電子鐘表和溫度表的設(shè)計(功能全面)

1、 課程設(shè)計(電子鐘表和溫度表的設(shè)計)專 業(yè) 班 級 姓 名 指導(dǎo)教師 段晨東 日 期 2012-1-4 目錄一 :要求 .1二 :摘要 . .1三 : 方案介紹 .1174LS138芯片介紹 .2274LS245芯片介紹.23八段顯示器.34.DS18B2的介紹4四：元件原理和選用. .41時鐘程序設(shè)計 .42溫度程序設(shè)計. 6五 : 過程及運(yùn)行結(jié)果 .6六 : 結(jié)論 .7七 : 參考文獻(xiàn) .7八 ：附錄：元件明細(xì)表，程序清單.8一設(shè)計要求：（不能采用專用芯片）（1）時間顯示：時、分、秒。（2）鐘表時分秒?yún)?shù)的手動調(diào)整設(shè)置。設(shè)置參數(shù)，每次按下按鍵時，應(yīng)伴隨有蜂鳴器提示聲。（3）可實現(xiàn)整點報時，

2、用蜂鳴器提示，如長短聲、音樂等。（4）實現(xiàn)實時溫度顯示功能（每秒刷新一次），溫度測量范圍4060 （5）當(dāng)溫度超過38度，或低于零下-10 時，聲光報警提示（6）設(shè)計一種用外部中斷方式觸發(fā)的顯示或聲音提示模式，當(dāng)觸發(fā)時，停止顯示時間，顯示或輸出特定的模式（過程不小于20秒），退出中斷處理后，能夠正確顯示時、分、秒。（二）擴(kuò)充功能：（1）防止極性接反，電壓不足時，報警提示。（2）電子鐘表可以作為秒表使用（3）實現(xiàn)鬧鐘功能本程序完美實現(xiàn)以上功能,程序后的注釋無法顯示,請刪掉,不然會編譯錯誤,程序絕對正確.摘要本系統(tǒng)使用STC89C52RC單片機(jī)為主要控制器，輔以74LS138譯碼器、74LS245

3、總線驅(qū)動器、溫度傳感器DS18B20、矩陣鍵盤以及LCD顯示等電路，實現(xiàn)了時間時分秒的顯示、實時溫度的顯示（每秒刷新一次、測量范圍為-40+60）、時分秒?yún)?shù)的手動調(diào)整設(shè)置，并擴(kuò)充以秒表功能。該系統(tǒng)使用單片機(jī)的中斷方式進(jìn)行計時，能有效減小了系統(tǒng)誤差，再使用譯碼器進(jìn)行片選，節(jié)省了單片機(jī)的I/O口，使用了矩陣鍵盤進(jìn)行功能的選擇。該系統(tǒng)具有設(shè)計簡單，結(jié)構(gòu)清晰，界面友好的特點，經(jīng)測試，能夠較好的實現(xiàn)題目所要求的基本和擴(kuò)充功能。用單片機(jī)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)（掃描）顯示，按譯碼方式可分硬件譯碼和軟件譯碼之分。靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動電路具有輸出鎖存功能，單片機(jī)將所要顯示的

4、數(shù)據(jù)送出后就不再管，直到下一次顯示數(shù)據(jù)需要更新時再傳送一次新數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時間。動態(tài)顯示需要CPU時刻對顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的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)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。硬件譯碼就是顯示的段碼完全由硬件完成，CPU只要送出標(biāo)準(zhǔn)的BCD碼即可，硬件接線有一定標(biāo)準(zhǔn)。軟件譯碼是用軟件來完成硬件的功能，硬件簡單，接線靈活，顯示段碼完全由軟件來處理，是目前常用的顯示驅(qū)動方式。由于本次設(shè)計硬件

