基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文

1、.PAGE . . . . . . .專業(yè) . .畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題 目：基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)：專 業(yè)： 電子信息工程技術(shù) 指導(dǎo)教師：2012年 6 月設(shè)計(jì)選題表2012 年 6 月 1 日摘 要 傳統(tǒng)的數(shù)字電子時(shí)鐘采用了較多的分立元器件，不僅占用了很大的空間而且利用率也比很低，隨著系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度的不斷提高，用傳統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法很難滿足設(shè)計(jì)需求。單片機(jī)是集CPU、RAM、ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和多種接口于一體的微控制器。它體積小、本錢低、功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動(dòng)化上。而51系列的單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。本文設(shè)計(jì)的電子時(shí)鐘是基于51單片機(jī)，同時(shí)使用c

2、語(yǔ)言為程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，從而克制傳統(tǒng)電子時(shí)鐘的弊端。本設(shè)計(jì)擬實(shí)現(xiàn)的根本功能為單片機(jī)計(jì)時(shí)顯示功能。能夠表達(dá)單片機(jī)電子時(shí)鐘的可擴(kuò)展優(yōu)越性，參加時(shí)間調(diào)整程序，使用按鈕，調(diào)整年月日及時(shí)間；參加陰歷顯示功能。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，電子時(shí)鐘，c語(yǔ)言ABSTRACT Traditional digital electronic clock with a greater amount of discrete ponents, not only takes up a lot of space and utilization than low, as the system design ple*ity continues

3、to improve, the clock system design using traditional methods are difficult to meet the design requirements . Microcontroller is a CPU, RAM, ROM, timer / counter and a variety of interfaces in one of the micro-controller. Its small size, low cost, powerful, widely used in smart products and industri

4、al automation. And 51 of the microcontroller MCU is the most typical and most representative one. This design is based on 51 single-chip electronic clock, using both assembly language for the programming language, to overe the drawbacks of conventional electronic clock. The design of the basic funct

5、ions to be achieved for the microcontroller timer display. SCM can reflect the scalability advantages of electronic clock, add time to adjust, the use of buttons, adjust the date and time of year, month; to join the lunar calendar display. Keywords: microcontroller, electronic clock, assembly langua

6、ge 目錄 TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc294860050摘 要 PAGEREF _Toc294860050 h 7HYPERLINK l _Toc294860051ABSTRACT PAGEREF _Toc294860051 h 8HYPERLINK l _Toc294860052第 一 章 緒 論 PAGEREF _Toc294860052 h 10HYPERLINK l _Toc2948600531.1單片機(jī)的定義 PAGEREF _Toc294860053 h 10HYPERLINK l _Toc2948600541.2 單片機(jī)分類 PAGEREF _

7、Toc294860054 h 11HYPERLINK l _Toc2948600551.3 單片機(jī)的特點(diǎn) PAGEREF _Toc294860055 h 11HYPERLINK l _Toc2948600561.4單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 PAGEREF _Toc294860056 h 11HYPERLINK l _Toc2948600571.5電子時(shí)鐘的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 PAGEREF _Toc294860057 h 12HYPERLINK l _Toc294860058第二章 MCS-51單片機(jī)簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc294860058 h 13HYPERLINK l _Toc29486005

8、92.1 單片機(jī)的構(gòu)造 PAGEREF _Toc294860059 h 13HYPERLINK l _Toc2948600602.2 單片機(jī)的存儲(chǔ)器 PAGEREF _Toc294860060 h 16HYPERLINK l _Toc294860061第三章 數(shù)碼管的簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc294860061 h 19HYPERLINK l _Toc2948600623.1 數(shù)碼管的分類 PAGEREF _Toc294860062 h 19HYPERLINK l _Toc2948600633.2 數(shù)碼管的應(yīng)用 PAGEREF _Toc294860063 h 20HYPERLINK l _

9、Toc294860064第四章 電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc294860064 h 21HYPERLINK l _Toc2948600654.1 可實(shí)現(xiàn)的功能 PAGEREF _Toc294860065 h 21HYPERLINK l _Toc2948600664.2 軟件設(shè)計(jì)流程 PAGEREF _Toc294860066 h 22HYPERLINK l _Toc2948600674.3 電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)的局部主要流程 PAGEREF _Toc294860067 h 25HYPERLINK l _Toc294860068第五章 電子時(shí)鐘的仿真 PAGEREF _Toc29486006

10、8 h 25HYPERLINK l _Toc2948600695.1 單片機(jī)調(diào)試仿真軟件 PAGEREF _Toc294860069 h 25HYPERLINK l _Toc2948600705.2 電子時(shí)鐘的仿真 PAGEREF _Toc294860070 h 27HYPERLINK l _Toc2948600715.3 整機(jī)的仿真及調(diào)試 PAGEREF _Toc294860071 h 29HYPERLINK l _Toc294860072完畢語(yǔ) PAGEREF _Toc294860072 h 32HYPERLINK l _Toc294860073致 PAGEREF _Toc29486007

11、3 h 33HYPERLINK l _Toc294860074參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc294860074 h34第 一 章 緒 論1.1單片機(jī)的定義 單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大局部功能集成在一個(gè)小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大局部部件：CPU、存、部和外部總線系統(tǒng)，目前大局部單片機(jī)還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。單片機(jī)也被稱為微控制器Microcontroller，是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片僅有CPU的專

