毕业设计论文基于AT89C51单片机的电子万年历设计.doc

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1、黑龙江东方学院 本 科 生 毕 业 论 文（设 计）电子万年历学 部 计算机科学与电气工程 专 业 计算机科学 姓 名 学 号 班 级 07级1班 指导教师 答辩日期 2011年5月14日 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（一）姓名专业班级计算机科学07级1班总成绩毕业论文（设计）题目：电子万年历答辩委员会评语答辩成绩主任签字： 年 月 日答辩委员会成员签字学部毕业论文（设计）领导小组意见组长签字： 年 月 日 学部公章黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（二）姓名学号专业班级计算机科学07级1班毕业论文（设计）题目：电子万年历指导教师评语指导教师成绩指导教师签字： 年 月 日黑龙

2、江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（三）姓名学号专业班级计算机科学07级1班毕业论文（设计）题目：电子万年历评阅教师评语评阅教师成绩评阅教师签字： 年 月 日黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）任务书姓名学号专业班级计算机科学07级1班毕业论文（设计）题目： 电子万年历毕业论文（设计）的立题依据电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时，还具有时间校准等功能主要内容及要求主要内容是实现INT中断 ，实现RB电平变化中断 要求是实现数码管模块的多功能显示演示进度

3、安排2010年9月20日 选题2010年9月21日2011年5月13日 接受指导教师的指导2010年9月21日2010年9月30日拟定论文大纲2010年10月1日2010年10月31日搜集、查阅、整理相关资料2011年3月1日2011年3月28日初稿形成2011年3月29日2011年4月5日 初稿审定2011年4月6日2011年4月10日 第一次修改2011年4月11日2011年4月14日 第一次审定2011年4月15日2011年4月20日 第二次修改2011年4月21日2011年5月4日 定稿2011年5月5日2011年5月13日 论文评阅小组评审论文（设计）2011年5月14日 毕业论文（

4、设计）答辩学生签字：指导教师签字：年 月 日黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）电子万年历的设计摘 要 随着社会、科技的发展，人类得知时间，从观太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。为了在观测时间的同时，能够了解其它与人类密切相关的信息，比如温度、星期、日期等，电子万年历诞生了，它集时间、日期、星期和温度功能于一身，具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。 该电子万年历主要采用AT89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。AT89C51单片机是由Atmel公司推出的，功耗小，电压可选用

5、46V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小；数字显示是采用的LED液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。关键词：时钟电路； DS1302；LED动态扫描； AT89C51；MAX7219II黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） Perpetual CalendarAbstractWith the society, science and technol

6、ogy, mankind learned that time, from the view of the sun, to the present electronic clock pendulum clock, continuous research and innovation. Observation time in the same time, be able to understand other human beings is closely related to information, such as temperature, week, date and so on, the

7、birth of the electronic calendar, and it set the time, date, week and temperature-in-one, with easy to read, intuitive display functional diversity, and many other advantages of simple circuit with the electronic instrumentation of the development trend of the. market prospects are broad The main us

8、e of the electronic calendar AT89C51 single-chip microcomputer as the main core, provided by the DS1302 clock chip clock, DS18B20 the temperature chip acquisition transition temperature, LED display shows the dynamic scan. AT89C51 single-chip microcomputer is introduced by Atmel Corporation, a small

9、 power consumption, voltage can be selected 4 6V power supply voltage; DS1302 clock chip is introduced DALLAS fine with trickle charge function of current low-power real-time clock chip, which can of the year, month, day, week, hour, minute, second for time, also has multiple functions, such as a le

10、ap year compensation, and long life of the DS1302, a small error; DS18B20 temperature chip is a digital temperature sensor with a measurement accuracy high, a simple circuit to connect the characteristics of such sensors only need a data cable for data transmission; digital LED display is used to di

11、splay LCD screen, can display year, month, day, week, hour, minute, second and temperature, etc. information. In addition, the electronic calendar is also a time-calibration functions. Keywords：clock circuit; DS1302; LED dynamic scanning; AT89C51; MAX7219目录 摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 背景知识介绍11.2 课题任务及要

12、求2第2章 万年历时钟设计方案32.1 简述设计思路32.2 构成框图3第3章 硬件电路设计43.1 单片机的选择43.1.1 单片机选择论证43.1.2 单片机参数介绍43.2 时钟功能的实现73.3复位电路83.4 时间调整电路103.5 时间显示电路103.5.1 扫描方式103.5.2 LED数码管的选择123.5.3 显示电路的整体实现13第4章 系统程序设计与软件仿真144.1 主程序的设计144.2 程序代码164.3 仿真实验17第5章 PCB板制作与调试185.1 原理图的绘制与PCB的制作185.1.1 原理图的绘制185.1.2 PCB的绘制195.2元件安装焊接205.

