單片機論文內容

1、基于單片機的電子時鐘設計1 引言1.1 設計目的，要求和實現功能1.1.1 設計目的基于單片機電子時鐘的課程設計，是利用單片機設計一個電子時鐘，使不斷具有電子時鐘的功能，而且還具有秒表的功能。通過液晶1602顯示出來，做時鐘時在1602上顯示小時，分，秒，可以通過按鈕對時，分，秒分別做調整。做跑表時顯示范圍000.0999.9秒。當啟動按鈕時秒表開始計時，按下停止則停止計時，當按下復位按鈕時秒表回零。1.1.2設計要求 （1） 要求設計電氣原理圖； （2） 要求設計出程序流程圖； （3） 要求給出軟件流程圖并編寫程序源代碼； （4） 完成系統(tǒng)的調試，給出調試結果并分析。1.1.3 實現功能 （

2、1）可以實現時鐘的功能； （2）可以實現跑表的功能； （3）可以通過按鍵來調整時間； （4）可以通過按鍵來控制跑表的走和停。1.2系統(tǒng)總體方案設計1.2.1單片機芯片的選擇AT89C52是一個低壓，高性能CMOS的8位單片機，片內含8K bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），器件采用ATML公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內置同用8位中央處理器和Flash存儲單元，AT89C52單片機在電子行業(yè)中有著廣泛的應用1。1.2.2 總體設計方案及論證電子時鐘的整體設計較簡單，包括單片機、自動復位電路、時

3、鐘電路、鍵盤電路、顯示電路。利用AT89C52單片機內部的定時0進行中斷定時，配合軟件延時和按鍵程序實現時，分，秒的計時，達到可以對時間的調整等功能。利用AT89C52內部的定時器1進行中斷定時，實現秒表的計時和控制。在復位電路中，C選用10uF而R選用10K在0.1S內，RST引腳所接收到的電壓是51.5V。在5V正常工作的52單片機中小于1.5V的電壓信號為低電平信號，而大于1.5V的電壓信號為高電平信號所以在開機0.1S內，單片機系統(tǒng)自動復位9。在時鐘電路中，在單片機XTAL1和XTAL2引腳上跨接上一個晶振和兩個穩(wěn)頻電容，本次課程設計電容使用的是30pF的瓷片電容，可對振蕩器進行頻率微

4、調使振蕩信號頻率與晶振頻率一致。晶振使用的是12MHZ，接上瓷片電容，可以與單片機內的電路構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器2。在本次課程設計中，不采用LED數碼管而是采用LCD1602，主要是由于在某些方面液晶顯示比數碼管優(yōu)點更加突出。顯示電路采用液晶1602顯示，共顯示兩行，第一行顯示秒表，第二行顯示時鐘。1602液晶顯示器具有微功耗，體積小，顯示內容豐富，超薄輕巧，控制簡單，顯示明確易懂等優(yōu)點。單片機芯片時鐘電路復位電路按鍵電路液晶1602顯示數據圖1.1單片機控制系統(tǒng)原理框圖2 單片機和電子時鐘簡介2.1 單片機簡介本次采用的AT89C52單片機與早期Intel的8051/8751/8031芯片

5、的外部引腳和指令系統(tǒng)完全兼容，只不過用Flash ROM代替了ROM/EPROM而已。與8051相比，具有節(jié)電工作模式，即休閑方式及掉電方式。在一小塊芯片上，集成了一個微型計算機的各個組成部分3，即包括：（1） 一個8位的80C51微處理器（CPU）。（2） 片內256字節(jié)數據存儲器RAM/SFR,用以存放可以讀/寫的數據，如運算的中間結構、最終結果以及欲顯示的數據等。（3） 片內4KB程序存儲器Flash ROM,用以存放程序，一些原始數據和表格。（4） 4個8位并行I/O端口P0P3，每個端口既可以用作輸入，也可以用作輸出。（5） 兩個16位的定時器/計數器，每個定時器/計數器都可以設置成

6、計數方式，用以對外部事件進行計數，也可以設置成定時方式，并可以根據計數或定時的結果實現計算機控制。（6） 具有5個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)。（7） 一個全工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實現單片機之間或單片機與PC機之間的串行通信。（8） 片內振蕩器和時鐘產生電路，但石英晶體和微調電容需要外接，最高允許振蕩頻率為24MHZ。另外89C51是用靜電邏輯來設計的，其工作頻率可下降到0HZ,并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式空閑方式（IDLE MODE）和掉電方式（POWER DOWN MODE）。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM，定時器/計數器，串行口和中斷系