5、電路較為簡單，因此我們選擇了動態(tài)顯示，軟件譯碼的驅(qū)動方式。采用動態(tài)掃描法顯示LED數(shù)碼管，MCS-51的P1.0,P1.1,P1.2與74LS138的A,B,C連接74LS138通過74LS245與LED數(shù)碼管的陰極相連來選擇數(shù)碼管，用P0口通過74LS245與數(shù)碼管的陽極相連，P2口與鍵盤連接，傳感器18B20與P1.3口相連構(gòu)成溫度控制電子鐘是一種利用數(shù)字電路來顯示秒、分、時的計時裝置，與傳統(tǒng)的機(jī)械鐘相比，它具有走時準(zhǔn)確、顯示直觀、無機(jī)械傳動裝置等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用。電子時鐘要求完成時、分、秒的準(zhǔn)確計時，并能進(jìn)行時、分、秒時間的設(shè)置和時間的效準(zhǔn)功能。時間的設(shè)置通過鍵盤中的數(shù)字按鍵進(jìn)行設(shè)

6、置。設(shè)置完成后按確認(rèn)鍵時鐘開始運(yùn)行，執(zhí)行計時操作。當(dāng)需要重置時間時可以按重置鍵，這時時鐘時間暫停，讓后按數(shù)字鍵重置，重置完成后按確認(rèn)鍵，時鐘從新設(shè)置的時間開始運(yùn)行，這時重置操作完成。并實現(xiàn)了時間、溫度、秒表的無縫切換。功能：若KEY7按下，顯示時間 若KEY8按下，顯示溫度 若KEY4按下，執(zhí)行秒表 當(dāng)前顯示時間時，若KEY8按下，顯示溫度，若KEY5按下，執(zhí)行秒表，若KEY1按下，調(diào)整時參數(shù)，若KEY2按下，調(diào)整分參數(shù)，若KEY3按下，調(diào)整秒?yún)?shù)。此后若KEY9按下，調(diào)整單元加1.當(dāng)前顯示溫度時，若KEY7按下，顯示時間，若KEY4按下，執(zhí)行秒表。執(zhí)行秒表功能時，開始均顯示0，若KEY5按下

7、，啟動秒表，若KEY5再按下，暫停秒表，若KEY6按下，秒表清0。若KEY7按下，顯示時間。若KEY8按下，顯示溫度。關(guān)鍵詞：STC89C52RC單片機(jī)、時間、溫度、秒表2. 鍵盤的排列一、 前言近年來隨著計算機(jī)在社會領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價格便宜，工作可靠，使用方便等特點，因此特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來越廣泛地應(yīng)用于自動控制，智能化儀器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個領(lǐng)域，單片機(jī)往往是作為一個核心部件來使用，在根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點的軟件結(jié)合，以作完善。電子時鐘和溫度顯示在日常

8、生活中最常見，應(yīng)用也最廣泛。本次設(shè)計以硬件軟件化為指導(dǎo)思想，充分發(fā)揮單片機(jī)功能，大部分功能通過軟件編程來實現(xiàn)，電路簡單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。實現(xiàn)了時間、溫度、秒表功能。同時，該時鐘系統(tǒng)還具有功耗小、成本低的特點，具有很強(qiáng)的實用性，而且系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性。二、方案分析和論證1、硬件設(shè)計（1）所需設(shè)備：STC89C52RC單片機(jī)、74LS138譯碼器、74LS245總線驅(qū)動器、溫度傳感器DS18B20、按鍵以及LCD顯示、短路塊若干，電阻電容若干、MAX232、CON232、12MHz晶振、LED指示燈為了實現(xiàn)數(shù)碼管顯示，需要用到74LS138譯碼器接P1.0-P1.2做片選和74LS245作驅(qū)

9、動控制顯示內(nèi)容。STC89C52 單片機(jī)介紹：STC89C52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器、2568字節(jié)內(nèi)部RAM、32個可編程I/O口線、一個6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩及時鐘電路。同時，STC89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM、定時/計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。STC89C52的引腳封裝圖如下圖所示： 1） 電源及時鐘引腳l Vcc：電源接入引腳；l GND：接地引腳；l

