基于proteus数字时钟制作毕业设计

1、毕业设计（论文）说明书 数字时钟制作 毕 业 设 计 （论文） 任 务 书 摘要时钟是人们日常生活中必不可少的生活用品。随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。本次数字时钟电路采用AT89C51单片机作为控制核心，使用按钮设计控制电路，结合LED数码管、74LS373和排阻实现时、分、秒的显示，采用扬声器实现闹钟功能。硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、键盘扫

2、描电路以及闹钟电路。软件程序设计则采用汇编语言实现。本设计实现了显示时间、调整时间、闹钟定时等功能，达到了设计的要求和目的。并在Proteus软件上进行了仿真和调试。关键词： 数字时钟；AT89C51； LED数码管AbstractThe clock is the people daily life absolutely necessary supplies. Along with the development of human civilization, people for clocks demands are rising steadily. The clock has not onl

3、y been considered a used to show time tools, but also need to be able to achieve more other function. High precision, multi-function, small volume, and low power consumption is the trend of the development of the modern clock. In light of the trend, the clocks digital change and multifunction change

4、 has become the leading modern clock production research design direction.This digital clock circuit design use the AT89C51 single-chip microcontroller as control core, use the button design control circuit, combined with LED nixie tube, 74 LS373 and resistance to realize the clock display, use the

5、speaker realize alarm clock function. Hardware circuit design includes the central processing unit circuit, keypad scanning circuit and the alarm clock circuit. Software program design is realized by assembly language. This design realizes display the time, adjust the time, alarm clock time function

6、 and meet the design requirements and purpose. And the software program in the Proteus software simulation and debugging.Keywords: Digital clock; AT89C51; 74LS37II目 录摘要IAbstractII第一章 诸论11.1设计背景11.2 数字温度计设计方案论证11.2.1 方案一11.2.2 方案二11.2.3 方案三21.3 方案三的总体设计框图2第二章 主要元器件介绍32.1 AT89C51的性能介绍32.1.1 AT89C51的主要

7、特性32.1.2 AT89C51的管脚说明42.1.3 振荡器特性62.1.4 芯片擦除62.2 74LS373芯片62.2.1 74LS373的基本情况62.2.2 74LS373的内部结构和性能参数72.3七段数码管的引脚图及使用92.3.1七段数码管的引脚图92.3.2 数码管使用条件10第三章 硬件设计113.1振荡电路和复位电路111.使用晶振CRYSTAL和瓷片电容构成振荡电路。1132 闹钟电路123.3按键电路123.4 显示电路13第四章 软件设计144.1 主程序流程图144.2 按键扫描子程序流程图154.2.1 当前时间设置按钮扫描154.2.2 闹钟时间设置按键扫描1

8、64.3 闹钟子程序流程图164.4 中断服务子程序流程图174.5 显示子程序流程图174.5.1 当前时间显示流程图184.5.2 闹钟时间显示流程图18第五章 仿真软件205.1 PROTEUS仿真软件介绍205.2 Proteus ISIS智能原理图输入系统205.3 Proteus ISIS的界面和功能介绍21第六章 仿真调试246.1 仿真原理图246.2 系统调试246. 3 仿真26结束语27参考文献28致 谢29附录1 元器件清单30附录2 程序31第一章 诸论1.1设计背景时钟是人们必不可少的生活用品。从古代的滴漏更鼓到近代的机械钟，从电子表到目前的数字时钟，为了准确的测量

9、和记录时间，人们一直在努力改进计时工具。钟表的数字化，大力推动了计时的精确性和可靠性。在单片机构成的装置中，数字时钟是必不可少的部件。它的用途十分广泛，只要有计时的存在，便要用到数字时钟的原理及结构；同时在日期中，它以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱。随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。本次设计的数字时钟与传统的时

10、钟相比，具有高精度、多功能、小体积、低功耗的优势，其时间采用数字显示。该设计控制器使用单片机AT89C51作为中央处理的核心，六位数码管作为时间数字的显示屏，实现了显示时间、调整时间、闹钟定时等功能，达到了设计的要求和目的。1.2 数字温度计设计方案论证1.2.1 方案一基于FPGA的多功能数字时钟的设计方法：DCM（数字时钟管理器）。DCM使用完全数字反馈系统确保多个时钟同步，使用完全数字延线技术可以精确控制时钟的频率和相位。用户可以编程控制时钟任意倍率和分频及任意相位移动，使用非常方便可靠。缺点：设计较为复杂，成本高，无法实现温度测量功能。1.2.2 方案二基于VHDL的多功能数字时钟的设