13、3系统的调试21结论23参考文献24附 录A25附 录B26附 录C27致 谢35黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）万年历的设计第1章 绪论1.1 背景知识介绍随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机

14、数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。本设计为软件，硬件相结合的一组设计。在软件设计过程中，应对硬件部分有

15、相关了解，这样有助于对设计题目的更深了解，有助于软件设计。基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用AT89系列单片微机制成万年历电路，采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。AT89C51是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。 本文介绍了基于AT89C51单片机设计的电子万年历。首先我们在绪

16、论中简单介绍了单片机的发展与其在中低端领域中的优势以及课题的开发意义；接着介绍了AT89C51单片机的硬件结构和本毕业设计所要外扩的LED显示及其驱动方法，并在此基础上实现了万年历基本电路的设计；然后使用单片机汇编语言进行万年历程序的设计，程序采用模块化结构，使得逻辑关系简单明了，维护方便。1.2 课题任务及要求本作品电子万年历用LED数码管显示阳历年、月、日、星期、时、分、秒功能，并能准确计算闰年闰月的显示。通过按键开关实现调时的功能，能调时，断电有实时时钟。 第2章 万年历设计方案2.1 简述设计思路通过一段时间对专业书籍及多种设计方案的研究机分析，我采用了比较常用的AT89C51作为核心

17、控制芯片，用C语言进行编程来满足设计的要求。用LED数码管来实现年、月、日, 时、分、秒的显示,在时、分、秒之间各有2个LED发光二极管来作为时间分隔符每秒随秒位闪烁一次,直观且具有美感,通过3个按钮开关可以在日期与时间间切换和对时钟进行调整,其他外接电路还有晶振电路、复位电路等等2.2 构成框图本设计用AT89c51作为核心控制部分，外接晶振电路与复位电路，P3口接三个按钮开关作为时间调整部分，以LED数码管作为显示部分，P0口控制数码管段选部分，P1口和P2口控制数码管位选部分。如图2-1所示：晶振电路单片机AT89C51数码管段选部分复位电路时间调整电路数码管位选部分LED数码管管图2-

18、1 总体系统框图第3章 硬件电路设计3.1 单片机的选择3.1.1 单片机选择论证方案一：采用传统的AT89C51作为电机的控制核心。单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点，使其在各个领域应用广泛。方案二：采用FTC10F04单片机，还带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片，市场应用最多。其主要特点如下：8KB Flash ROM，可以擦除1000次以上，数据保存10年。由于本系统对CPU运算速度要求很高，需要执行很复杂的运算，方案一成本比较低，适合做设计，方案

19、二运算速度高，性能好，所以两种方案都有可取之处。选用方案一作为主方案，方案二作为备用方案。3.1.2 单片机参数介绍我选用了比较常用且功能强大的AT89C51单片机，下面我来详细介绍该芯片的参数与功能：AT89C51是由美国Atmel 公司生产的至今为止世界上最新型的高性能八位单片机。该芯片采用FLASH存储技术，内部具有2KB字节快闪存存储器，采用DIP封装，是目前在中小系统中应用最为普及的单片机2。（1）AT89C51的功能描述AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十

20、年。它与MCA-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。只要程序长度小于4K，四个I/O口全部提供给用户。可用5V电压编程，而且擦写时间仅需10毫秒，仅为8751/87C51的擦除时间的百分之一，与8751/87C51的12V电压擦写相比，不易损坏器件，没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领域。工作电压范围（2.7V6V），全静态工作，工作频率宽在0Hz24MHz之间，比8751/87C51

21、等51系列的6MHz12MHz更具有灵活性，系统能快能慢。AT89C51芯片提供三级程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制。P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。（2）AT89C51引脚功能AT89C51单片机为40引脚芯片如图3-1所示，在本设计中，主要用到P0口、P2口、P1.0口及P3.0、P3.1、P3.2口。 图3-1 AT89C51引脚图AT89S51具有PDIP,TQFP和PLCC三种封装形式。上图就是PDIP封装的引脚排列，有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口;具有两个16位可

