【正文】 ：端口 3也具有內部提升電路的雙向 I/O端口，其輸出緩沖器可以推動 4個 TTL 負載，同時還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內容的讀取或寫入控制等功能。 PORT1（ ～ ）：端口 1也是具有內部提升電路的雙向 I/O端口，其輸出緩沖器可以推動 4個 LS TTL 負載，同樣地，若將端口 1的輸出設為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。 PORT2（ ～ ）：端 口 2是具有內部提升電路的雙向 I/O端口，每一個引腳可以推動 4個 LS的 TTL負載，若將端口 2的輸出設為高電平時，此端口便能當成輸入端口來使用。如果當 EA引腳為低電平時（即取用外部程序代碼或數(shù)據(jù)存儲器）， P0就以多工方式提供地址總線（ A0～ A7）及數(shù)據(jù)總線（ D0～ D7）。 PORT0（ ～ ）：端口 0是一個 8位寬的開路電極（ Open Drain）雙向輸出入端口，共 有 8個位， 0， 1，依此類推。 PSEN：此為 Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲存啟用，當 8051被設成為讀取外部程序代碼工作模式時（ EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到 EPROM 的 OE腳。平時在程序執(zhí)行時 ALE引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的 1/6，因此可以用來驅動其他周邊晶片的時基輸入。 ALE/PROG： ALE是英文 Address Latch Enable的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號。如果是使用 8751 內部程序空間時，此引腳要接成高 電平。 EA/Vpp： EA為英文 External Access的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM中）來執(zhí)行程序。 XTAL2：系統(tǒng)時鐘的反向放大器輸出端，一般在設計上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了，此外可以在兩個引腳與地之間加入一個 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機。 電子時鐘的設計 VSS：電源地端。用于實現(xiàn)系統(tǒng)的總的控制。另外，可以設置一些數(shù)據(jù)單元作為數(shù)據(jù)寄存器。因此，具體設計程序時，應盡可能多用一些子程序與數(shù)據(jù)暫寄存器單元。 具體設計分析 利用單片機（ AT89S51）制作簡易電子時鐘，由六個 LED數(shù)碼管分別顯示小時十位、小時個位、分鐘十位、分鐘個位、秒鐘十位、秒鐘個位。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 Flash 集成在一個芯片上，可用與解決復雜的問題，且成本較低。 控制方案 AT89S51的 P0口和 P2口外接由八個 LED 數(shù)碼管 (LED8～ LED1)構成的顯示器，用P0口作 LED的段碼輸出口， P2口作八個 LED 數(shù)碼管的位控輸出線， P1 口外接四個按鍵 A、 B、 C構成鍵盤電路。 電子時鐘的設計 5 系統(tǒng)設計 總體設計 計時方案 利用 AT89S51 單片機內部的定時 /計數(shù)器進行中斷時，配合軟件延時實現(xiàn)時、分、秒的計時。動態(tài)顯示節(jié)省了 I/O口，降低了能耗。顯示器的亮度既與導通電流有關，也于電子時鐘的設計 點亮時間與間隔時間的比例有關。所謂動態(tài)顯示就是一位一位的輪流點亮各個位，對于顯示器的每一位來說，每隔一段時間點亮一次。但當所顯示的位數(shù)較多時，靜態(tài)顯示所需的 I/O口太多，造成了資源的浪費。該方式每一位都需要一個 8 位輸出口控制。 數(shù)碼管顯示方案 方案一：靜態(tài)顯示。而且，由于是軟件實現(xiàn)，當單片機不上電，程序不執(zhí)行時， 時鐘將不工作。該方案具有硬件電路簡單的特點。原理為：在單片機內部存儲器設三個字節(jié)分別存放時鐘的時、分、秒信息。而且即使系統(tǒng)不上電，程序不執(zhí)行時，鋰電 池也能保證芯片的正常運行，以備隨時提供正確的時間。為保證時鐘在電網(wǎng)電壓不足或突然掉電等突發(fā)情況下仍能正常工作，芯片內部包含鋰電池。 方案一：本方案采用 Dallas公司的專用時鐘芯片 DS12887A。 電子時鐘的設計 4 方 案論證與比較 數(shù)字時鐘方案 數(shù)字時鐘是本設計的最主要的部分。 ○ 4 單片機的外部擴展能力很強。 ○ 3 單片機的 I/O 口通常時多功能的。 ○ 2 采用面向控制的指令系統(tǒng)。 ROM 稱為程序存儲器，只存放程序，固定常數(shù)，及數(shù)據(jù)表格。 64 位單片機 近年來， 64位單片機在引擎控制，智能機器人，磁盤控制，語音圖像通信，算法密集的實時控制場合已有應用，如英國 Inmos 公司的 Transputer T800是高性能的64位單片機。 32 位單片機 隨著高新技術只智能機器人，光盤驅動器，激光打印機，圖像與數(shù)據(jù)實時處理，復雜實時控制，網(wǎng)絡服務器等領域的應用與發(fā)展， 20世紀 80年代末推出了 32位單片機，如 Motorlora 公司的 MC683XX系列， Intel 的 80960系列，以及近年來流行的ARM系列單片機。這一階段的代表產(chǎn)品有 1983年 Intel 公司推出的 MCS96系列， 1987年 Intel推出了 80C96，美國國家半導體公司推出的 HPC16040， NEC公司推出的 783XX系列等。 8 位單片機由于功能強，被廣泛用于自動化裝置、智能儀器儀表、智能接口、過程控制、通信、家用電器等各個領域。