【文章內容簡介】 于 20 世紀七十年代末，經歷了 SCM、MCU、SOC 三大階段。起初模型 即單片機微型計算機階段（Single Chip Microputer），主要是尋求最佳的單片機形態(tài)嵌入式系統的最佳體系結構?！皠?chuàng)新模式”獲得成功，奠定了 SCM 與通用計算機完成不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統獨立發(fā)展道路上，Intel 公司功不可沒。 即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應用時，對象系統要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領域都與對象系統相關，因此，發(fā)展 MCU 的重任不可避免的落在電氣、電子技術廠家。從這一角度看，Intel 逐漸淡出 MCU 的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展 MCU 方面，最著名的廠家當屬 Philips 公司。Philips 公司以其在嵌入式應用方面的巨大優(yōu)勢，將 MCS51 從單片機微型計算機發(fā)展到微控制器。因此，當我們回顧嵌入式系統發(fā)展道路時，不要忘記 Intel 和 Philips 的歷史功績。嵌入式系統單片機是嵌入式系統的獨立發(fā)展之路，向 MCU 階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應用系統在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機的發(fā)展自然形成了 SoC 化趨勢。隨著微電子技術、IC 設計、EDA 工具的發(fā)展，基于 SoC 的單片機應用系統設計會有較大的發(fā)展。因此，對單片機的理解可以從單片機微型計算機、單片微控制器延伸到單片機應用系統。 范文范例參考 WORD 格式整理 電子時鐘基本特點現在高精度的計時工具大多數都使用了石英晶體振蕩器，由于電子鐘、石英鐘、石英表都采用了石英技術，因此走路精度高，穩(wěn)定性好，使用方便，不需要經常調試，數字式電子鐘用集成電路計時時，譯碼代替機械式傳動，用液晶顯示器代替指針顯示進而顯示時間，減小了計時誤差，這種表具有時、分、秒顯示時間的功能。 電子時鐘基本特點 一個基本的數字鐘電路系統主要有秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數器、譯碼器及顯示器、電路組成。秒信號產生器是整個系統的時基信號，它直接決定計時系統的精度，一般用石英晶體振蕩器加分頻器來實現，在此我們用定時器。將定時器與電阻、電容按照定時器構成多諧振蕩器圖接線，組成一個輸出 1 秒的標準脈沖，將標準秒信號送入“秒計數器”。 范文范例參考 WORD 格式整理 第三章 系統總體設計及硬件設計 單片機芯片選擇方案方案一：AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 1000 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位CPU 和閃速存儲器組合在單個芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C2051 是它的一種精簡版本。AT89C51 單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。方案二：AT89S52 是一個低消耗，高性能 CMOS8 為單片機，片內含 4k Bytes ISP 的可反復撰寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器。主要性能有：與 MCS51 單片機產品兼容、全靜態(tài)操作：0Hz~33Hz、三級加密程序存儲器、 32 個可編程 I/O 口線、三個 16 位定時器/計數器、八個中斷源、全雙工 UART 串行通道、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時器、雙數據指針、掉電標識符、易編程。由于只需要實現顯示時間簡單的功能，兩個單片機就能很好的實現該功能。我們優(yōu)先考慮單片機的成本所以選擇方案一。 數碼管顯示選擇方案 數碼管顯示工作原理數碼管是一種把多個 LED 顯示段集成在一起的顯示設備。有兩種類型，一種是共 陽型，一種是共陰型。共陽型就是把多個 LED 顯示段的陽極接在一起，又稱為公共端。共陰型就是把多個 LED 顯示段的陰極接在一起，即為公共商。陽極即為二極管的正極，又稱為正極，陰極即為二極管的負極，又稱為負極。通常的數碼管又分為 8 段，即 8 個LED 顯示段，這是為工程應用方便如設計的，分別為 A、 B、C、D、E、F、G、DP，其中 DP 是小數點位段。而多位數碼管，除某一位的公共端會連接在一起，不同位的數碼 范文范例參考 WORD 格式整理 管的相同端也會連接在一起。即，所有的 A 段都會連在一起，其它的段也是如此，這是實際最常用的用法。數碼管顯示方法可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示就是數碼管的 8 段輸入及其公共端電平一直有效。動態(tài)顯示的原理是，各個數碼管的相同段連接在一起，共同占用 8 位段引管線；每位數碼管的陽極連在一起組成公共端。利用人眼的視覺暫留性，依次給出各個數碼管公共端加有效信號，在此同時給出該數碼管加有效的數據信號，當全段掃 描速度大于視覺暫留速度時，顯示就會清晰顯示出來。 數碼管方案及選擇方案一：靜態(tài)顯示。靜態(tài)顯示，即當顯示器顯示器顯示某一個字符時，相應的發(fā)光二極管恒定導通或截止。該方式每一位都需要一個 8 位輸出口控制。靜態(tài)顯示時較小電流能獲得較高的亮度，且字符不閃爍。但因當所需現實的位數較多時，靜態(tài)顯示所需的I/O 口數較大，造成資源的浪費。方案二：動態(tài)顯示。動態(tài)顯示，即各位數碼管輪流點亮，對于顯示器各位數碼管，每隔一段延時時間循環(huán)點亮一次。利用人的視覺暫留功能可以看到整個顯示，但須保證掃描速度足夠快，人的視覺暫留功能才可察覺不到字符閃爍。顯示器的亮度與導通電流、點亮時間及間隔時間的比例有關。調整參數可以實現較高穩(wěn)定度的顯示。動態(tài)顯示節(jié)省了 I/0 口，降低了能耗。從節(jié)省單片機芯片 I/O 口和降低能耗的角度出發(fā)，本數字電子鐘數碼管顯示選擇采用方案二。 硬件單元電路設計與參數設計本數字電子鐘設計所需電源電壓為直流、電壓值大小為 5V 的電壓源。從硬件實物設計簡易程度與經費方面考慮，用兩節(jié)電壓值為 干電池與電路電壓源引腳相連接即可達到硬件設計要求。即本數字電子鐘設計用兩節(jié)電壓值大小 干電池做