10、XTAL1：晶體振蕩器接入的一個引腳（采用 外部振蕩器時，此引腳接地）；l XTAL2：晶體振蕩器接入的另一個引腳（采用外部振蕩器時，此引腳作為外部振蕩信號的輸入端）。2） 控制線引腳l RST：復(fù)位信號輸入引腳。3）并行I/O口引腳l P0.0P0.7：一般I/O口引腳或數(shù)據(jù)/低位地址總線復(fù)用引腳；l P1.0P1.7：一般I/O口引腳l P2.0P2.7：一般I/O口引腳或數(shù)據(jù)/高位總線引腳；l P3.0P3.7：一般I/O口引腳或第二功能引腳。晶振電路：在設(shè)置STC89C52的振蕩頻率時，我們采用內(nèi)部時鐘方式，。在單片機(jī)內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機(jī)XTAL1和XTAL2引腳外接石英晶體

11、（簡稱晶振），就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時鐘脈沖信號。電容器C1和C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在5-30pF,典型值為30pF。晶振CYS的振蕩頻率范圍為1.2-12MHz，典型值為12MHz和6MHz。本次設(shè)計我們選擇了12MHz。數(shù)字溫度傳感器DS18B20介紹：1、適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.05.5V，在寄生電源方式下可由數(shù) 據(jù)線供電2、獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊3、 DS18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫4、DS18B20在使用

12、中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)5、溫范圍55125，在-10+85時精度為0.56、可編程 的分辨率為912位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5、0.25、0.125和0.0625，可實現(xiàn)高精度測溫7、在9位分辨率時最多在 93.75ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快8、測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一 線總線串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力9、負(fù)壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀， 但不能正常工作。74LS245是我們常用的芯片，用來驅(qū)動LED或者其他的

13、設(shè)備，它是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。*74LS245還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。*當(dāng)8051單片機(jī)的P0口總線負(fù)載達(dá)到或超過P0最大負(fù)載能力時，必須接入74LS245等總線驅(qū)動器。*當(dāng)片選端/CE低電平有效時，DIR=“0”，信號由 B 向 A 傳輸；（接收）*DIR=“1”，信號由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當(dāng)/CE為高電平時，A、B均為高阻態(tài)。由于P2口始終輸出地址的高8位，接口時74LS245的三態(tài)控制端/1G和/2G接地，P2口與驅(qū)動器輸入線對應(yīng)相連。P0口與74LS245輸入端相連,/E端接地，保證數(shù)據(jù)線暢通。8051的/RD和/PSEN相與后接

14、DIR，使得/RD或/PSEN有效時，74LS245輸入（P0.iDi），其它時間處于輸出（P0.iDi）。74LS138 為3 線8 線譯碼器，共有 54/74S138和 54/74LS138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其工作原理如下：當(dāng)一個選通端（E3）為高電平，另兩個選通端（E1)和/(E2)）為低電平時，可將地址端（A、B、C）的二進(jìn)制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 利用 E1、E2和E3可級聯(lián)擴(kuò)展成 24 線譯碼器；若外接一個反相器還可級聯(lián)擴(kuò)展成 32 線譯碼器。 若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器1 74LS138芯片的介紹74LS138 為3 線8

15、線譯碼器，其工作原理如下：當(dāng)一個選通端（E3）為高電平，另兩個選通端（E1)和/(E2)）為低電平時，可將地址端（A、B、C）的二進(jìn)制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 利用 E1、E2和E3可級聯(lián)擴(kuò)展成 24 線譯碼器；若外接一個反相器還可級聯(lián)擴(kuò)展成 32 線譯碼器。74LS138的管腳圖與功能表：2.MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的接口電路,使用+5v單電源供電。內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個部分：第一部分是電荷泵電路。由1、2、3、4、5、6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v和-12v兩個電源，提供給RS-232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由7、8、

16、9、10、11、12、13、14腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS-232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS-232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。數(shù)碼顯示管為共陰極數(shù)碼顯示管3. 八段顯示器LED數(shù)碼管顯示（八段） （2）總體

