基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)PAGE1目錄TOC\o"1-3"\h\u117171.概論 196762.整體設(shè)計(jì)思路 267252.1硬件各部分所能完成的功能 3270382.2系統(tǒng)工作原理 4281442.3時鐘各功能分析及圖解 4245332.4.1電路各功能圖解分析 4194002.4.2電路功能使用說明 7185533.軟件設(shè)計(jì)思路 8165093.1主程序模塊 8161553.2數(shù)碼管動態(tài)掃描模塊 9154753.3當(dāng)前時間計(jì)時模塊 944183.4鬧鐘輸入輸出模塊 10171543.5當(dāng)前時間調(diào)整模塊 1264393.6復(fù)位模塊 1383774.系統(tǒng)的調(diào)試和性能分析 14182924.1系統(tǒng)的調(diào)試方法 14185944.1.1輸入按鍵的調(diào)試 1471404.1.2復(fù)位電路的調(diào)試 14145674.1.3顯示電路的調(diào)試 1430604.1.4整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào) 1423654.2心得體會 154100參考文獻(xiàn) 156653附錄 164759附錄A系統(tǒng)原理圖 1620708附錄B程序源代碼 176814電氣信息學(xué)院課程設(shè)計(jì)評分表 28基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第1頁?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第1頁。1.概論單片機(jī)系統(tǒng)作為一種典型的嵌入式系統(tǒng)，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程設(shè)計(jì)兩個方面，其調(diào)試過程一般分為軟件調(diào)試、硬件測試、系統(tǒng)調(diào)試3個過程。如果采用單片機(jī)系統(tǒng)的虛擬仿真軟件——Proteus，則不用制作具體的電路板也能夠完成以上工作。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對時，分，秒，數(shù)字顯示的計(jì)時裝置，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)超過老式鐘表，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?cái)U(kuò)展了鐘表的報時功能。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵罚瑥V泛應(yīng)用于家庭、車站、碼頭、劇院、辦公室等場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作帶來極大的方便[4]。不僅如此，在現(xiàn)代化的進(jìn)程中，也離不開電子鐘的相關(guān)功能和原理，比如機(jī)械手的控制、家務(wù)的自動化、定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、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。而且是控制的核心部分。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。電子鐘在工業(yè)控制和日常生活中是很重要的，它不僅可以用于計(jì)時、提醒又可用于對機(jī)器的控制，在自動化的過程中必然有電子鐘的參與，因此電子鐘的應(yīng)用會越來越廣泛。而且向著精確、低功耗、多功能發(fā)展?；趩纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)的數(shù)字鐘精確度較高，因?yàn)樵诔绦虻膱?zhí)行過程中，任何指令都不影響定時器的正常計(jì)數(shù)，即便程序很長也不會影響中斷的時間。從而，使數(shù)字鐘的精度僅僅取決于單片機(jī)的產(chǎn)生機(jī)器周期電路和定時器硬件電路的精確度。另外，程序較為簡潔，具有可靠性和較好的可讀性。如果我們想將它應(yīng)用于實(shí)時控制之中，只要對上述程序和硬件電路稍加修改，便可以得到實(shí)時控制的實(shí)用系統(tǒng)，從而應(yīng)用到實(shí)際工作與生產(chǎn)中去?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第2頁。數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有多種，例如，可用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，也可以利用專用的電子鐘芯片配以顯示電路及其所需要的外圍電路組成電子鐘還可以利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)電子鐘等等。這些方法都各有特點(diǎn)，其中，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活，便于功能擴(kuò)充，精確度高等特點(diǎn)?