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電氣工程系專業(yè)單片機畢業(yè)論文
關(guān)鍵詞：單片機 ; ; 計時 時鐘 緒論
1.1課題背景
單片機自1976年由Intel公司推出MCS-48開始，迄今已有二十多年了。由于單片機集成度高、功能強、可靠性高、體積小、功耗地、使用方便、價格低廉等一系列優(yōu)點，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎“無處不在，無所不為”。單片機的應用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、PC機外圍以及網(wǎng)絡通訊等廣大領(lǐng)域。
單片機有兩種基本結(jié)構(gòu)形式:一種是在通用微型計算機中廣泛采用的，將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合用一個存儲器空間的結(jié)構(gòu)，稱為普林斯頓結(jié)構(gòu)。另一種是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，一般需要較大的程序存儲器，目前的單片機以采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開的結(jié)構(gòu)為多。
本文討論的單片機多功能定時器的核心是目前應用極為廣泛的51系列單片機，配置了外圍設備，構(gòu)成了一個可編程的計時定時系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高，功能強等特點。不僅能滿足所需要求而且還有很多功能可供開發(fā)，有著廣泛的應用領(lǐng)域。
20世紀80年代中期以后，Intel公司以專利轉(zhuǎn)讓的形式把8051內(nèi)核技術(shù)轉(zhuǎn)讓給許多半導體芯片生產(chǎn)廠家，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。這些廠家生產(chǎn)的芯片是MCS-51系列的兼容產(chǎn)品，準確地說是與MCS-51指令系統(tǒng)兼容的單片機。這些兼容機與8051的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(主要是指令系統(tǒng))相同，采用CMOS工藝，因而，常用80C51系列來稱呼所有具有8051指令系統(tǒng)的單片機，它們對8051單片機一般都作了一些擴充，更有特點。其功能和市場競爭力更強，不該把它們直接稱呼為MCS-51系列單片機，因為MCS只是Intel公司專用的單片機系列型號。MCS-51系列及80C51單片機有多種品種。它們的引腳及指令系統(tǒng)相互兼容，主要在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有些區(qū)別。目前使用的MCS-51系列單片機及其兼容產(chǎn)品通常分成以下幾類：基本型、增強型、低功耗型、專用型、超8位型、片內(nèi)閃爍存儲器型。
1.2課題來源
在日常生活和工作中，我們常常用到定時控制，如擴印過程中的曝光定時等。早期常用的一些時間控制單元都使用模擬電路設計制作的，其定時準確性和重復精度都不是很理想，現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，隨著單片機性能價格比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應用也越來越廣泛，大可構(gòu)成復雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復雜的控制功能。小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。它功能強大，體積小，質(zhì)量輕，靈活好用，配以適當?shù)慕涌谛酒?/p>
可以構(gòu)造各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，家用電器和辦公電子設備逐漸增多，不同的設備都有自己的控制器，使用起來很不方便。根據(jù)這種實際情況，設計了一個單片機多功能定時系統(tǒng)，它可以避免多種控制器的混淆，利用一個控制器對多路電器進行控制，同時又可以進行時鐘校準和定點打鈴。它可以執(zhí)行不同的時間表(考試時間和日常作息時間)的打鈴，可以任意設置時間。這種具有人們所需要的智能化特性的產(chǎn)品減輕了人的勞動，擴大了數(shù)字化的范圍，為家庭數(shù)字化提供了可能。
第二章 MCS-51單片機的結(jié)構(gòu)
