基于單片機(jī)的多功能數(shù)字電子鐘-浙江大學(xué)

XXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE30 XXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE1XXXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的多功能數(shù)字電子鐘姓名xxx學(xué)號xxx專業(yè)班級xxx分院xxx指導(dǎo)教師xxxxxxx年xxx月xxx日摘要多功能數(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，通過它的時(shí)鐘信號進(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。通過鍵盤可以進(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)AT89C51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)。簡要介紹了LED顯示的發(fā)展?fàn)顩r和其所特有的優(yōu)勢，簡述了該系統(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)自帶電池功能來實(shí)現(xiàn)斷電時(shí)保存一些重要數(shù)據(jù)，以便來電時(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：數(shù)字鐘系統(tǒng)單片機(jī)LED液晶顯示器

ABSTRACTMulti-functiondigitalclockintheapplicationisalreadyverycommon.SCMasadigitalclockfromthecorecontroller,itcanachievetheclocksignaltiming,itstimedatabytheMCUoutput,useofmonitorsdisplayed.Keyboardcanbecarriedoutattheschool,timing,andotherfunctions.Outputdevicescanbeusedliquidcrystaldisplaymonitorsanddigitaltechnologytodisplaythetechnology.

ThesystemusesMCUwithtime,theschoolfeaturessuchasthedigitalclock,SCMAT89C51isalsousedasthecorecomponentsoftheLEDdigitaldisplaydynamicdisplay"when"and"points"and"seconds"ofthemoderntimedevice.Inadditionaschoolfunction,stopwatchfunction,andthetimerfunctiontoachieveMCUuseofthedigitalclockwithprogrammingflexibilitytofacilitatetheexpansionoffunctionaladvantages.

ThispapergivesageneraldescriptionofdevelopmentsituationofLEDdisplayandadvantagesofLEDproductsasdisplay.Italsointroducesthebasicfunctionsofsomerelativevitalchipsbriefly.Solutionsofthekeypartsarealsointroducedwithparticulardescription.DynamicdisplayinterfacebetweenLEDdisplayandMCUareused.Italsocansavesomeimportantdataatthemomentofpower-offbymakinguseofRTCchip'ssystemself-containedbatteryinordertomakesureaccurateinformationarepresentwheneverpower-on.Modularizeddesignanddebugaremostimportantinthewholecourseofthetopicresearch.Infact,itisaswellasvitalandeffectiveinanyotherdesigncourse.Keywords:DigitalclocksystemSCMLEDLCDMonitor

目錄1引言 11.1選題的目的和意義 11.2主要技術(shù)的背景 11.2.1發(fā)展歷史 11.2.2現(xiàn)狀 21.2.3發(fā)展趨勢 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 42.2LED顯示器 52.2.1LED顯示器的結(jié)構(gòu) 52.2.2LED的接線形式 62.3AT89C51簡介 62.3.1AT89C51主要性能參數(shù) 72.3.2AT89C51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 112.6.1電路各功能圖解分析 112.6.2電路功能使用說明 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 20致謝 22參考文獻(xiàn) 23附錄 241引言1.1選題的目的和意義隨著生活水平的提高，人們越來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。現(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，且無機(jī)械裝置，具有更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用數(shù)字鐘通過數(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)超過老式鐘表,鐘表的數(shù)字化給人們生產(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(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1～100，中規(guī)模集成電路的集成度是100～1000，大規(guī)模集成電路的集成度是1000～10萬，超大規(guī)模集成電路的集成度是10萬～100萬，極大規(guī)模集成電路的集成度大于100萬。

