【正文】 MIN G()鍵 :對分單元的個(gè)位進(jìn)行加 1 運(yùn)算。在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。 MAX7219 工作原理簡介 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)動芯片， 一片 MAX7219 可驅(qū)動 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)光二級管 。 引腳功能及結(jié)構(gòu) 如 圖 36 所示，表 出 DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。由于它的價(jià)格便宜 使用簡單 在 電器 特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，空調(diào)、熱水器、冰箱等等。 (2) 根據(jù)需要開放定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的中斷（直接對 IE 位賦值） 。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬 無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 P2 口 ： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。第四部分是軟件畫圖部分：設(shè)計(jì)好電路后進(jìn)行畫圖，包括電路圖和仿真圖的繪制。 方案二：動態(tài)顯示。該芯片內(nèi)部采用石英晶體振蕩器，其芯片精度不大于 10ms/年，且具有完備的時(shí)鐘鬧鐘功能，因此，可直接對其以用于顯示或設(shè)置，使得軟件編程相對簡單。無源晶振與有源晶振（諧振）的英文名稱不同，無源晶振為 crystal（晶體），而有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）。靜態(tài)驅(qū)動是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè) 單片機(jī) 的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。其運(yùn)行方式也可以選擇工具欄中的相應(yīng)工具進(jìn)行 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 1 章 緒論 Proteus 軟件簡介 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，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)試與測試的EDA 工具。軟件部分用匯編實(shí)現(xiàn)，分為顯示、延時(shí)、調(diào)時(shí)等部分。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，以及移動通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，單片機(jī)從 4 位、 8 位、 16 位到 32 位，其發(fā)展歷程一直受到廣大電子愛好者的極大關(guān)注。在 Proteus 軟件包中，不存在同洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 類儀表使用數(shù)量的問題 ， Proteus 軟件所提供的 元件資源 Proteus 軟件所提供了 30 多個(gè)元件庫，數(shù)千種元件。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。 石英晶體振蕩器與石英 晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件。而且，由于是軟件實(shí)現(xiàn)，當(dāng)單片機(jī)不上電，程序不執(zhí)行時(shí)，時(shí)鐘將不工作。 在程序方面，采用分塊設(shè)計(jì)的方法，這樣既減小了編程難度、使程序易于理解，又能便于添加各項(xiàng)功能。 P0 口 ： P0 口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口 ， 如 表 21 所示 ： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 表 21 P3 口的 一些特殊功能口 RXD 串行輸入口 TXD 串行輸出口 /INT0 外部中斷 0 /INT1 外部中斷 1 T0 記時(shí)器 0 外部輸入 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 RST：復(fù)位輸入。在FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 TR0（ TR1） —— 定時(shí)器運(yùn)行控制位 當(dāng) TR0（ TR1）＝ 0 停止定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器工作 當(dāng) TR0（ TR1）＝ 1 啟動定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器工作 IE0（ IE1） —— 外中斷請求標(biāo)志位 當(dāng) CPU 采樣到 （ ）出現(xiàn)有效中斷請求時(shí)，此位由硬件置 1。而多位數(shù)碼管，除某一位的公共端會連接在一起，不同位的數(shù)碼管的相同端也會連接在一起。同樣，在下一時(shí)刻，只讓下一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他個(gè)位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，在段碼線上輸出將要顯示字符的段碼，則同一時(shí)刻，只有選通位顯示出相應(yīng)的字符，而其他各位則是熄滅的。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。實(shí)際應(yīng)用中可以按位設(shè)置選擇 B 譯碼或是不譯碼方式。 諧振振蕩器包括石英（或其晶體材料）晶體諧振器，陶瓷諧振器， LC諧振器等。在工作前，要設(shè)置 view 菜單下的捕捉對齊和 system 下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目。無源晶振與有源晶振（諧振）的英文名稱不同，無源晶振為 crystal（晶體），而有源晶振則叫做 oscillator（振蕩器）。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 表 31 MAX7219 內(nèi)部的相關(guān)寄存器 分別介紹如下： （ 1） 譯碼控制寄存器（ X9H） 如表 32 所示 ， MAX7219 有兩種譯碼方式： B 譯碼方式和不譯碼方式。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 段。 圖 34 程序下載接口 顯示部分 圖 35 為位選電路，三極管的集電極接數(shù)碼管的公共端，當(dāng) P2 口對應(yīng)的引腳輸出高電平時(shí)三極管導(dǎo)通，對應(yīng)的數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。陽極即為二極管的正極，又稱為正極，陰極即為二極管的負(fù)極，又稱為負(fù)極。 