【正文】 計(jì)尺寸，讓我們很是尷尬，都說(shuō)理論聯(lián)系實(shí)際，真正到聯(lián)系的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)挺困難的，不過(guò)正是理論知識(shí)的各種補(bǔ)充才讓我們能最終完成任務(wù)，然后深深地體會(huì)到理論對(duì)現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)作用。 ProteusVSM 最重要的特點(diǎn)是能把微處理器軟件作用在處理器上，并和該處理器的任何模擬和數(shù)字元件協(xié)同仿真，仿真執(zhí)行目標(biāo)碼就像在真正的單片機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行一樣， VSM CPU 模型能完整仿真 I/O 接口、中斷、定時(shí)單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) —— 智能電子鐘 設(shè)計(jì) 7 / 27 器、通用外部設(shè)備口及其他與 CPU 有關(guān)的外部設(shè)備，甚至能仿真多個(gè)處理器。 Proteus 是一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，它包括原理圖輸入系統(tǒng) ISIS、帶擴(kuò)展的 Prospice 混合模型仿真器、動(dòng)態(tài)元件 庫(kù)、高級(jí)圖形分析模塊 和處理器虛擬系統(tǒng)仿真模型 VSM。 Keil 支持軟件模擬仿真（ Simulator）和用戶目標(biāo)調(diào)試（ Monitor51）兩種 工作模式。它是一種集成化程度高的文件 管理編譯環(huán)境，主要功能為編譯 C 語(yǔ)言源程序，匯編程序或混合語(yǔ)言源程序，連接和定位目標(biāo)文件和庫(kù)，創(chuàng)建 HEX 文件，調(diào)試目標(biāo)程序等。 3． 電路原理圖 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) —— 智能電子鐘 設(shè)計(jì) 5 / 27 4． 程序框圖 、 顯示子程序流程圖 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) —— 智能電子鐘 設(shè)計(jì) 6 / 27 、 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 1302 讀 /寫數(shù)據(jù)流程圖 5． 編程序 源程序見附錄部分 6． 調(diào)試 、 軟件調(diào)試 目前 設(shè)計(jì)過(guò)程中容易造成元件和儀器儀表的損壞，而借助 Keil 和 Proteus進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)，可以節(jié)省設(shè)計(jì)成本，提高設(shè)計(jì)速度。 (6) 工作電流為 時(shí)，小于 300nA。 (4) DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需 3根線。 (2) 31B 的 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ) RAM。通過(guò)按鍵開關(guān)實(shí)現(xiàn) 微調(diào)，確保計(jì)時(shí)精度：誤差≤ 1 秒 /月 。實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷電路能夠計(jì)算 2100 年之前的秒、分、時(shí)、日、星期、月、年的，具有閏年自動(dòng)判斷調(diào)整的能力。時(shí)鐘數(shù)據(jù)通過(guò) 市場(chǎng)上流行的 時(shí)鐘芯片 DS1302 來(lái)獲取。它的功能強(qiáng)大，而且也比較容易購(gòu)買，故本設(shè)計(jì)中所選的單片機(jī)為 AT89C51 單片機(jī)。 AT89C51 將多功能 8位 CPU 和閃存集成在單個(gè)芯片中，是一種高效的微控制器，使用也更方便，壽命更長(zhǎng)，可以反復(fù)擦除 1000 次。而由于 Atmel 公司的AT89C51 是一種自帶 4KB Flash 存儲(chǔ)器的低電壓、高性能的 CMOS 8 位微處理器。 方案二：軟件控制 利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí) /計(jì)數(shù)器進(jìn)行中斷定時(shí)，配合軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)及秒表計(jì)時(shí)。計(jì)算機(jī)可通過(guò)中斷或查詢方式讀取計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，因此計(jì)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)無(wú)需占用 CPU 的時(shí)間，程序簡(jiǎn)單。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練能夠讓學(xué)生知道單片機(jī)工程項(xiàng)目的制作過(guò)程，使學(xué)生盡早了解單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)流程。 、 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì)是以課題或項(xiàng)目設(shè)計(jì)方式開展的一門課程，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性，是工科、工程類院校或職業(yè)類院校電類專業(yè)在校生的必修課，是將單片機(jī)原理與應(yīng)用課程的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用技術(shù)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。 (5) 自定任意時(shí)刻自動(dòng)開 /關(guān)屏。 (2) 閏年自動(dòng)判別。單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) —— 智能電子鐘 設(shè)計(jì) 1 / 27 目 錄 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 ..........................................2 、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ...........................................2 、 設(shè)計(jì)要求 ...........................................2 、 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告 .......................................2 總體方案設(shè)計(jì) .............................................2 、 方案圖 .................................. .............2 、 面板布置圖 ..................... ......................2 、 方案討論 .......................................... ...3 、明晰任務(wù) .................. ...................... .....4 電路原理圖 ................... ............................. 4 程序框圖 ........................ ........................5 、 顯示子程序流程圖 ............... .....................5 、 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 1302讀 /寫數(shù)據(jù)流程圖 .........................6 編程序 ....................................................6 調(diào)試 ......................................................6 、 軟件調(diào)試 ....................... .. ......................6 、 仿真調(diào)試 ........................ ............ ............7 自我感想 .................. ................................7 參考書目 ......................... .........................8 附錄： C語(yǔ)言編程源程序 .................... .................8 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) —— 智能電子鐘 設(shè)計(jì) 2 / 27 1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 以 AT89C51 單片機(jī)為核心，制作一個(gè) LCD 顯示的智能電子鐘 。 、 設(shè)計(jì)要求： (1) 計(jì)時(shí)：秒、分、時(shí)、天、周、月、年。 (3) 時(shí)間、月、日交替顯示。 (6) 計(jì)時(shí)精度：誤差≤ 1 秒 /月（具有微調(diào)設(shè)置）。這一環(huán)節(jié)不但能加深對(duì)單片機(jī)原理的理解，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，開發(fā)學(xué)生的分析、解決問(wèn)題的能力。 2. 總體方案設(shè)計(jì) 、 方案圖 、 面板布置圖 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) —— 智能電子鐘 設(shè)計(jì) 3 / 27 、 方案討論 方案一 :采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片具備年、月、日、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)功能和多點(diǎn)計(jì)時(shí)功能，計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的更新每秒自動(dòng)進(jìn)行一次，不需程序干預(yù)。此外，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片多數(shù)帶有鋰電池做后備電源，具備永不停止的計(jì)時(shí)功能；具有可編程方波輸出功能，可用做實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)的采樣信號(hào)等；有的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片內(nèi)部還帶有非易失性 RAM，可用來(lái)存放需長(zhǎng)期保存但有時(shí)也需變更的數(shù)據(jù)，由于功能完善，精度高，軟件程序設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，且計(jì)時(shí)不占用 CPU 時(shí)間，因此，在工業(yè)實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)中多采 用這一類專用芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能。該方案節(jié)省硬件成本，且能使設(shè)計(jì)者對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)能有更深入的了解，從而掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) MCS51 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法，因此，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用此種軟件控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)。該器件采用 Atmel 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸 出引腳相兼容。 形成了功能強(qiáng)大、使用靈活和具有較高性能價(jià)格比的微控制器。 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) —— 智能電子鐘 設(shè)計(jì)