機械電子工程畢業(yè)設(shè)計-基于proteus的多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　基于Proteus的多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計</p><p><b>　　誠信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導

2、教師的指導下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計題目： 基于Proteus的多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計

3、 </p><p>　　1．設(shè)計的主要任務(wù)及目標</p><p>　　設(shè)計多功能數(shù)字電子鐘，能顯示時，分，秒，具備時間調(diào)整、定時、延時、計數(shù)功能；選定各元器件，完成系統(tǒng)整體設(shè)計、硬件設(shè)計；并通過Proteus軟件的學習完成程序編制及調(diào)試。</p><p>　　設(shè)計的基本要求和內(nèi)容</p&g

4、t;<p>　　(1) 查閱相關(guān)文獻資料，進行設(shè)計構(gòu)思并撰寫開題報告</p><p>　　(2) 進行框架設(shè)計，熟悉開發(fā)環(huán)境</p><p>　　(3) 系統(tǒng)硬件設(shè)計</p><p>　　(4) 系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p>　　(5) 完成畢業(yè)設(shè)計說明書</p><p><b>　　3．主要參

5、考文獻</b></p><p>　　[1] 盧毅,賴杰.VHDL與數(shù)字電路設(shè)計[M].北京:科學出版社，2002.</p><p>　　[2]劉麗華.專用集成電路設(shè)計方法[M].北京:北京郵電大學出版社，2000.</p><p>　　[3]張靖武，周靈彬.單片機系統(tǒng)的PROTEUS設(shè)計與仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.</p>

6、<p><b>　　進度安排</b></p><p>　　基于Proteus的多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計</p><p>　　摘要：本設(shè)計采取單片機ATC89C51、按鍵開關(guān)與數(shù)碼顯示管、譯碼驅(qū)動器和一些簡單的輔助電路相結(jié)合實現(xiàn)多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計，此次設(shè)計主要主要實現(xiàn)了數(shù)字電子鐘的時間顯示功能、鬧鐘功能、計時功能、計數(shù)功能，并通過Proteus軟件的學習，

7、完成程序編制及調(diào)試。</p><p>　　關(guān)鍵詞：多功能數(shù)字電子鐘，AT89C51單片機，Proteus</p><p>　　The design of the multi-function </p><p>　　digital electronic clock based on Proteus</p><p>　　Abstract:This

8、 design adopts single-chip microcomputer ATC89C51 switches, buttons and digital display tube, decoding drive and some simple auxiliary circuit to realize the combination of the design of the multi-function digital electr

9、onic clock, this design is mainly mainly realize the time display function of digital electronic clock, alarm clock, timing, counting functions, and through the study of Proteus software, complete the programming and deb

10、ugging.</p><p>　　Key words: multi-function digital electronic clock, AT89C51, Proteus</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　1.1 課

11、題產(chǎn)生的背景1</p><p>　　1.2 數(shù)字電子鐘簡介4</p><p>　　1.3 數(shù)字電子鐘的基本特點5</p><p>　　1.4 數(shù)字電子鐘的發(fā)展史 5</p><p>　　1.5 數(shù)字電子鐘的意義5</p><p>　　1.6 數(shù)字電子鐘的應(yīng)用5</p><p&g

12、t;　　1.7 數(shù)字電子鐘的工作原理6</p><p>　　2 系統(tǒng)總體設(shè)計7</p><p>　　2.1 設(shè)計方案7</p><p>　　2.1.1 核心控制部分方案 7</p><p>　　2.1.2 單片機選型7</p><p>　　2.1.3 顯示部分方案10</p><

13、;p>　　2.1.4 鍵盤部分方案10</p><p>　　2.1.5 驅(qū)動部分選擇方案10</p><p>　　2.2 方案選擇11</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計12</p><p>　　3.1 系統(tǒng)主要功能12</p><p>　　3.1.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能12</p>

14、<p>　　3.2 硬件電路說明12</p><p>　　3.2.1 按鍵模塊設(shè)計12</p><p>　　3.2.2 復位模塊設(shè)計13</p><p>　　3.2.3 晶振模塊設(shè)計14</p><p>　　3.2.4 發(fā)聲指示模塊設(shè)計15</p><p>　　3.2.5 時間顯示模塊設(shè)計16&

15、lt;/p><p>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計21</p><p>　　4.1 主程序設(shè)計21</p><p>　　4.2 中斷程序設(shè)計21</p><p>　　4.3 延時程序設(shè)計23</p><p>　　4.4 按鍵程序設(shè)計24</p><p>　　5 仿真與調(diào)試25</p>

