畢業(yè)論文(基于單片機(jī)的時鐘電路的設(shè)計(jì))

基于單片的時鐘電路設(shè)計(jì)TheofclockbasedMCU專

業(yè)電信科與術(shù)

摘

基于單片的時鐘電路設(shè)計(jì)要：文章主要采用單片機(jī)最小化應(yīng)用設(shè)計(jì)LED顯示采用動態(tài)掃描方式實(shí)現(xiàn)，P0口輸出段碼數(shù)據(jù)，P1.0-P1.2口作掃描輸出，—P0.4口接按鈕開關(guān)S1,S2,S3,S4,S5，rest接復(fù)位按鍵。P0.0控制秒的調(diào)整，每按一次加1秒；P0.1控制分的調(diào)整，每按次加1分；P0.2控時的調(diào)整，每按一次加1個小時為了提供LED數(shù)碼管的驅(qū)動電流用74ls595作電源驅(qū)動輸出實(shí)際設(shè)計(jì)按情況采用11.0592MHz晶振。電子時鐘電路采用12h記時方式時間用8位數(shù)碼管顯示。該電路采用AT89c51單片機(jī)，使用電池供電。關(guān)鍵詞單片機(jī)；抖動；數(shù)碼管；中斷；低功耗；時鐘I

designofclockcircuitbasedonMCU：articlemainlyusesat98c51circuitminimumLEDthatthedynamicmethodrealize,P0mouthoutputsectiondata,thescanout,mouthmeetsS2,S5,P0.0ofsecondadjustment,andtimepointsofadjustment,eachtimeatpm;P0.2controlofadjustment,andtimeprovideLEDthedrivecurrent,9012makessourcewiththetriodetoactuateoutput.Thetothecrystaloscillator.electroncircuitselects24htimethetimewithelectriccircuitcircuit,uses5Vsupply.KeySCM；jitter；；interrupt；lowconsumption；theclockII

目

錄1引言2以AT89C51單機(jī)為核的時鐘電路構(gòu)和工原理...............................................22.1AT89C51的結(jié)構(gòu)組成及引腳功能.AT89C51的結(jié)構(gòu)組AT89C51的引腳功2.2

時鐘電路工作原理及原理圖.2.4時鐘電路的消除震蕩設(shè)計(jì)2.5時鐘電路的誤差分析及功耗3以AT89C51單機(jī)為核的時鐘電路程序設(shè).....................................................123.1主程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)主流程圖3.2時鐘電路的時鐘和鬧鈴程序設(shè)計(jì)及流程圖.3.3時鐘電路的顯示程序設(shè)計(jì)及流程圖.3.4時鐘電路的鍵盤程序設(shè)計(jì)及流程圖.4Keil與Proteus軟件的調(diào)仿真...............................................................................164.1KeilSoftware簡介...........................................................................164.2時鐘電路的仿真圖如下5結(jié)束[考文獻(xiàn)附致

錄.謝.III

1引言單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時、分、秒計(jì)時的裝置，與機(jī)械式時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對.時,分,秒.字顯示的計(jì)時裝置,泛用于個人家庭車站,碼頭辦公室等公共場所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦?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),使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表,鐘表的數(shù)字給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時功能。諸如定時自動報(bào)警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，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。現(xiàn)在流行的串行時鐘電路很多，如DS1302、DS1307、PCF8485。這些電路的接口簡單、價格低廉、使用方便，被廣泛地采用。本文主要采用片機(jī)最小化應(yīng)用設(shè)計(jì)，LED示采用動態(tài)掃描方式實(shí)現(xiàn)，P0口輸出段碼數(shù)據(jù)P1.0-P1.2口作掃描輸出，P0.1—P0.4口接按鈕開關(guān)S1,S2,S3,S4,S5，rest接S6復(fù)位按鍵。下面我主要從硬件、程序、軟件聯(lián)調(diào)3面來設(shè)計(jì)。