12、用處理器開(kāi)展而來(lái)，最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小、更容易集成于復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的開(kāi)展便分道揚(yáng)鑣1。單片機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域一門(mén)迅速開(kāi)展的技術(shù)，它的應(yīng)用已經(jīng)滲透到各種嵌入式系統(tǒng)中。可以毫不夸地說(shuō):掌握單片機(jī)技術(shù)是電子信息類專業(yè)學(xué)生就業(yè)的一個(gè)重要條件。同時(shí)單片機(jī)技術(shù)又是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。只有我們不斷地通過(guò)實(shí)踐研究才能學(xué)習(xí)好單片機(jī)課程。1.2 單片機(jī)分類按照單片機(jī)的類型，單片機(jī)有：151系列單片機(jī)，為首推系列單片機(jī)。其中首推Intel公司的單片機(jī)

13、 4K字節(jié)的一次性程序存儲(chǔ)器OTP。2具有ISP功能的單片機(jī)，ISP功能能夠?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)可編程，可以省去通用的編程器，單片機(jī)在用戶板上即可下載和燒錄用戶程序，而無(wú)需將單片機(jī)從生產(chǎn)好的產(chǎn)品上取下。3PIC系列單片機(jī)，PIC單片機(jī)系列是美國(guó)微芯公司Microship的產(chǎn)品，CPU采用RISC構(gòu)造，具有精簡(jiǎn)的指令集。PIC系列單片機(jī)的I/O口是雙向的，其輸出電路為CMOS互補(bǔ)推挽輸出電路。具有在線調(diào)試及編程ISP功能。4AVR單片機(jī)：AVR單片機(jī)是Atmel公司推出的較為新穎的單片機(jī)其顯著的特點(diǎn)為高性能、高速度、低功耗。AVR型號(hào)的管腳，與對(duì)應(yīng)的51系列兼容。5 AT89S52 單片機(jī)： AT89S5

14、2是一種低功耗、性能高具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，向下完全兼容51子系列。1.3 單片機(jī)的特點(diǎn)單片機(jī)是以工業(yè)測(cè)控對(duì)象、環(huán)境、接口特點(diǎn)出發(fā)向著增強(qiáng)控制功能，提高工業(yè)環(huán)境下的可靠性方向開(kāi)展。主要特點(diǎn)如下：種類多，型號(hào)全提高性能，擴(kuò)大容量，性能價(jià)格比高增加控制功能，向真正意義上的“單片機(jī)開(kāi)展低功耗1.4單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的平安保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控

15、玩具、電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域2，大致可分如下幾個(gè)疇：在智能儀器儀表上的應(yīng)用在工業(yè)控制中的應(yīng)用在家用電器中的應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用在各種大型電器中的模塊化應(yīng)用此外，單片機(jī)在金融，科研、教育航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。采用以上方案具有以下優(yōu)勢(shì):從經(jīng)濟(jì)性、可移植性、可推廣性角度講，建立這樣的課程設(shè)計(jì)平臺(tái)是非常有意義的

16、;利用仿真系統(tǒng)，可以節(jié)約開(kāi)發(fā)時(shí)間和開(kāi)發(fā)本錢，同時(shí)具有很大的靈活性和可擴(kuò)展性。為了更好地學(xué)習(xí)單片機(jī)，我們采用Proteus軟件與Keil軟件整合構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。首先我們要在PC上利用Proteus軟件自己搭建硬件電路，并利用系統(tǒng)提供的功能完成電路分析、系統(tǒng)調(diào)試和輸出顯示的硬件設(shè)計(jì)局部;同時(shí)在Keil軟件中編制程序，進(jìn)展相應(yīng)的編譯和仿真，完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)局部。當(dāng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作完成后，就可以在PC上看到最終的運(yùn)行效果。最后再通過(guò)proteus設(shè)計(jì)PCB，再完成真正硬件的調(diào)試。1.5電子時(shí)鐘的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域時(shí)鐘電路在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的根底。在一個(gè)單片機(jī)的應(yīng)用

17、系統(tǒng)中，時(shí)鐘有兩方面的含義：一方面是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時(shí)信號(hào)，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)工作的快慢3；另一方面是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)時(shí)鐘，即定時(shí)時(shí)間，它通常有兩種實(shí)現(xiàn)方法：一是用軟件實(shí)現(xiàn)，即用單片機(jī)部的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，一是用專門(mén)的時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)。數(shù)字鐘能長(zhǎng)期、連續(xù)、可靠、穩(wěn)定地下作;同時(shí)還具有體積小，功耗低等特點(diǎn)，便于攜帶，使用方便。同時(shí)由于數(shù)字集成電路的開(kāi)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)生話帶來(lái)了極大的方便，而且大擴(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能，數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分、秒數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝

18、置。使得電子時(shí)鐘廣泛應(yīng)用于個(gè)人家庭、車站、碼頭、辦公室等場(chǎng)所的各個(gè)角落，已成為人們口常生話中不可缺少的必需品。第二章 MCS-51單片機(jī)簡(jiǎn)介2.1 單片機(jī)的構(gòu)造MCS-51單片機(jī)是美國(guó)INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，與MCS-48單片機(jī)相比，它的構(gòu)造更先進(jìn)，功能更強(qiáng)，在原來(lái)的根底上增加了更多的電路單元和指令,指令數(shù)達(dá)111條，MCS-51單片機(jī)可以算是相當(dāng)成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS-51系列或其兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，MCS-51系列單片機(jī)主要包括8031、圖2.18051和8751等通用產(chǎn)品。 MCS-51的引腳說(shuō)明MCS-51單片機(jī)構(gòu)造框架4如圖2.1MCS-51系列單片機(jī)

19、中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP構(gòu)造，下列圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用。現(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明： 圖2.2Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開(kāi)場(chǎng)工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0-P3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫(xiě)入07H，其它專用存放器被清“0”。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開(kāi)場(chǎng)執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改