MCS-51單片機是把那些作為控制應用所必需的基本內(nèi)容都集成在一個尺寸有限的集成電路芯片上。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器(CPU)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、程序存儲器(ROM/EPROM)、并行I/O口、串行口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器(SFR)。它們都是通過片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。但對各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器(SFR)的集中控制方式。
2.1 控制器
控制器是單片機的指揮控制部件，控制器的主要任務是識別指令，并根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機各功能部件，從而保證單片機各部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。
單片機執(zhí)行指令是在控制器的控制下進行的。首先從程序存儲器中讀出指令，送指令寄存器保存，然后送至指令譯碼器進行譯碼，譯碼結(jié)果送定時控制邏輯電路，由定時控制邏輯產(chǎn)生各種定時信號和控制信號，再送到單片機的各個部件去進行相應的操作。這就是執(zhí)行一條指令的全過程，執(zhí)行程序就是不斷重復這一過程�？刂破髦饕ǔ绦蛴嫈�(shù)器、程序地址寄存器、指令寄存器IR、指令譯碼器、條件轉(zhuǎn)移邏輯電路及時序控制邏輯電路。
2.2 存儲器的結(jié)構(gòu)
MCS-51單片機存儲器采用的是哈佛結(jié)構(gòu),即程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間截然分開,程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器各有自己的尋址方式,尋址空間和控制系統(tǒng)。
這種結(jié)構(gòu)對于單片機面向控制的實際應用極為方便,有利.在8051/8751彈片擊中,不僅在片內(nèi)集成了一定容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器及眾多的特殊功能寄存器,而且還具有極強的外存儲器的擴展能力,尋址能力分別可達64KB,尋址和操作簡單方便.MCS-51的存儲器空間可劃分為如下幾類:
1. 程序存儲器
單片機系統(tǒng)之所以能夠按照一定的次序進行工作,主要是程序存儲器中存放了經(jīng)調(diào)試正確的應用程序和表格之類的固定常數(shù)。程序?qū)嶋H上是一串二進制碼,程序存儲器可以分為片內(nèi)和片外兩部分。8031由于無內(nèi)部存儲器,所以只能外擴程序存儲器來存放程序。
MCS-51單片機復位后,程序存儲器PC的內(nèi)容為0000H,故系統(tǒng)必須從0000H單元開始取指令,執(zhí)行程序.程序存儲器中的0000H地址是系統(tǒng)程序的啟動地址.一般在該單元存放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令,跳向用戶設計的主程序的起始地址。
2. 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器
MCS-51單片機內(nèi)部有128個字節(jié)的隨機存取存儲器RAM,作為用戶的數(shù)據(jù)寄存器,它能滿足大多數(shù)控制型應用場合的需要,用作處理問題的數(shù)據(jù)緩沖器。
MCS-51單片機的片內(nèi)存儲器的字節(jié)地址為00H-7FH.MCS-51單片機對其內(nèi)部RAM的存儲器有很豐富的操作指令,從而使得用戶在設計程序時非常方便。地址為00H-1FH的32個單元是4組通用工作寄存器區(qū),每個區(qū)含8個8位寄存器,編號為R7-R0。用戶可以通過指令改變PSW中的RS1,RS0這二位來切換當前的工作寄存器區(qū),這種功能給軟件設計帶來極大的方便,特別是在中斷嵌套時,為實現(xiàn)工作寄存器現(xiàn)場內(nèi)容保護提供了極大的方便。
3. 特殊功能寄存器(SFR-Special Function Register)
特殊功能寄存器反映了MCS-51單片機的狀態(tài),實際上是MCS-51單片機各功能部件的狀態(tài)及控制寄存器.SFR綜合的,實際的反應了整個單片機基本系統(tǒng)內(nèi)部的工作狀態(tài)及工作方式.SFR實質(zhì)上是一些具有特殊功能的片內(nèi)RAM單元,字節(jié)地址范圍為80H-FFH.特殊功能寄存器的總數(shù)為21個,離散的分布在該區(qū)域中,其中]有些SFR還可以進行位尋址.128個字節(jié)的SFR塊中僅有21個字節(jié)是由定義的.對于尚未定義的字節(jié)地址單元,用戶不能作寄存器使用,若訪問沒有定義的單元,則將得到一個不確定的隨機數(shù).