16、<p><b>　　結(jié)論26</b></p><p><b>　　參考文獻27</b></p><p><b>　　致謝29</b></p><p>　　附錄一、系統(tǒng)硬件原理圖30</p><p>　　附錄二、源程序清單31</p><

17、p><b>　　1 前言</b></p><p>　　單片機技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)中，單片機的發(fā)展極大地推動了電子技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。傳統(tǒng)的單片機系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)，需要借助各種類型的單片機硬件仿真設(shè)備，但由于硬件仿真設(shè)備資金投入過大，近年來，單片機虛擬仿真軟件Proteus開始逐漸受到關(guān)注，也有越來越多的人開始嘗試使用。</p><p>　　Pro

18、teus仿真軟件是目前世界上最先進最完美的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與仿真平臺，在全球有龐大的用戶群，它不僅具有其他EDA工具的仿真功能，還能仿真單片機及外圍電器。該軟件的特點是：1.實現(xiàn)了單片機仿真和電路仿真相結(jié)合。具有模擬仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)仿真；有各種虛擬儀器。2.支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。3.提供軟件調(diào)試功能等?？傊?，該軟件是一款集單片機和電路分析于一身的仿真軟件，功能強大。</p><p&g

19、t;　　時間對于人們來說總是最寶貴的，時鐘，是人們生活中一種必不可少的工具，在當今社會，工作忙碌和繁雜的同時，使得人們對效率的要求越來越高，時鐘在人們的生活、生產(chǎn)、學習等多個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。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，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。鐘表的數(shù)字化給人們的生產(chǎn)生活帶

20、來了極大的便利，而且大大的擴展了鐘表原先的功能。設(shè)計一種多功能數(shù)字電子鐘及擴大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義。這次設(shè)計我使用單片機技術(shù)、Proteus軟件仿真模擬等來實現(xiàn)。</p><p>　　1.1 課題產(chǎn)生的背景</p><p>　　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，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)

21、品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。時間對人們來說總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當前的時間。忘記了要做的事情，當事情不是很重要的時候，這種遺忘無傷大雅。但是，一旦事情重要，一時的耽誤可能釀成大禍。 </p><p>　　目前，單片機正朝著高性能和多品種的方向發(fā)展，它的發(fā)展趨勢將是進一步向著科技化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。下面是單片

22、機的主要發(fā)展趨勢[2]。單片機應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。</p><p>　　單片機也被稱為微控制器（Microcontroller Uni),常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機由

23、芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。 </p><p>　　早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出

24、了MCS51系列單片機系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的3

25、2位單片機主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元[1]。當代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 </p><p>　　單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到

26、了最多的應(yīng)用。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機。現(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機，復雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上</p><p>　　甚至可能有數(shù)百臺單片機在同時工作。單片機的數(shù)量不僅遠超過PC機和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還

27、要多。 </p><p>　　單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學習、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 </p><p>　　單片機內(nèi)部也用和電腦功能類

28、似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可。用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影。它主要是作為控制部分的核心部件。 </p><p>　　它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能

29、力，較低的成本，這也是和離線式計算機（比如家用PC）的主要區(qū)別。 </p><p>　　圖1.1 單片機芯片</p><p>　　單片機是靠程序運行的,并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞

30、定的話，電路一定是一塊</p><p>　　大PCB板。但是如果用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結(jié)果就會有天壤之別。只因為通過單片機編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性。 </p><p>　　由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經(jīng)達到了可視化編程的水平為

31、什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設(shè)備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸。對于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。 </p><p

32、>　　可以說，二十世紀跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代[3]。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了

33、毛病，整個裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等。現(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。</p><p>　　

34、1.2 數(shù)字電子鐘簡介</p><p>　　電子鐘是一種利用數(shù)字電路來顯示秒、分、時的計時裝置，與傳統(tǒng)的機械鐘相比，它具有走時準確、顯示直觀、無機械傳動裝置等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合都用到電子時鐘。</p><p>　　1.3 數(shù)字電子鐘的基本特點 </p>

35、;<p>　　現(xiàn)在高精度的計時工具大多數(shù)都使用了石英晶體振蕩器，由于電子鐘、石英鐘、石英表都采用了石英技術(shù)，因此走時精度高，穩(wěn)定性好，使用方便，不需要經(jīng)常調(diào)試，數(shù)字式電子鐘用集成電路計時時，譯碼代替機械式傳動，用LED顯示器代替指針顯示進而顯示時間，減小了計時誤差，這種表具有時、分、秒顯示時間的功能，還可以進行時和分的校對，片選的靈活性好。</p><p>　　1.4 數(shù)字電子鐘的發(fā)展史 

