【正文】 89S51 芯片作為硬件核心，其內部采用 Flash ROM，具有 4KB ROM 存儲空間 ,能于 3V 的超低壓工作，本系統(tǒng)的計時方案是利用單片機內部的定時 /計數(shù)器進行中斷定時， 配合軟件延時實現(xiàn)對時、分、秒的計時。 設計意義 用單片及制作數(shù)字鐘是單片機的一個典型應用。本設計具有計時、校時等功能的數(shù)字時鐘，是以單片機 AT89S51 為核心元件同時采用 LCD 顯示器動態(tài)顯示“時”、“分”、“秒”、“年”、“月”、“日”的現(xiàn)代計時裝置。另外具有校時功能，秒表功能，和定時器功能，利用單片機實現(xiàn)的數(shù)字時鐘具 有編程靈活，便于功能的擴充等優(yōu)點。 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對 “ 時 、 分 、 秒 ” 數(shù)字顯示的計時裝置 ， 廣泛應用于個人家庭 、 車站 、 碼頭 、辦公室等公共場所 ， 已成為人們日常 生活中不可缺少的必需品 。 整個系 統(tǒng)的控制方案是：上電后系統(tǒng)自動進入時間顯示，從 00： 00： 00 開始計時，并且顯示“年”、“月”、“日”，通過按下時間設定 /啟動計時鍵 KEY，系統(tǒng)停止計時，進入到時間設定狀態(tài)，系統(tǒng)保持原有的顯示，等待鍵入當前時間， 通過按鍵 KUP 和 KDOWN 調節(jié)各數(shù)值，根據(jù)需要按相應的數(shù)字鍵可以順序設置時、分、秒，并在相應的 LCD 上顯示設計值，設置完畢后，系統(tǒng)將從設定后的時間開始計時顯示； RS 調節(jié)是否顯示時間， LCDEN 表示顯示器使能，使之暫停。 單片機的應用結束了計算機專業(yè)人員“壟斷”計算機系統(tǒng)開發(fā)與應用的時代，他既給各種專業(yè)人員、特別是許多工程技術人員帶來了學習和掌握計算機技術的緊迫性，同時也帶來了可能性，因為組成計算機應用系統(tǒng)變得容易、“平凡”，增強了人們進入這一領域的信心 單片機的歷史非常短 暫，然而發(fā)展十分迅猛。 第三階段 1982～ 1983 年，高級 8位機階段，發(fā)展了高性能 的 8位單片機，例如 MCS51系列單片機，它帶有串行 I/O 接口和多個 16位定時器 /計數(shù)器，具有多級中斷功能。功能很強，價格卻迅速下降。 片內存儲器的容量不可能很大；引腳也嫌少， I/O引腳常不夠用，且兼第二功能，第三功能但存儲器和 I/O 口都易于擴展。與 MCS51 產 指令系統(tǒng)完全兼容 三級加密程序存儲器 這些部件包括中央處理器 CPU、數(shù)據(jù)存儲器 RAM、程序存儲器ROM、定時器 /計數(shù)器和多種 I/O 接口電路。 AT89S51 提供以下標準功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內部RAM， 32 個 I／ O 口線，兩個 16 位定時／計數(shù)器，一個 5 向量兩級斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩器及時鐘電路。其引腳圖如下圖 1： 圖 1 AT89S51 引腳圖 引腳功能介紹： 7 在 Flash 編程時， P0 口接收 指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內部存在上 拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。 作輸入端時，被外部拉低的 P3 上拉電阻輸出電流（ IIL）。 RST 復位輸入。即使不訪問外部存儲器， ALE仍以時鐘振蕩頻率的 l／ 6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 PSEN：程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時， 個機器周期兩次 PSEN 有 ，即輸出兩個脈沖。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H— FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 定時 /計數(shù)器 8051 系列單片機至少有兩個 16 位內部定時器 /計數(shù)器。 8051 的 T/C 時加一計數(shù)的。 9 當 T/C 工作在計數(shù)器時，計數(shù)脈沖來自外部脈沖輸入引腳 T0 或 T1。 顯示方案 本課程采用的是 LCD 液晶顯示屏來顯示時間。 下圖 2為 LCD 液晶顯示屏。 3 功耗低 相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內部的電極和驅動 IC 上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。如圖 3。 AT89S51 有兩個通用定時 /計數(shù)器。用作“計數(shù)器”功能時，寄存器在對應的外部輸入管腳 T0/T1 上每發(fā)生一次 1 到 0 的跳變時加 1。 圖 5 軟件結構圖 12 四、仿真原理圖 本設計先利用 Keil C51 uVision2 編譯 C程序，然后用 Proteus 軟件畫出電路原理圖，將工程文件 .Hex 加載到 AT89S51 中運行，得到仿真圖，驗證其原理圖和 C程序的準確性。 在本數(shù)字鐘的設計調試中遇到了很多的問題。最后經過多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件。 在這次設計過程中，我還查閱了許多相關資料，通過參考和研究別人的一些設計，使自己的設計思路更 加周密、全面，從而使設計出來的作品也更加完善和高質量。 sbit KUP=P0^6。 uchar aa,shi,fen,miao,ri=1,yue=1,nian=9,KNUM。 void write_str(uchar,uchar *str)。 void shanping()。 while(1) { keyscan()。 fen++。 ri++。 yue++。 yue++。amp。 nian++。 } sfmdisplay(0x40+0x03,shi)。 TL0=(6553550000)%256。x0。 } void write_(uchar )//寫控制字 { lcd_rs=0。 lcd_=。 lcd_en=0。 delay(1)。 str++。 } void init() 18 { write_(0x38)。 //開啟顯示屏（無光標） write_(0x06)。 EA=1。 write_data(date/10+0x30)。 KNUM++。 break。 break。 break。 TR0=1。 if(KUP==0) { while(!KUP)。 write_(0x80+0X40+0x0a)。 miao。 write_(0x0f)。 if(fen==60) fen=0。 } } if(KDOWN==0) { delay(5)。 sfmdisplay(0x40+0x06,fen)。 if(KUP==0) { while(!KUP)。 write_(0x80+0X40+0x04)。 shi。 write_(0x0f)。 if(yue==2amp。amp。ri==31) ri=1。 } } if(KDOWN==0) { delay(5)。amp。ri==00) ri=31。 sfmdisplay(0x0a,ri)。 if(KUP==0) { while(!KUP)。 write_(0x80+0x08)。 yue。 write_(0x0f)。 s