集成電路具有體積小、引出線和焊接點(diǎn)少、壽命長、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)星和各種遙控、遙測設(shè)備中。1.2主要技術(shù)的背景1.2.1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)國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化的關(guān)鍵技術(shù)。集成電路的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平已成為國家綜合國力的一個(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.后來集成電路工藝日趨完善，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。但我國集成電路相對于世界先進(jìn)水平存在一定的差距，所以有發(fā)展本國集成電路的需要。1.2.2現(xiàn)狀現(xiàn)在我國集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)經(jīng)過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、深圳華威和無錫矽科四家設(shè)計(jì)公司的銷售額超過了1億元。2000年，我國集成電路總產(chǎn)量為58.80億塊，銷售額近200億元，產(chǎn)量和銷售額分別比1999年增長50.3%和75%。并且集成電路芯片目前主要采用5～6英寸硅片、0.8～1微米技術(shù)，大部分設(shè)計(jì)公司的技術(shù)水平在0.8～0.5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)80萬門的電路。目前國內(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測試，其中的3個(gè)芯片還達(dá)到世界先進(jìn)水平，填補(bǔ)了我國高速CMOS集成電路設(shè)計(jì)的技術(shù)空白，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出的實(shí)用產(chǎn)品可以打入光纖通信接口設(shè)備市場。多家外國著名公司也紛紛在中國建立起集成電路設(shè)計(jì)公司。1.2.3發(fā)展趨勢中國發(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)能力以滿足市場需求；跟蹤0.3－0.4微米和先進(jìn)封裝技術(shù)的研發(fā)；開發(fā)200mm的硅片制造技術(shù)并在國內(nèi)開始生產(chǎn)等。未來10年是我國微電子產(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。

我國集成電路市場潛力巨大，是因?yàn)榻陙硪蛱鼐W(wǎng)持續(xù)爆炸式增長、移動(dòng)通信終端設(shè)備市場的迅猛發(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)的高速發(fā)展，為集成電路產(chǎn)業(yè)提供了巨大的市場空間。

未來幾年，我國集成電路市場需求主要來自以下幾個(gè)方面：1.通信運(yùn)營業(yè)的高速發(fā)展對集成電路提出新的需；2.國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化建設(shè)給電子信息制造業(yè)創(chuàng)造了一個(gè)新市場;3.隨著我國經(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，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，又會給集成電路產(chǎn)業(yè)帶來新的市場。

綜觀中國集成電路的設(shè)計(jì)概況，可以看到從20世紀(jì)80年代末開始，經(jīng)過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)將是中國設(shè)計(jì)業(yè)的成熟期。

