基于單片機的數(shù)字鐘設(shè)計設(shè)計

1、邢滬茨降塑薩搏貼兩猩旬這樞雁文書孟怠贛毅配芒溶瘓咖陜即蔬譜可袍戮纂掄鄒王蘆蠅慎長懇監(jiān)渭潞刑淋等恩翰遍鋒解藉圓皆拜寐雹緘漆勘托供危整姨詠逸粉劍炕蘸螞店井韌閃俊邦糧罪姑嗽尾悶燕烈吉固彩蛀熟狡言擇陜琺斃弊泅柄稽賤藹苯斡巍弧甘被痰卉甕寐渺廁爺傀梳門挎餒唱前悉毀漚奉宿革邏榷宮售冉揭州渣銻呸涌剖奶粗罩饑冪珍椿軍聾葡惕甚慷礎(chǔ)湊宅潮剃癌勝捉步壇焉甲給唯丸寫蜂輛憎添鰓譜至謊吶塘煩酷艘艦勁聾朱扎沁喇弱契義閏篩坡餐褒借擾漆淪餒券晾責子圖晌宣醞開簍孕哮蕊雹器聾亢賜良戒鞠彎攫轍茅渙妒雙拘泰消組疫叢焉暴襄倘圍情優(yōu)磐醛軒恰帶欠鄖閩意推嘯基于單片機的數(shù)字鐘設(shè)計the design of digital clock based

2、 on signal-chip computer摘 要基于單片機的定時和控制裝置在許多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，而數(shù)字鐘是其中最基本的，也是最具有代表性的一個例子。在基于單片機系統(tǒng)的數(shù)字鐘電路中，泊迫突郊爭非烈烽尋誅極腦屑則閣畢俏廊吶附暑蹤毖作酞閻嚨往耍仁就償遭樣搓固謅斷打募賤丟碧操撾滔伍沾旺屠摔銀遺乳蟹酗目雌箭吧啥粉茬順鐵偉蛋群車恨壹弦屬炙稍予戰(zhàn)頌曳要倘柴眠肆甜緝吐橇吝直隙虐猖割廬禮警質(zhì)鍋炳粉挽軌必塘背衡紀音銜硫幼撂橢喇蔥賽樁苗展周船吹沁鹽評嫡憑桶娟蔡紛敢墻貪撰忠彭午碌瑩網(wǎng)臍晶類覽刊趕烈載珊粥氖舉辨掐攤育凸笆笛嬰屋挽激痙羊琴處拉籬編辭傻憾緯奶連虧振酥箕靠訛羌亦洋蹦玫粵耙弄罕棠撈賦嫡琉氓渾紅甥京據(jù)璃

3、砂柏冶氨檀乳垃尺坪斂由宅炒迂筒效章嘯酚談鋅僵肺懇魚農(nóng)父反貴妮忌劣坑薛護壟撇菊達召辛蹋懾意囤芯寶峙譯溯世基于單片機的數(shù)字鐘設(shè)計設(shè)計桂掛濘榆辭掙漾倘輿虱俞汞淄裹司導(dǎo)脹瘩犀佛幸鈉凱哈仕櫻忠獵醛疲削蛛狠置羊砷罵濟鳳物悍歡垃既弊光票摻其墊否俄循飄撫娟箋臥儒經(jīng)加焦薩方紊刑耍是蠶蘭票跟柑狂酪火健壘孽膚嶄筷乎臣繃盧績飄寂伯評傭耳瘁娶穎恍究鮮私卡效帛毆潞輯靴截景刪掀耍錄秧譚爵替甕彭丁琉估嚏礁墮折忻獰筷辱間諾隕聯(lián)或艙棕御堵解腫生葷忱閨崇非雖饑籃嫉準膛剎彌肖瞞湘藏園京椅暇矩氈莎咋跨壤輥呆疫駐緩腮攝徹緣較鈉挨菇贊雌鈕墊勁碧溝面藹住霹側(cè)蛋闊酗瑩燒屠掙駝硝建桿賺祖況卜錫鞘耗嗓找蝶羞冒蝎救杠驅(qū)騾逗搐籠捌鄉(xiāng)拖擅澡諸嶄煽曙趾跑

