基于MCS-51單片機的多功能定時電子時鐘設計

1、基于mcs-51單片機的多功能定時電子時鐘設計 湘潭技師學院畢業(yè)設計（論文）說明書基于mcs-51單片機的多功能定時電子時鐘設計系 部 電氣工程系專 業(yè) 電氣自動化 年 級 09電氣 姓 名 周韌祥 指導教師 羅少華 年 月 日摘 要單片機 即單片微型計算機。（single-chip microcomputer ）,是 集 cpu ,ram ,rom ,定時，計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。他體積小，成本低，功能強，廣泛應用于工業(yè)自動化上和智能產(chǎn)品。時鐘，自從它被發(fā)明的那天起，就成為了人類的好朋友，但隨著時間的推移，科學技術的不斷發(fā)展，時鐘的應用越來越廣范，人們對時間計量的精度要求也越來越高。

2、怎樣讓時鐘更好的為人民服務，怎樣讓我們的老朋友再次煥發(fā)青春呢？這就要求我們不斷設計出新型的時鐘，來不斷滿足人們的日常生活需要。然而市場上的時鐘便宜的比較笨重，簡單實用的又比較昂貴。那么，有沒有一款既簡單實用價格又便宜的時鐘呢?我們課程設計小組設想：可不可以利用單片機功能集成化高，價格又便宜的特點設計一款結(jié)構(gòu)既簡單，價格又便宜的單片機電子時鐘呢？ 基于這種情況,我們課程設計小組成員多方查閱資料，反復論證設計出了這款既簡單實用，又價格便宜的單片機電子時鐘。關鍵詞：單片機 ； 時鐘 ； 計時緒 論1.1課題背景單片機自1976年由intel公司推出mcs-48開始，迄今已有二十多年了。由于單片機集成

3、度高、功能強、可靠性高、體積小、功耗地、使用方便、價格低廉等一系列優(yōu)點，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎“無處不在，無所不為”。單片機的應用領域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、pc機外圍以及網(wǎng)絡通訊等廣大領域。單片機有兩種基本結(jié)構(gòu)形式:一種是在通用微型計算機中廣泛采用的，將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合用一個存儲器空間的結(jié)構(gòu)，稱為普林斯頓結(jié)構(gòu)。另一種是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，一般需要較大的程序存儲器，目前的單片機以采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開的結(jié)構(gòu)為多。本文討論的單片機多功能定時器的核心是目前應用極為廣

4、泛的51系列單片機，配置了外圍設備，構(gòu)成了一個可編程的計時定時系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高，功能強等特點。不僅能滿足所需要求而且還有很多功能可供開發(fā)，有著廣泛的應用領域。20世紀80年代中期以后，intel公司以專利轉(zhuǎn)讓的形式把8051內(nèi)核技術轉(zhuǎn)讓給許多半導體芯片生產(chǎn)廠家，如atmel、philips、analog、devices、dallas等。這些廠家生產(chǎn)的芯片是mcs-51系列的兼容產(chǎn)品，準確地說是與mcs-51指令系統(tǒng)兼容的單片機。這些兼容機與8051的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（主要是指令系統(tǒng)）相同，采用cmos工藝，因而，常用80c51系列來稱呼所有具有8051指令系統(tǒng)的單片機，它們對8051單片機一

5、般都作了一些擴充，更有特點。其功能和市場競爭力更強，不該把它們直接稱呼為mcs-51系列單片機，因為mcs只是intel公司專用的單片機系列型號。mcs-51系列及80c51單片機有多種品種。它們的引腳及指令系統(tǒng)相互兼容，主要在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有些區(qū)別。目前使用的mcs-51系列單片機及其兼容產(chǎn)品通常分成以下幾類：基本型、增強型、低功耗型、專用型、超8位型、片內(nèi)閃爍存儲器型。1.2課題來源在日常生活和工作中，我們常常用到定時控制，如擴印過程中的曝光定時等。早期常用的一些時間控制單元都使用模擬電路設計制作的，其定時準確性和重復精度都不是很理想，現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術的新一代產(chǎn)品，隨著單片機性能價格

