電子鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告---基于單片機(jī)的電腦鐘的設(shè)計(jì)

1、<p>　課程設(shè)計(jì)課題基于單片機(jī)的電腦鐘的設(shè)計(jì)</p><p>　課程設(shè)計(jì)要求掌握使用proteus軟件的方法。理解單片機(jī)的時(shí)鐘顯示方法。明確設(shè)計(jì)指標(biāo)，寫(xiě)出設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出硬件原理圖?；谟布能浖O(shè)計(jì)與調(diào)試。將結(jié)果向指導(dǎo)教師演示，由教師提問(wèn)驗(yàn)收通過(guò)；打印程序清單，撰寫(xiě)程序說(shuō)明，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)，進(jìn)行分組討論設(shè)計(jì)心得。</p><p>　課程設(shè)計(jì)工作量周一：明確課程設(shè)計(jì)任務(wù)和目

2、標(biāo)，熟悉單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試軟件仿真實(shí)現(xiàn)。 周二：明確設(shè)計(jì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)電路原理圖。周三、周四：基于硬件的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試。4.周五：學(xué)生演示設(shè)計(jì)調(diào)試結(jié)果，教師提問(wèn)驗(yàn)收。打印程序清單，撰寫(xiě)程序說(shuō)明，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)。</p><p>　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容（有指導(dǎo)書(shū)的可省略）單片機(jī)結(jié)構(gòu)、原理。電腦鐘硬件設(shè)計(jì)（原理圖，原理圖分析）。軟件設(shè)計(jì)（軟件簡(jiǎn)介，調(diào)試過(guò)程）。硬件、軟件程序清單。</p><p>&

3、lt;b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論6</b></p><p>　　第一章 電子時(shí)鐘7</p><p>　　1.1 電子時(shí)鐘簡(jiǎn)介7</p><p>　　1.2 工作原理：7</p><p>　　第二章 單片機(jī)簡(jiǎn)介及應(yīng)用8</p>&

4、lt;p>　　2.1 單片機(jī)的簡(jiǎn)介8</p><p>　　2.2 單片機(jī)的發(fā)展8</p><p>　　2.3 單片機(jī)的特點(diǎn)9</p><p>　　2.4 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)述10</p><p>　　2.5 單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例10</p><p>　　第三章 Proteus簡(jiǎn)介11</p>

5、;<p>　　3.1 軟件的特點(diǎn)：11</p><p>　　第四章 原理圖功能說(shuō)明12</p><p>　　4.1 整體功能說(shuō)明12</p><p>　　4.2 模塊功能說(shuō)明13</p><p>　　4.2.1 AT89C51引腳圖及管腳說(shuō)明13</p><p>　　4.2.2 晶振電路15&

6、lt;/p><p>　　4.2.3 LED數(shù)碼管15</p><p>　　4.2.4 系統(tǒng)總體原理圖16</p><p>　　第五章 程序流程圖19</p><p>　　5.1 時(shí)鐘顯示程序流程圖19</p><p>　　5.2 參考程序20</p><p><b>　　心得體會(huì)

7、24</b></p><p>　　附表一：元件清單25</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的 </b></p><p>　　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課

8、程設(shè)計(jì)是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一個(gè)重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)一個(gè)較完整的設(shè)計(jì)過(guò)程，可以加深對(duì)本門(mén)課程所學(xué)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)，掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，還可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力，為將來(lái)畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。</p><p><b>　　二、功能設(shè)計(jì)</b></p><p&g

9、t;　　1. 用AT89C51單片機(jī)及接口電路設(shè)計(jì)一個(gè)電子計(jì)時(shí)器。</p><p>　　①系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì):根據(jù)任務(wù)要求,完成單片機(jī)最小系統(tǒng)及其擴(kuò)展設(shè)計(jì),組成功能完整的系統(tǒng)。 </p><p>　?、谙到y(tǒng)軟件設(shè)計(jì):根據(jù)數(shù)字電子計(jì)時(shí)器功能,完成控制軟件的編寫(xiě)與調(diào)試，并對(duì)數(shù)碼顯示進(jìn)行控制。</p><p><b>　　2. 實(shí)現(xiàn)的功能：</b><

