2022年基于51单片机的数字时钟方案设计书.docx

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1、精品学习资源Abstract3第一章 绪论41.1 数字时钟设计的背景4其次章 AT89C51 单片机简介42.1 单片机介绍42.2 单片机的应用特点52.3 单片机的应用领域52.4 单片机的中断与定时系统52.4.1 MCS 51 单片机中断系统52.4.2 MCS-51 单片机的定时器 /计数器62.4.3 MCS-51 定时器 / 计数器的四种工作方式72.5 AT89C51 引脚功能介绍7第三章 设计方案93.1 主程序93.2 数码管显示模块93.3 定时器计数器T0 中断服务程序103.4 按键处理模块10第四章 硬件电路设计104.1 复位电路104.2 时钟电路114.3

2、按键电路124.4 数码管显示电路134.5 电源电路设计13第五章 软件设计与程序代码145.1 软件挑选与介绍145.1.1 软件介绍145.1.2 Proteus7.8 的特点145.2 软件仿真电路全图155.3 源程序代码15第六章 结论20参考文献21致谢22欢迎下载精品学习资源摘 要近几年，单片机在各个领域得到广泛的应用；从工业到人们的日常生活，大部分的科技产品都是通过单片机来掌握；在它问世之前，自动掌握设备得不到广泛的应用，这是由于掌握设备的体积巨大，耗电量大，价格昂贵；在第一台微处理器胜利研制不久，第一个单片机就问世了；由于其小巧的体积，低功耗，以及高效的性能，单片机受到了大

3、家的欢迎；本设计利用 Atmel 公司的 AT89C52 单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用 C 语言进行软件编程，并用Proteus软件进行演示、验证；主要介绍用单片机内部的定 时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机80C51 芯片和 LED 数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机的数字电子时钟；它的计时周期为24 小时，显满刻度为“23时 59 分 59秒”，且配有 4 个独立键盘，可以敏捷地调剂时间和日期，并具有肯定的扩展性；关键词：单片机，数字时钟，动态显示，LED 数码管显示，独立按键欢迎下载精品学习资源AbstractSingle Chip

4、 Microcomputerhas achieved a immemse popularityin all fileds in recent years.From industrytopeople csommonlives,most oftechnical applicationsare controlledby SCM.Beforeitappeared,the automatic devices could t be widely used because of their huge size ,large quantity of powercost and highprice.Thefir

5、stSCMappeared as soon as the firstMCUMicroControllerUnitwas successfully developed.Due to its small size,low power cost and high performance,it has been welcomed by people.This design uses AT89C52 MCU to developing electronic clock, it has designed to achieve the requiredfunctionalityof the hardware

6、 circuit,using the C to programmingsoftware, and using proteus to show. Describing the method to use the microcontrollers internal timer and counter to implement electronic clock, the design of the 80C51 MCUcore chips and LEDdigital tube display, supplemented by the necessary circuitry to form a sin

7、gle-chip digital clock. Its time period is 24 hours, full scale is 23:59:59, and it is equipped withfour independent keyboard, adjustingthe time and date Flexible.It is also have some scalability.Key words: Microcomputer ； Digitalclock ； Dynamicdisplay ； LEDdigitaltube display ； Separate keyboard欢迎下

8、载精品学习资源第一章 绪论1.1 数字时钟设计的背景单片机自从 1976 年由 Intel 公司推出 MCS-48 开头，迄今已有二十多年之久了；由于单片机集成度高、功能强、牢靠性高、体积小、功耗低、使用便利、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，单片机应用领域已经从面对工业掌握、通讯、交通、智能外表等方面快速进展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、 PC 机外围以及网络通讯等广大领域；本文争论的单片机数字电子时钟系统的核心是目前应用极为广泛的 51 系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，牢靠性高， 功能多等多种特点；不仅能满意所需要

9、求而且仍有很多功能可供扩展，有着广泛的应用实践领域；其次章AT89C51单片机简介2.1 单片机介绍单片机又称单片微掌握器,它不是完成某一个规律功能的芯片,而是把一个运算机系统集成到一个芯片上；概括的讲：一块芯片就成了一台运算机；它的体积小、质量轻、价格廉价、为学习、应用和开发供应了便利条件；同时，学习使用单片机是明白运算机原理与结构的正确挑选；单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU ，内存，并行总线，仍有和硬盘作用相同的储备器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过 10元即可；用它来做一些掌握电器一类不是很复杂的工作足矣了；我们现在用的全