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第2頁。2.整體設(shè)計(jì)思路這部分主要介紹工作安排和整體設(shè)計(jì)的思想。工作過程規(guī)劃如下：熟悉硬件了解各引腳功能分塊設(shè)計(jì)各部分電路熟悉硬件了解各引腳功能分塊設(shè)計(jì)各部分電路完成整體電路圖將分塊的電路組合完成整體電路圖將分塊的電路組合認(rèn)真學(xué)習(xí)單片機(jī)C語言確定編程結(jié)構(gòu)和思路認(rèn)真學(xué)習(xí)單片機(jī)C語言確定編程結(jié)構(gòu)和思路綜合各程序完成整體程序編輯各個程序模塊綜合各程序完成整體程序編輯各個程序模塊用Proteus畫出電路圖調(diào)試程序，進(jìn)行修改用Proteus畫出電路圖調(diào)試程序，進(jìn)行修改對仿真中出現(xiàn)的問題進(jìn)行改正畫出仿真圖進(jìn)行仿真對仿真中出現(xiàn)的問題進(jìn)行改正畫出仿真圖進(jìn)行仿真準(zhǔn)備器件、搭接電路準(zhǔn)備器件、搭接電路仿真成功仿真成功軟硬件結(jié)合，完成任務(wù)書要求驗(yàn)證硬件電路軟硬件結(jié)合，完成任務(wù)書要求驗(yàn)證硬件電路成功對設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)和分析成功對設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)和分析圖2.1整體設(shè)計(jì)思路基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第3頁?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第3頁。針對要實(shí)現(xiàn)的功能，擬采用AT89C51單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，AT89C51單片機(jī)是一款低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4KB在線可編程（ISP）的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)[7]。這樣，既能做到經(jīng)濟(jì)合理又能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。在程序方面，采用分塊設(shè)計(jì)的方法，這樣既減小了編程難度、使程序易于理解，又能便于添加各項(xiàng)功能。程序可分為顯示程序、調(diào)時顯示運(yùn)用這種方法，關(guān)鍵在于各模塊的兼容和配合，若各模塊不匹配會出現(xiàn)意想不到的錯誤。本電子鐘設(shè)計(jì)主要是依照圖2.1中的流程做出來的，時間分配比較均勻。首先，在編程之前必須了解硬件結(jié)構(gòu)尤其是各引腳的用法，以及內(nèi)部寄存器、存儲單元的用法，否則，編程無從下手，電路也無法設(shè)計(jì)。這是前期準(zhǔn)備工作。第二部分是硬件部分：依據(jù)想要的功能分塊設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，比如輸入需要開關(guān)電路，輸出需要顯示驅(qū)動電路和液晶電路等。第三部分是軟件部分：先學(xué)習(xí)理解C語言的編程方法再根據(jù)設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行分塊的編程調(diào)試，最終完成程序設(shè)計(jì)。第四部分是軟件畫圖部分：設(shè)計(jì)好電路后進(jìn)行畫圖，包括電路圖和仿真圖的繪制。第五部分是軟件仿真部分：軟硬件設(shè)計(jì)好后將軟件載入芯片中進(jìn)行仿真，仿真無法完成時檢查軟件程序和硬件電路并進(jìn)行修改直到仿真成功。第六部分是硬件實(shí)現(xiàn)部分：連接電路并導(dǎo)入程序檢查電路，若與設(shè)計(jì)的完全一樣一般能實(shí)現(xiàn)想要的功能。2.1硬件各部分所能完成的功能（1）單片機(jī)發(fā)送的信號通過程序控制最終在數(shù)碼管上顯示出來。（2）單片機(jī)通過輸出各種電脈沖信號來驅(qū)動控制各部分正常工作。（3）為使時鐘走時與標(biāo)準(zhǔn)時間一致，校時電路是必不可少的，鍵盤用來校正數(shù)碼管上顯示的時間。（4）單片機(jī)通過控制鬧鈴電路來完成定時鬧鐘的功能。（5）單片機(jī)通過程序?qū)︳[鈴信號燈進(jìn)行控制，可方便我們對鬧鈴的開關(guān)以及是否在鬧鈴進(jìn)行觀察。（6）由于要設(shè)置定時功能，所以配置了對鬧鐘設(shè)置的鍵盤?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第4頁?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第4頁。2.2系統(tǒng)工作原理設(shè)計(jì)的電路主要由四模塊構(gòu)成：時間顯示電路、信號顯示電路、鍵盤控制電路、外設(shè)鬧鈴電路以及核心控制電路詳細(xì)電路功能圖如圖2-2：圖2-2詳細(xì)電路功能圖本設(shè)計(jì)采用匯編語言程序設(shè)計(jì)，使單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示時、分、秒，當(dāng)秒計(jì)數(shù)計(jì)滿60時就向分進(jìn)位，分計(jì)數(shù)器計(jì)滿60后向時計(jì)數(shù)器進(jìn)位，小時計(jì)數(shù)器按“23翻0”規(guī)律計(jì)數(shù)。