10、/p><p>　?、匍_(kāi)機(jī)時(shí)，電子鐘從00：00：00開(kāi)始自動(dòng)計(jì)時(shí)。</p><p>　　②設(shè)置按鍵，能對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　三、設(shè)備及工作環(huán)境 </p><p>　　1. 硬件:計(jì)算機(jī)一臺(tái)。</p><p>　　2. 軟件:Keil單片機(jī)編譯軟件,proteus仿真軟件。</p><

11、;p><b>　　四、設(shè)計(jì)思路 </b></p><p>　　電子計(jì)時(shí)器主要由AT89C51、顯示模塊、控制模塊和計(jì)時(shí)運(yùn)算模塊四大部分組成。其中控制模塊和計(jì)時(shí)運(yùn)算模塊主要對(duì)時(shí)、分、秒的數(shù)值顯示和調(diào)整進(jìn)行操作,并且秒計(jì)算到60時(shí),自動(dòng)清零并向分進(jìn)1；分計(jì)算到60時(shí),自動(dòng)清零并向時(shí)進(jìn)1；時(shí)計(jì)算到24時(shí),自動(dòng)清零。這樣,就形成了循環(huán)計(jì)時(shí),顯示模塊主要用來(lái)顯示當(dāng)前計(jì)數(shù)值。A89C51是整個(gè)設(shè)計(jì)

12、的核心,主要用來(lái)產(chǎn)生定時(shí)中斷,傳輸數(shù)據(jù)和控制各個(gè)部件工作。</p><p><b>　　第一章 電子時(shí)鐘</b></p><p>　　1.1 電子時(shí)鐘簡(jiǎn)介</p><p>　　電子鐘亦稱(chēng)數(shù)顯鐘（數(shù)字顯示鐘），是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械時(shí)鐘相比，直觀性為其主要顯著特點(diǎn)，且因非機(jī)械驅(qū)動(dòng)，具有更長(zhǎng)的使用壽命，相較石英鐘的石英

13、機(jī)芯驅(qū)動(dòng)，更具準(zhǔn)確性。電子鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個(gè)人家庭以及車(chē)站、碼頭、劇院、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大地方便。 </p><p>　　相對(duì)于其他時(shí)鐘類(lèi)型，它的特點(diǎn)可歸結(jié)為“兩強(qiáng)一弱 ”：比機(jī)械鐘強(qiáng)在觀時(shí)顯著，比石英鐘強(qiáng)在走時(shí)準(zhǔn)確，但是它的弱點(diǎn)為顯時(shí)較為單調(diào)。</p><p><b>　　1.2 工作原理：</b>

14、;</p><p>　　電子鐘是一個(gè)將“ 時(shí)”，“分”，“秒”顯示于人的視覺(jué)器官的計(jì)時(shí)裝置。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯示滿(mǎn)刻度為23時(shí)59分59秒，具有校時(shí)功能和報(bào)時(shí)功能。因此，一個(gè)基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時(shí)”，“分”，“秒”計(jì)數(shù)器、校時(shí)電路、報(bào)時(shí)電路和振蕩器組成。主電路系統(tǒng)由秒信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時(shí)電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路組成。秒信號(hào)產(chǎn)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào)，它直接決定計(jì)

15、時(shí)系統(tǒng)的精度，一般用石英晶體振蕩器加分頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”，“秒計(jì)數(shù)器”采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖?！胺钟?jì)數(shù)器”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分鐘，發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到“時(shí)計(jì)數(shù)器”?！皶r(shí)計(jì)數(shù)器”采用24進(jìn)制計(jì)時(shí)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一天24小時(shí)的累計(jì)。譯碼顯示電路將“時(shí)”、“分”、“秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)用七段顯示譯碼器譯碼，通過(guò)七段顯示器顯示出