2以單片為心時電結(jié)和作理2.1AT89C51結(jié)構(gòu)組及引腳功能的結(jié)構(gòu)組AT89C51一種帶字節(jié)閃可編程可擦除只讀存儲器（FPEROMFalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory的低電壓，高性能CMOS8微處理器，俗稱單片機(jī)AT89C51是一種帶字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能位閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的是一種高效微控制。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。外形及引腳排列如圖所示。圖89C51管圖

2.1.2AT89C51的腳功能表89C51功能列·兼容MCS51指令系統(tǒng)·兩個16位可編程定時/計(jì)數(shù)器·兩個外部中斷源·低功耗睡眠功能·低功耗的閑置和掉電模式·三級程序存儲器鎖定·128x8bit內(nèi)部RAM·6個中斷源

·32可編程I/O線·全靜態(tài)工作：0-24MHz·數(shù)據(jù)保留時間：10年·可編程串行通道·壽命：1000寫/擦循環(huán)·片內(nèi)振蕩器和時鐘電路·2.7-6.V的寬工作電壓范圍·4K字節(jié)可編程閃爍存儲器AT89C51芯片的管腳說明：1.VCC：供電電壓。2.GND：接地。3.P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向口，每腳可吸收8TTL電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在編程時，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P0輸出原碼，此時外部必須被拉高。4.P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時將輸出電流這是由于內(nèi)部上拉的緣故在編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。5.P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸4個TTL門電流，P2口被寫“1”時其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或位地址外部數(shù)據(jù)存儲

器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。6.P3口P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向口可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（）這是由于上拉的緣故。P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。表2.2P3功表P3引腳P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

兼用功能串行通訊輸入（RXD）串行通訊輸出（TXD）外部中斷0（INT0）外部中斷1（INT1）定時器0輸入(T0)定時器1輸入(T1)外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通RD7.RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時保持腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。圖3復(fù)位電

8.ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE輸出可在SFR8EH地址上置0。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE止，置位無效。9./PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效/PSEN信號將不出現(xiàn)。10./EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時/EA將內(nèi)部鎖定為RESET當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP。11.XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。12.XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。圖4時鐘源動電路振蕩器特性:XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。

2.2

時鐘電工作原理及理圖電路特點(diǎn)這里介紹的電子鐘,電路可稱得上極簡它僅使用單片很少引腳完成電子鐘的全部功能。一片40引腳的單片機(jī)AT89C51為電子鐘主體,其顯示筆畫數(shù)據(jù)P0口分時輸出,P1則輸出對應(yīng)的位選通信號由于LED數(shù)管點(diǎn)亮?xí)r耗電較大,故使用89C51單片機(jī)來完成。本電子鐘程序設(shè)計(jì)時只使用了一個定時數(shù)其它的中斷全部關(guān)斷,定時器工作在兩個位自動加載初始值狀態(tài).這是保證走時精確穩(wěn)定的重要方法.很多書本教材上都讓大家用定時器中斷來執(zhí)行動態(tài)顯示程序和按鍵掃描程序,我自己認(rèn)為這是一種很不好的方（但是這種方法是初學(xué)者必須掌握的基礎(chǔ),除了浪費(fèi)硬件資源以外,還會增加程序復(fù)雜性,還會影響其它程序運(yùn)行。系統(tǒng)框圖：實(shí)時控制校時定時電

單片機(jī)

顯示電路整點(diǎn)報(bào)時圖5系統(tǒng)框一、電子時鐘的技術(shù)指標(biāo)顯示范圍：時間采用12/24小時制顯示格式：時間按時分秒排列，顯示如00點(diǎn)分22秒顯示為000122顯示位數(shù)：8位8段LED數(shù)碼管作正常、調(diào)時和節(jié)電顯示時鐘誤差：24小時誤差3~5秒二、硬件電路的選擇1、單片機(jī)的選擇

