【正文】 用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹唵慰煽慷阅懿诲e(cuò)獲得了很大的好評(píng)。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。 本設(shè)計(jì)的數(shù)字電子秒表系統(tǒng)采用8051單片機(jī)為中心器件，利用其定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，結(jié)合顯示電路、LED數(shù)碼管以及外部中斷電路來設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)器。課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目: 摘 要近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷的走向深入。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)五位LED顯示，顯示時(shí)間為0～，能正確地進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)能記錄一次時(shí)間，并在下一次計(jì)時(shí)后對(duì)上一次計(jì)時(shí)時(shí)間進(jìn)行查詢。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有12部單片機(jī)。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！　由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機(jī)沒有家用計(jì)算機(jī)那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備?？梢哉f，二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。 ?。∕icro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。 　Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，將MCS51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 在工業(yè)控制中的應(yīng)用用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換。如當(dāng)某器件的連線設(shè)計(jì)好后，其地址也就被確定了，當(dāng)器件的功能被確定下來后，其控制字也就被確定了。二、AT89S51芯片 AT89S51芯片的概述AT89S51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。GND：接地。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外部必須被拉高。 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門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(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)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。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。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/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（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。在閑置模式下，CPU停止工作。數(shù)碼管是利用8個(gè)發(fā)光二極管，按一定規(guī)則連接制作成的數(shù)字、字符顯示器件，使用時(shí)，只要在數(shù)碼管的引腳上送入合適的電平，即能顯示0~A~F一系列不同的數(shù)字。它采用了一組共享的段選數(shù)據(jù)線將顯示信息輸出到所有數(shù)碼管的a~g端，再用一組為選信號(hào)線控制某一數(shù)碼管顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)線上的信息。四、動(dòng)態(tài)秒表系統(tǒng)程序 秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)——用AT89S51設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示“秒表”，~，個(gè)位每秒自動(dòng)加一。 秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容提要本實(shí)驗(yàn)利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，結(jié)合LED數(shù)碼管以及原理圖上的按鍵來設(shè)計(jì)秒表計(jì)時(shí)。另設(shè)計(jì)一個(gè)按鍵，按鍵說明：第一次按下按鍵，秒表開始計(jì)數(shù)，；第二次按下按鍵，秒表停止計(jì)時(shí)改為保持當(dāng)時(shí)數(shù)碼管上顯示的數(shù)值；第三次按下按鍵，秒表歸零，；第四次按下按鍵，秒表再次開始計(jì)數(shù)，以此循環(huán)。③ 提供了軟件調(diào)試功能，并可以與WAVE聯(lián)合仿真調(diào)試。Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windous界面。單擊“三角形按鈕”進(jìn)行仿真。制作好的電路板可以用萬用表（200歐姆檔）的紅、黑表筆測(cè)試電路板的每條走線，當(dāng)其電阻非常小時(shí)，證明走線沒有斷開，當(dāng)其電阻很大時(shí)，證明該走線斷了，應(yīng)該重新走線，是電路板在電氣上得到正確的連接。實(shí)際中，因此各種原因?qū)е孪到y(tǒng)時(shí)鐘不正常而出現(xiàn)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行的情況時(shí)有，因此系統(tǒng)時(shí)鐘是否振是通電檢查的首要環(huán)節(jié)。單片機(jī)正常工作時(shí)，RST復(fù)位引腳應(yīng)為0V，按下復(fù)位按鍵時(shí)，復(fù)位引腳為高電平5V左右。第一步：打開TopWin軟件，單擊頁面左上角的“裝載”， 選擇需要裝載的“秒表”匯編程序（選擇HEX格式文件），點(diǎn)“打開”， 跳出來選擇“文件格式”頁面，選擇HEX點(diǎn)“確定”。