2.3 并行I/O口
MCS-51單片機共有4個雙向的8位并行I/O端口(Port)，分別記作P0-P3，共有32根口線，各口的每一位均由鎖存器、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器所組成。實際上P0-P3已被歸入特殊功能寄存器之列。這四個口除了按字節(jié)尋址以外，還可以按位尋址。由于它們在結(jié)構(gòu)上有一些差異，故各口的性質(zhì)和功能有一些差異。
P0口是雙向8位三態(tài)I/O口，此口為地址總線(低8位)及數(shù)據(jù)總線分時復用口，可驅(qū)動8個LS型TTL負載。P1口是8位準雙向I/O口，可驅(qū)動4個LS 型負載。P2口是8位準雙向I/O口，與地址總線(高8位)復用，可驅(qū)動4個LS型TTL負載。P3口是8位準雙向I/O口，是雙功能復用口，可驅(qū)動4個LS型TTL負載。P1口、P2口、P3口各I/O口線片內(nèi)均有固定的上拉電阻，當這3個準雙向I/O口做輸入口使用時，要向該口先寫“1”，另外準雙向I/O口無高阻的“浮空”狀態(tài)，故稱為雙向三態(tài)I/O 口。
2.4 時鐘電路與時序
時鐘電路用于產(chǎn)生MCS-51單片機工作時所必需的時鐘信號。MCS-51單片機本身就是一個復雜的同步時序電路，為保證同步工作方式的實現(xiàn)，MCS-51單片機應在唯一的時鐘信號控制下，嚴格地按時序執(zhí)行進行工作，而時序所研究的是指令執(zhí)行中各個信號的關(guān)系。
在執(zhí)行指令時，CPU首先要到程序存儲器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼，然后譯碼，并由時序電路產(chǎn)生一系列控制信號去完成指令所規(guī)定的操作。CPU發(fā)出的時序信號有兩類，一類用于片內(nèi)對各個功能部件的控制，這列信號很多。另一類用于片外存儲器或I/O端口的控制，這部分時序?qū)τ诜治�、設計硬件接口電路至關(guān)重要。這也是單片機應用系統(tǒng)設計者普遍關(guān)心的問題。
2.5 單片機的應用領(lǐng)域
單片機應用領(lǐng)域可以歸納為以下幾個方面。 1.智能儀表
用單片機系統(tǒng)取代老式的測量、控制儀表，實現(xiàn)從模擬儀表向數(shù)字化、智能化儀表的轉(zhuǎn)化，如各種溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、電能計量儀表等。 2. 測控系統(tǒng)
用單片機取代原有的復雜的模擬數(shù)字電路，完成各種工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等工作。 3.電能變換
應用單片機設計變頻調(diào)速控制電路。 4.通信
用單片機開發(fā)通信模塊、通信器材等。 5.機電產(chǎn)品
應用單片機檢測、控制傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品，使傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化，控制智能化，提高了機電產(chǎn)品的可靠性，增強了產(chǎn)品的功能。 6.智能接口
在數(shù)據(jù)傳輸中，用單片機實現(xiàn)外部設備與微機通信。
第三章 系統(tǒng)設計要求
3.1基本功能
(1)能夠顯示時分秒 (2)能夠調(diào)整時分秒
3.2 擴展功能
(1)能夠任意設置定時時間 (2)定時時間到鬧鈴能夠報警 (3)實現(xiàn)了秒表功能
第四章 硬件總體設計方案
用一揚聲器來本次設計時鐘電路，使用了AT89C51單片機芯片控制電路，單片
機控制電路簡單且省去了很多復雜的線路，使得電路簡明易懂，使用鍵盤鍵上的按鍵來調(diào)整時鐘的時、分、秒，進行定時提醒，同時使用C語言程序來控制整個時鐘顯示，使得編程變得更容易，這樣通過四個模塊：鍵盤、芯片、揚聲器、顯示屏即可滿足設計要求。
4.1系統(tǒng)功能實現(xiàn)總體設計思路
如圖4-10 所示為AT89S51芯片的引腳圖
圖4-10 AT89S51芯片外部引腳圖
此設計原理框圖如圖4-11所示，此電路包括以下四個部分：單片機，鍵盤，鬧鈴電路及顯示電路。
圖4-11 設計原理框圖
經(jīng)多方論證硬件我們小組采用AT89C51單片機和7SED八位共陽極數(shù)碼管等來實現(xiàn)單片機電子時鐘的功能。
詳細元器件列表如表4.12所示：
