帶溫度顯示的電子鬧鐘的設(shè)計(jì)

1、帶溫度顯示的電子鬧鐘的設(shè)計(jì)專業(yè)：電子信息工程 班級(jí)：電信051本 姓名：沈鴻淼 指導(dǎo)老師：吳曉飛摘要 本設(shè)計(jì)主要以AT89S52單片機(jī)為核心，由電源電路、單片機(jī)外圍電路、按鍵電路、溫度采集電路、顯示電路、鬧鈴電路等組成。采用八位共陰數(shù)碼管顯示時(shí)間，時(shí)間為24小時(shí)制。鬧鈴電路采用+5V有源蜂鳴器做為報(bào)警提示音。該設(shè)計(jì)接口簡(jiǎn)單、功耗低、性能高，解決了目前常用實(shí)時(shí)時(shí)鐘占用單片機(jī)資源多的問(wèn)題。該設(shè)計(jì)具有時(shí)鐘和鬧鈴以及溫度顯示功能，可以方便快速地設(shè)置時(shí)間和讀取溫度，可以在日常的生活工作中放心使用，具有很高的使用價(jià)值。該設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)測(cè)試，各項(xiàng)性能指標(biāo)都能成功達(dá)到開始的設(shè)計(jì)的目標(biāo)和要求。關(guān)鍵詞 單片機(jī) 時(shí)鐘 實(shí)

2、時(shí)溫度 鬧鈴Electronic alarm clock Design with Temperature displayProfession:Electronic information engineering Class: D051 Name: Shen hongmiao Instructor:Wu XiaofeiAbstractMainly in the design of single chip AT89S52 as the core, by the power circuit, single-chip peripheral circuits, key circuit, display

3、circuit, alarm circuit, digital control chip driver circuit composed of the election. Power circuit using three-terminal voltage regulator 7805. Yang used a total of six digital display of time, time for the 24-hour clock. +5 V alarm circuit as an active alarm buzzer sound. The design interface is s

4、imple, low-power, high-performance, solve common real-time clock of the current occupation of the problem of single-chip resources. The design has a clock and alarm function, you can quickly and easily set the time, day-to-day life can be assured that the use of the work of high value. The design ha

5、s been tested, the performance index can be successfully met by the beginning of the design objectives and requirementsKeyword Microcontroller clock display tube目 錄引 言1第一章 概 述21.1 電子鬧鐘的發(fā)展趨勢(shì)21.2 課題研究的意義3第二章 方案論證與總體設(shè)計(jì)42.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)42.2 總體設(shè)計(jì)4第三章 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則83.2 數(shù)碼管顯示電路123.3 復(fù)位電路153.4 按鍵電路183.5 小

6、結(jié)18 第四章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)194.1 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)原則194.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)194.3 電子鬧鐘設(shè)計(jì)步驟204.4 小結(jié)24第五章 調(diào) 試275.1 硬件調(diào)試275.2 軟件調(diào)試275.3 軟硬件聯(lián)調(diào)27結(jié) 論28參考文獻(xiàn)29致 謝30附錄一 源程序31附錄二 原理圖53附錄三 PCB圖55附錄四 實(shí)物照片56附錄五 元器件清單57引言從古代的滴漏更鼓到近代的機(jī)械鐘，從電子表到目前的數(shù)字時(shí)鐘，為了準(zhǔn)確的測(cè)量和記錄時(shí)間，人們一直在努力改進(jìn)著計(jì)時(shí)工具。鐘表的數(shù)字化，大力推動(dòng)了計(jì)時(shí)的精確性和可靠性。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

7、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。單片機(jī)自1976年由Intel公司推出MCS-48開始，迄今已有二十多年了。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗地、使用方便、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎“無(wú)處不在，無(wú)所不為”。單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費(fèi)產(chǎn)品、

8、辦公自動(dòng)化、汽車電子、PC機(jī)外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域1。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。電子鬧鐘在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天,千家萬(wàn)戶都少不了它,所以很多家庭個(gè)人都需要有一個(gè)電子鬧鐘，為人們提供報(bào)時(shí)方便。本文給出了一種AT89S52電子鬧鐘設(shè)計(jì)方法，具有設(shè)定時(shí)間和鬧鐘以及顯示溫度的功能，從而給人們帶來(lái)更為方便的工作與生活。第一章 概 述1.1 電子鬧鐘發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代的快節(jié)奏生活給人們的精神上帶來(lái)了很大

9、壓力。如何排解或緩解這些壓力已經(jīng)成為很多人關(guān)心的問(wèn)題。單片機(jī)電子鬧鐘是具有發(fā)展前景的鬧鐘創(chuàng)新性的系統(tǒng)，它代表了時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。2007年，無(wú)論從國(guó)內(nèi)外行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，還是從鬧鐘市場(chǎng)準(zhǔn)入的要求來(lái)看，節(jié)能、環(huán)保、創(chuàng)新都已成為中國(guó)家電企業(yè)無(wú)法回避的大問(wèn)題。在原材料價(jià)格不斷上漲、下游渠道商實(shí)力膨脹、價(jià)格戰(zhàn)越來(lái)越激烈、行業(yè)利潤(rùn)日趨微薄的背景下，日前，中國(guó)的電子鬧鐘在節(jié)能化、環(huán)保化、創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變過(guò)程中，正進(jìn)行新一輪鬧鐘賽跑。目前，國(guó)內(nèi)專業(yè)51系列單片機(jī)電子鬧鐘廠家的數(shù)量正在迅速增長(zhǎng)。51系列單片機(jī)電子鬧鐘市場(chǎng)在未來(lái)的三五年內(nèi)會(huì)高速增長(zhǎng)，新技術(shù)、新產(chǎn)品也會(huì)不斷出現(xiàn)并投入應(yīng)用。1.2 選題意義電子鬧鐘已經(jīng)是現(xiàn)代生

