【正文】 現(xiàn)，一是用專門的時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)。同時(shí)在Keil軟件中編制程序，進(jìn)行相應(yīng)的編譯和仿真，完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分。采用以上方案具有以下優(yōu)勢(shì):從經(jīng)濟(jì)性、可移植性、可推廣性角度講，建立這樣的課程設(shè)計(jì)平臺(tái)是非常有意義的。在家用電器中的應(yīng)用因此，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。增加控制功能，向真正意義上的“單片”機(jī)發(fā)展 單片機(jī)的特點(diǎn)單片機(jī)是以工業(yè)測(cè)控對(duì)象、環(huán)境、接口特點(diǎn)出發(fā)向著增強(qiáng)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(jī) 4K字節(jié)的一次性程序存儲(chǔ)器（OTP）?？梢院敛豢鋸埖卣f:掌握單片機(jī)技術(shù)是電子信息類專業(yè)學(xué)生就業(yè)的一個(gè)重要條件。單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(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(jī)分類 11 單片機(jī)的特點(diǎn) 11 11 12第二章 MCS51單片機(jī)簡(jiǎn)介 13 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 13 單片機(jī)的存儲(chǔ)器 16第三章 數(shù)碼管的簡(jiǎn)介 19 數(shù)碼管的分類 19 數(shù)碼管的應(yīng)用 20第四章 電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 21 可實(shí)現(xiàn)的功能 21 軟件設(shè)計(jì)流程 22 電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)的部分主要流程 25第五章 電子時(shí)鐘的仿真 25 單片機(jī)調(diào)試仿真軟件 25 電子時(shí)鐘的仿真 27 整機(jī)的仿真及調(diào)試 29結(jié)束語(yǔ) 32致 謝 33參考文獻(xiàn) 34第 一 章 緒 論 單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)擬實(shí)現(xiàn)的基本功能為單片機(jī)計(jì)時(shí)顯示功能。單片機(jī)是集CPU、RAM、ROM、定時(shí)器/計(jì)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(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動(dòng)化上。能夠體現(xiàn)單片機(jī)電子時(shí)鐘的可擴(kuò)展優(yōu)越性，加入時(shí)間調(diào)整程序，使用按鈕，調(diào)整年月日及時(shí)間；加入陰歷顯示功能。盡管他的大部分功能集成在一個(gè)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)，目前大部分單片機(jī)還會(huì)具有外存。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來，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、更容易集成于復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。同時(shí)單片機(jī)技術(shù)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。（2）具有ISP功能的單片機(jī)，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(jī)在用戶板上即可下載和燒錄用戶程序，而無需將單片機(jī)從生產(chǎn)好的產(chǎn)品上取下。（4）AVR單片機(jī)：AVR單片機(jī)是Atmel公司推出的較為新穎的單片機(jī)）其顯著的特點(diǎn)為高性能、高速度、低功耗。主要特點(diǎn)如下：低功耗目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)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(gè)范疇： 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 利用仿真系統(tǒng)，可以節(jié)約開發(fā)時(shí)間和開發(fā)成本，同時(shí)具有很大的靈活性和可擴(kuò)展性。當(dāng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作完成后，就可以在PC上看到最終的運(yùn)行效果。數(shù)字鐘能長(zhǎng)期、連續(xù)、可靠、穩(wěn)定地下作。第二章 MCS51單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS51單片機(jī)是美國(guó)INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，與MCS48單片機(jī)相比，它的結(jié)構(gòu)更先進(jìn)，功能更強(qiáng)，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(dá)111條，MCS51單片機(jī)可以算是相當(dāng)成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS51系列或其兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，MCS51系列單片機(jī)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(jī)的存儲(chǔ)器單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)空間也可以被映射為外部程序存儲(chǔ)器，它具體被映射為哪一種程序存儲(chǔ)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(chǔ)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(gè)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(duì)應(yīng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也可以作為通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址從30H～7FH部分僅可以用作通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。在AT89C51單片機(jī)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(chǔ)器共有26個(gè)，它們離散地分布在80H～FFH的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間范圍內(nèi)[7]，對(duì)于沒有定義的存儲(chǔ)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(yīng)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址單元寫入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制對(duì)應(yīng)的片外外圍器件的工作，從相應(yīng)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址單元讀出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)讀取對(duì)應(yīng)的片外外圍器件的工作結(jié)果。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)方式的分類數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)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(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)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(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)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(huì)亮。可以顯示、時(shí)間、日期、溫度等所有可以用數(shù)字代替的參數(shù)。電壓：當(dāng)選擇紅色時(shí)，；當(dāng)選擇綠色時(shí)。4．可以查看并設(shè)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(shí)，此時(shí)小時(shí)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(shí)間狀態(tài)。此時(shí)按下K0鍵返回到調(diào)整時(shí)間狀態(tài)，按下K3鍵進(jìn)入調(diào)整星期狀態(tài)。 軟件設(shè)計(jì)流程 秒計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)為1Hz的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，可以由CPLD板上提供的20MHZ的信號(hào)通過分頻得到。其中6位掃描信號(hào)一方面控制七段顯示器依次點(diǎn)亮，一方面控制6選1選擇器輸出相應(yīng)顯示數(shù)字。對(duì)于對(duì)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)這樣的程序來說，用c語(yǔ)言是最快最有效的語(yǔ)言，下面是用c語(yǔ)言進(jìn)行編寫的基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)的部分主要流程程序（見附錄） 第五章 電子時(shí)鐘的仿真 單片機(jī)調(diào)試仿真軟件源文件的輸入：Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件內(nèi)集成了一個(gè)文本編輯器，用該文本編輯器可以編輯源程序。 Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件的集成開發(fā)環(huán)境完成c語(yǔ)言源文件的輸入后，接著需要把c語(yǔ)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(yǔ)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(jìn)、最完整的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)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(shè)計(jì)等功能，是目前唯一能夠?qū)Ω鞣N處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真、調(diào)試與測(cè)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(jìn)行協(xié)同，直接在基于原理圖的虛擬原型上進(jìn)行處理器編程調(diào)試，并進(jìn)行功能驗(yàn)證，通過動(dòng)態(tài)器件如電機(jī)、LED、LCD、開關(guān)等，實(shí)時(shí)看到運(yùn)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(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。該設(shè)計(jì)在仿真及調(diào)試過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：。DS1302 是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)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(dòng)芯片，一片MAX7219可驅(qū)動(dòng)8個(gè)7段（包括小數(shù)點(diǎn)共8段）數(shù)字LED、LED條線圖形顯示器、或64個(gè)分立的LED發(fā)光二級(jí)管。各器件的作用：89c51單片機(jī)是總體的控制器（整個(gè)電子時(shí)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(jī)這一部分。時(shí)鐘芯片DS1302是系統(tǒng)中的計(jì)時(shí)芯片，它對(duì)年、月、日、時(shí)、分、秒等的計(jì)時(shí)，它采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)。： 仿真：仿真是把KEIL中生成的源程序找出，并加載到單片機(jī)內(nèi)，檢查原理圖的設(shè)計(jì)是否有誤，更改有誤的部分，然后進(jìn)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(jìn)