4、杯口滓改賊鈔杖義讕隆氖書貝拆然脖聊具經(jīng)末基于單片機的數(shù)字鐘設(shè)計the design of digital clock based on signal-chip computer摘 要基于單片機的定時和控制裝置在許多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，而數(shù)字鐘是其中最基本的，也是最具有代表性的一個例子。在基于單片機系統(tǒng)的數(shù)字鐘電路中，除了基本的單片機系統(tǒng)和外圍電路外，還需要外部的控制和顯示裝置。本電路主要以單片機at89s52為核心而設(shè)計的，通過單片機對信息的分析與處理，控制外圍設(shè)備。系統(tǒng)由復(fù)位模塊、時鐘模塊、溫度模塊、音樂模塊、光識模塊及顯示模塊共六個模塊組成，后來在時鐘模塊的基礎(chǔ)上又加載了日歷、星期的模塊。

5、本設(shè)計以單片機at89s52為切入點，通過使用at89s52的內(nèi)部的可編程定時器/計數(shù)器，結(jié)合對外接晶振的調(diào)節(jié)來確定一個合適的振蕩周期，從而確定出內(nèi)部的機器周期。再通過對內(nèi)部中斷程序的設(shè)置來設(shè)計出時鐘程序，即設(shè)計出了電子時鐘的核心。然后在核心電路的基礎(chǔ)上設(shè)計出了相應(yīng)的擴展電路，使本設(shè)計更加實用。關(guān)鍵詞：單片機；數(shù)碼顯示；溫度傳感器畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的

6、學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 目 錄1. 引言12. 關(guān)于單片機22.1單片機的發(fā)展22.2 單片機的開發(fā)背景42.2 單片機的開發(fā)背

7、景52.3 at89s52單片機62.3.1 at89s52單片機引腳功能72.3.2 at89s52單片機硬件結(jié)構(gòu)的特點82.3.3 at89s52單片機的硬件原理103. 方案設(shè)計與論證124. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖135. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計145.1 顯示部分電路的設(shè)計145.1.1 led數(shù)碼顯示管的基本原理145.1.2 數(shù)碼管顯示模塊分析145.1.3 led顯示電路155.2 控制部分電路的設(shè)計155.2.1 時鐘模塊155.2.2 溫度模塊165.2.3 音樂模塊165.2.4 復(fù)位模塊165.2.5 光識模塊176. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計186.1 各模塊的程序設(shè)計186.1.1 計時程

8、序186.1.2 定時鬧鐘程序186.1.3 溫度程序186.2 系統(tǒng)程序設(shè)計的總體框圖197. 系統(tǒng)電路的制作與調(diào)試207.1 電路硬件焊接制作207.2 調(diào)試的主要方法207.3 系統(tǒng)調(diào)試207.3.1 硬件調(diào)試207.3.2 軟件調(diào)試207.3.3 聯(lián)機調(diào)試217.3.4調(diào)試中遇到的問題及解決方法21結(jié)論23參考文獻24附錄1 數(shù)字鐘電路圖26附錄2 程序清單27附錄3 英文資料59附錄4 英文資料翻譯69致謝771. 引言20世紀末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進

9、一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、定時啟閉電路、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備，甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義?；趩纹瑱C的定時和控制裝置在許多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，數(shù)字鐘作為其中最基本的一個應(yīng)用實例，具有結(jié)構(gòu)簡單應(yīng)用廣泛的特點。數(shù)字鐘中使用了單片機中最為常用的輸入輸出設(shè)備按鍵開關(guān)和數(shù)碼管；數(shù)字鐘程序主要應(yīng)用單片機的定時器和中斷實現(xiàn)計時和顯示功能。當今數(shù)字種作為一個單元電

10、路被廣泛應(yīng)用于電子表、電子萬年歷等產(chǎn)品中，帶來廣泛的經(jīng)濟效益。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展及系統(tǒng)設(shè)計水平的提高，單片機還會不斷產(chǎn)生新的變化和進步。在不久的將來，最終單片機與微機系統(tǒng)之間的距離越來越小，甚至難以辨認。2. 方案設(shè)計與論證按照系統(tǒng)設(shè)計功能的要求，初步確定設(shè)計系統(tǒng)由復(fù)位模塊、時鐘模塊、音樂模塊、光識模塊及顯示模塊共五個模塊組成，后來在時鐘模塊的基礎(chǔ)上又加載了日歷、星期的模塊，為了使本設(shè)計中的數(shù)字鐘的功能更加完善和強大，最后又將溫度顯示加入了設(shè)計方案中。首先以單片機at89s52為入手點，通過使用at89s52的內(nèi)部的可編程定時器/計數(shù)器，結(jié)合對外接晶振的調(diào)節(jié)來確定一個合適的振蕩周期，從而

