【正文】 .............................. 18 電子時(shí)鐘的仿真 ................................................. 20 整機(jī)的仿真及調(diào)試 ............................................... 22 結(jié)束語 ............................................................. 25 致 謝 ............................................................. 26 參考文獻(xiàn) ........................................................... 27 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 4 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)?？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。具有在線調(diào)試及編程（ ISP）功能。增加控制功能，向真正意義上的“單片”機(jī)發(fā)展 在家用電器中的應(yīng)用 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。使得電子時(shí)鐘廣泛應(yīng)用于個(gè)人家庭、車站、碼頭、辦公室等場所的各個(gè)角落，已成為人們口常生話中不可缺少的必需品。此外， RESET/PDF還是一復(fù)用腳， Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部 RAM的數(shù)據(jù)不丟失。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間 AT89C51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有 256字節(jié)，它們被分為兩部分：高 128字節(jié)和低 128字節(jié)。程序狀態(tài)字寄存器中的數(shù)據(jù)可以通過編程來改變，這種功能為保護(hù)工作寄存器的內(nèi)容提供了很大的方便。 程 序 存 儲(chǔ) 器M C S 5 1 核特 殊 功 能寄 存 器并 行 和 串 行 接 口定 時(shí) / 計(jì) 數(shù) 器中 斷 管 理監(jiān) 視 定 時(shí) 器 等其 他 外 圍 器 件 圖 殊功能寄存器（ SFR）工作框圖 CPU通過向相應(yīng)的特殊功能存儲(chǔ)器寫入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制對應(yīng)的在片外圍器件的工作，從相應(yīng)的特殊功能存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)讀取對應(yīng)的在片外圍器件的工作結(jié)果。這些外圍器件統(tǒng)一編址，所有外圍器件的地址都占用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的地址資源，因此 CPU與片外外圍器件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)可以使用與訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相同的指令。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮 【 8】 。 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 14 數(shù)碼管的應(yīng)用 數(shù)碼管是一類顯示屏 通過對其不同的管腳輸入相對的電流會(huì)使其發(fā)亮從而顯示出數(shù)字。 3．可以查看并設(shè)定鬧鐘，鬧鐘的顯示方式采用與時(shí)間相同的顯示方式。 在調(diào)整日期狀態(tài)下，日單元閃爍顯示，此時(shí)按 K1鍵加一，按 K2鍵減一；按下 K0鍵進(jìn)入調(diào)整月，此時(shí)按 K1鍵加一，按 K2鍵減一；按下 K0鍵進(jìn)入調(diào)整年，此時(shí)按 K1鍵加一，按 K2鍵減一。只要掃描信號的頻率超過人的眼睛視覺暫留頻率 24Hz以上，就可以達(dá)到盡管每次點(diǎn)亮單個(gè)七段顯示器，卻能具有 6個(gè)同時(shí)顯示的視覺效果，而目顯示也不致閃爍抖動(dòng)。然后再創(chuàng)建工程的步驟如下：打開 ” project”“ new uvision project” 然后顯示一個(gè)對話框，在對話框里選擇 ATMEL,在 ATMEL的下拉框中找AT89C51選擇后點(diǎn)擊“ OK”就創(chuàng)建了一個(gè)工程，注意：創(chuàng)建時(shí)把此工程保存在熟悉的文件夾里，以便于后面的查找使用。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，該軟件是一款集單片機(jī)和 SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。在數(shù)字電子 時(shí)鐘程序初步編完之后，利用單片機(jī)硬件仿真軟件進(jìn)行仿真和調(diào)試，同時(shí)對程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?[11]。 DS1302是 DS1202的升級產(chǎn)品，與 DS1202兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。按鍵是對時(shí)間、日期等的調(diào)整或輸入，其具體操作方法下節(jié)有具體介紹。 ，需要反復(fù)修改程序中的給定的時(shí)間，直到整體上的顯示效果較好，不會(huì)有閃爍的現(xiàn)象產(chǎn)生。中斷程序只進(jìn)行一秒，后返回主程序，顯示時(shí)、分、秒、溫度。在設(shè)計(jì)過程中，吸收了前輩的一些先進(jìn)的理論成果，也對彭小軍同志的時(shí)鐘設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了借鑒。但是設(shè)計(jì)還有諸多功能沒有完善，以后有機(jī)會(huì)會(huì)繼續(xù)完善其相應(yīng)的功能。我在人生道路上的每一個(gè)腳印都凝聚著老師的心血。 uint8 Num, Led_n=0, T_n=0。= 0x0F。 KeyOut1 = 0。 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 30 KeyOut2 = 0。 KeyOut3 = 0。 KeyOut4 = 0。 return val。 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 32 Led_buf[4] = 0x7F amp。 TH1 = 0xDC。 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 33 Led_buf[2*Num+1] = Ledcode[Time[Num]/10]。 stop_flash()。 case K_SUB: if (Num == 2) { if (Time[Num] == 0) Time[Num] = 23。 