20、變RAM包括工作存放器R0-R7的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)下列圖2.3。此外，RESET/PDF還是一復(fù)用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)部RAM的數(shù)據(jù)不喪失。圖2.32.2 單片機(jī)的存儲(chǔ)器單片機(jī)的構(gòu)造有兩種類型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)的形式，即哈佛(Harvard)構(gòu)造，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的構(gòu)造，即普林斯頓(Princeton)構(gòu)造。INTEL的MCS-51系列單片機(jī)采用的是哈佛構(gòu)造的形式。 程序存儲(chǔ)空間程序存儲(chǔ)空間可以被映射為部程序存儲(chǔ)器或者外部程序存儲(chǔ)器。AT8

21、9C51單片機(jī)部具有的4KB程序存儲(chǔ)器被映射到程序存儲(chǔ)空間的0000H0FFFH區(qū)間。這局部程序存儲(chǔ)空間也可以被映射為外部程序存儲(chǔ)器，它具體被映射為哪一種程序存儲(chǔ)器取決于引腳 引腳31所接的電平。當(dāng)引腳為高電平，部程序存儲(chǔ)器被映射到這局部程序存儲(chǔ)空間；當(dāng)引腳為低電平，外部程序存儲(chǔ)器被映射到這局部程序存儲(chǔ)空間。高于0FFFH的程序存儲(chǔ)空間只能被映射為外部程序存儲(chǔ)器。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間AT89C51的部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有256字節(jié)，它們被分為兩局部：高128字節(jié)和低128字節(jié)。低128字節(jié)的部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是真正的RAM區(qū)，可以被用來(lái)寫(xiě)入或讀出數(shù)據(jù)。這一局部存儲(chǔ)容量不是很大，但有很大的作用。它可以進(jìn)一步被分為3

22、局部，如圖2.4所示。圖2.4 部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低128字節(jié)在部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低128字節(jié)中，地址從00H1FH的最低32個(gè)字節(jié)組成4組工作存放器，每組有8個(gè)工作存放器。每組中的8個(gè)工作存放器都被命名為從R0到R7。在一個(gè)具體時(shí)刻，CPU只能使用其中的一組工作存放器。當(dāng)前正在使用的工作存放器組由位于高128字節(jié)的程序狀態(tài)字存放器PSW中第3位RS0和第4位RS1的數(shù)據(jù)決定。程序狀態(tài)字存放器中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)編程來(lái)改變，這種功能為保護(hù)工作存放器的容提供了很大的方便。如果用戶程序中不需要全部使用4組工作存放器，則剩下的工作存放器所對(duì)應(yīng)的部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也可以作為通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用?！?】工作存放器在部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

23、中的地址映射如表1.1所示。表1.1 工作存放器地址映射表0組RS1=0，RS0=01組RS1=0，RS0=12組RS1=1，RS0=03組RS1=1，RS0=1地址存放器地址存放器地址存放器地址存放器00HR008HR010HR018HR001HR109HR111HR119HR102HR20AHR212HR21AHR203HR30BHR313HR31BHR304HR40CHR414HR41CHR405HR50DHR515HR51DHR506HR60EHR616HR61EHR607HR70FHR717HR71FHR7在工作存放器區(qū)上面，部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址從20H2FH的16個(gè)字節(jié)圍，既可以通過(guò)

24、字節(jié)尋址的方式進(jìn)入，也可以通過(guò)位尋址的方式進(jìn)入，位地址圍從00H到7FH5。字節(jié)地址與位地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址從30H7FH局部?jī)H可以用作通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高128字節(jié)被稱為特殊功能存放器SFR區(qū)。特殊功能存放器被用作CPU和在片外圍器件之間的接口【6】，它們之間的聯(lián)系方框圖如圖2.5所示。圖2.5 殊功能存放器SFR工作框圖CPU通過(guò)向相應(yīng)的特殊功能存儲(chǔ)器寫(xiě)入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制對(duì)應(yīng)的在片外圍器件的工作，從相應(yīng)的特殊功能存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)讀取對(duì)應(yīng)的在片外圍器件的工作結(jié)果。在AT89C51單片機(jī)中，包括前面提到的程序狀態(tài)字存放器PSW的特殊功能存儲(chǔ)器共有26個(gè)，它們離散地分布在8

25、0HFFH的部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間圍7，對(duì)于沒(méi)有定義的存儲(chǔ)單元用戶不能使用。如果向這些存儲(chǔ)單元寫(xiě)入數(shù)據(jù)將產(chǎn)生不確定的效果，從它們讀取數(shù)據(jù)將得到一個(gè)隨機(jī)數(shù)。對(duì)于字節(jié)地址低位為8H或者FH的特殊功能存儲(chǔ)器，既可以進(jìn)展字節(jié)操作，也可以進(jìn)展位操作。例如前面提到的用來(lái)確定當(dāng)前工作存放器組的程序狀態(tài)字存放器PSW，它的地址為00H，因此對(duì)它可以進(jìn)展字節(jié)操作，也可以進(jìn)展位操作。采用位操作可以直接控制程序狀態(tài)字存放器中的第3位RS0或第4位RS1數(shù)據(jù)而不影響其他位的數(shù)據(jù)。低位地址不為8H或FH的特殊功能存儲(chǔ)器只可以進(jìn)展字節(jié)操作，當(dāng)需要修改這些特殊功能存儲(chǔ)器中的*些位時(shí)，對(duì)其他的位應(yīng)注意保護(hù)【3】。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空

26、間可以被映射為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、擴(kuò)展的輸入/輸出接口、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器等。這些外圍器件統(tǒng)一編址，所有外圍器件的地址都占用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的地址資源，因此CPU與片外外圍器件進(jìn)展數(shù)據(jù)交換時(shí)可以使用與訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器一樣的指令。CPU通過(guò)向相應(yīng)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址單元寫(xiě)入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制對(duì)應(yīng)的片外外圍器件的工作，從相應(yīng)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址單元讀出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)讀取對(duì)應(yīng)的片外外圍器件的工作結(jié)果。第三章 數(shù)碼管的簡(jiǎn)介3.1 數(shù)碼管的分類數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示；按能顯示多少個(gè)“8可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元

