畢業(yè)論文：智能定時(shí)器設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專 業(yè) aaaaaaa 班 次 aaaaa 姓 名 aaa 指導(dǎo)老師 aaa 成都工業(yè)學(xué)院二0一 五 年 智能定時(shí)器設(shè)計(jì) 摘要：定時(shí)器的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)定時(shí)器的集成化受廣大消費(fèi)的喜愛(ài)， 因此得到了廣泛的使用。定時(shí)器是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。定時(shí)器的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式定時(shí)器。在這次設(shè)計(jì)中，我們采用led數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒，以24 小時(shí)計(jì)時(shí)方式，根據(jù)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理來(lái)進(jìn)行顯示，用12mhz的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，定時(shí)器計(jì)數(shù)。在此次設(shè)計(jì)中，電路具有顯示時(shí)間的其本功能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。 本次設(shè)計(jì)定時(shí)器主要通過(guò)單

2、片機(jī)系統(tǒng)將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)顯示在數(shù)碼顯示管和led燈上，從而實(shí)現(xiàn)的鬧鐘、整點(diǎn)報(bào)時(shí)、時(shí)間顯示、校對(duì)時(shí)間等一系列的的操作。關(guān)鍵詞： 定時(shí)器； 單片機(jī)； stc89c52目 錄摘 要11 引 言11.定時(shí)器的背景11.2定時(shí)器的意義11.3定時(shí)器的應(yīng)用11.4主要設(shè)計(jì)任務(wù)22 整體設(shè)計(jì)方案32.1 定時(shí)器的功能及設(shè)計(jì)要求32.2 定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)形式32.3 實(shí)現(xiàn)定時(shí)器計(jì)時(shí)的基本方法43 定時(shí)器硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)63.1 定時(shí)器主控電路cpu的選擇63.2 定時(shí)器主控電路最小應(yīng)用系統(tǒng)103.3 鍵盤(pán)及其接口113.3.1按鍵的去抖處理113.3.2定時(shí)器按鍵電路113.4 蜂鳴器電路123.5 數(shù)碼管顯示電路13

3、4 定時(shí)器軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)164.1 主程序流程圖164.2 中斷流程圖174.3 定時(shí)程序設(shè)計(jì)195 定時(shí)器的系統(tǒng)調(diào)試仿真與測(cè)試205.1 調(diào)試205.2 仿真215.3 測(cè)試236 總 結(jié)25致 謝26參考文獻(xiàn)27附件一：定時(shí)器電路圖28附件二：元器件清單29附件三：源程序31第1章 引 言1.1數(shù)字定時(shí)器的背景 20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快。時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。忘記

4、了要做的事情，當(dāng)事情不是很重要的時(shí)候，這種遺忘無(wú)傷大雅。但是，一旦重要事情，一時(shí)的耽誤可能釀成大禍。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著cmos化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。單片機(jī)模塊中最常見(jiàn)的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)

5、機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。1.2數(shù)字定時(shí)器的意義定時(shí)器是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分、秒。數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛用于個(gè)人家庭、車站,、碼頭辦公室等公共場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式定時(shí)器, 定時(shí)器的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了定時(shí)器原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以定時(shí)器數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究定時(shí)器及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)

6、實(shí)的意義。1.3數(shù)字定時(shí)器的應(yīng)用 數(shù)字定時(shí)器已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?，廣泛用于個(gè)人家庭以及車站、碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使定時(shí)器具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。 1.4主要設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)需要完成的設(shè)計(jì)不僅僅是完成畢業(yè)設(shè)計(jì)而已，更主要的是通過(guò)本次本次的設(shè)計(jì)更好的來(lái)回顧三年所學(xué)的知識(shí)，老師們的辛勤奉獻(xiàn)自己究竟學(xué)到了什么，同時(shí)也是自己對(duì)自己即將結(jié)束的大學(xué)生活畫(huà)個(gè)句號(hào)，為即將來(lái)到的工作作出了是實(shí)際性的準(zhǔn)備，不僅僅是以往那種只學(xué)習(xí)書(shū)面知識(shí)而已，更

7、多的是鍛煉自己實(shí)際操作的能力，也算是在進(jìn)入工作前給自己的一個(gè)啟發(fā)。然而就本次設(shè)計(jì)的定時(shí)器而言要完成的任務(wù)有：（1） 完成硬件電路的設(shè)計(jì)，包括數(shù)字鐘最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、按鍵電路、電源電路、 蜂鳴器電路、二極管指示燈和led數(shù)碼管顯示電路。（2）完成軟件程序的編寫(xiě)和編譯，使系統(tǒng)具備如下功能：時(shí)間顯示、校對(duì) 時(shí)間、鬧鈴、報(bào)時(shí)等功能。（3）完成電路的模擬仿真。（4）完成實(shí)物的焊接及測(cè)試。第2章 整體設(shè)計(jì)方案2.1 定時(shí)器的功能及設(shè)計(jì)要求（1）通過(guò)單片機(jī)內(nèi)定時(shí)器控制走時(shí)，準(zhǔn)確持續(xù)走時(shí)，調(diào)時(shí)不影響走時(shí)。（2）在六個(gè)數(shù)碼管上顯示時(shí)、分、秒及兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)。（3）含有鬧鐘功能，可以選擇鬧鐘開(kāi)關(guān)，可以設(shè)定鬧鈴時(shí)間。（4）