17、接線： 按圖將電路連接并焊好。P0口通過接驅(qū)動器連接數(shù)碼管，用來控制顯示內(nèi)容。P1.0-P1.2通過接譯碼器和驅(qū)動器連接至數(shù)碼管，用來控制片選以及報警提示。P1.3用來接溫度傳感器數(shù)據(jù)口。P2口用來接3*3矩陣鍵盤。P3.0-P3.1用來接串口，為單片機(jī)燒制程序。（3）本實驗中，按鍵對應(yīng)功能定義如下：KEY7顯示時間；KEY8顯示溫度；KEY9調(diào)時單元加1；KEY4開啟秒表；KEY5秒表開始/暫停；KEY6秒表清零；KEY1時參數(shù)設(shè)置；KEY2分參數(shù)設(shè)置；KEY3秒?yún)?shù)設(shè)置2、軟件設(shè)計本系統(tǒng)軟件設(shè)計程序主要分為主程序、鍵盤掃描子程序、時間程序、溫度程序、秒表程序、中斷服務(wù)子程序。下面分別詳細(xì)介

18、紹(1)主程序流程圖 (2)鍵盤掃描子程序流程圖KEY7鍵按下？有鍵按下？KEY2鍵按下？KEY5鍵按下？KEY4鍵按下？KEY3鍵按下？KEY1鍵按下？開始時間單元清0鍵盤掃描子程序定義轉(zhuǎn)移表首地址KEY6鍵按下？KEY8鍵按下？KEY9鍵按下？轉(zhuǎn)至溫度程序轉(zhuǎn)至?xí)r間程序轉(zhuǎn)至秒表程序延時20MS消抖RET按鍵釋放？按鍵釋放？取特征碼查表求鍵值有按鍵按下開始置列為輸入找到按鍵？有按鍵按下逐行鍵盤掃描延時20MS消抖掃描完否？RET(3)時間數(shù)據(jù)處理子程序流程圖 分參數(shù)設(shè)置秒表程序溫度程序調(diào)用顯示子程序時參數(shù)設(shè)置鍵盤掃描子程序秒?yún)?shù)設(shè)置開始數(shù)據(jù)存顯示單元T0設(shè)為16位計數(shù)器模式使能T0中斷KEY4

19、鍵按下？KEY2鍵按下？KEY9鍵按下？KEY8鍵按下？KEY7鍵按下？(4)秒表數(shù)據(jù)處理子程序流程圖執(zhí)行溫度程序KEY2按下？調(diào)用顯示子程序執(zhí)行時間程序顯示單元清0開啟T1中斷鍵盤掃描子程序開啟總中斷定義T1中斷初值開始KEY5按下？下？鍵盤掃描子程序調(diào)用顯示子程序調(diào)用鍵盤子程序鍵盤掃描子程序KEY1按下？KEY6按下？KEY5按下？(5)溫度數(shù)據(jù)處理子程序流程圖 溫度開始程序 讀溫度轉(zhuǎn)換值子程序初始化跳過匹配跳過ROM匹配發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令延時750usP1.3置一DS18B20復(fù)位FLAG=1？發(fā)送度溫度命令調(diào)用數(shù)據(jù)子程序返回顯示溫度生成顯示碼調(diào)數(shù)據(jù)處理程序讀取轉(zhuǎn)換溫度值調(diào)用初始化初始化，

20、設(shè)置常量開始寫DS18B20命令子程序ACC帶進(jìn)位右移1位設(shè)R2=8進(jìn)位標(biāo)志位C清零P1.3置“0”短延時P1.3置“1”P1.3置“1”短延時將C值寫入P1.3已讀8位？返回讀溫度值子程序 (6)時參數(shù)設(shè)置子程序流程圖設(shè)R1=31H為P1.3提供一個低脈沖進(jìn)位標(biāo)志位C清0設(shè)R2=8（8位數(shù)據(jù)）設(shè)R4=2（2字節(jié)）將P1.3值讀入CACC帶進(jìn)位右移1位將ACC的值存入R1R1=R1-1已讀8位？讀完2字節(jié)返回KEY1按下？KEY3按下？調(diào)用加1子程序計時單元清0調(diào)用時間顯示子程序轉(zhuǎn)至?xí)r間程序取計時單元存儲顯示數(shù)據(jù)關(guān)T0中斷調(diào)用時間顯示子程序鍵盤掃描子程序=24H？3、軟硬件系統(tǒng)總體軟件工作原理