Ⅲ ， M0、 M1—— 方式選擇功能 由于有 2 位，因此有 4 種工作方式 M1M0 工作方式 計(jì)數(shù)器模式 0 0 方式 0 13 位計(jì)數(shù)器 0 1 方式 1 16 位計(jì)數(shù)器 1 0 方式 2 自動重裝 8 位 1 1 方式 3 T0 分為 2 個(gè) 8 位計(jì)數(shù)器， T1 為波特率發(fā)生器 TCON 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON 在特殊功能寄存器中 ,字節(jié)地址為 88H,位地址 (由低位到高位 )為 88H8FH,由于有位地址 ,十分便于進(jìn)行位操作 。 /EA/VPP ：當(dāng) /EA 保 持低 電 平 時(shí)， 則 在此 期 間 外部 程 序存 儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存 儲器。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。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 管腳說明 VCC：供電電壓。 設(shè)計(jì)思路分析 針對要實(shí)現(xiàn)的功能，采用 AT89C51 單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)， AT89C51 單片機(jī)是一款低功耗，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4KB 在線可編程（ ISP）的可反復(fù)擦寫 1000 次的 F lash 只讀程序存儲器，器件采用高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS 51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)。該方案具有硬件電路簡單的特點(diǎn)。但當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時(shí)，機(jī)械振動的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，因此石英晶體又稱為石英晶體諧振器。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管，其他家電也用液晶屏與熒光屏 。 按發(fā)光二極管單元連接方式分為 共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。通過工具欄中的 p(從庫中選擇元件命令 )命令，在 pick devices 窗口中選擇電路所需的元件，放置元件并調(diào)整其相對位置，元件參數(shù)設(shè)置，元器件間連線，編寫程序；在 source 菜單的 Definecode generation tools 菜單命令下，選 擇 程 序 編 譯 的 工 具 、 路 徑 、 擴(kuò) 展 名 等 項(xiàng) 目 ； 在 source 菜 單 的Add/removesource files 命令下，加入單片機(jī)硬件電路的對應(yīng)程序；通過debug 菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運(yùn)行情況。電子鐘主要是利用現(xiàn)代電子技術(shù)將時(shí)鐘電子化、數(shù)字化。 關(guān)鍵詞 ： 電子鐘，單片機(jī)，動態(tài)掃描， 匯編語言 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Based on Singlechip Electronic Clock Design ABSTRACT Because of its main microcontroller ponent integrated in a chip named,is the MCU,ram and ROM,interrupt system,timer/counter and I/O interface circuit and other parts in a single chip integrated. Based on the design of the electronic clock with high accuracy, because during the execution of the program, any mand does not affect the normal counting timer, even when the program is very long and will not affect the interruption time This design uses a 12 MHZ crystal to connect with the machine AT89C51,takes AT89C51 chips as adopts the dynamic state of the scanning method to this MCU and drive electric circuit,we are able to show time on six LED figures can use eight key to constitute time and adjust software part is realized by assembler was divided into to show ,delay,adjust time get the end purpose bining the software and the hardware. KeyWords: Electric clock, MCU, Dynamic state scanning, Assembler language 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 前 言 .................................................................................................. 1 第 1 章 緒論 ........................................................................................ 2 Proteus 軟件簡介 ................................................................. 2 單片機(jī)的型號選擇 ................................................................. 3 數(shù)碼管顯示工作原理 ............................................................. 4 晶振介紹 ................................................................................ 5 第 2 章 整體設(shè)計(jì)思路 ........................................................................ 7 方案論證與比較 ..................................................................... 7 電子 時(shí)鐘方案 ............................................................... 7 數(shù)碼管顯示方案 ...........................................................