表4.12 詳細元器件列表
4.2各部分功能實現(xiàn)
(1) 單片機發(fā)送的信號通過程序控制最終在數(shù)碼管上顯示出來。 (2) 單片機通過輸出各種電脈沖信號來驅(qū)動控制各部分正常工作。
(3) 為使時鐘走時與標準時間一致，校時電路是必不可少的，鍵盤用來校正數(shù)
碼管上顯示的時間。
單片機通過控制鬧鈴電路來完成 定時鬧鐘的功能
4.3系統(tǒng)工作原理
設計的電路主要由四模塊構(gòu)成：單片機控制電路，顯示電路、鬧鈴電路以及校正電路。
詳細電路功能圖如圖4-30：
詳細電路功能圖如圖4-30
本設計采用C語言程序設計，使單片機控制數(shù)碼管顯示時、分、秒，當秒計數(shù)計滿60時就向分進位，分計數(shù)器計滿60后向時計數(shù)器進位，小時計數(shù)器按“23翻0”規(guī)律計數(shù)。時、分、秒的計數(shù)結(jié)果經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可直接送顯示器顯示。當計時發(fā)生誤差的時候可以用校時電路進行校正。設計采用的是時、分、秒顯示，單片機對數(shù)據(jù)進行處理同時在數(shù)碼管上顯示。
4.4時鐘各功能分析及圖解 (1) 時鐘運行圖
仿真開始運行時，或按下key4鍵時，時鐘從12：00：00開始運行，其中key2鍵對分進行調(diào)整，key3對小時進行調(diào)整，key6可以讓時鐘暫停。
時鐘運行圖如圖 4-41 所示： (2)秒表計時圖
當按下key1鍵進入秒表計時狀態(tài)，key6是秒表暫停鍵，可按key4鍵跳出秒表計時狀態(tài)。
秒表計時圖如圖 4-42所示：
圖4-41 時鐘運行圖
圖4-42 秒表計時圖
(3)鬧鈴設置圖及運行圖
當按下key5，開始定時，分別按key2調(diào)分，key3調(diào)時設置鬧鈴時間，然后按下key4鍵恢復時鐘運行狀態(tài)(圖4-43)當鬧鈴設置時間到時，蜂鳴器將發(fā)出10秒中蜂鳴聲(圖4-44)。
圖4-43 鬧鈴時間設置圖
該數(shù)字鐘是用一片AT89C51單片機通過編程去驅(qū)動8個數(shù)碼管實現(xiàn)的。通過6個開關(guān)控制,從上到下6個開關(guān)KEY1-KEY6的功能分別為：KEY1,切換至秒表;KEY2,調(diào)節(jié)時間,每調(diào)一次時加1;KEY3, 調(diào)節(jié)時間,每調(diào)一次分加1;KEY4,從其它狀態(tài)切換至時鐘狀態(tài);KEY5,切換至鬧鐘設置狀態(tài),也可以對秒表清零;KEY6,秒表暫停.控制鍵分別與P1.0~P1.5口連接.其中：
A通過P2口和P3口去控制數(shù)碼管的顯示如圖所示P2口接數(shù)碼管的a——g端，是控制輸出編碼,P3口接數(shù)碼管的1——8端,是控制動態(tài)掃描輸出.
B從P0.0輸出一個信號使二極管發(fā)光，二極管在設置的鬧鐘時間到了時候發(fā)光，若有樂曲可以去驅(qū)動揚聲器實現(xiàn)。
圖4-44 鬧鈴運行圖
4.5電路功能使用說明
(1) 各個控制鍵的功能：可對時間進行校準調(diào)節(jié)(只能加1);按下設置鍵數(shù)字時鐘進入鬧鐘設置狀態(tài)，設置鬧鐘的時間;時加1、分加1鍵是在校準時間時或設置鬧鐘時間對小時數(shù)或分鐘數(shù)調(diào)節(jié)而設置的;按下秒切換鍵就可以進入秒表模式，同時秒表也開始計時，按下秒表暫停、復位鍵就暫停、歸零，如果要重新對秒計時則可以按秒表開始、復位;清零鍵可以對鬧鐘清零。
(2) AT89C51單片機，通過編寫程序?qū)?shù)碼顯示進行控制。 (3) 八個7段數(shù)碼管顯示時鐘和秒表信號
第五章 軟件總體設計方案
5.1 主程序流程圖
軟件程序從開始執(zhí)行，先通過初始化各個寄存器，經(jīng)過掃描按鍵來決定是否設定參數(shù)來執(zhí)行相應功能的程序，進而在數(shù)碼管上顯示。如圖5-10：
5.2
圖5-20 中斷流程圖
時間的顯示通過此中斷程序來控制，并且通過與設定的時間進行比較來判斷是否讓鬧鈴工作。程序中包含時間的設定，如設定tcount來使秒等工作，進而來控制分和時。如上圖圖5-20。 A. 秒表中斷程序流程
秒表功能通過另一個程序來實現(xiàn)。通過保護主程序的數(shù)據(jù)來進行秒表功能。程序中需要設置秒表的具體顯示方法。如圖5-3：
圖5-3秒表中斷程序流程圖
B.按鍵程序流程
