基于單片機的電子時鐘畢業(yè)設(shè)計論文
《基于單片機的電子時鐘畢業(yè)設(shè)計論文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《基于單片機的電子時鐘畢業(yè)設(shè)計論文(36頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1基于單片機的電子時鐘基于單片機的電子時鐘畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計 開開 題題 報報 告告1本課題的研究意義(1)鞏固和提高學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識;(2)提高運用所學(xué)專業(yè)知識進行獨立思考和綜合分析、解決實際問題的能力;(3)培養(yǎng)掌握正確的思維方法和利用軟件和硬件解決實際問題的基本技能;(4)增強對實際電路的認識,掌握分析處理方法,進行調(diào)試、計算等基本技能的訓(xùn)練,使之具有一定程度的實際工作能力。(5)掌握科研、資料查詢的基本方法以及獲取新知識的能力。(6)促使我們學(xué)習(xí)和獲取新知識,掌握自我學(xué)習(xí)的能力。(7)通過參與實際工作,使我們了解社會和工作,具備一定的實際工作能力(8)通過設(shè)計數(shù)字電子鐘,了
2、解電子鐘的工作原理和內(nèi)部構(gòu)造。2本課題的主要內(nèi)容1根據(jù)數(shù)字電子鐘課題任務(wù)制定合理、可行的工作計劃;2進行必要的調(diào)研和資料搜集、文獻閱讀;3軟件設(shè)計要符合軟件工程規(guī)范,硬件設(shè)計符合原理表示、電路圖紙和工藝要求的各種規(guī)范;4制定系統(tǒng)的測試方法,并根據(jù)完整的測試數(shù)據(jù)對系統(tǒng)的性能指標做出分析和評價;5.實現(xiàn)數(shù)字電子鐘的顯示時間和時間校對的功能;6對課題成果進行總結(jié),撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書3本課題的重點和難點及預(yù)期目標 本課題的重點是:設(shè)計出能顯示時間且能校對時間的一個電子鐘;本課題的難點是:熟練掌握 Proteus、ProtelSE99 及 keil c51 的應(yīng)用和能實現(xiàn)的功能;預(yù)期目標:實現(xiàn)時間顯示且
3、能校對時間的一塊電子時鐘。4設(shè)計提綱、進度計劃1、了解機的基本機構(gòu);2、根據(jù)數(shù)字電子鐘課題任務(wù)制定合理、可行的工作計劃;3、根據(jù)課題任務(wù)書選擇合理的單片機;4、根據(jù)課題任務(wù)書繪出合理的原理圖;5、根據(jù)課題任務(wù)書編寫正確的應(yīng)用程序;6、在應(yīng)用軟件中進行仿真練習(xí);7、購買元器件進行焊接;8、下載程序進行調(diào)試;29、撰寫設(shè)計論文。 進度計劃:第十一周:查閱資料,搜集所需信息;第十二、三周:根據(jù)數(shù)字電子鐘課題任務(wù)制定合理、可行的工作計劃;第十四、五周:根據(jù)所制定的任務(wù)書編寫電氣原理圖;第十六、七周:根據(jù)所制定的任務(wù)書編寫程序在 Proteus 中進行仿真調(diào)試;第十八、九周:編寫畢業(yè)設(shè)計論文,裝訂成冊;
4、第二十周:進行畢業(yè)答辯;5、完成課題所需條件及落實措施1、資料:相關(guān)設(shè)備資料和圖紙資料已由指導(dǎo)教師提供,其他的參考資料通過圖書館和網(wǎng)絡(luò)查詢,可滿足完成任務(wù)設(shè)計需要;2、機、plc、Proteus、ProtelSE99、eil c51 及軟件運行環(huán)境;3、時間和場地:由于要參加畢業(yè)實習(xí),學(xué)院提供了教為靈活教學(xué)進度計劃、輔導(dǎo)時間及相應(yīng)的教室、實驗室,可保證靈活有效地按進度完成設(shè)計任務(wù)。指導(dǎo)教師意見:(對本課題的深度、廣度及工作量的意見)參考文獻、資料:1 代啟化.基于 Proteus 的電路設(shè)計與仿真J.現(xiàn)代電子技術(shù).2006,第 19 期.2 曹洪奎;馬瑩瑩 基于 Proteus 單片機系統(tǒng)設(shè)計
5、與仿真J. 遼寧工學(xué)院學(xué)報07 年 04 期3 侯玉寶 基于 Proteus 的 51 系列單片機設(shè)計與仿真M電子工業(yè)出版社,2008.27028834 蔡希彪,曹洪奎; 單片機電子時鐘系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 J;中國科技信息; 2007 年 04 期5 方怡冰.單片機課程的教學(xué)與實驗改革J.電氣電子教學(xué)學(xué)報.2006,第 3期.6 劉文秀.單片機應(yīng)用系統(tǒng)仿真的研究J.現(xiàn)代電子技術(shù).2005, 第 286 期7 張友德.單片微型機原理、應(yīng)用與實驗M.上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2003.225256.8 李光飛.單片機設(shè)計實例指導(dǎo)M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.5,96100.9 胡漢才 單片
6、機原理及其接口技術(shù)M. 北京: 清華大學(xué)出版社 , 1996.89110.10 楊立民.單片機技術(shù)及應(yīng)用M.西安:西安電子科技大學(xué)出版社.1997.90120.【11】李軍.51 系列單片機高級實例開發(fā)指南 北京航空航天大學(xué)出版社 指導(dǎo)教師: 年 月 日 目錄第一章第一章 緒論緒論71.1 引言741.2 Proteus 軟件簡介8第二章第二章 單片機的相關(guān)知識單片機的相關(guān)知識82.1 單片機簡介82.2 單片機的發(fā)展史92.2.1 4 位單片機92.2.2 8 位單片機92.2.3 16 位單片機92.2.4 32 位單片機102.2.5 64 位單片機102.3 單片機的特點102.4 A
7、T89C51 單片機介紹112.4.1 主要特性112.4.2 管腳說明12第三章第三章 硬件電路設(shè)計硬件電路設(shè)計143.1 電子鐘系統(tǒng)硬件組成143.2 電子時鐘系統(tǒng)設(shè)計流程153.3 單片機的基本結(jié)構(gòu)153.4 單片機的選擇203.5Protel DXP 電路圖設(shè)計223.6 Proteus 電路圖設(shè)計23第四章軟件設(shè)計第四章軟件設(shè)計244.1 程序流程圖設(shè)計244.2 源程序設(shè)計294.3 KeilC51 進行程序調(diào)試344.4 仿真與調(diào)試354.4.1 Proteus 中 Hex 文件選擇354.4.2 Proteus 進行電子鐘系統(tǒng)仿真35結(jié)束語結(jié)束語36參考文獻參考文獻37致致 謝