8、到達(dá)鬧鐘時(shí)刻蜂鳴器警報(bào)，可以關(guān)掉警報(bào)。（5）當(dāng)時(shí)間到整點(diǎn)時(shí)，蜂鳴器會(huì)短響一聲，可以關(guān)掉報(bào)時(shí)。2.2 定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)形式 利用單片機(jī)的智能性，可方便的實(shí)現(xiàn)具有智能定時(shí)器的設(shè)計(jì)。而且，微處理系統(tǒng)具有時(shí)鐘振蕩系統(tǒng)，利用系統(tǒng)時(shí)鐘并借助微處理器的定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字定時(shí)器的功能。定時(shí)器電路主要由單片機(jī)（stc89c52）主控電路、電源電路、按鍵控制電路、數(shù)碼管顯示電路、蜂鳴器電路、以及二極管指示燈等幾個(gè)部分組成，它主要實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的顯示，以及對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行調(diào)整，即實(shí)現(xiàn)調(diào)時(shí)的功能，其數(shù)字定時(shí)器系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。圖2-1 數(shù)字定時(shí)器的系統(tǒng)框架（1）顯示方案 方案一：靜態(tài)顯示就是cpu將要顯示的

9、字或字段碼送到輸出口，顯示器就可以顯示出所要顯示的字符，如果cpu不去改寫(xiě)它，它將一直保持下去；靜態(tài)顯示硬件開(kāi)銷大，電路復(fù)雜，信息刷新速度慢。 方案二：動(dòng)態(tài)顯示則是一位一位的輪流點(diǎn)亮顯示器的各個(gè)位（掃描）。對(duì)于顯示器的每一位而言，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次；動(dòng)態(tài)顯示耗能較小，但編寫(xiě)程序較復(fù)雜。動(dòng)態(tài)顯示硬件連接簡(jiǎn)單，信息刷新速度快。由于本次設(shè)計(jì)是對(duì)時(shí)間進(jìn)行顯示，所以在此選擇的是方案二，采用動(dòng)態(tài)顯示。（2） 鍵盤(pán)方案方案一：獨(dú)立式鍵盤(pán)。獨(dú)立式鍵盤(pán)的各個(gè)按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵獨(dú)立的與一根數(shù)據(jù)輸入線（單片機(jī)并行接口或其他芯片的并行接口）連接。獨(dú)立式鍵盤(pán)配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但每個(gè)按鍵必須占用一根接口線，在

10、按鍵數(shù)量不多時(shí)，接口占用多。所以，獨(dú)立式按鍵常用于按鍵數(shù)量不多的場(chǎng)合。方案二：矩陣式鍵盤(pán)。矩陣式鍵盤(pán)采用的是行列式結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點(diǎn)上。（當(dāng)數(shù)量接口為8時(shí)，可以將4根接口定義為行線，另4根定義為列線，形成4*4鍵盤(pán)，可以配置16個(gè)按鍵。）由于本設(shè)計(jì)只用了6個(gè)按鍵，不需要采用矩陣式鍵盤(pán)，所以選擇第一種方案，采用獨(dú)立式鍵盤(pán)。（3）計(jì)時(shí)方案 采用軟件控制： 利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行定時(shí)，配合軟件定時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)，該方案能夠使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中容易實(shí)現(xiàn)，且節(jié)省硬件成本，因此本系統(tǒng)將采用軟件方法實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)。2.3 實(shí)現(xiàn)定時(shí)器計(jì)時(shí)的基本方法用stc89c52單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器t0產(chǎn)

11、生一秒的定時(shí)時(shí)間，作為秒計(jì)數(shù)時(shí)間，當(dāng)一秒產(chǎn)生時(shí)，秒計(jì)數(shù)加1。stc89c52單片機(jī)的內(nèi)部16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器是一個(gè)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，它既可以工作在13位定時(shí)方式，也可以工作在16位定時(shí)方式和8位定時(shí)方式。只要通過(guò)設(shè)置特殊功能寄存器tmod，即可完成。定時(shí)/計(jì)數(shù)器何時(shí)工作也是通過(guò)tcon特殊功能寄存器來(lái)設(shè)置的。在此設(shè)計(jì)中，選擇16位定時(shí)工作方式。對(duì)于t0來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)時(shí)鐘為12mhz，最大定時(shí)也只有65536us，即65.536ms，無(wú)法達(dá)到我們所需要的1秒的定時(shí)，因此，必須通過(guò)軟件來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題，假設(shè)取t0的最大定時(shí)為50ms，即要定時(shí)1秒需要經(jīng)過(guò)20次的50ms的定時(shí)。對(duì)于這20次計(jì)數(shù)，就可以采

12、用軟件的方法來(lái)統(tǒng)計(jì)了。設(shè)定tmod00000001b，即tmod01h，設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器0工作在方式1。下面我們要給t0定時(shí)/計(jì)數(shù)器的th0，tl0裝入預(yù)置初值，通過(guò)下面的公式可以計(jì)算出：th0（21650000）/256tl0（21650000）mod取摸256這樣，當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器0計(jì)滿50ms時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)中斷，我們可以在中斷服務(wù)程序中，對(duì)中斷次數(shù)加以統(tǒng)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘的邏輯功能。第3章 定時(shí)器硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1 定時(shí)器主控電路cpu的選擇主控電路cpu是系統(tǒng)的核心單元，在執(zhí)行程序中其關(guān)鍵作用，它的優(yōu)劣直接關(guān)系到系統(tǒng)的性能。本次設(shè)計(jì)主要以stc89c52單片機(jī)為研究核心，分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，

