【正文】 現(xiàn)，一是用專門的時鐘芯片實現(xiàn)。同時在Keil軟件中編制程序，進行相應的編譯和仿真，完成系統(tǒng)的軟件設計部分。采用以上方案具有以下優(yōu)勢:從經(jīng)濟性、可移植性、可推廣性角度講，建立這樣的課程設計平臺是非常有意義的。在家用電器中的應用因此，單片機的學習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。增加控制功能，向真正意義上的“單片”機發(fā)展 單片機的特點單片機是以工業(yè)測控對象、環(huán)境、接口特點出發(fā)向著增強控制功能，提高工業(yè)環(huán)境下的可靠性方向發(fā)展。具有在線調(diào)試及編程（ISP）功能。其中首推Intel公司的單片機 4K字節(jié)的一次性程序存儲器（OTP）。可以毫不夸張地說:掌握單片機技術(shù)是電子信息類專業(yè)學生就業(yè)的一個重要條件。單片機也被稱為微控制器（Microcontroller），是因為它最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。 to join the lunar calendar display. Keywords: microcontroller, electronic clock, assembly language 目錄 摘 要 7ABSTRACT 8第 一 章 緒 論 10 10 單片機分類 11 單片機的特點 11 11 12第二章 MCS51單片機簡介 13 單片機的結(jié)構(gòu) 13 單片機的存儲器 16第三章 數(shù)碼管的簡介 19 數(shù)碼管的分類 19 數(shù)碼管的應用 20第四章 電子時鐘的設計 21 可實現(xiàn)的功能 21 軟件設計流程 22 電子時鐘設計的部分主要流程 25第五章 電子時鐘的仿真 25 單片機調(diào)試仿真軟件 25 電子時鐘的仿真 27 整機的仿真及調(diào)試 29結(jié)束語 32致 謝 33參考文獻 34第 一 章 緒 論 單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。本設計擬實現(xiàn)的基本功能為單片機計時顯示功能。單片機是集CPU、RAM、ROM、定時器/計數(shù)器和多種接口于一體的微控制器。它體積小、成本低、功能強，廣泛應用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動化上。能夠體現(xiàn)單片機電子時鐘的可擴展優(yōu)越性，加入時間調(diào)整程序，使用按鈕，調(diào)整年月日及時間；加入陰歷顯示功能。盡管他的大部分功能集成在一個小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分單片機還會具有外存。單片機由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來，最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小、更容易集成于復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。同時單片機技術(shù)又是一門實踐性很強的學科。（2）具有ISP功能的單片機，ISP功能能夠?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)可編程，可以省去通用的編程器，單片機在用戶板上即可下載和燒錄用戶程序，而無需將單片機從生產(chǎn)好的產(chǎn)品上取下。（4）AVR單片機：AVR單片機是Atmel公司推出的較為新穎的單片機）其顯著的特點為高性能、高速度、低功耗。主要特點如下：低功耗目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。 單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域[2]，大致可分如下幾個范疇： 在計算機網(wǎng)絡和通信領(lǐng)域中的應用 利用仿真系統(tǒng)，可以節(jié)約開發(fā)時間和開發(fā)成本，同時具有很大的靈活性和可擴展性。當系統(tǒng)的設計工作完成后，就可以在PC上看到最終的運行效果。數(shù)字鐘能長期、連續(xù)、可靠、穩(wěn)定地下作。第二章 MCS51單片機簡介 單片機的結(jié)構(gòu)MCS51單片機是美國INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，與MCS48單片機相比，它的結(jié)構(gòu)更先進，功能更強，在原來的基礎(chǔ)上增加了更多的電路單元和指令,指令數(shù)達111條，MCS51單片機可以算是相當成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS51系列或其兼容的單片機仍是應用的主流產(chǎn)品，MCS51系列單片機主要包括8038051和8751等通用產(chǎn)品。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開始執(zhí)行程序。 單片機的存儲器單片機的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。