8、謝385第一章第一章 緒論緒論1.1 引言引言近年來隨著計算機在社會領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入,由于它具有功能強,體積小,功耗低,價格便宜,工作可靠,使用方便等特點,因此越來越廣泛地應(yīng)用各個領(lǐng)域. 本文的電子鐘系統(tǒng)是以單片機(AT89C51)為核心,時鐘芯片 DS1302、數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片 MAX7219 等元器件組成。具體介紹應(yīng)用 Proteus 的 ISIS 軟件進行單片機系統(tǒng)的電子鐘設(shè)計與仿真的實現(xiàn)方法。該方法既能準確驗證所設(shè)計的系統(tǒng)是否滿足技術(shù)要求,又能提高系統(tǒng)設(shè)計的效率和質(zhì)量,降低開發(fā)成本,具有推廣價值。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,以及移動通信、
9、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用,單片機從 4 位、8 位、16 位到 32 位,其發(fā)展歷程一直受到廣大電子愛好者的極大關(guān)注。單片機功能越來越強大,價格卻不斷下降的優(yōu)勢無疑成為嵌入式系統(tǒng)方案設(shè)計的首選,同時單片機應(yīng)用領(lǐng)域的擴大也使得更多人加入到基于單片機系統(tǒng)的開發(fā)行列中,推動著單片機技術(shù)的創(chuàng)新進步。然而傳統(tǒng)的單片機系統(tǒng)開發(fā)除了需要購置諸如仿真器、編程器、示波器等價格不菲的電子設(shè)備外,開發(fā)過程也較繁瑣。來自英國 Labcenter Electronics 公司的 Proteus 軟件很好地詮釋了利用現(xiàn)代 EDA 工具方便快捷開發(fā)單片機系統(tǒng)的優(yōu)勢。它包括 PROTEUS VSM(Vir
10、tual System Modelling)、PROTEUS PCB DESIGN 兩大組成部分,在 PC 機上就能實現(xiàn)原理圖電路設(shè)計、電路分析與仿真、單片機代碼級調(diào)試與仿真、系統(tǒng)測試與功能驗證以及形成 PCB 文件的完整嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)過程。單片機系統(tǒng)作為一種典型的嵌入式系統(tǒng),其系統(tǒng)設(shè)計包括硬件電路設(shè)計和軟件編程設(shè)計兩個方面, 其調(diào)試過程一般分為軟件調(diào)試、硬件測試、系統(tǒng)調(diào)試 3 個過程。如果采用單片機系統(tǒng)的虛擬仿真軟件Proteus,則不用制作具體的電路板也能夠完成以上工作。61.2 Proteus 軟件簡介軟件簡介PROTEUS 軟件由 Labcenter 公司開發(fā),是目前世界上最先進
11、、最完整的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與仿真平臺,可以實現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和 PCB 設(shè)計等功能,是目前唯一能夠?qū)Ω鞣N處理器進行實時仿真、調(diào)試與測試的 EDA 工具。微控制器系統(tǒng)相關(guān)的仿真需建立編譯和調(diào)試環(huán)境,可選擇 Keil C51uVision2 軟件。該軟件支持眾多不同公司的芯片,集編輯、編譯和程序仿真等于一體,同時還支持PLM、匯編和 C 語言的程序設(shè)計。它的界面友好易學(xué),在調(diào)試程序、軟件仿真方面有很強大的功能。 其革命性的功能是:將電路仿真和微處理器仿真進行協(xié)同,直接在基于原理圖的虛擬原型上進行處理器編程調(diào)試,并進行功能驗證,通
12、過動態(tài)器件如電機、LED、LCD、開關(guān)等,實時看到運行后的輸入、輸出的效果,配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等, Proteus 為我們建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境。第二章第二章 單片機的相關(guān)知識單片機的相關(guān)知識2.1 單片機簡介單片機簡介單片微型計算機簡稱單片機,是典型的嵌入式 微控制器(Microcontroller Unit),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 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(fù)雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當(dāng)中。
13、 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。72.2 單片機的發(fā)展史單片機的發(fā)展史2.2.1 4 位單片機位單片機 1975 年,美國德克薩斯儀器公司首次推出 4 位單片機 TMS-1000;此后,各個計算機公司競相推出四位單片機。日本松下公司的 MN1400 系列,美國洛克威爾公司的 PPS/1 系列等。四位單片機的主要應(yīng)用領(lǐng)域有:PC 機的輸入裝置,電池充電器,運動器材,帶液晶顯示的音/視頻產(chǎn)品控制器,一般家用電器的控制及遙控器,電子玩具,鐘表,計算器,多功能電話等。 2.2.2 8 位單片機位單片機 1972 年,美國 Int
14、el 公司首先推出 8 位微處理器 8008,并于 1976 年 9 月率先推出 MCS-48 系列單片機。在這以后,8 位單片機紛紛面市。例如,莫斯特克和仙童公司合作生產(chǎn)的 3870 系列,摩托羅拉公司生產(chǎn)的 6801 系列等。隨著集成電路工藝水平的提高,一些高性能的 8 位單片機相繼問世。例如,1978 年摩托羅拉公司的 MC6801 系列及齊洛格公司的 Z8 系列,1979 年 NEC 公司的UPD78XX 系列。這類單片機的尋址能力達 64KB,片內(nèi) ROM 容量達 4-8KB,片內(nèi)除帶有并行 IO 口外,還有串行 IO 口,甚至還有 AD 轉(zhuǎn)化器功能。8 位單片機由于功能強,被廣泛用
15、于自動化裝置、智能儀器儀表、智能接口、過程控制、通信、家用電器等各個領(lǐng)域。2.2.3 16 位單片機位單片機 1983 年以后,集成電路的集成度可達幾十萬只管/片,各系列 16 位單片機紛紛面市。這一階段的代表產(chǎn)品有 1983 年 Intel 公司推出的 MCS-96 系列,1987 年 Intel 推出了 80C96,美國國家半導(dǎo)體公司推出的 HPC16040,NEC 公司推出的 783XX 系列等。16 位單片機主要用于工業(yè)控制,智能儀器儀表,便攜式設(shè)備等場合。82.2.4 32 位單片機位單片機 隨著高新技術(shù)只智能機器人,光盤驅(qū)動器,激光打印機,圖像與數(shù)據(jù)實時處理,復(fù)雜實時控制,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
