【正文】 ............................... 18 4 結(jié)論 ........................................................................ 22 參考文獻(xiàn) ...................................................................... 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(jiàn)證之一，相信有很多朋友對(duì)其了解甚少甚至從未親眼所見(jiàn)。但就是這現(xiàn)如今已瀕臨絕跡的古老器件，卻讓見(jiàn)過(guò)她的人都無(wú)法忘記那特有的顯示效果，甚至開(kāi)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(jì)輝光管 POV顯示時(shí)鐘，了解單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和對(duì)程序的編寫(xiě)與仿真燒寫(xiě)等，更好地掌握程序結(jié)構(gòu)及模塊化程序設(shè)計(jì)，為今后的單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng) 用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價(jià)格便宜，工作可靠，使用方便等特點(diǎn)，因此越來(lái)越廣泛地應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域 . 本文 的 電子鐘 系統(tǒng) 是以單片機(jī)（ AT89C52）為核心， 時(shí)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(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng) 的電子鐘 設(shè)計(jì)與仿真的實(shí)現(xiàn)方法。該方法既能準(zhǔn)確驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是否滿(mǎn)足技術(shù)要求 ,又能提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量 ,降低開(kāi)發(fā)成本 ,具有推廣價(jià)值。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，以及移動(dòng)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(jì)中的應(yīng)用，單片機(jī)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(ài)好者的極大關(guān)注。單片機(jī)功能越來(lái)越強(qiáng)大，價(jià)格卻不斷下降的優(yōu)勢(shì)無(wú)疑成為嵌入式系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的首選，同時(shí)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大也使得更多人加入到基于單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)行列中，推動(dòng)著單片機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步。 1 1 輝光管簡(jiǎn)介 輝光管 是 60年代真空電子時(shí)代的產(chǎn)物，是利用輝光放電效應(yīng)產(chǎn)生光亮來(lái)顯示數(shù)字及符號(hào)的一種電子元件，誕生于上世紀(jì) 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(guò)設(shè)計(jì)師精心設(shè)計(jì)后賦予了非常強(qiáng)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(shuō)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(jìn)行收藏。 本輝光管模塊采用國(guó)產(chǎn)的 QS301型號(hào)，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(jué)，其獨(dú)特的字形，釋放出強(qiáng)烈的層次感，極具收藏價(jià)值。 圖 1 輝光管外觀圖 輝光數(shù)碼管需在強(qiáng)電場(chǎng)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(kāi)關(guān)，如圖中的 VT1VT10便是半導(dǎo)體三極管組成的開(kāi)關(guān)電路。 2 圖 2 輝光管內(nèi)部引腳圖 2 單片機(jī)及主要芯片相關(guān)知識(shí) 單片機(jī)的簡(jiǎn)介 單片機(jī)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(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)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(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)發(fā)展歷史 4位單片機(jī)： 1975年，美國(guó)德克薩斯 儀器公司首次推出 4位單片機(jī) TMS1000；此后，各個(gè)計(jì)算機(jī)公司競(jìng)相推出四位單片機(jī)。四位單片機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域有： PC機(jī)的輸入裝置，電池充電器，運(yùn)動(dòng)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(jì)算器，多功能電話等。 8位單片機(jī)： 1972年，美國(guó) 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(jī)。在這以后， 8位單片機(jī)紛紛面市。 8位單片機(jī)由于功能強(qiáng)，被廣泛用于自動(dòng)化裝置、智能儀器儀表、智能接口、過(guò)程控制、通信、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。 16位單片機(jī)： 1983年以后，集成電路的集成度可達(dá)幾十萬(wàn)只管 /片，各系列 16 位單片機(jī)紛紛面 3 市。 16位單片機(jī)主要用于工業(yè)控制，智能儀器儀表，便攜式設(shè)備等場(chǎng)合。 32位單片機(jī)：隨著高新技術(shù)只智能機(jī)器人，光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，激光打印機(jī)，圖像與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，復(fù)雜實(shí)時(shí)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(jì) 80年代末推出了 32位單片機(jī)， 64位單片機(jī)：近年來(lái)， 64位單片機(jī)在引擎控制，智能機(jī)器人，磁盤(pán)控制，語(yǔ)音圖像通信，算法密集的實(shí)時(shí)控制場(chǎng)合已有應(yīng)用，如英國(guó) Inmos公司的 Transputer T800是高性能的 64位單片機(jī) 。 單片機(jī)的特點(diǎn) （ 1）集成度高、體積小。 單片機(jī)、 CPU、存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。 （ 2）可靠性高，抗干擾性強(qiáng)。 單片機(jī)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(jī)的可靠性與抗干擾能力，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)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(jī)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(qiáng)。 其 CPU可以對(duì) I/O端口直接進(jìn)行操作，可以進(jìn)行位操作、分支轉(zhuǎn)移操作， 還能方便地實(shí)現(xiàn)多機(jī)控制，使整個(gè)系統(tǒng)的控制效率大為提高，適用于專(zhuān)門(mén)的控制領(lǐng)域。 （ 5）可擴(kuò)展性好。 單片機(jī)具有靈活方便的外部擴(kuò)展總線接口，使得當(dāng)片內(nèi)資源不夠使用時(shí)可以非常方便地進(jìn)行片外擴(kuò)展。另外，現(xiàn)在單片機(jī)具有越來(lái)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(jī)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(jī)系統(tǒng)與外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信變得非常容易。 （ 6） 性?xún)r(jià)比高 單片機(jī)應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)批量大，產(chǎn)品供應(yīng)商的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)使得單片機(jī)產(chǎn)品的性能越來(lái)越強(qiáng)而價(jià)格低廉，有優(yōu)異的性能價(jià)格比。