【正文】 數(shù)指標，例如擁有極低的輸出阻抗和需要的極高輸入阻抗。得到單片機、數(shù)碼管、電阻、晶振及電容等所需的全部器件，然后利用鼠標指針按電路原理圖將器件連接起來即可，接著需要按要求設置各個器件的參數(shù)。如果按擊小時位次數(shù)超過23次則會顯示為：：，此時已經關閉了鬧鐘功能。具體工作如下：（1）首先我們從數(shù)字鐘的發(fā)展史、研究背景、研究現(xiàn)狀和未來可能的發(fā)展方向，驗證了本次畢業(yè)設計的價值和意義；（2）接著從單片機的的發(fā)展歷程入手，了解單片機的基本功能，單片機具體情況，結合本次設計實現(xiàn)功能的要求。 未來展望通過本次畢業(yè)設計，我知道了單片機發(fā)展史，知道了其強大的功能，并且多功能數(shù)字電子鐘的功能實現(xiàn)有了深刻的認識。其次感謝我的一個朋友，在我遇到問題時盡其所能給我提供幫助，關心支持我的畢業(yè)設計，在我需要的時候站在我邊上給我?guī)椭?，十分感謝！感謝在大學期間給我?guī)兔Φ睦蠋熀屯瑢W，是你們讓我能夠好好的學習生活和成長。 if(count_hour=60) count_hour=0。 if(count_second=100){ count_second=0。首先要感謝我的指導老師老師。本次設計對我是一個挑戰(zhàn)，在完成過程中遇到過很多問題，參閱了很多資料，認真請教老師同學，在老師同學們的幫助下使我解決了很多問題，經過努力終于跨過了一道道坎，最終按時完成畢業(yè)論文！這里十分感謝給我?guī)兔Φ睦蠋熀屯瑢W，謝謝！畢業(yè)設計不僅僅檢驗了大學所學知識在實際生活生產的運用能力，更是考驗一個人解決問題和學習新知識的能力。 倒計時功能秒表功能展示圖，點擊四次S1，顯示狀態(tài)轉變成00：00：00，冒號變成長亮。 數(shù)字電子鐘時鐘功能展示圖，上電后會顯示出10：10：00 ，寄意十全十美。這些測試信號包含想要的數(shù)字信號和想要的模擬信號。（1）Protues能夠提供大量仿真元器件：數(shù)千種交流和直流元器件、模擬和仿真數(shù)字，元件庫有30多個。甚至能直接于原理圖上的虛擬原型編程，并且配合顯示和輸出，就能實時看到運行輸入輸出的效果。它是目前使用最多最好的仿真單片機和仿真外圍器件的工具。考慮在按鍵的過程中，按鍵會發(fā)生抖動，造成有時誤判斷，從而進入到錯誤的操作功能狀態(tài)，我們添加了去抖[5]，： 顯示功能本次畢業(yè)設計需要顯示的數(shù)字不是很多，所以本系統(tǒng)選用了數(shù)碼管進行顯示。通過變壓器變壓可以使220V電壓變?yōu)槲覀冃枰? V，在利用橋式整流[3]，穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓作用，電容的濾波作用，達到輸出穩(wěn)定的5V電壓。： 顯示控制電路 數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管顯示器具有能夠靈活配置，成本低，能方便簡單的與單片機接口相連，所以廣泛運用在單片機應用系統(tǒng)中[5]。電路圖如圖42所示：，則表示有鍵按下，進行相應操作 ；當變?yōu)榈碗娖綍r，則停止，則表示有鍵按下，進行相應操作；當變?yōu)榈碗娖綍r，則停止，則表示有鍵按下，進行相應操作；當變?yōu)榈碗娖綍r，則停止 時鐘電路如果單片機跟人一樣有心臟的話，那就是時鐘，因為單片機中的各個功能部件的運行都需要以時鐘頻率作為基準，隨著時鐘頻率井然有序的工作。電路圖如下：上電自動復位可以通過外部復位電路中的電容充電實現(xiàn)。 