16、器等領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展,20 世紀 80 年代末推出了 32 位單片機,如 Motorlora 公司的 MC683XX 系列,Intel 的 80960 系列,以及近年來流行的 ARM 系列單片機。32 位單片機是單片機的發(fā)展趨勢,隨著技術(shù)的發(fā)展及開發(fā)成本和產(chǎn)品價格的下降,將會與 8 位單片機并駕齊驅(qū)。2.2.5 64 位單片機位單片機 近年來,64 位單片機在引擎控制,智能機器人,磁盤控制,語音圖像通信,算法密集的實時控制場合已有應(yīng)用,如英國 Inmos 公司的 Transputer T800 是高性能的 64 位單片機。2.3 單片機的特點單片機的特點1 . 單片機的存儲器 ROM 和 RA
17、M 時嚴格區(qū)分的。ROM 稱為程序存儲器,只存放程序,固定常數(shù),及數(shù)據(jù)表格。RAM 則為數(shù)據(jù)存儲器,用作工作區(qū)及存放用戶數(shù)據(jù)。 2 . 采用面向控制的指令系統(tǒng)。為滿足控制需要,單片機有更強的邏輯控制能力,特別是單片機具有很強的位處理能力。 3 . 單片機的 I/O 口通常時多功能的。由于單片機芯片上引腳數(shù)目有限,為了解決實際引腳數(shù)和需要的信號線的矛盾,采用了引腳功能復(fù)用的方法,引腳處于何種功能,可由指令來設(shè)置或由機器狀態(tài)來區(qū)分。 4 . 單片機的外部擴展能力很強。在內(nèi)部的各種功能部件不能滿足應(yīng)用的需求時,均可在外部進行擴展,與許多通用的微機接口芯片兼容,給應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計帶來了很大的方便。92.4
18、 AT89C51 單片機介紹單片機介紹AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器( FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓,高性能 CMOS8 位微處理器,俗稱單片機。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100 次。該器件采用 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
19、高效微控制器, AT89C2051是它的一種精簡版本。 AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。AT89C51 單片機2.4.1 主要特性主要特性與 MCS-51 兼容 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命:1000 寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間: 10 年 全靜態(tài)工作: 0Hz-24Hz 三級程序存儲器鎖定 128*810位內(nèi)部 RAM 32 可編程 I/O 線 兩個 16 位定時器/計數(shù)器 5 個中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 2.4.2 管腳說明管腳說明V VC CC C:供電電壓。G GN ND D:接地。P P0 0 口口:
20、P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口,每腳可吸收 8TTL門電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時,被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器,它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時,P0 口作為原碼輸入口,當(dāng) FIASH 進行校驗時, P0 輸出原碼,此時 P0外部必須被拉高。P P1 1 口口:P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P1 口管腳寫入 1 后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1 口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時, P1
21、 口作為第八位地址接收。 P P2 2 口口:P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P2 口緩沖器可接收,輸出 4 個 TTL 門電流,當(dāng) P2 口被寫“1”時,其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時, P2 口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時, P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時,它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢,當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時,P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P P3 3 口口:P
22、3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口,可接收輸出 4 個 TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入“1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平, P3 口將輸出電流( ILL)這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口,如下表所示:11P3.0 RXD串行輸入口P3.1 TXD串行輸出口P3.2 /INT0外部中斷 0P3.3 /INT1外部中斷 1P3.4 T0記時器 0 外部輸入P3.6 /WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通P3.7 /RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通R RS ST T:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RST 腳兩個機器
23、周期的高電平時間。A AL LE E/ /P PR RO OG G:當(dāng)訪問外部存儲器時,地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時,ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時,將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在SFR8EH 地址上置 0。此時, ALE 只有在執(zhí)行 MOVX,MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE 禁止,置位無效。/ /P PS SE