21、：如圖，在給電路板上電之后，按下KEY7后，執(zhí)行時間顯示，按下KEY8后，執(zhí)行溫度顯示，按下KEY4后，開啟秒表功能。當(dāng)前為時間顯示時，按下KEY8后，執(zhí)行溫度顯示，按下KEY4后，開啟秒表功能，按下KEY1-KEY3，分別執(zhí)行時分秒的調(diào)整，按下KEY9，執(zhí)行給調(diào)整單元+1，當(dāng)前為溫度顯示時，按下KEY7后，執(zhí)行時間顯示功能，按下KEY4后，開啟秒表功能。當(dāng)前為秒表顯示時，按下KEY7后，執(zhí)行時間顯示功能，按下KEY8后，執(zhí)行溫度顯示，按下KEY5,秒表開始計時，再按下KEY5，秒表暫停，按下KEY6，秒表清0，再按下KEY7或KEY8，執(zhí)行時間或溫度的顯示。三、 調(diào)試1、功能實現(xiàn)過程說明(1

22、)、時間顯示實現(xiàn)仿真圖如下：(2)、溫度顯示實現(xiàn)仿真圖如下：(3)、秒表顯示實現(xiàn)仿真圖如下2、硬件實現(xiàn)圖(1)、時間顯示實現(xiàn)圖：(2)、溫度顯示實現(xiàn)圖：(3)、秒表顯示實現(xiàn)圖：3、調(diào)試出現(xiàn)的問題及解決辦法(1)、在Proteus軟件里仿真時，先顯示時間，接著按下KEY10不能顯示溫度解決辦法：首先檢查鍵盤程序，然后檢查時間程序，發(fā)現(xiàn)執(zhí)行時間程序時沒有檢測KEY9鍵，進(jìn)行修改程序，然后在進(jìn)行仿真。(2)、按下KEY8顯示溫度時顯示始終為00C解決辦法：首先檢查程序，再看仿真時是否有問題，最后經(jīng)過檢查電路板，發(fā)現(xiàn)溫度傳感器的數(shù)據(jù)端信號沒有送到P1.3，用導(dǎo)線直接把兩端連接，運(yùn)行正常。(3)、在Pr

23、oteus里將程序調(diào)試及仿真成功后，寫入電路板，發(fā)現(xiàn)按鍵無反應(yīng)解決辦法：檢查矩陣鍵盤程序是否正確，與電路板上的鍵盤是否一一對應(yīng)，最終發(fā)現(xiàn)電路板上的鍵盤與原理圖上鍵盤不是對應(yīng)的，修改矩陣鍵盤程序的特征碼，調(diào)試之后運(yùn)行正常。(4)、測試時發(fā)現(xiàn)調(diào)整時間時，調(diào)至24、60時，單元不清0解決辦法：在執(zhí)行加一程序時需要將加后的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，經(jīng)過調(diào)試后，運(yùn)行正常。(5)、在最后測試時發(fā)現(xiàn)在調(diào)整時間參數(shù)后不能保存，又回到清0狀態(tài)解決辦法：在檢查程序時發(fā)現(xiàn)所保存數(shù)據(jù)單元弄錯，在改過之后，運(yùn)行正常。4、總結(jié) 通過這次單片機(jī)課程設(shè)計我受益匪淺，讓我明白了理論聯(lián)系實際的重要性，這次設(shè)計不僅鞏固了所學(xué)單片機(jī)理論知識，還

