【正文】 ： 仿真：仿真是把KEIL中生成的源程序找出，并加載到單片機內(nèi)，檢查原理圖的設(shè)計是否有誤，更改有誤的部分，然后進行仿真，看仿真結(jié)果是否正確，如果不正確或者不顯示結(jié)果，就再此檢查原理圖進行更改直到能順利地仿真出結(jié)果。另外單片機的晶振電路和復(fù)位電路屬于電路部分，是信號數(shù)據(jù)的傳輸。時鐘芯片DS1302是系統(tǒng)中的計時芯片，它對年、月、日、時、分、秒等的計時，它采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號。數(shù)碼管顯示屏其顯示作用，是信號的顯示，是本設(shè)計中唯一的顯示設(shè)備。各器件的作用：89c51單片機是總體的控制器（整個電子時鐘的CPU），源程序的加載、電路的控制、數(shù)據(jù)的加載、傳送等都在單片機這一部分。它的操作很簡單，MCU只需通過模擬SPI三線接口就可以將相關(guān)的指令寫入MAX7219的內(nèi)部指令和數(shù)據(jù)寄存器，同時它還允許用戶選擇多種譯碼方式和譯碼位。MAX7219是MAXIM公司生產(chǎn)的串行輸入/輸出共陰極數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片，一片MAX7219可驅(qū)動8個7段（包括小數(shù)點共8段）數(shù)字LED、LED條線圖形顯示器、或64個分立的LED發(fā)光二級管。DS1302內(nèi)部有一個318的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，～。，需要反復(fù)修改程序中的給定的時間，直到整體上的顯示效果較好，不會有閃爍的現(xiàn)象產(chǎn)生[12]。該設(shè)計在仿真及調(diào)試過程中應(yīng)注意以下幾點：。下表列出本次設(shè)計中用到的元器件【14】：在進行元器件的選擇后，并且在keil上完成程序的編寫測試后我們就可以著手進行電子時鐘的仿真了。 其革命性的功能是：將電路仿真和微處理器仿真進行協(xié)同，直接在基于原理圖的虛擬原型上進行處理器編程調(diào)試，并進行功能驗證，通過動態(tài)器件如電機、LED、LCD、開關(guān)等，實時看到運行后的輸入、輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等， Proteus為我們建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境。該軟件支持眾多不同公司的芯片，集編輯、編譯和程序仿真等于一體，同時還支持PLM、匯編和C語言的程序設(shè)計。PROTEUS軟件由Labcenter公司開發(fā)，是目前世界上最先進、最完整的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與仿真平臺，可以實現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和PCB設(shè)計等功能，是目前唯一能夠?qū)Ω鞣N處理器進行實時仿真、調(diào)試與測試的EDA工具。Proteus軟件：Proteus 是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。雙擊要加入的文件名，或者選擇要加入的文件名再單擊Add按鈕即可完成把d語言源文件加入工程。在快捷菜單中選擇“Add File to Group“Source Group 1”，加入文件對話框被打開。 Keil單片機模擬調(diào)試軟件的集成開發(fā)環(huán)境完成c語言源文件的輸入后，接著需要把c語言源文件加入工程之中。并且完成了源程序向當前工程的添加。對于對電子時鐘的設(shè)計這樣的程序來說，用c語言是最快最有效的語言，下面是用c語言進行編寫的基于單片機的電子時鐘的設(shè)計的部分主要流程程序（見附錄） 第五章 電子時鐘的仿真 單片機調(diào)試仿真軟件源文件的輸入：Keil單片機模擬調(diào)試軟件內(nèi)集成了一個文本編輯器，用該文本編輯器可以編輯源程序。（）。其中6位掃描信號一方面控制七段顯示器依次點亮，一方面控制6選1選擇器輸出相應(yīng)顯示數(shù)字。若同時點亮這6個七段顯示器，則電路中會產(chǎn)生一個比較大的電流，很容易造成電路燒壞，我們通過掃描電路來解決這一問題，通過產(chǎn)生一個掃描信號LT(0)一LT(5)來控制6個七段顯示器，依次點亮6個七段顯示器，也就是每次只點亮一個七段顯示器。 軟件設(shè)計流程 秒計數(shù)器的計數(shù)時鐘信號為1Hz的標準信號，可以由CPLD板上提供的20MHZ的信號通過分頻得到。按下K0鍵返回到調(diào)整時間狀態(tài)。此時按下K0鍵返回到調(diào)整時間狀態(tài)，按下K3鍵進入調(diào)整星期狀態(tài)。鬧鐘調(diào)整完畢后按K0鍵回到調(diào)整時間狀態(tài)，按K3鍵轉(zhuǎn)到調(diào)整日期狀態(tài)。