10、活中經(jīng)常用到的工具之一，傳統(tǒng)的電子鬧鐘只是機(jī)械控制,另外，體積也很大,又不美觀也不實(shí)用。而現(xiàn)在我設(shè)計(jì)的電子鬧鐘是用單片機(jī)做的。能夠顯示溫度，能隨意設(shè)定走時(shí)起始時(shí)間, 也能指示秒節(jié)奏，即秒指示。只要簡(jiǎn)單的設(shè)置好后，它就能按照主人的意思，定時(shí)的把你鬧醒！也能給人們的生活帶來(lái)方便。第二章 方案論證與總體設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)1顯示時(shí)間的功能。按下“T0”按鍵，此時(shí)進(jìn)入時(shí)間調(diào)整狀態(tài)，可以用“T0”按鍵改變位，用“T1”按鍵改變數(shù)字，設(shè)置完后，再一次按下“T0”按鍵，電子鬧鐘就開始工作了。2復(fù)位電路的功能。若想設(shè)置鬧鈴，應(yīng)先按下復(fù)位按鍵，然后長(zhǎng)時(shí)間按下"設(shè)置"按鍵，第一個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示”

11、C”,然后變?yōu)椤?0-00-00”，此時(shí)進(jìn)入鬧鈴設(shè)置狀態(tài)。3顯示溫度的功能。一上電先用后三個(gè)數(shù)碼管顯示采集到的溫度，按一下切換鍵，可切換到時(shí)鐘顯示部分。4. 鬧鈴功能設(shè)置好鬧鈴時(shí)間后，能按設(shè)置好的時(shí)間準(zhǔn)時(shí)鬧鈴。2.2 總體設(shè)計(jì)本課題設(shè)計(jì)并制作了帶溫度顯示的電子鬧鐘，主要包括按鍵電路，數(shù)碼顯示電路，單片機(jī)工作電路，外接電源以及發(fā)音電路幾個(gè)模塊。整個(gè)系統(tǒng)的原理框圖如圖2-1所示。按鍵與按鈕電路復(fù)位等輔助電路8位數(shù)碼管顯示電路鬧鈴指示電路電源系統(tǒng)圖2-1系統(tǒng)原理框圖 工作原理：用5V電源供電，上電后，數(shù)碼管顯示及時(shí)溫度，如需要設(shè)定鬧鐘，則長(zhǎng)按T0鍵，待數(shù)碼管顯示P時(shí)，再長(zhǎng)按T0鍵，待數(shù)碼管由P變成C

12、時(shí)，按T1鍵設(shè)定鬧鐘，設(shè)置完成后按T0鍵。如不需要設(shè)定鬧鐘，長(zhǎng)按T0鍵，數(shù)碼管顯示為P時(shí)，按T1設(shè)定時(shí)間。鬧鐘時(shí)間到后，由蜂鳴器提示，然后按復(fù)位鍵停止鬧鈴。第三章 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含有兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元，如ROM、RAM、I /O口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等容量不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇合適的芯片，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。二是系統(tǒng)配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器、打印機(jī)、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計(jì)合適的接口電路。在本系統(tǒng)中，AT89S52單片機(jī)內(nèi)部的功能單元已經(jīng)能

13、夠滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，不需系統(tǒng)擴(kuò)展。按系統(tǒng)功能需求，需要配置固定鍵盤、LED顯示、EEPROM存儲(chǔ)器等1。3.2 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用數(shù)碼管顯示方式。數(shù)碼管作為一種主動(dòng)顯示器件，具有亮度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，而且市場(chǎng)上也有專門的時(shí)鐘顯示組合數(shù)碼管。用數(shù)碼管作為顯示器。數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，使用方便，如果選擇了此方案，那么在夜間看時(shí)間的時(shí)候就不需要有光源，非常方便。其缺點(diǎn)是功耗較大。由于數(shù)碼管使用起來(lái)較為方便，在夜間看時(shí)間也很方便，因此我們選擇了數(shù)碼管作為顯示器。3.3 復(fù)位電路目前為止，單片機(jī)復(fù)位電路主要有四種類型：（1）微分型復(fù)位電路；（2）積分型復(fù)位電路；（3）比較器型復(fù)位電路；（4