24、培養(yǎng)了我的動手能力以及如何合理的查找資料，利用資料的能力。本次課程設(shè)計大致可分為焊接電路板、編寫程序、調(diào)試、檢測四個階段。焊接電路板是實現(xiàn)本次課設(shè)要求的基本保障，首先要明確自己所需電路圖，考察了以前的電路知識。焊接過程還需要十分的耐心和細(xì)心。編寫程序是這次課設(shè)的主要內(nèi)容，首先要明確所要實現(xiàn)的功能，然后再畫框圖，最后編寫程序。這個過程中，使我認(rèn)識到先畫框圖的重要性，并且要注意是否有重復(fù)使用的單元，避免出現(xiàn)一些由于細(xì)小的錯誤造成不理想的結(jié)果。之后在WAVE軟件進(jìn)行調(diào)試程序，然后在Proteus軟件里進(jìn)行仿真，檢驗程序?qū)崿F(xiàn)的情況，然后不斷進(jìn)行修改程序、調(diào)試，直至仿真成功。最后將程序?qū)懭腚娐钒暹M(jìn)行檢測

25、，檢查是否完成本次設(shè)計要求，然后重復(fù)檢查電路焊接情況、修改程序、調(diào)試、檢測。本次課程設(shè)計最后實現(xiàn)的情況仍不太理想，沒有完成時間秒表的暫停顯示。應(yīng)該可以在秒表顯示子程序稍作修改以改進(jìn)?？傮w上來說，通過這次課程設(shè)計學(xué)習(xí)，檢驗了平時對理論的學(xué)習(xí)，使我進(jìn)一步熟悉了單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，鍛煉了我的動手能力，提高了自學(xué)能力，為以后的學(xué)習(xí)打下了好的開端。最后，還要感謝指導(dǎo)老師的悉心教導(dǎo)，同時陳增輝等同學(xué)對完成本次給與了很大幫助，在此也表示感謝。參考文獻(xiàn)1段晨東.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京:清華大學(xué)出版社,20082周潤景 郝曉霞.傳感器及檢測技術(shù).北京:電子工業(yè)出版社,20093樓然苗 李光飛.51系列單

26、片機(jī)設(shè)計實例.北京: 北京航天航空大學(xué)出版社,2006附錄：1）元件明細(xì)表：元器件數(shù)量備注電阻31K電阻45.1K電阻28K獨石電容60.1uF獨石電容230PF電解電容110Uf 25V51單片機(jī)實驗板189C52芯片1MAX232芯片174LS245芯片274LS138芯片1DS18B201三極管90122PNP二極管IN40011數(shù)碼管2三位八段 共陰晶振111.0592MHz芯片座6電源座1三腳 5V通信插座1CON232電源適配器1通訊電纜1微型按鈕開關(guān)10實驗插板1單排插針1雙排插針2短路塊若干導(dǎo)線12）電路原理圖：六結(jié)論通過這些天對電子鐘表和溫度計系統(tǒng)的設(shè)計,使我對單片機(jī)設(shè)計的基

27、本步驟有了一定的了解.相信在以后的設(shè)計中自己會做的更加完善.單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的首要問題就是要進(jìn)行廣泛的調(diào)查,了解系統(tǒng)概況,分析系統(tǒng)當(dāng)前存在的問題.在確定大方向的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)具體的實現(xiàn)進(jìn)行規(guī)劃.其次要進(jìn)行的就是方案設(shè)計,單片機(jī)機(jī)型和器件的選擇,性能特點要適合所要完成的任務(wù),避免過多的功能閑置.當(dāng)然還要考慮性價比等問題.器件確定后，就要對系統(tǒng)的硬件和軟獎作統(tǒng)一的規(guī)劃.因為一種功能往往是既可以由硬件實現(xiàn)又可以由軟件實現(xiàn).要根據(jù)系統(tǒng)的實時性和系統(tǒng)的性能價格比較進(jìn)行綜合確定.一般情況下,用硬件實現(xiàn)的速度比較快,可以節(jié)省CPU的時間,但系統(tǒng)的硬件接線復(fù)雜,系統(tǒng)成本高.用軟件實現(xiàn)則較為經(jīng)濟(jì),但要占用更多的C