這部分程序存儲空間也可以被映射為外部程序存儲器，它具體被映射為哪一種程序存儲器取決于引腳 （引腳31）所接的電平。低128字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器是真正的RAM區(qū)，可以被用來寫入或讀出數(shù)據(jù)。每組中的8個工作寄存器都被命名為從R0到R7。如果用戶程序中不需要全部使用4組工作寄存器，那么剩下的工作寄存器所對應的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器也可以作為通用數(shù)據(jù)存儲器使用。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器地址從30H～7FH部分僅可以用作通用數(shù)據(jù)存儲器。在AT89C51單片機中，包括前面提到的程序狀態(tài)字寄存器（PSW）的特殊功能存儲器共有26個，它們離散地分布在80H～FFH的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器地址空間范圍內(nèi)[7]，對于沒有定義的存儲單元用戶不能使用。采用位操作可以直接控制程序狀態(tài)字寄存器中的第3位（RS0）或第4位（RS1）數(shù)據(jù)而不影響其他位的數(shù)據(jù)。CPU通過向相應的外部數(shù)據(jù)存儲器地址單元寫入數(shù)據(jù)實現(xiàn)控制對應的片外外圍器件的工作，從相應的外部數(shù)據(jù)存儲器地址單元讀出數(shù)據(jù)實現(xiàn)讀取對應的片外外圍器件的工作結(jié)果。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。 數(shù)碼管驅(qū)動方式的分類數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。 動態(tài)顯示驅(qū)動數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮?？梢燥@示、時間、日期、溫度等所有可以用數(shù)字代替的參數(shù)。電壓：當選擇紅色時，；當選擇綠色時。4．可以查看并設定星期，數(shù)碼管的最后一位顯示星期，用數(shù)字8表示星期日。按K0鍵開始調(diào)整小時，此時小時閃爍顯示，按K1鍵加一，按K2鍵減一，再按K0鍵后系統(tǒng)返回到顯示時間狀態(tài)。此時按下K0鍵返回到調(diào)整時間狀態(tài)，按下K3鍵進入調(diào)整星期狀態(tài)。 軟件設計流程 秒計數(shù)器的計數(shù)時鐘信號為1Hz的標準信號，可以由CPLD板上提供的20MHZ的信號通過分頻得到。其中6位掃描信號一方面控制七段顯示器依次點亮，一方面控制6選1選擇器輸出相應顯示數(shù)字。對于對電子時鐘的設計這樣的程序來說，用c語言是最快最有效的語言，下面是用c語言進行編寫的基于單片機的電子時鐘的設計的部分主要流程程序（見附錄） 第五章 電子時鐘的仿真 單片機調(diào)試仿真軟件源文件的輸入：Keil單片機模擬調(diào)試軟件內(nèi)集成了一個文本編輯器，用該文本編輯器可以編輯源程序。 Keil單片機模擬調(diào)試軟件的集成開發(fā)環(huán)境完成c語言源文件的輸入后，接著需要把c語言源文件加入工程之中。雙擊要加入的文件名，或者選擇要加入的文件名再單擊Add按鈕即可完成把d語言源文件加入工程。PROTEUS軟件由Labcenter公司開發(fā)，是目前世界上最先進、最完整的嵌入式系統(tǒng)設計與仿真平臺，可以實現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和PCB設計等功能，是目前唯一能夠?qū)Ω鞣N處理器進行實時仿真、調(diào)試與測試的EDA工具。 其革命性的功能是：將電路仿真和微處理器仿真進行協(xié)同，直接在基于原理圖的虛擬原型上進行處理器編程調(diào)試，并進行功能驗證，通過動態(tài)器件如電機、LED、LCD、開關(guān)等，實時看到運行后的輸入、輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等， Proteus為我們建立了完備的電子設計開發(fā)環(huán)境。該設計在仿真及調(diào)試過程中應注意以下幾點：。DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，～。MAX7219是MAXIM公司生產(chǎn)的串行輸入/輸出共陰極數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片，一片MAX7219可驅(qū)動8個7段（包括小數(shù)點共8段）數(shù)字LED、LED條線圖形顯示器、或64個分立的LED發(fā)光二級管。各器件的作用：89c51單片機是總體的控制器（整個電子時鐘的CPU），源程序的加載、電路的控制、數(shù)據(jù)的加載、傳送等都在單片機這一部分。時鐘芯片DS1302是系統(tǒng)中的計時芯片，它對年、月、日、時、分、秒等的計時，它采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號。： 仿真：仿真是把KEIL中生成的源程序找出，并加載到單片機內(nèi)，檢查原理圖的設計是否有誤，更改有誤的部分，然后進行仿真，看仿真結(jié)果是否正確，如果不正確或者不顯示結(jié)果，就再此檢查原理圖進