選用片機(jī)，配備11.0592MHz晶振，復(fù)位電路

BLKL采用上電復(fù)位。2、顯示電路選擇

采用軟件譯碼動態(tài)顯示。3、電源選擇電路圖如下：

采用直流5V電源供電。g

f

eda

f

edcb

A2DAHLED-7

B

A

A4LED-7I

I

I

I

I

I

I

I

dig8dig7dig6dig5dig4dig3dig2dig1iiiiiiiiabdfA3ADHA1ADHL'V

DIY1

EA/VPX1X2

RXDTXDALE/P

K

圖6時鐘電原理圖2.3鐘電路顯示元動態(tài)顯示技術(shù)：在多位LED顯示時由一個位口控制由另一個端口進(jìn)行顯示位的控制。但是，由于段選是公用的，要讓各位數(shù)碼管顯示不同的字符，就必須采用掃描方式，即動態(tài)掃描顯示方式。首先從段選線上送出字段碼，再控制位選線，字符就顯示在指定位置上，持續(xù)1~5ms時間，然后關(guān)閉所有顯示；接下來又送出新的字段碼，按照上述過程又顯示在新的位置上，直到每一位數(shù)碼管都掃描完為止，即為一個掃描周期。由于人的視覺停留效應(yīng)，因此當(dāng)掃描周期小到一定程度時，人就感覺不出字符的移動或閃爍，覺得每位數(shù)碼管到一直在顯示，達(dá)

到一種穩(wěn)定的視覺效果。動態(tài)掃描顯示的掃描方式有程序控制和定時中斷掃描兩種。程序控制掃描方式要占用許多間，在計(jì)算機(jī)的任務(wù)較重時，難以得到好的效果，所以在實(shí)際中常采用定時中斷掃描方式，這種方式是每隔一定時間（如1ms）顯示一位數(shù)碼管，假設(shè)有8位數(shù)碼管，顯示掃描周期2ms,顯示效果十分良好。本次設(shè)計(jì)采用這種方法。圖7顯示電主要采用595來驅(qū)動，74HC595的管教如下：圖8595腳圖

【1】74595的數(shù)據(jù)端：1.Q0—Q7:八位并行輸出端，可以直接控制數(shù)碼管的個段。2.Q7':級聯(lián)輸出端。我將它接下一個595SI端。3.SI:串行數(shù)據(jù)輸入端?！?】74595的控制端說明：1./SCLR(10腳):低點(diǎn)平時將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。通常我將它接。2.SCK(11腳)上升沿時數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位QA-->QB-->QC-->...-->QH下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。（脈沖寬度5V時，大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級）3.RCK(12腳：上升沿時移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲寄存器，下降沿時存儲寄存器數(shù)據(jù)不變。通常我將為低電平，當(dāng)移位結(jié)束后，在RCK端產(chǎn)生一個正脈沖（時，大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級），更新顯示數(shù)據(jù)。4.腳):高電平時禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機(jī)的引腳不緊張，用一個引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過數(shù)據(jù)端移位控制要省時省力。2.4時鐘電的消除蕩設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，消除抖動有硬件和軟件兩種方法。硬件去抖動方法主要有利用R-S觸發(fā)器和濾波器電路,由于按鍵消除抖動時按下與釋放是通過機(jī)械觸點(diǎn)的閉合與斷開來實(shí)現(xiàn)的，因機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，在閉合與斷開的瞬間均有一個抖動過程，所以鍵閉合與斷開會產(chǎn)生如附圖所示的電壓波形，抖動時間一般在5~10ms。這個抖動對判斷鍵是否按下或釋放有較大影響，因此必需消除鍵的抖動，只有這樣，才能可靠地判斷鍵的狀態(tài)。軟件去抖動通常是程序檢測到鍵被按下時時10ms后再檢測鍵是否仍然閉合，若是則確認(rèn)是一次真正的閉合，否則就忽略次此按鍵。本次設(shè)計(jì)時采用的軟件消抖程序。