28、PU時間.所以,在CPU時間不緊張的情況下，應(yīng)盡量采用軟件.如果系統(tǒng)回路多,實時性要求強(qiáng)，則要考慮用硬件完成.再著要考慮的就是硬件設(shè)計.硬件的設(shè)計是根據(jù)總體要求,在選擇完單片機(jī)機(jī)型的基礎(chǔ)上,具體確定系統(tǒng)中所要使用的元件,并實際出系統(tǒng)的電路原理圖,經(jīng)過必要的實驗完成后完成電路板的制作.最后要考慮的便是軟件的設(shè)計.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計總,軟機(jī)設(shè)計占有重要的位置.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計通常采用模塊化設(shè)計,自頂向下的程序設(shè)計方法.3）程序清單：；*；變量定義；*FLAG1 BIT 15HSIGN BIT 16H；*; 中斷入口程序 ;；*ORG 0000H ;程序執(zhí)行開始地址AJMP MAIN ;跳

29、至MAIN執(zhí)行ORG 0003HAJMP ZD ;INT0中斷入口ORG 000BH ;定時器T0中斷程序入口LJMP INTT0 ;跳至INTT0ORG 001BH ;定時器T1中斷程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1；*; 主程序 ;；*MAIN: MOV SP,#7FH ;開辟棧區(qū)MOV R0,#50H ;清70H7AH共十一個內(nèi)存單元 MOV R7,#06H SETB IT0 ;INT0跳變觸發(fā)方式 SETB EX0 ；允許INT0中斷 SETB PX0 ；設(shè)為高優(yōu)先級CLEARDISP:MOV R0,#00H INC R0 DJNZ R7,CLEARDISP LCALL S

30、CAN_KEY ;調(diào)用鍵盤掃描子程序 MOV A,R5 ;把鍵值送往A MOV DPTR,#JMP_TABLE ;設(shè)置轉(zhuǎn)移表首地址 CJNE A,#0FFH,TIAO ;判斷是否有鍵按下，有鍵按下調(diào)至TIAO SJMP MAIN ;無鍵按下，調(diào)至MAINTIAO:RL A ;AJMP指令代碼為雙字節(jié)，鍵值乘以2 JMP A+DPTR JMP_TABLE:AJMP P_FUN0 AJMP P_FUN1 AJMP P_FUN2 AJMP P_FUN3 AJMP P_FUN4 AJMP P_FUN5 AJMP P_FUN6 AJMP P_FUN7 AJMP P_FUN8 P_FUN0: AJMP T

31、IMESTART ;調(diào)至?xí)r間開始程序P_FUN1: AJMP WENDU ;調(diào)至溫度開始程序P_FUN2: AJMP MAIN P_FUN3: AJMP MBSTART ;調(diào)至秒表開始程序P_FUN4: SJMP MAIN P_FUN5: SJMP MAIN P_FUN6: LJMP MAIN P_FUN7: LJMP MAIN P_FUN8: LJMP MAIN；*; 時間開始程序 ;；*TIMESTART: MOV 03H,#00H ;清03H（標(biāo)志用） MOV TMOD,#01 ；設(shè)T0為16位定時器 MOV TL0,#0F2H ；10ms定時初值 MOV TH0,#0D8H SETB

32、EA ；總中斷開放 SETB ET0 ；允許T0中斷 SETB TR0 ；開啟T0定時器 MOV R4,#64H ；1s定時用初值（10ms100）STA: LCALL TIMEDISPLAY ；調(diào)用時間顯示子程序 LCALL SCAN_KEY ；掃描鍵盤 MOV A,R5 CJNE A,#6,CHECKMIN ；KEY7是否按下 LJMP TIMESET1 ；按下，調(diào)至TIMESET1CHECKMIN: CJNE A,#7,CHECKSEC ；KEY8是否按下 LJMP TIMESET2 ；按下，調(diào)至TIMESET2CHECKSEC: CJNE A,#8,JIANCHA ；KEY9是否按下

