【正文】 簡(jiǎn)稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。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接口等。 STC89C51單片機(jī)是從引腳交到內(nèi)核完全兼容的8051單片機(jī)，有PDIPPLCC4PQFP44三種封裝形式，STC89C51含有4k字節(jié)的FLASH ROM供用戶編程和使用，除了內(nèi)含F(xiàn)LASH ROM的容量不同外，STC89C系列的單片機(jī)還含有STC89C5XRC/RD+、STC89LE5XRC/RD+等型號(hào)，其中，51型號(hào)后面為RC,表明單片機(jī)內(nèi)部集成了512個(gè)字節(jié)RAM. STC89C系列單片機(jī)是一代新功耗、高速運(yùn)算的8051單片機(jī)，最高工作頻率高達(dá)25MHZ到50MHZ,而且有較寬的工作電壓，此外，STC89C51單片機(jī)完全兼容8052芯片，在8051基礎(chǔ)上，新增了許多實(shí)用功能。 低電壓和低功耗：?jiǎn)纹瑱C(jī)的嵌入式?jīng)Q定了低電壓、低功耗的特性十分重要。這些特性可以使單片機(jī)在更小的電源下工作更長(zhǎng)的時(shí)間。目前世界各大公司在提高單片機(jī)性能的同時(shí)，也在適當(dāng)降低單片機(jī)的價(jià)格。隨著單片機(jī)系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的提高，單片機(jī)開始使用高級(jí)語(yǔ)言（c語(yǔ)言）來(lái)開發(fā)單片機(jī)的程序。增強(qiáng)軟件的可移植性和可讀性。 此外，ST89C系列單片機(jī)的應(yīng)用范圍廣、領(lǐng)域?qū)挕? 因此，STC89C系列單片機(jī)是非常值得推薦的。STC系列單片機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)上占所有單片機(jī)很大的比例，宏晶科技現(xiàn)已成為全球最大單片機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)公司。他是STC89C52系列的增強(qiáng)版本。 該系列單片機(jī)有中央處理器、存儲(chǔ)器、和I/O接口三大部分組成。運(yùn)算器：對(duì)操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算、邏輯和位操作運(yùn)算?？刂破鳎喝蝿?wù)識(shí)別指令，并根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機(jī)各功能部件，從而保證單片機(jī)的各部分能夠協(xié)調(diào)工作、互不干擾。程序存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)的工作是按照事先編好的程序命令序列一條順序執(zhí)行的，程序存儲(chǔ)器就是存放這些已編好的程序和表格常數(shù)。計(jì)算機(jī)為了有序的工作，專門設(shè)置了一個(gè)專用寄存器程序寄存器PC用以存放指令的地址。二者連續(xù)不重疊。 3并行輸入輸出I/O端口 8051共有4組輸入輸出端口（P0、PPP3口），用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。 這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部8位 地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口其特殊功能寄存器的內(nèi)容，P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接受 高8位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 這是因?yàn)閮?nèi)部上拉的緣故。P0口：是一個(gè)八位漏級(jí)雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流；當(dāng)P1口“1”時(shí)，被定義為高輸入 電阻；P0口能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。 第三章 硬件模塊設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)基于單片機(jī)的設(shè)計(jì)原理，已單片機(jī)的芯片STC89C51為核心控制器，通過(guò)硬件電路的制作以 軟件電路的編程制作，設(shè)計(jì)制作一個(gè)多功能系統(tǒng)的數(shù)字電子鐘。能 在直流電源下工作，能夠準(zhǔn)確顯示時(shí)間，可隨時(shí)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整。同時(shí)，該時(shí)鐘 系統(tǒng)具有功耗低、成本低的性能的特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的使用性。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)由電源電路、晶振電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、按鍵電路、/EA=1組成。 VCC:電源 GND:接地從外部引入直流電，為單片機(jī)和復(fù)位電路提供電源。上電復(fù)位是指在給系統(tǒng)上電時(shí)，復(fù)位電路經(jīng)過(guò)一個(gè)電容加到RST復(fù)位引腳一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，這個(gè)復(fù)位信號(hào)隨著VCC通過(guò)電容的充電過(guò)程而回落，所以RST復(fù)位引腳維持高電平的時(shí)間決定于電容的充電時(shí)間，為了保證系統(tǒng)安全可靠的復(fù)位，RST因腳的復(fù)位時(shí)間高電平必須有一定的的時(shí)間。