【正文】 片的引腳圖 7 此設計原理框圖如圖 411 所示，此電路包括以下四個部分：單片機，鍵盤，鬧鈴電路及顯示電路。 4．通信 用單片機開發(fā)通信模塊、通信器材等。 單片機的應用領域 單片機應用領域可以歸納為以下幾個方面。 在執(zhí)行指令時， CPU 首先要到程序存儲器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼，然后譯碼，并由時序電路產生一系列控制 信號去完成指令所規(guī)定的操作。 P3 口是 8 位準雙向 I/O 口，是雙功能復用口，可驅動 4 個LS 型 TTL 負載。由于它們在結構上有一些差異，故各口的性質和功能有一些差異。用戶可以通過指令改變 PSW 中的 RS1,RS0 這二位來切換當前的工作寄存器區(qū) ,這種功能給軟件設計帶來極大的方便 ,特別是在中斷嵌套時 ,為實現(xiàn)工作寄存器現(xiàn)場內容保護提供了極大的方便。 MCS51 單片機復位后 ,程序存儲器 PC 的內容為 0000H,故系統(tǒng)必須從 0000H 單元開始取指令 ,執(zhí)行程序 .程序存儲器中的 0000H 地址是系統(tǒng)程序的啟動地址 .一般在該單元存放一條絕對跳轉指令 ,跳向用戶設計的主程序的起始地址。 4 存儲器的結構 MCS51 單片機存儲器采用的是哈佛結構 ,即程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間截然分開 ,程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器各有自己的尋址方式 ,尋址空間和控制系統(tǒng)。 單片機執(zhí)行指令是在控制器的控制下進行的。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器（ CPU）、數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）、程序存儲器（ ROM/EPROM）、并行 I/O 口、串行口、定時器 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器（ SFR）。 隨著單片機性能的不斷提高，不斷的克服和彌補自身的不足。具體表現(xiàn)在：兼容性作為設計的第一考慮；額外的新的特點是透明的；使用同一種編程器； OTP 使器件快速提升及標準化成為可能。 Flash Memory 在半導體工藝技術的不斷進步下， MPU 的 Flash 版本逐漸代替了原有的 OTP版本。 自單片機出現(xiàn)至今，單片機技術已走過了幾十年的發(fā)展路程。這次畢業(yè)設計通過對它的學習、應用，以 AT89S51芯片為核心，輔以必要的電路，設計了一個簡易的電子時鐘，它由直流電源供電，通過數(shù)碼管能夠準確 顯示。每一階段的發(fā)展都是和當時的技術發(fā)明分不開的。 18～ 19 世紀，鐘表制造業(yè)已逐步實現(xiàn)工業(yè)化生產，并達到相當高的水平。 東漢張衡制 造漏水轉渾天儀，用齒輪系統(tǒng)把渾象和計時漏壺聯(lián)結起來，漏壺滴水推動渾象均勻地旋轉，一天剛好轉一周，這是最早出現(xiàn)的機械鐘。然而市場上的時鐘便宜的比較笨重，簡單實用的又比較昂貴。（ SingleChip Microputer ） ,是 集 CPU ,RAM ,ROM ,定時，計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。他體積小，成本低，功能強，廣泛應用于工業(yè)自動化上和智能產品。那么，有沒有一款既簡單實用價格又便宜的時鐘呢 ? 我們課程設計小組設想：可不可以利用單片機功能集成化高，價格又便宜的特點設計一款結構既簡單，價格又便宜的單片機電子時鐘呢？ 基于這種情況 ,我們課程設計小組成員多方查閱資料，反復論證設計出了這款既簡單實用，又價格便宜的 —— 單片機電子時鐘 。北宋元祜三年 (1088)蘇頌和韓公廉等創(chuàng)制水運儀象臺，已運用了擒縱機構。20 世紀，隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，電池驅動鐘、交流電鐘、電機械表、指針式石英電子鐘表、數(shù)字式石英電子鐘表相繼問世，鐘表的日差已小于 秒，鐘表進入了微電子技術與精密機械相結合的石英化新時期 有關鐘表的演變（在鐘表的演變 上添上二筆?。。。┐笾驴梢苑譃槿齻€演變階段，那就是： 一、從大型鐘向小型鐘演變。 第一章 單片機設計的特點 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。 數(shù)字時鐘是現(xiàn)代社會應用廣泛的計時工具，在航天、電子等科研單位，工廠、醫(yī)院、學校等企事業(yè)單位，各種體育賽事及至我們每個人的日常生活中都發(fā)揮著重要的作用?？