2.5時鐘電的誤差析及功耗【1】主要誤差來源及補(bǔ)償：1硬件電路在線路手工焊接時可能存在虛焊，或者有接觸不良的情況，以及外界環(huán)境的影響，通過使用印刷電路板機(jī)器焊接，可以減少硬件誤差影響。2、采用11.0592MHz晶振計(jì)算定時計(jì)數(shù)初值時存在小數(shù)舍入誤差公式：,定時器/計(jì)數(shù)器采用工作方式1，定時器、T1溢出周期為計(jì)算得到N=19456=4C00H,TH0=4CH,TL0=00H.若仍采用理論上的算初值，則有：N1=3CB0H，那么用，N1不，益出周期約為54.25ms，每次溢出比實(shí)際的要慢，那么一秒鐘要慢，從而影響實(shí)際的要慢122min。修正后誤差處理通過軟件實(shí)現(xiàn)，最終的時鐘誤差測得值。功耗問題：【2許多實(shí)時時鐘都采用電池供電典型應(yīng)用是利用一塊小的鋰電池在主電源掉電時直接驅(qū)動振蕩器和時鐘電路。為有效延長電池的使用壽命，振蕩器必需消耗盡可能少的能量。為了保證這一點(diǎn)，應(yīng)謹(jǐn)慎考慮振蕩器的設(shè)計(jì)。典型的高頻振蕩電路ESR較低但設(shè)計(jì)中一般會留出倍、甚10倍的ESR裕量而低頻晶振則具有較高的。對于一個振蕩器，或許留出2倍的負(fù)阻裕量即可，振蕩器的負(fù)阻裕量越小、耗電越低，但是，這種電路對寄生參數(shù)、噪聲非常敏感。此外，振蕩電路的負(fù)載電容對功耗也有一定影響，雖然12．5pF部負(fù)載的RTC的耗電要比負(fù)的RTC，但是，它通常具有更高的抗干擾能力。在有些應(yīng)用中（如VCR，時鐘和日期信息在系統(tǒng)掉電時將會丟失，而在大多數(shù)應(yīng)用中要求系統(tǒng)主電源斷電時仍保持時鐘和日期有效。為保持時鐘振蕩器持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可采用主／輔電池結(jié)構(gòu)或大電容配合主電源為時鐘電路供電，這樣RTC芯片內(nèi)部還必須提供兩組電源的切換電路。如果用電池（如i＋電池）作為備份電源，RTC計(jì)還應(yīng)該注重低功耗指標(biāo)，以使其在電池供電時具有盡可能低的功耗。電源切換控制電路通常由主電源供電，需要時可切換到電池供電，并將為低功耗模式，電池供電時，可禁止微處理器與RTC間的通信（通常被稱為寫保護(hù)），以使電池電流降至最小，同時避免數(shù)據(jù)被破壞。在采用電池為電路系統(tǒng)供電時，時鐘電路耗電最大的部件是振蕩器，對于

那些嵌入了晶振和電池的時鐘模塊（如DS12C887，由于振蕩器在出廠時處于禁止?fàn)顟B(tài)，因此電池的損耗電流主要是電池的自放電，室溫下，電池自放電每年的消耗能量大約占電池容量的0．5％。有些時間保NVRAM模塊利用時鐘來控制，出廠時，振蕩器處于禁止?fàn)顟B(tài)、電池?cái)嚅_，只有模塊在主電源供電并第一次與時鐘電路斷開時電池才與SRAM接通這一功能常被稱作電池保鮮。Dallas的絕大多數(shù)RTC都提供有一個電池輸入引腳和一個內(nèi)部反向充電保護(hù)電路。由于Li＋電池的額定溫度是－40℃～＋85℃，因此，使用時應(yīng)確保環(huán)境溫度不要超出＋85℃。圖9晶振與度關(guān)系11