6、比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應用也越來越廣泛，大可構(gòu)成復雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復雜的控制功能。小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。它功能強大，體積小，質(zhì)量輕，靈活好用，配以適當?shù)慕涌谛酒梢詷?gòu)造各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。隨著電子技術的飛速發(fā)展，家用電器和辦公電子設備逐漸增多，不同的設備都有自己的控制器，使用起來很不方便。根據(jù)這種實際情況，設計了一個單片機多功能定時系統(tǒng)，它可以避免多種控制器的混淆，利用一個控制器對多路電器進行控制，同時又可以進行時鐘校準和定點打鈴。它可以執(zhí)行不同的時間表（考試時間和日常作息時間）的打鈴，可以任意設置時間。這種具有人們所需要的智能化特性的產(chǎn)品

7、減輕了人的勞動，擴大了數(shù)字化的范圍，為家庭數(shù)字化提供了可能。第二章 mcs-51單片機的結(jié)構(gòu)mcs-51單片機是把那些作為控制應用所必需的基本內(nèi)容都集成在一個尺寸有限的集成電路芯片上。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器（cpu）、數(shù)據(jù)存儲器（ram）、程序存儲器（rom/eprom）、并行i/o口、串行口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器（sfr）。它們都是通過片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是cpu加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。但對各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（sfr）的集中控制方式。2.1 控制器控制器是單片機的指揮控制部件，控制器的主要任務是識別指令，并

8、根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機各功能部件，從而保證單片機各部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。單片機執(zhí)行指令是在控制器的控制下進行的。首先從程序存儲器中讀出指令，送指令寄存器保存，然后送至指令譯碼器進行譯碼，譯碼結(jié)果送定時控制邏輯電路，由定時控制邏輯產(chǎn)生各種定時信號和控制信號，再送到單片機的各個部件去進行相應的操作。這就是執(zhí)行一條指令的全過程，執(zhí)行程序就是不斷重復這一過程。控制器主要包括程序計數(shù)器、程序地址寄存器、指令寄存器ir、指令譯碼器、條件轉(zhuǎn)移邏輯電路及時序控制邏輯電路。2.2 存儲器的結(jié)構(gòu)mcs-51單片機存儲器采用的是哈佛結(jié)構(gòu),即程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間截然分開,程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器各有自己的

9、尋址方式,尋址空間和控制系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)對于單片機面向控制的實際應用極為方便,有利.在8051/8751彈片擊中,不僅在片內(nèi)集成了一定容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器及眾多的特殊功能寄存器,而且還具有極強的外存儲器的擴展能力,尋址能力分別可達64kb,尋址和操作簡單方便.mcs-51的存儲器空間可劃分為如下幾類:程序存儲器單片機系統(tǒng)之所以能夠按照一定的次序進行工作,主要是程序存儲器中存放了經(jīng)調(diào)試正確的應用程序和表格之類的固定常數(shù)。程序?qū)嶋H上是一串二進制碼,程序存儲器可以分為片內(nèi)和片外兩部分。8031由于無內(nèi)部存儲器,所以只能外擴程序存儲器來存放程序。mcs-51單片機復位后,程序存儲器pc的內(nèi)容為0

10、000h,故系統(tǒng)必須從0000h單元開始取指令,執(zhí)行程序.程序存儲器中的0000h地址是系統(tǒng)程序的啟動地址.一般在該單元存放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令,跳向用戶設計的主程序的起始地址。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器mcs-51單片機內(nèi)部有128個字節(jié)的隨機存取存儲器ram,作為用戶的數(shù)據(jù)寄存器,它能滿足大多數(shù)控制型應用場合的需要,用作處理問題的數(shù)據(jù)緩沖器。mcs-51單片機的片內(nèi)存儲器的字節(jié)地址為00h-7fh.mcs-51單片機對其內(nèi)部ram的存儲器有很豐富的操作指令,從而使得用戶在設計程序時非常方便。地址為00h-1fh的32個單元是4組通用工作寄存器區(qū),每個區(qū)含8個8位寄存器,編號為r7-r0。用戶可以通過指令改