27、連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極()的數(shù)碼管。共陽(yáng)極數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極接到+5V，當(dāng)*一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)*一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極()的數(shù)碼管。共陰極數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極接到地線GND上，當(dāng)*一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)*一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮【8】。 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)方式的分類數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方

28、式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。 靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)9靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)展驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)展驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5840根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)展驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每

29、個(gè)數(shù)碼管的公共極增加位選通控制電各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到一樣的字形碼，但終究是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制翻開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口

30、，而且功耗更低【5】。3.2 數(shù)碼管的應(yīng)用數(shù)碼管是一類顯示屏 通過(guò)對(duì)其不同的管腳輸入相對(duì)的電流會(huì)使其發(fā)亮從而顯示出數(shù)字?？梢燥@示、時(shí)間、日期、溫度等所有可以用數(shù)字代替的參數(shù)。由于它的價(jià)格廉價(jià)使用簡(jiǎn)單，所以在電器特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，如：空調(diào)、熱水器、冰箱等等。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管其他家電也用液晶屏與熒光屏。 數(shù)碼管使用的電流與電壓10電流：靜態(tài)時(shí)，推薦使用10-15mA；動(dòng)態(tài)時(shí)，16/1動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，平均電流為4-5mA，峰值電流50-60mA。電壓：中選擇紅色時(shí)，使用1.9V；中選擇綠色時(shí)，使用2.1V。第四章 電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)4.1 可實(shí)現(xiàn)的功能1采用六位數(shù)碼管顯示小時(shí)、分鐘、秒

31、，并且可以任意設(shè)定時(shí)間。2可以查看并且設(shè)定日期，日期采用年、月、日的顯示方式。3可以查看并設(shè)定鬧鐘，鬧鐘的顯示方式采用與時(shí)間一樣的顯示方式。4可以查看并設(shè)定星期，數(shù)碼管的最后一位顯示星期，用數(shù)字8表示星期日。5系統(tǒng)設(shè)定詳細(xì)說(shuō)明：系統(tǒng)的初始狀態(tài)為顯示時(shí)鐘狀態(tài)，此時(shí)顯示小時(shí)、分鐘、秒。初始狀態(tài)下，按K0鍵進(jìn)入時(shí)間調(diào)整程序，按K1鍵查看鬧鐘，按K2鍵查看日期，按K3鍵查看星期。進(jìn)入時(shí)間調(diào)整狀態(tài)后，首先調(diào)整分鐘，此時(shí)分鐘閃爍顯示，按K1鍵加一，按K2鍵減一。按K0鍵開(kāi)場(chǎng)調(diào)整小時(shí)，此時(shí)小時(shí)閃爍顯示，按K1鍵加一，按K2鍵減一，再按K0鍵后系統(tǒng)返回到顯示時(shí)間狀態(tài)。在調(diào)整時(shí)間狀態(tài)下按下K3鍵進(jìn)入調(diào)整鬧鐘狀態(tài)

32、，此時(shí)顯示原先的鬧鐘時(shí)間，并且鬧鐘分鐘閃爍顯示，此時(shí)按K1鍵加一，按K2鍵減一；調(diào)整后按K0鍵轉(zhuǎn)換到鬧鐘小時(shí)調(diào)整單元，此時(shí)按K1鍵加一，按K2鍵減一。鬧鐘調(diào)整完畢后按K0鍵回到調(diào)整時(shí)間狀態(tài)，按K3鍵轉(zhuǎn)到調(diào)整日期狀態(tài)。在調(diào)整日期狀態(tài)下，日單元閃爍顯示，此時(shí)按K1鍵加一，按K2鍵減一；按下K0鍵進(jìn)入調(diào)整月，此時(shí)按K1鍵加一，按K2鍵減一；按下K0鍵進(jìn)入調(diào)整年，此時(shí)按K1鍵加一，按K2鍵減一。此時(shí)按下K0鍵返回到調(diào)整時(shí)間狀態(tài)，按下K3鍵進(jìn)入調(diào)整星期狀態(tài)。在調(diào)整星期狀態(tài)下，星期閃爍顯示，此時(shí)按K1鍵加一，按K2鍵減一。按下K0鍵返回到調(diào)整時(shí)間狀態(tài)。此時(shí)分鐘閃爍顯示，按K0鍵開(kāi)場(chǎng)調(diào)整小時(shí)，此時(shí)小時(shí)閃爍顯

33、示，再按K0鍵后系統(tǒng)返回到顯示時(shí)間狀態(tài)。4.2 軟件設(shè)計(jì)流程 秒計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)為1Hz的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，可以由CPLD板上提供的20MHZ的信號(hào)通過(guò)分頻得到。秒計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出信號(hào)作為分鐘計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)，分鐘計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出信號(hào)又作為小時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)11.設(shè)計(jì)一個(gè)同時(shí)顯示時(shí)、分、秒6個(gè)數(shù)字的數(shù)字鐘，則需要6個(gè)七段顯示器。假設(shè)同時(shí)點(diǎn)亮這6個(gè)七段顯示器，則電路中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比擬大的電流，很容易造成電路燒壞，我們通過(guò)掃描電路來(lái)解決這一問(wèn)題，通過(guò)產(chǎn)生一個(gè)掃描信號(hào)LT(0)一LT(5)來(lái)控制6個(gè)七段顯示器，依次點(diǎn)亮6個(gè)七段顯示器，也就是每次只點(diǎn)亮一個(gè)七段顯示器。只要掃描信號(hào)的頻率超過(guò)人的眼睛視覺(jué)暫留

