【正文】 led by SCM. Before it appeared,the automatic devices could’t be widely used because of their huge size ,large quantity of power cost and high first SCM appeared as soon as the first MCU(MicroController Unit) was successfully to its small size,low power cost and high performance,it has been weled by people. Nowadays, SCM has been selected as a traditional solution for low or medium plexity problems about devices essay shows a basic application of SCM in timing for people’s life. We often find that patients sometimes has to receive medical tests before using medcines for fear that patients may get allery,so it is necessary for nurses to record the result after a fixed time interval. Under this condition,time accuracy is a vital factor that effects the ,some nurses ignore some patients when a large number of patients waiteing for this point,we design a device which can solve this problem. The approach we choose is the mon way for SCM developing from which we can get an acknowledge about the SCM develop flowing paper first introduces knowledge on 51 serial SCM,then pares some possible the same time,it also shows block diagrams,flowing process diagrams and so on. It presents the process including requirement analysis ,system design,SCM programming ,program emulation , PCB design and final welding Of the board which forms a plete procedure for product manufacture。早期常用的一些時間控制單元都 使用模擬電路設(shè)計制作的，其定時準確性和重復(fù)基于單片 機數(shù)字鐘的設(shè)計 2 精度都不是很理想，現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，隨著單片機性能價格比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應(yīng)用也越來越廣泛，大可構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復(fù)雜的控制功能。 （二）高速指令系統(tǒng)，單字節(jié)指令，精簡指令集易學(xué)易用。 1. 定時器控制寄存器（ TCON） 該寄存器用于保存外部中斷請求和以及定時器的計數(shù)溢出。一般情況下難以安排下一個完整的中斷 基于單片 機數(shù)字鐘的設(shè)計 6 服務(wù)程序。 /計數(shù)器的四種工作方式 1. 定時工作方式 0 方式 0 是 13 位計數(shù) 結(jié)構(gòu)的工作方式，其計數(shù)器由 TH0全部 8 位和 TL0的低 5位構(gòu)成。時鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)過觸發(fā)器進行二分頻之后，才成為單片機的時鐘 脈沖信號。 *74LS245 還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。 P2 口： P2 口為一個內(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 TTL 門電流，當(dāng) P2口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。注意加密方式 1時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 芯片共有 40個引腳，引腳的排列順序為從靠芯片的缺口（見上圖）左邊那列逆時針數(shù)起，依次為 1， 2， 3， 4。 基于單片 機數(shù)字鐘的設(shè)計 20 程序整體設(shè)計 定時模塊，顯示模塊，數(shù)據(jù)調(diào)整模塊，狀態(tài)調(diào)整模塊。以上兩種方式的實現(xiàn)都可以采用查詢和中斷的方式。 （ 5）軟件消抖：消抖可以采用硬件（施密特觸發(fā)器）的方式，也可以采用軟件的方式。文中在討論部分隱含的給出了幾種數(shù)字鐘的設(shè)計方法，在最后給出了一種采用中斷方式設(shè)計的數(shù)字鐘，此方法得到了實驗的證明。 基于單片 機數(shù)字鐘的設(shè)計 24 第 6 章軟件設(shè)計與源程序代碼 軟件 選擇與 介紹 軟件介紹 的 ISIS 是一款 Labcenter 出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和 IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。元件涉及到數(shù)字和模擬、交流和直流等，具體情況如表 1所列。**************************************************** 。因為我對單片機的掌握還不夠全面，硬件做的也不多，所以先做一個不帶實時時鐘芯片的電子鐘暫且練習(xí)對定時器／計數(shù)器的用法，還有一點就是系統(tǒng)簡單好調(diào)試，以保證按時完成設(shè)計任務(wù)。產(chǎn)生誤差的主要原因是我們用軟件計時，計 1秒是采用定時器的中斷服務(wù)程序。分鐘值加 1 MOV A,MINUTE CJNE A,60,J1。 (1)proteus 的工作過程 運行 proteus 的 ISIS 程序后，進入該仿真軟件的主界面。