3以單片為心時電的序計(jì)3.1程序設(shè)及系主流程主程序設(shè)計(jì)中采用定時器中斷完成其余狀態(tài)循環(huán)調(diào)用顯示子程序。系統(tǒng)主流程圖如圖所示：主程序中斷初始化初始化打開定時器時間顯示在LED上圖主程序流圖

3.2時鐘電的時鐘鬧鈴程序設(shè)及流程時鐘采用11.0256MHZ的脈沖控制，鬧鈴采用整點(diǎn)報(bào)時功能。開始初始化開定時器時器計(jì)數(shù)時鐘顯示判斷是否達(dá)到整點(diǎn)報(bào)時圖11時鐘鬧鈴程序程

3.3時鐘電的顯示序設(shè)計(jì)及流圖顯示子程序：數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存單元70H-75H中,其中70H~71H存放秒數(shù)據(jù)，存放分?jǐn)?shù)據(jù)74H~75H存時數(shù)據(jù),一地址單元內(nèi)均為十進(jìn)制BCD碼。由于采用軟件動態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示功能，顯示用十進(jìn)制BCD碼數(shù)據(jù)的對應(yīng)段碼存放在ROM表中時取出70H~75H某一地址中的數(shù)據(jù)，然后查的對應(yīng)的顯示段碼從P1口出。口將對應(yīng)的數(shù)碼管選中，就是顯示該地址單元的數(shù)據(jù)值，每個LED碼管亮1MS時間再逐循環(huán)。進(jìn)入中斷讀取存儲區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)給傳送位碼給595傳斷碼判斷8位據(jù)是否傳送畢開顯示返回中斷圖顯示程序程圖

3.4時鐘電的鍵盤序設(shè)計(jì)及流圖P0口輸出段碼數(shù)據(jù)，口作掃描輸出，P0.1—P0.4口接按鈕開關(guān)S1,S2,S3,S4,S5，rest接S6位按鍵?？刂泼氲恼{(diào)整，每按一次加1秒；P0.1控制分的調(diào)整，每按一次加分；控制時的調(diào)整，每按一次加個小時。進(jìn)入中斷掃描鍵盤判斷鍵盤序號執(zhí)行相關(guān)按鍵程序調(diào)節(jié)分鐘

調(diào)節(jié)小時

調(diào)節(jié)星期

12/24小切

輔助功能標(biāo)換

識返回中斷圖鍵盤程序程圖

4與軟件的聯(lián)調(diào)真4.1Software及Proteus簡介在這里我們對KEIL和PROTEUS簡單介紹下：[1]KeilC51是美國司出品的51列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢因而易學(xué)易用用過匯編語言后再使用C來開發(fā)體會更加深刻。KeilC51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。KeilC51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)：C51工具包的整體結(jié)構(gòu)中uVision與分別是forWindows和forDos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C匯編源文件后分別由C51A51譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起L51接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器或tScope51用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM。[2]Proteus軟件是來自英國Labcenterelectronics公司的EDA工具軟件。Proteus軟件有十多年的歷史在全球廣泛使用除了其具有和其它工具一樣的原理布圖、PCB自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動的，針對微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級的實(shí)時調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器邏輯分析儀等，您不需要別的，Proteus為您建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境！尤其重要的是ProteusLite可以完全免費(fèi)，也可以花微不足道的費(fèi)用注冊達(dá)到更好的效果；功能最強(qiáng)的Proteus專業(yè)版也非常便宜，人人用得起，對高校還有更多優(yōu)惠。Proteus組合了高級原理布圖、混合模式SPICE真,PCB設(shè)計(jì)以及自動