本章小結本章主要是關于AT89C2051單片機的模塊介紹，包括引腳電器性能、內部單元、片內工作寄存器組、存儲器等；LED顯示模塊是關于LED數(shù)碼管的原理和LED數(shù)碼管驅動方式 ；多功能數(shù)字電子鐘技術路線等。點按S2則小時位累加1，點按S3則分鐘位累加1，秒時不可調。靜態(tài)驅動有顯示的亮度高、編程方便簡單的優(yōu)點，缺點則是占用I/O端口較多，實際應用時還需要添加譯碼驅動器實現(xiàn)驅動，麻煩使得硬件電路更加復雜。發(fā)光二極管指運用注入式電從而導致發(fā)光的原理制作出來的二極管，通常又稱為LED，英文為Light Emitting Diodo[3] [5].LED數(shù)碼管實際上是由七個發(fā)光管一起構成8字形，這樣加上小數(shù)點一起8個，如圖32所示，這些段我們標了字母a,b,c,d,e,f,g,dp，其中DP表示小數(shù)點。一個能夠尋址64KB 的16位寄存器 。AC：輔助進位標志位。 D4 D3累加器A：算術／邏輯運算中能夠存放需要的結果或者操作數(shù)，A能夠完成跟外部存儲器和I/O接口的數(shù)據(jù)傳送[18]。 AT98C2051外部引腳圖 通過了解單片機的發(fā)展與發(fā)展方向，主要運用做到為課程設計選擇合適的單片機，為課程設計中排解問題奠定基礎。8038051和8751等通用產品是MCS51系列單片機的主要組成，其主要的功能具體有：8位CPU、數(shù)據(jù)存儲器(RAM) 、程序存儲器(ROM)111條指令（大部分為單字節(jié)指令）、32條I/O口線可編程定時/計數(shù)器、專用寄存器全雙工串行通信口邏輯操作的位尋址功能、外部程序的存儲器尋址、外部數(shù)據(jù)的存儲器尋址單一+5V電源供電由于51MCU擁有性能比較優(yōu)越的專用寄存器、統(tǒng)一管理和典型的網絡結構，對于擁有控制方式多樣的指令系統(tǒng)以及眾多邏輯位控制功能，被稱作一代“名機”，巨大的效益等等都為以后的其它單片機的發(fā)展奠定了不可磨滅的堅實基礎。(3)綜合品質高在體系結構(精簡指令微處理器)、支持ISP、IAP等高級語言的開發(fā)環(huán)境、電磁兼容性能、功耗管理等諸方面都得到了明顯的提高。為了達到滿足不同的要求，涌現(xiàn)出了高速、運算功能強大、尋址快范圍廣和可以多機通信的132位三種的升級版通用型單片機，還有外圍系統(tǒng)集成、袖珍廉價型的專用型單片機，形形色色各具特色的現(xiàn)代單片機陸續(xù)出現(xiàn)在大家的面前。③MCS51的完善，使其成為SCMC的典型體系結構。Intel8031指令系統(tǒng)是目前比較廣泛運用的系統(tǒng)，所有兼容這個指令系統(tǒng)的單片機統(tǒng)稱為51單片機，該系列單片機的鼻祖為Intel的8031單片機，后來Flansh rom技術不斷的發(fā)展，8031單片機成為了當前應用最廣泛的8位單片機之一[12]。通過本次多功能數(shù)字鐘的設計，可以提高人的知識綜合應用的能力、整體設計的能力，對以后從事電子產品的前線研制、實際生產、后期維修、市場經營等奠定扎實的基礎。為了避免混淆不同的控制器，只需一個控制器就能夠做到對各種電器進行操作；也可以增添溫度傳感器，實時掌握溫度，擴展到利用溫度的不同實現(xiàn)對某些特定的電氣產品進行數(shù)字自動的操控；也可增加濕度傳感器，通過對實時濕度測量，對濕度進行控制，實現(xiàn)數(shù)字化的方便人性化的健康生活。因此具備多種功能的電子鐘擁有廣大的市場，對多功能電子鐘的市場開發(fā)具有現(xiàn)實的意義。 研究狀況數(shù)字電子時鐘從誕生起，憑借自己的強大魅力就成為人類的好伙伴，給人們的生活、工作、學習、娛樂提供各種各樣的便利?！　