单片机在电子钟的实际应用.docVIP

单 片 机 在 电 子 钟 的 实 际 应 用 目 录 摘要 I Abstract II 1 绪论 - 1 - 1.1 单片机介绍 - 1 - 1.2 单片机在嵌入式系统中的应用 - 2 - 1.2.1 什么是嵌入式系统 - 2 - 1.2.2 现代计算机技术的两大分支 - 3 - 1.2.3 嵌入式系统的应用模式 - 4 - 1.3 单片机在嵌入式系统中的发展前景 - 4 - 1.4 学习单片机的基本问题 - 5 - 2 单片机开发以及软硬件的选择 - 7 - 2.1 单片机如何开发注意事项 - 7 - 2.2 单片机软硬件的选择 - 8 - 2.2.1 芯片的选择 - 8 - 2.2.2 硬件扩展的选择 - 9 - 2.2.3 开发环境 - 9 - 3.1 设计要求 - 10 - 3.2 方案简介 - 10 - 3.2.1 功能结构图 - 10 - 3.2.2 硬件连接 - 10 - 3.3.3 数字电子钟软件结构 - 12 - 3.3.4 调试结果与问题解决 - 18 - 3.3.5 效果演示 - 19 - 3.3.6 数字电子钟与传统电子钟的比较 - 19 - 结束语 - 21 - 参考文献 - 22 - 致谢 - 23 - 附录 - 24 - 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，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，、、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工师。1.1 单片机介绍 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。　　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，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！它主要是作为控制部分的核心部件。 　　是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。 　　单片机靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则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年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！因为单片机通过你编写的程序实现高智能，高效率，以及高可靠性！ 　　由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮，也会达到几十KB的尺寸！对于家用PC的硬盘来讲没什么，可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行，所以汇编虽然原始却还是在大量使用。一样的道理，如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行，家用PC的也是承受不了的。 可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机。顾名思义，这种计算机的最小系