24、EN N:外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間,每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效的/PSEN 信號將不出現(xiàn)。/ /E EA A/ /V VP PP P:當(dāng)/EA 保持低電平時,則在此期間外部程序存儲器(0000H-FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1 時,/EA將內(nèi)部鎖定為 RESET;當(dāng)/EA 端保持高電平時,此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH 編程期間,此引腳也用于施加 12V 編程電源( VPP)。X XT TA AL L1 1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。X XT TA AL L2 2:來自反向振
25、蕩器的輸出。振振蕩蕩器器特特性性: :12XTAL1 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。第三章第三章 硬件電路設(shè)計硬件電路設(shè)計3.1 電子鐘系統(tǒng)硬件組成電子鐘系統(tǒng)硬件組成電子鐘系統(tǒng)硬件主要由 AT89C51 單片機、時鐘芯片 DS1302、數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片 MAX7219 等元器件組成。AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓,
26、高性能 CMOS8 位微處理器,俗稱單片機DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM 的實時時鐘電路,它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時。MAX7219 是 MAXIM 公司生產(chǎn)的串行輸入 /輸出共陰極數(shù)碼管顯示 驅(qū)動芯片。單單片片機機晶晶振振電電路路單單片片機機復(fù)復(fù)位位電電路路AT89C51單單片片機機時時鐘鐘芯芯片片DS13028位位LED顯顯示示數(shù)數(shù)碼碼管管顯顯示示驅(qū)驅(qū)動動芯芯片片MAX7219按按鍵鍵電電路路蜂蜂鳴鳴器器電子鐘系統(tǒng)硬件電路組成框圖133.2 電子時鐘系統(tǒng)設(shè)計流程電子時鐘系統(tǒng)設(shè)計流程Protel DXP 與與 Proteus電電路
27、路設(shè)設(shè)計計源源程程序序設(shè)設(shè)計計生生成成目目標標代代碼碼基基于于Proteus仿仿真真。3.3 單片機的基本結(jié)構(gòu)單片機的基本結(jié)構(gòu)MCS-52 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8052 單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線,現(xiàn)在我們分別加以說明:中央處理器: 中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件,是 8 位數(shù)據(jù)寬度的處理器,能處理 8 位二進制數(shù)據(jù)或代碼,CPU 負責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作,完成運算和控制輸入輸出功能等操作。14數(shù)據(jù)存儲器(RAM) 8052 內(nèi)部有 12
28、8 個 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個專用寄存器單元,它們是統(tǒng)一編址的,專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù),用戶只能訪問,而不能用于存放用戶數(shù)據(jù),所以,用戶能使用的 RAM 只有 128 個,可存放讀寫的數(shù)據(jù),運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。圖 3-1 單片機 8052 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)程序存儲器(ROM):8052 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM,用于存放用戶程序,原始數(shù)據(jù)或表格。定時/計數(shù)器(ROM):8052 有兩個 16 位的可編程定時/計數(shù)器,以實現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。并行輸入輸出(I/O)口:8052 共有 4 組 8 位 I/O 口(P0、 P1、P2
29、或 P3),用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。全雙工串行口:8052 內(nèi)置一個全雙工串行通信口,用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送,該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器,也可以當(dāng)同步移位器使用。中斷系統(tǒng):8052 具備較完善的中斷功能,有兩個外中斷、兩個定時/計數(shù)器中斷和一個串行中斷,可滿足不同的控制要求,并具有 2 級的優(yōu)先級別選擇。時鐘電路:158052 內(nèi)置最高頻率達 12MHz 的時鐘電路,用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序,但 8052 單片機需外置振蕩電容。單片機的結(jié)構(gòu)有兩種類型,一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式,即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu),另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器
30、合二為一的結(jié)構(gòu),即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。INTEL 的 MCS-52 系列單片機采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式,而后續(xù)產(chǎn)品 16 位的 MCS-96 系列單片機則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。下圖是 MCS-52 系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖 3-2 MCS-52 系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)MCS-52 的引腳說明:MCS-52 系列單片機中的 8031、8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接DIP 結(jié)構(gòu),右圖是它們的引腳配置,40 個引腳中,正電源和地線兩根,外置石英振蕩器的時鐘線兩根,4 組 8 位共 32 個 I/O 口,中斷口線與 P3 口線復(fù)用?,F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以