11、计利用VHDL硬件描述语言设计的多功能数字时钟的思路，在MAX+PLUSK开发环境中编译和仿真了所设计的程序，并在可编程逻辑器上下载验证。缺点：结构简单，实现功能不全面。1.2.3 方案三基于AT89C51单片机的多功能数字时钟系统具有高精度、多功能、小体积、低功耗等特点。系统的设计是在模块化的基础上设计系统的。基于智能化和模块化的前提下设计数字时钟的，通过对设计目标的分析，分立出各个模块，然后根据各个模块的功能，选择适当的芯片进行设计的。对智能化、模块化设计具有较强的推广应用价值。综上所述,我们可以看到,设计方案三综合性能良好、造价低廉、且简单易行。所以我选用第三种设计方案。1.3 方案三的

12、总体设计框图 数字时钟的电路设计总体方框图如图1.1所示,使用AT89C51单片机作为控制核心,用七段数码管来实现时间数字显示。图1.1 总体设计方框图第二章 主要元器件介绍2.1 AT89C51的性能介绍AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C5

13、1是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。2.1.1 AT89C51的主要特性与MCS-51 兼容 4K字节可编程闪烁存储器 寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz-24MHz三级程序存储器锁定1288位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源 可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路2.1.2 AT89C51的管脚说明图2.1.2 AT89C51管脚图1AT89C51的管脚图如图2.1.2所示，其说明如下：(1) VCC：供电电压。(2) GND：接地。(3) P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I

14、/O口，每脚可吸收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存储器，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外部必须被拉高。(4) P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。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时，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。 (5) 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

15、、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。当P2口用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，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存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。(6) P3口： P3口管脚是8个带有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

16、低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： P3.0 RXD（串行输入口）； P3.1 TXD（串行输出口）； P3.2 /INT0（外部中断0）； P3.3 /INT1（外部中断1）； P3.4 T0（记时器0外部输入）； P3.5 T1（记时器1外部输入）； P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）； P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）； P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。(7) 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 电平时间。(8) ALE/PROG：当访问外部存储器时，

17、地址锁存允许的输出电平用于锁存地址 的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。(9) /PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取值期间，每 个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两

18、次有效的/PSEN信号将不出现。(10) /EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。(11) XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。(12) XTAL2：来自反向振荡器的输出。2.1.3 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用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应

19、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，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。2.1.4 芯片擦除 整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬

20、件复位为止。2.2 74LS373芯片2.2.1 74LS373的基本情况74LS373是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74LS373芯片。74LS373为三态输出的八 D 透明锁存器,共有 54/74S373 和 54/74LS373 两种线路 结构型式，其主要电器特性的典型值如表2.2.1所示：表2.2.1(注：不同厂家具体值有差别):型号tPdPD54S373/74S3737ns525mW54LS373/74LS37317ns120mW 373174LS373的特点：三态总线驱动输出置数全并行存取缓冲控制输入

21、使能输入有改善抗扰度的滞后作用2.2.2 74LS373的内部结构和性能参数74LS373的输出端 O0O7 可直接与总线相连，当三态允许控制端 OE 为低电平时，O0O7 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总 线。当 OE 为高电平时，O0O7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但 锁存器内部的逻辑操作不受影响。 当锁存允许端 LE 为高电平时，O 随数据 D 而变。当 LE 为低电平时，O 被锁存在 已建立的数据电平。 当 LE 端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善 400mV。引出端符号： D0D7 数据输入端 OE 三态允许控制端（低电平有效） LE 锁存允

22、许端 O0O7 输出端 1.外部引腿图：图 2.2.2-12.逻辑图图 2.2.2-23.真值表表 2.2.2-3 真值表输入输出输出控制使能数据LHHHLHLLLLQ0HZH：高电平；L：低电平；：不定；Z：高阻态；QO：建立稳态输入条件前Q 的电平.2.3七段数码管的引脚图及使用在LED显示电路中，我使用共阴极的七段数码管作为LED显示电路的主要元器件。2.3.1七段数码管的引脚图图2.3.1-1所示的是七段数码管的引脚图，其中共阳极数码管引脚图和共阴极的是一样的。图2.3.1-1 七段数码管的引脚图图2.3.1-2 七段数码管的引脚图LED数码管根据LED的接法不同分为：共阴极和共阳极。

