【正文】 。串行中斷程序入口地址 RETI 。定時器 T1中斷程序入口 LJMP INTT1 。外中斷 1中斷程序入口 RETI 。定時器 T0中斷程序入口 LJMP INTT0 。外中斷 0中斷程序入口 RETI 。程序執(zhí)行開始地址 LJMP START 。 。 。 。 第四章 軟 件 設 計 本科學年論 文 第 10 頁 程序流程圖 本科學年論 文 第 11 頁 本科學年論 文 第 12 頁 源程序 表 41 P1口對應段碼及數(shù)值： 顯示數(shù)字 16進制代碼 dp g f e d c b a 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH 。如此循環(huán)下去，就可以使各位顯示出將要顯示的字符。這樣，在同一時刻， 6 位 LED 中只有選通的那 1 位顯示出字符，而其他 5位則是熄滅的。 本科學年論 文 第 8 頁 程序下載接口 圖 35程序下載接口模塊 如圖 35 所示，由 AT89S ISP 構(gòu)成的兩排十針下載口，板圖上有一個小方框，為 1號引角；下載線的凸口為正方向，凸口的右側(cè)邊的第一個插孔為 1號引角。 電源部分 圖 33電源電路 如圖 33 所示，從外部引入 的直流電，為單片機、復位電路提供電源。 —— 口控制數(shù)碼管的位選，使六個數(shù)碼管輪流顯示數(shù)據(jù)，等于 1 時位選三極管導通，等于 0 時位選三極管截止。 7. P1 口 ,P2 口 —— P1， P2 是一組帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。 6. EA/VPP —— 片外程序存儲器訪問允許信號。 WDT 溢出將使該引腳輸 出高電平，設置 SFT AUXR的 DISRTO 位（地址 8EH）可打開或關(guān)閉該功能。 AT89S51 提供以下標準功能： 4K字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32I/O 口線，看門狗（ WDT），兩個數(shù)據(jù)指針，兩個 16位定時 /計數(shù)器，一個 5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。省電模式中，片內(nèi) RAM將被凍結(jié)，時鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件復位方可繼續(xù)運行。 目前，我國生產(chǎn)很多型號的單片機，在此，我們采用型號為 AT89C51 的單片機。 價格是一個很重要的因素，如果成本過高就不能普及不能大規(guī)模的生產(chǎn)。由于 CMOS 等工藝的大量采用，很多單片機可以在更低的電壓下工作（ 或 ），功耗已經(jīng)降低到 uA級。使用高級語言可以降低開發(fā) 難度，縮短開發(fā)周期，增強軟件的可讀性和可移植性，便于改進和擴充功能。 高效率和高性能 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率，單片機開始使用 RISC、流水線和 DSP 的設計技術(shù)，使單片機的性能有了明顯的提高，表現(xiàn)為：單片機的時鐘頻率得到提高；同樣頻率的單片 本科學年論 文 第 5 頁 機運行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，單片機的尋址能力、片內(nèi) ROM（ FLASH）和 RAM 的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。 有的單片機針對某一個應用領(lǐng)域，集成了相關(guān)的控制設備，以減少應用系統(tǒng)的芯片數(shù)量。其發(fā)展趨勢不外乎以下幾個方面： 多功能 單片機中盡可能地把所需要的存儲器和 I/O口都集成在一塊芯片上，使得單片機可以實現(xiàn)更多的功能。因此，單片機只需要和適當?shù)能浖巴獠吭O備相結(jié)合，便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。 6個 PNP 管（ 9012）分別控制六個數(shù)碼管的亮滅，其中一個按鍵（ S1）用于系統(tǒng)復位 ,另一個按鍵（ S2）用于時間調(diào)整。 從節(jié)省 I/O 口和降低能耗出發(fā)，本設計采用方案二。調(diào)整參數(shù)可以實現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。利用人的視覺暫留功能可以看到整個顯示，但必須保證掃描速度足夠快，字符才不閃爍。 方案二：動態(tài)顯示。靜態(tài)顯示時較小的電流能獲得較高的亮度，且字符不閃爍。所謂靜態(tài)顯示，就是當顯示器顯示某一字符時，相應的發(fā)光二 極管恒定的導通或截止。 基于硬件電路的考慮，本設計采用完全用軟件實現(xiàn)數(shù)字時鐘。但由于每次執(zhí)行程序時，定時器都要重新賦初值，所以該時鐘精度不高。利用定時器與軟件結(jié)合 實現(xiàn) 1 秒定時中斷，每產(chǎn)生一次中斷，存儲器內(nèi)相應的秒值加 1；若秒值達到 60，則將其清零，并將相應的分字節(jié)值加 1；若分值達到 60，則清零分字節(jié)，并將時字節(jié)值加 1；若時值達到 24，則將十字節(jié)清零。 第二章 設 計 方 案 數(shù)字時鐘方案 本方案完全用軟件實現(xiàn)數(shù)字時鐘。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。在這次設計中，我采用了 LED 數(shù)碼管顯示時、分、秒，以 24 小時計時方式，根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進行顯示，以AT89S51 芯片為核心，輔以必要的電路，設計了一個簡易的電子時鐘，它由 直流電源供電，通過數(shù)碼管能夠準確顯示時間，調(diào)整時間，并在數(shù)碼管上顯示相應的時間。所以數(shù)字電子鐘的精度、穩(wěn)定度遠遠超過老式機械鐘。 本科學年論 文 第 1 頁 基于單片機電子時鐘設計分析 目 錄 第一章 引言 …………………………………………………………… .......…… .… ..…… 2 數(shù)字電子鐘的背景 …………………………………………… .......… ..… .…… 2 數(shù)字電子鐘的意義 …………………………………………… ........… .… .…… 2 第二章 設計方案 ………………………………………………………… .......…… ...