使用单片机设计制作电子时钟的论文说明

　　单片微型计算机简称单片机， 是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit ），常用英文字母的缩写MCU 表示单片机， 它最早是被用在工业控制领域。单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统） ，和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

　　INTEL 的8080 是最早按照这种思想设计出的处理器， 当时的单片机都是8 位或4 位的。其中最成功的是INTEL 的8051，此后在8051 上发展出了MCS51 系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000 年以后ARM已经发展出了32 位的主频超过300M 的高端单片机，直到现在基于8051 的单片机还在广泛的使用。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40 多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作！

　　利用单片机实现电子时钟有很多优点，例如外部电路简单，控制方便等，因而备受广大单片机爱好者的喜爱。通过电子时钟的制作方案，掌握C 语言的编程方法。并熟练的运用89S52 单片机定时器准确的实现时间的递进，按下按键可以设置时间，最重要的是自己还可以通过程序设计输入自己需要的定点时间。

　　通过单片机对时间准确的控制，实现时间的递进。定时器：时钟周期T 是时序中最小的时间单位，具体计算的方法是1/时钟源频率，我们KST-52 单片机开发板上用的晶振是11.0592M，那么我们对于这个单片机系统来说，时钟周期=1/11059200秒。

　　单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 随机存储器RAM 、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但储存量小，输入输出接口简单，功能较低。

　　单片机诞生于1971 年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM 单片机都是8 位或4 位的。其中最成功的是INTEL 的8031，此后在8031 上发展出了MCS51 系列MCU 系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16 位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90 年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960 系列特别是后来的ARM 系列的广泛应用， 32 位单片机迅速取代16 位单片机的高端地位，并且进入主流市场。

　　而传统的8 位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80 年代提高了数百倍。高端的32 位Soc 单片机主频已经超过300MHz，性能直追90 年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1 美元，最高端的型号也只有10 美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows 和Linux 操作系统。

　　单片机的应用领域及发展趋势

　　单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个范畴：

　　（1）在智能仪器仪表的应用

　　单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计、示波器、各种分析仪）。

　　（2）在家用电器中的应用

　　可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从洗衣机、电冰箱、空调机、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。

　　（3）在工业控制中的应用

　　用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。

　　（4）在计算机网络和通信领域中的应用

　　现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。

　　单片机的发展趋势现在可以说是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机， 从8 位、16 位到32 位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51 系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供了广阔的天地。