31、說明:MCS-51 的引腳說明:MCS-52 系列單片機中的 8031、8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接DIP 結(jié)構(gòu),右圖是它們的引腳配置,40 個引腳中,正電源和地線兩根,外置石16英振蕩器的時鐘線兩根,4 組 8 位共 32 個 I/O 口,中斷口線與 P3 口線復(fù)用?,F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明: 單片機的引腳圖Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號復(fù)用腳,當(dāng) 8052 通電,時鐘電路開始工作,在RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個時鐘周期以上的高電平,系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后,程序計數(shù)器 PC 指向 0000H,P0-P3 輸出口全部為高電平,堆棧指針寫入 07
32、H,其它專用寄存器被清“0”。RESET 由高電平下降為低電平后,系統(tǒng)即從 0000H地址開始執(zhí)行程序。然而,初始復(fù)位不改變 RAM(包括工作寄存器 R0-R7)的狀態(tài),8052 的初始態(tài)。8051 的復(fù)位方式可以是自動復(fù)位,也可以是手動復(fù)位,見下圖 4。此外,RESET/Vpd還是一復(fù)用腳,Vcc掉電其間,此腳可接上備用電源,以保證單片機內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。 17上電自動和手動復(fù)位電路圖 內(nèi)部和外部時鐘方式圖 Pin30:ALE/當(dāng)訪問外部程序器時,ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問內(nèi)部程序存儲器時,ALE 端將有一個 1/6 時鐘頻率的正脈沖信號,這個信號可以用
33、于識別單片機是否工作,也可以當(dāng)作一個時鐘向外輸出。更有一個特點,當(dāng)訪問外部程序存儲器,ALE 會跳過一個脈沖。 如果單片機是 EPROM,在編程其間,將用于輸入編程脈沖。Pin29:當(dāng)訪問外部程序存儲器時,此腳輸出負脈沖選通信號,PC 的 16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上,外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上,由 CPU 讀入并執(zhí)行。18Pin31:EA/Vpp程序存儲器的內(nèi)外部選通線,8051 和 8751 單片機,內(nèi)置有4kB 的程序存儲器,當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時,讀取內(nèi)部程序存儲器指令數(shù)據(jù),而超過 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如 EA 為低電
34、平,則不管地址大小,一律讀取外部程序存儲器指令。顯然,對內(nèi)部無程序存儲器的8031,EA 端必須接地。3.4 單片機的選擇單片機的選擇單片機微型計算機是微型計算機的一個重要分支,也是頗具生命力的機種。單片機微型計算機簡稱單片機,特別適用于控制領(lǐng)域,故又稱為微控制器。 通常,單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成,內(nèi)部包含有計算機的基本功能部件:中央處理器、存儲器和 I/O 接口電路等。因此,單片機只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合,便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。 單片機經(jīng)過 1、2、3、3 代的發(fā)展,正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價格、大存儲容量、強 I/O 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。其發(fā)
35、展趨勢不外乎以下幾個方面:1、多功能 單片機中盡可能地把所需要的存儲器和 I/O 口都集成在一塊芯片上,使得單片機可以實現(xiàn)更多的功能。比如 A/D、PWM、PCA(可編程計數(shù)器陣列)、WDT(監(jiān)視定時器-看家狗)、高速 I/O 口及計數(shù)器的捕獲/比較邏輯等。 有的單片機針對某一個應(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。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)動器也開始集成在 8 位單片機中。2、高效率和高性能 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率,單
36、片機開始使用 RISC、流水線和 DSP 的設(shè)計技術(shù),使單片機的性能有了明顯的提高,表現(xiàn)為:單片機的時鐘頻率得到提高;同樣頻率的單片機運行效率也有了很大的提升;由于集成度的提高,單片機的尋址能力、片內(nèi) ROM(FLASH)和 RAM 的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。19 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,開始使用高級語言(如 C 語言)來開發(fā)單片機的程序。使用高級語言可以降低開發(fā) 難度,縮短開發(fā)周期,增強軟件的可讀性和可移植性,便于改進和擴充功能。3、低電壓和低功耗 單片機的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。由于 CMOS 等工藝的大量采用,很多單片機可以在更低的電壓下工作(1.2
37、V 或 0.9V),功耗已經(jīng)降低到 uA 級。這些特性使得單片機系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長的時間。4、低價格 單片機應(yīng)用面廣,使用數(shù)量大,帶來的直接好處就是成本的降低。目前世界各大公司為了提高競爭力,在提高單片機性能的同時,十分注意降低其產(chǎn)品的價格。下面大致介紹一下單片機的主要應(yīng)用領(lǐng)域和特點。(1)家用電器領(lǐng)域 用單片機控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字控制電路,使家用電器(如洗衣機、空調(diào)、冰箱、微波爐、和電視機等)功能更完善,更加智能化和易于使用。(2)辦公自動化領(lǐng)域 單片機作為嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代辦公設(shè)備,如計算機的鍵盤、磁盤驅(qū)動、打印機、復(fù)印機、電話機和傳真機等。(3)商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域