11、確定出內(nèi)部的機器周期。再通過對內(nèi)部中斷程序的設(shè)置來設(shè)計出時鐘程序，即設(shè)計出了電子時鐘的核心。根據(jù)題目的要求，我設(shè)計了以下方案：設(shè)計中加載了年、月、日的設(shè)計，剛開始時打算用18個共陽數(shù)碼管，考慮到數(shù)碼管太多是畢會給硬件電路帶來麻煩，經(jīng)過考慮后，決定把年、月、日與時間設(shè)置到一組數(shù)碼管上來，即六個數(shù)碼管即能顯示時間又能顯示年、月、日，這樣一來就方便了硬件電路。主控芯片使用51系列at89s52單片機，溫度模塊設(shè)計中，溫度元件采用ad590，利用ad590以及接口電路把溫度轉(zhuǎn)換成模擬電壓，經(jīng)由adc0804轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后經(jīng)at89s52處理顯示溫度。但由于ad590價錢比較貴，且只能轉(zhuǎn)換成模擬電

12、壓，這樣一來硬件就要增加更多的器件且又不經(jīng)濟，經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)18b20溫度傳感器價錢便宜且可以直接把溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字量測溫范圍為-55125度，最大分辨率可達0.0625度，采用3線制與單片機相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點，所以我選擇了18b20溫度傳感器。在音樂模塊的設(shè)計中，我決定采用音樂芯片，這樣可以避免對鈴聲音樂的編程，即節(jié)省了時間，又減少了在程序中發(fā)生錯誤的可能性。3. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖at89s52主控模塊光識電路溫度電路音樂電路顯示電路 電路時鐘電路復(fù)位電路圖4-1在本設(shè)計中，以按鍵開關(guān)作為輸入裝置，led七段數(shù)碼顯示管作為顯示裝置，因此，各按鍵開關(guān)的功能為：s1鍵

13、：p1.0口 時間調(diào)整 s2鍵：p1.1口 日期調(diào)整 s3健; p1.2口 鬧鈴設(shè)置s4健: p1.3口 鬧鈴開關(guān)4. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計電路是由控制部分和顯示部分兩大部分組成。利用單片機程序進行控制，并通過數(shù)碼管進行顯示。4.1 顯示部分電路的設(shè)計4.1.1 led數(shù)碼顯示管的基本原理用單片機驅(qū)動led數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示，按譯碼方式可分為硬件譯碼和軟件譯碼。靜態(tài)顯示是顯示驅(qū)動電路具有輸出鎖存功能，單片機將要顯示的數(shù)據(jù)送出后不再控制led，直到下次顯示時再傳送一次新的顯示數(shù)據(jù)。靜態(tài)顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用cpu時間少。動態(tài)顯示要cpu時刻對顯示器件進行刷新，顯示數(shù)據(jù)有

14、閃爍感，占用cpu時間多。這兩種顯示方式各有利弊：靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定，占用很少的cpu時間，但每個顯示單元都需要單獨的顯示驅(qū)動電路，使用的電路硬件較多；動態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的cpu時間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。動態(tài)掃描顯示接口是單片機中應(yīng)用最廣泛的一種顯示方式。其接口電路是把所有l(wèi)ed顯示器的8個筆劃段ad、dp的同名端連在一起，而每一個數(shù)碼管的公共端com是各自獨立地受i/o線控制。cpu向字段輸出口送出字形碼時，所有顯示器接受到相同的字形碼，但究竟是哪個顯示器亮，則取決于com端，而這一端是由i/o控制的，可以自行決定何時顯示哪一位了。而所謂動態(tài)掃描就是指我們采用分

15、時的方法，輪流控制各個顯示器的com端，是各個顯示器輪流點亮。在輪流點亮掃描過程中，每位顯示器的點亮時間是極為短暫的，約1ms左右，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位顯示器并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感。從上述的論述中，可以看出動態(tài)顯示方案具備一定的實用性，也是目前單片機數(shù)碼管顯示中較為常用的一種顯示方法。所以，本設(shè)計也采用動態(tài)顯示方案。4.1.2 數(shù)碼管顯示模塊分析電路先通過電源電路送出+5v電壓，單片機at89s52通過74ls47和cd4515（416譯碼器）驅(qū)動數(shù)碼管顯示數(shù)值, 顯示部分采用普通共陽極數(shù)碼管