圖5-4為時鐘和鬧鐘的調(diào)節(jié)，程序中通過掃描來判斷按鍵是否按下進行時間和鬧鐘的調(diào)節(jié)。
圖5-4按鍵程序流程圖
圖5-5為進入中斷和清零圖，程序中通過掃描來判斷按鍵是否按下進行執(zhí)行相應
圖5-5 中斷和清零程序流程圖
5.3控制電路的C語言源程序
根據(jù)流程圖，經(jīng)過認真分析得出控制電路的源程序如下： #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define delay_time 3/*宏定義*/ uchar k,dat[]={0,0,0,0,0,0,0,0}; uint tcount,t,u;
uchar dat1[]={0,0,0,0,0,0,2,1}; uchar dat2[]={0,0,0,0,0,0,0,0}; uchar alarms[]={0,0,0,0,0,0,0,0}; uchar
dis_bit[]={0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01}; unsigned
char
code
SEG7[11]={0xC0,/*0*/ 0xF9,/*1*/
0xA4,/*2*/ 0xB0,/*3*/ 0x99,/*4*/ 0x92,/*5*/ 0x82,/*6*/ 0xF8,/*7*/ 0x80,/*8*/ 0x90,/*9*/
0xBF,/*-*/
};/*數(shù)字顯示數(shù)組*/ sbit miaobiao1=P1^0; sbit tminute=P1^1; sbit thour=P1^2; sbit miaobiao2=P1^3; sbit alarm=P1^4; sbit P0_0=P0^0;
sbit P1_5=P1^5; sbit P1_6=P1^6;
sbit P1_7=P1^7;/*端口定義*/ uchar ms=0; uchar flag=0; uchar sec=0; uchar minit=0; struct
time{uchar
second;uchar
minute;uchar hour;}time1; uchar n,i; void delay(n) {while(n--)
{
for(i=120;i>0;i--); }
} /*延時子程序*/ void modify(void)
{ EA=0; if(thour==0) { if(flag==0)
{
dat1[6]++;delay(280); if(dat1[6]>9)
{
dat1[6]=0; dat1[7]++; }
else
if((dat1[7]>1)&&(dat1[6]>3)) {dat1[7]=0;
dat1[6]=0;
} }
if(flag==1) {
alarms[6]++;delay(300);
if(alarms[6]>9) { alarms[6]=0;alarms[7]++;
if(alarms[7]>2) { alarms[7]=0;
}
}
dat[6]=alarms[6];
dat[7]=alarms[7]; }
}
if(tminute==0) { if(flag==0) {
dat1[3]++;delay(280); if(dat[3]>=9) { dat1[4]++;dat1[3]=0; if(dat1[4]>5) {
dat1[4]=0; }
}
}
if(flag==1)
{
alarms[3]++; delay(300); if(alarms[3]>9) { alarms[4]++;alarms[3]=0;
if(alarms[4]>5) { alarms[4]=0;
}
}
dat[3]=alarms[3]; dat[4]=alarms[4]; }
}
if(miaobiao1==0)
{TR0=0;ET0=0;TR1=1;ET1=1; }
if(miaobiao2==0) {
TR0=1;ET0=1;TR1=0;ET1=0;
dat2[0]=0; dat2[1]=0; dat2[3]=0; dat2[4]=0; dat2[6]=0; dat2[7]=0; ms=0; sec=0; minit=0; }
if(P1_5==0) {
TR0=0;ET0=0;TR1=0;ET1=0;
}
if(alarm==0) {
TR0=0;ET0=0;TR1=0;ET1=0;flag=
{
P3=dis_bit[k];
P2=SEG7[dat[k]]; delay(1); 1;
dat[0]=0; dat[1]=0; dat[2]=10; dat[3]=0;
dat[4]=0; dat[5]=10; dat[6]=0; dat[7]=0;