7、統(tǒng)都允許繼續(xù)工作。此時的電流可降到大約為正常工作方式的15%。在掉電方式中，片內振蕩器停止工作，由于時鐘被“凍結”，使一切功能都暫停，故只保存片內RAM中的內容，直到下一次硬件復位為止。這種方式下的電流可降到15uA以下，最小可降到0.6uA。圖2-1為單片芯片內部結構圖4。圖2-2為89C52單片機結構圖4。圖2.1單片機內部結構圖圖2.2 89C52單片機結構框圖2.2電子時鐘簡介2.2.1 簡介電子鐘亦稱數顯鐘（數字顯示鐘），是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械時鐘相比，直觀性為其主要顯著特點，且因非機械驅動，具有更長的使用壽命，相較石英鐘的石英機芯驅動，更具準確性。電子

8、鐘已成為人們日常生活中必不可少的必需品，廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇院、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大地方便。相對于其他時鐘類型，它的特點可歸結為“兩強一弱 ”：比機械鐘強在觀時顯著，比石英鐘強在走時準確，但是它的弱點為顯時較為單調。2.2.2 功能描述電子鐘的時鐘功能：具有可選的24h（小時）或12h（小時）的計時方式，顯示時、分、秒；具有快速校準時、分、秒的功能；能設置起鬧時刻、響鬧時間為1min（分鐘），超過1min（分鐘）自動停止；具有人工止鬧功能，止鬧后不再重新操作，將不再發(fā)生起鬧；具有整點報時功能。但是在本次課程設計中，并沒有使用一般的定時功能，而是

9、在時鐘的基礎上增加了秒表的功能，使液晶在顯示時鐘的功能同時具有秒表的功能，在按下秒表后，時鐘停止顯示，但并不會停止計時，秒表結束后，時鐘顯示出正常的時間值。隨著科技的進步與發(fā)達，部分電子鐘還帶投影功能，同時衍生為許多其他產品的輔助功能。2.2.3 工作原理電子鐘是一個將“ 時”，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。它的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，秒表顯示為000.0秒999.9秒。做時鐘時，顯示方式為“00:00:00”，由定時器T0進行計時，當計時到1秒時，秒顯示加1，當秒加到60時，秒顯示清零，同時分顯示加1，當分加到60時，分顯示清零，同時時顯示加1，當時

10、顯示加到24時，時顯示清零。在調整時間的按鍵電路中，分別有三個按鍵，第一個為功能鍵，即選擇調整位置，當按下一次時，光標顯示調整秒，當按下兩次時，光標顯示調整分，當按下三次時，光標顯示調整時，當功能鍵按下四次是，時鐘恢復正常走動。第二個為加1鍵，當功能鍵按下次數為一到三次時，按下加1鍵，則光標閃爍位置數值加1。第三個為減1鍵，當功能鍵按下次數為一到三次時，按下減1鍵時，光標閃爍位置數值減1。做秒表時，顯示方式為“000.0”由定時器T1進行計時，當計時到1秒時，秒顯示加1，當秒加到999時，數據清零。在控制秒表的按鍵電路中，只有一個按鍵，當按鍵被按下一次時，秒表開始計時，當按鍵被按下二次時，秒表

11、停止計時，同時把秒表所計數值送給時鐘顯示。當按下復位按鍵時，秒表清零。3 硬件電路設計本系統(tǒng)硬件電路設計由單片機最小系統(tǒng)設計、控制電路設計、按鍵電路設計、液晶顯示電路設計三部分組成。最小系統(tǒng)只要是為了使單片機正常工作。包括電源部分和時鐘部分等。控制電路主要由開關和按鍵組成，由操作者根據相應的工作需要進行操作。顯示電路主要是為了顯示時間值和秒表值。電路主要硬件包括單片機芯片AT89C52、按鍵、顯示模塊1602，以及一些其它的電容電阻和晶振，杜邦線。3.1 系統(tǒng)整體電路圖系統(tǒng)整體電路圖如圖3-1，其中四個按鍵分別接P3.0，P3.1，P3.2，P3.3和P3.4口，液晶1602的RS，RW，EP