16、來(lái)。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路時(shí)根據(jù)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)，然后去觸發(fā)一音頻發(fā)生器實(shí)現(xiàn)報(bào)時(shí)。校時(shí)電路時(shí)用來(lái)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整。</p><p>　　第二章 單片機(jī)簡(jiǎn)介及應(yīng)用</p><p>　　2.1 單片機(jī)的簡(jiǎn)介</p><p>　　自從1971年微型計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致微型計(jì)算機(jī)向兩個(gè)方向發(fā)展：一是高速度

17、、高性能、大容量的高檔微型計(jì)算機(jī)及其系列化，向大、中型計(jì)算機(jī)的挑戰(zhàn)；另一個(gè)是穩(wěn)定可靠、小而廉、能適應(yīng)各種控制領(lǐng)域需要的單片機(jī)。</p><p>　　單片機(jī)是把中央處理單元、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器以及I/O接口電路等主要部件集成在一塊半導(dǎo)體芯片上的微型計(jì)算機(jī)。雖然單片機(jī)只是一個(gè)芯片，但從組成和功能上看，它已具有了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的含義，從某種意義上說(shuō)，一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)。</p>

18、;<p>　　自從1975年美國(guó)德克薩斯公司推出世界第一個(gè)4位單片機(jī)TMS——1000型以來(lái)，單片機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，目前已成為微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)獨(dú)特分支，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表智能化和家用電子產(chǎn)品等各個(gè)控制領(lǐng)域。</p><p>　　2.2 單片機(jī)的發(fā)展</p><p>　　1975年4位單片機(jī)的產(chǎn)生開(kāi)創(chuàng)了單片機(jī)的歷史，由于4位單片機(jī)具有較高的性能價(jià)格比，主要用于家用電

19、器和電子玩具，如電視機(jī)、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐等。</p><p>　　1976年美國(guó)Intel公司首次推出了8位單片機(jī)MCS-48系列，從而進(jìn)入了8位單片機(jī)時(shí)代。1978年Motorola公司推出6801系列的8位機(jī)。早期的8位單片機(jī)的功能較差，一般都沒(méi)有串行I/O口，幾乎不帶A/D、D/A轉(zhuǎn)換器，中斷控制和管理能力也較弱，并且尋址空間的范圍小（小于8KB）。隨著集成工藝水平的提高，一些高性能8位單片機(jī)相繼問(wèn)世

20、，增加了通用串行通信控制，強(qiáng)化中斷控制功能，增加了定時(shí)/計(jì)數(shù)器的個(gè)數(shù)，擴(kuò)展了存儲(chǔ)器的容量，部分系列單片機(jī)內(nèi)還集成了A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口。如Intel公司的MCS-51系列、NEC公司的μPD78XX系列等。為了提高單片機(jī)的控制功能，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，在高檔8位單片機(jī)基礎(chǔ)上，又推出新一代8位單片機(jī)，如Intel、Phillips、Atmel、華邦公司的80C51系列，Motorola公司的MC68HC11系列，Microchip公司的PI

21、C16C系列等。8位單片機(jī)功能強(qiáng)、品種多、價(jià)格低廉，因而廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。</p><p>　　繼8位單片機(jī)以后，16位單片機(jī)逐漸問(wèn)世并得到很大的發(fā)展，Intel公司于1983年推出的MCS-96系列單片機(jī)就是其中的典型產(chǎn)品。16位單片機(jī)的集成度更高，內(nèi)部除有常規(guī)I/O口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、全雙工串行口外，還有高速I(mǎi)/O部件、多路A/D轉(zhuǎn)換器、脈沖寬度調(diào)制器及監(jiān)視定時(shí)器等，運(yùn)算速度更快。近年來(lái)還出現(xiàn)了32位單片機(jī)，