33、LJMP TIMESET3 ；按下，調(diào)至TIMESET3JIANCHA: CJNE A,#1,ZHUAN ；KEY2是否按下 CLR TR0 ；關(guān)中斷T0 LJMP WENDU ；按下，調(diào)至WENDUZHUAN: CJNE A,#3,STA ；KEY4是否按下 LJMP MBSTART ；按下，調(diào)至MBSTART；*; 秒表開始程序 ;；*MBSTART:MOV R0,#60H ；秒表顯示單元清0 MOV R7,#0BHCLEARDIS:MOV R0,#00H INC R0 DJNZ R7,CLEARDIS MOV 10H,#00H MOV 6AH,#0AH MOV TL1,#078H ；定義

34、T1數(shù)據(jù)寄存器初值 MOV TH1,#0ECH SETB EA ；總中斷開放 mov TMOD，#10h ；定義T1工作方式PROG05:LCALL SCAN_KEY MOV A,R5 CJNE A,#4,PROGF CLR 10H ；KEY5按下，開啟中斷T1，開始計時 CLR 11H SETB ET1 SETB TR1PROG01: LCALL MBDISPLAY LCALL SCAN_KEY MOV A,R5 CJNE A,#4,PROG01 SETB 10H SETB 11H CLR TR1 ；KEY5按下，關(guān)中斷，秒表暫停 LCALL SCAN_KEY MOV A,R5 CJNE A

35、,#5,PROG05 MOV R0,#60H ；KEY6按下，秒表清0 MOV R2,#06H LABEL: MOV R0,#00H INC R0 DJNZ R2,LABEL LCALL MBDISPLAYPROGF: LCALL SCAN_KEY MOV A,R5 CJNE A,#0,PROG03 LJMP TIMESTART ；KEY1按下，跳至TIMESTARTPROG03: CJNE A,#1,PROG04 LJMP WENDU ；KEY2按下，跳至WENDUPROG04: LCALL MBDISPLAY LJMP PROG05 ；無鍵按下，調(diào)至PROG05；*; 溫度開始程序 ;；*

36、WENDU: LCALL INIT_1820 ；DS18B20初始化 LCALL GET_TEMPER ；讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) LCALL DATA_PROC ；數(shù)據(jù)處理 LCALL SEG_GEN ；生成顯示碼 LCALL WENDUDISPLAY ；數(shù)碼顯示 LCALL SCAN_KEY MOV A,R5 CJNE A,#0,CHECK1 LJMP TIMESTARTCHECK1:CJNE A,#3,CHECK2 LJMP MBSTARTCHECK2:SJMP WENDU；*；DS18B20復(fù)位初始化子程序；*INIT_1820: SETB P1.3 NOP CLR P1.3 MOV R1,#3T

37、SR1: MOV R0,#107 DJNZ R0,$ DJNZ R1,TSR1 SETB P1.3 ；拉高數(shù)據(jù)線 NOP NOP NOP MOV R0,#25HTSR2: JNB P1.3,TSR3 ；等待DS18B20回應(yīng) DJNZ R0,TSR2 ；延時并檢測應(yīng)答信號 LJMP TSR4TSR3: SETB FLAG1 ；置標(biāo)志位，表示DS18B20存在 LJMP TSR5TSR4: CLR FLAG1 ；清標(biāo)志位，表示DS18B20不存在 LJMP TSR6TSR5: MOV R0,#117 DJNZ R0,$ ；延時TSR6: SETB P1.3 RET；*；讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值；*GE

38、T_TEMPER:SETB P1.3 LCALL INIT_1820 ；先復(fù)位DS18B20 JB FLAG1,TSS2 RET ；判斷DS18B20是否存在TSS2: MOV A,#0CCH ；跳過ROM匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,#44H ；發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換指令 LCALL WRITE_1820 LCALL DL5MS ；等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束 LCALL INIT_1820 MOV A,#0CCH ；跳過ROM匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,#0BEH ；發(fā)出讀溫度指令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_1820 ；將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到34H/35H RET；*；寫DS18B2