感謝 !還要衷心感謝其他所

50、有對(duì)本課題設(shè)計(jì)和論文撰寫(xiě)有過(guò)幫助的老師和同學(xué)。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 MCS_51 單片機(jī)應(yīng)用教程清華大學(xué)出版社李葉紫.王喜斌.胡輝.孫東輝.編著2008:15-162單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)書(shū).陸劍 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2005:25-283單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐. 汪道輝.電子工業(yè)出版社 2006:50-59 4 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例.北京航空航天大學(xué)出版社：2006:81895單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 辛友順、胡永生、薛小玲.福建科學(xué)技術(shù)出版社：2005: 184-193 6單片機(jī)開(kāi)發(fā) 與實(shí)例. 黃慶華、張永格.電子工業(yè)出版社：2006:127-162 7 MCS-51 單片機(jī)原理與應(yīng)用（C

51、 語(yǔ)言版）. 閆玉德、俞紅.機(jī)械工業(yè)出版社：2004:49-1048單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航.人民郵電出版社：2004:85-90 9單片機(jī)應(yīng)用技術(shù). 劉守義、王靜霞.西安電子科技大學(xué)出版社.2002：95-9810單片機(jī)&DSP 外圍數(shù)字 IC 技術(shù)手冊(cè)(第 2 版). 李朝青. 北京.北京航空航天大學(xué)出版社.2005：102-10511 中國(guó)電子網(wǎng)12 51 單片機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng). :/ 51bs51 .13 電子電路圖網(wǎng). .14 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.1985:169-21315Introductory Circuits for Electrical and Computer Eng

52、ineering. James.W. Nilsson Susan A.Riedel.北京.電子工業(yè)出版社. 2007:56-59附附 錄錄根據(jù)流程圖，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析得出控制電路的源程序如下：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define delay_time 3/*宏定義*/uchar k,dat=0,0,0,0,0,0,0,0;uint tcount,t,u;uchar dat1=0,0,0,0,0,0,2,1;uchar dat2=0,0,0,0,0,0,0,0;uchar alarms=0,0,0,0,0,0,0,0;uchar dis_bit=0 x80,0 x40,0 x20,0 x10,0 x08,0 x04,0 x02,0 x01;unsigned char code SEG711=0 xC0,/*0*/ 0 xF9,/*1*/ 0 xA4,/*2*/ 0 xB0,/*3*/ 0 x99,/*4*/ 0 x92,