22、例如英國(guó)Inmos公司的IMST414單片機(jī)、Intel公司的80960單片機(jī)、日本NEC公司的μPD77230單片機(jī)，可用于高速控制、圖像處理、語(yǔ)音偶A/DA處理和數(shù)字濾波等</p><p>　　從單片機(jī)的結(jié)構(gòu)上看，單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將向著片內(nèi)存儲(chǔ)器容量增加、高性能、高速度、多功能、低電壓、低功耗、低價(jià)格以及外圍接口電路內(nèi)裝化等方向發(fā)展。</p><p>　　1.大容量和高性能化：新一代8

23、位單片機(jī)的CPU及寄存器都采用16位，內(nèi)部總線(xiàn)也采用16位，有的還采用流水線(xiàn)技術(shù)以及RISC精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)技術(shù)，指令執(zhí)行速度可達(dá)100ns，堆棧的空間達(dá)64KB，并支持C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)。內(nèi)部RAM在1MB以上，內(nèi)部ROM可達(dá)48KB，存儲(chǔ)器尋址可達(dá)16MB。</p><p>　　2. 多樣化的I/O口及電路內(nèi)裝化：隨著集成度的不斷提高，盡可能把眾多的各種外圍功能部件集成在片內(nèi)。單片機(jī)內(nèi)部一般帶有存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器

24、、串行口、并行口，目前較高檔的單片機(jī)內(nèi)部還集成A/D、D/A、DMA控制器、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時(shí)器、液晶顯示驅(qū)動(dòng)、PWM端口、FIP控制、彩色電視機(jī)和錄像機(jī)用的鎖相電路等多樣的I/O接口。</p><p>　　3. 低功耗、寬范圍的電源電壓：許多單片機(jī)工作電壓范圍大，而且可在低電壓下工作。</p><p>　　單片機(jī)的發(fā)展前景是非常樂(lè)觀的，其應(yīng)用范圍也將更加廣泛。</p>&

25、lt;p>　　2.3 單片機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　單片機(jī)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)主要是滿(mǎn)足控制的需要，因此，它在硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及I/O能力等方面均有其獨(dú)特之處，其顯著的特點(diǎn)之一就是具有非常有效的控制功能，故也可以把單片機(jī)成為微控制器。</p><p>　　與普通的微型計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)主要具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　（1） 體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高

26、 單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線(xiàn)，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合于惡劣環(huán)境下工作。</p><p>　?。?） 控制功能強(qiáng) 單片機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是它“五臟俱全”，已經(jīng)具備了足夠的控制功能。單片機(jī)具有較多的I/O口，CPU可以直接對(duì)I/O口進(jìn)行I/O操作、算術(shù)操作、邏輯操作和位操作，指令簡(jiǎn)單而豐富。所以

27、單片機(jī)也是“面向控制”的計(jì)算機(jī)。</p><p>　　（3） 低電壓、低功耗 單片機(jī)已可在2.2V的電壓下運(yùn)行，有的已能在1.2V或0.9V電壓下工作；工耗降至μA級(jí)，一顆紐扣電池就可以長(zhǎng)期使用。</p><p>　　（4） 優(yōu)異的性能價(jià)格比 由于單片機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)周期短、控制功能強(qiáng)、可靠性高，因此，在達(dá)到同樣功能的條件下，用單片機(jī)開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)比用其他類(lèi)型的

28、微型計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)價(jià)格更便宜。</p><p>　　2.4 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)述</p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)

29、。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C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(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖所示 </p><p>　　2.5 單片機(jī)的