11、變psw中的rs1,rs0這二位來切換當前的工作寄存器區(qū),這種功能給軟件設計帶來極大的方便,特別是在中斷嵌套時,為實現(xiàn)工作寄存器現(xiàn)場內(nèi)容保護提供了極大的方便。特殊功能寄存器 sfr-special function register 特殊功能寄存器反映了mcs-51單片機的狀態(tài),實際上是mcs-51單片機各功能部件的狀態(tài)及控制寄存器.sfr綜合的,實際的反應了整個單片機基本系統(tǒng)內(nèi)部的工作狀態(tài)及工作方式.sfr實質(zhì)上是一些具有特殊功能的片內(nèi)ram單元,字節(jié)地址范圍為80h-ffh.特殊功能寄存器的總數(shù)為21個,離散的分布在該區(qū)域中,其中有些sfr還可以進行位尋址.128個字節(jié)的sfr塊中僅有21

12、個字節(jié)是由定義的.對于尚未定義的字節(jié)地址單元,用戶不能作寄存器使用,若訪問沒有定義的單元,則將得到一個不確定的隨機數(shù).2.3 并行i/o口mcs-51單片機共有4個雙向的8位并行i/o端口（port），分別記作p0-p3，共有32根口線，各口的每一位均由鎖存器、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器所組成。實際上p0-p3已被歸入特殊功能寄存器之列。這四個口除了按字節(jié)尋址以外，還可以按位尋址。由于它們在結(jié)構(gòu)上有一些差異，故各口的性質(zhì)和功能有一些差異。p0口是雙向8位三態(tài)i/o口，此口為地址總線（低8位）及數(shù)據(jù)總線分時復用口，可驅(qū)動8個ls型ttl負載。p1口是8位準雙向i/o口，可驅(qū)動4個ls 型負載。p2口

13、是8位準雙向i/o口，與地址總線（高8位）復用，可驅(qū)動4個ls型ttl負載。p3口是8位準雙向i/o口，是雙功能復用口，可驅(qū)動4個ls型ttl負載。p1口、p2口、p3口各i/o口線片內(nèi)均有固定的上拉電阻，當這3個準雙向i/o口做輸入口使用時，要向該口先寫“1”，另外準雙向i/o口無高阻的“浮空”狀態(tài)，故稱為雙向三態(tài)i/o 口。2.4 時鐘電路與時序時鐘電路用于產(chǎn)生mcs-51單片機工作時所必需的時鐘信號。mcs-51單片機本身就是一個復雜的同步時序電路，為保證同步工作方式的實現(xiàn)，mcs-51單片機應在唯一的時鐘信號控制下，嚴格地按時序執(zhí)行進行工作，而時序所研究的是指令執(zhí)行中各個信號的關系。在

14、執(zhí)行指令時，cpu首先要到程序存儲器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼，然后譯碼，并由時序電路產(chǎn)生一系列控制信號去完成指令所規(guī)定的操作。cpu發(fā)出的時序信號有兩類，一類用于片內(nèi)對各個功能部件的控制，這列信號很多。另一類用于片外存儲器或i/o端口的控制，這部分時序?qū)τ诜治?、設計硬件接口電路至關重要。這也是單片機應用系統(tǒng)設計者普遍關心的問題。2.5 單片機的應用領域單片機應用領域可以歸納為以下幾個方面。1智能儀表用單片機系統(tǒng)取代老式的測量、控制儀表，實現(xiàn)從模擬儀表向數(shù)字化、智能化儀表的轉(zhuǎn)化，如各種溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、電能計量儀表等。 2. 測控系統(tǒng) 用單片機取代原有的復雜的模擬數(shù)字電路，完成各種