其中電阻決定了電容的充電時(shí)間，電阻越大，則電容的充電時(shí)間越長(zhǎng)，復(fù)位信號(hào)從VCC回到0V的時(shí)間就越來(lái)越長(zhǎng)。 晶體振蕩電路給數(shù)字鐘提供了一個(gè)頻率準(zhǔn)確穩(wěn)定的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定，不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字式的電子鐘，都使用了晶體振蕩電路。 機(jī)器周期=10*晶振周期=12*系統(tǒng)時(shí)鐘周期 時(shí)鐘電路: 時(shí)鐘電路是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)個(gè)功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基礎(chǔ)，有條不絮一拍一拍的工作。 按鍵電路： 按鍵的開關(guān)的狀態(tài)通過(guò)一定的電路轉(zhuǎn)換為高低電平狀態(tài)。抖動(dòng)持續(xù)的時(shí)間與開關(guān)的機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)，一般子5到10mms之間。使每個(gè)按鍵的工作狀態(tài)不產(chǎn)生影響。由于一般的段式液晶屏，需要專門的驅(qū)動(dòng)電路，而且液晶顯示作為一種被動(dòng)顯示，可視性相對(duì)較差；對(duì)于具有驅(qū)動(dòng)電路和微處理器接口的液晶顯示模塊（字符或點(diǎn)陣），一般多采用并行接口，對(duì)微處理器的接口要求較高，占用資源多。數(shù)碼管作為一種主動(dòng)顯示器件，具有亮度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，而且市場(chǎng)上也有專門的時(shí)鐘顯示組合數(shù)碼管。通常LED顯示有兩種方式：動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。但占有I/O口線多，每一個(gè)LED都要占有一個(gè)I/O口，硬件開銷大，電路復(fù)雜。當(dāng)然當(dāng)LED數(shù)量較多的時(shí)候，可以使用單片機(jī)的串行口通過(guò)移位寄存器的方式加以解決，但程序編寫比較麻煩。LED顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一。分段式顯示器（LED數(shù)碼管）由7條線段圍成8字型，每一段包含一個(gè)發(fā)光二極管。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅，就可以顯示各種字形或符號(hào)。、共陰式LED數(shù)碼管的原理圖和符號(hào). 共陽(yáng)式、共陰式LED數(shù)碼管的原理圖和數(shù)碼管的符號(hào)圖顯示電路顯示模塊需要實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的時(shí)間,即時(shí)、分、秒，因此需要6個(gè)數(shù)碼管，另需兩個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示橫。LED顯示器的顯示控制方式按驅(qū)動(dòng)方式可分成靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式兩種。111 數(shù)碼管的硬件連接示意圖數(shù)碼管使用條件：a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻 b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定； 小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動(dòng)態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)說(shuō)明：（１）數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角；（２）焊接溫度：２６０度；焊接時(shí)間：５Ｓ（３）表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品,可以在使用前撕下來(lái)。按khour來(lái)調(diào)節(jié)小時(shí)的時(shí)間，按 kmin來(lái)調(diào)節(jié)分針的時(shí)間，按 ksec來(lái)調(diào)節(jié)秒的時(shí)間。當(dāng)用手按下一個(gè)鍵時(shí)，如圖38所示，往往按鍵在閉合位置和斷開位置之間跳幾下才穩(wěn)定到閉合狀態(tài)的情況；在釋放一個(gè)鍵時(shí)，也回會(huì)出現(xiàn)類似的情況。抖動(dòng)的持續(xù)時(shí)間隨鍵盤材料和操作員而異，不過(guò)通?？偸遣淮笥?0ms。用軟件方法可以很容易地解決抖動(dòng)問(wèn)題，這就是通過(guò)延遲10ms來(lái)等待抖動(dòng)消失，這之后，在讀入鍵盤碼。單片機(jī)軟件的設(shè)計(jì)主要包括執(zhí)行軟件（完成各種實(shí)質(zhì)性功能）的設(shè)計(jì)和監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。既便于調(diào)試、鏈接，又便于移植和修改；（3）建立正確的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)仿真提高系統(tǒng)的性能，并選取合適的參數(shù)；（4）繪制程序流程圖；（5）合理分配系統(tǒng)資源；（6）為程序加入注釋，提高可讀性，實(shí)施軟件工程； （7）注意軟件的抗干擾設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可靠性。 主程序是先