36、</p><p>　　電子鐘有著很長的歷史，從民國19年的電鐘，研制始于60年代中期的國內(nèi)電晶體、半導體管鐘，到研制始于70年代末的石英電子鐘，再到今天我們所用的智能電子鐘。以前的電子鐘存在著很多缺點，其外觀體積龐大，在功能上有死擺、走時時間不長、走時精確度不高等缺點。如今無論是外觀，還是在功能上，電子鐘都有了很大的改進。</p><p>　　1.5 數(shù)字電子鐘的意義</p>

37、<p>　　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(yīng)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[4]。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

38、設(shè)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。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實的意義。</p><p>　　1.6 數(shù)字電子鐘的應(yīng)用</p><p>　　數(shù)字電子鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪校罕夭豢缮俚谋匦杵罚瑥V泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展采用了先進的石英技術(shù)，使

39、數(shù)字鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點，它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領(lǐng)域。</p><p>　　1.7 數(shù)字電子鐘的工作原理</p><p>　　一般電子鐘是一個將“ 時”，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。它的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外應(yīng)有校時功能和報時功能。因此，一個基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時”，“分”，“秒”計數(shù)器、

40、校時電路、報時電路和振蕩器組成。主電路系統(tǒng)由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路、整點報時電路組成。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，一般用石英晶體振蕩器加分頻器來實現(xiàn)。將標準秒信號送入“秒計數(shù)器”，“秒計數(shù)器”采用60進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖?！胺钟嫈?shù)器”也采用60進制計數(shù)器，每累計60分鐘，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送

41、到“時計數(shù)器”?！皶r計數(shù)器”采用24進制計時器，可實現(xiàn)對一天24小時的累計。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)用七段顯示譯碼器譯碼，通過七段顯示器顯示出來。整點報時電路時根據(jù)計時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一脈沖信號，然后去觸發(fā)一音頻發(fā)生器實現(xiàn)報時。校時電路是用來對“時”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整。</p><p>　　而該電子時鐘由89C51，BUTTON，六段數(shù)碼管等構(gòu)成，采用晶振電路作為驅(qū)

42、動電路，由延時程序和循環(huán)程序產(chǎn)生的一秒定時，達到時分秒的計時，六十秒為一分鐘，六十分鐘為一小時，滿二十四小時為一天。而電路中調(diào)試的控制鍵卻擁有多種不同的功能，按下又松開，可以實現(xiàn)屏蔽數(shù)碼管顯示的功能，達到省電的目的；直接按下不松開，則可以通過按鍵實現(xiàn)分鐘的累加，每按一次分鐘加一；而連續(xù)兩次按下按鍵不放松，則可實現(xiàn)小時的調(diào)節(jié)，同樣每按一次小時加一。</p><p><b>　　2 系統(tǒng)總體設(shè)計</b

43、></p><p><b>　　2.1 設(shè)計方案</b></p><p>　　2.1.1 核心控制部分方案 </p><p>　　方案一：采用單片機作為數(shù)字電子時鐘的核心控制部分</p><p>　　方案二：采用555定時器作為電子時鐘的核心控制部分 </p><p>　

44、　2.1.2 單片機選型</p><p><b>　　單片機的介紹</b></p><p>　　單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學習、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學習使用單

45、片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 </p><p>　　單片機內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元，即可用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影。它主要是作為控制部分的核心部件[5]。 &

46、lt;/p><p>　　它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機（比如家用PC）的主要區(qū)別。 </p><p>　　單片機是靠程序運行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74

47、系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板。但是如果用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結(jié)果就會有天壤之別。只因為通過單片機編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性。</p><p>　　（2）單片機型號的選擇 </p>&l

48、t;p>　　通過對多種單片機性能的分析，最終認為AT89C51是最理想的電子時鐘開發(fā)芯片。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除且只讀存儲器的低電壓芯片，它具有高性能CMOS8位微處理器，器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，而且它與MCS-51兼容，且具有4K字節(jié)可

49、編程閃爍存儲器和1000寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時間為10年等特點，是最好的選擇。</p><p>　　（3）AT89C51單片機的引腳說明</p><p>　　AT89C51是一個有20個引腳的芯片，引腳配置如圖2.1所示。與8051相比，AT89C51減少了兩個對外端口（即P0、P2口），使它最大可能地減少了對外引腳，因而芯片尺寸有所減小[5]。</p><p>　

50、　圖2.1 AT89C51引腳配置</p><p>　?。?）AT89C51單片機的存儲器說明</p><p>　　MCS-51器件有單獨的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以64K尋址。  </p><p>　　程序存儲器：如果EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。  </p><

