【正文】 個16位的定時器/計數(shù)器，5個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級。由于單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當外接晶振后，C02起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在530pF。每按一次鍵，對應的顯示值便加1。（例如分加到59后變?yōu)?0；但小時不發(fā)生改變）。數(shù)字鐘的設(shè)計首先要保證其走時盡可能準確，其次再根據(jù)人們?nèi)粘５氖褂昧晳T來設(shè)定其附加功能。在設(shè)計中需要用到許多技巧。在用單片機控制對多個數(shù)碼管的掃描顯示中，數(shù)碼管接收到的電壓可以看成是一串方波序列，占空比控制了數(shù)碼管的亮度。利用這個概念可以比較直觀地理解顯示延時的調(diào)節(jié)。本次課程設(shè)計中對整點報時和鬧鈴功能的實現(xiàn)便用到了這個概念。l檢測開關(guān)時需要注意的問題對于用各種開關(guān)控制程序執(zhí)行狀態(tài)的程序設(shè)計中，需要注意實時地進行開關(guān)的檢測，以確保一旦有開關(guān)動作，程序狀態(tài)立即隨之改變。l 系統(tǒng)資源分配與使用單片機有許多資源是有限的不能濫用，比如定時計數(shù)器T,外部中斷等，在設(shè)計一個多模塊程序時，要注意先做一個整體規(guī)劃，把稀缺資源用在最需要用的地方。在模塊間的數(shù)據(jù)傳遞比較多時最好用固定的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，以避免沖突發(fā)生錯誤。在設(shè)計硬件電路時，要考慮到將來修改、擴展的方便。單片機主機系統(tǒng)原理圖如圖3所示。時鐘電路：AT89C51內(nèi)部有一個用于構(gòu)成震蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。外接晶體以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。當89C51的ALE及PSEN兩引腳輸出高電平，RET引腳高電平到時，單片機復位。復位后，P0到P3并行I/O口全為高電平，其它寄存器全部清零，只有SBUF寄存器狀態(tài)不確定。LED燈組與單片機AT89C51相連接至P0口，用于輸出時間的狀態(tài)。開關(guān)set鍵按下時，如果按下一次，則可以對小時進行調(diào)整，若小時加1，則繼續(xù)按up鍵，若需要小時減1，則需按down鍵；如果set鍵按下兩次，則可以對分進行調(diào)整，具體原理與小時的調(diào)整一樣；若果set鍵按下三次，則是對秒進行調(diào)整，具體原理 時、分相同。：，由單片機內(nèi)部計數(shù)器T1進行計數(shù)，選用7段6位共陽極數(shù)碼管，與單片機的P0口相連，~，實現(xiàn)時間的動態(tài)顯示。在本設(shè)計課題中采用的是7段6位共陽極LED數(shù)碼管，它的引腳圖如圖7所示。共陽極顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，當公共陽極接電源+5V時，當某個發(fā)光二極管的陰極接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應的段被顯示。段選線控制顯示字形。圖6 7段共陽極LED連接圖多功能數(shù)字鐘顯示系統(tǒng)電路如圖7所示，當按鍵按下輸出脈沖時，內(nèi)部定時器T1開始計數(shù)，脈沖數(shù)相當于時間，脈沖數(shù)通過單片機內(nèi)部算法經(jīng)數(shù)碼管顯示結(jié)果。圖7多功能數(shù)字鐘顯示系統(tǒng)電路3. 軟件編程在單片機系統(tǒng)的程序的設(shè)計開發(fā)中，單片機就如同整個系統(tǒng)的交通中樞，而程序就是組成交通中樞的條條大道，各個部分的模塊化的程序就是整個系統(tǒng)的組成成份。在各個模塊化的程序中盡量用最少的語句作最多的事情，不讓語句出現(xiàn)歧義，這樣就可以使整個程序可以在系統(tǒng)中更好的運行，使單片機工作效率大大的提高。該課題的軟件設(shè)計采用了模塊化設(shè)計的思想即將程序劃分為若干個相對獨立的功能模塊，畫出每一個功能模塊的詳細流程圖，并根據(jù)流程圖編寫程序，最后按照軟件設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)框圖，將各模塊連接成一個完整的主程序。模塊化設(shè)計的優(yōu)點是：無論是硬件還是軟件，每一個模塊都相對獨立，故能獨立地進行設(shè)計、研制、調(diào)試和修改，從而使復雜的工作得以簡化。