22、编程定时器；中断系统是具有6个中断源、5个中断矢量、2级中断优先级的中断结构；震荡器频率0到33MHZ,因此我们在此选用12MHZ的晶振是比较合理的；具有片内看门狗定时器；具有断电标志POF等等。P0口可作为通用I/O口，但须外接上拉电阻；作为输出口，每各引脚可吸收8各TTL的灌电流。作为输入时，首先应将引脚置1。P0也可用做访问外部程序存储器和数据存储器时的低8位地址/数据总线的复用线。在该模式下，P0口含有内部上拉电阻。在FLASH编程时，P0口接收代码字节数据；在编程效验时，P0口输出代码字节数据(需要外接上拉电阻)。P1口：8位、双向I/0口，内部含有上拉电阻。P1口可作普通I/O口。

23、输出缓冲器可驱动四个TTL负载；用作输入时，先将引脚置1，由片内上拉电阻将其抬到高电平。P1口的引脚可由外部负载拉到低电平，通过上拉电阻提供电流。 在FLASH并行编程和校验时，P1口可输入低字节地址。在串行编程和效验时，P1.5/MO-SI,P1.6/MISO和P1.7/SCK分别是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。 P2口：具有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P2口用做输出口时，可驱动4各TTL负载；用做输入口时，先将引脚置1，由内部上拉电阻将其提高到高电平。若负载为低电平，则通过内部上拉电阻向外部输出电流。CPU访问外部16位地址的存储器时，P2口提供高8位地址。当CPU用8位地址寻址外

24、部存储时，P2口为P2特殊功能寄存器的内容。在FLASH并行编程和校验时，P2口可输入高字节地址和某些控制信号。P3口：具有内部上拉电阻的8位双向口。P3口用做输出口时，输出缓冲器可吸收4各TTL的灌电流；用做输入口时，首先将引脚置1，由内部上拉电阻抬位高电平。若外部的负载是低电平，则通过内部上拉电阻向输出电流。在与FLASH并行编程和校验时，P3口可输入某些控制信号。P3口除了通用I/O口功能外，还有替代功能如表3-1所示。表3-1 P3口的第二功能端口引脚各个功能P3.0RXD(串行口输入端)P3.1TXD(串行口输出端)P3.2INT0(外部中断0请求输入端，低电平有效)P3.3INT1

25、(外部中断1请求输入端，低电平有效)P3.4T0(定时/计数器0计数脉冲输入端)P3.5T1(定时/计数器1计数脉冲输入端)P3.6WR(外部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效)P3.7RD(外部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效)3.2 时钟功能的实现方案一：采用实时时钟芯片。实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需程序干预。计算机可通过中断或查询方式读取计时数据进行显示，因此计时功能的实现无需占用CPU的时间，程序简单。此外，实时时钟芯片多数带有锂电池做后备电源，具备永不停止的计时功能；具有可编程方波输出功能，可用做实时测控

26、系统的采样信号等；有的实时时钟芯片内部还带有非易失性RAM，可用来存放需长期保存但有时也需变更的数据。由于功能完善，精度高，软件程序设计相对简单，且计时不占用CPU时间，因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。方案二：软件控制。利用单片机内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时及秒表计时。该方案节省硬件成本，且能使设计者对单片机的指令系统能有更深入的了解，从而掌握单片机应用技术MCS-51汇编语言程序设计方法，因此，本系统设计采用此种软件控制方法来实现计时。而由于ATMEL公司的AT89C51单片机是低功耗的具有4KB在线可编程Flash存储器

27、的单片机。它与通用80C51系列单片机的指令系和引脚兼容。片内的Flash可允许在线重新编程，也可使用通用非易失性存储器编程。它将通用CPU和在线可编程Flash集成在一个芯片上，形成了功能强大、使用灵活和具有较高性能价格比的微控制器。它的功能强大，而且也较容易购买3。总结：我所要实现的功能通过单片机编程就可以达到，不需要额外的时钟芯片来增加成本，并使外围电路更加简单明了。3.3 复位电路 目前为止，单片机复位电路主要有四种类型：（1）微分型复位电路；（2）积分型复位电路；（3）比较器型复位电路；（4）看门狗型复位电路。我列举了2种方案进行比较： 方案一：采用手动复位，该方法线路简单。在系统运