''''布線來實(shí)現(xiàn)一個完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)統(tǒng)受益于15年來的持續(xù)開發(fā)子世界》在其對設(shè)計(jì)系統(tǒng)的比較文章中評為最好產(chǎn)品“TheRoutetoPCBCADProteus產(chǎn)品系列也包含了我們革命性的VSM技術(shù)用戶可以對基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真。用戶甚至可以實(shí)時采用諸如LED/LCD盤RS232終端等動態(tài)外設(shè)模型來對設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。其功能模塊：—個易用而又功能強(qiáng)大的ISIS原理布圖工具；PROSPICE混合模型SPICE仿真；ARESPCB設(shè)計(jì)。PROSPICE仿真器的一個擴(kuò)展PROTEUSVSM:便于包括所有相關(guān)的器件的基于微處理器設(shè)計(jì)的協(xié)同仿真。此外還可以結(jié)合微控制器軟件使用動態(tài)的鍵盤關(guān)按鈕LEDs甚至LCD顯示CPU模型。4.2

時鐘電的仿真圖如用proteus仿真的電路f

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圖時鐘仿真路在keil編寫的時鐘程序：

圖時鐘仿真序

5結(jié)語本次設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為核心控制器具有定時時功能的數(shù)字鐘。隨著人們生活水平的提高，人們對數(shù)字鐘的要求越來越高，有單一的計(jì)時功能到發(fā)展到現(xiàn)在有溫度檢測、濕度檢測等多功能數(shù)字鐘。這些多功能數(shù)字鐘多用在工業(yè)里作為檢測元件，因此需要能夠在惡劣的環(huán)境下工作。利用單片機(jī)作為數(shù)字鐘的控制核心可以做到硬件電路簡單穩(wěn)定小電磁干擾和其他環(huán)境干擾，充分發(fā)揮軟件編程的優(yōu)點(diǎn)，減少因元器件精度不夠引起的誤差。設(shè)計(jì)中了解到數(shù)字鐘的迅猛發(fā)展，它已經(jīng)普遍應(yīng)用到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活之中了。數(shù)字鐘有很強(qiáng)的發(fā)展空間，因此我們有理由相信將來數(shù)字鐘會與我們的生產(chǎn)和生活更加緊密相連。

[考獻(xiàn)[1]汪德彪《單機(jī)原理及接口技術(shù)[M].京：電子工業(yè)出版社，2003.8.[2]丁元杰《片微機(jī)原理及應(yīng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005.1.[3]聶毅《單片機(jī)定時器中斷時間誤差的分析及補(bǔ)償[J].計(jì)算機(jī)信息2002.18(4):37~38.[4]樓然苗李飛《系列片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M].京：航空航天大學(xué)出版社2003.3.[5]謝自美《子線路設(shè)計(jì)、實(shí)、測試》武漢：華中理工大學(xué)出版社2000.[6]何書森何斌《用數(shù)字路原理與設(shè)計(jì)速成[M].福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2000.6.[7]白駒衍《片計(jì)算機(jī)及應(yīng)用[M].京：電子工業(yè)出版社，[8]譚浩強(qiáng).《語程序設(shè)計(jì)教程[M]北京：清化大學(xué)出版，2000.1.[9]周潤景麗印Keil與Proteus聯(lián)調(diào)教程北京機(jī)工業(yè)2007.9.1.[10]付才《單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版,2004.[11]孫才王興等《型AT89S52列單片機(jī)及其應(yīng)用[M].北京清大學(xué)出版社，2005.[12]朱華《單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)[M].京：北方交通大學(xué)出版社，2002.[13]胡才單機(jī)原理及其口技術(shù)（第2版[M].北京：清華大學(xué)出版社2003.[14]蔣彪《單片機(jī)原理及應(yīng)用MCS-51》[M].慶：重慶大學(xué)出版社2003.[15]Y.,Yi.designlinearityandefficiencyofmicrowaveDohertyamplifierusinganewloadmatchingtechnique[J].,2001,(12),pp.–36.[16]R.Dye,“VisualObject-Programming,Dr.DobbsMacintoshJournal[J],Sept.1st([17]IntelCorporation.MCS-Microcontrollerfamilyuer