13、硬件資源分配等，下面是對(duì)stc89c52單片機(jī)的介紹： stc89c52rc單片機(jī)是新一代高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。主要特性如下： （1）增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051 （2）工作電壓：5.5v3.3v（5v單片機(jī)）/3.8v2.0v（3v單片機(jī)） （3）工作頻率范圍：040mhz，相當(dāng)于普通8051的080mhz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48mhz （4）用戶應(yīng)用程序空間為8k字節(jié) （5）片上集成512字節(jié)ram （6）通用i/o口（32

14、個(gè)），復(fù)位后為：p1/p2/p3/p4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，p0口是漏極開(kāi)路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為i/o口用時(shí)，需加上拉電阻。 （7）isp（在系統(tǒng)可編程）/iap（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器，可通過(guò)串口（rxd/p3.0,txd/p3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 （8）具有eeprom功能 （9）具有看門(mén)狗功能 （10）共3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器t0、t1、t2 （11）外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，power down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 （12）通用異步串行口（uart），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)

15、uart （13）工作溫度范圍：-40+85（工業(yè)級(jí)）/075（商業(yè)級(jí)）（14）pdip封裝stc89c52rc單片機(jī)的工作模式：l 掉電模式：典型功耗0.1a,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序l 空閑模式：典型功耗2mal 正常工作模式：典型功耗4ma7mal 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備stc89c52單片機(jī)引腳圖如圖3-1所示。 圖3-1 stc89c52引腳圖stc89c52引腳功能說(shuō)明 ：vcc（40引腳）：電源電壓vss（20引腳）：接地p0端口（p0.0p0.7，3932引腳）：p0口是一個(gè)漏極開(kāi)路的8位雙向i/o口。作為輸出端口

16、，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng)8個(gè)ttl負(fù)載，對(duì)端口p0寫(xiě)入“1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，p0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時(shí)，p0口內(nèi)部上拉電阻有效。在flash rom編程時(shí)，p0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。p1端口（p1.0p1.7，18引腳）：p1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。p1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對(duì)端口寫(xiě)入1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。p1口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（in）此外，

17、p1.0和p1.1還可以作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部技術(shù)輸入（p1.0/t2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（p1.1/t2ex），具體參見(jiàn)下表3-1所示。在對(duì)flash rom編程和程序校驗(yàn)時(shí)，p1接收低8位地址。表3-1 p1.0和p1.1引腳復(fù)用功能引腳號(hào)功能特性p1.0t2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出p1.1t2ex（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制）p2端口（p2.0p2.7，2128引腳）：p2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口。p2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對(duì)端口寫(xiě)入1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入

18、口。p2作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（in）在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“movx dptr”指令）時(shí)，p2送出高8位地址。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“movx r1”指令）時(shí)，p2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（sfr）區(qū)中的p2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。在對(duì)flash rom編程和程序校驗(yàn)期間，p2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。p3端口（p3.0p3.7，1017引腳）：p3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口。p3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對(duì)端口寫(xiě)入1

19、時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。p3做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流（in）在對(duì)flash rom編程或程序校驗(yàn)時(shí)，p3還接收一些控制信號(hào)。p3口除作為一般i/o口外，還有其他一些復(fù)用功能，如下表所示3-2所示。表3-2 p3口引腳復(fù)用功能引腳號(hào)復(fù)用功能p3.0rxd（串行輸入口）p3.1txd（串行輸出口）p3.2（外部中斷0）p3.3（外部中斷1）續(xù)表3-2引腳號(hào)復(fù)用功能p3.4t0（定時(shí)器0的外部輸入）p3.5t1（定時(shí)器1的外部輸入）p3.6wr（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） p3.7rd（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）rst（9

20、引腳）：復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來(lái)完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作?？撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后，rst引腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器auxr（地址8eh）上的disrto位可以使此功能無(wú)效。disrto默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。（30引腳）：地址鎖存控制信號(hào)（ale）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ale以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ale脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址位8eh的sfr的第0位置“

21、1”，ale操作將無(wú)效。這一位置“1”，ale僅在執(zhí)行movx或mov指令時(shí)有效。否則，ale將被微弱拉高。這個(gè)ale使能標(biāo)志位（地址位8eh的sfr的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。pesn（29引腳）：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)pesn是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng)at89c51rc從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼碼pesn在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，pesn將不被激活。/vpp（31引腳）：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000h到ffffh的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，ea必須接gnd。注意加密方式1時(shí)，ea將內(nèi)部鎖定位reset。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，e

22、a應(yīng)該接vcc。在flash編程期間，ea也接收12伏vpp電壓。xtal1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。xtal2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。3.2定時(shí)器主控電路最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)鐘電路和復(fù)位電路是主控電路最小應(yīng)用系統(tǒng)中必不可少的。定時(shí)器時(shí)鐘電路原理圖如圖3-2所示：xtal1和xtal2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為內(nèi)部振蕩器。石英振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，xtal2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。圖3-2 數(shù)字鐘時(shí)鐘