28、行过程中，有时可能需要对系统进行复位，以避免对硬件经常加电或断电而造成的伤害，我们可以采用手动复位的方式。如图3-2所示。 图 3-2 手动上电复位电路方案二：阻容上电自动复位电路，这种电路线路也简单，它利用电容上电压不能突变而是按指数规律上升或下降的特性，产生所需的复位脉冲。优点：使用最为普遍且成本低廉的复位电路。如图3-3所示。 。图 3-3 自动复位电路总结：这两种方案对我的设计影响其实差别不大，根据我的电路所需要的就是选取最简单的电路即可，显然方案二元件和电路更加简单，所用原件更少，所花成本更少 3.4 时间调整电路我采用了独立式按键设计，如图3-4所示，独立式按键直接与单片机I/O口

29、相连构成键盘4，每个按键不会相互影响，因本系统用到的按键比较少，采用独立式键盘不会浪费I/O口线，所以本系统采用独立式键盘。按键一端接地，一端接于P3.0、P3.1、P3.2口，并接10K的上拉电阻，按下开关时就会向单片机输入低电平，触发程序跳转。按下跳转键可以开始调时，多按几次就会在秒分时，日月年之间切换，按下+键可以调高数值，按下键可以调低数值，做到了功能齐全且元件消耗最好。 图3-4 时间调整电路3.5 时间显示电路3.5.1 扫描方式我选用LED数码管作为显示部分的主要元件，数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，

30、可以分为静态式和动态式两类5。方案一：静态显示驱动静态显示就是显示驱动电路，具有输出锁存功能。当显示器显示某个字符时，相应的段恒定的导通或截止，直到显示另一个字符为止。即单片机将所有要显示的数据送出后就不再控制LED，直到下一次显示时再传送一次新的显示数据。静态显示的数据稳定，数码管的亮度较高，占用的CPU时间少，程序容易，管理简单，但占用的I/O线资源教多。静态显示中，每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口，该接口用于笔划段字型代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路，该字段就可以显示发送的字形。要显示新的数据时，单片机在发送新的字形码。动态扫描方法是用其接口电路把所

31、有显示器的8个笔画段a-h同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM各自独立的受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但究竟是哪个显示器亮，则取决于COM段，而这一段是由I/O控制的，由单片机决定何时显示哪一位了。优点：程序简单，亮度高。缺点：所占I/O口过多，不适合数目多的数码管设计课题。方案二：动态显示驱动数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划a，b，c，d，e，f，g，d，p的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码

32、时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为12m，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。总结：我所要用到的数码管共有14位，更加适合用

33、动态扫描。3.5.2 LED数码管的选择LED数码管分为共阴和共阳两种，以利用AT89C51灌电流比较大的特点作为数码管的位选，而段码则由上拉电阻驱动，用共阴数码管会使电路更加简单，共阴数码管管脚图与内部结构图如图2-5与图2-6所示： 图3-5 共阴数码管引脚 图3-6 共阴数码管内部结构C语言中数码管十六进制数字型代码如表3-2所示。表32 十六进制数字型代码字型共阳极代码共阴极代码字型共阳极代码共阴极代码0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHb83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HdA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF8

34、EH71H7F8H07H880H7FH怎样测量数码管引脚，分共阴和共阳：找公共共阴和公共共阳首先，我们找个电源（3到5伏）和1个1K（几百的也欧的也行）的电阻，VCC串接个电阻后和GND接在任意2个脚上，组合有很多，但总有一个LED会发光的找到一个就够了，然后用GND不动，VCC（串电阻）逐个碰剩下的脚，如果有多个LED（一般是8个），那它就是共阴的了。相反用VCC不动，GND逐个碰剩下的脚，如果有多个LED（一般是8个），那它就是共阳的。也可以直接用数字万用表，红表笔是电源的正极，黑表笔是电源的负极6。3.5.3 显示电路的整体实现如图3-7所示，显示电路共包含14位数码管外加4个LED发光