12、分別接P1.0，P1.1，P1.2。P3口則作為液晶的數據傳送端口。開始接通電源時，液晶1602第一行顯示“000:0”，第二行顯示“00：00：00”，同時第二行顯示秒的部分開始走動，當控制秒標的按鍵按下時，第一行數據開始走動。再按下一次時，秒表停止走動，并把所計的時間加到電子時鐘上，保證時鐘能正常工作。分別按下時鐘的功能鍵，加1鍵和減1鍵可對時間進行調整。圖3.1系統(tǒng)整體電路圖3.2 局部電路設計3.2.1 復位電路復位電路說明：由電容，電阻和按鍵組成，當系統(tǒng)一上電，RST腳將會出現高電平，并且，這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定。一般教科書推薦C取10uF,R取10K。在本次課程設

13、計中C取值為10uF,R取值為10K。當然也有其它取法，原則是讓RC組合可以在RST腳上產生不少于2個機器周期的高電平2。至于如何具體計算，可以參考電路分析相關書籍。.復位電路用途：單片機復位電路就好比電腦的重啟部分，當電腦在使用中出現死機，按下重啟按鈕電腦內部的程序從頭開始執(zhí)行。單片機也一樣，當單片機系統(tǒng)在運行中，受到環(huán)境干擾出現程序跑飛時，按下復位按鈕內部的程序自動從頭開始執(zhí)行。復位電路的工作原理：在單片機系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電啟動的時候復位一次，當按鍵按下的時候系統(tǒng)再次復位，如果釋放后再按下，系統(tǒng)還會復位。所以通過按鍵的斷開和閉合在運行的系統(tǒng)中控制其復位。在電路圖中電容的大小是10uF,電阻的

14、大小是10K?？梢运愠鲭娙莩潆姷诫娫措妷旱?.7倍，需要的時間是0.1S。在5V正常工作的52單片機中小于1.5V的電壓信號為低電平信號，而大于1.5V的電壓信號為高電平信號所以在開機0.1S內，單片機系統(tǒng)自動復位5。復位電路如下圖所示：圖3.2復位電路圖3.2.2 時鐘電路單片機工作時，從取指令到譯碼再進行微操作，必須在時鐘信號控制下才能有序地進行，時鐘電路就是為單片機工作提供基本時鐘的。單片機的時鐘信號通常有兩種產生方式：內部時鐘方式和外部時鐘方式。在單片機XTAL1和XTAL2引腳上跨接上一個晶振和兩個穩(wěn)頻電容，可以與單片機片內的電路構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。晶振的取值范圍一般為024M

15、Hz，常用的晶振頻率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz等。一些新型的單片機還可以選擇更高的頻率。外接電容的作用是對振蕩器進行頻率微調，使振蕩信號頻率與晶振頻率一致，同時起到穩(wěn)定頻率的作用，一般選用2030pF的瓷片電容。外部時鐘方式則是在單片機XTAL1引腳上外接一個穩(wěn)定的時鐘信號源，它一般適用于多片單片機同時工作的情況，使用同一時鐘信號可以保證單片機的工作同步。時序是單片機在執(zhí)行指令時CPU發(fā)出的控制信號在時間上的先后順序。AT89C52單片機的時序概念有4個，可用定時單位來說明，包括振蕩周期、時鐘周期、機器周期和指令周期5。 振蕩周期：是片內振蕩電路或片外為單片

16、機提供的脈沖信號的周期。時序中1個振蕩周期定義為1個節(jié)拍，用P表示。 時鐘周期：振蕩脈沖送入內部時鐘電路，由時鐘電路對其二分頻后輸出的時鐘脈沖周期稱為時鐘周期。時鐘周期為振蕩周期的2倍。時序中1個時鐘周期定義為1個狀態(tài)，用S表示。每個狀態(tài)包括2個節(jié)拍，用P1、P2表示。 機器周期：機器周期是單片機完成一個基本操作所需要的時間。一條指令的執(zhí)行需要一個或幾個機器周期。一個機器周期固定的由6個狀態(tài)S1S6組成。 指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期。一般用指令執(zhí)行所需機器周期數表示。AT89C52單片機多數指令的執(zhí)行需要1個或2個機器周期，只有乘除兩條指令的執(zhí)行需要4個機器周期。 了解了以

17、上幾個時序的概念后，我們就可以很快的計算出執(zhí)行一條指令所需要的時間。例如：若單片機使用12MHz的晶振頻率，則振蕩周期=1/（12MHz）=1/12us，時鐘周期=1/6us，機器周期=1us，執(zhí)行一條單周期指令只需要1us，執(zhí)行一條雙周期指令則需要2us5。知道了單片機的時序，為后面編寫定時器的程序提供了很大的幫助，可以通過計算設定不同的初值，來控制中斷的進行。這樣使得電子時鐘和秒表的走動更加精確，達到我們想要的目的。電路如圖3-3。 圖3.3單片機最小系統(tǒng)時鐘電路圖3.2.3 鍵盤控制電路本次課程設計是以單片機的P3口作為信號輸入口，使用的按鍵是彈性小按鍵，當被按下時閉合，松手后自動斷開。

