【正文】 。串行中斷程序入口地址 RETI 。定時(shí)器 T1中斷程序入口 LJMP INTT1 。外中斷 1中斷程序入口 RETI 。定時(shí)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(kāi)始地址 LJMP START 。 。 。 。 第四章 軟 件 設(shè) 計(jì) 本科學(xué)年論文 第 10 頁(yè) 程序流程圖 本科學(xué)年論文 第 11 頁(yè) 本科學(xué)年論文 第 12 頁(yè) 源程序 表 41 P1口對(duì)應(yīng)段碼及數(shù)值： 顯示數(shù)字 16進(jìn)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(shí)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(xué)年論文 第 8 頁(yè) 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(gè)小方框，為 1號(hào)引角；下載線的凸口為正方向，凸口的右側(cè)邊的第一個(gè)插孔為 1號(hào)引角。 電源部分 圖 33電源電路 如圖 33所示，從外部引入 ，為單片機(jī)、復(fù)位電路提供電源。 —— 口控制數(shù)碼管的位選，使六個(gè)數(shù)碼管輪流顯示數(shù)據(jù)，等于 1時(shí)位選三極管導(dǎo)通，等于 0 時(shí)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(chǔ)器訪問(wèn)允許信號(hào)。 WDT溢出將使該引 腳輸出高電平，設(shè)置 SFT AUXR的 DISRTO 位（地址 8EH）可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。 AT89S51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4K字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32I/O 口線，看門狗（ WDT），兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。省電模式中，片內(nèi) RAM將被凍結(jié)，時(shí)鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運(yùn)行。 目前，我國(guó)生產(chǎn)很多型號(hào)的單片機(jī)，在此，我們采用型號(hào)為 AT89C51 的單片機(jī)。 價(jià)格是一個(gè)很重要的因素，如果成本過(guò)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(jī)可以在更低的電壓下工作（ ），功耗已經(jīng)降低到 uA級(jí)。使用高級(jí)語(yǔ)言可以降低開(kāi)發(fā) 難度，縮短開(kāi)發(fā)周期，增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性，便于改進(jìn)和擴(kuò)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(jī)開(kāi)始使用 RISC、流水線和 DSP 的設(shè)計(jì)技術(shù)，使單片機(jī)的性能有了明顯的提高，表現(xiàn)為：?jiǎn)纹瑱C(jī)的時(shí)鐘頻率得到提高；同樣頻率的單片 本科學(xué)年論文 第 5 頁(yè) 機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，單片機(jī)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(jī)針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，集成了相關(guān)的控制設(shè)備，以減少應(yīng)用系統(tǒng)的芯片數(shù)量。其發(fā)展趨勢(shì)不外乎以下幾個(gè)方面： 多功能 單片機(jī)中盡可能地把所需要的存儲(chǔ)器和 I/O 口都集成在一塊芯片上，使得單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。 6 個(gè) PNP 管（ 9012）分別控制六個(gè)數(shù)碼管的亮滅，其中一個(gè)按鍵（ S1）用于系統(tǒng)復(fù)位 ,另一個(gè)按鍵（ S2）用于時(shí)間調(diào)整。 從節(jié)省 I/O口和降低能耗出發(fā)，本設(shè)計(jì)采用方案二。調(diào)整參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。利用人的視覺(jué)暫留功能可以看到整個(gè)顯示，但必須保證掃描速度足夠快，字符才不閃爍。 方案二：動(dòng)態(tài)顯示。靜態(tài)顯示時(shí)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(dāng)顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二 極管恒定的導(dǎo)通或截止。 基于硬件電路的考慮，本設(shè)計(jì)采用完全用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘。但由于每次執(zhí)行程序時(shí)，定時(shí)器都要重新賦初值，所以該時(shí)鐘精度不高。利用定時(shí)器與軟件結(jié)合 實(shí)現(xiàn) 1秒定時(shí)中斷，每產(chǎn)生一次中斷，存儲(chǔ)器內(nèi)相應(yīng)的秒值加 1；若秒值達(dá)到 60，則將其清零，并將相應(yīng)的分字節(jié)值加 1；若分值達(dá)到 60，則清零分字節(jié)，并將時(shí)字節(jié)值加 1；若時(shí)值達(dá)到 24，則將十字節(jié)清零。 第二章 設(shè) 計(jì) 方 案 數(shù)字時(shí)鐘方案 本方案完全用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)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(shè)計(jì)中，我采用了 LED數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒，以 24 小時(shí)計(jì)時(shí)方式，根據(jù)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理來(lái)進(jìn)行顯示，以AT89S51芯片為核心，輔以必要的電路，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的電子時(shí)鐘，它由 源供電，通過(guò)數(shù)碼管能夠準(zhǔn)確顯示時(shí)間，調(diào)整時(shí)間，并在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的時(shí)間。所以數(shù)字電子鐘的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式機(jī)械鐘。 本科學(xué)年論文 第 1 頁(yè) 基于單片機(jī)電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方案 ………………………………………………………… .......…… ...…… 2 數(shù)字時(shí)鐘方案 ………………………………………………… .......