按K0鍵開始調(diào)整小時，此時小時閃爍顯示，按K1鍵加一，按K2鍵減一，再按K0鍵后系統(tǒng)返回到顯示時間狀態(tài)。初始狀態(tài)下，按K0鍵進入時間調(diào)整程序，按K1鍵查看鬧鐘，按K2鍵查看日期，按K3鍵查看星期。4．可以查看并設(shè)定星期，數(shù)碼管的最后一位顯示星期，用數(shù)字8表示星期日。2．可以查看并且設(shè)定日期，日期采用年、月、日的顯示方式。電壓：當選擇紅色時，；當選擇綠色時。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管其他家電也用液晶屏與熒光屏?？梢燥@示、時間、日期、溫度等所有可以用數(shù)字代替的參數(shù)。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低【5】。 動態(tài)顯示驅(qū)動數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二十進制譯碼器譯碼進行驅(qū)動。 數(shù)碼管驅(qū)動方式的分類數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。共陰極數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。共陽極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。CPU通過向相應(yīng)的外部數(shù)據(jù)存儲器地址單元寫入數(shù)據(jù)實現(xiàn)控制對應(yīng)的片外外圍器件的工作，從相應(yīng)的外部數(shù)據(jù)存儲器地址單元讀出數(shù)據(jù)實現(xiàn)讀取對應(yīng)的片外外圍器件的工作結(jié)果。片外數(shù)據(jù)存儲空間可以被映射為數(shù)據(jù)存儲器、擴展的輸入/輸出接口、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器等。采用位操作可以直接控制程序狀態(tài)字寄存器中的第3位（RS0）或第4位（RS1）數(shù)據(jù)而不影響其他位的數(shù)據(jù)。對于字節(jié)地址低位為8H或者FH的特殊功能存儲器，既可以進行字節(jié)操作，也可以進行位操作。在AT89C51單片機中，包括前面提到的程序狀態(tài)字寄存器（PSW）的特殊功能存儲器共有26個，它們離散地分布在80H～FFH的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器地址空間范圍內(nèi)[7]，對于沒有定義的存儲單元用戶不能使用。特殊功能寄存器被用作CPU和在片外圍器件之間的接口【6】。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器地址從30H～7FH部分僅可以用作通用數(shù)據(jù)存儲器。 工作寄存器地址映射表0組（RS1=0，RS0=0）1組（RS1=0，RS0=1）2組（RS1=1，RS0=0）3組（RS1=1，RS0=1）地址寄存器地址寄存器地址寄存器地址寄存器00HR008HR010HR018HR001HR109HR111HR119HR102HR20AHR212HR21AHR203HR30BHR313HR31BHR304HR40CHR414HR41CHR405HR50DHR515HR51DHR506HR60EHR616HR61EHR607HR70FHR717HR71FHR7在工作寄存器區(qū)上面，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的地址從20H～2FH的16個字節(jié)范圍內(nèi)，既可以通過字節(jié)尋址的方式進入，也可以通過位尋址的方式進入，位地址范圍從00H到7FH[5]。如果用戶程序中不需要全部使用4組工作寄存器，那么剩下的工作寄存器所對應(yīng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器也可以作為通用數(shù)據(jù)存儲器使用。當前正在使用的工作寄存器組由位于高128字節(jié)的程序狀態(tài)字寄存器（PSW）中第3位（RS0）和第4位（RS1）的數(shù)據(jù)決定。每組中的8個工作寄存器都被命名為從R0到R7。它可以進一步被分為3部分。低128字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器是真正的RAM區(qū)，可以被用來寫入或讀出數(shù)據(jù)。高于0FFFH的程序存儲空間只能被映射為外部程序存儲器。這部分程序存儲空間也可以被映射為外部程序存儲器，它具體被映射為哪一種程序存儲器取決于引腳 （引腳31）所接的電平。 程序存儲空間程序存儲空間可以被映射為內(nèi)部程序存儲器或者外部程序存儲器。 單片機的存儲器單片機的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。8051的復(fù)位