23、電路 復(fù)位是使單片機(jī)或系統(tǒng)中的其他部件處于某種確定的初始狀態(tài)。單片機(jī)的工作就是從復(fù)位開(kāi)始的，當(dāng)在單片機(jī)的rst引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。本次設(shè)計(jì)定時(shí)器主控電路最小系統(tǒng)原理圖如圖3-3所示。圖3-3 主控電路最小系統(tǒng)原理圖3.3 鍵盤(pán)及其接口3.3.1按鍵的去抖處理 按鍵就是一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)。當(dāng)按鍵按下時(shí)，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合；當(dāng)按鍵松開(kāi)時(shí)，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。按鍵在閉合和斷開(kāi)時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)存在抖動(dòng)現(xiàn)象。按鍵抖動(dòng)時(shí)間一般為5ms10ms,抖動(dòng)可能造成一次按鍵的多次處理問(wèn)題。應(yīng)采取措施消除抖動(dòng)的影響。消除的方法很多，本設(shè)計(jì)采用

24、軟件延時(shí)的方法來(lái)消除抖動(dòng)。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)先定時(shí)，然后再檢測(cè)按鍵的狀態(tài)，若仍是閉合狀態(tài)則認(rèn)為真的有按鍵按下。當(dāng)檢測(cè)到按鍵釋放時(shí)，亦需要做同樣的處理。3.3.2 定時(shí)器按鍵電路 定時(shí)器單片機(jī)控制系統(tǒng)中，往往只需要幾個(gè)功能鍵，此時(shí)，可采用獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)。獨(dú)立式按鍵是直接用i/o口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根i/o口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它i/o口線的狀態(tài)。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每個(gè)按鍵必須占用一根i/o口線，因此，在按鍵較多時(shí)，i/o口線浪費(fèi)較大，不宜采用。本次設(shè)計(jì)按鍵電路的原理圖如3-4所示。圖3-4 按鍵電路原理圖 其中，p1.0，p1.

25、1，p1.2，p3.1，p3.2，p3.3均為單片機(jī)的i/o口。3.4 蜂鳴器電路 蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)聲的，因此需要一定的電流才能驅(qū)動(dòng)它，單片機(jī)io口引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的ttl電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器，因此需要增加一個(gè)電流放大的電路。stc89c52增強(qiáng)型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板通過(guò)一個(gè)三極管來(lái)放大驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，原理圖如圖3-5所示。 圖3-5 蜂鳴器原理圖 如圖所示，三極管的基極b經(jīng)過(guò)限流電阻r12后由單片機(jī)的p3.7引腳控制，當(dāng)p3.7輸出高電平時(shí)，三極管q7截止，沒(méi)有電流流過(guò)線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)p3.7輸出低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的

26、電流形成回路，發(fā)出聲音。因此，我們可以通過(guò)程序控制p3.7腳的電平來(lái)使蜂鳴器發(fā)出聲音和關(guān)閉。3.5 數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管顯示器是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常用的設(shè)備，包括led、lcd等。led顯示器由若干個(gè)發(fā)光的二極管組成。七段led通常構(gòu)成字型“8”,還有一個(gè)發(fā)光二極管用來(lái)顯示小數(shù)點(diǎn)。每段led分別引出一個(gè)電極，電極的名為a、b、c、d、e、f、g、dp，其中dp是小數(shù)點(diǎn)段引出的電極。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)筆畫(huà)或一個(gè)點(diǎn)就發(fā)光。控制相應(yīng)的二極管導(dǎo)通，就能顯示出對(duì)應(yīng)的字符。 數(shù)碼管有兩種接法即共陽(yáng)極接法和共陰極接法（如圖3-6所示）。所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起稱為共陽(yáng)極；陰極連接在一起的稱為共

27、陰極。當(dāng)選用共陰極的顯示器時(shí)，所有發(fā)光二極管的陰極連接在一起接地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極接高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管點(diǎn)亮（led數(shù)碼管每段需要10ma20ma的驅(qū)動(dòng)電流）。當(dāng)選用共陽(yáng)極的顯示器時(shí)，所有的發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起接高電平，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極接低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管點(diǎn)亮。 圖 3-6 led數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理圖眾所周知，led顯示數(shù)碼管通常由硬件7段譯碼集成電路，完成從數(shù)字到顯示碼的譯碼驅(qū)動(dòng)。本系統(tǒng)采用軟件譯碼，以減小體積，降低成本和功耗，軟件譯碼的另一優(yōu)勢(shì)還在于比硬件譯碼有更大的靈活性。所謂軟件譯碼，即由單片機(jī)軟件完成從數(shù)字到顯示碼的轉(zhuǎn)換。從led數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理可知，為了顯示字符，要

28、為led顯示數(shù)碼管提供顯示段碼，組成一個(gè)“8”字形字符的7段，再加上1個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段，因此提供給led數(shù)碼管的顯示段碼為1個(gè)字節(jié)。各段碼位與顯示段的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表3-3。 表3-3段碼位d7d6d5d4d3d2d1d0顯示段dpgfedcba需說(shuō)明的是當(dāng)用數(shù)據(jù)口連接led數(shù)碼管adp引腳時(shí)，不同的連接方法，各段碼位與顯示段有不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通常數(shù)據(jù)口的d0位與a段連接，d1位與b段連接，d7位與dp段連接,如表1所示，表3-4為用于led數(shù)碼管顯示的十六進(jìn)制數(shù)和空白字符與p的顯示段碼。本次設(shè)計(jì)采用的是一個(gè)兩位共陽(yáng)極數(shù)碼管和一個(gè)四位共陽(yáng)極數(shù)碼管。表3-4字型共陽(yáng)極段碼字型共陽(yáng)極段碼0c0h9