23、不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。图2.3.1-2是共阴极和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。 将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。以共阴式为例，如把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。当然，LED的电流通常较小，一般均需在回路中接上限流电阻。假如我们将b和c段接上正电源，其它端接地或悬空，那么b和c段发光，此时，数码管显示将显示数字“1”。而将a、b、d、e和g段都接上正电源，其它引脚悬空，此时数码管将显示“2”。其它字符的显示原理类同。2.3.2 数码管使用条件

24、1数码管使用条件如下：(1) 段及小数点上加限流电阻；(2) 使用电压：a.段：根据发光颜色决定； b.小数点：根据发光颜色决定;(3) 使用电流：a.静态：总电流 80mA（每段 10mA）；b.动态：平均电流 4-5mA 峰值电流 100mA第三章 硬件设计系统整体硬件电路由中央处理单元电路（AT89C51）、振荡电路（Crystal）、复位电路（电解电容）、显示电路（七段数码管）、按键扫描电路（按钮）、闹钟电路（扬声器）这六个部分组成。各部分之间相互协作，构成一个统一的有机整体，实现多功能数字时钟的功能。各部分的硬件电路设计如下：3.1振荡电路和复位电路1.使用晶振CRYSTAL和瓷片电

25、容构成振荡电路。图3.1-1振荡电路2使用电解电容、按钮和电阻构复位电路,单片机根据扫描到的相应端口的电平判断是否满足程序跳转条件，从而实现数字时钟的复位功能。图3.1-2 复位电路32 闹钟电路图3.2 闹钟电路使用扬声器作为闹钟电路的主要元器件，通过接口从AT89C51单片机接受信号，实现闹钟功能。3.3按键电路图3.3 按键电路通过使用九个按键分别实现实际时间和闹钟时间的设置，AT89C51单片机根据扫描到的相应端口的电平判断是否满足程序跳转条件，从而实现实际时间和闹钟时间的设置。3.4 显示电路图3.4 显示电路通过使用7SEG-MPX6-CC、电阻和74LS373芯片构成LED显示电

26、路，经接口从AT89C51单片机接受信号，实现数字时间显示功能。第四章 软件设计按照设计方案的要求，在硬件电路的基础上，使用汇编语言进行软件设计，为增加程序可读性，可分为以下五个功能模块：1、 主程序,主程序流程图如图4.1所示;2、 按键扫描子程序, 按键扫描子程序流程图如图4.2所示;3、 闹钟子程序,闹钟子程序流程图如图4.3所示;4、 中断服务子程序, 中断服务子程序流程图如图4.4所示;5、 时间显示子程序, 时间显示子程序流程图如图4.5.1和图4.5.2所示。4.1 主程序流程图主程序是先开始，然后初始化并启动定时器，在定时器启动后进行按键扫描检测，检测完后使用中断服务实现计数,

27、最后就是显示时间。主程序流程图如图4.1所示。图4.1 主程序流程图4.2 按键扫描子程序流程图按键扫描子程序分为两部分:当前时间设置和闹钟时间设置。按键扫描子程序流程图如图4.2所示。图4.2按键扫描子程序流程图4.2.1 当前时间设置按钮扫描当前时间设置按键扫描的过程如下: (1) 首先检测时间设置按键，如果按下，就检测时针按键；如果没有，就返回开始。(2) 如果时针按键按下，时针就加1；如果没有，就检测分针按键。(3) 如果分针按键按下，分针就加1；如果没有，就检测时针按键。(4) 如果时针按键按下，时针就加1；如果没有，就把时间显示出来。4.2.2 闹钟时间设置按键扫描闹钟时间设置按键