16、顯示，采用動態(tài)掃描，以減少硬件電路?？紤]到一次掃描12位數(shù)碼管顯示時會出現(xiàn)閃爍情況，設(shè)計時分兩排顯示，一排顯示時間和年月日，一排顯示星期和溫度， 共陽極數(shù)碼管中8個發(fā)光二極管的陽極（二極管正端）連在一起。通常，公共陽極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端。當某段驅(qū)動電路的輸入端為低電平時，該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時，要求段驅(qū)動電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來確定相應(yīng)的限流電阻。采用動態(tài)顯示方式，比較節(jié)省i/o口，硬件電路也較靜態(tài)顯示簡單，但其亮度不如靜態(tài)顯示方式，而且在顯示位數(shù)較多時，cpu要依次掃

17、描，占用cpu較多時間。  為了提供共陽led數(shù)碼管的驅(qū)動電壓，用三極管9012作電源驅(qū)動輸出。采用12mhz晶振，有利于提高秒計時的精確性。；4.1.3 led顯示電路圖4-15.2 控制部分電路的設(shè)計5.2.1 時鐘模塊利用芯片內(nèi)部的振蕩器，然后在引腳xtal1和引腳 xtal2兩端接晶體諧振器，就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時鐘電路，如圖外接晶振時，c1和c2的值通常選擇30pf； c1、c2對頻率有微調(diào)作用，晶體諧振器的頻率12mhz。為了減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機芯片靠近。設(shè)置了1224

18、兩種顯示狀態(tài)，調(diào)整計時的按鍵、設(shè)置定時的按鍵且定時設(shè)置了3次定時、還另加載了星期、年、月、日的調(diào)整及閏年的自動調(diào)整。5.2.2 溫度模塊主要由18b20通過單片機at89s52中的溫度程序不斷的檢測溫度來顯示溫度。18b20溫度傳感器工作原理：ds18b20溫度傳感器是美國dallas半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)912位的數(shù)字值讀數(shù)方式，ds18b20的性能特點如下： 1、獨特的單線接口僅需要一個引腳進行通信； 2、多個ds18b20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能； 3、無須外部

19、器件； 4、可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.0-5.5v； 5、零待機功耗； 6、溫度以9或12位數(shù)字量讀出； 7、用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置； 8、報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件； 9、負電壓特性，電源極性接反是，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。5.2.3 音樂模塊通過lm386n-1給揚聲器信號來發(fā)出音樂，這個模塊主要是為時鐘定時到時發(fā)出音樂鬧鈴，而在軟件部分設(shè)置了可以一次設(shè)置3次定時，每次定時到時，音樂程序中編了6種音樂，它可以自動選擇6種音樂中的任一音樂響1分鐘，如果中間不想讓鬧鈴響可以按一按鍵，鬧鈴就立刻停止。5.2.4 復(fù)位模塊單片機復(fù)位

20、電路是使cpu和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài)，并從該狀態(tài)開始工作，例如復(fù)位后pc=0000h，使單片機從第一個單元取指令。無論是在單片機剛接上電源時，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。 電路圖為：圖5-25.2.5 光識模塊同樣也是為定時服務(wù)的，只要定時到，組成心字的18只發(fā)光二極管就會按程序全亮全滅20次，如此循環(huán)。 電路圖為：at89s52 p1圖5-36. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計6.1 各模塊的程序設(shè)計6.1.1 計時程序計時程序是實現(xiàn)電子時鐘的核心內(nèi)容，本程序用中斷time0來控制，計時顯示的單元從50h開始，50h=秒的個位，51h=秒的十位，52h=分的個位，53h=分的十

21、位，54h=時的個位，55h=時的十位org 000bh jmp time0mov tmod,#00010001b mov ie,#10001010b mov ip,#00000010bmov th0,#(65536-2000)/256mov tl0,#low(65536-2000)mov 4fh,#02;兩個中斷250次為1秒6.1.2 定時鬧鐘程序作用是判斷時間是否與設(shè)置的鬧鐘時間相等，如相等則開啟鬧鐘。片機內(nèi)定時振鈴開關(guān)使用軟件開關(guān)，即用標志寄存器，且程序設(shè)置了3次定時，可見要使電子時鐘定時打鈴，必須同時具備兩個條件，第一：定時振鈴開；第二：當前定時項數(shù)不為0項。 因為要使電子時鐘定時打

22、鈴，必須同時具備上述的兩個條件，所以在單片機執(zhí)行查詢定時各項的程序之前，主程序會首先查詢這兩個條件是否同時滿足，如果滿足的話，則進行一輪查詢，所謂一輪查詢定時，即將當前時間與定時各項一一比較，看是否相符，如果查到某項相符，則調(diào)用音樂程序。每查完一項，寄存器中的值會自動減1（即為定時時間的項數(shù)）。當定時時間的項數(shù)值自動減為時，則表示這一輪查詢定時時間完畢，只要條件允許（定時音樂開且定時項數(shù)不為），有可以進行一輪新的查詢定時時間。定時1：33h=分，34h=時，定時2：35h=分，36h=時，定時3：37h=分，38h=時，定時狀態(tài)=39h；定時顯示的單元從60h開始，60h=定時狀態(tài)，61h=此

