【正文】 j qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。感謝家人多年來(lái)無(wú)微不至的關(guān)懷，他們是我更加努力奮斗的動(dòng)力。我相信這些將成為我以后學(xué)習(xí)的寶貴財(cái)富。從論文的選題、完善、修改到最后的定稿，老師以她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心的性格感染著我們每一個(gè)人，使我受益匪淺。讓我明白學(xué)習(xí)知識(shí)要融會(huì)貫通，善用應(yīng)用到實(shí)際中去，并且在未來(lái)的專業(yè)道路上要抱著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度解決面對(duì)的問題 。以前的書本學(xué)習(xí)一直都是在紙上談兵，通過(guò)這次自己做數(shù)字鐘 ，我對(duì) 89C51 單片機(jī)才有了真正意義上的認(rèn)識(shí)。可以用按鍵 KEY4 來(lái)實(shí)現(xiàn)鬧鈴的關(guān)閉，在鬧鐘設(shè)置時(shí)，判斷按鍵 S4 按下情況，進(jìn)行鬧鐘的開啟與關(guān)閉。然后根 據(jù)進(jìn)率，得到時(shí)、分、秒存儲(chǔ)單元的值，并經(jīng)譯碼后，通過(guò)掃描程序送 LED 中顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能。計(jì)數(shù)器 T0 打開后，進(jìn)入計(jì)時(shí)，滿 100 毫秒后，重裝定時(shí)。在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過(guò)程中 ,更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了 各芯片的工作原理和其具體的使用方法 .在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我也遇到了各種各樣的問題， 在調(diào)試軟件的時(shí)候，我對(duì)定時(shí)鬧鐘的子程序很是疑惑，定時(shí)器只有 2 個(gè)，如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)走時(shí)和定時(shí)的功能，并讓在定時(shí)時(shí)間到時(shí)鬧鐘響鈴。 當(dāng) CPU 正在處理一個(gè)中斷源請(qǐng)求的時(shí)候，又發(fā)生了另一個(gè)優(yōu)先級(jí)比它高的中斷源請(qǐng)求，如果 CPU 能夠暫時(shí)中止對(duì)原來(lái)中斷處理程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去處理優(yōu)先級(jí)更高的中斷源請(qǐng)求，待處理完以后，再繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的低級(jí)中斷處理程序，這樣的過(guò)程稱為中斷嵌套。引起中斷的原因或發(fā)出中斷請(qǐng)求的來(lái)源，稱為中斷源。中斷是一個(gè)過(guò)程，當(dāng)中央處理器 CPU 在處理某件事情時(shí)，外部又發(fā)生了另一緊急事件，請(qǐng)求 CPU 暫停當(dāng)前的工作而去迅速處理該緊急事件。所謂中斷就是當(dāng)CPU 正在執(zhí)行程序 A 時(shí)，發(fā)生了另一個(gè)急需處理的事件 B，這是 CPU 暫停當(dāng)前執(zhí)行的程序 A，立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理事件 B 的程序，處理完事件 B 后，再返回到程序 A 繼續(xù)執(zhí)行，這個(gè)過(guò)程21 被叫做中斷。工作流程圖如下圖所示： 18 T 0 中 斷鬧 鈴顯 示 時(shí) 間鬧 鈴 1 時(shí) 間 到 ？1 分 鐘 / S 4 按 下 ？鬧 鈴 3 時(shí) 間 到 ？鬧 鈴 2 時(shí) 間 到 ？NNNYYYNY 圖 鬧鐘子函數(shù)流程圖 鍵盤掃描函數(shù)的功能是判斷按鍵是否按下，并根據(jù)是哪個(gè)按鍵來(lái)調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)整。然后再依次判斷分、時(shí)。使用該功能時(shí)，外部輸入每個(gè)機(jī)器周期被采樣一次。用作“定時(shí)器”功能時(shí)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)機(jī)器周期， 寄存器值加 1。兩者均可設(shè)置為定時(shí)器或 計(jì)數(shù)器。 開 始鍵 盤 掃 描時(shí) 間 顯 示鬧 鈴 判 斷初 始 化 設(shè) 置 圖 主程序流程圖 數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)中主要使用定時(shí)器 T0 的 中斷 ET0，利用 ET0 中斷進(jìn)行計(jì)時(shí)時(shí)間的自增，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能。 14 圖 總體硬件設(shè)計(jì)圖及效果圖 15 4 軟件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)應(yīng)用 C 語(yǔ)言進(jìn)行編程 ，使用 Keil 軟件講 C 程序編譯為 hex 文件，導(dǎo)入到 proteus軟件中的 AT89C51 單片機(jī)。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用 12MHz 時(shí)， C 取 10μ F， 5R 約為 200? ， 6R 約為 ?K1 。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳 RST 通過(guò)一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲，它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為 ROM 的 00H 處開始運(yùn)行程序。 12 圖 復(fù)位電路圖 復(fù)位電路圖如圖 所示， 在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平 ， 51 芯片便循環(huán)復(fù)位。 (2)當(dāng) 8051 單片機(jī)的 P0 口總線負(fù)載達(dá)到或超過(guò) P0 最大負(fù)載能力時(shí)，必須接入 74LS245 等總線驅(qū)動(dòng)器。 圖 74LS245 芯片 圖 為 74LS245 芯片引腳圖， 74LS245 是我們常用的芯片，用來(lái)驅(qū)動(dòng) LED 或者其他的設(shè)備，它是 8 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù) 。成本低。 (3)體積小，重量輕，抗沖擊性能好。 圖 LED 數(shù)碼管引腳定義 性能特點(diǎn) LED 數(shù)碼管的主要特點(diǎn)如下： (1)能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與 CMOS、 ITL 電路兼容。 LED 數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場(chǎng)合。 共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。 LED 數(shù)碼管常用段數(shù)一般為 7 段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于 3 位 “+1”型。 本設(shè)計(jì)采用 8 塊 8 段 LED 數(shù)碼管作為顯示設(shè)備。缺點(diǎn)是耗電量大。 方案二： 數(shù)碼管顯示。如果選擇此方案，會(huì)降低系統(tǒng)的功耗，所以 可以使用電池供電，便于攜帶。 考慮到本設(shè)計(jì)不需要經(jīng)常修改時(shí)間和設(shè)置鬧鈴，并且方案二比較簡(jiǎn)單，我們采用方案二。 (2) 獨(dú)立式鍵盤 如果設(shè)置過(guò)多按鍵，將會(huì)占用較多 I/O 口，而且會(huì)給布線帶來(lái)不便，因此，此方案適用于按鍵較少的情況。 另外，鬧鈴電路有音樂鬧鐘的擴(kuò)展的功能 (可以將蜂鳴器換成揚(yáng)聲器 再加一段音樂程序或利用音樂芯片即可實(shí)現(xiàn) )。當(dāng)顯示的時(shí)間和定時(shí)設(shè)置的時(shí)間一致時(shí)，蜂鳴器發(fā)出等時(shí)間斷蜂鳴聲，鬧鈴時(shí)間設(shè)置為 60 秒。 硬件部分設(shè)置了的三個(gè)按鍵 S S S S4。 PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。 8 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許 信號(hào)。 GDN：接地。 P3 的各位都有第二功能，可以為系統(tǒng)提供控制總線以及定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和串行口的信號(hào)總線。 P1 位準(zhǔn)雙向口，輸入前要先向鎖存器寫 1。 MCS51 單片機(jī)的并行端口可以按字節(jié)操作，也可以按位操作。其端口都是雙向端口，每個(gè)口包含兩個(gè)鎖存器，（及特殊功能寄存器 P0、 PP2 和 P3）、一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和輸出緩沖器。 下面我們對(duì) AT89C51 單片機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。目前世界各大公司為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，在提高單片機(jī)性能的同時(shí)，十分注意降低其產(chǎn)品的價(jià)格。這些特性使得單片機(jī)系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長(zhǎng)的時(shí)間。 低電壓和低功耗 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低 功耗的特性十分重要。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開始使用高級(jí)語(yǔ)言（如 C 語(yǔ)言）來(lái)開發(fā)單片機(jī)的程序。例如，有的芯片以 51 內(nèi)核為核心，集成了 USB 控制器、 SMART CARD 接口、 MP3 解碼6 器、 CAN 或者 I*I*C 總線控制器等， LED、 LCD 或 VFD 顯示驅(qū)動(dòng)器也開始集成在 8 位單片機(jī)中。比如 A/D、 PWM、 PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列）、 WDT（監(jiān)視定時(shí)器 看家狗）、高速 I/O 口及計(jì)數(shù)器的捕獲 /比較邏輯等。 單片機(jī)的選型 單片機(jī)是一種集成在 電路 芯片，是采用 超大規(guī)模集成電路 技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、 只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器 等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、 脈寬調(diào)制 電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 。軟件部分則應(yīng)做到代碼的精簡(jiǎn) 、易懂 。其中硬件電路部分又可分為四 個(gè)模塊：鍵盤模塊、顯示模塊、計(jì)時(shí)模塊和發(fā)聲模塊。介紹并使用 Keil 單片機(jī)模擬調(diào)試軟件，測(cè)試程序的可行性并用 Proteus 進(jìn)行仿真。整個(gè)電子鐘系統(tǒng)能 夠 完成時(shí)間的顯示、調(diào)時(shí)、校時(shí)和三組定時(shí)鬧鐘的功能。 通過(guò) 四個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間 和時(shí)鐘 的調(diào)整。