10、自动滚筒洗衣机、排烟罩、 VCD 等等的家电里面都可以看到它的身影！它主要是作为掌握部分的核心部件；它是一种在线式实时掌握运算机，在线式就是现场掌握，需要的是有较强的抗干扰才能，较低的成本，这也是和离线式运算机的（比如家用PC）的主要区分；单片机是靠程序的，并且可以修改；通过不同的程序实现不同的功能，特殊是特殊的特殊的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些就是花大力气也很难做到的；一个不是很复杂的功能要是用美国 50岁月开发的 74系列，或者 60岁月的CD4000 系列这些纯硬件来搞定的话，电路肯定是一块大PCB 板！但是假如要是用美国70岁月胜利投放市场的系列单片机，结果就会

11、有天 壤之别！只由于单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高牢靠性！欢迎下载精品学习资源2.2 单片机的应用特点随着集成电路技术的进展，单片机的功能越变越强，涉及到各个电子应用领域；目前单片机的系列也特别多，各有各的特点，如目前的MCS51 系列、 PIC 系列等等，通过这几年的应用，一般感觉到特殊需要单片机具有如下几个应用特点：1. 低功耗、宽电压工作范畴，内部看门狗；2. 高速指令系统，单字节指令，精简指令集易学易用；3. 内部ROM结构，且具有廉价OTP （一次性写入程式）ROM ，以便小批量生产，削减MASK 风险；4. 程序保密功能，防止拷贝，爱护成果；5. 便利的开发

12、工具（仿真器与烧入器）；2.3 单片机的应用领域目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹；导弹的导 航装置，飞机上各种外表的掌握，运算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时掌握和数 据处理，广泛使用的各种智能IC 卡，民用豪华轿车的安全保证系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的掌握，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机；更不用说自动掌握领域的机器 人、智能外表、医疗器械了；因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批运算机应用与智能化控 制的科学家、工程师；单片机广泛应用于仪器外表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化治理及过程掌握等领域；2

13、.4 单片机的中断与定时系统2.4.1 MCS 51 单片机中断系统中断是一项重要的运算机技术，采纳中断技术可以使多项任务共享一个资源，所以中断技术实质上就是一种资源共享技术；1、中断源MCS-51 是一个多中断源的单片机，以80C51 为例，有三类共五个中断源，分别是外部中断两个， 定时中断两个和串行中断一个；1） 外中断外中断是由外部缘由引起的，共有两个中断源，即外部中断0 和外部中断 1；它们的中断恳求信号分别由引脚 INT0 （ P3.2）和 INT1 （ P3.3）引入；外部中断恳求有两种信号方式，即电平方式和脉冲方式，可通过有关掌握位进行定义；2） 定时中断定时中断是为满意定时或计

14、数的需要而设置的；3） 串行中断串行中断是为串行数据传送的需要而设置的；2、中断掌握欢迎下载精品学习资源这里所说的中断掌握是指供应应用户使用的中断掌握手段，实际上就是一些专用寄存器；在MCS-51 单片机中，用于此目的的掌握寄存器共有四个，即定时器掌握寄存器、中断答应掌握寄存器、中断优先掌握寄存器以及串行口掌握寄存器；1） 定时器掌握寄存器（ TCON ）该寄存器用于储存外部中断恳求和以及定时器的计数溢出；寄存器地址88H ，位地址 8FH 88H ；表 1 定时器掌握寄存器位地址及内容位地址8F8E8D8C8B8A8988位符号TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0这个寄存器既有定

15、时器/计数器的掌握功能又有中断掌握功能，其中与中断有关的掌握位共六位： IE0 和 IE1 、IT0 和 IT1 以及 TF0 和 TF1 ；2） 中断答应掌握寄存器（IE）寄存器地址 A8H ，位地址 AFH A8H ；表 2 中断答应掌握寄存器位地址及内容位地址AFAEADACABAAA9A8位符号EAESET1EX1ET0EX0其中与中断有关的掌握位共六位：EA 、EX0 和 EX1 、ET0 和 ET1 、ES；3） 中断优先级掌握寄存器（IP）MCS-51的中断优先级掌握只定义了高、低两个优先级；各中断源的优先级由优先寄存器（ IP）进行设定； IP 寄存器地址 B8H ，位地址为