18、單片機檢測按鍵的原理是：單片機的I/O口既可作為輸出也可作為輸入使用，當檢測按鍵時用的是它的輸入功能，我們把按鍵的一端接地，另一端與單片機的I/O口相連，開始時先給該I/O口賦一高電平，然后讓單片機不斷檢測該I/O口是否變?yōu)榈碗娖剑敯存I閉合時，即相當于該I/O口通過按鍵與地相連，變成低電平，程序一旦檢測到I/O口變?yōu)榈碗娖絼t說明按鍵被按下，然后去執(zhí)行相應的指令6。按鍵的連接方法非常簡單，如圖3-4。當按鍵被按下時，理想波形與實際波形之間是有區(qū)別的，實際波形在按下和釋放的瞬間都有抖動的現象，抖動時間的長短與按鍵的機械特性有關，一般為510ms。通常我們手動按下鍵然后立即釋放，這個動作中穩(wěn)定閉合

19、的時間超過20ms，因此單片機在檢測鍵盤是否按下時都要加上去抖動的操作，有專用的去抖電路，也有專用的去抖芯片，但我們通常用軟件延時的方法就能容易解決抖動問題，而沒有必要再添加多余的硬件電路7。在本次課程設計中都是用軟件延時的方法去除按鍵抖動。通過按鍵可以對時鐘和秒表進行調整，使用起來比較方便，但在使用按鍵的過程中應當注意，按鍵是否接對，軟件去抖是否起作用，還應注意按鍵的接口是否正確。不然，在后面的使用中，不但達不到預期的效果，還會使得設計出錯。在設計好電路圖，編寫好按鍵電路的程序后，應當清楚每個按鍵的功能。按鍵電路是電子時鐘以及秒表中不可或缺的一部分，正確應用好按鍵電路，才能正確的對電子時鐘和

20、秒表進行調試。圖3.4單片按鍵控制電路3.2.4液晶顯示電路LCD1602字符顯示器模塊是2行X16個字符的LCD顯示器。該器件由32個字符點陣塊組成，可以顯示ASCII碼表中的所有可顯示字符。下面為1602各個引腳接法：第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：V0為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和RW共同為低電平時可以寫

21、入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數據。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令第714腳：D0D7為8位雙向數據線。 第1516腳：空腳。圖3-5為液晶各管腳接線圖。仿真圖中，液晶的管腳與實物有點區(qū)別，仿真圖中沒有15腳和16腳6。圖3.5液晶顯示電路圖 4 軟件設計整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現的，開始設計好程序，設計好電路圖，根據電路圖定型硬件后，軟件的功能也就基本定下來了。其中液晶顯示數據傳輸主要由最小系統(tǒng)統(tǒng)一工作，定時器準確定時，通過按鍵調整程序，然后通過I/O口傳送給顯示器進行顯示

22、。所以，在整個系統(tǒng)的軟件設計中，應正確設計個部分程序。這里使用C語言編寫單片機控制程序?？刂葡到y(tǒng)CPU采用AT89C52單片機，當系統(tǒng)上電時，系統(tǒng)硬件在軟件程序的支持下開始正常工作。4.1 程序流程圖開始液晶顯示是否定義各端口是被按下次數aK2被按下？是否有鍵按下？無效按鍵次數顯示清0否否是秒表開始計時秒表停止計時b=2是b=1復位鍵被按下？K1被按下？秒表停止計時（續(xù)：流程圖接下頁）分閃爍時閃爍秒閃爍顯示正常K3被按下？a=2a=4a=3a=1有鍵按下？否K4被按下？否 是是無效數值減1數值加1結束圖4.1系統(tǒng)流程圖4.2 主程序清單本次程序設計使用的是C語言編程，C語言與匯編語言相比具有程

23、序模塊化結構較強，淺顯易懂，層次清楚等優(yōu)點8。系統(tǒng)具體程序如下：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuint num,count,num1,flag,num2;char shi,fen,miao; sbit ep=P12; sbit rs=P10; sbit rw=P11; sbit s1=P31; sbit s2=P32; sbit s3=P33; sbit temp=P30; uchar code table="000:0" uchar code table