30、應(yīng)用實(shí)例</p><p>　　下面以單片機(jī)在遙控及數(shù)字調(diào)諧電視接收機(jī)中的應(yīng)用為例進(jìn)行介紹。</p><p>　　單片機(jī)在電視接收機(jī)中的應(yīng)用，大致分為兩個(gè)領(lǐng)域：一是用于操作控制系統(tǒng)；二是用于圖像、聲音信息的處理。屬于前一領(lǐng)域的應(yīng)用有紅外遙控、數(shù)字調(diào)諧、節(jié)目預(yù)約、功能顯示和語(yǔ)言遙控等。</p><p>　　現(xiàn)在以數(shù)字調(diào)諧選臺(tái)電路為例加以說(shuō)明，如圖1所示。當(dāng)進(jìn)行預(yù)置選臺(tái)是

31、，有本機(jī)鍵盤(pán)或遙控發(fā)出預(yù)置選臺(tái)指令、單片機(jī)控制器讀入指令后首先進(jìn)行解碼（通過(guò)執(zhí)行解碼程序完成，每一種控制功能都對(duì)應(yīng)一段控制程序，分別寫(xiě)于程序存儲(chǔ)器ROM中的不同區(qū)域，用地址碼來(lái)選擇）。解碼的結(jié)果是識(shí)別出輸入的控制功能指令代碼所代表的控制功能，即找到該控制功能所對(duì)應(yīng)控制程序的首地址，然后從該首地址開(kāi)始執(zhí)行這段程序。在控制程序的控制下，對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行變換處理，由微控制器的搜索計(jì)數(shù)器進(jìn)行加減計(jì)數(shù)，產(chǎn)生數(shù)字選臺(tái)數(shù)據(jù)，其中數(shù)字頻信息送至頻段譯碼電

32、路，得到三個(gè)頻段（VL、VH、U）的控制電壓送至調(diào)諧器完成頻段的切換；而數(shù)字調(diào)諧電壓信息送至微控制器內(nèi)的D/A轉(zhuǎn)換器，以便合成頻率和寬度為特定值的脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號(hào)，經(jīng)低通濾波器變換成直流調(diào)諧控制電壓VT，也送至調(diào)諧器進(jìn)行頻段內(nèi)不同頻道的選擇，兩種信號(hào)共同作用完成選臺(tái)?？刂齐娐愤€送出供顯示選臺(tái)及接收機(jī)調(diào)整狀態(tài)的標(biāo)記用的信號(hào)。</p><p>　　第三章 Proteus簡(jiǎn)介</p><p

33、>　　Proteus軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試

34、到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯

35、器。</p><p>　　3.1 軟件的特點(diǎn)：</p><p>　?、?全部滿(mǎn)足我們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類(lèi)產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　②具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS-232動(dòng)態(tài)仿真、C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。&l

36、t;/p><p>　　③ 目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。</p><p>　?、?支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大 ，可仿真51、AVR、PIC。</p><p><b>

37、;　　第四章 功能說(shuō)明</b></p><p>　　4.1 整體功能說(shuō)明</p><p>　　在LED數(shù)碼管上能實(shí)現(xiàn)數(shù)字計(jì)時(shí)器的時(shí)、分、秒顯示,并能對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行加1校對(duì)和清零.通過(guò)控制鍵控制計(jì)時(shí)器的開(kāi)始,暫停,繼續(xù)和清零.并且開(kāi)機(jī)時(shí)時(shí)鐘時(shí)從00:00:00開(kāi)始計(jì)時(shí)的。</p><p>　　4.2 模塊功能說(shuō)明</p><p>

38、　　4.2.1 AT89C51引腳圖及管腳說(shuō)明</p><p>　　圖1 AT89C51引腳圖</p><p>　　VCC：供電電壓。 </p><p><b>　　GND：接地。 </b></p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高

39、阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須接上拉電阻。 </p><p>　　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在

40、FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，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(shí)，P2口的管腳被外部拉低，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(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它

41、利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，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(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 </p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)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（ILL）這是由于上拉的緣故。 </p>

42、<p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： </p><p><b>　　口管腳 備選功能 </b></p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口） </p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口） </p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0） </p&g