} EA=1; }/*按鍵掃描*/ void init(void) {
TMOD = 0x11; TH0 = 0xDB; TL0 =0xFF; TH1=0xDB; TL1=0xFF;
ET0 = 1;
ET1=1; //
TR1=1; TR0=1; tcount=0; ms=0; sec=0; minit=0;
EA = 1;
}/*初始化*/ void test(void){ for(k=0;k<8;k++)
//10ms
P3=0X00;
}
}/*數(shù)字顯示*/ void main() {init(); delay(10); while(1) {
modify();
test(); } }/*主函數(shù)*/
Void diplay() interrupt 1 { ET0=0; TR0=0; TH0 = 0xDB; TL0 = 0xff; TR0=1;
tcount++; if(tcount==100) {
time1.second++; tcount=0; dat1[0]=(time1.second)%10; dat1[1]=(time1.second)/10;
}
if(time1.second==60) { dat1[0]=0; dat1[1]=0; time1.second=0; time1.minute++;
dat1[3]=(time1.minute)%10; dat1[4]=(time1.minute)/10;
}
if(time1.minute==60) {
time1.minute=0; time1.hour++; dat1[6]=time1.hour%10; dat1[7]=time1.hour/10; }
if(time1.hour>23) {
time1.hour=0; } dat[5]=10; dat[2]=10; dat[0]=dat1[0]; dat[1]=dat1[1]; dat[3]=dat1[3]; dat[4]=dat1[4]; dat[6]=dat1[6]; dat[7]=dat1[7]; flag=0; P0=0x01;
if((alarms[7]==dat1[7])&&(alarms[6]==dat1[6])&&(alarms[4]==dat1[4])&&(alarms[3]==dat1[3])&&(dat1[1]<1)) {
P0=0x00; } ET0=1;
}
void time_2(void)interrupt 3 {
EA=0; TR0=0; TH1=0xDB; TL1=0xFF; TR1=1; ms++;
dat2[0]=ms%10; dat2[1]=ms/10; if(ms>=100) { ms=0; sec++;
dat2[3]=sec%10; dat2[4]=sec/10; if(sec>=60) {
sec=0;
minit++; dat2[6]=minit%10; dat2[7]=minit/10; } } dat[5]=10; dat[2]=10; dat[0]=dat2[0]; dat[1]=dat2[1]; dat[3]=dat2[3]; dat[4]=dat2[4]; dat[6]=dat2[6]; dat[7]=dat2[7]; EA=1
第六章 課程設計結(jié)果分析
此時鐘設計是利用protues仿真軟件進行仿真，基本上實現(xiàn)了課程設計要求實現(xiàn)的功能。
硬件部分設置了的六個按鍵。當按鍵一按下時，進入秒表顯示狀態(tài)，秒表開始計時，當按鍵六按下時，秒表暫停;當按鍵四按下時恢復到時間顯示功能;當按鍵二按下時，進入調(diào)分狀態(tài)，按一次，分加一，60一循環(huán);按鍵三按下時，進入調(diào)時狀態(tài)，按一次，時加一，60一循環(huán);按鍵五按下時，進入鬧鈴設置功能，緊接著按下按鍵二和按鍵三進行時和分的設置，再按下按鍵4恢復顯示時間，當顯示的時間和定時設置的時間一致時，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲，蜂鳴時間我們設置為10秒。
另外，鬧鈴電路有音樂鬧鐘的擴展的功能(可以將蜂鳴器換成揚聲器再加一段音樂程序即可實現(xiàn))。
調(diào)試階段，出現(xiàn)一些問題。比如，實際小時顯示到29才歸零，分鐘顯示到60才進一„„經(jīng)過軟件調(diào)試，以上問題均一一排除，結(jié)果達到預期目標。但時間有限，部分擴展功能不能
及時實現(xiàn)，比如音樂鬧鈴。
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