29、90h1f9ha88h2a4hb83h3bohcc6h499hda1h592he86h682hf84h7f8h空白ffh880hp8ch將stc89c52的p0.0p0.7分別與四位共陽(yáng)極碼管的ag及dp相連，低電平位對(duì)應(yīng)的led數(shù)碼管的段暗，高電平的位對(duì)應(yīng)的led數(shù)碼管的段亮，這樣，當(dāng)p2口輸出不同的段碼，就可以控制數(shù)碼管顯示不同的字符。 本次設(shè)計(jì)的數(shù)碼管顯示電路原理圖如圖3-7所示。圖3-7 數(shù)碼管顯示電路原理圖第4章 定時(shí)器軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 主程序流程圖（1） 主程序流程圖如圖4-1所示。圖4-1 主程序流程圖4.2 中斷流程圖在這里，我們有必要介紹一下單片機(jī)的中斷系統(tǒng)，以利于我們的

30、學(xué)習(xí)。中斷的概念：cpu在處理某一事件a時(shí)，發(fā)生了另一事件b請(qǐng)求cpu迅速去處理（中斷發(fā)生）；cpu暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件b（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)）；待cpu將事件b處理完畢后，再回到原來(lái)事件a被中斷的地方繼續(xù)處理事件a（中斷返回），這一過(guò)程稱為中斷。中斷技術(shù)在單片系統(tǒng)中有著十分重要的作用，它不僅可以提高單片機(jī)cpu的效率，也可以對(duì)突發(fā)事件處理。所謂中斷就是當(dāng)cpu正在執(zhí)行程序a時(shí)，發(fā)生了另一個(gè)急需處理的事件b，這是cpu暫停當(dāng)前執(zhí)行的程序a，立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理事件b的程序，處理完事件b后，再返回到程序a繼續(xù)執(zhí)行，這個(gè)過(guò)程被叫做中斷。關(guān)于中斷的概念有下列幾個(gè)名詞：（1）程序a稱為主程序，

31、（2）處理事件b的程序稱為中斷服務(wù)程序，（3）主程序中轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的地方稱為斷點(diǎn)，（4）引起中斷的原因即事件b稱為中斷源，（5）轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序稱為中斷響應(yīng)。關(guān)于中斷的概念可以打個(gè)如下的比喻。領(lǐng)導(dǎo)（cpu）在自己的房間辦公（執(zhí)行主程序），下屬（外設(shè)）有問(wèn)題打電話來(lái)請(qǐng)示（中斷源），領(lǐng)導(dǎo)停下正在進(jìn)行的工作，通過(guò)電話給下屬做指示（執(zhí)行中斷服務(wù)程序），指示完后，領(lǐng)導(dǎo)掛斷電話，繼續(xù)做自己的工作（返回主程序繼續(xù)執(zhí)行）。中斷是一個(gè)過(guò)程，當(dāng)中央處理器cpu在處理某件事情時(shí)，外部又發(fā)生了另一緊急事件，請(qǐng)求cpu暫停當(dāng)前的工作而去迅速處理該緊急事件。處理結(jié)束后，再回到原來(lái)被中斷的地方，繼續(xù)原來(lái)的工作。引起

32、中斷的原因或發(fā)出中斷請(qǐng)求的來(lái)源，稱為中斷源。單片機(jī)一般允許有多個(gè)中斷源，當(dāng)幾個(gè)中斷源同時(shí)向cpu請(qǐng)求中斷時(shí)，就存在cpu優(yōu)先響應(yīng)哪一個(gè)中斷請(qǐng)求源的問(wèn)題（優(yōu)先級(jí)問(wèn)題），一般根據(jù)中斷源的輕重緩急排隊(duì)，優(yōu)先處理最緊急事件的中斷請(qǐng)求，于是便規(guī)定每一個(gè)中斷源都有一個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)別，并且cpu總是響應(yīng)級(jí)別最高的中斷請(qǐng)求。當(dāng)cpu正在處理一個(gè)中斷源請(qǐng)求的時(shí)候，又發(fā)生了另一個(gè)優(yōu)先級(jí)比它高的中斷源請(qǐng)求，如果cpu能夠暫時(shí)中止對(duì)原來(lái)中斷處理程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去處理優(yōu)先級(jí)更高的中斷源請(qǐng)求，待處理完以后，再繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的低級(jí)中斷處理程序，這樣的過(guò)程稱為中斷嵌套。定時(shí)器中斷服務(wù)子程序流程圖如圖4-2所示。圖4-2 中斷服務(wù)

33、子程序流程4.3 定時(shí)程序設(shè)計(jì)定時(shí)器的定時(shí)功能是通過(guò)單片機(jī)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，此時(shí)的計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自單片機(jī)的內(nèi)部，即每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，也就是每經(jīng)過(guò)1個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間，計(jì)數(shù)器加1。本設(shè)計(jì)采用的是12mhz晶體，則計(jì)數(shù)頻率為1mhz，即每過(guò)1us的時(shí)間計(jì)數(shù)器加1。這樣可以根據(jù)計(jì)數(shù)值計(jì)算出定時(shí)時(shí)間，也可以根據(jù)定時(shí)時(shí)間的要求計(jì)算出計(jì)數(shù)器的初值。stc89c52單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器具有4種工作方式，其控制字均在相應(yīng)的特殊功能寄存器中，通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器的編程，可以方便的選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器兩種工作模式和4種工作方式。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作在方式0時(shí)，為13位的計(jì)數(shù)器，由tlx(x=0、1)的低5