時、分、秒的計(jì)數(shù)結(jié)果經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可直接送顯示器顯示。設(shè)計(jì)采用的是時、分、秒顯示，單片機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理同時在數(shù)碼管上顯示。2.3時鐘各功能分析及圖解2.4.1電路各功能圖解分析基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第5頁。（1）時鐘運(yùn)行圖基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第5頁。仿真開始運(yùn)行時，或按下K7鍵時，時鐘從00：00：00開始運(yùn)行，其中按下K1鍵可進(jìn)入當(dāng)前時間調(diào)節(jié)，K2和K3分別負(fù)責(zé)加一和減一，K5鍵為確認(rèn)鍵。時鐘運(yùn)行圖如圖2-3所示：圖2-3時鐘運(yùn)行圖（2）鬧鐘開關(guān)指示圖當(dāng)按下K4鍵后，可進(jìn)入鬧鐘設(shè)時控制，設(shè)置完后按確認(rèn)，按下K6，即開鬧鐘，信號顯示區(qū)得開/關(guān)鬧鐘信號燈點(diǎn)亮，表示當(dāng)時間到達(dá)鬧鐘的時間時，鬧鈴響；再次按下鬧鈴，為關(guān)鬧鈴，此時的信號顯示區(qū)得開/關(guān)鬧鐘信號燈熄滅。如下圖2-4：基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第6頁。基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第6頁。圖2-4鬧鐘開關(guān)指示圖（3）鬧鈴運(yùn)行圖當(dāng)時間到達(dá)鬧鐘設(shè)置的時間時，蜂鳴器會按每秒兩次的頻率響，鬧鐘指示燈也會閃爍。如下圖2-5：圖2-5鬧鈴運(yùn)行圖該數(shù)字鐘是用一片AT89C51單片機(jī)通過編程去驅(qū)動8個數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)的。通過7個開關(guān)控制,從上到下7個開關(guān)K1-K7的功能分別為：K1：設(shè)置當(dāng)前時間時/分/秒K2：加一按鍵K3：減一按鍵K4：設(shè)置鬧鐘時間時/分/秒K5:確認(rèn)/關(guān)閉鬧鈴K6：開/關(guān)鬧鐘K7:復(fù)位基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第7頁?？刂奇I分別與P1.0~P1.6口連接，通過P2口和P3口去控制數(shù)碼管的顯示如圖所示P2口接數(shù)碼管的a——g端，是控制輸出編碼,P3口接數(shù)碼管的1——8端,是控制動態(tài)掃描輸出．基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第7頁。從P3.6輸出一個信號使二極管發(fā)光，二極管在設(shè)置的鬧鐘時間到了時候發(fā)光，P3.7接一個蜂鳴器，若有樂曲可以去驅(qū)動揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)。2.4.2電路功能使用說明（1）各個控制鍵的功能：可對時間進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)（只能加１）；按下設(shè)置鍵數(shù)字時鐘進(jìn)入鬧鐘設(shè)置狀態(tài)，設(shè)置鬧鐘的時間；時加１、分加１鍵是在校準(zhǔn)時間時或設(shè)置鬧鐘時間對小時數(shù)或分鐘數(shù)調(diào)節(jié)而設(shè)置的；按下秒切換鍵就可以進(jìn)入秒表模式，同時秒表也開始計(jì)時，按下秒表暫停、復(fù)位鍵就暫停、歸零，如果要重新對秒計(jì)時則可以按秒表開始、復(fù)位；清零鍵可以對鬧鐘清零。（2）AT89C51單片機(jī)，通過編寫程序?qū)?shù)碼顯示進(jìn)行控制。（3)八個7段數(shù)碼管顯示時鐘信號。基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第8頁?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第8頁。3.軟件設(shè)計(jì)思路根據(jù)設(shè)計(jì)的要求與內(nèi)容，我們將該軟件設(shè)計(jì)成七個模塊，他們包括：主程序、數(shù)碼管動態(tài)掃描模塊、當(dāng)前時間計(jì)時模塊、鬧鐘輸入輸出模塊、當(dāng)前時間調(diào)整模塊、數(shù)制轉(zhuǎn)換模塊以及復(fù)位模塊。3.1主程序模塊主程序模塊是單片機(jī)最先編譯運(yùn)行的模塊，所以在這個模塊里，我們要設(shè)置主程序和各個中斷服務(wù)程序的入口地址、各種初始化以及開關(guān)掃描等。MCS-51系列單片機(jī)復(fù)位后，（PC）=0000H,而0003H~002BH分別為各中斷的入口地址。