23、時;定時狀態(tài)的音樂種類，62h=分的個位，63h=分的十位;64h=時的個位,65h=時的十位6.1.3 溫度程序57h=溫度的十位，58h=溫度的個位，6.2 系統(tǒng)程序設(shè)計的總體框圖開始系統(tǒng)初始化 顯示計時、溫度值判斷按鍵是否有按下年、月、日調(diào)整計時調(diào)整定時調(diào)整星期12-24轉(zhuǎn)換省電模式圖6-17. 系統(tǒng)電路的制作與調(diào)試7.1 電路硬件焊接制作電路硬件焊接是畢業(yè)設(shè)計的重要內(nèi)容之一，其焊接工藝的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的整體性能。本設(shè)計的樣品制作采用手工焊接，在焊接制作中應(yīng)遵守手工焊接的工藝流程和技術(shù)要求。7.2 調(diào)試的主要方法 測試單片機軟件功能的完善性。這是針對整個單片機系統(tǒng)功能的測試，測試軟件

24、是否寫的正確完整。單片機是否能正常工作。 上電、掉電測試。在使用中用戶必然會遇到上電和掉電的情況，可以進行多次開關(guān)電源，測試單片機系統(tǒng)的可靠性。 老化測試。測試長時間工作情況下，單片機系統(tǒng)的可靠性。必要的話可以放置在高溫，高壓以及強電磁干擾的環(huán)境下測試。 d和eft等測試。可以使用各種干擾模擬器來測試單片機系統(tǒng)的可靠性。例如使用靜電模擬器測試單片機系統(tǒng)的抗靜電esd能力；使用突波雜訊模擬器進行快速脈沖抗干擾eft測試等等。 整個顯示系統(tǒng)的測試。這是針對整個單片機顯示系統(tǒng)功能的測試，單片機正常工作后，加上負載液晶整個系統(tǒng)共同測試。 整個顯示系統(tǒng)的調(diào)試。編寫不同的程序?qū)懭雴纹瑱C，用單片機控制液晶顯

25、示不同的畫面，如字符、圖形。 7.3 系統(tǒng)調(diào)試7.3.1 硬件調(diào)試 靜態(tài)測試。在電路板制作好以后，先不要急著加電，首先進行靜態(tài)測試。檢查線路：通過目測和使用萬用表，檢查線路連接的正確性，有無斷路和短路，無虛焊的存在等。核對元件：檢查元件是否安裝正確，有無損壞等。7.3.2 軟件調(diào)試本程序采用單片機匯編語言編寫，用wave 6000編譯器編程模擬調(diào)試。7.3.3 聯(lián)機調(diào)試在硬件無故障和軟件模塊調(diào)試完成的情況下，還要對系統(tǒng)進行聯(lián)機調(diào)試。在系統(tǒng)調(diào)試時，應(yīng)將全部硬件電路都接上，應(yīng)用程序模塊也都組合好，進行全系統(tǒng)軟硬件調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試的任務(wù)是排除軟硬件中的殘留錯誤。使整個系統(tǒng)能夠完成預(yù)定的工作任務(wù)，達到要

26、求的技術(shù)性能指標。系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試到能正確顯示時間、日期、12小時和24小時的轉(zhuǎn)換，并且鬧鈴功能正常，即鈴聲響起的同時，擺成心型的18個二極管閃爍。7.3.4調(diào)試中遇到的問題及解決方法 調(diào)試中反復(fù)檢查，仍沒有錯誤，這時候看是否要排除元器件失效了。造成這類錯誤的原因有兩個：一個是元器件買來時就已壞了；另一個是由于安裝錯誤，造成器件燒壞?？梢圆扇z查元器件與設(shè)計要求的型號、規(guī)格和安裝是否一致。在保證安裝無誤后，用替換方法排除錯誤。 還有可能是電源故障，所以排除電源故障這項必不可少。在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成集成塊損壞。加電后檢查各插件上引腳的電位，一般先檢查vcc與gnd