34、位和thx的高8位所構(gòu)成。tlx低5位溢出則向thx進(jìn)位，thx計(jì)數(shù)溢出則置位tcon中的溢出標(biāo)志位tfx。當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作于方式1，為16位的計(jì)數(shù)器。本次設(shè)計(jì)單片機(jī)多功能定時(shí)器，所以stc89c52內(nèi)部的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器被選定為定時(shí)器工作模式，計(jì)數(shù)輸入信號(hào)是內(nèi)部時(shí)鐘脈沖，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)脈沖使計(jì)數(shù)器增1。第五章 定時(shí)器的系統(tǒng)調(diào)試仿真與測(cè)試5.1 調(diào)試單片機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。調(diào)試工作的主要任務(wù)是排除硬件故障，包括設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和工藝性故障。由于條件限制，硬件調(diào)試主要是進(jìn)行脫機(jī)檢查：用萬(wàn)用表筆逐步按照邏輯圖檢查各器件的電源及各引腳的連接是否正確，檢查數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總

35、線是否短路。為保護(hù)芯片，對(duì)各底座的電位進(jìn)行檢查，確定無(wú)誤后再插入芯片檢查。軟件調(diào)試是使用keil c51進(jìn)行編程，生成.hex文件，在proteus中進(jìn)行仿真。 本系統(tǒng)的軟件程序調(diào)試是在keil c51的環(huán)境下編譯的，keil c51是美國(guó)keil software公司出品的51系列兼容單片機(jī)c語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，軟件提供了豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全windows界面。c51允許用戶使用c語(yǔ)言編寫(xiě)中斷服務(wù)程序，快速進(jìn)、寄存器和出代碼區(qū)的轉(zhuǎn)換功能使c語(yǔ)言中斷功能更加高效，可載入功能是用關(guān)鍵字來(lái)定義的。多任務(wù)，中斷或非中斷的代碼要求必須具備可再入功能。c51提供了高效靈活的指針，通

36、用指針用3個(gè)字節(jié)來(lái)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器類型及目標(biāo)地址，可以在8051的任意存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)存取任何變量，在聲明特殊指針的同時(shí)已指定了存儲(chǔ)器類型，指向了某一特定的存儲(chǔ)區(qū)域。由于地址存儲(chǔ)只需12字節(jié)，因此，指針存取非常靈活迅速。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到keil c51軟件生成的目標(biāo)代碼效率之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)，c語(yǔ)言有以下特點(diǎn)：1、運(yùn)算符豐富。c語(yǔ)言的運(yùn)算符包含的范圍很廣泛，共有34種運(yùn)算符，使得c語(yǔ)言的表達(dá)式類型多樣化，運(yùn)算類型極其豐富，靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)在其他高級(jí)語(yǔ)言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。2、語(yǔ)言緊湊、簡(jiǎn)潔、靈

37、活、使用方便。c語(yǔ)言只有9種控制語(yǔ)句，32個(gè)關(guān)鍵字，程序書(shū)寫(xiě)自由，主要用小寫(xiě)字母表示，壓縮了一切不必要的成分。3、用函數(shù)作為程序的模塊單位，具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句，便于程序?qū)崿F(xiàn)模塊化。4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，具有現(xiàn)代化語(yǔ)言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)運(yùn)算。5、c語(yǔ)言能處理位操作，能實(shí)現(xiàn)匯編語(yǔ)言的大部分功能，可以直接對(duì)硬件進(jìn)行操作。因此，c語(yǔ)言既具有高級(jí)語(yǔ)言的功能，又具有低級(jí)語(yǔ)言的許多功能，可用來(lái)寫(xiě)系統(tǒng)軟件。c語(yǔ)言的這種雙重性，使它既是系統(tǒng)描述語(yǔ)言，又是通用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。6、程序設(shè)計(jì)自由空間大，語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格。7、用c語(yǔ)言寫(xiě)的程序可移植性好，基本上不用修改就能用于各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)和各

38、種操作系統(tǒng)。8、生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。5.2 仿真 本系統(tǒng)采用的是proteus進(jìn)行仿真。proteus軟件是英國(guó)lab center electronics公司出版的eda工具軟件。它不僅具有其它eda工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。proteus是世界上著名的eda工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到pcb設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、pcb設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、hc11、pic10/12

39、/16/18/24/30/dspic33、avr、arm、8086和msp430等，2010年又增加了cortex和dsp系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持iar、keil和matlab等多種編譯器。在 proteus繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.hex，可以在 proteus的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。 proteus是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。proteus不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)

40、的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于 proteus提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù)，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)。本次設(shè)計(jì)的仿真圖如圖5-1所示。 圖5-1 定時(shí)器的電路仿真結(jié)果 通過(guò)電路仿真，我們可以得到預(yù)期的電路功能，即實(shí)現(xiàn)了時(shí)、分、秒的顯示功能。5.3 測(cè)試（1） 給系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)開(kāi)始工作，默認(rèn)當(dāng)前時(shí)間為12.00.00，如圖5-