v觀幾十年來單片機發(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，拉動廣泛的應用領域，表現(xiàn)出比微處理器更具個性的發(fā)展趨勢： 2 在過去的一段時間內，單片機的指令運行速度一直在 10MIPS 以下，這對于應用在工業(yè)控制領域內的單片機來說是足夠了，但當單片機被應用在通訊及 DSP領域作為高速運算、編碼或解碼時，就會出現(xiàn)因指令運行速度不夠而限制單片機應用的情形，因此提高單片機指令運行 速度已經(jīng)成為迫切需要解決的問題。 Flash MPU 的優(yōu)點如下：相比較多次可編程的窗口式 EPROM 下， Flash MPU的成本要低得多；在系統(tǒng)編程能力以及產品生產方面提供了靈活性，因為 Flash MPU 可在編程后面再次以新代碼重新編程；可減少已編程器件的報廢和庫存；有助于生產廠商縮短設計周期，使終端用戶產品和、更具有競爭力。 不斷加強抗干擾能力是單片機進一步發(fā)展的必然趨勢。在各種控制領域，單片機將擁有更加廣闊的使用天地。它們都是通過片內單一總線連接而成，其基本結構依舊是 CPU 加上外圍芯片的傳統(tǒng)結構模式。首先從程序存儲器中讀出指令，送指令寄存器保存，然 后送至指令譯碼器進行譯碼，譯碼結果送定時控制邏輯電路，由定時控制邏輯產生各種定時信號和控制信號，再送到單片機的各個部件去進行相應的操作。 這種結構對于單片機面向控制的實際應用極 為方便 ,有利 .在 8051/8751 彈片擊中 ,不僅在片內集成了一定容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器及眾多的特殊功能寄存器 ,而且還具有極強的外存儲器的擴展能力 ,尋址能力分別可達 64KB,尋址和操作簡單方便 .MCS51 的存儲器空間可劃分為如下幾類 : 1. 程序存儲器 單片機系統(tǒng)之所以能夠按照一定的次序進行工作 ,主要是程序存儲器中存放了經(jīng)調試正確的應用程序和表格之類的固定常數(shù)。 2. 內部數(shù)據(jù)存儲器 MCS51 單片機內部有 128 個字節(jié)的隨機存取存儲器 RAM,作為用戶的數(shù)據(jù)寄存器 ,它能滿足大多數(shù)控制型應用場合的需要 ,用作處理問題的數(shù)據(jù)緩沖器。 3. 特殊功能寄存器 (SFRSpecial Function Register) 特殊功能寄存器反映了 MCS51 單片機的狀態(tài) ,實際上是 MCS51 單片機各功能部件的狀態(tài)及控制寄存器 .SFR 綜合的 ,實際的反應了整個單片機基本系統(tǒng)內部的工 作狀態(tài)及工作方式 .SFR 實質上是一些具有特殊功能的片內 RAM 單元 ,字 5 節(jié)地址范圍為 21 個 ,離散的分布在該區(qū)域中 ,其中 ]有些 SFR 還可以進行位尋址 .128 個字節(jié)的 SFR 塊中僅有 21 個字節(jié)是由定義的 .對于尚未定義的字節(jié)地址單元 ,用戶不能作寄存器使用 ,若訪問沒有定義的單元 ,則將得到一個不確定的隨機數(shù) . 并行 I/O 口 MCS51 單片機共有 4 個雙向的 8 位并行 I/O 端口（ Port），分別記作 P0P3，共有 32 根口線，各口的每一位均由鎖存器、輸出驅動器和輸入緩沖器所組成 。 P0 口是雙向 8 位三態(tài) I/O 口，此口為地址總線（低 8 位）及數(shù)據(jù)總線分時復用口，可驅動 8 個 LS 型 TTL 負載。 P1 口、 P2 口、 P3 口各 I/O 口線片內均有固定的上拉 電阻，當這 3 個準雙向 I/O 口做輸入口使用時，要向該口先寫“ 1”，另外準雙向 I/O 口無高阻的“浮空”狀態(tài)，故稱為雙向三態(tài) I/O 口。 CPU發(fā)出的時序信號有兩類，一類用于片內對各個功能部件的控制，這列信號很多。 1．智能儀表 6 用單片機系統(tǒng)取代老式的測量、控制儀表，實現(xiàn)從模擬儀表向數(shù)字化、智能化儀表的轉化，如各種溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、電能計量儀表等。 5．機電產品 應用單片機檢測、控制傳統(tǒng)的機械產品，使傳統(tǒng)的機械產品結構簡化，控制智能化，提高了機電產品的可靠性，增強了產品的功能。 圖 411 設計原理框圖 經(jīng)多方論證硬件我們小組采用 AT89C51單片機和 7SED八位共陽極數(shù)碼管等來實現(xiàn)單片機電子時鐘的功能。 單片機通過控制鬧鈴電路來完成 定時鬧鐘的功能 系統(tǒng)工作原理 設計的電路主要由四模塊構成：單片機控制電路，顯示電路、鬧鈴電路以及校正電路。設計采用的是時、分、秒顯示，單片機對數(shù)據(jù)進行處理同時在數(shù)碼管上顯示。 abcdefgdpa b c d e f g dp812345671 2 3 4 5 6 7 805 06040302010102030405060708X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 5