51、;p>　　對于AT89C51，如果EA接VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲器（地址為0000H～1FFFH）開始，接著從外部尋址，尋址地址為：2000H~FFFFH。</p><p>　　儲存器的結(jié)構(gòu)如圖2.2：</p><p>　　圖2.2  AT89C51儲存器結(jié)構(gòu)圖</p><p>　?。?）AT89C51單片機的振蕩器說明 </p&

52、gt;<p>　　XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 </p><p>　?。?）AT89C51單片機的定時/計數(shù)器說明 </p>

53、;<p>　　AT89C51有兩個16位可編程定時器/計數(shù)器T0/T1。 </p><p>　　T0由TH0，TL0構(gòu)成，T1由TH1，TL1構(gòu)成。 </p><p>　　T0/T1在定時控制寄存器TCON和方式選擇寄存器TMOD控制下，可實現(xiàn)定時或計數(shù)。 </p><p>　?。?）AT89C51單片機的芯片擦除功能說明

54、0;</p><p>　　整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平來完成。在芯片擦除操作中，代碼陣列全被寫“1”，且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 </p><p>　　此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時

55、器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作[6]。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 </p><p>　　2.1.3 顯示部分方案</p><p>　?。?）LED與LCD的選擇</p><p>　　LCD與LED是兩個完全不同的概念，LCD是液晶屏幕，用于顯示；而LED是光源器件，用于照明。而LED與L

56、CD也有相同處，LED是有機發(fā)光二極管，可以用于顯示，用了LED就不需要背光源了，它自身即發(fā)光又顯色，可替代LCD。所以選用LED用于顯示時間。</p><p><b>　　（2）方案</b></p><p>　　方案一：靜態(tài)顯示就是當CPU將要顯示的字或字段碼送到輸出口，顯示器就可以顯示出所要顯示的字符，如果CPU不去改寫它，它將一直保持下去；靜態(tài)顯示硬件開銷大，電

57、路復雜，信息刷新速度慢。 </p><p>　　方案二：動態(tài)顯示則是一位一位地輪流點亮顯示器的各個位（掃描）。對于顯示器的每一位而言，每隔一段時間點亮一次；動態(tài)顯示耗能較小，但編寫程序較復雜。動態(tài)顯示硬件連接簡單，信息刷新速度快。</p><p>　　2.1.4 鍵盤部分方案</p><p>　　方案一：獨立式鍵盤。獨立式鍵盤的各個按鍵相互獨立，每個按鍵獨

58、立地與一根數(shù)據(jù)輸入線（單片機并行接口或其他芯片的并行接口）連接。獨立式鍵盤配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根接口線，在按鍵數(shù)量不多時，接線口占用也不多。所以，獨立式按鍵常用于按鍵數(shù)量不多的場合。 </p><p>　　方案二：矩陣式鍵盤。矩陣式鍵盤采用的是行列式結(jié)構(gòu),按鍵設(shè)置在行列的交點上(當接口線數(shù)量為8時,可以將4根接線口定義為行線,另4根接線口定義為列線,形成4×3鍵盤,可以

59、配置12個按鍵)。</p><p>　　2.1.5 驅(qū)動部分選擇方案</p><p>　　LED譯碼驅(qū)動器選擇：</p><p>　　4511是輸出高電平有效的CMOS顯示譯碼器，其輸入為8421BCD碼。所以選用此譯碼驅(qū)動器作為譯碼驅(qū)動部分電路元件[4]。</p><p><b>　　2.2 方案選擇</b></

60、p><p>　　經(jīng)過論證，決定采用AT89C51單片機作為數(shù)字電子時鐘的核心部分，采用6位LED數(shù)碼管作為顯示系統(tǒng)，采用獨立式鍵盤作為數(shù)字電子鐘的控制系統(tǒng)的方案，同時采用4511譯碼驅(qū)動器作為驅(qū)動部分。 </p><p><b>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計</b></p><p>　　3.1 系統(tǒng)主要功能</p><p>

61、;　　數(shù)字電子鐘的主要功能有：時間顯示及時間調(diào)整；六只LED數(shù)碼管顯示當前時間；并且具有鬧鐘功能、計數(shù)功能、整點報時功能、計數(shù)功能等。</p><p>　　3.1.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能</p><p>　　數(shù)字電子鐘的原理框圖如圖3.1所示，它由以下幾個部件組成：單片機AT89C51、電源、時分秒顯示部件、按鍵部分、譯碼驅(qū)動部分。</p><p>　　電源部分：