?0世紀末，電子科技技術的迅猛發(fā)展毋庸置疑的推動了當今電子產品和其他各種高科技產品的蓬勃發(fā)展，如今社會的各個領域幾乎都能見到，這些變化大力地推動了社會生產力的發(fā)展，社會的信息化水平和綜合技術水平有了空前的提高。當今中國的電子業(yè)發(fā)展十分快速，達到了日新月異的程度，電子業(yè)的快速發(fā)展同時也促進了鐘表業(yè)的發(fā)展。中國的鐘表業(yè)在二十世紀八十年代發(fā)生了一場天翻地覆的轉折。鑒于石英鐘如此精確的計時，英國格林尼治天文臺于1942年也開始選用了石英鐘作為御用計時工具。首次做到將機械鐘的“心臟”——擒縱器運用于計時器，這是中國古代科學家為人類的計時科學做出的偉大貢獻，讓人類計時事業(yè)向前邁了一大步，這項發(fā)明比十四世紀歐洲制造的機械鐘整整快了六個世紀。本次畢業(yè)設計的電子時鐘系統(tǒng)由時鐘電路，LED顯示電路，定時報警電路，按鍵調整電路組成。 通過單片機的時鐘信號達到實現(xiàn)計時的功能，時間數(shù)據(jù)可以經由單片機輸出，利用顯示器顯示出結果。據(jù)史料的記載，紀元前漢武帝太初年間，落下閎這位才子創(chuàng)造了渾天儀，這是表示天體運動最早的儀器。居里已經在石英晶體上發(fā)現(xiàn)了壓電特性，石英晶體壓電的特性讓人們解決了制造時鐘表“心臟”的難題。經實驗證明，振蕩部分如果使用石英晶體作為時間基準信號源，那么鐘表計時變得更精確、調整起來更加方便?？恐J真努力勇往直前的干勁，到了1989年終于開始完全自己生產，其中包括模具的制造加工。這正是中國制表業(yè)發(fā)展和未來的方向。隨著集成數(shù)字電路的不斷發(fā)展和石英晶體振蕩器普遍的應用，數(shù)字電子鐘的運用已經超過老式機械鐘表。單片機這個”心臟”，做電子鐘的核心控制器用時，電子鐘計時功能就可以通過時鐘信號實現(xiàn)，單片機就能輸出時間數(shù)據(jù)，顯示器就能顯示出來相應的結果，定時、校時功能由配置的鍵盤控制。隨著當今電子技術的迅猛發(fā)展，不論是辦公電子設備還是家用電器都迅速增多，我們知道不同的設備都需要獨自的控制器[4]，給人們的使用帶來很多不方便，多個控制器也很占用地方，帶來不整潔的感覺?！　≈悄芑瘍x器儀表的突出優(yōu)點可以體現(xiàn)在：①智能化儀器儀表能夠做到靈活多變的輸出信息；②智能化儀器儀表有自行檢測故障的功能；③智能化儀器儀表能夠對復雜的被測信號進行相應的計算和正確處理的功能，增強儀器儀表的實用性；④智能化儀器儀表通過切換自動量程，可以提高分辨率與精度；⑤智能化儀器儀表有自行修復誤差功能；⑥智能化儀器儀表具有實現(xiàn)多參數(shù)/多回路的精準監(jiān)測功能；⑦智能化儀器儀表具有對特定信號實行定點、定時測量強大功能。2單片機（Single Chip Microsoftputer,簡稱MCU）簡介單片機又可稱為微控制器，把中央處理器（簡稱CPU），只讀存儲器（簡稱ROM），隨機存儲器（簡稱RAM），計時器（Timer/Counter），中斷系統(tǒng)（Interrupt System），輸出接口（簡稱I/O Interface）集中在一塊半導體芯片上，由此構成一臺完整的數(shù)字計算機。單片機MCS51系列的一經推出，標志了Single Chip Microputer體系結構已經趨于完善。2）、眾多計算機外圍功能做到了集成，如：a) 配置現(xiàn)場總線接口：CAN BUS總線；b) 提供串行擴展總線：BUS總線、SPI總線、Microwire總線、I2C總線；c)CMOS化，提供了功耗管理的強大功能。(2)大力發(fā)展專用單片機專用型與通用型的區(qū)別是經過某一型號單片機具體能夠適用的范圍區(qū)分的。