在硬件方面，除了 CPU 外，使用八個(gè)七段 LED數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示， LED 采用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示，使 用 74LS245 芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)該設(shè)計(jì)，初步實(shí)現(xiàn)符合設(shè)計(jì)功能要求的數(shù)字鐘，熟悉數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)分析流程，掌握相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，提高自己的認(rèn)識(shí)及實(shí)踐能力。掌握 電板的結(jié)構(gòu)及其接線方法并熟悉仿真軟件的使用。本設(shè)計(jì)要求掌握數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)、組裝與調(diào)試方法。由單片機(jī)作為數(shù)字鐘的核心控制器，可以通過(guò)它的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)工程，將其時(shí)間數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)輸出，利用顯示器顯示出來(lái)。 本設(shè)計(jì)采用 MCS51 系列單片機(jī)作為微控制器，采用 proteus 進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，使用軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘的功能。數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)外表只會(huì)更加時(shí)尚、美觀，適合人們 的審美觀點(diǎn)的改變。數(shù)字鐘未來(lái)將呈現(xiàn)出個(gè)性化、專業(yè)化的趨勢(shì)，而且每個(gè)網(wǎng)站在資源方面總是有限的，客戶的需求又是全方位、多變的，所以不同類型的網(wǎng)站以戰(zhàn)略聯(lián)盟的形式進(jìn)行相互協(xié)作也是必然趨勢(shì)，而數(shù)字鐘的實(shí)現(xiàn)，更體現(xiàn)了這一點(diǎn)。因此，數(shù)字不管在性能還是樣式上都發(fā)生了質(zhì)的變化，比如有電子鬧鐘、電子秒表等等，國(guó)內(nèi)外已有多種數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)成果，比如：基于低成本數(shù)4 字集成電路及配套的 LED 顯示器組成的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)；基于 VHDL 的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)；基于單片機(jī)數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)，以單片機(jī)為中心控制單元，才用匯編語(yǔ)言編程，設(shè) 計(jì)的數(shù)碼管或液晶顯示器時(shí)、分、秒的時(shí)鐘等等。而 51 單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。因此，研究數(shù)字時(shí)鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。單片機(jī)模塊中最常見的就是數(shù)字鐘，數(shù)字 鐘是一種數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒、計(jì)時(shí)的裝置，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，數(shù)字鐘與傳統(tǒng)機(jī)械式的時(shí)鐘相比來(lái)說(shuō)具有更高直觀性與準(zhǔn)確性，并且沒有機(jī)械裝置零件之類，則具有更長(zhǎng)的使用壽命，而且大大地?cái)U(kuò)展了傳統(tǒng)老式鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。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。研究具有相應(yīng)功能的電子產(chǎn)品的具有深遠(yuǎn)的意義。單片機(jī) 的出現(xiàn)至今已經(jīng)有 30多年的歷史了，單片機(jī)嵌入式技術(shù)也已歷經(jīng)了幾個(gè)發(fā)展階段。數(shù)字 時(shí) 鐘因外形小巧，價(jià)格低廉，走時(shí)精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受廣大消費(fèi)的喜愛 ，因此得到了廣泛的使用。在這次設(shè)計(jì)中，我們采用 8 位 8 段 LED數(shù)碼管顯示，根據(jù)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理來(lái)進(jìn)行顯示，用 12MHz 的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，定時(shí)器計(jì)數(shù)，并采用外置喇叭作為響鈴。 數(shù)字時(shí)鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。 目錄 摘要 ..................................................................................................................... 1 ABSTRACT ........................................................................................................... 2 1．概述 .............................................................................................................. 3 本課題研究目的及意義 ................................................................ 3 國(guó)內(nèi)外研究背景 ..................................