【正文】 錄 ............................................................ 3 1 緒論 .............................................................. 4 數(shù)字電子鐘的背景 ............................................ 4 數(shù)字電子鐘的意義 ............................................ 4 2 整體設(shè)計(jì)方案 ...................................................... 5 單片機(jī)基礎(chǔ) .................................................. 5 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................. 5 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) ........................................... 7 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 ............................................. 10 3 數(shù)字鐘的硬件設(shè)計(jì) ................................................. 10 單片機(jī)電路 ................................................. 11 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................... 11 晶振電路 ................................................... 13 復(fù)位電路 ................................................... 14 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 ............................................... 15 鍵盤控制電路 ............................................... 16 液晶顯示電路 ............................................... 17 4 數(shù)字鐘的軟件設(shè)計(jì) ................................................. 19 系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì)流程圖 ......................................... 20 數(shù)字鐘的源程序代碼 ......................................... 23 數(shù)字鐘的原理圖 ............................................. 25 5 系統(tǒng)仿真 ......................................................... 26 protues 軟件的介紹 ......................................... 26 電路功能仿真 ............................................... 26 系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行 ........................................... 27 調(diào)試步驟 .............................................. 27 運(yùn) 行結(jié)果 .............................................. 28 調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題 ....................................... 30 6 總結(jié) ............................................................ 30 參考文獻(xiàn) ..........................................................30 第 4 頁(yè) /共 30 頁(yè) 1 緒論 數(shù)字電子鐘的背景 20 世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速 的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快 。數(shù)字鐘的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式機(jī)械鐘。數(shù)字鐘其小巧，價(jià)格低廉，走時(shí)精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受廣大消費(fèi)的喜愛(ài) ，因此得到了廣泛的使用。時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。 單片機(jī)模塊中最常見(jiàn)的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。 單片機(jī)經(jīng)過(guò) 3 代的發(fā)展， 正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價(jià)格、大存儲(chǔ)容量、 強(qiáng) I/O 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向 發(fā)展。 低電壓和低功耗 ； 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性。商用系統(tǒng)中廣泛使用的電子計(jì)量?jī)x器、收款機(jī)、條形碼閱讀器、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和冷凍保鮮系統(tǒng)等，都采用了單片機(jī)構(gòu)成的專用系統(tǒng)。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 2．管腳說(shuō)明： VCC： 電源。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后， 它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。其外圍電路包括晶振電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、鍵盤控制電路、電源供電電路及液晶顯示電路等電路。電容取 30PF 左右。在焊接刷電路板時(shí)，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證震蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部 RAM 有所影響 【 3】 。端口置 1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。 (4)P3端口 [－ ]P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/0 端口。 晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。 圖 33 晶振電路圖 復(fù)位電路 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。 X1 和 X2是振蕩源 ， 外接 晶振 。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )， SCLK始終是輸入端。抖動(dòng)的持續(xù)時(shí)間隨鍵盤材料和操作員而異，不過(guò)通?？偸遣淮笥?0ms。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅， 第 18 頁(yè) /共 30 頁(yè) 就可以顯示各種字形或符號(hào)。單片機(jī)軟件的設(shè)計(jì)主要包括執(zhí)行軟件（完成各種實(shí)質(zhì)性功能）的設(shè)計(jì)和監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。 時(shí)十位計(jì)算顯示 結(jié)束 開始 秒個(gè)位計(jì)算顯示 秒十位計(jì)算顯示 分個(gè)位計(jì)算顯示 分十位計(jì)算顯示 時(shí)個(gè)位計(jì)算顯示 第 23 頁(yè) /共 30 頁(yè) 圖 44 時(shí)間顯示流程圖 數(shù)字鐘的源程序代碼 include unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00}。 unsigned char hour。 ET0=1。 if(P0_0==0) { second++。j0。i0。 while(P0_2==0)。 } } tt++。 } } } dispbuf[0]=second%10。它運(yùn)行于 Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析 (SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是： ①實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。 電路功能仿真 在 PROTUES 繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好 的目標(biāo)代碼文件： *.HEX，可以在 PROTUES 的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。 （ 4）通過(guò)菜單“ Source— Build All”編譯源程序，生成目 標(biāo)代碼文件。效果圖如圖 54 所示： 圖 54 調(diào)秒效果圖 第 30 頁(yè) /共 30 頁(yè) 調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題 首先是軟件安裝問(wèn)題，首次接觸這個(gè)軟件就在安裝上出現(xiàn)了問(wèn)題。 通過(guò)對(duì)自己在大學(xué)里所學(xué)的 知識(shí)的回顧，并充分發(fā)揮對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思考及 書面表達(dá)能力， 最終完成了該論文。 學(xué)習(xí)就應(yīng)該 采取 理論 與 實(shí)踐 結(jié)合的方式， 理論 的問(wèn)題， 也就是 實(shí)踐性 的課題 。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們知道了理論和實(shí)際的距離，也知道了理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性，也從中得知了很多書本上無(wú)法得知的知 第 31 頁(yè) /共 30 頁(yè) 識(shí)。不得已就慢慢從錯(cuò)誤提示中去看源程序，經(jīng)過(guò)分析解決了問(wèn)題所在，并逐漸強(qiáng)化了對(duì)程序的認(rèn)識(shí)。效果 圖如圖 52 所示：