62、是由220V的市電通過變壓、整流穩(wěn)壓來得到+5V電壓，維持系統(tǒng)的正常工作。</p><p>　　圖3.1 數(shù)字電子鐘系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　3.2 硬件電路說明</p><p>　　3.2.1 按鍵模塊設(shè)計</p><p>　　獨立式鍵盤的各個按鍵相互獨立，每個按鍵獨立地與一根數(shù)據(jù)輸入線（單片機并行接口或其他芯片的并行接口）連接。

63、獨立式鍵盤配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根接口線，在按鍵數(shù)量不多時，接線口占用也不多。所以，獨立式按鍵常用于按鍵數(shù)量不多的場合。</p><p>　　按鍵模塊如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 按鍵模塊</p><p>　　在該模塊中，采用四個按鍵作為電子時鐘的控制輸入，通過按鍵來實現(xiàn)時鐘的時間設(shè)置、定時、秒表功能。電路中將四個按鍵的一端

64、接公共地，而單片機的P2口默認為高電平，一旦按鍵被按下，則該按鍵對應(yīng)的額管腳被拉低，通過軟件掃描按鍵即可知道用戶所要實現(xiàn)的功能，調(diào)用相應(yīng)的按鍵子程序來完成該操作。按鍵的去抖動由軟件來實現(xiàn)。</p><p>　　3.2.2 復位模塊設(shè)計</p><p>　　在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計中，復位問題是設(shè)計中一個基本而又重要的問題，復位電路的設(shè)計是相當重要的一步。復位的目的是為了在仿真時將設(shè)計強制定位

65、在一個可知狀態(tài)，合理選擇復位方式是電路設(shè)計的關(guān)鍵。在應(yīng)用系統(tǒng)中，會經(jīng)常要求進入到復位狀態(tài)，因此要求系統(tǒng)的復位電路必須能夠準確、可靠地工作。同時，在設(shè)計中不論是采用同步復位還是異步復位，復位信號都必須盡量與時鐘信號同步，否則設(shè)計可能被復位到一個無效狀態(tài)。</p><p>　　單片機的復位電路，如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3 單片機的復位電路</p><p

66、>　　當MCS-5l系列單片機的復位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復位操作[7]。如果RST持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求，復位操作通常有兩種基本形式：上電復位和上電或開關(guān)復位。上電復位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復位操作。上電后，保持RST一段高電平時間。</p><p>　　3.2.3 晶振模塊設(shè)計</p><p>　

67、　晶振輸入輸出連接的電阻作用是產(chǎn)生負反饋，保證放大器工作在高增益的線性區(qū)，輸出端的電阻與負載電容組成網(wǎng)絡(luò)，提供180度相移，同時起到限流的作用，防止反向器輸出對晶振過驅(qū)動，損壞晶振。</p><p>　　和晶振串聯(lián)的電阻常用來預(yù)防晶振被過分驅(qū)動。晶振過分驅(qū)動的后果是將逐漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升，并導致晶振的早期失效。</p><p>　　Xin和Xout的內(nèi)部一般是一個

68、施密特反相器,反相器是不能驅(qū)動晶體震蕩的。因此,在反相器的兩端并聯(lián)一個電阻,由電阻完成將輸出的信號反向180度反饋到輸入端形成負反饋,構(gòu)成負反饋放大電路。</p><p>　　電阻的作用是將電路內(nèi)部的反向器加一個反饋回路，形成放大器，當晶體并在其中會使反饋回路的交流等效按照晶體頻率諧振，由于晶體的Q值非常高，因此電阻在很大的范圍內(nèi)變化都不會影響輸出頻率。</p><p>　　單片機的晶振電

69、路，如圖3.4所示：</p><p>　　圖3.4 單片機的晶振電路</p><p>　　石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間，等效為一個并聯(lián)諧振回路，振蕩頻率應(yīng)該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率。晶體旁邊的兩個電容接地，實際上就是電容三點式分壓電容, 接地點就是分壓點。以接地點即分壓點為參考點，振蕩引腳的輸入和輸出是反相的，但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來看, 形成一個正反饋以保證電路持續(xù)

70、振蕩。</p><p>　　3.2.4 發(fā)聲指示模塊設(shè)計</p><p>　　發(fā)聲指示模塊，如圖3.5所示：</p><p>　　圖3.5 發(fā)聲指示模塊</p><p>　　發(fā)聲指示模塊分為發(fā)聲部分，指示部分兩部分。指示部分由電源，380歐限流電阻R1，LED發(fā)光二極管三部分組成。正常情況下，LED引腳（P2_0）為高電平，LED兩端沒有電