14、）看門狗型復(fù)位電路。本設(shè)計(jì)采用手動(dòng)按鍵復(fù)位，具體原理圖如下圖3-1所示。圖3-1 復(fù)位電路Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)AT89S52通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)時(shí)鐘周期高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。手動(dòng)開關(guān)復(fù)位只要按下開關(guān)按鈕，倒相器即輸出高電平，復(fù)位有效。3.4 按鍵電路考慮到電路不需要復(fù)雜性,因而設(shè)計(jì)成3個(gè)按鍵,一個(gè)為復(fù)位,其它2個(gè)為按數(shù)字時(shí)間的按鍵和確定設(shè)好的時(shí)間確定后。2個(gè)按鍵分別要接端。電路如圖3-2所示。圖3-2 按鍵電路若想設(shè)置鬧鈴，應(yīng)先按下復(fù)位按鍵，然后長(zhǎng)時(shí)間按下T0按鍵，第一個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示”C”,然后變?yōu)椤?0-00-00”，此時(shí)進(jìn)入鬧鈴設(shè)置狀態(tài)

15、，設(shè)置方法跟上面一樣，鬧鈴設(shè)置完后，下一步要設(shè)置當(dāng)前時(shí)間，調(diào)整方法跳到第一步。在復(fù)位后的待機(jī)狀態(tài)下，用于啟動(dòng)設(shè)定時(shí)間參數(shù)（對(duì)時(shí)或定鬧）；在設(shè)定時(shí)間參數(shù)狀態(tài)而且不是設(shè)定最低位（即分個(gè)位）的狀態(tài)下，用于結(jié)束當(dāng)前位的設(shè)定，當(dāng)前設(shè)定位下移；在設(shè)定最低位（分個(gè)位）的狀態(tài)下，用于結(jié)束本次時(shí)間設(shè)定。T1鍵，用于對(duì)當(dāng)前設(shè)定位（編輯位）進(jìn)行加1操作，根據(jù)正在編輯的當(dāng)前位的含義（時(shí)十位、時(shí)個(gè)位、分十位、分個(gè)位）自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上限和下限判斷。3.5 小結(jié)本章詳細(xì)敘述了帶溫度顯示的電子鬧鐘的硬件電路的結(jié)構(gòu)，分析了各個(gè)硬件電路的工作原理。在設(shè)計(jì)硬件電路的同時(shí)，充分考慮將軟件和硬件結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮單片機(jī)的智能化優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)化硬

16、件電路的設(shè)計(jì)，提高硬件電路的可靠性和穩(wěn)定性。第四章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，它具有充分的靈活性，可以根據(jù)系統(tǒng)的要求而變化。在硬件結(jié)構(gòu)一定的情況下，只要改變軟件就能實(shí)現(xiàn)一些不同的功能。單片機(jī)所具有的智能功能要由軟件來(lái)完成。在本設(shè)計(jì)中，軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，將遙控接收器所要完成的功能分別編寫和調(diào)試。所有模塊調(diào)試成功以后，將各個(gè)模塊連接構(gòu)成單片機(jī)軟件系統(tǒng)。這樣的設(shè)計(jì)有利于程序代碼的優(yōu)化，而且便于設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)。4.1 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)原則應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件是根據(jù)系統(tǒng)功能要求設(shè)計(jì)的，應(yīng)可靠實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能。在本設(shè)計(jì)中，軟件設(shè)計(jì)要力求做到以下幾點(diǎn)： 1軟件結(jié)構(gòu)清晰，簡(jiǎn)捷，流

17、程合理。 2各功能程序?qū)崿F(xiàn)模塊化，子程序化。這樣，即便于調(diào)試、鏈接，又便于移植、修改。 3程序存儲(chǔ)區(qū)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)要合理規(guī)劃，既能節(jié)約內(nèi)存容量，又使操作方便。 4運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)標(biāo)志化管理。各個(gè)功能程序運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行結(jié)果以及運(yùn)行要求都要設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志以便查詢，程序的轉(zhuǎn)移、運(yùn)行、控制都可通過(guò)狀態(tài)標(biāo)志條件來(lái)控制。4.2系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)方法與硬件設(shè)計(jì)的方法是相同的，也是根據(jù)系統(tǒng)的各個(gè)功能，劃分成各個(gè)子模塊，分別對(duì)每個(gè)模塊來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后在通過(guò)各個(gè)模塊之間的調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)模塊有：按鍵電路的軟件設(shè)計(jì)、復(fù)位電路的軟件設(shè)計(jì)、顯示電路的軟件設(shè)計(jì)共3個(gè)模塊。 

18、0;系統(tǒng)軟件功能：(1) 檢測(cè)按鍵功能。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到某個(gè)按鍵被按下時(shí)，轉(zhuǎn)到相應(yīng)子程序處理，可實(shí)現(xiàn)校時(shí)、設(shè)定鬧鈴時(shí)間的功能。(2) 顯示功能。系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用顯示子程序，可將顯示緩沖區(qū)里的內(nèi)容通過(guò)動(dòng)態(tài)掃描方式輸出到數(shù)碼管顯示器。(3) 計(jì)時(shí)功能。系統(tǒng)通過(guò)中斷和軟件計(jì)數(shù)器可產(chǎn)生秒信號(hào)。每到1s，系統(tǒng)將會(huì)調(diào)整時(shí)間存儲(chǔ)單元的內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能。(4) 比較功能。每當(dāng)秒存儲(chǔ)單元的內(nèi)容為0時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用比較子程序可判斷當(dāng)前時(shí)間是否符合鬧鈴條件，若符合，則調(diào)用發(fā)音子程序使蜂鳴器發(fā)出鬧鈴聲音。(5) 設(shè)定功能。系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)定狀態(tài)后，可通過(guò)按“設(shè)定”鍵改變閃亮位位置和按“+”或“-”鍵來(lái)加1或減1閃亮位內(nèi)容，從

