利用单片机制作数字式时钟Word文件下载.docx

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护士们有必要在一定时间后记录结果。

这时，时间的准确显得很重要的。

但是，有些时候，由于病人的人数众多，忘了记录时间。

根据这种情况，我们设计了一个设备解决此问题。

我们选择的方法是单片机开发设计使用的传统方法，通过本次设计，可以了解整个单片机开发的流程。

文章首先介绍了单片机的基本知识。

下来比较了一些可行的方法。

同时给出了框图，流程图等。

论文涵盖了从需求分析，系统设计，编程，原理图，PCB图以及最后的试验板焊制等产品开发的基本过程。

关键词：

单片机，软件仿真，原理图，PCB图

Abstract

SingleChipMicrocomputerhasachievedaimmemsepopularityinallfiledsinrecentyears.Fromindustrytopeople’scommonlives,mostoftechnicalapplicationsarecontrolledbySCM.Beforeitappeared,theautomaticdevicescould’tbewidelyusedbecauseoftheirhugesize,largequantityofpowercostandhighprice.ThefirstSCMappearedassoonasthefirstMCU（MicroControllerUnit）wassuccessfullydeveloped.Duetoitssmallsize,lowpowercostandhighperformance,ithasbeenwelcomedbypeople.

Nowadays,SCMhasbeenselectedasatraditionalsolutionforlowormediumcomplexityproblemsaboutdevicescontrolling.ThisessayshowsabasicapplicationofSCMintimingforpeople’slife.Weoftenfindthatpatientssometimeshastoreceivemedicaltestsbeforeusingmedcinesforfearthatpatientsmaygetallery,soitisnecessaryfornursestorecordtheresultafterafixedtimeinterval.Underthiscondition,timeaccuracyisavitalfactorthateffectstheresults.Unfornately,somenursesignoresomepatientswhenalargenumberofpatientswaiteingfortests.Formthispoint,wedesignadevicewhichcansolvethisproblem.

TheapproachwechooseisthecommonwayforSCMdevelopingfromwhichwecangetanacknowledgeabouttheSCMdevelopflowingprocess.Thepaperfirstintroducesknowledgeon51serialSCM,thencomparessomepossiblemethodologies.Atthesametime,italsoshowsblockdiagrams,flowingprocessdiagramsandsoon.Itpresentstheprocessincludingrequirementanalysis,systemdesign,SCMprogramming,programemulation,PCBdesignandfinalwelding

Oftheboardwhichformsacompleteprocedureforproductmanufacture。

Keywords:

SCM，softwareemulation，schemetic，PCB

绪论

人类跨入21世纪，科学技术突飞猛进，人民的生活发生了翻天覆地的变化。

现代化的设备频繁出现在我们的身边，产生这一变化的重要的原因时计算机技术的飞速发展。

第一台计算机ENIAC（ElectronicNumbericalIntegratorandComputer）诞生，到现在仅仅是几十年时间，计算机的性能已经大大提高，价格不断下降，从而使之可以广泛而迅速地应用于人类生产和生活的各个领域。

计算机最初的设计目的是为了提高计算数据的速度和完成海量数据的计算。

随着技术的发展，人们发现计算机在逻辑处理以及工业控制等方面也具有非凡的能力。

在控制领域，人们更多的关心计算机的低成本，小体积，运行的可靠性和控制灵活性。

特别是智能仪表，智能传感器，智能家电，智能办公设备，汽车以及军事电子设备等应用系统要求将计算机嵌入这些设备中。

单片机体积小，价格低，可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。

目前，单片机应用技术已经成为电子应用系统设计最为常用的手段。

问题的背景

时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。

但是，一但重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。

例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。

尤其在医院，每次护士都会给病人作皮试，测试病人是否对药物过敏。

注射后，一般等待5分钟后，一但超时，所作的皮试试验就会无效。

手表当然是一个好的选择，但是，随着接受皮试的人数增加，到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。

所以，使用单片机的制作一个定时系统。

随时提醒这些容易忘记时间的人。

基本构想

本次设计为制作一个基于单片机的定时器,其主要的使用人群是在医院里工作的医生。

目的是为所作的皮试定时，提醒定时的时间已到。

避免医生因为工作繁忙，病人较多。

错过了查看皮试结果的时间。

在没有病人的时候，改定时的装置可以当作时钟的作用。

第一章单片机知识介绍

1.1什么是单片机

在一片集成电路芯片上集成微处理器CPU（CentralProcessUnit），随机存储器RAM（RandomAccessMemtory），只读存储器ROM（ReadOnlyMemtory），中断系统，定时器/计数器以及I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机单片机具有体积小，价格低，可靠性高和易于嵌入式应用等特点，适合用作智能仪器仪表和工业测控系统的前端装置。