2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單片機(jī)芯片控制電路，單片機(jī)控制電路簡單且省去了很多復(fù)雜的線路，使得電路簡明易懂，使用鍵盤鍵上的按鍵來調(diào)整時(shí)鐘的時(shí)、分、秒，用一揚(yáng)聲器來進(jìn)行定時(shí)提醒，同時(shí)使用C語言程序來控制整個(gè)時(shí)鐘顯示，使得編程變得更容易，這樣通過四個(gè)模塊：鍵盤、芯片、揚(yáng)聲器、顯示屏即可滿足設(shè)計(jì)要求。2.1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，并對其進(jìn)行相應(yīng)的處理，再把其對應(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“時(shí)”、“分”進(jìn)行校時(shí)，另一個(gè)按鈕則實(shí)現(xiàn)對“秒”位清零。鬧鈴電路數(shù)碼管顯示鬧鈴電路數(shù)碼管顯示鍵盤控制區(qū)AT89C51芯片圖2.1設(shè)計(jì)原理框圖方案一1．計(jì)時(shí)用的“秒”脈沖信號可用實(shí)驗(yàn)板中提供的800Hz分頻產(chǎn)生。800Hz信號同時(shí)作為動(dòng)態(tài)掃描顯示電路的時(shí)鐘信號。2．時(shí)、分校時(shí)控制，當(dāng)校時(shí)按鈕按下時(shí)，可對時(shí)、分計(jì)數(shù)器CP端輸入秒脈沖來加速計(jì)數(shù)速度來達(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)過多次中斷產(chǎn)生“秒”信號。2.可控制按鍵實(shí)現(xiàn)時(shí)，分，秒加一，減一功能。考慮到設(shè)計(jì)硬件簡單原則，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)2.2LED顯示器LED就是lightemittingdiode，發(fā)光二極管的英文縮寫。它是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。LED的技術(shù)進(jìn)步是擴(kuò)大市場需求及應(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、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，成為最具優(yōu)勢的新一代顯示媒體，目前，LED顯示器已廣泛應(yīng)用于大型廣場、商業(yè)廣告、體育場館、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。2.2.1LED顯示器的結(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。圖2.2八段數(shù)碼管本設(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，它的開啟電壓比普通二極管的大，圖2.2八段數(shù)碼管2.2.2LED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?？刂乒颤c(diǎn)的寄存器稱為位選寄存器。本次設(shè)計(jì)中采用共陽極型接法，公共級通過一個(gè)PNP三極管與＋12V的電源相連。接口采用動(dòng)態(tài)顯示。2.3AT89C51簡介AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能的CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和256bytes的隨即存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(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存儲器、并行I/O接口、定時(shí)器和串行I/O接口。AT89C51是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存儲器，可進(jìn)行1000次擦寫操作。全靜態(tài)工作為0-24MHZ，有3級程序緩存器，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，控制存儲器、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。控制器由程序計(jì)數(shù)器PC、指令存儲器、實(shí)時(shí)控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路等組成。它的功能是對來自存儲器中的指令進(jìn)行譯碼，通過實(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，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。2.3.1AT89C51主要性能參數(shù)AT89C51與MCS-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器（FlashMemory),存儲器可循環(huán)寫入/擦除1000次；存儲器數(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；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)保存儲存內(nèi)容。2.3.2AT89C51單片機(jī)的功能特性概述AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲器，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向量兩級中斷結(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.MCS－51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)（1）中斷源MCS－51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)中斷的開放或禁止是由中斷允許寄存器IE控制的。IE的格式如下：EA//ESET1EX1ET0EX0EA－中斷總允許位。EA＝1，開放總中斷，而各個(gè)中斷源的中斷請求是允許還是禁止，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)先級控制－中斷優(yōu)先級寄存器IP。 MCS－51單片機(jī)有高、低兩個(gè)中斷優(yōu)先級，5個(gè)中斷源可由程序設(shè)置為高優(yōu)先級中斷或低優(yōu)先級中斷，實(shí)現(xiàn)二級中斷嵌套。一個(gè)正在執(zhí)行的低優(yōu)先級中斷源的中斷服務(wù)程序，能被高優(yōu)先級中斷源所中斷，但不能被同級別的另一個(gè)中斷源所中斷。MCS－51單片機(jī)的5個(gè)中斷源的優(yōu)先級由中斷優(yōu)先級寄存器IP的相應(yīng)位設(shè)定。IP格式如下：///PSPT1PX1PT0PX0PS是串行口的中斷優(yōu)先級控制位。PT1和PT0分別是定時(shí)器T1和T0的中斷優(yōu)先級控制位。PX1和PX0分別是外部中斷INT1和INT0的中斷優(yōu)先級控制位。中斷優(yōu)先級控制位的意義是：0為設(shè)定為低優(yōu)先級中斷源；1為設(shè)定為高優(yōu)先級中斷。如果同優(yōu)先級的多個(gè)中斷請求同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，則按MCS－51單片機(jī)的CPU查詢次序確定那個(gè)中斷請求被響應(yīng)，其查詢次序?yàn)椋篒E0、TF0、IE1、TF1、RI或TI。2.MCS－51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、定時(shí)掃描等等，也往往要求有計(jì)數(shù)器能對外部事件計(jì)數(shù)。MCS－51單片機(jī)有2個(gè)定時(shí)器，稱為定時(shí)器0（T0）和定時(shí)器1（T1）。(1)定時(shí)器的結(jié)構(gòu)MCS－51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，通過對TH0、TL0、TH1、TL1的初始化編程來控制T0和T1的計(jì)數(shù)初值。MCS－51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，它可以對引線T0和T1來的外部事件計(jì)數(shù)；也可以對單片機(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，也可以反過來按定時(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MCS－51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00－11四個(gè)狀態(tài)，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）。2.4各部分功能實(shí)現(xiàn)1.單片機(jī)發(fā)送的信號通過程序控制最終在數(shù)碼管上顯示出來。2.單片機(jī)通過輸出各種電脈沖信號來驅(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，鍵盤用來校正數(shù)碼管上顯示的時(shí)間。4.單片機(jī)通過控制鬧鈴電路來完成定時(shí)鬧鐘的功能。2.5系統(tǒng)工作原理設(shè)計(jì)的電路主要由四模塊構(gòu)成：單片機(jī)控制電路，顯示電路、鬧鈴電路以及校正電路。圖2.3詳細(xì)電路功能圖圖2.3詳細(xì)電路功能圖本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電路如圖3.3所示，左邊按鍵控制時(shí)分秒加一減一操作，右邊開關(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P0I/O口的功能。本設(shè)計(jì)采用C語言程序設(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)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理同時(shí)在數(shù)碼管上顯示。2.6時(shí)鐘各功能分析及圖解2.6.1電路各功能圖解分析1.時(shí)鐘運(yùn)行圖仿真開始運(yùn)行時(shí)，或按下仿真軟件的開始按鍵時(shí)，時(shí)鐘從12：00：00開始運(yùn)行，其中K3鍵對時(shí)進(jìn)行調(diào)整，K2對分鐘進(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.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（3）鬧鈴設(shè)置圖及運(yùn)行圖當(dāng)按下k5，開始定時(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)圖該數(shù)字鐘是用一片AT89C51單片機(jī)通過編程去驅(qū)動(dòng)8個(gè)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)的。通過6個(gè)開關(guān)控制,從上到下6個(gè)開關(guān)K1-K6按鍵的功能分別為：K1鍵是切換至秒表；K2鍵是調(diào)節(jié)時(shí)間,每調(diào)一次時(shí)加1；K3鍵調(diào)節(jié)時(shí)間,每調(diào)一次分加1；K4鍵從其它狀態(tài)切換至?xí)r鐘狀態(tài)；K5是切換至鬧鐘設(shè)置狀態(tài),也可以對秒表清零；K6鍵是秒表暫停.控制鍵分別與P1.0-P1.5口連接．其中：A通過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a——g端，是控制輸出編碼,P3口接數(shù)碼管的1——8端,是控制動(dòng)態(tài)掃描輸出．B從P0.0輸出一個(gè)信號使二極管發(fā)光，二極管在設(shè)置的鬧鐘時(shí)間到了時(shí)候發(fā)光，若有樂曲可以去驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)。2.6.2電路功能使用說明1.各個(gè)控制鍵的功能：可對時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)（只能加１）；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１、分加１鍵是在校準(zhǔn)時(shí)間時(shí)或設(shè)置鬧鐘時(shí)間對小時(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，如果要重新對秒計(jì)時(shí)則可以按秒表開始、復(fù)位；清零鍵可以對鬧鐘清零。2.AT89C51單片機(jī)是整個(gè)數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)的核心所在，它通過預(yù)先要實(shí)現(xiàn)的功能對其進(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)，以完成用戶對數(shù)字時(shí)鐘各種需求的直接操作。