38、 商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)部分與家用和辦公應(yīng)用系統(tǒng)相似,但更加注重設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。商用系統(tǒng)中廣泛使用的電子計量儀器、收款機、條形碼閱讀器、安全監(jiān)測系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和冷凍保鮮系統(tǒng)等,都采用了單片機構(gòu)成的專用系統(tǒng)。與通用計算機相比,這些系統(tǒng)由于比較封閉,可以更有效地防止病毒和電磁干擾等,可靠性更高。(4)工業(yè)自動化 在工業(yè)控制和機電一體化控制系統(tǒng)中,除了采用工控計算機外,很多都是以單片機為核心的單片機和多機系統(tǒng)。20(5)智能儀表與集成智能傳感器 目前在各種電氣測量儀表中普遍采用了單片機應(yīng)用系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量系統(tǒng),使得測量系統(tǒng)具有存儲、數(shù)據(jù)處理、查詢及聯(lián)網(wǎng)等智能功能。將單片機和傳感器相結(jié)合,
39、可以構(gòu)成新一代的智能傳感器。它將傳感器變換后的物理量作進一步的變化和處理,使其成為數(shù)字信號,可以遠距離傳輸并與計算機接口。(6)現(xiàn)代交通與航空航天領(lǐng)域 通常應(yīng)用于電子綜合顯示系統(tǒng)、動力監(jiān)控系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及運行監(jiān)視系統(tǒng)等。這些領(lǐng)域?qū)w積、功耗、穩(wěn)定性和實時性的要求往往比商用系統(tǒng)還要高,因此采用單片機系統(tǒng)更加重要。目前,我國生產(chǎn)很多型號的單片機,在此,我們采用型號為 STC89C52 的單片機。因為: STC89C52 是一個低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機,片內(nèi)含 4k bytes的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM
40、) ,器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容標準MCS-52 指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元,內(nèi)置功能強大的微型計算機的 AT89C52 提供了高性價比的解決方案。 STC89C52 是一個低功耗高性能單片機,40 個引腳,32 個外部雙向輸入/輸出(I/O)端口,同時內(nèi)含 2 個外中斷口,2 個 16 位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口,STC89C51 可以按照常規(guī)方法進行編程,也可以在線編程。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起,特別是可反復(fù)擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本3.5Protel DXP
41、電路圖設(shè)計電路圖設(shè)計21 Protel DXP 設(shè)計的電子鐘電路原理圖主要元器件功能介紹:AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓,高性能CMOS8 位微處理器,俗稱單片機。DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路,它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時。具有調(diào)時功能。時鐘操作可通過 AMPM 指示決定采用 24 或 12 小時格式。MAX7219 是 MAXIM 公司生產(chǎn)的串行輸入/輸出共陰極數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片。采用三線制串行接口技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳送,可直接與單片機連接,用戶能方便地修改內(nèi)部參數(shù)實現(xiàn)多位 LE
42、D 數(shù)碼管顯示。內(nèi)含有硬件動態(tài)掃描顯示控制,每塊芯片可驅(qū)動 8 個 LED 數(shù)碼管。3.6 Proteus 電路圖設(shè)計電路圖設(shè)計運行 Proteus 的 ISIS 后出現(xiàn)程序主窗口界面,鼠標左鍵單擊窗口左側(cè)的元器件工具欄的 component.按鈕, 接著再點擊窗口左側(cè)的元器件選擇區(qū)的 Pick Divices.按鈕,彈出如圖 1 所示的 Pick Devices 窗口,再在 Categ 欄里點擊MicroprocessorICs 項后,在 Results 欄里會出現(xiàn)各種類型的 CPU 器件,找到 AT89C51 后雙擊,AT89C51 就被添加到當(dāng)前窗口左側(cè)的元器件列表區(qū)了。22用同樣的方法
43、依次把 DS130、MAX7219、數(shù)碼管、晶振以及多個電阻、電容也添加到器件列表區(qū)里。然后再依次點擊列表區(qū)里的器件,單擊左鍵把他們放到繪圖區(qū),右鍵選中元件,并編輯其屬性,合理布局后,進行連線。連線時當(dāng)鼠標的指針靠近一個對象的引腳時,跟著鼠標的指針 r ICs 就會出現(xiàn)一個“”提示符號,點擊鼠標左鍵即可畫線了,需要拐彎時點擊一下即可,在終點再點擊確認一下就畫出了一段導(dǎo)線,所有導(dǎo)線畫完后,點擊工具欄的 Inter-sheeTerminal.按鈕,添加上電源和接地符號,原理圖的繪制就完成了。 Proteus 中設(shè)計的電子時鐘系統(tǒng)原理圖第四章第四章軟件設(shè)計軟件設(shè)計4.1 程序流程圖設(shè)計程序流程圖設(shè)計
44、23系統(tǒng)程序流程圖按鍵處理是先檢測秒按鍵是否按下,秒按鍵如果按下,秒就加1;如果沒有按下,就檢測分按鍵是否按下,分按鍵如果按下,分就加1;如果沒有按下,就檢測時按鍵是否按下,時按鍵如果按下,時就加1;如果沒有按下,就把時間顯示出來。24按鍵處理流程圖定時器中斷時是先檢測 1 秒是否到,1 秒如果到,秒單元就加 1;如果沒到,就檢測 1 分鐘是否到,1 分鐘如果到,分單元就加 1;如果沒到,就檢測 1 小時是否到,1 小時如果到,時單元就加 1,如果沒到,就顯示時間。NYNYNY時加 1顯示時間結(jié)束開始秒按鍵按下?秒加 1分按鍵按下?分加 1時按鍵按下?25定時器中斷流程圖N24 小時到?分單元