71、壓差，不發(fā)光，一旦按鍵按下，或定時時間到，LED引腳（P2_0）被拉低，LED被點亮。發(fā)生部分由蜂鳴器、電源、9018三極管、限流電阻組成。蜂鳴器由PNP三極管驅(qū)動，當BZ管腳（P2_1）為高時，三極管BE級沒電壓差，三極管截止；反之，三極管導通，有電流流經(jīng)蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)聲。</p><p>　　3.2.5 時間顯示模塊設(shè)計</p><p>　　時間顯示模塊如圖3.6所示：</p&

72、gt;<p>　　圖3.6 顯示電路</p><p><b>　?。?）數(shù)碼管的選擇</b></p><p><b>　?、龠B接選擇</b></p><p>　　二極管的陰極連接在一起，通常此為共陰極接地，而共陽極則將發(fā)光二極管的陽極連接在一起，接入+5V的電壓。一位顯示器由8個發(fā)光二極管組成，其中7個發(fā)光

73、二極管構(gòu)成字型“8”的各個筆劃（段）a～g，另一個小數(shù)點為dp發(fā)光二極管。當在某段發(fā)光二極管施加一定的正向電壓時，該段筆劃即亮；不加電壓則暗。為了保護各段LED不被損壞，需外加限流電阻。</p><p>　　LED數(shù)碼管分共陽極與共陰極兩種，其工作特點是，當筆段電極接低電平，公共陽極接高電平時，相應(yīng)筆段可以發(fā)光。共陰極LED數(shù)碼管則與之相反，它是將發(fā)光二極管的陰極(負極)短接后作為反映出半導體材料的特性。常見管芯

74、材料有磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)、磷砷化鎵(GaAsP)、氮化鎵(GaN)等，其中氮化鎵可發(fā)藍光。發(fā)光顏色不僅與管芯材料有關(guān)，還與所摻雜質(zhì)有關(guān)，因此用同一種管芯材料可以制成發(fā)出紅、橙、黃、綠等不同顏色的數(shù)碼管。其他顏色LED數(shù)碼管的光譜曲線形狀與之相似，僅輸入值不同。LED數(shù)碼管的產(chǎn)品中，以發(fā)紅光、綠光的居多，這兩種顏色也比較醒目。</p><p>　　根據(jù)AT89C51單片機灌電流能力強，拉電流能力弱

75、的特點，我們選用共陰極數(shù)碼管連接。將AT89C51的P1.0～P1.7分別與共陰數(shù)碼管的a～g及dp相連，高電平的位對應(yīng)的LED數(shù)碼管的段亮，低電平的位對應(yīng)的LED數(shù)碼管的段暗，這樣，當P0口輸出不同的段碼，就可以控制數(shù)碼管顯示不同的字符。例如：當P0口輸出的段碼為1100 0000，數(shù)碼管顯示的字符為0。</p><p><b>　?、诠ぷ鞣绞竭x擇</b></p><p

76、>　　數(shù)碼管顯示器有二種工作方式，即靜態(tài)顯示方式和動態(tài)掃描顯示方式。</p><p>　　為節(jié)省端口及降低功耗，本系統(tǒng)采用動態(tài)掃描顯示方式。動態(tài)掃描顯示方式需解決多位LED數(shù)碼管的“段控”和“位控”問題，本電路的“段控”（即要顯示的段碼的控制）通過P1口實現(xiàn)；而每一位的公共端，即LED數(shù)碼管的“位控”，則由P3口控制。這種連接方式由于多位字段線連在一起，因此，要想顯示不同的內(nèi)容，必然要采取輪流顯示的方式，即

77、在某一瞬間，只讓其中的某一位的字位線處于選通狀態(tài)，其它各位的字位線處于斷開狀態(tài)，同時字段線上輸出這一位相應(yīng)要顯示字符的字段碼。在這一瞬時，只有這一位在顯示，其他幾位則暗。在本系統(tǒng)中,字位線的選通與否是通過PNP三極管的導通與截止來控制,即三極管處于“開關(guān)”狀態(tài)。</p><p>　?。?）數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　LED數(shù)碼管（LED Segment D

78、isplays）是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等。LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。LED數(shù)碼管廣泛用于儀

79、表，時鐘，車站，家電等場合[7]。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。</p><p>　　眾所周知，LED顯示數(shù)碼管通常由硬件7段譯碼集成電路，完成從數(shù)字到顯示碼的譯碼驅(qū)動。本系統(tǒng)采用軟件譯碼，以減小體積，降低成本和功耗，軟件譯碼的另一優(yōu)勢還在于比硬件譯碼有更大的靈活性。所謂軟件譯碼，即由單片機軟件完成從數(shù)字到顯示碼的轉(zhuǎn)換[8]。從LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理可知，為了顯示字符，要為LED顯示數(shù)碼管提供顯示段