單片機多功能定時系統(tǒng)理論上能很好的達到了學校教學要求，發(fā)揮了單片機在智能化方面的應用。該系統(tǒng)的設計很好的滿足當前學校教學的需要，是一個理想的智能化的設計。它具有一個走時精確的實時鐘，可以任意設置時間，可以控制時間表的轉(zhuǎn)換，時鐘的顯示功能等�？梢酝ㄟ^按鍵操作和數(shù)字顯示。該系統(tǒng)規(guī)模小，但是功能較多，操作簡單，造價低，應用非常廣泛。該系統(tǒng)的設計為向家庭數(shù)字化方向發(fā)展又前進了一步。同時又擴大了單片機的應用領(lǐng)域。
7.2 單片機的發(fā)展趨勢
自單片機出現(xiàn)至今，單片機技術(shù)已走過了幾十年的發(fā)展路程�？v觀幾十年來單片機發(fā)展歷程可以看出，單片機技術(shù)的發(fā)展以微處理器(MPU)技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導，拉動廣泛的應用領(lǐng)域，表現(xiàn)出比微處理器更具個性的發(fā)展趨勢：
1.采用先進結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)高性能
在過去的一段時間內(nèi)，單片機的指令運行速度一直在10MIPS以下，這對于應用在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)的單片機來說是足夠了，但當單片機被應用在通訊及DSP領(lǐng)域作為高速運算、編碼或解碼時，就會出現(xiàn)因指令運行速度不夠而限制單片機應用的情形，因此提高單片機指令運行速度已經(jīng)成為迫切需要解決的問題。
2.進一步降低功耗、
基于80C51的飛利浦低功率、低系統(tǒng)成本微控制器51LPC系列是業(yè)界推動單片機向低功耗方向發(fā)展的主導單片機系列之一。51LPC系列單片機采用以下三種方法降低功耗：
(1)使系統(tǒng)進入空閑模式，在空閑模式下，只有外圍器件在工作，任意的復位及中斷均可結(jié)束空閑模式;
(2)使系統(tǒng)進入低功耗模式，在低功耗模式下，振蕩器停止工作，是功耗降到最小
(3)使系統(tǒng)進入低電壓EPROM操作;EPROM包含了模擬電路，當Vcc高于4V時，可通過軟件使這些模擬電路掉電以降低功耗，在上電情況下可使系統(tǒng)退出該模式。
3.采用Flash Memory
隨著半導體工藝技術(shù)的不斷進步，MPU的Flash版本逐漸替代了原有的OTP版本。Flash MPU具有以下優(yōu)點：與多次可編程的窗口式EPROM相比，F(xiàn)lash MPU的成本要低得多;在系統(tǒng)編程能力以及產(chǎn)品生產(chǎn)方面提供了靈活性，因為Flash MPU可在編程后面再次以新代碼重新編程;可減少已編程器件的報廢和庫存;有
助于生產(chǎn)廠商縮短設計周期，使終端用戶產(chǎn)品和、更具有競爭力。
4.集成更多功能及兼容性
目前單片機的另一個發(fā)展趨勢是在芯片上集成更多的功能。如模擬功能，包括模擬比較器、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器等。具體表現(xiàn)在：兼容性作為設計的第一考慮;額外的新的特點是透明的;使用同一種編程器;OTP使器件快速提升及標準化成為可能。
5.強抗干擾能力
不斷加強抗干擾能力是單片機進一步發(fā)展的必然趨勢。ST Microelectronics公司推出的ST62系列單片機在這方面是佼佼者，其優(yōu)良的抗干擾能力使得許多大公司將其應用在系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件上。許多單片機開發(fā)商也正朝著這個方向努力。
6.朝系列化、全面化方向發(fā)展
各大單片機開發(fā)商在增加產(chǎn)品功能的同時效力于形成產(chǎn)品的系列化=全面化，以滿足各種控制領(lǐng)域的要求，這也是單片機發(fā)展的趨勢之一。日本TOSHBA公司開發(fā)了從4位到64位的多系列單片機，日立公司也有從4.位到32位的單片機，目前還沒有哪個廠家生產(chǎn)的單片機比東芝公司的種類多。
隨著單片機性能的不斷提高，不斷的克服和彌補自身的不足。在各種控制領(lǐng)域，單片機將擁有更加廣闊的使用天地。在很長的一段時間內(nèi)，它將一直是工程設計人員的首選控制芯片之一。
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