43、t;<p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1） </p><p>　　P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入） </p><p>　　P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入） </p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） </p><p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） </p><p

44、>　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 </p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 </p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。

45、因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE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禁止，置位無(wú)效。 </p><p>　　/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但

46、在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 </p><p>　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 </p><p>　　XTAL1：

47、反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 </p><p>　　XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 </p><p>　　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(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證

48、脈沖的高低電平要求的寬度。 </p><p>　　4.2.2 晶振電路</p><p>　　單片機(jī)芯片可使用內(nèi)部時(shí)鐘電路和外部時(shí)鐘電路兩種方式產(chǎn)生電路所需的時(shí)鐘脈沖，內(nèi)部時(shí)鐘電路實(shí)現(xiàn)可用石英晶體和微調(diào)電容外接即可達(dá)到，外部時(shí)鐘電路實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)外部脈沖源引入脈沖信號(hào)以保證個(gè)單片機(jī)之間時(shí)鐘信號(hào)的同步。從硬件實(shí)現(xiàn)難易角度考慮，內(nèi)部時(shí)鐘電路的實(shí)現(xiàn)比外部時(shí)鐘電路的實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)易。既本數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)所需的

49、時(shí)鐘源采用內(nèi)部時(shí)鐘電路實(shí)現(xiàn)。所用定時(shí)方式為工作方式1，石英晶振為12M，即最小定時(shí)時(shí)間為1us，最大定時(shí)時(shí)間約為65.5ms，其電路圖如下圖2所示。</p><p><b>　　圖2 晶振電路圖</b></p><p>　　4.2.3 LED數(shù)碼管</p><p>　　7SEG-MPX8-BLUE是7段8位共陽(yáng)級(jí)數(shù)碼管,DP為小數(shù)點(diǎn),位碼(1-

50、8)應(yīng)輪流通低電位,段碼控制數(shù)碼管的顯示:0-b,1-g,2-a,3-f,4-c,5-e,6-h,7-d.共陽(yáng)極LED數(shù)碼管,它是將發(fā)光二極管的陽(yáng)極短接后作為公共陽(yáng)極.當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平才能發(fā)光。</p><p>　　4.2.4 系統(tǒng)總體原理圖</p><p><b>　　1.系統(tǒng)總體原理圖</b></p><p>　　按下總控的按鍵，顯示器會(huì)

51、顯示從00：00：00開(kāi)始計(jì)時(shí)。</p><p><b>　　2.調(diào)秒原理圖</b></p><p>　　按下總控的按鍵，顯示器上的控制字不再跳動(dòng)，然后按調(diào)秒的按鍵，每按一下，秒對(duì)應(yīng)的顯示位會(huì)加1。</p><p><b>　　3.調(diào)分原理圖</b></p><p>　　按下總控的按鍵后，顯示器上的

52、顯示字不在跳動(dòng)，再按調(diào)分的按鍵，每按一下，對(duì)應(yīng)的顯示器上的分位就會(huì)加1。</p><p><b>　　4.調(diào)時(shí)原理圖</b></p><p>　　按下總控的按鍵后，顯示器上的顯示字不在跳動(dòng)，按下調(diào)時(shí)的按鍵，每按一下，顯示器上對(duì)應(yīng)的時(shí)為就會(huì)做加1操作。</p><p><b>　　圖3系統(tǒng)總體原理圖</b></p>

53、;<p><b>　　圖4 調(diào)秒原理圖</b></p><p><b>　　圖5 調(diào)分原理圖</b></p><p><b>　　圖6 調(diào)時(shí)原理圖</b></p><p><b>　　第五章 程序流程圖</b></p><p>　　5.1 時(shí)

54、鐘顯示程序流程圖</p><p>　　時(shí)鐘顯示程序流程圖如下圖</p><p>　　圖 7 時(shí)鐘顯示程序流程圖</p><p><b>　　5.2 參考程序</b></p><p><b>　　ORG0000H</b></p><p><b>　　LJMPMAI