case K_RIGHT: if (Num == 0) Num = 2。 ADDR2 = 0。 case 2: ADDR0 = 0。 P0 = buf[3]。 ADDR1 = 0。 ADDR3 = 1。 if (k_val == K_SET) set_clock()。 // 定時(shí) 10ms TL1 = 0x00。 Led_buf[2*Num+1] = Ledcode[Time[Num]/10]。 Led_buf[2*Num] = 0x7F amp。 } void time1_isr() interrupt 3 { ET1 = 0。 make_led_number()。 else Led_n++。 break。 ADDR1 = 1。 P0 = buf[1]。 switch (Led_n) { case 0: ADDR0 = 0。 else Num++。 else Time[Num]++。 } continue。 Led_buf[2*Num] = 0x7F amp。 Ledcode[Time[Num]%10]。 Ledcode[Time[1]%10]。 if (KeyIn4 == 0) val = K_RIGHT。 KeyOut2 = 1。 KeyOut1 = 1。 } while ((KeyIn1 == 0)||(KeyIn2 == 0)||(KeyIn3 == 0)||(KeyIn4 == 0))。 EA = 1。 ET0 = 1。 uint8 Time[7]={55,59,11,22,2,2,11}。老師豁 達(dá)的胸懷對我樹立正確的人生觀和價(jià)值觀產(chǎn)生了積極的影響。也學(xué)習(xí)了時(shí)鐘芯片 12887的基本原理和使用方法。按下第四個(gè)鍵 K4，可以進(jìn)行時(shí)間 \日期切換， 8位 LED數(shù)碼管將顯示時(shí)間或日期，采用 24小時(shí)制 。通過中斷服務(wù)子程序來達(dá)到顯示的年、月、日、星期的目的。 如上圖 ： 該設(shè)計(jì)在仿真及調(diào)試過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 致。顯示驅(qū)動(dòng)芯片 MAX7219是連接單片機(jī)和數(shù)碼管的芯片。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)鐘信號或 RAM數(shù)據(jù)。 電子時(shí)鐘的仿真 選擇仿真元器件 在進(jìn)行仿真之前對所需的仿真的元器件的選擇也是很重要的，所需仿真元器件的好壞直接影響到仿真的效果，如果選擇的元器件比較不太合理可能使仿真的結(jié)果不理想，甚至?xí)?dǎo)致仿真的失敗。這時(shí)工程管理窗口的文件選項(xiàng)卡中子目錄 Source Group 1下出現(xiàn)一個(gè) c語言源文件，如圖 。打開 ” FILE”“ NEW” 就打開的此編輯器。秒計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出信號作為分鐘計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號，分鐘計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出信號又作為小時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號 [11].設(shè)計(jì)一個(gè)同時(shí)顯示時(shí)、分、秒 6個(gè)數(shù)字的數(shù)字鐘，則需要6個(gè)七段顯示器。 在調(diào)整時(shí)間狀態(tài)下按下 K3鍵進(jìn)入調(diào)整鬧鐘狀態(tài)，此時(shí)顯示原先的鬧鐘時(shí)間，并且鬧鐘分鐘閃爍顯示，此時(shí)按 K1鍵加一，按 K2鍵減一；調(diào)整后按 K0鍵轉(zhuǎn)換到鬧鐘小時(shí)調(diào)整單元，此時(shí)按 K1鍵加一，按 K2鍵減一。 第四章 電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 可實(shí)現(xiàn)的功能 1．采用六位數(shù)碼管顯示小時(shí)、分鐘、秒，并且可以任意設(shè)定時(shí)間。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的 COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。共陰極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。低位地址不為 8H或 FH的特殊功能存儲(chǔ)器只可以進(jìn)行字節(jié)操作，當(dāng)需要修改這些特殊功能存儲(chǔ)器中的某些位時(shí)，對其他的位應(yīng)注意保護(hù) 【 3】 。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高128字節(jié)被稱為特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)。在一個(gè)具體時(shí)刻， CPU只能使用其中的一組工作寄存器。當(dāng)引腳為高電平，內(nèi)部程序存儲(chǔ)器被映射到這部分程序存儲(chǔ)空間；當(dāng)引腳為低電平，外部程序存儲(chǔ)器被映射到這部分程序存儲(chǔ)空間。然而，初始復(fù)位不改變 RAM（包括工作寄存器R0R7）的狀態(tài)， 8051的初始態(tài)。同時(shí)還具有體積小，功耗低等特點(diǎn)，便于攜帶，使用方便。 為了更好地學(xué)習(xí)單片機(jī)，我們采用 Proteus軟件與 Keil軟件整合構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在智能儀器儀表上的應(yīng)用 種類多，型號全 （ 3） PIC系列單片機(jī)， PIC單片機(jī)系列是美國微芯公司（ Microship）的產(chǎn)品， CPU采用 RISC結(jié)構(gòu)，具有精簡的指令集。 INTEL的 Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣 [1]。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。 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 1 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。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。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。（ 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。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。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 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。 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)