41、2所示。 圖5-2 上電后測(cè)試圖（2）按下調(diào)整時(shí)間功能鍵：首次按下，進(jìn)入調(diào)整小時(shí)模式；二次按下，進(jìn)入調(diào)整分鐘模式；三次按下，退出調(diào)整時(shí)間功能，并顯示正常走時(shí)。如圖5-3所示。圖5-3 調(diào)整時(shí)間功能測(cè)試（3）按下調(diào)整鬧鐘時(shí)間功能鍵：首次按下，進(jìn)入調(diào)整鬧鐘時(shí)間，走時(shí)指示燈會(huì)以一秒的頻率閃爍，并顯示當(dāng)前鬧鐘時(shí)間。二次按下，進(jìn)入調(diào)整鬧鐘小時(shí)模式；三次按下，進(jìn)入調(diào)整鬧鐘分鐘模式；四次按下，退出調(diào)整鬧鐘時(shí)間功能，走時(shí)指示燈會(huì)熄滅，并顯示正常走時(shí)。打開(kāi)鬧鐘開(kāi)關(guān)，鬧鐘指示燈會(huì)點(diǎn)亮，當(dāng)下的時(shí)間到設(shè)定的鬧鐘時(shí)間后，蜂鳴器會(huì)發(fā)出“滴-滴-滴.”聲音。若關(guān)閉鬧鐘，鬧鐘指示燈會(huì)熄滅。系統(tǒng)默認(rèn)鬧鐘時(shí)間為06.00.00。

42、如圖5-4所示。圖5-4 鬧鐘功能測(cè)試（4） 整點(diǎn)報(bào)時(shí)開(kāi)關(guān)：按下后，打開(kāi)或關(guān)閉整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。若打開(kāi)該功能，整點(diǎn)報(bào)時(shí)指示燈會(huì)點(diǎn)亮。當(dāng)下的時(shí)間到整點(diǎn)時(shí)(比如12點(diǎn)整，1點(diǎn)整，2點(diǎn)整.)，蜂鳴器會(huì)短響一聲。若關(guān)閉該功能，整點(diǎn)報(bào)時(shí)指示燈會(huì)熄滅。如圖5-5所示。圖5-5 整點(diǎn)報(bào)時(shí)測(cè)試第6章 總 結(jié)通過(guò)本次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)與制作，我較為全面地回顧了自己在大學(xué)四年時(shí)間里所學(xué)的知識(shí)，并充分對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和把所學(xué)的知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中去，理論聯(lián)系實(shí)際。這也為自己今后進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)，積累了一定寶貴的經(jīng)驗(yàn)。尤其單片機(jī)原理與應(yīng)用及電子技術(shù)方面的相關(guān)知識(shí)，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了較好地實(shí)踐。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，我遇到很多自己

43、不理解的問(wèn)題及書(shū)本上或是我以前沒(méi)有看見(jiàn)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)。在面對(duì)這些問(wèn)題時(shí)，我首先采用的是上網(wǎng)搜尋的方法，在根據(jù)別人的提示，想想自己的問(wèn)題出在哪里，該怎么解決。當(dāng)我還是無(wú)法想到解決的辦法時(shí)，我就帶著自己的問(wèn)題到圖書(shū)館查閱資料或找同學(xué)互相交流，采用這樣的方法，我的很多問(wèn)題都迎刃而解了！其次，我不但努力解決自己遇到的問(wèn)題，還幫助同學(xué)解決他們遇到的問(wèn)題。這樣一來(lái)，我的知識(shí)得到了進(jìn)一步的鞏固，同學(xué)的問(wèn)題也得到了相應(yīng)的解決，我達(dá)到了一舉雙收的效果，我為此而感到高興。讓我覺(jué)得本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大成果是：知道了將理論用到實(shí)際當(dāng)中時(shí)，會(huì)遇到很多的問(wèn)題。需要我們一個(gè)一個(gè)地把它解決，根據(jù)自己所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)分析具體原因，

44、具體問(wèn)題具體分析，再逐一把它克服掉。知道理論與實(shí)際的差距，所以以后要多加強(qiáng)實(shí)際動(dòng)手的能力。因此，學(xué)習(xí)就應(yīng)該采取理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，理論的問(wèn)題，也就是實(shí)踐性的課題。這種做法既有助于完成理論知識(shí)的鞏固，又有助于帶動(dòng)實(shí)踐，解決實(shí)際問(wèn)題，加強(qiáng)我們的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。最后，我相信以后不管遇到什么困難和挫折，不要畏懼，要敢于向前探索，這樣問(wèn)題才能迎刃而解，這樣我們才能成功。致 謝 通過(guò)這幾個(gè)月來(lái)的忙碌和學(xué)習(xí)，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已接近尾聲，在這里衷心感謝指導(dǎo)老師王飛老師的督促指導(dǎo)，以及一起學(xué)習(xí)的同學(xué)們的支持，讓我按時(shí)完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到了許許多多的困難。在此我要感謝我

45、的指導(dǎo)老師王飛老師給我悉心的幫助和對(duì)我耐心而細(xì)致的指導(dǎo)，除了敬佩王飛老師的專業(yè)水平以外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作，我才得以解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的種種問(wèn)題。同時(shí)感謝大學(xué)四年傳授我們專業(yè)知識(shí)的所有老師，謝謝你們嘔心瀝血的教導(dǎo)。還有謝謝我周圍的同窗朋友，他們給了我無(wú)數(shù)的關(guān)心和鼓勵(lì)，也讓我的大學(xué)生活充滿了溫暖和歡樂(lè)。如果沒(méi)有他們的幫助，此次畢業(yè)論文的完成將變得困難。他們?cè)谖以O(shè)計(jì)中給了我許多寶貴的意見(jiàn)和建議。同時(shí)也要感謝自己遇到困難的時(shí)候沒(méi)有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法來(lái)解決問(wèn)題。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我以誠(chéng)摯的心情再次向王飛老師和幫助過(guò)