28、扫描的过程如下：(1) 首先检测查看闹钟按键，如果按下，就显示闹钟时间；如果没有，就检测闹钟设置按键。(2)如果闹钟设置按键按下，就检测闹钟时针设置按键；如果没有，就返回开始。(3) 如果闹钟时针设置按下，闹钟时针就加1；如果没有，就检测闹钟分针设置按键。(4) 如果闹钟分针设置按键按下，闹钟分针就加1；如果没有，就检测闹钟完成设置按键。(5) 如果闹钟完成设置按键按下，闹钟设置完成并显示当前时间；如果没有，就返回开始。4.3 闹钟子程序流程图闹钟子程序的功能包括显示闹钟时间、设置闹钟时间和闹钟停止这三个功能，其流程图如图4.3所示。图4.3闹钟子程序流程图4.4 中断服务子程序流程图1定时器

29、中断时的工作过程是：(1) 先将累加器A和寄存器PSW入栈;(2) 然后检测1秒是否到，如果到，秒单元加1；如果没到，就检测1分钟。(3) 如果1分钟到，则秒单元清零，分单元加1；如果没到，就检测1小时。(4) 如果1小时到，则分单元清零，时单元加1；如果没到，就检测1天。(5) 如果1天到，则时单元清零，天单元加1；如果没到，就显示时间。图4.4 中断服务子程序流程图4.5 显示子程序流程图显示子程序分为两个部分：当时间显示和闹钟时间显示，他们的流程图如图4.5.1和图4.5.2所示。4.5.1 当前时间显示流程图当前时间显示子程序可实现当前时间的时、分、针显示，其流程图如下：图4.5.1当

30、前时间显示流程图4.5.2 闹钟时间显示流程图闹钟时间显示子程序可实现闹钟时间的时、分显示，其流程图如下：图4.5.2闹钟时间显示流程图第五章 仿真软件5.1 PROTEUS仿真软件介绍Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件，是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计，是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿

31、真软件三合一的设计平台。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。Proteus软件是一款功能强大的电路设计分析软件。在利用其进行单片机的软件仿真时，仅仅是使用了其部分功能（如使用其中的ISIS智能原理图输入系统来绘制电路原理图）。因此这里主要介绍该部分的相关知识。5.2 Proteus ISIS智能原理图输入系统1Proteus ISIS 是Proteus软件的核心，具有以下特性：（1）出版高质量的原理图：ISIS提供给用户图形外观，包括线宽、填充类型、字符库等的全部控制，使用户生成精美的原理图。通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWE

32、RPOINT等多种文档使用；（2）良好的用户界面：用户只需要单击元件的引脚或者先前布好的线，就能实现布线。而且摆放、移动和删除操作能都直接用鼠标实现，无需去单击菜单或图标；（3）自动走线：只要单击想要连接的两个引脚，就能简单地实现走线。自动走线也能在元件移动时操作，自动解决相应连线。节点能够自动布置和移除，使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间，又避免一些可能的错误；（4）层次设计：ISIS支持层次图设计，特殊的元件能够定义为通过电路图表示的模块，能够任意设定层次。模块可画成标准元件，在使用中可放置和删除端口的子模块电路；（5）总线支持：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰；（6）丰富的器件

33、库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件。 ISIS的元件库包含8000多个元件，有标准符号、三极管、二极管、CMOS、微处理器、存储器元件、模拟IC和运算放大器等；（7）智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件。2.Proteus ISIS 可运行于Windows 98/2000/XP/Windows 7环境，对计算机的配置要求不是很高。在运行Proteus ISIS的执行程序后，先出现一个启动画面，随机进入Proteus ISIS的编辑环境,如图5.2所示。图5.2 Proteus ISIS的编辑环境5.3 Proteus ISIS的界面和功能介绍如图5.3所示，Prot

34、eus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面。包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。图5.3 Proteus 窗口界面图（1）原理图编辑窗口用于绘制电路原理图的，蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，可以通过预览窗口来改变原理图的可视范围。 （2）预览窗口它有两个功能：一、当从元件列表选择一个元件时，显示该元件的预览图；二、当你的鼠标箭头落在原理图编辑窗口时，显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗

35、口中显示的内容。因此，可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。（3）模型选择工具栏 主要模型（Main Modes）1 用于编辑元件参数 （默认选择的）；2 选择元件（components）；3 放置连接点；4 放置标签（用总线时会用到）；5 放置文本；6 用于绘制总线；7 用于放置子电路 。 配件模型（Gadgets Modes）选择工具栏 1 终端接口（terminals） ，有 VCC、地、输出、输入等接口；2 器件引脚：用于绘制各种引脚；3 仿真图表（graph） ：用于各种分析，如 Noise Analysis；4 录音机；5 信号发生器（generat