例如， 1978 年摩托羅拉公司的 MC6801 系列及齊洛格公司的 Z8 系列， 1979 年 NEC 公司的 UPD78XX 系列。例如，莫斯特克和仙童公司合作生產(chǎn)的 3870 系列，摩托羅拉公司生產(chǎn)的 6801 系列等。 8 位單片機 1972 年，美國 Intel 公司首先推出 8 位微處理器 8008，并于 1976 年 9 月率先推出 MCS48 系列單片機。日本松下公司的 MN1400 系列，美國洛克威爾公司的 PPS/1 系列等。單片機是將計算機的基本部件微型化并集成在一塊芯片上的微型計算機。 電子時鐘的設計 3 關于單片機 單片機簡介 單片機全稱為單片機微型計算機（ Single Chip Microsoftputer)。 電子時鐘的原理 該電子時鐘由 89C51， BUTTON，六段數(shù)碼管等構成，采用晶振電路作為驅動電路，由延時程序和循環(huán)程序產(chǎn)生的一秒定時，達到時分秒的計時，六十秒為一分鐘，六十分鐘為一小時，滿二十四小時為一天。從而達到計時的功能，是人民日常生活補課缺少的工具。 電子時鐘的設計 2 關于電子時鐘 電子時鐘簡介 1957 年 ,Ventura 發(fā)明了世界上第一個電子表，從而奠定了電子時鐘的基礎，電子時鐘開始迅速發(fā)展起來。同時該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產(chǎn)品的需求。 電子時鐘的設計 此外， AT89S51 設計和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設置省電模式。 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結構，芯片內集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 時鐘電路在計算機系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的基礎。另外數(shù)字鐘還具備秒表和鬧鐘的功能，且鬧鐘鈴聲可自選，使一款電子鐘具備了多媒體的色彩。 ............................................ XII 74LS47 .................................................................................... XII 74LS138 .................................................................................. XIV 晶振電路 .............................................................................................. XVI 圖 3 晶振電路 .......................................................................................... XVI 復位電路 .............................................................................................. XVI 數(shù)碼顯示模塊設計 ............................................................................. XVII 按鍵模塊 ............................................................................................. XVIII 整個電路原理圖 .................................................................................. XIX 6 控制系統(tǒng)的軟件設計 .......................................................................................... XIX 7 系統(tǒng)仿真與實驗測試 ...................................................................................... XXV 系統(tǒng)仿真 ............................................................................................... XXV I 1 引 言 數(shù)字電子鐘具有走時準確，一鐘多用等特點，在生活中已經(jīng)得到廣泛的應用。t high request,the price is cheap,the credibility is high,vivid good,develop more easy. In order to having an abovementioned advantage, at the our country, single slice the machine is broadly applied already to turn an equipment at industrial automation control,automatic examination,intelligence instrument appearance,home appliances,electric power electronics,the machine electricity integral whole etc. each aspect, but 51 machines is is a typical model most and have a representative most in each machine of a kind. This graduation design pas