80、碼，組成一個“8”字形字符的7段，再加上1個小數(shù)點位，共計8段，因此提供給LED數(shù)碼管的顯示段碼為1個字節(jié)。</p><p>　　需說明的是當用數(shù)據(jù)口連接LED數(shù)碼管a～dp引腳時，不同的連接方法，各段碼位與顯示段有不同的對應(yīng)關(guān)系。通常數(shù)據(jù)口的D0位與a段連接，D1位與b段連接，......,D7位與dp段連接,如表3.1，表3.2所示為用于LED數(shù)碼管顯示的十六進制數(shù)和空白字符與P的顯示段碼。</p>

81、;<p>　　表3.1 各段碼位的對應(yīng)關(guān)系</p><p>　　表3.2 LED顯示段碼</p><p><b>　　（3）系統(tǒng)顯示組成</b></p><p>　　系統(tǒng)的時分顯示部件由4只7段共陰LED數(shù)碼管構(gòu)成，前兩只用于時的顯示，后兩只用于分的顯示[8]。值得一提的是，在設(shè)計中需要實現(xiàn)時與分之間的兩個閃爍點，為此，將第三

82、只LED數(shù)碼管倒置擺放，這樣就形成了兩個很自然的閃爍點。與此同時，為了能使兩點顯示能夠形象的表示時鐘“秒”的變化，設(shè)計時，將兩個點由P1.7單獨控制，每隔一秒使P1.7發(fā)送一個正脈沖，從而實現(xiàn)了兩個點的閃爍顯示，閃爍周期為一秒。</p><p>　　時間顯示部分的電路也很簡單，由三個兩位的共陽8段數(shù)碼管、六盞LED燈，加上一個4511譯碼驅(qū)動電路組成。在顯示過程中，單片機將要顯示的數(shù)字傳遞給4511芯片，同時通過

83、位選選通要顯示的數(shù)碼管。4511芯片實現(xiàn)將BCD碼數(shù)字轉(zhuǎn)換為七段數(shù)碼管段選碼通過其輸出端輸出，同時提供約500mA的電流驅(qū)動數(shù)碼管。</p><p>　　4511譯碼驅(qū)動器如圖3.7所示：</p><p>　　圖3.7 數(shù)碼管譯碼驅(qū)動驅(qū)動器</p><p>　　CD4511是一個用于驅(qū)動共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCD碼—七段碼譯碼器，特點如下： &

84、lt;/p><p>　　具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動LED顯示器。 </p><p>　　①CD4511的引腳  </p><p>　　CD4511具有鎖存、譯碼、消隱功能，通常以反相器作輸出級，用以驅(qū)動LED。 </p><p>　　②CD

85、4511的工作原理  </p><p>　　譯碼器的鎖存電路由傳輸門和反相器組成,傳輸門的導通或截止由控制端LE的電平狀態(tài)控制。當LE為“0”電平導通，TG2截止；當LE為“1”電平時，TG1截止，TG2導通，此時有鎖存作用。</p><p>　?、跜D4511譯碼用兩級或非門擔任，為了簡化線路，先用二輸入端與非門對輸入數(shù)據(jù)B、C進行組合，得出四項，然后將輸入的數(shù)據(jù)A、

86、D一起用或非門譯碼。  </p><p><b>　?、芟[  </b></p><p>　　BI為消隱功能端，該端施加某一電平后，迫使B端輸出為低電平，字形消隱。  </p><p>　　CD4511是一片CMOSBCD—鎖存/7段譯碼/驅(qū)動器。LT為燈測試端，加高電平時，顯示器正常

87、顯示，加低電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點亮，以檢查顯示器是否有故障[11]。BI為消隱功能端，低電平時使所有筆段均消隱，正常顯示時,B1端應(yīng)加高電平。另外CD4511有拒絕偽碼的特點，當輸入數(shù)據(jù)越過十進制數(shù)9(1001)時，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。a～g是7段輸出，可驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。另外,CD4511顯示數(shù)“6”時，a段消隱；顯示數(shù)“9”時，d段消隱，所以顯示6、9這兩

88、個數(shù)時，字形不太美觀。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p>　　本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要可分為主程序、定時計數(shù)中斷程序、時間調(diào)整程序、延時程序四大模塊。在程序設(shè)計過程中，加強了部分軟件抗干擾措施，下面對部分模塊作介紹。</p><p><b>　　4.1 主程序設(shè)計</b></p>