36、ors）；6 电压探针：使用仿真图表时要用到；7 电流探针：使用仿真图表时要用到；8 虚拟仪表：有示波器等。 2D 图形（2D Graphics） 1 画各种直线；2 画各种方框；3 画各种圆；4 画各种圆弧；5 画各种多边形；6 画各种文本；7 画符号；8 画原点等。（4） 元件列表用于挑选元件（components）终端接口（terminals）信号发生器（generators）仿真图表（graph）等。举例，当你选择“元件（components）”单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。（5）方向工具栏

37、旋转：旋转角度只能是 90 的整数倍。成水平翻转和垂直翻转。使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。（6）仿真工具栏 仿真控制按钮 1 运行；2 单步运行；3 暂停；4 停止。第六章 仿真调试使用Proteus软件进行仿真调试6.1 仿真原理图根据设计方案，将各部分电路进行组合，可得仿真原理图如6.1所示：图6.1 仿真原理图6.2 系统调试1双击单片机出现如图6.2-1所示的画面，在Program File一栏中选择仿真项目的源程序代码文件，点击OK。 图6.2-1 加载源程序图2.点击菜单中的“Source”“Build All”，得到如图6.2-2所示的“Build Lo

38、g” 。图6.2-2 检查日志图6. 3 仿真单击Play按钮，进入仿真状态，得到仿真结果如图6.3-1和图6.3-2所示：图6.3-1 仿真结果一图6.3-2 仿真结果二结束语经过几周的努力，我终于完成了这一份数字时钟的设计。本次数字时钟电路采用AT89C51单片机作为控制核心，使用按钮设计控制电路，结合LED显示屏、74LS373和电阻来实现了时、分、秒的显示，采用扬声器实现闹钟功能。虽然达到了设计要求，但是还存在有待改善和提高的地方。 通过这份设计，我发现自己在编写软件程序方面的不足，也提高了我设计硬件电路和编写软件程序的能力。同时，通过这份毕业设计，让我明白：实践和理论有很大的联系，又

39、高于理论。要把课本上所学的知识跟实际联系起来，才能把理论变成实际。本次电路的设计既巩固了我从课本上所学的知识，也使我把理论与实际结合起来，增强了学习的兴趣，考验了我们借助图书馆、互联网搜索、查阅相关资料的综合能力。在学习过程中，要理论联系实际、学以致用，把所学的理论知识用到实际当中，通过实践把所学的理论知识进行巩固。以上，就是我在这次毕业设计中的收获，这为我以后从事电子电路设计、研制电子产品领域的工作提供了宝贵的经验。参考文献1李朝青. 单片机原理及接口技术（简明修订版). 杭州; 北京航空航天大学出版社，19982李广弟. 单片机基础M. 北京; 北京航空航天大学出版社，19943阎石. 数

40、字电子技术基础（第三版）. 北京; 高等教育出版社，19894梁炳东. 单片机原理与应用(第一版).北京;人民邮电出版社,2009.5 高卫东，辛友顺，韩彦征. 51单片机原理与实践M. 北京; 北京航空航天大学出版社，2008致 谢这份关于数字时钟制作的毕业设计是在xxx老师的热情关怀和悉心指导下完成的。从设计的选题，相关资料的查寻，到论文的撰写这一整个过程中，xxx老师以其广博的知识、丰富的经验 、清晰的思路，为我细心指导和帮助。他严谨的治学态度，精益求精的工作作风和孜孜不倦的求学精神令我受益匪浅，在此，我对郑誉煌老师表示衷心的感谢！在完成这份毕业设计的过程中，我也得到了许多同学的建议和帮