24、1="00:00:00" void delay(uint z) uint x,y;for(x=z;x>0;x-) for(y=110;y>0;y-); void write_com(uchar com) rs=0; ep=0; rw=0; delay(5); P2=com; ep=1; delay(5); ep=0; void write_date(uchar date) rs=1;rw=0;ep=0;P2=date;delay(5);ep=1;ep=0; void init() write_com(0x38);delay(5);write_com(0x0c);

25、delay(5);write_com(0x06);delay(5);write_com(0x01);delay(5);write_com(0x80+0x05);for(num=0;num<5;num+)write_date(tablenum);delay(5);write_com(0x80+0x44);for(num=0;num<8;num+)write_date(table1num);delay(5);TMOD=0X11;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TH1=(65536-65436)/256;TL1=(65536-654

26、36)%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=0; void write_aaa(uchar add,uchar date) uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge); void display(uint add,uint date,uint date1) uint ge,shi,bai; bai=date/100; shi=date/10%10; ge=date%10; write_com(0x80+add)

27、; write_date(0x30+bai); write_date(0x30+shi); write_date(0x30+ge); write_date(':'); write_date(0x30+date1); void keyscan() if(s1=0)delay(5);if(s1=0)num1+;while(!s1);if(num1=1)TR0=0;write_com(0x80+0x40+10);write_com(0x0f);if(num1=2)write_com(0x80+0x40+7);if(num1=3)write_com(0x80+0x40+4);if(nu

28、m1=4)num1=0;write_com(0x0c);TR0=1;if(num1!=0)if(s2=0)delay(5);if(s2=0);while(!s2);if(num1=1)miao+;if(miao=60)miao=0;write_aaa(10,miao);write_com(0x80+0x40+10);if(num1=2)fen+;if(fen=60)fen=0;write_aaa(7,fen);write_com(0x80+0x40+7);if(num1=3)shi+;if(shi=24)shi=0;write_aaa(4,shi);write_com(0x80+0x40+4)

29、;if(s3=0)delay(5);if(s3=0)while(!s3);if(num1=1)miao-;if(miao=-1)miao=59;write_aaa(10,miao);write_com(0x80+0x40+10);if(num1=2)fen-;if(fen=-1)fen=59;write_aaa(7,fen);write_com(0x80+0x40+7);if(num1=3)shi-;if(shi=-1)shi=23;write_aaa(4,shi);write_com(0x80+0x40+4); void main() uint flag2,miao1=0,fen1=0; i

30、nit();while(1)keyscan(); if(temp=0) delay(5); while(temp=0); flag2=0; flag=0; num2=0;while(flag2=0) TR0=0; TR1=1; display(5,num2,flag); if(temp=0) while(temp=0); miao1=num2%60; fen1=num2/60; miao=miao+miao1; fen=fen1+fen; if(miao>60)|(miao=60) miao=0; fen+; if(fen>60)|(fen=60) fen=0; shi+; if(

31、shi>24)|(shi=24)shi=0; TR1=0; TR0=1; flag2+; while(1); void timer0()interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;count+; if(count=20)count=0;miao+; if(miao=60)miao=0;fen+;if(fen=60)fen=0;shi+;if(shi=24)shi=0;write_aaa(4,shi);write_aaa(7,fen); write_aaa(10,miao); void timer1() interrupt

32、 3 TH1=(65536-65436)/256;TL1=(65536-65436)%256;flag+;if(flag=10) flag=0; num2+; if(num2=1000) num2=0; 5 系統(tǒng)仿真與實踐5.1 Proteus軟件介紹Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。 全部滿足我們提出的單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準，在同類產品中具有明顯的優(yōu)勢。 具有模擬電路仿真、數字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS一232動態(tài)仿真、1C調試器

33、、SPI調試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。 支持大量的存儲器和外圍芯片。總之該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大 ，可仿真51、AVR、PIC。 Proteus與其它單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機CPU的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調試時，關心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內

34、容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結果。對于這樣的仿真實驗，從某種意義上講，是彌補了實驗和工程應用間脫節(jié)的矛盾和現象10。5.2 仿真模型的建立過程通過上面的簡單介紹，對Proteus軟件有了初步的了解，下面通過對Proteus軟件進行操作，繪出系統(tǒng)電路圖，進行實時仿真。首先，打開Proteus軟件在元件庫中選取AT89C52單片機芯片，在圖紙上選擇合適位置放置芯片，然后選擇合適的大小，這樣初步的選芯片過程便完成了。其次，繪畫復位電路，繼續(xù)從元件庫中選取按鍵，電阻，電容，電源和地。選好后，擺放在適當的位置，擺放位置時應注意布局大小和美觀程度。擺好后，進行連線。接下來要繪