16、BFH B8H ；寄存器的内容及位地址表示如下： 表 3 寄存器的内容及位地址位地址BFBEBDBCBBBAB9B8位符号PSPT1PX1PT0PX0PX0外部中断0 优先级设定位；PT0定时中断0 优先级设定位；PX1外部中断1 优先级设定位；PT1定时中断1 优先级设定位；PS 串行中断优先级设定位；为 0 的位优先级为低；为1 的位优先级为高；中断响应：中断响应就是对中断源提出的中断恳求的接受，是在中断查询之后进行的，当查询到有效的中断恳求时，紧接着就进行中断响应；中断响应的主要内容是由硬件自动生成一条长调用指令 LCALL ；其格式为 LCALL addr16 ，这里的 addr16

17、就是程序储备器中断区中相应中断的入口地址；在 MCS-51 单片机中，这些入口地址已由系统设定；2.4.2 MCS-51 单片机的定时器 /计数器MCS-51 单片机共有两个可编程的定时器/计数器，分别称定时器/计数器 0 和定时器 /计数器 1；它们都是十六位加法计数结构，分别由TH0 （地址 8CH ）和 TL0 （地址 8AH ）及 TH1 （地址8DH ）和 TL1 （地址 8BH ）两个 8 位计数器组成；这四个计数器均属专用寄存器之列；MCS-51 的每个定时器 /计数器都具有定时和计数两种功能；1. 计数功能所谓计数是指对外部大事进行计数；外部大事的发生以输入脉冲表示，因此计数功

18、能的实质就是对外来脉冲进行计数；2. 定时功能欢迎下载精品学习资源定时功能也是通过计数器的计数来实现的；不过此时的计数脉冲来自单片机的内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲；也就是每个机器周期计数器加1；由于一个机器周期等于12 个振荡脉冲周期，因此计数频率为振荡频率的1/12；定时器 /计数器供应应用户使用的有：八位计数器TH 和 TL ，以及有关的掌握位；这些内容只能以软件方法使用；2.4.3 MCS-51 定时器 /计数器的四种工作方式1. 定时器工作方式 0方式 0 是 13 位计数结构的工作方式，其计数器由TH0 全部 8 位和 TL0 的低 5 位构成；当 TL0 的低5 位计数溢出

19、时，向TH0 进位，而全部 13 位计数溢出时，就向计数溢出标志位TF0 进位；在方式 0 下，当为计数工作方式时，计数值的范畴是：1 8192（ 213）当为定时工作方式时，定时时间的运算公式为：（213计数初值） 晶振周期 12或 （ 213计数初值） 机器周期其时间单位与晶振周期或机器周期相同（）；2. 定时工作方式1方式 1 是 16 位计数结构的工作方式，计数器由TH0 全部 8 位和 TL0 全部 8 位构成；当为计数工作方式时，计数值的范畴是：1 65536（ 216）当为定时工作方式时，定时时间运算公式为：（ 216计数初值） 晶振周期 12 或（ 216计数初值） 机器周期3

20、. 定时工作方式工作方式 2 是自动重新加载工作方式；在这种工作方式下，把16 位计数器分为两部分，即以TL作计数器，以 TH 作预置寄存器，初始化时把计数初值分别装入是像前两种工作方式那样通过软件方法，而是由预置寄存器加载；变软件加载为硬件加载；THTL 和 TH 中；当计数溢出后，不以硬件方法自动给计数器TL 重新初始化时， 8 位计数初值同时装入TL0 和 TH0 中；当 TL0 计数溢出时，置位TF0，同时把储存在预置寄存器 TH0 中的计数初值自动加载TL0 ，然后 TL0 重新计数；如此重复不止；这不但省去了用户程序中的重装指令，而且也有利于提高定时精度；但这种工作方式下是8 位计