19、而達(dá)到報(bào)時(shí)和設(shè)定鬧鈴時(shí)間的目的。軟件設(shè)計(jì)主程序流程圖如圖4-1所示。 圖4-1 主程序流程圖系統(tǒng)功能及使用方法:系統(tǒng)上電后，自動(dòng)進(jìn)入時(shí)鐘狀態(tài)。若在此時(shí)按下“設(shè)定”鍵，顯示器上將出現(xiàn)閃亮位，再按“+”或“-”則可以加或減閃亮位內(nèi)容，修改完一位后再按“設(shè)定”可改變閃亮位位置繼續(xù)修改下一位。修改完成后按“確定”鍵即可退出設(shè)定狀態(tài)進(jìn)入正常顯示時(shí)鐘狀態(tài)。在正常顯示時(shí)鐘狀態(tài)時(shí)按下“鬧鐘”鍵可進(jìn)入鬧鐘狀態(tài)，此時(shí)按“+”或“-”可上下翻動(dòng)鬧鐘表；按“設(shè)定”鍵可修改當(dāng)前顯示的鬧鐘時(shí)間，修改方法與修改時(shí)鐘相同。在查看鬧鐘表狀態(tài)下按“鬧鐘”鍵可以開/關(guān)當(dāng)前顯示的鬧鐘時(shí)間，當(dāng)顯示器第5位顯示“-”時(shí)表示鬧鈴已開。按“

20、時(shí)鐘”鍵返回正常顯示時(shí)鐘狀態(tài)。若想設(shè)置鬧鈴，應(yīng)先按下復(fù)位按鍵，然后長(zhǎng)時(shí)間按下"設(shè)置"按鍵，第一個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示”C”,然后變?yōu)椤?0-00-00”，此時(shí)進(jìn)入鬧鈴設(shè)置狀態(tài)，設(shè)置方法跟上面一樣，鬧鈴設(shè)置完后，下一步要設(shè)置當(dāng)前時(shí)間，調(diào)整方法跳到第一步。這樣設(shè)置好后，她就能按照主人的意思，定時(shí)的把你鬧醒啦！我們先了解簡(jiǎn)易鬧鐘的設(shè)計(jì)方法，并自己動(dòng)手設(shè)計(jì)電路和編寫實(shí)現(xiàn)鬧鐘功能的程序。簡(jiǎn)易鬧鐘要實(shí)現(xiàn)以下功能：1.能正確顯示鬧鐘的走時(shí)；2.可以進(jìn)行當(dāng)前時(shí)間的設(shè)置；3.可以設(shè)置鬧鐘時(shí)間，并在時(shí)間到時(shí)發(fā)出響聲6。設(shè)計(jì)中，我們利用儀器中所提供的以上提到的芯片和軟件編程結(jié)合的思路。本設(shè)計(jì)的軟件編程由

21、四部分構(gòu)成，下面將對(duì)照程序的構(gòu)成來(lái)闡述我們組對(duì)簡(jiǎn)易鬧鐘的方案設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)方案如下：（一）在主程序中，填寫中斷向量表，然后通過(guò)更新時(shí)間的子程序完成時(shí)間跳變的功能，待到新的時(shí)間判斷是否到達(dá)設(shè)定的鬧鐘的時(shí)間，如果是，則啟動(dòng)揚(yáng)聲器；如果否，則繼續(xù)進(jìn)行顯示時(shí)間。（二）鬧鐘的時(shí)間是變化的，在更新時(shí)間的子程序中，首先判斷更改后的秒數(shù)是否小于10，如果是，則返回主程序；如果否，則秒的個(gè)位跳變成0，秒的十位加一；再次判斷秒的十位，過(guò)程同判斷秒的個(gè)位相同。（三）簡(jiǎn)易鬧鐘最重要的功能就是“Its time to do something!”在這部分，主要要考慮的也是判斷當(dāng)前時(shí)間是不是設(shè)定的鬧鐘時(shí)間。如果跳變后的時(shí)

22、間的四位完完全全的和設(shè)定的鬧鐘時(shí)間相同，則揚(yáng)聲器應(yīng)該響起，提示鬧鐘的主人“Time is up!”從鬧鐘的分鐘的十位開始依次判斷，如果前一個(gè)鬧鐘位的顯示與設(shè)定的鬧鐘時(shí)間對(duì)應(yīng)位相同，則轉(zhuǎn)入判斷下一位；如果不相同，則返回主程序。都判斷后，如果都相同，則設(shè)置啟動(dòng)鬧鐘的對(duì)應(yīng)位為1，啟動(dòng)揚(yáng)聲器。（四）在顯示時(shí)間的子程序中，時(shí)間從0，0，0，0開始顯示。四位數(shù)字的顯示各由一段程序完成。在各個(gè)模塊的軟件設(shè)計(jì)完成后，便可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體的軟件設(shè)計(jì)。其根本的設(shè)計(jì)思路是通過(guò)設(shè)置一些聯(lián)系信號(hào)，把原本功能獨(dú)立的各個(gè)模塊聯(lián)結(jié)在一起，從而實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的功能。4.3電子鬧鐘設(shè)計(jì)步驟1. 選擇工作方式，計(jì)算初值；2. 采