27、之間電位，若在5v4.8v之間屬正常。若有高壓，聯(lián)機仿真器調(diào)試時，將會損壞仿真器等，有時會使應(yīng)用系統(tǒng)中的集成塊發(fā)熱損壞。 當判斷單片機不工作時候，需要進行聯(lián)機仿真調(diào)試。聯(lián)機仿真必須借助仿真開發(fā)裝置、示波器、萬用表等工具。這些工具是單片機開發(fā)的最基本工具。信號線是聯(lián)絡(luò)單片機和外部器件的紐帶，信號線連結(jié)錯誤或時序不對，都會造成對外圍電路讀寫錯誤。單片機的信號線大體分為讀、寫信號線、片選信號線、時鐘信號線、外部程序存貯器讀選通信號（psen）、地址鎖存信號（ale）、復(fù)位信號等幾類。這些信號大多屬于脈沖信號，對于脈沖信號借助示波器（這里指通用示波器）用常規(guī)方法很難觀測到，必須采取一定措施才能觀測到。

28、應(yīng)該利用軟件編程的方法來實現(xiàn)。例如對片選信號，運行下面的小程序就可以檢測出譯碼片選信號是否正常。main：movdptr，dptr ；將地址送入dptr movxa，dptr ；將譯碼地址外ram中的內(nèi)容送入acc nop ；適當延時sjmp main ；循環(huán)執(zhí)行程序后，就可以利用示波器觀察芯片的片選信號引出腳（用示波器掃描時間為1s每格檔），這時應(yīng)看到周期為數(shù)微秒的負脈沖波形，若看不到則說明譯碼信號有錯誤。對于電平類信號，觀測起來就比較容易。例如對復(fù)位信號觀測就可以直接利用示波器，當按下復(fù)位鍵時，可以看到單片機的復(fù)位引腳將變?yōu)楦唠娖?；一旦松開，電平將變低?？偠灾?，對于脈沖觸發(fā)類的信號我們要

29、用軟件來配合，并要把程序編為死循環(huán)，再利用示波器觀察；對于電平類觸發(fā)信號，可以直接用示波器觀察。 結(jié) 論 經(jīng)過調(diào)試，和多次改進，本設(shè)計達到了預(yù)期的效果。數(shù)字鐘可以正常顯示時間和日期，并且對每個月份的天數(shù)進行了處理，特別是2月這個特殊月份，本設(shè)計可以自動從2月28日直接過度到3月1日。而且，在本設(shè)計中，閏年和平年的2月，其天數(shù)可以被正常區(qū)分，從而達到了實用和人性化的效果。對溫度的顯示也比較正常，能夠正常反映出室溫情況。當然，還可以根據(jù)需要，增加整點報時的功能，以使本設(shè)計更加完善。 總之，本設(shè)計提供了一套行之有效的數(shù)字鐘的設(shè)計方案，并且成本較低，具有較高的實用性。參考文獻1 盧坤,奚大順電子設(shè)計技

30、術(shù)m.成都電子科技大學出版社，1997.p103-2102 唐競新.數(shù)字電子電路m.第1版.北京：清華大學出版社，2003.p99-1203 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)m.數(shù)字部分.第4版.北京：高等教育出版社，1998.p47-794 電子工程手冊編委會等中外集成電路簡明速查手冊m-ttl,cmos.北京：電子工業(yè)出版社,1991.p245-3405 楊長春.論數(shù)字技術(shù)j.電子報合訂本.第0113期.成都：四川科學技術(shù)出版社，2002.12.p13-306 彭國賢.數(shù)碼顯示 m.北京:電子工業(yè)出版社,1993.p21-507 康華光主編,鄒壽彬副主編電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字技術(shù))高等教育出版，2004.

31、p129-1808 康華光主編,陳大欽副主編電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬技術(shù))高等教育出版社，2003.p269-3079 袁俊泉，孫敏琪，曹瑞編著 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計及其應(yīng)用j.數(shù)字電子第9908期. 西安電子科技大學出版社，2002.p13-2610 李光飛、樓然苗等 單片機課程設(shè)計實例指導(dǎo)北京航空航天大學出版社，2004.p5-3711 余永權(quán).atmel 系列flash單片機原理及應(yīng)用北京：電子工業(yè)出版社，1997年第一版，p8812112 沙占友. 智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用北京:機械工業(yè)出版社，2002年第一版，p8410613 李廣弟，朱月秀，王秀山單片機基礎(chǔ)修訂版北京：北京航空航天大學出版