21、数结构，计数值有限，最大只能到255；这种自动重新加载工作方式特别适用于循环定时或循环计数应用，例如用于产生固定脉宽的脉冲，此外仍可以作串行数据通信的波特率发送器使用；2.5 AT89C51引脚功能介绍1、主电源引脚（ 2根）1 VCC: 电源输入，接 +5V 电源（ 2） GND ：接地线2、外接晶振引脚（2根）1 XTAL1 ：片内晶振电路的输入端（ 2） XTAL2 ：片内晶振电路的输出端3、掌握引脚（ 4根）1 RST/VPP ：复位引脚，引脚上显现2个机器周期的高电平将使单片机复位；（ 2） ALE/PROG ：地址所存答应信号；（ 3） PSEN：外部储备器读选通讯信号；欢迎下载精

22、品学习资源（ 4） EA/VPP ：程序储备器的内外部选通，接低电平从外部程序储备器读指令，假如接高电平就从内部程序储备器读指令；5.管脚说明： VCC ：供电电压；GND ：接地；P0口： P0口为一个 8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸取 8TTL门电流；当 P1口的管脚第一次写 1时，被定义为高阻输入；P0能够用于外部程序数据储备器，它可以被定义为数据/地址的第八位；在 FIASH 编程时， P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时， P0输出原码，此时P0外部必需被拉高；P1口： P1口是一个内部供应上拉电阻的8位双向 I/O 口， P1口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流；

23、P1口管脚写入 1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平常，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故；在FLASH 编程和校验时， P1口作为第八位地址接收；P2口： P2口为一个内部上拉电阻的8位双向 I/O 口， P2口缓冲器可接收，输出4个 TTL门电流，当 P2口被写 “1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入；并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流；这是由于内部上拉的缘故；P2口当用于外部程序储备器或16位地址外部数据储备器进行存取时，P2口输出地址的高八位；在给出地址“1时”，它利用内部上拉优势，当 对外部八位地址数据储备器进行读写时，P2口输出其特殊

24、功能寄存器的内容；P2口在 FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和掌握信号；P3口： P3口管脚是 8个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4个 TTL 门电流；当 P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入；作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ ILL ）这是由于上拉的缘故；P3口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3.0 RXD （串行输入口）P3.1TXD （串行输出口）P3.2/INT0 （外部中断 0） P3.3/INT1 （外部中断 1） P3.4T0（记时器 0外部输入） P3.5T1（记时器 1外部输入）P3.6/

25、WR （外部数据储备器写选通）P3.7/RD （外部数据储备器读选通）P3口同时为闪耀编程和编程校验接收一些掌握信号； RST：复位输入；当振荡器复位器件时，要保持RST 脚两个机器周期的高电平常间；/PSEN ：外部程序储备器的选通信号；在由外部程序储备器取指期间，每个机器周期两次/PSEN 有效；但在拜访外部数据储备器时，这两次有效的/PSEN 信号将不显现；/EA/VPP ：当 /EA 保持低电平常，就在此期间外部程序储备器（0000H-FFFFH ），不管是否有内部程序储备器；留意加密方式1时， /EA 将内部锁定为RESET；当 /EA端保持高电平常，此间内部程序储备器；在FLASH

26、 编程期间，此引脚也用于施加12V 编程电源（ VPP）；XTAL1 ：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入；XTAL2 ：来自反向振荡器的输出；振荡器特性 :XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出；该反向放大器可以配置为片内振荡器；石晶振荡和陶瓷振荡均可采纳；如采纳外部时钟源驱动器件，XTAL2 应不接；有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必需保证脉冲的高低电平要求的宽度；欢迎下载精品学习资源第三章 设计方案通常通过单片机设计电子时钟有2 种方法：一是通过单片机内部的定时器计数器；采纳软件编程实现时钟计数，一般称为软时

27、钟，这种方法硬件线路简洁，程序比较复杂；系统的功能一般与软件相关；通常用于对时间精度要求不搞的场合；二是采纳时钟芯片他的功能强大，功能不见集成在芯片内需，自动产生时钟等相关功能；硬件成本较高，软件编程仙丹；通常对时钟精确度要求较高的场合；电子时钟的系统软件程序有、由主程序和子程序组成，主程序包含初始化参数设置，按键处理，数码管显示模块等；在设计时候、各个模块都采纳子程序结构设计；在主程序种调用；由于定时器，计数器采纳中断方式处理，应此仍用辨析定时器，中断服务子程序，在定时器，计数器中断服务子程序种对时钟进行调整；3.1 主程序主程序执行流程图如图1 所示；主程序先对显示单元和定时器计数器初始化

