【正文】 邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 22 參考文獻(xiàn) [1]郭天祥編著， 51 單片機(jī) C 語言教程，電子工業(yè)出版社。 仿真部分采用 proteus 6 professional 軟件，此軟件功能強(qiáng)大且操作較為簡單，可以很容易的實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的仿真。 邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 17 圖 調(diào)試結(jié)果 圖 所顯示的是程 序運(yùn)行后所導(dǎo)出的仿真圖 。它的計(jì)時(shí)周期為 24 小時(shí)，顯 時(shí) 滿刻度為 23 時(shí) 59 分 59 秒，另外還有校時(shí)功能。由于一般的段式液晶屏，需要專門的驅(qū)動(dòng)電路，而且液晶顯示作為一種被動(dòng)顯示，可視性相對較差；對于具有驅(qū)動(dòng)電路和微處理器接口的液晶顯示模塊（字符或點(diǎn)陣），一般多采用并行接口，對微處理器的接口要求較高，占用資源多。單片機(jī)的晶振并不是只能用 12M，只要不超過 20M 就行，在準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，晶振越大，單片機(jī)運(yùn)行越快，還有用 12M 的就是好算時(shí)間，因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期為 1/12 時(shí)鐘周期，所以這樣用 12M 的話，一個(gè)時(shí)鐘周期為 12us，那么定時(shí)器計(jì)一次數(shù)就是 1us 了，電容范圍在 2040pF 之間，這里連接的是 30pF 的電容。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 5 2 方案設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)目的 通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生鞏固和加深對單片機(jī)基本知識的理解，學(xué)會(huì)查尋資料、方案設(shè)計(jì) 、方案比較，以及單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，提高分析解決實(shí)際問題的能力。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢。邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目 名 稱 基于單片機(jī)的電子鐘設(shè) 課 程 名 稱 單片機(jī)原理及應(yīng)用 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 11413040 系 、 專 業(yè) 信息工程系、電子科學(xué)與技術(shù) 指 導(dǎo) 教 師 許建明 20xx 年 6 月 27 日 邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 1 摘 要 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)奏也越來越快。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。鍛煉分析、解決電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)，通過此綜合訓(xùn)練，為以后畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作 輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 單片機(jī)復(fù)位的條件是：必須使 RST/VPD 或 RST 引（ 9）加上持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期（即24 個(gè)振蕩周期）的高電平。另外， 89C2051 本身無專門的液晶驅(qū)動(dòng)接口，因此 ，本時(shí)鐘采用數(shù)碼管顯示方式。因此，一個(gè)基本的數(shù)字鐘 電路主要由顯示器 “ 時(shí) ” ， “ 分 ” ， “ 秒 ” 和單片機(jī) 。 圖 運(yùn)行之后的圖 邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 18 圖 顯示的是按下時(shí)健后所得的結(jié)果 ,每按一下時(shí)健時(shí)間時(shí)間增加一小時(shí) 。 首先打開 proteus 6 professional 軟件，在元件庫中找到要選用的所有元件，然后進(jìn)行原理圖的繪制；繪制好后再選擇 wave6000 已經(jīng)編譯好的 *.hex 文件，選 擇運(yùn)行，觀察顯示結(jié)果，根據(jù)顯示的結(jié)果和課題的要求再修改程序，再運(yùn)行 查，直到滿足要求 。 [2]彭偉編著，單片機(jī) C 語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 100 例，電子工業(yè)出版社。這種做法既有助于完成 理論知識的鞏固 ，又有助于帶動(dòng)實(shí)踐，解決實(shí)際問題 ，加強(qiáng)我們的動(dòng)手能力和解決問題的能力。本次課題， Keil 軟件來調(diào)試程序，通過各個(gè)模塊程序的單步或跟蹤調(diào)試，使程序逐漸趨于正確，最后統(tǒng)調(diào)程序。 圖 所顯示的是 12： 00： 00 的仿真圖 。 圖 數(shù)字鐘的原理圖 邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 13 工作原理 ：數(shù)字電子鐘是一個(gè)將 “ 時(shí) ” ， “ 分 ” ， “ 秒 ” 顯示于人的視覺器官的計(jì)時(shí)裝置。 圖 則為 則是單片機(jī) AT89C51 芯片上連接 控制電路 的圖 圖 控制電路 顯示電路 就時(shí)鐘而言，通常可采用液晶顯示或數(shù)碼管顯示。晶振的作用是給單片機(jī)正常工作提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 單片機(jī)模塊中最常見的是數(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，且無機(jī)械裝置， 具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步向著 CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi) 裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。 現(xiàn)代生活的人們越來越重視起了時(shí)間觀念，可以說是時(shí)間和金錢劃上了等號。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對 .時(shí) ,分 ,秒 .數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置 ,廣泛用于個(gè)人家庭 ,車站 , 碼頭辦公室等公共場所 ,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?,由于數(shù)字集成電路的發(fā) 展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 ,使得數(shù)字鐘的精度 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表 , 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。在 FLASH 編程和校邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 7 驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。例如，若時(shí)鐘頻率為 12 MHz，每機(jī)器周期為 1μ s，則邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 9 只需 2μ s 以上時(shí)間的高電平，在 RST 引腳出現(xiàn)高電平后的第二個(gè)機(jī)器周期執(zhí)行復(fù)位。數(shù)碼管作為一種主動(dòng)顯示器件，具有亮度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，而且市場上也有專門的時(shí)鐘顯示組合數(shù)碼管。 8 個(gè)數(shù)碼管的段選接到單片機(jī)的 P0 口，位選接到單片機(jī)的 P2 口。 圖 按下時(shí)健之后的結(jié)果 圖 顯示的是按下 分 健后所得的結(jié)果 ,每按一 下分 健時(shí)間時(shí)間增加 一分鐘。 邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 21 結(jié)束語 我在這一次數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)過程中，很是受益匪淺。 [3]周潤景等編著，基于 proteus 的電路及單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真，北京航空航天大學(xué)出版社。 學(xué)習(xí)就應(yīng)該 采取 理論 與 實(shí)踐 結(jié)合的方式， 理論 的問題， 也就是 實(shí)踐性 的課題 。前者不需要硬件仿真器，可借助于 軟件仿真器即可；后者一般需要仿真系統(tǒng)的支持。 電子鐘系統(tǒng) PROTUES 仿真 電子時(shí)鐘主要的設(shè)計(jì)要求是能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)鐘的一般功能，以及包括時(shí)間的調(diào)整功能，這個(gè)基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘基本 上實(shí)現(xiàn)了上述功能，能夠通過時(shí)間調(diào)整電路對時(shí)間進(jìn)行調(diào)整以及復(fù)位。 數(shù)字鐘的原理圖 用 PROTUES 軟件，根據(jù)要求畫出數(shù)字電子鐘的原理圖如下所示 。其中 時(shí) 按鍵開關(guān)用來調(diào)節(jié)時(shí)間的小時(shí)數(shù) ，每按一次時(shí)按鍵，時(shí)間增加一小時(shí) ； S2 按鍵用來調(diào)節(jié)時(shí)間的分鐘數(shù) ，每按一邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào) 告 10 次分按鍵，時(shí)間 增加一分鐘 ； S3 按鍵用來 調(diào)節(jié)