45、清零,時單元加 1NNNYY時單元清零時間顯示中斷返回開始一秒時間到?60 秒時間到?60 分鐘到?秒單元加 1秒單元清零,分單元加1YY26時間顯示是先秒個位計算顯示,然后是秒十位計算顯示,再是分個位計算顯示,再然后是分十位顯示,再就是時個位計算顯示,最后是時十位顯示。時間顯示流程圖時十位計算顯示結(jié)束開始秒個位計算顯示秒十位計算顯示分個位計算顯示分十位計算顯示時個位計算顯示274.2 源程序設(shè)計源程序設(shè)計中斷技術(shù)在單片系統(tǒng)中有著十分重要的作用,它不僅可以提高單片機CPU 的效率,也可以對突發(fā)事件處理。所謂中斷就是當(dāng)CPU 正在執(zhí)行程序A 時,發(fā)生了另一個急需處理的事件 B,這是 CPU 暫停
46、當(dāng)前執(zhí)行的程序 A,立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理事件 B 的程序,處理完事件 B 后,再返回到程序 A 繼續(xù)執(zhí)行,這個過程被叫做中斷。關(guān)于中斷的概念有下列幾個名詞:(1)程序A 稱為主程序,( 2)處理事件 B 的程序稱為中斷服務(wù)程序,( 3)主程序中轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的地方稱為斷點,( 4)引起中斷的原因即事件 B 稱為中斷源,(5)轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序稱為中斷響應(yīng)。關(guān)于中斷的概念可以打個如下的比喻。領(lǐng)導(dǎo)( CPU)在自己的房間辦公(執(zhí)行主程序),下屬(外設(shè))有問題打電話來請示(中斷源),領(lǐng)導(dǎo)停下正在進行的工作,通過電話給下屬做指示(執(zhí)行中斷服務(wù)程序),指示完后,領(lǐng)導(dǎo)掛斷電話,繼續(xù)做自己的工作(返回主程序
47、繼續(xù)執(zhí)行)。中斷是一個過程,當(dāng)中央處理器 CPU 在處理某件事情時,外部又發(fā)生了另一緊急事件,請求 CPU 暫停當(dāng)前的工作而去迅速處理該緊急事件。處理結(jié)束后,再回到原來被中斷的地方,繼續(xù)原來的工作。引起中斷的原因或發(fā)出中斷請求的來源,稱為中斷源。單片機一般允許有多個中斷源,當(dāng)幾個中斷源同時向CPU 請求中斷時,就存在 CPU 優(yōu)先響應(yīng)哪一個中斷請求源的問題(優(yōu)先級問題),一般根據(jù)中斷源的輕重緩急排隊,優(yōu)先處理最緊急事件的中斷請求,于是便規(guī)定每一個中斷源都有一個中斷優(yōu)先級別,并且CPU 總是響應(yīng)級別最高的中斷請求。當(dāng) CPU 正在處理一個中斷源請求的時候,又發(fā)生了另一個優(yōu)先級比它高的中斷源請求,
48、如果 CPU 能夠暫時中止對原來中斷處理程序的執(zhí)行,轉(zhuǎn)而去處理優(yōu)先級更高的中斷源請求,待處理完以后,再繼續(xù)執(zhí)行原來的低級中斷處理程序,這樣的過程稱為中斷嵌套。以下為部分源程序:#include AT89X51.H#include delay.h28#include max7219.c#include music.c#define uchar unsigned char#define uint unsigned int idatasbit ADD=P11;sbit SUB=P10;sbit ACC0 = ACC0;sbit ACC7 = ACC7;void showDay(void);/顯示時間
49、void showData(void);/顯示日期void showDishi(void);/顯示定時void int_0(void);/中斷 0void int_1(void);/中斷 1void flash_max7219(unsigned char n);/閃一個位 max7219/*/* 實時時鐘模塊 時鐘芯片型號: DS1302 */*/*/sbit T_CLK = P23; /*實時時鐘時鐘線引腳 */sbit T_IO = P24; /*實時時鐘數(shù)據(jù)線引腳 */sbit T_RST = P25; /*實時時鐘復(fù)位線引腳 */*/void v_RTInputByte(uchar u
50、cDa); /往 DS1302 寫入 1Byte 數(shù)據(jù)uchar uc_RTOutputByte(void);/ 從 DS1302 讀取 1Byte 數(shù)據(jù)29void v_W1302(uchar ucAddr, uchar ucDa);/往 DS1302 寫入數(shù)據(jù)uchar uc_R1302(uchar ucAddr);/讀取 DS1302 某地址的數(shù)據(jù)/void v_BurstW1302T(uchar *pSecDa);/往 DS1302 寫入時鐘數(shù)據(jù)(多字節(jié)方式)/void v_BurstR1302T(uchar *pSecDa);/讀取 DS1302 時鐘數(shù)據(jù)/void v_BurstW
51、1302R(uchar *pReDa);/往 DS1302 寄存器數(shù)寫入數(shù)據(jù)(多字節(jié)方式)/void v_BurstR1302R(uchar *pReDa);/讀取 DS1302 寄存器數(shù)據(jù)void v_Set1302(uchar *pSecDa) ;/設(shè)置初始時間 ,輸入: pSecDa: 初始時間地址。初始時間格式為 : 秒 分 時 日 月 星期 年 void v_Get1302(uchar ucCurtime) ;/讀取 DS1302 當(dāng)前時間uchar showTime8=0,0,10,0,0,10,0,0;/顯示的時間*全局變量uchar setTime2=0,0;/定時的設(shè)定uch
52、ar time7=0,0 x59,0 x19,0 x24,0 x7,0 x01,0 x08;/秒 分 時 日 月 星期 年uchar Tmod=7;/此時的調(diào)節(jié)模式void main()delay_ms(200);/sound();initMAX7219();/初始化 max7219cls();/清屏 max7219/v_Get1302(& time);/v_Set1302(& time);EX0=1;30EX1=1;IT1=1;/下降沿觸發(fā)IT0=1;EA=1;/開中斷v_Get1302(& time);showDay();/int_1();/int_0();while(1)v_Get130
53、2(& time);showDay();if (setTime0=time2)&(setTime1=time1)sound();/*顯示時間void showDay(void)/將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為顯示格式showTime7=time0 & 0 x0f;/個位showTime6=time04;/十位showTime4=time1 & 0 x0f;showTime3=time14;showTime1=time2 & 0 x0f;showTime0=time24;31showTime2=showTime5=10;disp_88(& showTime);/*顯示日期void showData(void)sh