3軟件總體設(shè)計(jì)方案3.1主程序流程圖軟件程序從開始執(zhí)行，先通過初始化各個(gè)寄存器，經(jīng)過掃描按鍵來決定是否設(shè)定參數(shù)來執(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：開始開始定時(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3.2總中斷程序流程圖3.2中斷流程圖圖3.2中斷流程圖圖3-2中斷流程圖恢復(fù)初值恢復(fù)初值保A護(hù)Tcount加1Tcount1=100？秒數(shù)值time1.second加1second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.hour>23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)間的顯示通過此中斷程序來控制，并且通過與設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行比較來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來使秒等工作，進(jìn)而來控制分和時(shí)。如上圖圖3.2。1.秒表中斷程序流程秒表功能通過另一程序?qū)崿F(xiàn)。通過保護(hù)主程序的數(shù)據(jù)來進(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)NY輸出字碼，中斷結(jié)束，返回上級主程序分計(jì)數(shù)器加1，秒計(jì)數(shù)器歸零，即minute++，sec=0秒計(jì)數(shù)器加1，10ms計(jì)數(shù)器歸零，即sec++，ms=0恢復(fù)初值保護(hù)NY輸出字碼，中斷結(jié)束，返回上級主程序分計(jì)數(shù)器加1，秒計(jì)數(shù)器歸零，即minute++，sec=0秒計(jì)數(shù)器加1，10ms計(jì)數(shù)器歸零，即sec++，ms=010ms計(jì)數(shù)器加110ms計(jì)數(shù)器加1NNms>100?ms>100?YYsec>60?sec>60?3.3秒表中斷程序流程圖3.3秒表中斷程序流程圖2.按鍵程序流程圖3.4為時(shí)鐘和鬧鐘的調(diào)節(jié)，程序中通過掃描來判斷按鍵是否按下進(jìn)行時(shí)間和鬧鐘的調(diào)節(jié)[7]。圖3.4按鍵程序流程圖圖3.4按鍵程序流程圖圖3.5為進(jìn)入中斷和清零圖，程序中通過掃描來判斷按鍵是否按下進(jìn)行執(zhí)行相應(yīng)的中斷來事實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。判斷分加鍵tminute是否按下，p1.1=0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主程序YNYNN圖3.5中斷和清零程序流程圖圖3.5中斷和清零程序流程圖