55、N</b></p><p><b>　　ORG0003H</b></p><p><b>　　LJMPMIAO</b></p><p><b>　　ORG000BH</b></p><p><b>　　LJMPSHI</b></p

56、><p><b>　　ORG0013H</b></p><p><b>　　LJMPFEN</b></p><p><b>　　ORG001BH</b></p><p><b>　　LJMPSZ</b></p><p>　　MA

57、IN: MOVR7,#20</p><p>　　MOVR4,#00H</p><p>　　MOVR5,#00H</p><p>　　MOVR6,#00H</p><p>　　MOVTMOD,#16H</p><p>　　MOVTH1,#3CH</p><p>　　MO

58、VTL1,#0B0H</p><p>　　MOVTH0,#0FFH</p><p>　　MOVTL0,#0FFH</p><p><b>　　SETBTR0</b></p><p>　　SETB TR1</p><p><b>　　SETBEA</b>&

59、lt;/p><p><b>　　SETBET1</b></p><p><b>　　SETBPT1</b></p><p><b>　　SETBIT0</b></p><p><b>　　SETBIT1</b></p><p>

60、<b>　　CLREX0</b></p><p><b>　　CLREX1</b></p><p><b>　　CLRET0</b></p><p>　　LOOP: MOVA, R4</p><p>　　MOVB,#10</p><p>

61、;<b>　　DIVAB</b></p><p>　　MOVDPTR,#TAB</p><p>　　MOVCA, @A+DPTR</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　MOVP1, #01H</p><p>　　LCA

62、LLDELAY</p><p>　　MOVP0,#0FFH</p><p><b>　　MOVA,B</b></p><p>　　MOVCA, @A+DPTR</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　MOVP1, #

63、02H</p><p>　　LCALLDELAY</p><p>　　MOVP0,#0FFH</p><p>　　MOVP2,#0FFH</p><p>　　JNB P2.0,TIAOJIE</p><p>　　MOVP1,#04H</p><p>　　MOVP0,#0F

64、6H</p><p>　　LCALLDELAY</p><p>　　MOV P0,#0FFH</p><p>　　MOVA, R5</p><p>　　MOVB,#10</p><p><b>　　DIVAB</b></p><p>　　MOVDPTR,#T

65、AB</p><p>　　MOVCA, @A+DPTR</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　MOVP1, #08H</p><p>　　LCALLDELAY</p><p>　　MOVP0,#0FFH</p><p&g

66、t;<b>　　MOVA,B</b></p><p>　　MOVCA, @A+DPTR</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　MOVP1, #10H</p><p>　　LCALLDELAY</p><p>　　MOV

67、P0,#0FFH</p><p>　　MOVP2,#0FFH </p><p>　　JNB P2.0,TIAOJIE</p><p>　　MOVP1,#20H</p><p>　　MOVP0,#0F6H</p><p>　　LCALLDELAY</p><p>　　MOV

68、P0,#0FFH</p><p>　　MOVA, R6</p><p>　　MOVB,#10</p><p><b>　　DIVAB</b></p><p>　　MOVDPTR,#TAB</p><p>　　MOVCA, @A+DPTR</p><p>

69、;<b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　MOVP1, #40H</p><p>　　LCALLDELAY</p><p>　　MOVP0,#0FFH</p><p><b>　　MOVA,B</b></p><p>　　MOVCA,

70、 @A+DPTR</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　MOVP1, #80H</p><p>　　LCALLDELAY</p><p>　　MOVP0,#0FFH</p><p>　　MOVP2,#0FFH</p><

71、;p>　　JNB P2.0,TIAOJIE</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　LJMP LOOp</p><p>　　TIAOJIE:CPL ET0</p><p><b>　　CPL ET1</b></p><p><b>　　CPL