35、畫時鐘電路，步驟和畫復位電路相同。先在元件庫中選取12MHZ的晶振，30pF的瓷片電容和地。擺好位置后進行連線。畫好上面的電路后，接著畫液晶顯示電路和按鍵電路。在元件庫中分別選取一個1602液晶顯示，幾個按鍵，電源和地。然后進行連線，按鍵地連在一起，然后，另一端分別接到P3.0P3.3口。液晶數據端接至P2口，使能端等連接到P1口。在接線時應當注意接線正確，不然，達不到想要的結果。在繪好所有的電路圖后，進行最后一個步驟，當然，也是最重要的一步，既把編好的程序進行調試，編譯后生成的.hex文件下載到單片機芯片內。然后點擊開始工作按鍵，進行實時仿真。下面是建立的系統(tǒng)仿真圖。圖5.1 系統(tǒng)仿真圖5.

36、3 程序調試及結果5.3.1 調試方法編好程序，進行編譯之后，先在仿真軟件上進行調試，使能得到預期的結果。然后將程序下載到單片機芯片內，在焊好的實物正極加上5V電壓之后，分別調整時間功能鍵，加1鍵和減1鍵，看各個按鍵功能是否和預想的一致。如果一致則說明程序編寫正確，如果不一致，應該檢查按鍵程序是否編寫正確，按鍵是否去抖，中斷程序是否正確，定時器是否能正常計時，仔細調整直至能達到預想的效果。檢查完時鐘程序之后，再檢查秒表的程序，看實物上秒表是否能正常工作，如果不能正常工作，則應該檢查按鍵程序和中斷以及定時器的程序，進行仔細調整11。5.3.2 調試結果分析根據仿真得到的結果，可進行分析，如下圖：

37、圖5.2 系統(tǒng)仿真結果圖中液晶顯示第一行顯示秒表，前面三位代表秒鐘數，圖中的“014”代表秒表計時到14秒，后面的“5”代表逢十進一秒。第二行顯示為電子時鐘，最前面兩位為時顯示位，圖中的“23”代表時間為23時，中間兩位為分鐘顯示位，圖中的“32”代表為32分，還有28分鐘時將會到24時。最后兩位為秒鐘的顯示位，圖中的“47”表示秒已到達47秒，還有13秒分鐘將會變?yōu)?3分。整個第二行表示時間23時32分47秒。芯片左邊的按鍵為復位按鍵，若被按下，則顯示器上顯示清零。芯片右邊第一個按鍵控制秒表，按下一次秒表開始走動，按下兩次秒表停止走動。第二個按鍵為時鐘的功能鍵，按下一次，秒顯示位置光標閃爍，

38、按下二次分顯示閃爍，按下三次時顯示閃爍，按下四次時鐘正常走動。第三個按鍵為加1鍵，按下一次，則光標閃爍位置數值加1，第四個按鍵為減1鍵，按下一次，光標閃爍位置數值減1。調試程序的過程并不是一帆風順，在這期間遇到過許許多多的問題。如在最開始寫液晶顯示的程序時，要求是通過功能按鍵，使得光標分別在時，分，秒的位置閃爍，然而寫好程序之后，結果卻不盡人意，光標閃爍位置始終在同一個位置，達不到想要的結果。在仔細檢查程序時才發(fā)現是液晶顯示程序出了點小錯誤。還有就是，在寫好按鍵程序后，進行調試，總是出現按鍵后，得不到加一和減一的結果，而是一下子變化非常大，這種問題則是由于按鍵去抖有問題。在大整體工作基本完成時，最后就是讓秒表和時鐘，一起在液晶顯示上工作，這是最關鍵，同時也是最難的問題，為了解決這個問題，我們組成員一起研究書本，向老師，同學請教，最后終于在我們的不屑努力下，發(fā)現原來是我們在定義單片機接口的時候出了錯。5.4 系統(tǒng)實物實現實物實現是本次課程設計的最終目標，在克服了一個個困難之后，終于在我們這一組所有成員的共同努力下，做出了最后的實物，看似簡單的一件小作品，背后卻是我們四個人歷時兩周共同努力的結果。如上圖，中間位置為