34、頻率24Hz以上，就可以到達(dá)盡管每次點(diǎn)亮單個(gè)七段顯示器，卻能具有6個(gè)同時(shí)顯示的視覺(jué)效果，而目顯示也不致閃爍抖動(dòng)。其中6位掃描信號(hào)一方面控制七段顯示器依次點(diǎn)亮，一方面控制6選1選擇器輸出相應(yīng)顯示數(shù)字?？刂齐娐酚脕?lái)將控制時(shí)鐘的一些功能參加到整個(gè)正常計(jì)數(shù)的顯示電路中，通過(guò)最終的顯示來(lái)驗(yàn)證控制電路的正確性【12】。圖4.1為整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)圖下頁(yè)圖4.1。圖4.1主程序流程圖圖4.2計(jì)時(shí)中斷效勞程序流程圖4.3 電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)的局部主要流程C語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)提供應(yīng)用戶的最快最有效的語(yǔ)言，也是能夠利用計(jì)算機(jī)的所有硬件特性并能夠直接控制硬件的唯一語(yǔ)言。對(duì)于對(duì)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)這樣的程序來(lái)說(shuō)，用c語(yǔ)言是最快最有效的語(yǔ)言

35、，下面是用c語(yǔ)言進(jìn)展編寫(xiě)的基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)的局部主要流程程序見(jiàn)附錄第五章 電子時(shí)鐘的仿真5.1 單片機(jī)調(diào)試仿真軟件源文件的輸入：Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件集成了一個(gè)文本編輯器，用該文本編輯器可以編輯源程序。翻開(kāi)FILE“NEW就翻開(kāi)的此編輯器。在圖5.1中已經(jīng)完成了匯編語(yǔ)言源文件的輸入，并且完成了源程序向當(dāng)前工程的添加。然后再創(chuàng)立工程的步驟如下：翻開(kāi)project“new uvision project然后顯示一個(gè)對(duì)話框，在對(duì)話框里選擇ATMEL,在ATMEL的下拉框中找AT89C51選擇后點(diǎn)擊“OK就創(chuàng)立了一個(gè)工程，注意：創(chuàng)立時(shí)把此工程保存在熟悉的文件夾里，以便于后面的查找使用。圖

36、5.1 Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境完成c語(yǔ)言源文件的輸入后，接著需要把c語(yǔ)言源文件參加工程之中。選擇圖5.1中的工程管理器窗口的子目錄Source Group 1，再單擊鼠標(biāo)右鍵翻開(kāi)快捷菜單。在快捷菜單中選擇“Add File to Group“Source Group 1”，參加文件對(duì)話框被翻開(kāi)。在這個(gè)對(duì)話框的“查找圍下拉列表框中選擇存儲(chǔ)匯編語(yǔ)言源文件的文件夾，在“文件類型下拉列表框中選擇Asm Source file*.a*；*.src，這時(shí)存儲(chǔ)的d語(yǔ)言源文件將顯示出來(lái)。雙擊要參加的文件名，或者選擇要參加的文件名再單擊Add按鈕即可完成把d語(yǔ)言源文件參加工程。這時(shí)工程管理窗口

37、的文件選項(xiàng)卡中子目錄Source Group 1下出現(xiàn)一個(gè)c語(yǔ)言源文件，如圖5.1所示。Proteus軟件：Proteus 是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件是一款集單片機(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。PROTEUS軟件由Labcenter公司開(kāi)發(fā)，是目前世界上最先進(jìn)、最完整的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和PCB設(shè)計(jì)等功能，是目前唯一能夠?qū)Ω鞣N處理器進(jìn)展實(shí)時(shí)仿真、調(diào)試與測(cè)

38、試的EDA工具。微控制器系統(tǒng)相關(guān)的仿真需建立編譯和調(diào)試環(huán)境，可選擇Keil C51uVision2 軟件。該軟件支持眾多不同公司的芯片，集編輯、編譯和程序仿真等于一體，同時(shí)還支持PLM、匯編和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)。它的界面友好易學(xué)，在調(diào)試程序、軟件仿真方面有很強(qiáng)大的功能。其革命性的功能是：將電路仿真和微處理器仿真進(jìn)展協(xié)同，直接在基于原理圖的虛擬原型上進(jìn)展處理器編程調(diào)試，并進(jìn)展功能驗(yàn)證，通過(guò)動(dòng)態(tài)器件如電機(jī)、LED、LCD、開(kāi)關(guān)等，實(shí)時(shí)看到運(yùn)行后的輸入、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， Proteus為我們建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。5.2 電子時(shí)鐘的仿真選擇仿真元器件在進(jìn)

39、展仿真之前對(duì)所需的仿真的元器件的選擇也是很重要的，所需仿真元器件的好壞直接影響到仿真的效果，如果選擇的元器件比擬不太合理可能使仿真的結(jié)果不理想，甚至?xí)?dǎo)致仿真的失敗。下表列出本次設(shè)計(jì)中用到的元器件【14】：在進(jìn)展元器件的選擇后，并且在keil上完成程序的編寫(xiě)測(cè)試后我們就可以著手進(jìn)展電子時(shí)鐘的仿真了。在數(shù)字電子時(shí)鐘程序初步編完之后，利用單片機(jī)硬件仿真軟件進(jìn)展仿真和調(diào)試，同時(shí)對(duì)程序進(jìn)展適當(dāng)?shù)男薷?1。該設(shè)計(jì)在仿真及調(diào)試過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.單片機(jī)時(shí)間基準(zhǔn)振蕩電路中振蕩晶體頻率的選擇必須要和程序中的時(shí)間基準(zhǔn)相一致。2.由于單片機(jī)處理數(shù)據(jù)過(guò)程中要響應(yīng)中斷等原因，而中斷效勞程序所花費(fèi)的時(shí)間必須在中斷