23、用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)累計(jì)；3. 從秒分時(shí)的計(jì)時(shí)是通過(guò)累加和數(shù)值比較實(shí)現(xiàn)的；4. 時(shí)鐘顯示緩沖區(qū)：時(shí)鐘時(shí)間在方位數(shù)碼管上進(jìn)行顯示，為此在內(nèi)部RAM中要設(shè)置顯示緩沖區(qū)，共6個(gè)地址單元。顯示緩沖區(qū)從左到右依次存放時(shí)、分、秒數(shù)值；5. 主程序：主要進(jìn)行定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化編程，然后反復(fù)調(diào)用顯示子程序的方法等待中斷的到來(lái)；6. 中斷服務(wù)程序：進(jìn)行計(jì)時(shí)操作；7. 加1子程序：用于完成對(duì)時(shí)、分、秒的加操作，中斷服務(wù)程序在秒、分、時(shí)加1時(shí)共有三種條調(diào)用加1子程序，包括三項(xiàng)內(nèi)容：合字、加1并進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整、分字；8. 鬧鈴子程序:用于定時(shí)鬧鈴。44 小結(jié)本章詳細(xì)敘述了系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)。軟件是整個(gè)控制器的重要組成

24、部分，設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系到系統(tǒng)的性能。在控制器的軟件設(shè)計(jì)中，采用匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)程序，編程、調(diào)試方便。第五章 調(diào)試整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試的主要思想是：先每個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試，然后整個(gè)系統(tǒng)一起調(diào)試。先軟硬件分開調(diào)試，然后一起調(diào)試。遵循先部分后整體的原則。51硬件調(diào)試拿到印制板后,首先應(yīng)該對(duì)照自己所畫的印制板圖進(jìn)行比對(duì),是否有短路的或短路的情況，因?yàn)橛袝r(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕不好的情況。把跳線焊上去，用萬(wàn)用表測(cè)試下是否全部連接。印制板檢查無(wú)誤后，按照原理圖把電源部分的各元器件焊上去，注意電容的極性。52軟件調(diào)試在調(diào)試的整個(gè)過(guò)程中程序編譯沒(méi)有出現(xiàn)大的問(wèn)題，但是連接時(shí)出錯(cuò)。53軟硬件聯(lián)調(diào)仿真是采用Proteus仿真軟件進(jìn)行調(diào)試，

25、Proteus具有以下特點(diǎn)：1. 速度快。程序修改、編譯后馬上就可以看到效果，不需要拔片、寫片、插片這些過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)效率。2. 方便直觀形象。硬件電路隨時(shí)可進(jìn)行更改，教學(xué)演示非常容易。3. 不受時(shí)間和空間的限制，可自主設(shè)計(jì)和驗(yàn)證方案, 有利于系統(tǒng)、科學(xué)、有效地培養(yǎng)科研工作者的專業(yè)實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。采用模塊來(lái)調(diào)試，分別進(jìn)行仿真。仿真成功以后，再在板上調(diào)試，調(diào)試步驟如下：1.將匯編源程序編譯成目標(biāo)文件即HEX文件，再用編程器將HEX文件寫入AT89S52芯片。2.復(fù)位按鍵處理，看系統(tǒng)能否正確進(jìn)行復(fù)位。3.用示波器看單片機(jī)能不能跑起來(lái)。4.按鍵測(cè)試數(shù)碼管顯示是否正確。5.綜合上述調(diào)試過(guò)程，發(fā)現(xiàn)數(shù)

26、碼管顯示到鬧鈴和溫度顯示所有工作正常?；痉先蝿?wù)書的要求。結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用大學(xué)所學(xué)過(guò)的專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)選修課，是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)的一次重要總結(jié)也是重大考驗(yàn)。經(jīng)過(guò)查資料、選方案、設(shè)計(jì)電路、畫原理圖、PCB布線、制板、焊接、編程、調(diào)試、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，使我得到了一次較全面的工程實(shí)踐訓(xùn)練。從而進(jìn)一步鞏固專業(yè)知識(shí)，學(xué)會(huì)正確運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、查閱有關(guān)資料及手冊(cè)的方法。理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)了良好的思維習(xí)慣，提高獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，提高和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為本專業(yè)工作打下基礎(chǔ)。當(dāng)然也看到自己的不足之處：(1)理論知識(shí)水平不夠，需要不斷的完善自己；(2)外語(yǔ)水平有待提高；(3)印制板布局布線