15、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等工作。 3電能變換 應用單片機設計變頻調(diào)速控制電路。 4通信 用單片機開發(fā)通信模塊、通信器材等。 5機電產(chǎn)品 應用單片機檢測、控制傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品，使傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化，控制智能化，提高了機電產(chǎn)品的可靠性，增強了產(chǎn)品的功能。 6智能接口在數(shù)據(jù)傳輸中，用單片機實現(xiàn)外部設備與微機通信。第三章 系統(tǒng)設計要求3.1基本功能（1）能夠顯示時分秒（2）能夠調(diào)整時分秒3.2 擴展功能（1）能夠任意設置定時時間（2）定時時間到鬧鈴能夠報警（3）實現(xiàn)了秒表功能第四章 硬件總體設計方案用一揚聲器來本次設計時鐘電路，使用了at89c51單片機芯片控制電路，單片機控制電路簡單且省去了很多復雜

16、的線路，使得電路簡明易懂，使用鍵盤鍵上的按鍵來調(diào)整時鐘的時、分、秒，進行定時提醒，同時使用c語言程序來控制整個時鐘顯示，使得編程變得更容易，這樣通過四個模塊：鍵盤、芯片、揚聲器、顯示屏即可滿足設計要求。4.1系統(tǒng)功能實現(xiàn)總體設計思路如圖4-10 所示為at89s51芯片的引腳圖此設計原理框圖如圖4-11所示，此電路包括以下四個部分：單片機，鍵盤，鬧鈴電路及顯示電路。圖4-11 設計原理框圖經(jīng)多方論證硬件我們小組采用at89c51單片機和7sed八位共陽極數(shù)碼管等來實現(xiàn)單片機電子時鐘的功能。詳細元器件列表如表4.12所示：表4.12 詳細元器件列表at89c511片7sed八位共陽極數(shù)碼管1片n

17、pn三極管1個104p電容6個30p電容2個10k電阻6個560歐姆電阻8個200歐姆電阻1個100歐姆電阻6個4.2各部分功能實現(xiàn)單片機發(fā)送的信號通過程序控制最終在數(shù)碼管上顯示出來。單片機通過輸出各種電脈沖信號來驅(qū)動控制各部分正常工作。為使時鐘走時與標準時間一致，校時電路是必不可少的，鍵盤用來校正數(shù)碼管上顯示的時間。單片機通過控制鬧鈴電路來完成 定時鬧鐘的功能4.3系統(tǒng)工作原理設計的電路主要由四模塊構(gòu)成：單片機控制電路，顯示電路、鬧鈴電路以及校正電路。詳細電路功能圖如圖4-30： 詳細電路功能圖如圖4-30本設計采用c語言程序設計，使單片機控制數(shù)碼管顯示時、分、秒，當秒計數(shù)計滿60時就向分進

18、位，分計數(shù)器計滿60后向時計數(shù)器進位，小時計數(shù)器按“23翻0”規(guī)律計數(shù)。時、分、秒的計數(shù)結(jié)果經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可直接送顯示器顯示。當計時發(fā)生誤差的時候可以用校時電路進行校正。設計采用的是時、分、秒顯示，單片機對數(shù)據(jù)進行處理同時在數(shù)碼管上顯示。4.4時鐘各功能分析及圖解（1） 時鐘運行圖仿真開始運行時，或按下key4鍵時，時鐘從12：00：00開始運行，其中key2鍵對分進行調(diào)整，key3對小時進行調(diào)整，key6可以讓時鐘暫停。時鐘運行圖如圖 4-41 所示：（2）秒表計時圖當按下key1鍵進入秒表計時狀態(tài)，key6是秒表暫停鍵，可按key4鍵跳出秒表計時狀態(tài)。秒表計時圖如圖 4-42所示： 圖4-4