89、<p>　　主程序的功能是完成系統(tǒng)的初始化，程序流程如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 系統(tǒng)主程序流程圖</p><p>　　4.2 中斷程序設(shè)計</p><p>　　中斷程序(如圖4.2所示)完成時間計數(shù)，時間調(diào)整，誤差消除等功能。中斷采用AT89C51內(nèi)部T0中斷實現(xiàn)，當時間到達125ms× 8,即1分鐘時，分種數(shù)增加1，到

90、達1小時，則小時數(shù)增加1，并將分、時的個位、十位放入顯示緩沖器。當分別到達60min、24h時，則對它們清零，以便重新計數(shù)[12]。</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><

91、b>　　Y </b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖4.2 定時計數(shù)中斷程序</p><p><b>　　定時計數(shù)中斷程序：</b></p><p>　　MOV

92、 TMOD,#00H ；寫控制字</p><p>　　MOV TH0,#0F0H ；寫定時常數(shù)</p><p>　　MOV TLO,#0CH</p><p>　　SETB TR0 ；啟動T0</p><p>　　

93、SETB ETO ；允許T0中斷</p><p>　　SETB EA ；開放CPU中斷</p><p><b>　　AJMP $</b></p><p>　　4.3 延時程序設(shè)計</p><p><b>

94、　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖4.3 延時流程圖</p><p><b>　　延時程序：</b&

95、gt;</p><p>　　1MS延時程序，LED顯示程序用</p><p>　　DL1MS: MOV R6,#14H</p><p>　　DL1: MOV R7,#19H</p><p>　　DL2: DJNZ R7,DL2</p><p>　　DJNZ R6,DL1</p><p

96、><b>　　RET; </b></p><p>　　20MS 延時程序，采用調(diào)用顯示子程序以改善LED的顯示閃爍現(xiàn)象</p><p>　　DS20MS:ACALL DISPLAY</p><p>　　ACALL DISPLAY</p><p>　　ACALL DISPLAY</p>&

97、lt;p><b>　　RET</b></p><p>　　4.4 按鍵程序設(shè)計</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><

98、;b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖4.4 按鍵流程圖</p><p><b>　　5 仿真與調(diào)試</b></p><p>　　本次設(shè)計功能不是很

99、多，只能實現(xiàn)時分秒的顯示、鬧鐘功能、計時功能，設(shè)計比較簡單。在仿真過程中，六位數(shù)碼顯示管顯示不出數(shù)字，通過多次的修改程序并在PROTEUS軟件環(huán)境中進行仿真，最終還是沒有解決了這個問題，同時也透露出本人在單片機電路設(shè)計和程序設(shè)計方面的不足，所以仿真沒有成功。</p><p>　　軟件調(diào)試是在仿真圖上進行,這樣會比較方便,可以及時發(fā)現(xiàn)錯誤,分析錯誤,以便于修改,直至結(jié)果正確,然后再下載程序,看是否符合要求,程序的調(diào)

100、試,是需要極大的耐心和毅力的,同時,要有心細嚴謹?shù)膽B(tài)度去調(diào)試,直至程序無誤,可以生成可下載.hex文件。</p><p>　　在PROTEUS繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過這段時間的設(shè)計，我學

101、到了許多東西，對課本上內(nèi)容的理解加深了很多。 本設(shè)計采取單片機AT89C51、按鍵開關(guān)與數(shù)碼顯示管、譯碼驅(qū)動器和一些簡單的輔助電路相結(jié)合實現(xiàn)多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計，此次設(shè)計主要實現(xiàn)了數(shù)字電子鐘的時間顯示功能、鬧鐘功能、計時功能、計數(shù)功能，并通過Proteus軟件的學習，完成程序編制及調(diào)試。在設(shè)計整體電路圖的過程中，用Proteus畫出原理圖，不過一開始對這款軟件不是很熟悉，所以查閱課本重新學習了Proteus軟件，最后畫出了電

102、路原理圖。這次設(shè)計讓我看到理論與實踐的差別和聯(lián)系，理論固然重要，然而我們要在實踐中發(fā)現(xiàn)錯誤，并解決錯誤，也提高了自己的動手能力和實際解決問題的能力。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，我收獲了許多，我仍然記得將設(shè)計做出來的時候，那種喜悅的心情，是難以形容的。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　

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112、000</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在畢業(yè)論文即將完成之際，首先我要特別感謝我的論文指導老師張煥梅老師。在論文寫作的過程中，我得到了張老師的大量指導的幫助，張老師的諄諄教導和殷殷鼓勵給了我極大的支持，張老師極其認真的工作作風以及嚴謹?shù)慕虒W態(tài)度令我受益匪淺。在此，學生謹向張老師致以崇高的敬意和由衷的感謝。</p><