27、方面應(yīng)該加強(qiáng),應(yīng)該多接觸點(diǎn)實(shí)際的東西。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我知道了一件產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到最后的成品，中間的過(guò)程不是那么容易，不是那么順利的，只有分好幾個(gè)模塊，一步一步去解決，最后幾個(gè)模塊結(jié)合在一起，再去調(diào)整，直到符合設(shè)計(jì)要求為止。過(guò)程往往比結(jié)果更重要，所以在以后的工作崗位上，我要注重過(guò)程，注重了過(guò)程也就是說(shuō)端正了態(tài)度，一步一步地解決問(wèn)題，只要用心就可以了。參考文獻(xiàn)1 萬(wàn)福君,潘松峰.單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2006 15-31.2 求是科技. 8051系列單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)完全手冊(cè)M. 人民郵電出版社，2006. 4: 3994203 張萍基于數(shù)字溫度計(jì)DSI8B20的溫度

28、測(cè)量?jī)x的開發(fā)J自動(dòng)化儀表，2007，28(6)：64664 馬彪. 多位LED串行顯示電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用J. 電子工程師 , 2006,(02)5 趙文博. 單片機(jī)語(yǔ)言C51程序設(shè)計(jì)M. 人民郵電出版社，2005. 10: 176-194.研究J自動(dòng)化儀表，2006，27(10)：33-386 彭為. 單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)精講實(shí)例M. 電子工業(yè)出版社，2006. 5: 275-2977 孟貴華. 電子元器件選用、使用、一本通J. 北京中國(guó)電力出版社，2006, (2): 27-49.8 H.-G. Brachtendorf, G. Welsch, R. Laur. A novel time freq

29、uency method for the simulation of the steady state of circuits driven by mutli-tone signalsJ. in proceedings of the 1997 IEEE ISCAS, vol. 3: 15081511, 1997.9 J. Roychowd hury. Efficient methods for simulating highly nonlinear multi-rate circuitsJ. in Proceedings of the 34th DAC: 269274, 1997.10 Alb

30、ert Leon Garcia,Indra Widjaja. Radio Frequency and Microwave ApplicationsM. Communication Networks: Fundamental Concepts and Key Architectures. Prentice Hall, 2006.致 謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我要感謝各位老師這四年來(lái)對(duì)我的教導(dǎo)，四年里的所取得的榮譽(yù)是和你們分不開的。謝謝！同時(shí)我要特別感謝我的指導(dǎo)老師吳老師，在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，吳老師對(duì)我指導(dǎo)了好多，時(shí)常問(wèn)我下設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，并幫助我解決問(wèn)題，在此向吳老師致以最誠(chéng)摯的感謝和最

31、崇高的敬意！附錄一 源程序;定義變量;S1EQUP3.4;按鍵JIAEQUP3.5SECLEQU25H;各個(gè)顯示單元SECHEQU26HHENGXIANEQU27HMINULEQU28HMINUHEQU29HHENGEQU2AHHOURLEQU2BHHOURHEQU2CHSECONDEQU2DH;秒變量單位COUNTEQU2EH;溢出中斷計(jì)數(shù)器SETFLAGEQU20HHHBIT01H;移位時(shí)用到的單元HLBIT02HMHBIT03HMLBIT04HWARNSLEQU10HWARNSHEQU11HWARNMLEQU13H;報(bào)警分低位WARNMHEQU14H;報(bào)警分高位WARNHLEQU16H;

32、報(bào)警時(shí)低位WARNHHEQU17H;報(bào)警時(shí)高位;WARNCNTEQU37H;已設(shè)定鬧鈴時(shí)間標(biāo)志TEMPER_L EQU 59HTEMPER_H EQU 58HFLAG1 EQU 68H;是否檢測(cè)到DS18B20標(biāo)志位A_BIT EQU 50H ;數(shù)碼管個(gè)位數(shù)存放內(nèi)存位置B_BIT EQU 51H ;數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置XS EQU 60HWARNINGBIT0CH;鬧鈴標(biāo)志W(wǎng)ARNSETTEDBIT0DH;已設(shè)定鬧鈴時(shí)間標(biāo)志;誤差修正;TFIXBIT0EH;開始修正標(biāo)志;NEQU60;誤差值,單位:1/10s,默認(rèn)為0,即不修正;程序入口地址; ORG0000H LJMPmainORG00

33、03H;LJMPINT_0RETI ORG000BH;定時(shí)器T0溢出中斷入口 LJMPTIMER0ORG001BHLJMPTIMER1 ORG0030HMAIN:JB P3.4,lguoJNB P3.4,$LJMP main1LGUO:LCALL GET_TEMPER;調(diào)用讀溫度子程序MOV A,29HMOV B,ACLR CRLC ACLR CRLC ACLR CRLC ACLR CRLC ASWAP AMOV 31H,AMOV A,BMOV C,40H;將28H中的最低位移入CRRC AMOV C,41HRRC AMOV C,42HRRC AMOV C,43HRRC AMOV 29H,AL

34、CALL DISPLAY;調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序AJMP MAIN; 這是DS18B20復(fù)位初始化子程序INIT_1820:SETB P3.7NOPCLR P3.7;主機(jī)發(fā)出延時(shí)537微秒的復(fù)位低脈沖MOV R1,#3TSR1:MOV R0,#107DJNZ R0,$DJNZ R1,TSR1SETB P3.7;然后拉高數(shù)據(jù)線NOPNOPNOPMOV R0,#25HTSR2:JNB P3.7,TSR3;等待DS18B20回應(yīng)DJNZ R0,TSR2LJMP TSR4 ; 延時(shí)TSR3:SETB FLAG1 ; 置標(biāo)志位,表示DS1820存在LJMP TSR5TSR4:CLR FLAG1 ; 清標(biāo)志