35、二极管，数码管的段选部分由P0口控制，即数码管的段选端并联与P0口，数码管的段控端a、b、c、d、e、f、g、dp分别接到P0口的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7口线上，段选部分与P0口之间接上拉电阻来输入高电平与增强驱动电流，电阻的大小可影响数码管的亮度，由于我没有外加其他驱动电路因此我选择1K的排阻来增加驱动能力；数码管的位选由P1口和P2口控制，每个数码管的位控线单独占用单片机P1口和P3口一根输出口线，如果发现数码管还是不够亮的话，可在位选端加NPN三极管放大电流，此时要加限流电阻以免数码管被烧。在时分秒之间我各设置了2个LED做为时间分隔

36、符来随秒位每秒闪烁一次，更加的美观7。图3-7 数码管显示部分第4章 系统程序设计与软件仿真 4.1 主程序的设计系统程序主要包括主程序，读出时钟子程序和显示数据刷新子程序。 程序详情请看程序附件；主程序流程图如图4-1和4-2所示： 开始初始化定时计数器清显示缓冲区赋时钟初值开定时器000调整时间数码管显示当前时钟值图4-1 主程序流程图1定时中断恢复初值,保护中断4000次0.1秒单元清0.60秒到吗?秒单元清0,60分到吗?分单元清0,24小时到吗?时单元清0堆栈返回0.1秒加1秒加1分加1时加1YYYYNNNN图4-1 主程序流程图1月加1并判断是否=13？时区单元星期加1，并判断是否

37、=7？日加1，并用查表方式区分大、小、平、润月是否分别为31、30、28、29？星期清0日清0并加1年加1，并分别除以4及400，如余数为0，则为闰年，如不为0则为平年，余数放在B寄存器月清0并且加1现场恢复返回图4-2 主程序流程图24.2 程序代码语言是面向结构化程序设计的语言，具有结构化的控制语句，以函数作为程序模块以实现程序的模块化语言允许直接对位、字节和地址进行操作，能实现汇编语言的大部分功能。因此语言即具有高级语言又具有低级语言的功能，所以人们把语言称为是中级语言。 数据类型丰富。语言除具有基本数据类型整形(int)、实型(float和double)、字符型(char)外,还有各种

38、构造类型。利用这些数据类型可以实现复杂的数据结构，如堆栈、队列、链表等，语言生成的目标代码质量高，程序执行效率高.见附录C。4.3 仿真实验经过老师的指导以及查看了许多的资料书籍，终于完成了程序的编辑，并学会了Keil C51将C程序文件转变成十六进制程序语言HEX文件。Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起 9。我的仿真软件采用了Proteus来对我的设计进行仿真

39、，Proteus(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路和IC，并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。仿真图如图4-3所示。图4-3 电路仿真图仿真图完全达到了设计要求及预期，经过对程序的些微调整后马上进行实物的制作。第5章 PCB板制作与调试5.1 原理图的绘制与PCB的制作5.1.1 原理图的绘制(1)在Protel 99se中先新建一个工程，把所需要的元件载入到文档里面。(2)画好元件库与封装库里的没有的元件原理图与封装。(3)再按照系统电路图绘制导线，把元件连好线。(4)通过电气检查如果没有错误，那么系统的

40、电路图就绘制完成。原理图如图5-1所示，由于默认元件库和封装库里没有我要用到的双位数码管和四位数码管，于是我学习动手画好，我的设计线过多，为了能更准确得查看疏漏我采用了网络标号的方式，网络标号也是越来越被专业绘图人员所采用10。图5-1 Protel 99se电路原理图5.1.2 PCB的绘制将画好的原理图转为PCB图，设置好规则开始布线，由于我的连线十分复杂，这方面花了我很大一部分精力，也使我更加了解了Protel 99se这个软件的功能，而且学校PCB板的大小有限制最大只有12*10cm的板子，我的PCB要远大于这个数值，所以我把原来的PCB分成2部分来完成：单片机部分与数码管显示部分，两部分通过导线连接。如图5-2和5-3所示：图5-2 PCB单片机部分图5-3 PCB 数码管显示部分5.2元件安装焊接一、安装元件时应注意以下原则：（1）为避免因元器件发热而减弱铜箔对基板的附着力，并防止元器件的裸露部分同印制导线短路，安装时元器件应离开面板约12mm。（2）装配时，应该先安装那些需要机械固定元器件，在此装置中如稳压管、中心芯片插座。（3）各种元器件的安装，应该使它们的标记(用色码或字符标注的数值，精度等)