它帶有 8K Flash 可編程和擦除的只讀存儲器（ EPROM），該器件采用 ATMEL 的高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)上標準的 80C51和 80C52的指令系統(tǒng)及引腳兼容，片內(nèi) Flash 集成在一個芯片上，可用與解決復(fù)雜的問題，且成本較低。 說明：狀態(tài) N 表示 KEY0鍵按下 N 次。 （ 4）定時準確性的討論：程序中定時器，一直處于運行狀態(tài)，也就是說定時器是理想運作的，其中斷程序每隔 ，在理想狀態(tài)下，定時器定時是沒有系統(tǒng)誤差的，但由于定時器中斷溢出 后，定時器從 0開始計數(shù)，直到被重新置數(shù)，才開始正確定時，這樣中斷溢出到中斷響應(yīng)到定時器被重新置數(shù)，其間消耗的時間就造成了定時器定時的誤差。如果用比較少的鍵，那么可能會在進入狀態(tài)后處于數(shù)據(jù)調(diào)整等待狀態(tài)，這樣會影響到顯示的掃描速度（顯示部分可以采用 8279芯片來控制，可以解決此問題）。 圖 41 基于單片 機數(shù)字鐘的設(shè)計 19 60 進制計數(shù)器的設(shè)計 24 進制計數(shù)器的設(shè)計 計數(shù)器的級聯(lián)設(shè)計 （二）、數(shù)字鐘設(shè)計要點： EWB 軟件本身提供任意頻率的時鐘，因此振蕩器、分頻器不需設(shè)計； 另外 EWB 軟件也帶有內(nèi)置譯碼驅(qū)動的數(shù)碼管，故此 譯碼器和顯示器也不需設(shè)計。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51指令集和輸出管腳相基于單片 機數(shù)字鐘的設(shè)計 17 兼容。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。動態(tài)顯示通常都是采用動態(tài)掃描的方法進行顯示，即循環(huán)點亮每一個數(shù)碼管， 這樣雖然在任何時刻都只有一位數(shù)碼管被點亮，但由于人眼存在視覺殘留效應(yīng)，只要每位數(shù)碼管間隔時間足夠短，就可以給人以同時顯示的感覺 。但這種工作方式下是 8 位計數(shù)結(jié)構(gòu)，計數(shù)值有限，最大只能到 255。也就是每個機器周期計數(shù)器加 1。在 MCS51 單片機中，這些入口地址已由系統(tǒng)設(shè)定。 2. 定時中斷 定時中斷是為滿足定時或計數(shù)的需要而設(shè)置的。 單片機是靠程序的，并且可以修改。 MCS51 系列及 80C51 單片機有多種品種。文章首先介紹了單片機的基本知識。在它問世之前，自動控制設(shè)備不能被廣泛的應(yīng)用，這是因為控制設(shè)備的體積龐大，耗電量大，價格昂貴。 Key words: SCM； software emulation； schemetic ； PCB 基于單片機數(shù)字鐘的設(shè)計 III 目 錄 摘要 ................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... II 目 錄 ........................................................................................................................... III 第 1章 緒 論 ................................................................................................................... 1 課題背景 ............................................................................................................ 1 課題來源 ............................................................................................................ 1 第 2章 MCS51單片 機的知識介紹 .................................................................................... 2 ......................................................................................................... 2 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 .............................................................................................. 3 單片機的中斷與定時系統(tǒng) .................................................................................... 3 MCS－ 51單片機中斷系統(tǒng) .......................................................................... 3 MCS51 單片機的定時器 /計數(shù)器 ............................................................... 6 第 3章 數(shù)字鐘原理圖元件清單及設(shè)計方案 ....................................................................... 8 時鐘電路原理圖 .................................................................................................. 8 單片機最小系統(tǒng) .................................................................................................. 9 顯示器工作原理 ................................................................................................ 10 元件清單 .......................................................................................................... 10 ........