35、位,表示DS1820不存在LJMP TSR7TSR5:MOV R0,#117TSR6:DJNZ R0,TSR6 ; 時(shí)序要求延時(shí)一段時(shí)間TSR7:SETB P3.7RET; 讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值GET_TEMPER:SETB P3.7LCALL INIT_1820;先復(fù)位DS18B20JB FLAG1,TSS2RET ; 判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回TSS2:MOV A,#0CCH ; 跳過(guò)ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#44H ; 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令LCALL WRITE_1820;這里通過(guò)調(diào)用顯示子程序?qū)崿F(xiàn)延時(shí)一段時(shí)間,等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束,12位

36、的話750微秒LCALL DISPLAYLCALL INIT_1820;準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位MOV A,#0CCH ; 跳過(guò)ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#0BEH ; 發(fā)出讀溫度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200; 將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到35H/36H RET;寫DS18B20的子程序(有具體的時(shí)序要求)WRITE_1820:MOV R2,#8;一共8位數(shù)據(jù)CLR CWR1:CLR P3.7MOV R3,#6DJNZ R3,$RRC AMOV P3.7,CMOV R3,#23DJNZ R3,$SETB P3.7NOPDJNZ R2,WR

37、1RET; 讀DS18B20的程序,從DS18B20中讀出兩個(gè)字節(jié)的溫度數(shù)據(jù) READ_18200:MOV R4,#2 ; 將溫度高位和低位從DS18B20中讀出MOV R1,#29H ; 低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H)RE00:MOV R2,#8;數(shù)據(jù)一共有8位RE01:CLR CSETB P3.7NOPNOPCLR P3.7NOPNOPNOPSETB P3.7MOV R3,#9RE10: DJNZ R3,RE10MOV C,P3.7MOV R3,#23RE20: DJNZ R3,RE20RRC ADJNZ R2,RE01MOV R1,ADEC R1D

38、JNZ R4,RE00RETDISPLAY:MOV A,29H;將29H中的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制 MOV B,#10 ;10進(jìn)制/10=10進(jìn)制DIV ABMOV B_BIT,A ;十位在AMOV A_BIT,B ;個(gè)位在BMOV R0,#4 CLR C;多加的DPL1: MOV R1,#250 ;顯示1000次DPLOP:MOV DPTR,#NUMTAB1MOV A,A_BIT ;取個(gè)位數(shù)MOVC A,A+DPTR ;查個(gè)位數(shù)的7段代碼MOV P0,A ;送出個(gè)位的7段代碼CLR P2.1 ;開個(gè)位顯示ACALL D1MS ;顯示1MSSETB P2.1MOV DPTR,#NUMTABM

39、OV A,B_BIT ;取十位數(shù)MOVC A,A+DPTR ;查十位數(shù)的7段代碼MOV P0,A ;送出十位的7段代碼CLR P2.2 ;開十位顯示ACALL D1MS ;顯示1MSSETB P2.2JC XSW;多加的MOV A,31HMOV B,#160DIV ABMOV XS,BXSW:MOV A,XS MOVC A,A+DPTRMOV P0,A CLR P2.0 ACALL D1MS SETB P2.0SETB C;多加的DJNZ R1,DPLOP ;250次沒(méi)完循環(huán)DJNZ R0,DPL1 ;4個(gè)250次沒(méi)完循環(huán)RET;1MS延時(shí)(按12MHZ算)D1MS: MOV R7,#80 D

40、JNZ R7,$RETD10MS:MOV R6,#20LOOP9:MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R6,LOOP9RETD5MS:MOV R6,#10 LOOP8:MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R6,LOOP8RETNUMTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,7FH,7FH,7FH,7FH,7FH,7FHNUMTAB1: DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,87H,0FFH,0EFH;主程序;MAIN1:CLRWARNINGMOVSP,#60H;堆棧設(shè)置SETBP

41、1.0;誤差開始修正標(biāo)志初始化MOVCOUNT,#0LCALLSYS_INIT;系統(tǒng)初始化LCALLT0_INIT;定時(shí)器初始化LCALLSETTIME;等待設(shè)置當(dāng)前時(shí)間MAIN_0:MOVIE,#82H;設(shè)置完后開始走時(shí),啟動(dòng)定時(shí)器T0SETBTR0;允許T0溢出中斷LCALLDELAY10MSLCALLDELAY10MSLCALLDISPLAY1;系統(tǒng)初始化子程序;SYS_INIT:MOV20H,#00MOVR0,#25H;清變量MOVR1,#10MOVA,#00HSYS_0:MOVR0,AINCR0DJNZR1,SYS_0RET;定時(shí)器、串口初始化;T0_INIT:MOVTMOD,#11