41、助，在此一并致以真诚的谢意，感谢所有帮助过我的老师和同学们！最后，感谢在百忙中抽出时间对本毕业设计（论文）进行评审并提出宝贵意见的老师们，谢谢！附录1 元器件清单表附录1 元器件清单元器件名称规格型号数量（单位）芯片AT89C511块芯片74LS3731块数码管7SEG-MPX6-CC1块电解电容1nF1个瓷片电容20pF2个按键欧姆龙10个芯片插座IC-40P1块排阻10K（16位）1个电阻10010个晶振12MHz1个附录2 程序 M_SET BIT P1.0 ;时间设置按键 H_DE BIT P1.1 ;时针部分设置 M_DE BIT P1.2 ;分针部分设置 S_DE BIT P1.3

42、 ;秒针分设置 N_SHOW BIT P1.4 ;查看闹钟按键 NH_SET BIT P1.5 ;闹钟设置按键 NH_DE BIT P1.6 ;闹钟时针部分设置键 NM_DE BIT P1.7 ;闹钟分针分设置键 N_OK BIT P3.5 ;闹钟设置完成按键 SECOND EQU 30H ;定义秒计数单元 MINUTE EQU 31H ;定义分计数单元 HOUR EQU 32H ;定义时计数单元 TCNT EQU 33H ;一秒计数存储区 HH EQU 40H ;闹钟时针存储区 MM EQU 41H ;闹钟分针存储区;* 初始化；设置常量 * ORG 0000H LJMP START ;转开

43、始 ORG 001BH LJMP INT_T0 ;转中断 ORG 0060HSTART: MOV SP, #60H MOV PSW, #00H MOV P0, #0FFH MOV P2, #00H MOV DPTR, #TABLE MOV R0, #20H MOV R7, #5FH Q1: MOV R0, #00H ;初始化存储器 INC R0 DJNZ R7, Q1 MOV HOUR, #00 ;设置时钟处置0点整 MOV MINUTE,#0 MOV SECOND,#0 MOV HH,#01 ;设置闹钟时间1点10分 MOV MM,#10 CLR P3.4 ;清闹钟标志，P3.4接扬声器，闹

44、钟时间到 MOV TMOD, #10H MOV TH1, #(65536-50000)/256 MOV TL1, #0B0H SETB EA SETB ET1 SETB TR1 ;启动定时器T1工作;* 按键扫描子程序 * LOOP: LCALL DISPLAY ;显示当前时间 LCALL KEY ;扫描按键 LCALL ALARM_CLOCK ;查看闹钟时间 SJMP LOOP KEY: LCALL DISPLAY; JNB M_SET, S1 JNB H_DE, S2 JNB M_DE, S3 JNB S_DE, S4 JNB N_SHOW, S5 ;查看闹钟时间 JNB NH_SET,S

45、6 ;设置闹钟 RET S1: LCALL DISPLAY ;时间设置按键 CPL TR1 ;定时器改变开关状态 MOV R5,#1 LCALL DELAY1 LJMP KEY S2: LCALL DELAY ;设置时针部分 JB H_DE, KEY INC HOUR ;时针加1 MOV A, HOUR CJNE A, #24, J1 MOV HOUR, #0 LJMP KEY S3: LCALL DELAY ;设置分针部分 JB M_DE, KEY INC MINUTE ;分针加1 MOV A, MINUTE CJNE A, #60, J2 MOV MINUTE, #0 LJMP KEY S

46、4: LCALL DELAY ;设置秒针部分 JB S_DE, KEY INC SECOND ;秒针加1 MOV A, SECOND CJNE A, #60, J3 MOV SECOND, #0 LJMP KEY S5: LCALL DELAY ;查看闹钟时间 MOV R5,#50 TU: LCALL DISPLAY1 LCALL DELAY DJNZ R5,TU LJMP LOOP S6: LCALL DISPLAY1 ;闹钟设置按键 JB NH_DE,S7 INC HH ;闹钟时针加1 MOV A,HH CJNE A,#24,J4 MOV HH,#0 LJMP LOOP S7: LCALL DISPLAY1 ;设置闹钟时针部分 JB NM_DE,S8 INC MM ;闹钟分针加1 MOV A,MM CJNE A,#60,J5 MOV MM,#0 LJMP S6 S8: JB N_OK,S6 ;闹钟设置完成按键 JNB N_OK,$ LCALL DISPLAY LJMP LOOP J0: JB M_SET,AA LCALL DISPLAY SJMP J0 J1: JB H_DE,AA LCALL DISPLAY SJMP J1 J2: JB M_DE ,AA