…… 2 數(shù)字時鐘方案 ………………………………………………… .......…… ...…… 2 數(shù)碼管顯示方案 ……………………………………………… .......…… ...…… 3 第三章 系統(tǒng)設計 ……………………………………………………… .......…… ..…… .… 3 總體設計 ……………………………………………………… .......…… .… ...… 3 單片機外圍控制電路 ………………………………………… .......…… ....…… 3 單片機的 選擇 …………………………………… ........................… .........3 控制電路 ……………………………………… ..................… ...........…… 5 電源部分 …………………………………………………… .......… ..…… 6 復位電路 …………………………………………………… .......…… ..… 6 程序下載接口 …………………………… …………………… .........…… 7 位選部分 …………………………………………………… .............…… 7 第四章 軟件設計 ……………………………… ...……………………… .......…… .......… .9 程序流程圖 ……………………… ...………………………… .….. ......……… ...9 源程序 ………………………… ..…………………………………… ......… ..… 11 第五章 使用調(diào)試 …………………………………………………………… … ........…… .18 結(jié)論 …………… ..………………………………………………………… ......…... .… .....18 參考文獻 …………………………………………………………………… ......… ........… .18 本科學年論 文 第 2 頁 內(nèi)容摘要 現(xiàn)代社會人們對時間的觀念越來越強，時間不準確會給人們帶來很大的麻煩，所以數(shù)碼管為顯示器時鐘比指針式的顯示器表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢。數(shù)碼管顯示的時間簡單明了而且讀數(shù)快、時間準確顯示到秒。而機械式的依賴于晶體震蕩器， 可能會導致誤差。 關(guān)鍵詞 單片機， AT89S51，電子時鐘 本科學年論 文 第 3 頁 第一章 引 言 數(shù)字電子鐘的背景 20 世紀末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾 乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，而單片機模塊中最常見的就是數(shù)字電子鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，本設計由單片機 AT89S51 芯片和 LED數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個單片機電子時鐘 數(shù)字電子鐘的意義 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對時、分、秒數(shù)字顯示的計時裝置 ,廣泛用于個人家庭、車站、碼頭辦公室等公共場所 ,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?,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用 ,使得數(shù)字鐘的精度 ,遠遠超過老式鐘表 , 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應用，有著非?，F(xiàn)實的意義。原理為：在單片機內(nèi)部存儲器設三個字節(jié)分別存放時鐘的時、分、秒信息。該方案具有硬件電路簡單的特點。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。 數(shù)碼管顯示方案 方案一：靜態(tài)顯示。該方式每一位都需要一個 8 位輸出口控制。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。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。顯示器的亮度既與導通電流有關(guān)，也于點亮時間與間隔時間的比例有關(guān)。動態(tài)顯示節(jié)省了 I/O口，降低了能耗。 第三章 系 統(tǒng) 設 計 本科學年論 文 第 4 頁 總體設計 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。 單片機外圍控制電路 單片機的選擇 單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和 I/O接口電路等。 單片機經(jīng)過 3 代的發(fā)展，正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價格、大存儲容量、強 I/O 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。比如 A/D、 PWM、 PCA（可編程計數(shù)器陣列）、 WDT（監(jiān)視定時器 看家狗）、高速 I/O口及計數(shù)器的捕獲 /比較邏輯等。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 解碼器、 CAN 或者 I*I*C 總線控制器等， LED、 LCD 或 VFD 顯示驅(qū)動器也開始集成在 8位單片機中。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復雜程度的增加，開始使用高級語言（如 C 語言）來開發(fā)單片機的程序。 低電壓 和低功耗 單片機的嵌入式應用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。這些特性使得單片機系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長的時間。那樣就有很多人不能用上。因為：AT89C51 的時鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方 式有 RAM、定時 /計數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進入繼續(xù)工作狀態(tài)。 控制電路