42、HMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HMOVTH1,#8AHMOVTL1,#0D0HRET;鬧鈴時(shí)間設(shè)定;SETWARN:MOVWARNHH,#0MOVWARNHL,#0MOVWARNMH,#0MOVWARNML,#0MOVWARNSH,#0MOVWARNSL,#0MOVSETFLAG,#00SETBHHKAISHI_NAO:MOVIE,#88HSETBTR1LCALLDISPLAYNEW1SETW_1:JBS1,LOOP3LCALLDELAY10MSJBS1,LOOP3JNBS1,$JBML,LOOPW1MOVA,SETFLAG RLA ;當(dāng)前位右移 l 位（標(biāo)志左移 1 位） M

43、OV SETFLAG,A ;回存SJMP SET_W2LOOP3:LJMPSET_W2LOOPW1:CLRP1.5LJMPKAISHI1SET_W2:LCALLDISPLAYNEW1JBJIA,SETW_1LCALLDELAY10MSJBJIA,SETW_1JNBJIA,$JNBHH,SHI_W2;為真,則當(dāng)前位滅INCWARNHHMOVA,WARNHHXRLA,#3JZSET_W1_1LJMPKAISHI_NAOSET_W1_1:MOVWARNHH,#0LJMPKAISHI_NAOSHI_W2:JNBHL,FEN_W1INCWARNHLMOVA,WARNHHCJNEA,#2,SHI_W2_1

44、MOVA,WARNHLXRLA,#05H;小時(shí)低位只能是0-4JZSET_W21LJMPKAISHI_NAOSHI_W2_1:MOVA,WARNHLXRLA,#0AHJZSET_W21LJMPKAISHI_NAO SET_W21:MOVWARNHL,#0LJMPKAISHI_NAOFEN_W1:JNBMH,FEN_W2INCWARNMHMOVA,WARNMHXRLA,#6JZSET_W22LJMPKAISHI_NAOSET_W22:MOVWARNMH,#0LJMPKAISHI_NAOFEN_W2:INCWARNMLMOVA,WARNMLXRLA,#0AHJZSET_W23LJMPKAISHI_

45、NAOSET_W23:MOVWARNML,#0LJMPKAISHI_NAO;設(shè)置時(shí)間鬧鈴掃描;DISPLAYNEW1:MOVA,#0AHMOV12H,AMOV15H,AMOVR0,#10HMOVR3,#0FEHPLAYNEW1:MOVA,R3MOVP2,AMOVA,R0MOVDPTR,#TABLEMOVCA,A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAY1MSINCR0MOVA,R3JNBACC.7,LOOP2RLAMOVR3,ASJMPPLAYNEW1LOOP2:RET;時(shí)間調(diào)整;SETTIME:MOVWARNHH,#0MOVWARNHL,#0MOVWARNMH,#0MOVWARNML,#0

46、MOVWARNSH,#0MOVWARNSL,#0MOVHOURH,#0MOVHOURL,#0MOVMINUH,#0;計(jì)時(shí)無(wú)保存,可能是鬧鈴沒(méi)進(jìn)去MOVMINUL,#0MOVSECH,#0MOVSECL,#0MOVSETFLAG,#00SETBHHPANLING:LCALLDISPLAYNEWJBS1,PANLINGLCALLDELAY10MSJBS1,PANLINGKAISHI01:MOVP2,#7FHMOVP0,#73HLCALLDELAY100MSLCALLDELAY100MSLCALLDELAY100MSLCALLDELAY100MSLCALLDELAY100MSLCALLDELAY10

47、0MSLCALLDELAY100MSLCALLDELAY100MSLCALLDELAY100MSLCALLDELAY100MSJBS1,KAISHI1JNBS1,SETC_1SETNAO:SETBWARNSETTEDLCALLSETWARNSETC_1:LCALLSETCKAISHI1:MOVHOURH,#0MOVHOURL,#0MOVMINUH,#0MOVMINUL,#0MOVSECH,#0MOVSECL,#0MOVSETFLAG,#00SETBHHKAISHI:;MOVIE,#88HSETBTR1LCALLDISPLAYNEWSET_1:JBS1,SET_2LCALLDELAY10MSJB

48、S1,SET_2JNBS1,$JBML,LOOP1MOVA,SETFLAG RLA ;當(dāng)前位右移 l 位（標(biāo)志左移 1 位） MOV SETFLAG,A ;回存SJMP SET_2LOOP1:CLRTR1LJMPMAIN_0SET_2:LCALLDISPLAYNEWJBJIA,SET_1LCALLDELAY10MSJBJIA,SET_1JNBJIA,$JNBHH,SHI_2;為真,則當(dāng)前位滅INCHOURHMOVA,HOURHXRLA,#3JZSET_1_1LJMPKAISHISET_1_1:MOVHOURH,#0LJMPKAISHISHI_2:JNBHL,FEN_1INCHOURLMOVA,HOURHCJNEA,#2,SHI_2_1MOVA,HOURLXRLA,#05H;小時(shí)低位只能是0-4JZSET_21LJMPKAISHISHI_2_1:MOVA,HOURLXRLA,#0AHJZSET_21LJMPKAISHI SET_21:MOVHOURL,#0LJMPKAISHIFEN_1:JNBMH,FEN_2INCMINUHMOVA,MINUHXRLA,#6JZSET_22LJMPKAISHISET_22:MOVMINUH,#0LJMPKAISHIFEN_2:INCMINULMOVA,MINULXRLA,#0AHJZSET_23LJMPKAISHISET_