单片机本身没有开发能力，必须借助开发机完成应用系统的硬件故障和软件故障错误的排除，调试完程序必须固化到单片机的内部或外部程序存储器芯片中。

新的单片机应用系统开发技术在近几年有了快速的发展。

1.2单片机应用的特点

●控制功能和可靠性高

单片机是为了满足工业控制而设计的，所以实时控制功能特别强，其CPU可以对I/O接口直接进行操作，位操作能力更是其它计算机无法比拟的，另外，由于CPU，存储器，以及I/O接口集成在同一芯片内，各部件之间的连接紧凑，数据在传送时受到干扰小，且不易受环境条件的影响，所以单片机的可靠性非常高。

●体积小，价格低，易于产品化

每一片单片机既是一台完整的微型计算机，对于批量的专用场合，一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择，同时还可以专门进行芯片设计，使芯片功能与应用具有良好和对应关系。

对单片机产品的引脚封装方面，有的单片机引脚已减少到8个或更少，从而使应用系统的印刷板减小，按插件减少，安装简单。

在现代的各种电子器件中，单片机具有良好的性能价格比，这正是单片机得以广泛应用的重要原因。

1.3单片机的应用领域

（1）智能仪器仪表

单片机用于各种仪表，一方面提高了仪表仪器的使用功能和精度，使仪器仪表智能化，同时还简化了仪器仪表的硬件结构，从而可以方便地完成仪器仪表的升级代换。

如各种智能化电气测量仪表，智能传感器等。

（2）机电一体化

机电一体化产品是集机械技术，微电子技术，自动化技术和计算机技术于一体，具有智能化特征的各种机电产品。

单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。

典型的产品如：

机器人，数控机床，自动包装机，点钞机，医疗设备，打印机，传真机，复印机等。

（3）实时工业控制

单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。

电流，电压，温度，液位，流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。

在这类系统中，利用单片机作为系统控制器，可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法，实现期望的控制指标，从而提高生产效率和产品质量。

典型应用如电动机转速控制，温度控制，自动生产线等。

（4）分布系统的前端模式

在较复杂的工业系统中，经常要采用分布式控制系统完成大量的分布参数的采集。

在这类系统中，采用单片机作为分布式系统的前端采集模块。

系统具有运行可靠，数据采集方便灵活，成本低廉等一系列有点。

（5）家用电器

家用电器是单片机的又一重要应用领域，前景十分广泛如空调，电冰箱，洗衣机

电饭煲，高档洗浴设备，高档玩具。

另外，交通领域中，汽车，火车，飞机，航天等均有单片机的广泛应用。

1.4单片机的中断与定时系统

1.4.1MCS－51单片机中断系统

中断是一项重要的计算机技术，这一技术在单片机中得到了充分的继承。

Cpu在面对多项任务，但是由于资源有限，有可能出现资源竞争的局面，即多个任务来争夺一个CPU。

而中断技术就是解决资源竞争的有效方法。

采用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。

在单片机中，中断技术主要用于实时控制。

所谓实时控制，就是要求计算机能及时地响应被控对象提出的分析，计算和控制等请求，使被控对象保持在最佳工作状态，以达到预定的控制效果。

由于这些控制参量的请求都是随机发出的，而且要求单片机必须作出快速响应并及时处理，因此，只有靠中断技术才能实现。

●中断源

（1）外中断

外中断是由外部信号引起的，共有2个，即外部中断“0”和外部中断“1”。

它们的请求信号通过引脚引入。

外部的中断请求方式有两种，即电平方式和脉冲方式。

可以通过有关位进行设置

电平方式的中断请求是低电平有效。

只要单片机在中断请求引入端上采样到有效的低电平时，就激活外部中断。

而脉冲方式则是脉冲的后沿负跳有效。

因此在这种方式下，CPU的两个相邻机器周期对中断请求引入端进行采样中，如果前一次为高电平，后一次为低电平，即为：

有效中断请求。

因此在这种中断请求信号方式下，中