【正文】 ............................... 18 4 結(jié)論 ........................................................................ 22 參考文獻 ...................................................................... 23 附件 .......................................................................... 24 0 前 言 隨著電 子技術(shù)的不斷發(fā)展，輝光管慢慢退去了昔日的光輝，但是輝光管是 電子技術(shù)發(fā)展歷史的見證之一，相信有很多朋友對其了解甚少甚至從未親眼所見。但就是這現(xiàn)如今已瀕臨絕跡的古老器件，卻讓見過她的人都無法忘記那特有的顯示效果，甚至開始感嘆 40 年前的創(chuàng)造竟賦有如此的藝術(shù)氣息 ， 為了讓這古老的并極富藝術(shù)氣息的器件發(fā)輝余熱 ，設(shè)計輝光管 POV顯示時鐘，了解單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和對程序的編寫與仿真燒寫等，更好地掌握程序結(jié)構(gòu)及模塊化程序設(shè)計，為今后的單片機的開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 近年來隨著計算機在社會領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機的應(yīng) 用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強，體積小，功耗低，價格便宜，工作可靠，使用方便等特點，因此越來越廣泛地應(yīng)用各個領(lǐng)域 . 本文 的 電子鐘 系統(tǒng) 是以單片機（ AT89C52）為核心， 時鐘芯片 DS130輝光管等元器件組成。具體介紹 應(yīng)用 Proteus的 ISIS軟件進行單片機系統(tǒng) 的電子鐘 設(shè)計與仿真的實現(xiàn)方法。該方法既能準(zhǔn)確驗證所設(shè)計的系統(tǒng)是否滿足技術(shù)要求 ,又能提高系統(tǒng)設(shè)計的效率和質(zhì)量 ,降低開發(fā)成本 ,具有推廣價值。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，以及移動通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用，單片機從 4位、 8位、 16位 、 32位 到 64位 ，其發(fā)展歷程一直受到廣大電子愛好者的極大關(guān)注。單片機功能越來越強大，價格卻不斷下降的優(yōu)勢無疑成為嵌入式系統(tǒng)方案設(shè)計的首選，同時單片機應(yīng)用領(lǐng)域的擴大也使得更多人加入到基于單片機系統(tǒng)的開發(fā)行列中，推動著單片機技術(shù)的創(chuàng)新進步。 1 1 輝光管簡介 輝光管 是 60年代真空電子時代的產(chǎn)物，是利用輝光放電效應(yīng)產(chǎn)生光亮來顯示數(shù)字及符號的一種電子元件，誕生于上世紀 60年代，到了 80年代末慢慢的被其他技術(shù)所創(chuàng)造的新型器件所取代。古老的器件在經(jīng)過設(shè)計師精心設(shè)計后賦予了非常強烈的現(xiàn)代感 ，是古典科技與現(xiàn)代藝術(shù)的完美結(jié)合，從而成為經(jīng)典中的珍品。由于輝光管目前已經(jīng)停產(chǎn)，因此該產(chǎn)品的數(shù)量是及其有限，完全可以說是一種限量品。因此這些輝光管模塊不但可以作為極其酷炫的裝飾品也可以作為古典科技藝術(shù)品進行收藏。 本輝光管模塊采用國產(chǎn)的 QS301型號，內(nèi)部氣體是氖氣，輝光放電效應(yīng)所產(chǎn)生的光芒為橘紅色，尤其是在夜晚，其散發(fā)出溫暖的橘紅色光芒給人非常溫馨的感覺，其獨特的字形，釋放出強烈的層次感，極具收藏價值。 圖 1 輝光管外觀圖 輝光數(shù)碼管需在強電場作用下才能啟輝，因此，在譯碼器與輝光數(shù)碼管之間必須配 有電子開關(guān)，如圖中的 VT1VT10便是半導(dǎo)體三極管組成的開關(guān)電路。 2 圖 2 輝光管內(nèi)部引腳圖 2 單片機及主要芯片相關(guān)知識 單片機的簡介 單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU隨機存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、多種 I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器 /計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。 單片機發(fā)展歷史 4位單片機： 1975年，美國德克薩斯 儀器公司首次推出 4位單片機 TMS1000；此后，各個計算機公司競相推出四位單片機。四位單片機的主要應(yīng)用領(lǐng)域有： PC機的輸入裝置，電池充電器，運動器材，帶液晶顯示的音 /視頻產(chǎn)品控制器，一般家用電器的控制及遙控器，電子玩具，鐘表，計算器，多功能電話等。 8位單片機： 1972年，美國 Intel公司首先推出 8位微處理器 8008，并于 1976年 9月率先推出MCS48系列單片機。在這以后， 8位單片機紛紛面市。 8位單片機由于功能強，被廣泛用于自動化裝置、智能儀器儀表、智能接口、過程控制、通信、家用電器等各個領(lǐng)域。 16位單片機： 1983年以后，集成電路的集成度可達幾十萬只管 /片，各系列 16 位單片機紛紛面 3 市。 16位單片機主要用于工業(yè)控制，智能儀器儀表，便攜式設(shè)備等場合。 32位單片機：隨著高新技術(shù)只智能機器人，光盤驅(qū)動器，激光打印機，圖像與數(shù)據(jù)實時處理，復(fù)雜實時控制，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展， 20世紀 80年代末推出了 32位單片機， 64位單片機：近年來， 64位單片機在引擎控制，智能機器人，磁盤控制，語音圖像通信，算法密集的實時控制場合已有應(yīng)用，如英國 Inmos公司的 Transputer T800是高性能的 64位單片機 。 單片機的特點 （ 1）集成度高、體積小。 單片機、 CPU、存儲器、 I/O接口等各種功能部件集成在一塊晶體芯片上，體積小，節(jié)省空間。能靈活，方便地應(yīng)用于各種智能化的控制設(shè)備和儀器，實現(xiàn)機電一體化。 （ 2）可靠性高，抗干擾性強。 單片機把各種功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機的可靠性與抗干擾能力，對于強磁場環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合在惡劣環(huán)境下 （ 3）低功耗。 許多單片機的工作電壓只有 2～ 4伏特，電流幾百微安，功耗很低，適用于便攜式系統(tǒng) （ 4）控制功能強。 其 CPU可以對 I/O端口直接進行操作，可以進行位操作、分支轉(zhuǎn)移操作， 還能方便地實現(xiàn)多機控制，使整個系統(tǒng)的控制效率大為提高，適用于專門的控制領(lǐng)域。 （ 5）可擴展性好。 單片機具有靈活方便的外部擴展總線接口，使得當(dāng)片內(nèi)資源不夠使用時可以非常方便地進行片外擴展。另外，現(xiàn)在單片機具有越來越豐富的通信接口：如異步串行口 SCI、同步串行口 SPI、I2C、 CAN總線、甚至有的單片機還集成了 USB接口或以太網(wǎng)接口，這些豐富的通信接口使得單片機系統(tǒng)與外部計算機系統(tǒng)的通信變得非常容易。 （ 6） 性價比高 單片機應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)批量大，產(chǎn)品供應(yīng)商的商業(yè)競爭使得單片機產(chǎn)品的性能越來越強而價格低廉，有優(yōu)異的性能價格比。