…… ...…… 2 數(shù)碼管顯示方案 ……………………………………………… .......…… ...…… 3 第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ……………………………………………………… .......…… ..…… .… 3 ……………………………………………………… .......…… .… ...… 3 ………………………………………… .......…… ....…… 3 選擇 …………………………………… ........................… .........3 ……………………………………… ..................… ...........…… 5 …………………………………………………… .......… ..…… 6 …………………………………………………… .......…… ..… 6 …………………………… …………………… .........…… 7 …………………………………………………… .............…… 7 第四章 軟件設(shè)計(jì) ……………………………… ...……………………… .......…… .......… .9 ……………………… ...………………………… .….. ......……… ...9 ………………………… ..…………………………………… ......… ..… 11 第五章 使用調(diào)試 …………………………………………………………… … ........…… .18 結(jié)論 …………… ..………………………………………………………… ......…... .… .....18 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………… ......… ........… .18 本科學(xué)年論文 第 2 頁(yè) 內(nèi)容摘要 現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)時(shí)間的觀念越來(lái)越強(qiáng)，時(shí)間不準(zhǔn)確會(huì)給人們帶來(lái)很大的麻煩，所以數(shù)碼管為顯示器時(shí)鐘比指針式的顯示器表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢(shì)。數(shù)碼管顯示的時(shí)間簡(jiǎn)單明了而且讀數(shù)快、時(shí)間準(zhǔn)確顯示到秒。而機(jī)械式的依賴于晶體震蕩器， 可能會(huì)導(dǎo)致誤差。 關(guān)鍵詞 單片機(jī)， AT89S51，電子時(shí)鐘 本科學(xué)年論文 第 3 頁(yè) 第一章 引 言 數(shù)字電子鐘的背景 20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾 乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，而單片機(jī)模塊中最常見(jiàn)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(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，本設(shè)計(jì)由單片機(jī) 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(gè)單片機(jī)電子時(shí)鐘 數(shù)字電子鐘的意義 數(shù)字鐘是采用數(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 ,廣泛用于個(gè)人家庭、車站、碼頭辦公室等公共場(chǎng)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(yīng)用 ,使得數(shù)字鐘的精度 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表 , 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。原理為：在單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器設(shè)三個(gè)字節(jié)分別存放時(shí)鐘的時(shí)、分、秒信息。該方案具有硬件電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。而且，由于是軟件實(shí)現(xiàn)，當(dāng)單片機(jī)不上電，程序不執(zhí)行時(shí)，時(shí)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(gè) 8 位輸出口控制。但當(dāng)所顯示的位數(shù)較多時(shí)，靜態(tài)顯示所需的 I/O口太多，造成了資源的浪費(fèi)。所謂動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位的輪流點(diǎn)亮各個(gè)位，對(duì)于顯示器的每一位來(lái)說(shuō)，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也于點(diǎn)亮?xí)r間與間隔時(shí)間的比例有關(guān)。動(dòng)態(tài)顯示節(jié)省了 I/O口，降低了能耗。 第三章 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 本科學(xué)年論文 第 4 頁(yè) 總體設(shè)計(jì) 利用單片機(jī)（ AT89S51）制作簡(jiǎn)易電子時(shí)鐘，由六個(gè) LED 數(shù)碼管分別顯示小時(shí)十位、小時(shí)個(gè)位、分鐘十位、分鐘個(gè)位、秒鐘十位、秒鐘個(gè)位。 單片機(jī)外圍控制電路 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和 I/O接口電路等。 單片機(jī)經(jīng)過(guò) 3代的發(fā)展，正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價(jià)格、大存儲(chǔ)容量、強(qiáng) 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(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。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(dòng)器也開(kāi)始集成在 8位單片機(jī)中。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開(kāi)始使用高級(jí)語(yǔ)言（如 C語(yǔ)言）來(lái)開(kāi)發(fā)單片機(jī)的程序。 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。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。那樣就有很多人不能用上。因?yàn)椋篈T89C51 的時(shí)鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒 方式有 RAM、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入繼續(xù)工作狀態(tài)。 控制電路 本科學(xué)年論文 第 6 頁(yè) 圖 32控制電路 AT89S51是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的