附A：以單片機(jī)為系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

錄開始確定任務(wù)、功能和技術(shù)指標(biāo)選擇機(jī)型，軟硬件功能劃分硬件邏輯框圖設(shè)計(jì)

軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定算法，程序流程設(shè)計(jì)選擇器件、完成邏輯設(shè)計(jì)編寫程序硬件仿真調(diào)試

程序編寫部分軟件功能調(diào)試軟件聯(lián)調(diào)仿真調(diào)試排除硬件錯誤完善軟件功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成

B:時鐘電路的時鐘程序

圖系統(tǒng)設(shè)總流程WR_595(unsigned){dataif((num2&0x80)==0x80)//最高位為，則向發(fā)送1SDATA_595=1;//發(fā)出數(shù)據(jù)的最高位SDATA_595=0;num2<<=1;//右位SCLK_595=0;SCLK_595=1;}

//生上生沿}Out_595(void){RCK_595=0;RCK_595=1;/*上升沿鎖存數(shù)據(jù)*}/*voidLed_Init(void){WR_595(0xff);WR_595(0xff);Out_595();}*/

C:時鐘電路的顯示程序共陽數(shù)碼管接法見資料本，暫為整理添加<reg51.H>//數(shù)碼管驅(qū)動相關(guān)接口SDATA_595=/*串行數(shù)據(jù)輸入*SCLK_595=/*移位時鐘脈沖*=/*輸出鎖存器控制脈沖*

codeLED_Tab[9]={0xFF,//燈//從低到高指級//陰數(shù)碼管段碼表，連線如上所注釋charcodeDuan_Tab[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};//0-9//顯示內(nèi)容的位碼表charcodeWei_Tab[8]={0x08,0x04,0x02,0x01,0x80,0x40,0x20,0x10};

向74595輸出一字節(jié)數(shù)據(jù)子程序WR_595(unsigneddata){dataif((num2&0x80)==0x80)//最高位為1則向發(fā)送1SDATA_595=1;//發(fā)出數(shù)據(jù)的最高位SDATA_595=0;num2<<=1;//右位SCLK_595=0;SCLK_595=1;}

//生上生沿}打開鎖存，更新74595輸出子程序Out_595(void){RCK_595=0;

RCK_595=1;/*上升沿鎖存數(shù)據(jù)*}/*voidLed_Init(void){WR_595(0xff);WR_595(0xff);Out_595();}*/顯示函數(shù)char{unsignedWR_595(Wei_Tab[count]);if(count==3||count==5)Out_595();count++;if(count>=8)count=0;}

D:時鐘電路的鍵盤程序<reg51.H>minute_temper=P0^0;/*串行數(shù)據(jù)輸入*hour_temper=P0^1;/*移位時鐘脈*/*出鎖存器控制脈沖*/P0^3;P0^4;externunsignedexternunsignedexternunsignedexternbitflog_time12;Scan_Key(void){bitPre_State_Key1=1;//按鍵的上一次狀態(tài)bitLast_State_Key1=1;//按的當(dāng)前狀態(tài)bitPre_State_Key2=1;bitLast_State_Key2=1;bitPre_State_Key3=1;bitLast_State_Key3=1;bitPre_State_Key4=1;bitLast_State_Key4=1;Pre_State_Key1=Last_State_Key1;//保存上次鍵狀態(tài)Last_State_Key1=minute_temper;讀入當(dāng)前按鍵狀態(tài)Pre_State_Key2=Last_State_Key2;

Pre_State_Key3=Last_State_Key3;Last_State_Key3=week_temper;Pre_State_Key4=Last_State_Key4;{if(de_flog==0){minute--;if(minute>65)minute=59;}{if(minute>59)minute=0;}}{if(de_flog==0){hour--;}{

hour++;}}{if(de_flog==0){week--;}{week++;}}{flog_time12=!flog_time12;}}

E:時鐘電路的總程序//**********************************************************************************//*************************************************************