19、1 時鐘運行圖圖4-42 秒表計時圖（3）鬧鈴設置圖及運行圖當按下key5，開始定時，分別按key2調(diào)分，key3調(diào)時設置鬧鈴時間，然后按下key4鍵恢復時鐘運行狀態(tài) 圖4-43 當鬧鈴設置時間到時，蜂鳴器將發(fā)出10秒中蜂鳴聲（圖4-44）。 圖4-43 鬧鈴時間設置圖該數(shù)字鐘是用一片at89c51單片機通過編程去驅(qū)動8個數(shù)碼管實現(xiàn)的。通過6個開關控制,從上到下6個開關key1-key6的功能分別為：key1,切換至秒表；key2,調(diào)節(jié)時間,每調(diào)一次時加1；key3, 調(diào)節(jié)時間,每調(diào)一次分加1；key4,從其它狀態(tài)切換至時鐘狀態(tài)；key5,切換至鬧鐘設置狀態(tài),也可以對秒表清零；key6,p1.

20、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ag端，是控制輸出編碼,p3口接數(shù)碼管的18端,是控制動態(tài)掃描輸出b從p0.0輸出一個信號使二極管發(fā)光，二極管在設置的鬧鐘時間到了時候發(fā)光，若有樂曲可以去驅(qū)動揚聲器實現(xiàn)。 圖4-44 鬧鈴運行圖4.5電路功能使用說明（1） 各個控制鍵的功能：可對時間進行校準調(diào)節(jié)（只能加）；按下設置鍵數(shù)字時鐘進入鬧鐘設置狀態(tài)，設置鬧鐘的時間；時加、分加鍵是在校準時間時或設置鬧鐘時間對小時數(shù)或分鐘數(shù)調(diào)節(jié)而設置的；按下秒切換鍵就可以進入秒表模式，同時秒表也開始計時，按下秒表暫停、復位鍵就暫停、歸零，如果要重新對秒計時則可以按秒表開始、復位；

21、清零鍵可以對鬧鐘清零。 at89c51單片機，通過編寫程序?qū)?shù)碼顯示進行控制。 八個7段數(shù)碼管顯示時鐘和秒表信號第五章 軟件總體設計方案5.1 主程序流程圖軟件程序從開始執(zhí)行，先通過初始化各個寄存器，經(jīng)過掃描按鍵來決定是否設定參數(shù)來執(zhí)行相應功能的程序，進而在數(shù)碼管上顯示。如圖5-10： 圖3-1 主程序流程圖5.2總中斷程序流程圖5-20 中斷流程圖時間的顯示通過此中斷程序來控制，并且通過與設定的時間進行比較來判斷是否讓鬧鈴工作。程序中包含時間的設定，如設定tcount來使秒等工作，進而來控制分和時。如上圖圖5-20。秒表中斷程序流程秒表功能通過另一個程序來實現(xiàn)。通過保護主程序的數(shù)據(jù)來進行秒表

22、功能。程序中需要設置秒表的具體顯示方法。如圖5-3： n n 圖5-3秒表中斷程序流程圖b.按鍵程序流程圖5-4為時鐘和鬧鐘的調(diào)節(jié)，程序中通過掃描來判斷按鍵是否按下進行時間和鬧鐘的調(diào)節(jié)。圖5-4按鍵程序流程圖圖5-5為進入中斷和清零圖，程序中通過掃描來判斷按鍵是否按下進行執(zhí)行相應的中斷來事實現(xiàn)相應的功能。圖5-5 中斷和清零程序流程圖5.3控制電路的c語言源程序根據(jù)流程圖，經(jīng)過認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

23、 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 0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01 ;unsigned char code seg711 0xc0,/*0*/ 0xf9,/*1*/ 0xa4,/*2*/ 0xb0,/*3*/ 0x99,/*4*/ 0x92,/*5*/ 0x82,/*6*/ 0xf8,/*7*/ 0x80,