本系統(tǒng)設(shè)計以AT89C51單片機為核心，分成四個模塊，一是顯示系統(tǒng)：此系統(tǒng)采用8位LED顯示，實現(xiàn)時、分、秒的精確顯示；二是時鐘計算系統(tǒng)：此系統(tǒng)主要實現(xiàn)對外部脈沖的計數(shù)，并用LED數(shù)碼管將其結(jié)果動態(tài)顯示；三是鬧鐘定時系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要實現(xiàn)鬧鐘的定時與響鈴功能；四是12與24進制轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要實現(xiàn)由12小時計時方式轉(zhuǎn)換為24小時計時方式。下面就其主要部分分別分析。調(diào)用顯示子程序開中斷秒鍵？小時加1處理 圖7 定時器中斷流程圖在單片機系統(tǒng)的程序的設(shè)計開發(fā)中，單片機就如同整個系統(tǒng)的交通中樞，而程序就是組成交通中樞的條條大道，各個部分的模塊化的程序就是整個系統(tǒng)的組成成份。在各個模塊化的程序中盡量用最少的語句作最多的事情，不讓語句出現(xiàn)歧義，這樣就可以使整個程序可以在系統(tǒng)中更好的運行，使單片機工作效率大大的提高。在主程序的設(shè)計中要合理地調(diào)用各模塊程序。模塊之間的相互獨立也有助于研制任務的分解和設(shè)計人員之間的分工合作，這樣可提高工作效率和儀表的研制速度。它的具體功能是可以進行CPU仿真，可以單步、跟蹤、斷點和全速運行，而且，程序的編譯過程中，可以對設(shè)計軟件進行自診斷，并自動給出故障原因。軟件的調(diào)試是利用keil軟件，模塊化調(diào)試，通過觀察存儲單元數(shù)據(jù)的變化，查找并解決程序的語法和邏輯錯誤，具體的調(diào)試步驟如下：1. 把系統(tǒng)的各個模塊在仿真軟件中逐個調(diào)試，如時間調(diào)整模塊、顯示模塊等。3. 把各個模塊組合起來，全速運行，看程序是否能流暢的，是否能實現(xiàn)設(shè)計的系統(tǒng)的所有功能。在Keil軟件中創(chuàng)建新文件，輸入所編寫的c語言程序并保存，在編譯源程序無誤后，會產(chǎn)出相應的”.HEX”文件；將所生成的”.HEX”文件加載到已繪制好的Proteus原理圖中，使Proteus與Keil真正連接起來，實現(xiàn)聯(lián)合調(diào)試。通過聯(lián)調(diào)，實驗驗證了系統(tǒng)的可行，能滿足設(shè)計要求，達到設(shè)計的指標，最后實現(xiàn)了對多功能數(shù)字鐘的控制和時間的計算并用LED顯示的目的。從確定課設(shè)題目，到查閱質(zhì)料確定總體方案設(shè)計，硬件電路仿真的設(shè)計，硬件電路的優(yōu)化，軟件的設(shè)計，軟件的優(yōu)化，檢驗仿真電路，調(diào)試軟件程序，到最后的軟硬件聯(lián)調(diào)，其中的每一個過程都是精心設(shè)計、仔細完成的。同時對單片機的優(yōu)點有了很好的認識?？傊?，智能儀器被廣泛應用于工程之中，而數(shù)字式儀表領(lǐng)域也被廣泛用于實際的應用中，這也就是智能儀器的工程應用價值。4． :清華大學出版社,19925．周堅. ：航空航天大學出版社，20066． 侯玉寶，陳忠平. 基于Proteus51系列單片機設(shè)計與仿真. 北京：電子工業(yè)出版社，20087． 戴佳，苗龍，陳斌. 51單片機應用系統(tǒng)開發(fā)典型實例. 北京：中國電力出版社，20058. 張立科. ：中國郵電出版社，2006課設(shè)體會在本次課程設(shè)計開始時我就希望能通過這次課程設(shè)計學習到盡可能多的知識。此前在學習數(shù)字電子技術(shù)課程的時候，課程設(shè)計的題目同樣也是數(shù)字鐘，但是由于使用的語言和硬件不同，設(shè)計過程需要考慮的問題也大不相同。在課程設(shè)計的第一次調(diào)試過程中，出現(xiàn)了許多我無法解釋的問題，使我有些灰心，但是在認真重新讀完自己的程序以后，我發(fā)現(xiàn)原來出現(xiàn)問題的原因都是自己的粗心，在修改完這些問題以后，接下來的調(diào)試就比較順暢了歸結(jié)原因主要還是我對流程圖的設(shè)計下了很多功夫，為調(diào)試打下了良好的基礎(chǔ)。所以，這次課程設(shè)計我付出了比別人跟多的努力，同樣也學習到了更多的知識。通過兩個月的學習和調(diào)試過程，終于完成了單片機模塊數(shù)字鐘的工作。從單片機模塊數(shù)字鐘的設(shè)計過程中也找到了一些單片機開發(fā)的規(guī)律：先了解所有元件的具體內(nèi)容，從而畫出其電路圖，使數(shù)字鐘從簡易變成多功能的方式，雖沒有做多功能數(shù)字鐘，卻知曉了其方法。然而在調(diào)試過程中有也有許多的不足之處：例如編寫調(diào)試程序有點不足。同時更是朝著單片機應用領(lǐng)域邁進。 includeincludedefine uint unsigned intdefine uchar unsigned ch