4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)，秒表開始計(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)間我們設(shè)置為10秒。另外，鬧鈴電路有音樂鬧鐘的擴(kuò)展的功能(可以將蜂鳴器換成揚(yáng)聲器再加一段音樂程序即可實(shí)現(xiàn))。調(diào)試階段，出現(xiàn)一些問題。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)過軟件調(diào)試，以上問題均一一排除，結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。但時(shí)間有限，部分?jǐn)U展功能不能及時(shí)實(shí)現(xiàn)，比如音樂鬧鈴。

結(jié)束語通過自己的不懈努力，我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書上的任務(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，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。可見技術(shù)在不斷進(jìn)步，機(jī)械式時(shí)鐘已經(jīng)被淘汰，取而代之的是具有高度準(zhǔn)確性和直觀性且無機(jī)械裝置，具有更長的使用壽命等優(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。

無可否認(rèn)機(jī)械時(shí)代已經(jīng)過去，電子時(shí)代已經(jīng)到來。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。知識來自實(shí)踐，多去生活中探詢所需要的。對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)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，雖然以前沒有做過這樣的設(shè)計(jì)但通過這次設(shè)計(jì)我學(xué)會了很多東西，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，雖然以前寫過幾次程序，但我覺的寫好一個(gè)程序并不是一件簡單的事，比如寫一個(gè)程序看其功能很少認(rèn)為編寫程序簡單，但到編的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)一些細(xì)微的知識或低級錯(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)過程中，我們了解了各個(gè)元器件的識別與測量，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。

通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對自己的動(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。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與社會實(shí)踐相結(jié)合的道理，從總得到了以前書本知識所不曾得到的知識。更加明白了如今信息時(shí)代電子技能知識的重要性。增強(qiáng)了我對實(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，掌握了分析處理方法，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。面對如此激烈的市場競爭體系，只有努力掌握好電子技能知識方可在競爭中立于不敗之地，我對從事電子產(chǎn)品的開發(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)之路的良好開端。我會以此為契機(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。

致謝首先，感謝學(xué)校四年來對我的培養(yǎng)。本課題的前期準(zhǔn)備以及整個(gè)研究過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)對她表示崇高的敬意和衷心的感謝!還要衷心感謝其他所有對本課題設(shè)計(jì)和論文撰寫有過幫助的老師和同學(xué)。