28、，然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块，当有建按下，就转入相应的功能程序；图 1 主程序执行流程图3.2 数码管显示模块本设计的显示模块采纳8 位一体共阳极数码管，显示分为时钟显示和日期星期两种模式，当为显示时钟模式时，从右到左依次显示秒个位，秒十位，横线，分个位，分十位，横线，时个位，时欢迎下载精品学习资源十位；当为显示日期和星期模式时，从右到左一次显示星期，不显示，横线，日个位，日十位，月个月，月十位；数码管显示的信息用8 个内存单元存放，这8 个内存单元为显示缓冲区，其中秒个位和秒十位，分个位和分十位，时个位和时十位分别由秒数据，分数据和小时数据分拆得到；在本系统种数码管显示采纳软件

29、译码动态显示；在储备器中第一建立一张显示信息字段码表，显示的时候，先从显示缓冲区中取出显示的信息，然后通过查表程序在字段码表中查出的所显示的字段码； 从 P0 口输出，同时在 P2 口将对应的位选码输出，选中显示的数码管，就能在相应的数码管上显示显示缓冲区的内容；3.3 定时器计数器 T0 中断服务程序定时器计数器 T0 用于时间计时，挑选方式 1，重复定时，定时时间设为 100MS ，定时时间到就溢出中断，在中断服务程序中用一个计数器对 100MS 计数，计 10 次就对秒单元加 1，秒单元加到 60 就对分单元加 1，同时秒单元清零；分单元加到 60 的时候，就对时单元加 1，同时分单元清

30、零，时单元加到 24 的时候就对时单元清零，标志一天时间计满，此时所以单元清零；在对各单元计数的同时，把它们的值放到储备器单元的制定位置3.4 按键处理模块按键处理设置为：假如没有按键，就为时钟模式，时钟正常走时，当按下shijia 按键的时候， 时单元每次加 1，当加到 24 后跳为 00，当按下 shijian 按键的时候，时单元每次减1，当减到 00 的时候跳到 23；当按下 fenjia 按键的时候，分单元每次加1，当加到 60 的时候跳为00，按下 fenjian 按键的时候，分单元每次减1，当减到 00 的时候跳为 59；当 xianshiqih 建按下时，为显示日期模式，此时数码

31、管显示日期和星期，当同时按下shijia 按键的时候，月单元每次加1，当加到 13 后跳为 00，当同时按下 shijian 按键的时候，日单元每次加1，假如月份为： 1 月、 3 月、 5 月、 7 月、 8 月、 10 月、 12 月的时候，当日加到32 的时候跳到1；假如月份为 4 月、 6 月、 9 月、 11 月的时候， 当日加到 31 的时候跳到 1，假如月份为 2 月的时候，当日加到29 时跳到 1；当同时按下 fenjia 按键的时候，星期单元每次加1，当加到 6 的时候跳为 0， “0表”示星期日；第四章 硬件电路设计4.1 复位电路MCS-51 单片机的复位是由外部的复位电

32、路来实现的；复位引脚RST 通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周期的S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号；上电复位：上电复位电路是 种简洁的复位电路，只要在RST 复位引脚接一个电容到VCC ， 接一个电阻到地就可以了；上电复位是指在给系统上电时，复位电路通过电容加到RST 复位引脚一个短暂的高电平信号，这个复位信号随着VCC 对电容的充电过程而回落，所以RST 引脚复位的高电平维护时间取决于电容的充电时间；为了保证系统安全牢靠的复位，RST 引脚的高电平信号必欢迎下载精品学习资源须维护足够长的时间；上电