40、返回后在計(jì)時(shí)單元中扣除掉，否則準(zhǔn)確度會(huì)變差。3.在仿真調(diào)試中調(diào)試數(shù)碼管的發(fā)光時(shí)間時(shí)，需要反復(fù)修改程序中的給定的時(shí)間，直到整體上的顯示效果較好，不會(huì)有閃爍的現(xiàn)象產(chǎn)生12。在proteus軟件中進(jìn)展電子時(shí)鐘電路原理圖的繪制，繪制結(jié)果如5.2所示，在電子時(shí)鐘仿真的原理圖此圖中的核心局部是左邊的89c51單片機(jī)中部有顯示驅(qū)動(dòng)芯片MA*7219，右上局部是一個(gè)八段的數(shù)碼管顯示屏，數(shù)碼管下面為四個(gè)按鍵，圖中的左下部的那個(gè)芯片為時(shí)鐘芯片DS1302，時(shí)鐘芯片右部為蜂鳴器，原理圖中還有單片機(jī)的晶振電路和單片機(jī)的復(fù)位電路。DS1302 是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可

41、以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)展計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)展同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302部有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM存放器。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)展涓細(xì)電流充電的能力。MA*7219是MA*IM公司生產(chǎn)的串行輸入/輸出共陰極數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)芯片，一片MA*7219可驅(qū)動(dòng)8個(gè)7段包括小數(shù)點(diǎn)共8段數(shù)字LED、LED條線圖形顯示器、或64個(gè)分立的LED發(fā)光二級(jí)管。該芯片具有10MHz傳輸率的三線

42、串行接口可與任何微處理器相連，只需一個(gè)外接電阻即可設(shè)置所有LED的段電流。它的操作很簡(jiǎn)單，MCU只需通過(guò)模擬SPI三線接口就可以將相關(guān)的指令寫(xiě)入MA*7219的部指令和數(shù)據(jù)存放器，同時(shí)它還允許用戶選擇多種譯碼方式和譯碼位。此外它還支持多片7219串聯(lián)方式，這樣MCU就可以通過(guò)3根線即串行數(shù)據(jù)線、串行時(shí)鐘線和芯片選通線控制更多的數(shù)碼管顯示。各器件的作用：89c51單片機(jī)是總體的控制器整個(gè)電子時(shí)鐘的CPU，源程序的加載、電路的控制、數(shù)據(jù)的加載、傳送等都在單片機(jī)這一局部。顯示驅(qū)動(dòng)芯片MA*7219是連接單片機(jī)和數(shù)碼管的芯片。數(shù)碼管顯示屏其顯示作用，是信號(hào)的顯示，是本設(shè)計(jì)中唯一的顯示設(shè)備。按鍵是對(duì)時(shí)間

43、、日期等的調(diào)整或輸入，其具體操作方法下節(jié)有具體介紹。時(shí)鐘芯片DS1302是系統(tǒng)中的計(jì)時(shí)芯片，它對(duì)年、月、日、時(shí)、分、秒等的計(jì)時(shí)，它采用三線接口與CPU進(jìn)展同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)。蜂鳴器起鬧鐘揚(yáng)聲功能。另外單片機(jī)的晶振電路和復(fù)位電路屬于電路局部，是信號(hào)數(shù)據(jù)的傳輸。5.3 整機(jī)的仿真及調(diào)試調(diào)試：把編寫(xiě)完的源程序放在KEIL軟件中，先自行檢查下程序是否有誤，更改有誤的局部，再創(chuàng)立工程進(jìn)展程序一個(gè)一個(gè)地調(diào)試，把調(diào)試結(jié)果顯示有誤的局部找出，檢查錯(cuò)誤的原因然后再進(jìn)展更改，更改后再進(jìn)展調(diào)試，再找出錯(cuò)誤進(jìn)展更改，依次循環(huán)進(jìn)展，至到程序調(diào)試成功為止。調(diào)試結(jié)果如圖5.2： 調(diào)試結(jié)果圖

44、5.2仿真：仿真是把KEIL中生成的源程序找出，并加載到單片機(jī)，檢查原理圖的設(shè)計(jì)是否有誤，更改有誤的局部，然后進(jìn)展仿真，看仿真結(jié)果是否正確，如果不正確或者不顯示結(jié)果，就再此檢查原理圖進(jìn)展更改直到能順利地仿真出結(jié)果。如上圖5.3為電子時(shí)鐘整機(jī)仿真圖：該設(shè)計(jì)在仿真及調(diào)試過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.單片機(jī)時(shí)間基準(zhǔn)振蕩電路中振蕩晶體頻率的選擇必須要和程序中的時(shí)間基準(zhǔn)相一致。2.由于單片機(jī)處理數(shù)據(jù)過(guò)程中要響應(yīng)中斷等原因，而中斷效勞程序所花費(fèi)的時(shí)間必須在中斷返回后在計(jì)時(shí)單元中扣除掉，否則準(zhǔn)確度會(huì)變差。3.在仿真調(diào)試中調(diào)試數(shù)碼管的發(fā)光時(shí)間時(shí)，需要反復(fù)修改程序中的給定的時(shí)間，直到整體上的顯示效果較好，不會(huì)有閃爍