46、我的同學(xué)表示衷心的感謝，感謝在這段時(shí)間里對(duì)我的關(guān)懷、鼓勵(lì)和悉心的指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)1 鐘 睿.單片機(jī)原理及應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版社,20012 李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京:北京航天航空大學(xué)出版社,19983 賈宗，許合利.c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).北京：人民郵電出版社，2010.94 艾永樂(lè)，付子義.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分，數(shù)字部分）.北京：中國(guó)電力出 版社，20085 余家春.protel 99se電路設(shè)計(jì)使用教程.北京:中國(guó)鐵通出版社,20036 徐江海.單片機(jī)實(shí)用教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.12 7 唐勇.基于單片機(jī)的電子鐘的設(shè)計(jì).湖南:湖南工學(xué)院,20078 邢小杰.單

47、片機(jī)電子時(shí)鐘設(shè)計(jì).中國(guó)科技博覽,2009 9 吳金戎，沈慶陽(yáng)，郭庭吉.單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用，m.北京：清華大學(xué)出版社， 200110 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分，模擬部分）.北京:高等教育出版社,200811 李建忠. 單片機(jī)原理及應(yīng)用m. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002附件一：定時(shí)器數(shù)字鐘電路圖 附件二：元器件清單定時(shí)器元器件清單數(shù)量1、usb接頭12、自鎖開(kāi)關(guān)13、電解電容10u14、電阻10k15、瓷片電容30p26、晶振12m17、電阻4.7k78、電阻470(貼片)119、三極管8550710、4位共陽(yáng)數(shù)碼管111、2位共陽(yáng)數(shù)碼管112、二極管（發(fā)紅）313、有源蜂鳴器114

48、、單片機(jī)stc89c52115、按鍵616、萬(wàn)能板117、連接導(dǎo)線若干附件三：源程序#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned char/*定義數(shù)碼管*/#definesmg_xsp0/數(shù)碼管數(shù)據(jù)顯示#definesmg_kzp2/數(shù)碼管控制顯示#define speakp3_7/定義蜂鳴器接口#defineled1p3_4/定義led1接口(走時(shí)提示指示燈)#define led2p3_5/定義led2接口(鬧鐘指示燈亮)#define led3p3_6/定義led3接口(整點(diǎn)報(bào)時(shí)指示燈) #define key1p1_0

49、/時(shí)間調(diào)整允許 按鍵#define key2p1_1/時(shí)、分加 按鍵 #define key3p1_2/時(shí)、分減 按鍵#define key4p3_1/鬧鐘時(shí)間調(diào)整允許 按鍵#define key5p3_2/開(kāi)/關(guān)鬧鐘 按鍵#define key6p3_3/開(kāi)/關(guān)整點(diǎn)報(bào)時(shí) 按鍵uchar code data=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf;/沒(méi)有小數(shù)點(diǎn)/定義數(shù)組 數(shù)碼管 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -uchar code data1=0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0

50、x78,0x00,0x10,0x3f;/帶小數(shù)點(diǎn)/定義數(shù)組 數(shù)碼管 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -uchar hour=12,min=0,sec=0;/系統(tǒng)上電默認(rèn)時(shí)間是 12.00.00uchar hour1=6,min1=0,sec1=0;/系統(tǒng)上電默認(rèn)鬧鈴是 06.00.00char num=0;/時(shí)間基數(shù) numuint t=3;/數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描延時(shí)時(shí)間基數(shù) 源數(shù)據(jù)3uchar flag=0;/顯示標(biāo)志位(0:走時(shí)正常 1:調(diào)整時(shí)鐘 2:調(diào)整分鐘)uint i=0;j=0;/循環(huán)變量i,jbit nao_z=0;/鬧鐘標(biāo)志位(0:關(guān)閉鬧鐘 1:開(kāi)啟鬧鐘)uchar flag

51、_nao_z=0;/鬧鐘顯示模式(0:顯示正常走時(shí)時(shí)間 1:顯示鬧鐘時(shí)間 2:調(diào)整鬧鐘時(shí)鐘 3:調(diào)整鬧鐘分鐘)bit bao_shi=0;/整點(diǎn)報(bào)時(shí)標(biāo)志位(0:不允許整點(diǎn)報(bào)時(shí) 1:允許整點(diǎn)報(bào)時(shí))void delay(uint time)/掃描延時(shí)函數(shù)uint x,y;for(x=time;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void delay_fmq(uint time)/延時(shí)函數(shù)(蜂鳴器)uint x,y;for(x=time;x0;x-)for(y=5;y0;y-);void fmq()/蜂鳴器函數(shù)(按鍵提示)for(i=0;i100;i+)speak=0;delay_fmq(

52、10);speak=1;void time0_init()/定時(shí)器0初始化函數(shù)tmod=0x01;/定時(shí)器0為方式1tl0=(65536-50000)%256;th0=(65536-50000)/256;/12m晶振 定時(shí)時(shí)間50mset0=1;/開(kāi)定時(shí)器0中斷ea=1;/開(kāi)總中斷tr0=0;/先不啟動(dòng)定時(shí)器0void time0() interrupt 1/定時(shí)器0中斷服務(wù)函數(shù)th0=(65536-50000)/256;/重新載裝初值,設(shè)置50ms中斷一次tl0=(65536-50000)%256;num+;/時(shí)間基數(shù)加1while(num=20)/1秒時(shí)間到num=0;/num清0sec+;/秒加1if(flag_nao_z!=0)/鬧鐘顯示模式不等于0(不顯示正常走時(shí)時(shí)間,即顯示鬧鐘時(shí)間