24、/*8*/ 0x90,/*9*/ 0xbf,/*-*/ ;/*數(shù)字顯示數(shù)組*/sbit miaobiao1 p10;sbit tminute p11;sbit thour p12;sbit miaobiao2 p13;sbit alarm p14;sbit p0_0 p00;sbit p1_5 p15;sbit p1_6 p16;sbit p1_7 p17;/*端口定義*/uchar ms 0;uchar flag 0;uchar sec 0;uchar minit 0;struct time uchar second;uchar minute;uchar hour; time1; uchar

25、 n,i;void delay n while n- for i 120;i 0;i- ; /*延時子程序*/ void modify void ea 0; if thour 0 if flag 0 dat16+;delay 280 ; if dat16 9 dat16 0;dat17+; else if dat17 1 & dat16 3 dat17 0; dat16 0; if flag 1 alarms6+;delay 300 ; if alarms6 9 alarms6 0;alarms7+; if alarms7 2 alarms7 0; dat6 alarms6; dat7 ala

26、rms7; if tminute 0 if flag 0 dat13+;delay 280 ; if dat3 9 dat14+;dat13 0;if dat14 5 dat14 0; if flag 1 alarms3+;delay 300 ; if alarms3 9 alarms4+;alarms3 0; if alarms4 5 alarms4 0; dat3 alarms3;dat4 alarms4; if miaobiao1 0 tr0 0;et0 0;tr1 1;et1 1; if miaobiao2 0 tr0 1;et0 1;tr1 0;et1 0; dat20 0; dat

27、21 0; dat23 0; dat24 0; dat26 0; dat27 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; dat0 0; dat1 0;dat2 10; dat3 0;dat4 0;dat5 10;dat6 0;dat7 0; ea 1; /*按鍵掃描*/void init void tmod 0x11; th0 0xdb;tl0 0xff;th1 0xdb;tl1 0xff; et0 1; /10mset1 1;/t

28、r1 1; tr0 1; tcount 0;ms 0;sec 0;minit 0;ea 1; /*初始化*/void test void for k 0;k 8;k+ p3 dis_bitk;p2 seg7datk; delay 1 ;p3 0x00; /*數(shù)字顯示*/void main init ; delay 10 ; while 1 modify ; test ; /*主函數(shù)*/void diplay interrupt 1 et0 0; tr0 0; th0 0xdb; tl0 0xff; tr0 1; tcount+; if tcount 100 time1.second+; tco

29、unt 0;dat10 time1.second %10;dat11 time1.second /10; if time1.second 60 dat10 0;dat11 0; time1.second 0; time1.minute+; dat13 time1.minute %10;dat14 time1.minute /10; if time1.minute 60 time1.minute 0; time1.hour+; dat16 time1.hour%10;dat17 time1.hour/10; if time1.hour 23 time1.hour 0; dat5 10; dat2

30、 10; dat0 dat10; dat1 dat11; dat3 dat13; dat4 dat14; dat6 dat16; dat7 dat17; flag 0; p0 0x01;if alarms7 dat17 & alarms6 dat16 & alarms4 dat14 & alarms3 dat13 & dat11 1 p0 0x00; et0 1; void time_2 void interrupt 3 ea 0; tr0 0; th1 0xdb; tl1 0xff; tr1 1; ms+; dat20 ms%10; dat21 ms/10; if ms 100 ms 0;

31、sec+; dat23 sec%10; dat24 sec/10; if sec 60 sec 0; minit+; dat26 minit%10; dat27 minit/10; dat5 10; dat2 10; dat0 dat20; dat1 dat21; dat3 dat23; dat4 dat24; dat6 dat26; dat7 dat27; ea 1第六章 課程設計結(jié)果分析此時鐘設計是利用protues仿真軟件進行仿真，基本上實現(xiàn)了課程設計要求實現(xiàn)的功能。硬件部分設置了的六個按鍵。當按鍵一按下時，進入秒表顯示狀態(tài)，秒表開始計時，當按鍵六按下時，秒表暫停；當按鍵四按下時恢復到時