33、自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的；只要Vcc 的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位；按键复位：电路在运行过程中，也可以通过按键进行复位；当按下复位按键，复位引脚RST通过按键与地相接，得到低电平，从而实现复位；电路图如图 2 所示：图 2 复位电路4.2 时钟电路时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊的一拍一拍地工作；因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳固性；常用的时钟电路有两种方式：一种是内部时钟方式，另一种为外部时钟方式；本文用的是内部时钟方式；电路图如图 3 所示：图 3 时钟震荡电路欢迎下载精

34、品学习资源MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反向放大器的输入 端为芯片引脚XTAL1 ，输出端为引脚XTAL2 ；这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳固的自激振荡器；4.3 按键电路按键的开关状态通过肯定的电路转换为高、低电平状态；按键闭合过程在相应的I/O 端口形成一个负脉冲；闭合和释放过程都要经过肯定的过程才能达到稳固，这一过程是处于高、低电平之间的一种不稳固状态，称为抖动；抖动连续时间的常长短与开关的机械特性有关，一般在5-10ms 之间；为了防止CPU 多次处理按键的一次闭合，应采纳措施排除抖动；本文采纳的是独立式按键，直接用 I/O

35、 口线构成单个按键电路，每个按键占用一条I/O 口线，每个按键的工作状态不会产生相互影响；电路图如图 4 所示：图 4 按键电路P1.4 口所接的按键为模式切换按键，当不按下此按键时为时钟显示模式，当按下此按键时为日期和星期显示模式；当为时钟显示模式的时候，P1.0 到 P1.3 分别表示如下：P1.0 口表示调整小时 “ +，”按一下就时加 1，当加到 23 后再加一次为0； P1.1 口表示调整小时 “-”，按一下就时减 1，当减到 0 后再减一次为 23； P1.2 口表示调整分 “ +，”按一下就分加 1，当加到 59 后再加一次为0； P1.3 口表示调整分 “-”，按一下就分减 1

36、，当减到 0 后再加一次为 59； 当为日期和星期模式的时候，P1.0 到 P1.3 分别表示如下：P1.0 口表示调整月份 “ +，”按一下就月份加1，当加到 12 月后再加一次为1 月； P1.1 口表示调整日 “ +，”按一下就日加1，当加到 31 后再加一次为 1；P1.2 口表示调整星期 “ +，”按一下就星期加1，当加到 6 后再加一次为 0,0 表示星期一；P1.3 口无定义，按下此按键无任何动作；欢迎下载精品学习资源图 5 数码管显示电路4.5 电源电路设计电源电路的设计，采纳了4 只 1N4007 整流二极管，它的作用除了将沟通变为脉动直流外，仍能将直流变为直流，也就是当电源

37、输入为上正下负是，输出也为上正下负；当输入为上负下正是，输出仍是为上正下负，这能有效的防止在操作过程中不当心将电源接反，烧坏电路及CPU ；采纳了一个 LM7805 三端集成稳压器，由于单片机的供电电源为5 伏，采纳 LM7805 可以保证单片机所需电源的稳固，在使用时，假如没有5V 直流电源，就可以使用5V 到 30V 不等的直流电源或5V 到24V 不等的沟通电源，这时输出都可以得到5V 稳固的直流电源；电路中几个电容的作用是当输入电源为沟通时，可以虑出通过4 只二极管后得到的脉动直流电的波形，以保证得到5V 稳固的直流电源；本电源电路的设计在使用过程中安全，便利，稳固和牢靠；电路如图 6

38、 所示：4.4 数码管显示电路数码管显示器成本低，配置敏捷，与单片机接口简洁，在单片机应用系统中广泛应用；数码管是由8 个发光二极管构成的显示器件；在数码管中，如将二极管的阳极连在一起，称为共阳极数码管；如将二极管的阴极连在一起，称为共阴极数码管；本设计用到的8 个数码管均是共阳极的；当发光二极管导通时，它就会发光；每个二极管就是一个笔划，如干个二极管发光时，就构成了一个显示字符；将单片机的I/O 口掌握相应的芯片与数码管的a-g 相连，低电平的位对应的发光二极管亮，这样，由I/O 口输出不同的代码，就可以掌握数码管显示不同的字符；本设计的 8 个数码管均采纳动态显示方式，系统采纳动态显示方式