(4)C語言的廣泛支持a) 普遍的單片機都做到支持C語言編程，為以后學習和應用單片機奠定了基礎[14]；b) 高級語言大大降低了選型的障礙，易于優(yōu)化、升級和交流程序。由于單片機具備質量輕，體積小，價格便宜的優(yōu)點；強大的控制功能，豐富的指令；抗干擾能力強；IO引腳相對較少；片內存儲器容量比較小等諸多特點，因此其在日常家電，游戲機，幼童玩具，儀表儀器，計算機的外圍設備，機電一體化的產品，分布式的監(jiān)控，工業(yè)控制等諸多領域有著廣泛的應用。P1口做輸出緩沖器功能用時，能吸收達20mA的電流，而且可以直接驅動LED進行顯示。當對端口寫1時，經過內部的上拉電阻實現(xiàn)了端口拉=至高電位，這時具有作輸入口的功用?！綪SW】 (D0H) F0RSRS0：為工作寄存區(qū)選擇位[11] [12]。MCS51是由包含PC在內的一共有22個特殊功能的寄存器，每個除了有特定的名稱外，還擁有各自確定的地址，離散的分布于片內RAM中，具體是在80H～FFH，共128個存儲單元中。LED數(shù)碼管能夠正常顯示需要用到驅動電路，驅動電路可以驅動數(shù)碼管的段碼，達到顯示的效果，驅動LED數(shù)碼管方式有兩類分別為靜態(tài)式及動態(tài)式。 多功能數(shù)字電子鐘技術路線、流程圖多功能數(shù)字電子鐘鐘 鬧鈴按鍵模塊定時時間顯示校時 結構功能圖NYYN系統(tǒng)初始化開外部中斷有無按鍵按下?讀定時器獲取時間信息LED數(shù)碼管顯示當前時間T=T?繼續(xù)按鍵處理子程序開始鬧鈴處理子程序 數(shù)字時鐘流程圖時鐘的功能：上電后會顯示出10：10：00 ，寄意十全十美。秒表的功能：點擊四次S1，顯示狀態(tài)轉變成00：00：00，冒號變成長亮。只需接一個電容把RST復位引腳連接到VCC，再接一個電阻連接到地就搞定了。抖動持續(xù)時間多久由開關特有的機械特性決定，一般常見的為510ms。這兩個引腳如果把微調石英晶體振蕩器和電容跨接，就組成了一個自激振蕩器[5]。把數(shù)碼管的ag與單片機的I/O口控制的相應芯片連接，此時加高電平的位相應的發(fā)光二極管開始發(fā)光，這樣I/O口就實現(xiàn)輸出了不同的代碼，達到控制了數(shù)碼管顯示不一樣的字符。我們通過2051單片機的基本的C語言進行其邏輯編程，使其達到我們需要的功能。 本章小結本章主要是對系統(tǒng)軟件的設計，實現(xiàn)了調時功能和顯示功能，調試修改得到能夠滿足要求的程序。這些功能具體為：（1）原理布圖 （2）SPICE電路仿真（3）PCB自動或人工布線具有革命性的特點的則有： （1）互動的電路仿真。編譯和調試：不論是單片機匯編語言編輯、編譯，還是源碼級仿真都能支持，還配備了AVR、8051和PIC的匯編編譯器，也能夠跟第三方的集成編譯環(huán)境相結合，例如Keil、Hitech和IAR等，實現(xiàn)仿真和調試高級語言的源碼級。使儀器對測量結果的影響減少到最低。這樣原理圖就繪制完成，： 可調數(shù)字鐘的電路仿真圖通過電路仿真，經過多次修改得到了能夠實現(xiàn)預期的電路功能，即實現(xiàn)了我們想要的時分秒顯示功能，鬧鐘和倒計時功能。鬧鈴聲為蜂鳴器長鳴3秒鐘。基于51單片機實現(xiàn)，通過對51系類單片機的認識，確定了選用2051單片機；（3）研究各個模塊的特性及結構之后確定了可行的實現(xiàn)路線；（4）經過努力完成了硬件電路的設計及軟件系統(tǒng)的設計。借此，我覺得日后還需要在以下幾個方面進行一些改進：（1）提高時間的計時精度；（2）拓展電子鐘的功能，如增加溫度檢測、溫度顯示功能、星期、日、年、遙控控制等功能。感謝師兄師姐，感謝朋友，感謝爸媽給我關心和溫暖，讓我在低落和困難走出來，養(yǎng)成良好樂觀的心態(tài)，過了一個愉快、豐富多彩的大學生活，