54、owTime7=time3 & 0 x0f;showTime6=time34;showTime4=time4 & 0 x0f;showTime3=time44;showTime1=time6 & 0 x0f;showTime0=time64;showTime2=showTime5=10;disp_88(& showTime);/*顯示定時void showDishi(void)showTime1=setTime0 & 0 x0f;showTime0=setTime04;showTime4=setTime1 & 0 x0f;showTime3=setTime14;showTime6=12;sho
55、wTime7=13;showTime2=showTime5=10;disp_88(& showTime); 324.3 KeilC51 進行程序調(diào)試進行程序調(diào)試334.4 仿真與調(diào)試仿真與調(diào)試4.4.1 Proteus 中中 Hex 文件選擇文件選擇系統(tǒng)仿真分析電路原理圖在 ISIS 里設(shè)計完成,并將系統(tǒng)軟件編譯成.Hex文件,再進行電子時鐘的系統(tǒng)虛擬仿真 。(1)在 ISIS 的原理圖中,右鍵單擊 AT89C51 將其選中,然后單擊左鍵打開 AT89C51 的 Edit Component 對話框,如下圖所示。(2)選擇相應(yīng)的.Hex 文件,再在 Proteus ISIS 編輯窗口的 Fil
56、e 菜單中選擇 Save Design 選項,保存設(shè)計,生成.DSN 文件。4.4.2 Proteus 進行電子鐘系統(tǒng)仿真進行電子鐘系統(tǒng)仿真在 Proteus ISIS 的 Debug 菜單中選擇 Execute,運行程序,系統(tǒng)仿真結(jié)果如下圖所示。實現(xiàn)功能:34當(dāng)進入調(diào)整功能時,按第一個鍵 K1 進行減運算,按第二個鍵 K2 進行加運算。按下第三個鍵 K3,實現(xiàn)日期時間調(diào)整及定時功能,等數(shù)字閃爍后,按一二鍵進行加減,從而可以進行具體日期時間調(diào)整。當(dāng)定時設(shè)定后,到預(yù)定時間后,系統(tǒng)通過 C51 音樂程序演唱歌曲-八月桂花。按下第四個鍵 K4,可以進行時間日期切換,8 位 LED 數(shù)碼管將顯示時間或
57、日期,采用 24 小時制。時間顯示格式為:時-分-秒;日期顯示格式為:日-月-年。具有實時顯示當(dāng)前計算機系統(tǒng)時間和日期的功能。 Proteus 系統(tǒng)仿真結(jié)果結(jié)束語結(jié)束語本文的電子鐘系統(tǒng)是以單片機(AT89C51)為核心,時鐘芯片 DS1302、數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片 MAX7219 等元器件組成。具體介紹應(yīng)用 Protel DXP 進行電路原理圖設(shè)計,Keil C51 軟件調(diào)試程序以及 Proteus 的 ISIS 軟件進行單片機系統(tǒng)的電子鐘設(shè)計與仿真。實現(xiàn)了硬件軟化的目的。我在這一次數(shù)字電子鐘的設(shè)計過程中,很是受益匪淺。通過對自己在大學(xué)三年時間里所學(xué)的知識的回顧,并充分發(fā)揮對所學(xué)知識的理解和對畢
58、業(yè)設(shè)計的35思考及書面表達能力,最終完成了。這為自己今后進一步深化學(xué)習(xí),積累了一定寶貴的經(jīng)驗。撰寫論文的過程也是專業(yè)知識的學(xué)習(xí)過程,它使我運用已有的專業(yè)基礎(chǔ)知識,對其進行設(shè)計,分析和解決一個理論問題或?qū)嶋H問題,把知識轉(zhuǎn)化為能力的實際訓(xùn)練。培養(yǎng)了我運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。通過這次課程設(shè)計我發(fā)現(xiàn),只有理論水平提高了;才能夠?qū)⒄n本知識與實踐相整合,理論知識服務(wù)于教學(xué)實踐,以增強自己的動手能力。這個實驗十分有意義 我獲得很深刻的經(jīng)驗。通過這次課程設(shè)計,我們知道了理論和實際的距離,也知道了理論和實際想結(jié)合的重要性,也從中得知了很多書本上無法得知的知識。我們的學(xué)習(xí)不但要立足于書本,以解決理論和實際
59、教學(xué)中的實際問題為目的,還要以實踐相結(jié)合,理論問題即實踐課題,解決問題即課程研究,學(xué)生自己就是一個專家,通過自己的手來解決問題比用腦子解決問題更加深刻。學(xué)習(xí)就應(yīng)該采取理論與實踐結(jié)合的方式,理論的問題,也就是實踐性的課題。這種做法既有助于完成理論知識的鞏固,又有助于帶動實踐,解決實際問題,加強我們的動手能力和解決問題的能力。參考文獻參考文獻1 代啟化.基于 Proteus 的電路設(shè)計與仿真J.現(xiàn)代電子技術(shù).2006,第19 期.2 曹洪奎;馬瑩瑩 基于 Proteus 單片機系統(tǒng)設(shè)計與仿真J. 遼寧工學(xué)院學(xué)報 07 年 04 期3 侯玉寶 基于 Proteus 的 51 系列單片機設(shè)計與仿真M電
60、子工業(yè)出版社,2008.2702884 蔡希彪,曹洪奎; 單片機電子時鐘系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 J;中國科技信息; 2007 年 04 期5 方怡冰.單片機課程的教學(xué)與實驗改革J.電氣電子教學(xué)學(xué)報.2006,第 3 期.366 劉文秀.單片機應(yīng)用系統(tǒng)仿真的研究J.現(xiàn)代電子技術(shù).2005, 第 286 期7 張友德.單片微型機原理、應(yīng)用與實驗M.上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2003.225256.8 李光飛.單片機設(shè)計實例指導(dǎo)M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.5,96100.9 胡漢才 單片機原理及其接口技術(shù)M. 北京: 清華大學(xué)出版社 , 1996.89110.10 楊立民.單片機技術(shù)及應(yīng)用M.西安:西安電子科技大學(xué)出版社.1997.90120.【11】李軍.51 系列單片機高級實例開發(fā)指南 北京航空航天大學(xué)出版社
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 6.煤礦安全生產(chǎn)科普知識競賽題含答案
- 2.煤礦爆破工技能鑒定試題含答案
- 3.爆破工培訓(xùn)考試試題含答案
- 2.煤礦安全監(jiān)察人員模擬考試題庫試卷含答案
- 3.金屬非金屬礦山安全管理人員(地下礦山)安全生產(chǎn)模擬考試題庫試卷含答案
- 4.煤礦特種作業(yè)人員井下電鉗工模擬考試題庫試卷含答案
- 1 煤礦安全生產(chǎn)及管理知識測試題庫及答案
- 2 各種煤礦安全考試試題含答案
- 1 煤礦安全檢查考試題
- 1 井下放炮員練習(xí)題含答案
- 2煤礦安全監(jiān)測工種技術(shù)比武題庫含解析
- 1 礦山應(yīng)急救援安全知識競賽試題
- 1 礦井泵工考試練習(xí)題含答案
- 2煤礦爆破工考試復(fù)習(xí)題含答案
- 1 各種煤礦安全考試試題含答案