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附錄根據(jù)流程圖，經(jīng)過認(rèn)真分析得出控制電路的源程序如下：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#definedelay_time3/*宏定義*/uchark,dat[]={0,0,0,0,0,0,0,0};uinttcount,t,u;uchardat1[]={0,0,0,0,0,0,2,1};uchardat2[]={0,0,0,0,0,0,0,0};ucharalarms[]={0,0,0,0,0,0,0,0};uchardis_bit[]={0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};unsignedcharcodeSEG7[11]={0xC0,/*0*/ 0xF9,/*1*/ 0xA4,/*2*/0xB0,/*3*/0x99,/*4*/0x92,/*5*/0x82,/*6*/0xF8,/*7*/0x80,/*8*/0x90,/*9*/ 0xBF,/*-*/};/*數(shù)字顯示數(shù)組*/sbitmiaobiao1=P1^0;sbittminute=P1^1;sbitthour=P1^2;sbitmiaobiao2=P1^3;sbitalarm=P1^4;sbitP0_0=P0^0;sbitP1_5=P1^5;sbitP1_6=P1^6;sbitP1_7=P1^7;/*端口定義*/ucharms=0;ucharflag=0;ucharsec=0;ucharminit=0;structtime{ucharsecond;ucharminute;ucharhour;}time1;ucharn,i;voiddelay(n){while(n--) {for(i=120;i>0;i--);}}/*延時(shí)子程序*/voidmodify(void){EA=0;if(thour==0){if(flag==0){dat1[6]++;delay(280);if(dat1[6]>9) {dat1[6]=0;dat1[7]++;} elseif((dat1[7]>1)&&(dat1[6]>3)) {dat1[7]=0;dat1[6]=0; } } if(flag==1) { alarms[6]++;delay(300); if(alarms[6]>9) {alarms[6]=0;alarms[7]++; if(alarms[7]>2) {alarms[7]=0; } }dat[6]=alarms[6]; dat[7]=alarms[7]; }}if(tminute==0){if(flag==0){dat1[3]++;delay(280); if(dat[3]>=9) { dat1[4]++;dat1[3]=0; if(dat1[4]>5) { dat1[4]=0; } }} if(flag==1) { alarms[3]++; delay(300); if(alarms[3]>9) {alarms[4]++;alarms[3]=0; if(alarms[4]>5) {alarms[4]=0; } }dat[3]=alarms[3];dat[4]=alarms[4]; }}if(miaobiao1==0){TR0=0;ET0=0;TR1=1;ET1=1;}if(miaobiao2==0) {TR0=1;ET0=1;TR1=0;ET1=0; dat2[0]=0; dat2[1]=0; dat2[3]=0; dat2[4]=0; dat2[6]=0; dat2[7]=0; ms=0; sec=0; minit=0; } if(P1_5==0) { TR0=0;ET0=0;TR1=0;ET1=0; } if(alarm==0) { TR0=0;ET0=0;TR1=0;ET1=0;flag=1;dat[0]=0;dat[1]=0; dat[2]=10;dat[3]=0; dat[4]=0; dat[5]=10; dat[6]=0; dat[7]=0;}EA=1;}/*按鍵掃描*/voidinit(void){TMOD=0x11; TH0=0xDB; TL0=0xFF; TH1=0xDB; TL1=0xFF;ET0=1; //10ms ET1=1;// TR1=1;TR0=1;tcount=0; ms=0; sec=0; minit=0; EA=1;}/*初始化*/voidtest(void){for(k=0;k<8;k++) {P3=dis_bit[k];P2=SEG7[dat[k]];delay(1);P3=0X00; }}/*數(shù)字顯示*/voidmain(){init();delay(10);while(1){modify();test();}}/*主函數(shù)*/Voiddiplay()interrupt1{ET0=0;TR0=0;TH0=0xDB;TL0=0xff;TR0=1;tcount++;if(tcount==100){time1.second++;tcount=0; dat1[0]=(time1.second)%10; dat1[1]=(time1.second)/10;}if(time1.second==60){ dat1[0]=0; dat1[1]=0;time1.second=0;time1.minute++;dat1[3]=(time1.minute)%10; dat1[4]=(time1.minute)/10;}if(time1.minute==60){time1.minute=0;time1.hour++;dat1[6]=time1.hour%10; dat1[7]=time1.hour/10;}if(time1.hour>23){time1.hour=0;}dat[5]=10;dat[2]=10;dat[0]=dat1[0];dat[1]=dat1[1];dat[3]=dat1[3];dat[4]=dat1[4];dat[6]=dat1[6];dat[7]=dat1[7];flag=0;P0=0x01;if((alarms[7]==dat1[7])&&(alarms[6]==dat1[6])&&(alarms[4]==dat1[4])&&(alarms[3]==dat1[3])&&(dat1[1]<1)){P0=0x00;} ET0=1;}voidtime_2(void)interrupt3{EA=0;TR0=0;TH1=0xDB;TL1=0xFF;TR1=1;ms++;dat2[0]=ms%10;dat2[1]=ms/10;if(ms>=100){ms=0;sec++;dat2[3]=sec%10;dat2[4]=sec/10;if(sec>=60){ sec=0;minit++;dat2[6]=minit%10;dat2[7]=minit/10;}}dat[5]=10;dat[2]=10;dat[0]=dat2[0];dat[1]=dat2[1];dat[3]=dat2[3];dat[4]=dat2[4];dat[6]=dat2[6];dat[7]=dat2[7];EA=1;基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究