39、，用P0 口来掌握 LED 数码管的段控线，而用P2 口来掌握其位控线；动态显示通常都是采纳动态扫描的方法进行显示，即循环点亮每一个数码管，这样虽然在任何时刻都只有一位数码管被点亮，但由于人眼存在视觉残留效应，只要每位数码管间隔时间足够短，就可以给人以同时显示的感觉；本显示电路的设计采纳了一个74HC573 ， 74HC573 是我们常用的芯片，作用是用来驱动驱动数码管工作；电路图如图 5 所示：欢迎下载精品学习资源图 6 电源电路第五章 软件设计与程序代码5.1 软件挑选与介绍5.1.1 软件介绍Proteus7.8 的 ISIS 是一款 Labcenter 出品的电路分析实物仿真系统，可仿

40、真各种电路和 IC，并支持单片机，元件库齐全，使用便利，是不行多得的专业的单片机软件仿真系统；Proteus 软件是来自英国 Labcenter electronics 公司的 EDA 工具软件， Proteus 软件有十多年的历史，在全球广泛使用，除了其具有和其它 EDA 工具一样的原理布图、 PCB 自动或人工布线及电路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的电路仿真是互动的，针对微处理器的应用，仍可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，并实现软件源码级的实时调试，如有显示及输出，仍能看到运行后输入输出的成效，协作系统配置的虚拟仪器如示波器、规律分析仪等，您不需要别的，Proteus 为您建立了

41、完备的电子设计开发环境！特殊重要的是Proteus Lite 可以完全免费，也可以花微不足道的费用注册达到更好的成效；功能最强的Proteus 专业版也特别廉价，人人用得起，对高校仍有更多优惠；Proteus 组合了高级原理布图、混合模式SPICE 仿真,PCB 设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统；此系统受益于15 年来的连续开发 ,被电子世界在其对PCB 设计系统的比较文章中评为最好产品 “ The Route to PCB CAD ”；Proteus 产品系列也包含了我们革命性的VSM 技术,用户可以对基于微掌握器的设计连同全部的四周电子器件一起仿真；用户甚至可以实时采纳诸如LE

42、D/LCD 、键盘、 RS232 终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真；5.1.2 Proteus7.8 的特点 全部满意我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势；具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS 一232 动态仿真、 1 C 调试器、 SPI 调试器、键盘和LCD 系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、规律分析仪、信号发生器等；目前支持的单片机类型有：68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各种外围芯欢迎下载精品学习

43、资源片； 支持大量的储备器和外围芯片；总之该软件是一款集单片机和SPICE 分析于一身的仿真软件，功能极其强大，可仿真 51、AVR 、PIC 等；5.2 软件仿真电路全图图 7 软件仿真电路全图此图为时钟显示模式，显示内容为15 时 9 分 49 秒图 8 软件仿真电路全图此图为日期和星期显示模式，显示内容为6 月 4 日星期二5.3 源程序代码#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned char欢迎下载精品学习资源sfr p0 = 0x80 ；sfr p1 = 0x90 ；sfr p2 = 0xA0 ；sfr p3 =

44、0xB0 ；unsigned char seg10=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90；unsigned char con8=0x1,0x2,0x4,0x8,0x10,0x20,0x40,0x80；unsigned char mm=0 ； /定义秒初始值unsigned char ff=0 ；/定义分初始值 unsigned char hh=0 ；/定义时初始值unsigned char sf=0；/定义时和分中间初始值unsigned char fm=0 ；/等义分和秒中间初始值unsigned char yue=1 ；/ 定义

45、月初始值unsigned char ri=1 ；/定义日初始值unsigned char xingqi=0 ；/定义星期初始值，星期日用” 0表“示sbit shijia=P10 ；/定义 P1.0 按键为调整 ”时“+和 ”月“+ sbit shijian=P11 ；/定义 P1.1 按键为调整 ”时“-和”日 “+ sbit fenjia=P12 ；/ 定义 P1.2 按键为调整 ”分“+和 ”星期 “+ sbit fenjian=P13 ；/ 定义 P1.3 按键为调整 ”分“-sbit xianshiqih=P14 ；/定义 P1.4 按键为时钟和日期切换按键，当不按下此按键时数码显示时钟， 当按下此按键时数码管显示日期和星期unsigned char count=100 ；void xian