1 网络教育学院
《单片机原理及应用》大作业
题 目：
单片机电子时钟设计
学习中心： 大港奥鹏
层 次： 专科起点本科
专 业： 电气工程及自动化
年 级： 14 年 春/秋 季
学 号： 1403
学生姓名： **
2 单片机电子时钟设计
一、 引言
单片机技术在计算机中作为独立的分支，有着性价比高、集成度高、体积少、可靠性高、控制功能强大、低功耗、低电压、便于生产、便于携带等特点，越来越广泛的被应用于实际生活中。单片机全称，单片机微型计算机，从应用领域来看，单片机主要用来控制系统运行，所以又称微控制器或嵌入式控制器，单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。
二、时钟的基本原理分析
利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.01s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。
为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。
三、时钟设计分析
针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。
1 单片机原理及应用考试复习知识点
第1章 计算机基础知识
考试知识点：
1、各种进制之间的转换
（1）各种进制转换为十进制数
方法：各位按权展开相加即可。
（2）十进制数转换为各种进制
方法：整数部分采用“除基取余法”，小数部分采用“乘基取整法”。
（3）二进制数与十六进制数之间的相互转换
方法：每四位二进制转换为一位十六进制数。
2、带符号数的三种表示方法
（1）原码：机器数的原始表示，最高位为符号位（0‘+’1‘-’），其余各位为数值位。
（2）反码：正数的反码与原码相同。负数的反码把原码的最高位不变，其余各位求反。
（3）补码：正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加1。
原码、反码的表示范围：-127～+127，补码的表示范围：-128～+127。
3、计算机中使用的编码
（1）BCD码：每4位二进制数对应1位十进制数。
（2）ASCII码：7位二进制数表示字符。0～9的ASCII码30H～39H，A的ASCII码41H，a的ASCII码61H。
第2章 80C51单片机的硬件结构
考试知识点：
1、80C51单片机的内部逻辑结构
单片机是把CPU、存储器、输入输出接口、定时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上的微型计算机，主要由以下几个部分组成。
（1）中央处理器CPU
包括运算器和控制器。
运算电路以ALU为核心，完成算术运算和逻辑运算，运算结果存放于ACC中，运算结果的特征存放于PSW中。
控制电路是单片机的指挥控制部件，保证单片机各部分能自动而协调地工作。程序计数器PC是一个16位寄存器，PC的内容为将要执行的下一条指令地址，具有自动加1功能，以实现程序的顺序执行。
（2）存储器
分类：
随机存取存储器RAM：能读能写，信息在关机后消失。可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。
只读存储器：信息在关机后不会消失。
掩膜ROM：信息在出厂时由厂家一次性写入。
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. 学习参考 . 第6章 MCS-51的定时器/计数器
1. 如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为多少？
2. 定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？
3. 定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？
4. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？
5. 一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定时？
6. 定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？
7. 判断下列说法是否正确？
（1） 特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。
（2） 特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。
（3） 特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。
（4） 特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。
8. 设定1ms的定时，可以在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出，设晶体振荡器的频率为6MHz，分别写出在方式0和方式1时，赋给T0的常数。
9. 设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，请编程使P1.O端输出频率为20kHz的方波。
10. 要求采用定时中断的方式，实现下图所示流水灯的双向循环（D1—D8—D1）流动功能。其中流水灯的闪烁速率为每秒1次。 .. .. ..
第 1 页 共 8 页 一、填空题（共 19小题，每空 1分，共计30分）
1．8051系列单片机字长是 8 位，有 40 根引脚。
2．当EA为低电平（接地）时，CPU只执行 外部程序存储器或ROM 中的程序。
3．在MCS-51单片机中，一个机器周期包括 12 个时钟周期。
4．C51编译器支持三种存储模式，其中SMALL模式默认的存储类型为 data ，LARGE模式默认的存储类型为 xdata 。
5．MCS-51单片机的复位信号是 高电平 有效。
6．8051单片机复位后，PC = 0000H 。
7．8051的C/T是 加 （加或减）计数的。
8．单片机位寻址区的单元地址是从 20H 单元到 2FH 单元，若某位地址是12H，它所在单元的地址应该是 22H
9．MOV A，40H 指令对于源操作数的寻址方式是 直接 寻址。
10．在MCS-51单片机中，寄存器间接寻址用到的寄存器只能是通用寄存器R0、R1和
DPTR 。
11．．程序状态字PSW中的RS1和RS0的作用是 选择工作寄存器组
12．执行以下程序后，写出A的值：
MOV A，#29H
MOV 24H，#10H
SETB C
ADDC A，24H A= 3AH 。