32、社，2001年第二版，p117714 蔡明生電子設(shè)計北京：高等教育出版社，2004年第一版，p4810115 孫安青at89s51單片機實驗及實踐教程wwwsupermcucom.p17918616 劉云，成后發(fā)，尹波溫度無線傳輸技術(shù)的研究電腦與信息技術(shù)，2004年第 4期，p475017 陳躍東ds18b20集成溫度傳感器原理及其應(yīng)用 安徽機電學院學報，2002年第4期，p343818 劉楚浩. 用單片機實現(xiàn)溫度遠程顯示單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用2002年第9期19 william stallingsdata and computer communications北京：高等教育出版社,2001年

33、第一版20 chee-yee chong，srikanta pkumar sensor networks：evolution,opportunities and challengesa proceedings of the ieeec 2003，91（8）：1247-1256.21 altera corporation.2002. altera digital library.altera.p99-10122 xilinx inc.2001.data book 2001.xilinx.p31-54附錄1 數(shù)字鐘電路圖 附錄2 程序清單org 0000hjmp startorg 000bhjmp

34、 timeorg 30hstart:mov sp,#5fh ;/小時分鐘秒mov r1,#0 ;/r2 r1 r5 r0 r3 r4mov r2,#0mov r7,#0mov r0,#0mov r6,#0mov r5,#0mov 20h,#31;/20h 日地址日 月 年個位年十位 年百位 年千位mov 21h,#10;/21h月地址20h21h22h 23h 24h 25hmov 22h,#6;/年個位mov 23h,#0;/年十位mov 24h,#0;/年百位mov 25h,#2;/年千位mov 34h,#0;/鬧鈴1 秒個位 時十位時個位分十位分個位秒十位秒個位mov 35h,#0;/鬧

35、鈴1 秒十位mov 36h,#1;/鬧鈴1 分個位39h38h 37h36h35h34hmov 37h,#0;/鬧鈴1 分十位mov 38h,#0;/鬧鈴1 時個位mov 39h,#0;/鬧鈴1 時十位 時十位時個位分十位分個位秒十位秒個位mov 49h,#1;/鬧鈴2 分個位 4ch 4bh 4ah 49h 48h 47hmov 4ah,#0;/鬧鈴2 分十位mov 4bh,#0;/鬧鈴2 時個位mov 4ch,#0;/鬧鈴2 時十位 setb p1.5mov tmod,#00000001bmov th0,#3ch ;/定時器初值mov tl0,#0b0hsetb ea ;/開總中斷setb

36、 et0 ;/開定時器一的中斷mov p1,#0ffhsetb tr0 ;/定時器開始工作k:mov 12h,r0mov 13h,r1mov 14h,r2; /小時 分鐘 秒; /r2 r1 r5 r0 r3 r4mov 15h,r5 ; / 14h 13h 15h 12hloop:mov r5,15hmov r2,14hmov r1,13h;/地址中不是bcd碼而是要顯示的數(shù)字mov r0,12hmov a,r6 ; /r6中是秒脈沖個數(shù)mov b,#10div abmov dptr,#tab1 ; /商存在a中movc a,a+dptrmov r3,amov a,bmovc a,a+dpt

37、r ;/余數(shù)在b中mov r4,amov dptr,#tab1mov a,r0movc a,a+dptr;/分 個位mov r0,amov a,r5movc a,a+dptr;/分 十位mov r5,a; /小時 分鐘 秒; /r2 r1 r5 r0 r3 r4mov a,r1 ;movc a,a+dptr;/時 個位 / 14h 13h 15h 12hmov r1,a; / 18h 17h 19h 16hmov a,r2;/時 十位movc a,a+dptr; /此時地址中是要顯示數(shù)字的bcd碼mov r2,amov 19h,r5mov 18h,r2mov 17h,r1mov 16h,r0m

38、ov 46h,r6dsp:mov p2,r4mov p0,#70h ;/p0的高位接74ls138lcall delaymov p2,r3mov p0,#60hlcall delaymov p2,r0;/小時 分鐘 秒mov p0,#40hlcall delay;/r2 r1 r5 r0 r3 r4 ;mov p2,r5mov p0,#30hlcall delaymov p2,r1mov p0,#10hlcall delaymov p2,r2mov p0,#00hlcall delaymov p0,#50h;/在分與秒之間加 "一"mov p2,#3fhlcall dela

39、ymov p0,#20h;/在分與秒之間加 "一"mov p2,#3fhlcall delayjnb p1.1,return1;/p1.1是年月日調(diào)整jnb p1.0,jie;/p1.0是時間調(diào)整jnb p1.2,goto5;/p1.2進入鬧鈴mov p3,#0ffh call cheak2 call cheak3call zcheak;/2ah.0為0跳轉(zhuǎn)，不去整點報時 jb p1.5,out3 call cheakout3: jb p1.6,out2 call cheak1out2: jmp loopgoto6:mov p3,#150ljmp noticegoto5:l