45、的現(xiàn)象產(chǎn)生。此仿真結(jié)果的主要實(shí)現(xiàn)1)將其電源鍵翻開(kāi)，按下電源開(kāi)關(guān)即開(kāi)場(chǎng)常工作，8個(gè)數(shù)碼管顯示依次是時(shí)、分、秒、溫度，各占兩位。 2)按鍵說(shuō)明:復(fù)位鍵，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行不正常，進(jìn)入死循環(huán)，顯示數(shù)值。嚴(yán)重失真時(shí)，按復(fù)位鍵，其部功能為使用單片機(jī)復(fù)位。強(qiáng)行使單片機(jī)從頭開(kāi)場(chǎng)運(yùn)行，跳出錯(cuò)誤區(qū)。日期顯示鍵，該鍵接外部中斷零1NT0引腳)。通過(guò)中斷效勞子程序來(lái)到達(dá)顯示的年、月、日、星期的目的。其中每項(xiàng)占兩位，年份只顯示后兩位，如06 06 06 03表示06年06月06號(hào)星期三。中斷程序只進(jìn)展一秒，后返回主程序，顯示時(shí)、分、秒、溫度。調(diào)時(shí)鍵TS按下此鍵進(jìn)入調(diào)時(shí)子程序，按一下調(diào)分鐘，兩下調(diào)時(shí)，三下調(diào)星期，四下調(diào)日

46、期，五下調(diào)月份，六下調(diào)年份的低兩位，七下調(diào)年份的高兩位。ADD鍵表示增加，每按一下增加一，DWC鍵表示減少，每按一下減少一，三個(gè)鍵組合在一起完成調(diào)時(shí)功能。具體的按鍵使用：當(dāng)進(jìn)入調(diào)整功能時(shí)，按第一個(gè)鍵K1進(jìn)展減運(yùn)算，按第二個(gè)鍵K2進(jìn)展加運(yùn)算。按下第三個(gè)鍵K3,實(shí)現(xiàn)日期時(shí)間調(diào)整及定時(shí)功能，等數(shù)字閃爍后，按一二鍵進(jìn)展加減，從而可以進(jìn)展具體日期時(shí)間調(diào)整。當(dāng)定時(shí)設(shè)定后，到預(yù)定時(shí)間后，時(shí)鐘會(huì)發(fā)出連續(xù)的蜂鳴聲。按下第四個(gè)鍵K4，可以進(jìn)展時(shí)間日期切換，8位LED數(shù)碼管將顯示時(shí)間或日期，采用24小時(shí)制。完畢語(yǔ)本文通過(guò)對(duì)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)仿真，使自己對(duì)單片機(jī)和c語(yǔ)言有了進(jìn)一步的溫故掌握。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，吸收了前輩的一些

47、先進(jìn)的理論成果，也對(duì)小軍同志的時(shí)鐘設(shè)計(jì)經(jīng)歷進(jìn)展了借鑒。我在設(shè)計(jì)中總結(jié)出了一個(gè)重要的經(jīng)歷:一切問(wèn)題都要結(jié)合實(shí)際進(jìn)展設(shè)計(jì)。因?yàn)椴煌脑O(shè)計(jì)技術(shù)或者設(shè)計(jì)思想都有自身的優(yōu)點(diǎn)和局限性，只有根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求，才能順利地進(jìn)展設(shè)計(jì)仿真，也才能對(duì)己有的設(shè)計(jì)方法進(jìn)展創(chuàng)新。本裝置所實(shí)現(xiàn)的功能為時(shí)鐘功能。由于時(shí)間和日期都是通過(guò)特定的芯片來(lái)獲得的，單片機(jī)只起到控制和轉(zhuǎn)換的作用，在精度方面不受單片機(jī)性能和程序的限制，故容易保障其精度和效率。本次設(shè)計(jì)有較大的進(jìn)展，取得了較好的效果，對(duì)單片機(jī)軟硬件資源和接日擴(kuò)展都有深入的學(xué)習(xí)。也學(xué)習(xí)了時(shí)鐘芯片12887的根本原理和使用方法。本設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)單片機(jī)的較佳選擇。但是設(shè)計(jì)還有諸多功能沒(méi)

48、有完善，以后有時(shí)機(jī)會(huì)繼續(xù)完善其相應(yīng)的功能。設(shè)計(jì)缺乏：本系統(tǒng)所采用的顯示模塊LED較多，占用了不少資源，包括線路板、 單片機(jī)端口等，同時(shí)使得電路穩(wěn)定性下降； 由于時(shí)間比擬緊迫，未能開(kāi)發(fā)出更多的功能以表達(dá)單片機(jī)電子時(shí)鐘的優(yōu)越性。 本系統(tǒng)上可實(shí)現(xiàn)的功能:1.實(shí)現(xiàn)秒表功能； 2.實(shí)現(xiàn)鬧鈴功能，當(dāng)所定的時(shí)間到時(shí)，產(chǎn)生斷續(xù)的蜂鳴聲；3.具有天數(shù)倒計(jì)時(shí)功能，例如：距科技文化藝術(shù)節(jié)開(kāi)幕還有*天；以上的功能由于時(shí)間緊迫未能完成。 但這些功能的開(kāi)發(fā)都具有可行性， 這也就是單片機(jī)可擴(kuò)展功能的優(yōu)越性之所見(jiàn)，有待于繼續(xù)開(kāi)發(fā)。報(bào)告完畢，請(qǐng)教師和同學(xué)們批評(píng)指正！ 大家！ TOC o 1-3 h z u 致 本課題的研究和論