72、 EX0</b></p><p><b>　　CPL EX1</b></p><p>　　LJMP LOOP</p><p>　　DELAY: MOV R3,#100 </p><p>　　DEL2: MOV R2,#10 </p><p>

73、　　NOP </p><p>　　DJNZ R2,$ </p><p>　　DJNZ R3,DEL2 </p><p><b>　　RET</b></p><p>　　LCALLDELAY</p><p>　　LJMP LOOP&

74、lt;/p><p>　　ORG 0100H</p><p>　　SZ:PUSH ACC</p><p>　　MOVTH1,#3CH</p><p>　　MOVTL1,#0B0H</p><p>　　DJNZR7,L2</p><p>　　MOVR7,#20</p>

75、<p><b>　　INCR4</b></p><p><b>　　MOVA,R4</b></p><p>　　CJNE A,#60,L2</p><p>　　MOVR4,#00H</p><p><b>　　INCR5</b></p&g

76、t;<p><b>　　MOVA,R5</b></p><p>　　CJNEA,#60,L2</p><p>　　MOVR5,#00H</p><p><b>　　INCR6</b></p><p><b>　　MOVA,R6</b></

77、p><p>　　CJNEA,#12,L2</p><p>　　MOVR6,#00H</p><p>　　L2:POPACC</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　ORG 0200H</p><p><b>　　MIAO:

78、</b></p><p><b>　　CLREA</b></p><p><b>　　INC R4</b></p><p><b>　　SETBEA</b></p><p><b>　　RETI</b></p><p&

79、gt;<b>　　FEN:</b></p><p><b>　　CLREA</b></p><p><b>　　INCR5</b></p><p><b>　　SETBEA</b></p><p><b>　　RETI</b>&

80、lt;/p><p><b>　　SHI:</b></p><p><b>　　CLREA</b></p><p><b>　　INCR6</b></p><p><b>　　SETBEA</b></p><p><b&g

81、t;　　RETI</b></p><p>　　TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　心得體會(huì)</b></p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了

82、很多東西，包括自己思考編輯電子鐘程序，不段的修改、討論，從而收獲成功。此外，還學(xué)會(huì)了Proteus和keil兩個(gè)軟件的實(shí)用。 整個(gè)設(shè)計(jì)通過(guò)了軟件和硬件上的調(diào)試。我想這對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助。在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書(shū)本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問(wèn)題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤

83、思維。一切問(wèn)題必須要靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而在解決的過(guò)程當(dāng)中你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在飛速的提升。對(duì)于教材管理系統(tǒng)，其程序是比較簡(jiǎn)單的，主要是解決程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，而程序設(shè)計(jì)是一個(gè)很靈活的東西，它反映了你解決問(wèn)題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中大部分時(shí)間是用在程序上面的。很多子程序是可以借鑒書(shū)本上的，但怎樣銜接各個(gè)子程序才是關(guān)鍵的問(wèn)題所在，這需要對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)很熟悉。因此可以說(shuō)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是軟件和硬件的結(jié)合，二者是密

84、不可分的。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處，雖然感覺(jué)理論上已經(jīng)掌握，但在運(yùn)用到實(shí)踐的過(guò)</p><p>　　通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)單片機(jī)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。</p><

85、p>　　過(guò)而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過(guò)而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，一定要不懈努力，不能遇到問(wèn)題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而

86、不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！</p><p><b>　　附表一：元件清單</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]李朝清.單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社。2005.10.</p><p

87、>　　[2]耿永剛.單片機(jī)與接口應(yīng)用技術(shù)[M].華東師范大學(xué)出版社.2008.4.</p><p>　　[3]范立南, 謝子殿. 單片機(jī)原理及應(yīng)用教程[M].北京大學(xué)出版社. 2006.1.</p><p>　　[4]梅麗鳳.王艷秋,汪毓鐸. 單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社.2003.5.</p><p>　　[5]何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]