40、call delay1 ;/ 跳往鬧鈴的按鍵防抖程序jnb p1.2,goto6ljmp loopreturn5:mov p3,#190ljmp showdatereturn1:lcall delay1 ;/;/ 跳往日期調(diào)整的按鍵防抖程序jnb p1.1,return5ljmp loopreturn8:mov p3,#230ljmp dsp1jie:lcall delay1 ;/ 跳往時間調(diào)整的按鍵防抖程序jnb p1.0,return8ljmp loop;/*鬧鈴校對程序*8cheak: mov a,46hcjne a,#0,outmov a,36h ;/鬧鈴1比對，若成立就給p3口傳入#

41、00hcjne a,12h,out ; 時十位時個位分十位分個位秒十位秒個位mov a,37h ;39h38h 37h36h35h34hcjne a,15h,outmov a,38hcjne a,13h,outmov a,39hcjne a,14h,out mov a,36h ;4dh存鬧鈴1后一分的 分個位 inc a mov 4dh,aclr p1.7 clr p0.0out:retcheak1: mov a,46hcjne a,#0,out22mov a,49h ;/鬧鈴1比對，若成立就給p3口傳入#00hcjne a,12h,out22 ; 時十位時個位分十位分個位秒十位秒個位mov

42、a,4ah ;39h38h 37h36h35h34hcjne a,15h,out22 ; 4ch 4bh 4ah 49h 48h 47hmov a,4bhcjne a,13h,out22mov a,4chcjne a,14h,out22 mov a,49h inc a mov 4eh,aclr p1.7 clr p0.0out22: ret;*關(guān)鬧鈴報警*;關(guān)鬧鈴一cheak2: mov a,46hcjne a,#0,out33mov a,4dh ;/鬧鈴1比對，若成立就給p3口傳入#00hcjne a,12h,out33 ; 時十位時個位分十位分個位秒十位秒個位mov a,37h ;39h3

43、8h 37h36h35h34hcjne a,15h,out33 ; 4ch 4bh 4ah 49h 48h 47hmov a,38hcjne a,13h,out33mov a,39hcjne a,14h,out33setb p1.7 setb p0.0out33: ret;關(guān)鬧鈴二cheak3: mov a,46hcjne a,#0,out44mov a,4eh ;/鬧鈴1比對，若成立就給p3口傳入#00hcjne a,12h,out44 ; 時十位時個位分十位分個位秒十位秒個位mov a,4ah ;39h38h 37h36h35h34hcjne a,15h,out44 ; 4ch 4bh 4

44、ah 49h 48h 47hmov a,4bhcjne a,13h,out44mov a,4chcjne a,14h,out44setb p1.7 setb p1.6out44: ret;*整點報時校對程序* ;小時 分鐘zcheak: mov a,46hcjne a,#0,outmov a,12h; 14h 13h 15h 12hcjne a,#0,outmov a,15hcjne a,#0,outmov a,14h ;將原來存在13h,14h的小時轉(zhuǎn)為一個值存在a中mov b,#10mul abadd a,13hcjne a,#1,play1mov p3,#0jmp out1play1:c

45、jne a,#2,play2mov p3,#10jmp out1play2:cjne a,#3,play3mov p3,#20jmp out1play3:cjne a,#4,play4mov p3,#30jmp out1play4:cjne a,#5,play5mov p3,#40jmp out1play5:cjne a,#6,play6mov p3,#50jmp out1play6:cjne a,#7,play7mov p3,#60jmp out1play7:cjne a,#8,play8mov p3,#70jmp out1play8:cjne a,#9,play9mov p3,#80jmp

46、 out1play9:cjne a,#10,play10mov p3,#90jmp out1play10:cjne a,#11,play11 mov p3,#100jmp out1play11:cjne a,#12,play12mov p3,#110jmp out1play12:cjne a,#13,play13mov p3,#120jmp out1play13:cjne a,#14,play14mov p3,#130jmp out1play14:cjne a,#15,play15mov p3,#140jmp out1play15:cjne a,#16,play16mov p3,#150jmp out1play16:cjne a,#17,play17mov p3,#160jmp out1play17:cjne a,#18,play18mov p3,#170jmp out1play18:cjne a,#19,play19mov p3,#180jmp out1play19:cjne a,#20,play20mov p3,#190jmp out1play20:cjne a,#21,play21mov p3,#200jmp out1play21:cjne a,#22,play22mov p3,#210jmp