DOC《本科学生毕业设计（论文）》

分加1,由00至01,一直加1至59,再恢复00;

(5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号. 1.

2、课程设计目的 (1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;

(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、

图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;

(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤;

(4)掌握计数器、加法器、半导体数码管显示器与七段码显示译码器的使用;

(5)连接数字钟的工作原理.

第二章 单片机发展历史 2.1三大阶段 ?单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段. 1.SCM即单片微型计算机(Single?Chip?Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构. 创新模式 获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路.在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没.? 2.MCU即微控制器(Micro?Controller?Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力.它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家.从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素.在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips公司.? Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器.因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩.? 3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;

因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势.随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展.因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统.? 单片机作为微型计算机的一个重要分支,应用面很广,发展很快.自单片机诞生至今,已发展为上百种系列的近千个机种. 2.2 如果将8位单片机的推出作为起点? 如果将8位单片机的推出作为起点,那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段:? (1)第一阶段(1976-1978):单片机的控索阶段.以Intel公司的MCS?C?48为代表.MCS?C?48的推出是在工控领域的控索,参与这一控索的公司还有Motorola?、Zilog等,都取得了满意的效果.这就是SCM的诞生年代, 单机片 一词即由此而来.? (2)第二阶段(1978-1982)单片机的完善阶段.Intel公司在MCS?C?48?基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS?C51.它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构.? ①完善的外部总线.MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口.? ②CPU外围功能单元的集中管理模式.? ③体现工控特性的位地址空间及位操作方式.? ④指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令.? (3)第三阶段(1982-1990):8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段.Intel公司推出的MCS?C?96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征.随着MCS?C?51系列的广应用,许多电气厂商竞相使用80C51为内核,将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电路路功能,强化了智能控制的特征.? (4)第四阶段(1990―):微控制器的全面发展阶段.随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机. 2.3? 单片机的发展趋势 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展.下面是单片机的主要发展趋势.? CMOS化?近年,由于CHMOS技术的进小,大大地促进了单片机的CMOS化.CMOS芯片除了低功耗特性之外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功耗精细管理状态.这也是今后以80C51取代8051为标准MCU芯片的原因.因为单片机芯片多数是采用CMOS(金属栅氧化物)半导体工艺生产.CMOS电路的特点是低功耗、高密度、低速度、低价格.采用双极型半导体工艺的TTL电路速度快,但功耗和芯片面积较大.随着技术和工艺水平的提高,又出现了HMOS(高密度、高速度MOS)和CHMOS工艺.CHMOS和HMOS工艺的结合.目前生产的CHMOS电路已达到LSTTL的速度,传输延迟时间小于2ns,它的综合优势已在于TTL电路.因而,在单片机领域CMOS正在逐渐取代TTL电路.? 低功耗化?单片机的功耗已从Ma级,甚至1uA以下;