49、文的完成是在曾教師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)心下完成的。教師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富的實(shí)踐經(jīng)歷、兢兢業(yè)業(yè)的工作精神使我受益匪淺。教師豁達(dá)的胸懷對(duì)我樹(shù)立正確的人生觀和價(jià)值觀產(chǎn)生了積極的影響。在教師的指導(dǎo)和幫助下，我的專業(yè)知識(shí)水平和學(xué)習(xí)能力都得到了很大的提高。我在人生道路上的每一個(gè)腳印都凝聚著教師的心血。跟隨教師學(xué)習(xí)這兩年所獲得的知識(shí)將是我一生中最珍貴的財(cái)富。在此謹(jǐn)向曾教師表示崇高的敬意和衷心的感!感教師在研究工作中對(duì)我進(jìn)展的悉心指導(dǎo)，并為我的學(xué)習(xí)提供了良好的條件，使我的論文的撰寫(xiě)得以順利進(jìn)展。感曾教師在我的學(xué)習(xí)和生活中給予的教導(dǎo)和幫助。最后感生我育我的父母!感你們一直以來(lái)對(duì)我的無(wú)私關(guān)愛(ài)和默默奉獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)

50、1周昌七，電工，2006年11月，總第225期，“桌面電子時(shí)鐘制作“ 2，小軍，*高專學(xué)報(bào)，2006年4月，第9卷第2期“用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘“ 3同洲，郭華帥，中國(guó)傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)，2009年3月，第16卷第1期，“電子時(shí)鐘仿真及FPGA實(shí)現(xiàn)“4吳鎮(zhèn)宇，2005年9月，“片上時(shí)鐘系統(tǒng)的研究與的設(shè)計(jì)“5 建忠，2004年，電子科技大學(xué)，“單片機(jī)原理及應(yīng)用“6彩蘭 海琳，計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)，軟件縱橫，“基于C語(yǔ)言為核的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)“ 7小軍，*高專學(xué)報(bào)，2006年4月，第9卷第2期，“用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘“8顏學(xué)超，2006年5月，“一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的設(shè)計(jì)“9翟玉文 徐宏亮 巖，化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2007

51、年1月，“實(shí)用多功能電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)“ 10同洲，郭華帥，中國(guó)傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)，2009年3月第16卷第1期，“電子時(shí)鐘仿真及FPGA實(shí)現(xiàn)“11吳鎮(zhèn)宇，2005年9月，“片上時(shí)鐘系統(tǒng)的研究與的設(shè)計(jì)“12簡(jiǎn)寧，企業(yè)科技與開(kāi)展，2010年第16期，“電子時(shí)鐘仿真實(shí)現(xiàn)“13徐得波，廣英，2004年9月，自然科學(xué)，“單片機(jī)動(dòng)態(tài)可調(diào)電子時(shí)鐘系統(tǒng)“14戴勇，斌儒，“國(guó)外電子元器件“2008年第7期，“基于AVR單片機(jī)Mega16的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)“15 何翠萍，曉剛，周功海，煤礦現(xiàn)代化，2007年1月第1期，“單片機(jī)控電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)“附 錄：#include main.h#include ds1302.hcode

52、uint8 Ledcode13=0*c0,0*f9,0*a4,0*b0,0*99,0*92,0*82,0*f8,0*80,0*90,0*ff,0*bf,0*86;uint8 Time7=55,59,11,22,2,2,11;/秒分時(shí)日月周年10-08-15 11:59:55uint8 Led_buf6;uint8 Num, Led_n=0, T_n=0;void delay(uint16 n)while (n-);/* * 初始化系統(tǒng)定時(shí)器*/void systimer_init(void) TMOD = 0*01; TH0 = 0*F8; TL0 = 0*CC; TR0 = 0; ET0 =

53、 1;TMOD &= 0*0F;TMOD |= 0*10; TH1 = 0*DC; / 定時(shí)10ms TL1 = 0*00; TR1 = 0; ET1 = 0;EA = 1;/* * 判斷鍵值*/uint8 scan_key(void)uint8 val=0;KeyOut1 = 0;KeyOut2 = 1;KeyOut3 = 1;KeyOut4 = 1;if (KeyIn4 = 0)delay(KEY_DELAY);if (KeyIn4 = 0)val = K_ADD;while (KeyIn1 = 0)|(KeyIn2 = 0)|(KeyIn3 = 0)|(KeyIn4 = 0);KeyOu

54、t1 = 1;KeyOut2 = 0;KeyOut3 = 1;KeyOut4 = 1;if (KeyIn4 = 0)delay(KEY_DELAY);if (KeyIn4 = 0)val = K_LEFT;while (KeyIn1 = 0)|(KeyIn2 = 0)|(KeyIn3 = 0)|(KeyIn4 = 0);KeyOut1 = 1;KeyOut2 = 1;KeyOut3 = 0;KeyOut4 = 1;if (KeyIn4 = 0)delay(KEY_DELAY);if (KeyIn4 = 0)val = K_SUB;while (KeyIn1 = 0)|(KeyIn2 = 0)|

55、(KeyIn3 = 0)|(KeyIn4 = 0);KeyOut1 = 1;KeyOut2 = 1;KeyOut3 = 1;KeyOut4 = 0;if (KeyIn2 = 0)delay(KEY_DELAY);if (KeyIn2 = 0)val = K_SET;if (KeyIn3 = 0)delay(KEY_DELAY);if (KeyIn3 = 0)val = K_ENTER;if (KeyIn4 = 0)delay(KEY_DELAY);if (KeyIn4 = 0)val = K_RIGHT;while (KeyIn1 = 0)|(KeyIn2 = 0)|(KeyIn3 = 0)|(KeyIn4 = 0);return val;/* * 制作數(shù)碼管數(shù)據(jù)*/void make_led_number(void)ET0 = 0;Led_buf0 = 0*7F & LedcodeTime0%10;Led_buf1 = LedcodeTime0/10;Led_buf2 = 0*7F & LedcodeTime1%10;Led_buf3 = LedcodeTime1/10;Led_buf4 = 0*7F & LedcodeTime2%10;Led_buf5 = LedcodeTime2/10;E