32、間顯示功能；當按鍵二按下時，進入調(diào)分狀態(tài)，按一次，分加一，60一循環(huán)；按鍵三按下時，進入調(diào)時狀態(tài)，按一次，時加一，60一循環(huán)；按鍵五按下時，進入鬧鈴設置功能，緊接著按下按鍵二和按鍵三進行時和分的設置，再按下按鍵4恢復顯示時間，當顯示的時間和定時設置的時間一致時，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲，蜂鳴時間我們設置為10秒。另外，鬧鈴電路有音樂鬧鐘的擴展的功能 可以將蜂鳴器換成揚聲器再加一段音樂程序即可實現(xiàn) 。調(diào)試階段，出現(xiàn)一些問題。比如，實際小時顯示到29才歸零，分鐘顯示到60才進一經(jīng)過軟件調(diào)試，以上問題均一一排除，結(jié)果達到預期目標。但時間有限，部分擴展功能不能及時實現(xiàn)，比如音樂鬧鈴。 第七章 結(jié)論與展望7.1

33、 結(jié)論單片機多功能定時系統(tǒng)理論上能很好的達到了學校教學要求，發(fā)揮了單片機在智能化方面的應用。該系統(tǒng)的設計很好的滿足當前學校教學的需要，是一個理想的智能化的設計。它具有一個走時精確的實時鐘，可以任意設置時間，可以控制時間表的轉(zhuǎn)換，時鐘的顯示功能等?？梢酝ㄟ^按鍵操作和數(shù)字顯示。該系統(tǒng)規(guī)模小，但是功能較多，操作簡單，造價低，應用非常廣泛。該系統(tǒng)的設計為向家庭數(shù)字化方向發(fā)展又前進了一步。同時又擴大了單片機的應用領域。7.2 單片機的發(fā)展趨勢 自單片機出現(xiàn)至今，單片機技術已走過了幾十年的發(fā)展路程?？v觀幾十年來單片機發(fā)展歷程可以看出，單片機技術的發(fā)展以微處理器（mpu）技術及超大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展為先

34、導，拉動廣泛的應用領域，表現(xiàn)出比微處理器更具個性的發(fā)展趨勢：1.采用先進結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)高性能在過去的一段時間內(nèi)，單片機的指令運行速度一直在10mips以下，這對于應用在工業(yè)控制領域內(nèi)的單片機來說是足夠了，但當單片機被應用在通訊及dsp領域作為高速運算、編碼或解碼時，就會出現(xiàn)因指令運行速度不夠而限制單片機應用的情形，因此提高單片機指令運行速度已經(jīng)成為迫切需要解決的問題。2.進一步降低功耗、基于80c51的飛利浦低功率、低系統(tǒng)成本微控制器51lpc系列是業(yè)界推動單片機向低功耗方向發(fā)展的主導單片機系列之一。51lpc系列單片機采用以下三種方法降低功耗：（1）使系統(tǒng)進入空閑模式，在空閑模式下，只有外圍器件

35、在工作，任意的復位及中斷均可結(jié)束空閑模式；（2）使系統(tǒng)進入低功耗模式，在低功耗模式下，振蕩器停止工作，是功耗降到最?。?）使系統(tǒng)進入低電壓eprom操作；eprom包含了模擬電路，當vcc高于4v時，可通過軟件使這些模擬電路掉電以降低功耗，在上電情況下可使系統(tǒng)退出該模式。3.采用flash memory隨著半導體工藝技術的不斷進步，mpu的flash版本逐漸替代了原有的otp版本。flash mpu具有以下優(yōu)點：與多次可編程的窗口式eprom相比，flash mpu的成本要低得多；在系統(tǒng)編程能力以及產(chǎn)品生產(chǎn)方面提供了靈活性，因為flash mpu可在編程后面再次以新代碼重新編程；可減少已編程器件的報廢和庫存；有助于生產(chǎn)廠商縮短設計周期，使終端用戶產(chǎn)品和、更具有競爭力。4.集成更多功能及兼容