【正文】 畢 業(yè) 論 文 題 目 學 生 姓名 系 部 名稱 自動化系 專 業(yè) 班級 指 導 教師 起 止 時間 教 務 處 制 畢業(yè)論文項目表 填表日期 年 月 日 迄今已進行 周剩余 周 學生姓名 系部 自動化系 專業(yè)、班級 指導教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 電子信息 是否外聘 □是□否 題目名稱 指導教師 意 見 指導教師簽字： 年 月 日 系 意 見 系主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)答辯 成績： 年 月 日 小組答辯委員會成員簽字： 年 月 日 答辯委員會主任簽字： 年 月 日 I 摘 要 單片機自 20 世紀 70 年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關注，應用很廣、發(fā)展很快。而 51 單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。 本次設計以 AT89C52 芯片為核心，輔以必要的外圍電路，設計了一個 簡易的電子時鐘，它由 220V 交流電源供電。在硬件方面，除了 CPU 外，使用 6 個七段 LED 數(shù)碼管來進行顯示， LED 采用的是靜態(tài)顯示。通過 LED 能夠比較準確顯示時、分、秒。兩個簡單的按鍵實現(xiàn)對時間的調整。軟件方面采用匯編語言編程。整個電子鐘裝置能完成時間的顯示、調時、定時鬧鐘、秒表、復位等功能。 通過這次設計讓我更深入了解單片機基本電路、如何控制和定時器和中斷編程的基本方法，從而鍛煉了我學習、設計和開發(fā)軟、硬件的能力。 關鍵詞 ： 單片機應用，電子時鐘 4 目 錄 摘 要 ..................................................................I 第 1 章 緒 論 ..........................................................1 引 言 .........................................................1 單片機技術的發(fā)展特點 ..........................................1 單片機的應用領域 ..............................................2 第 2 章 方案的要求與設計 ................................................4 方案要求 ......................................................4 方案設計 ......................................................4 第 3 章 系統(tǒng)設計 .......................................................5 AT89C52 管腳說明 ...............................................5 T0 和 T1 的設置 .................................................7 T2 的設置 .....................................................10 模塊的設置 ....................................................13 電源部分 ....................................................13 復位部分 ....................................................13 振蕩器部分 ..................................................14 發(fā)聲部分 ....................................................14 顯示部分 ....................................................15 第 4 章 軟件設計 ........................................................17 主程序流程圖 ..................................................17 中斷程序流程圖 ................................................18 源程序 ........................................................20 結 論 ..............................................................211 5 參考文獻 ...............................................................22 致 謝 ...............................................................23 附 錄 ...............................................................24 1 第 1 章 緒 論 引 言 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關量都是常用的主要被控參數(shù)。例如：在冶金工業(yè)、化工生產、電力工程、造紙行業(yè)、機械制造和食品加工等諸多領域中，人們 都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。采用 MCS51 單片機來對溫度進行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產品的質量和數(shù)量。 中小規(guī)模的電站很多 ,大部分采用手動測溫 ,十分不便 [4]。在農業(yè)生產中，尤其是在大棚種植中，棚中溫度的采集與控制成為一個制約其發(fā)展的因素。大棚初具規(guī)模后，棚中溫度不均會導致作物生長狀況不理想。 因此，單片機對溫度的控制問題是一個工業(yè)生產中經常會遇到的問題。 利用單片機采集和控制溫度可以達到小型化 、輕便化。 本文以它為例進行介紹，希望能收到舉一反三和觸類旁通的效果。 單片機技術的發(fā)展特點 自單片機出現(xiàn)至今，單片機技術已走過了近 20 年的發(fā)展路程?？v觀 20 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) 展為先導，以廣泛的應用領域拉動，表現(xiàn)出較微處理器更具個性的發(fā)展趨勢。 單片機長壽命 這里所說的長壽命，一方面指用單片機開發(fā)的產品可以穩(wěn)定可靠地工作 十年、二十年，另一方面是指與微處理器相比的長壽命。隨著半導體技術的飛速發(fā)展， MPU 更新?lián)Q代 的速度越來越快，以 38 48 586 為代表的 MPU，很短的時間內就被淘汰出 局，而傳統(tǒng)的單片機如 68HC0 8051 等年齡已有 15 歲，產量仍是上升的。這一方面是由 于其對相應應用領域的適應性，另一方面是由于以該類 CPU 為核心，集成以更多 I/O 功能 模塊的新單片機系列層出不窮?？梢灶A見，一些成功上市的相對年輕的 CPU核心，也會隨 著 I/O 功能模塊的不斷豐富，有著相當長的生存周期。新的 CPU 類型的加盟 ,使單片機隊伍 不斷壯大 ,給用戶帶來了更多的選擇余地。 8 位、 16 位、 32 位單片機共同發(fā)展 這是當前 單片機技術發(fā)展的另一動向。長期以來，單 片機技術的發(fā)展是以 8 位機為主的。隨著移動通訊、網絡技術、多媒體技術等高科技產品 進入家庭， 32 位單片機應用得到了長足發(fā)展。以 Motorola 68K 為 CPU 的 32 位單片機 97 年的 銷售量達 8 千萬枚。過去認為由于 8 位單片機功能越來越強， 32 位機越來越便宜，使 16 位 ，而 16 位單片機的發(fā)展無論從品種和產量方面，近年來都有較大幅 度的增長。 2 單片機速度越來越快 MPU 發(fā)展中表現(xiàn)出來的速度越來越快是以時鐘頻率越來越高為標志 的。而單片機則有所不同，為提高單片機抗干擾能力 ，降低噪聲，降低時鐘頻率而不犧 牲運算速度是單片機技術發(fā)展之追求。一些 8051 單片機兼容廠商改善了單片機的內部時序，在不提高時鐘頻率的條件下，使運算速度提高了很多， Motorola 單片機則使用了瑣環(huán)技術或內部倍頻技術使內部總線速度大大高于時鐘產生器的頻率。 68HC08 單片機使 用 外部振蕩器而內部時鐘達 32M，而 M68K 系列 32 位單片機使用 32K 的外部振蕩器頻率 內部時鐘可達 16MHz 以上。 低電壓與低功耗 自 80 年代中期以來， NMOS 工藝單片機逐漸被 CMOS 工藝代替，功耗得以大幅度下降，隨著超 大規(guī)模集成電路技術由 3μ m 工藝發(fā)展到 、 、 、 近而實現(xiàn) m 工藝，全靜態(tài)設計使時鐘頻率從直流到數(shù)十兆任選，都使功耗不斷下降 。 Motorola 最近推出任選的 可在 電壓下以 50M/48MIPS 全速工作，功率約為 20mW。幾乎所有的單片機都有 Wait、 Stop 等省電運行方式。允許使用的電源電壓范圍也越來越寬。一般單片機都能在 3 到 6V 范圍內工作，對電池供電的單片機不再需要對電源采 取穩(wěn)壓措施。低電壓供電的單片機電源下限已由 降至 、 。 供電的單片機已經問世。 低噪聲與高可靠性技術 為提高單片機系統(tǒng)的抗電磁干擾能力，使產品能適應惡劣的工作環(huán)境，滿足電磁兼容性方面更高標準的要求，各單片機商家在單片機內部電路中采取了一些新的技術措施。如美國國家半導體 NS 的 COP8 單片機內部增加了抗 EMI 電路，增強了 “看門狗”的性能。 Motorola 也推出了低噪聲的 LN 系列單片機。 單片機的應用領域 目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通 訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民