所以，編程時應(yīng)在0000H處寫一條跳轉(zhuǎn)指令。當(dāng)CPU接受到中斷請求信號并予以相應(yīng)后，CPU把當(dāng)前的PC內(nèi)容壓入棧中進(jìn)行保護(hù)，然后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的只能中斷服務(wù)程序入口處執(zhí)行。一般應(yīng)在相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口處寫一條跳轉(zhuǎn)指令，并以跳轉(zhuǎn)指令的目標(biāo)地址作為中斷服務(wù)程序的起始地址進(jìn)行編程。初始化，是對將要用到的MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部部件或擴(kuò)展芯片進(jìn)行初始工作狀態(tài)設(shè)定。下圖3-1是我們設(shè)計(jì)該主程序模塊的程序框圖?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第9頁。圖3-1主程序設(shè)計(jì)框圖基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第9頁。3.2數(shù)碼管動態(tài)掃描模塊在數(shù)碼管動態(tài)掃描模塊里，包含了兩個子程序，一個是顯示子程序，另一個是顯示延時1MS子程序。其中顯示延時1MS子程序是用軟件延時的方法進(jìn)行的，過程較簡單，這里就不畫出它的程序框圖，下圖3-2為顯示子程序的程序框圖。圖3-2顯示子程序3.3當(dāng)前時間計(jì)時模塊本軟件中的當(dāng)前時間計(jì)時模塊實(shí)際上是T0定時器的中斷服務(wù)程序，我們將T0定時器工作在方式一中，并讓它每50MS產(chǎn)生一次中斷?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第10頁。每產(chǎn)生一次中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，T0定時器重新轉(zhuǎn)載初始值。MS50（它是對50MS中斷次數(shù)統(tǒng)計(jì)的存儲單元地址標(biāo)號）就會自加一，接著對MS50進(jìn)行判斷，如果MS50沒有到達(dá)20次（即一秒的時間），就返回到主程序。如果到達(dá)20次，MS50將清零，并將MIAO（MIAO是對秒進(jìn)行計(jì)數(shù)的存儲單元地址標(biāo)號）將自加一。接著判斷MIAO是否到達(dá)60次，沒到就返回，到了60秒，MIAO將被清零，F(xiàn)EN（FEN是對分進(jìn)行計(jì)數(shù)的存儲單元地址標(biāo)號）自加一。再判斷FEN，過程與判斷MIAO相識，也是到達(dá)60分就進(jìn)1時并對分清零，時的寄存器地址標(biāo)號是SHI，因?yàn)橐惶熘挥?4小時，所以，如果SHI計(jì)數(shù)到了24時，它將對SHI、FEN、MIAO同時清零?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第10頁。下圖3-3為該中斷服務(wù)的程序框圖圖3-3T0中斷服務(wù)程序3.4鬧鐘輸入輸出模塊由于鬧鐘輸入輸出模塊要實(shí)現(xiàn)的功能較多，所以它是我們該軟件中設(shè)計(jì)耗時最長的一個模塊，也是最復(fù)雜的一個模塊。而我們對其采取再分子模塊策略，我們對該模塊劃分了6個子模塊：設(shè)置鬧鐘時間子模塊、鬧鐘開關(guān)子模塊、檢查鬧鐘子模塊、鬧鐘指示燈亮子模塊、鬧鐘轉(zhuǎn)換子模塊、蜂鳴器子模塊。下面將逐個說明各個子模塊的功能。設(shè)置鬧鐘時間子模塊：該模塊實(shí)現(xiàn)的功能是，當(dāng)設(shè)置鬧鐘時間的鍵盤被按下時，則進(jìn)入該子模塊，通過對各個指定按鍵的操作來實(shí)現(xiàn)鬧鐘時間的設(shè)置?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第11頁。鬧鐘開關(guān)子模塊：該模塊實(shí)現(xiàn)的功能是，對鬧鐘的工作狀態(tài)進(jìn)行開關(guān)，當(dāng)為開時，鬧鐘時間到后，鬧鐘指示燈會亮以及蜂鳴器會響；當(dāng)為關(guān)時，即便鬧鐘時間到了，鬧鐘指示燈不會亮以及蜂鳴器不會響?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第11頁。檢查鬧鐘子模塊：該模塊實(shí)現(xiàn)的功能是，它是在主程序中被循環(huán)調(diào)用的，每調(diào)用一次，它會把當(dāng)前時間與鬧鐘時間進(jìn)行比較，如果當(dāng)前時間與鬧鐘時間相同且鬧鐘開關(guān)為開，則調(diào)用鬧鐘指示燈亮子模塊和蜂鳴器子模塊；否則繼續(xù)運(yùn)行主程序。鬧鐘指示燈亮子模塊：該模塊的功能是，當(dāng)時間到時，它將使鬧鐘指示燈以每秒兩次的頻率閃爍，閃爍三十秒后熄滅。蜂鳴器子模塊：該模塊的功能是，當(dāng)時間到時，它將使鬧鐘指示燈以每秒兩次的頻率響，響三十秒后停止響聲。鬧鐘轉(zhuǎn)換子模塊：由于在寄存器中存儲的是十六進(jìn)制的數(shù)，不能存儲十進(jìn)制的數(shù)，且我們用的LED燈是共陽極的，所以在要輸出顯示鬧鐘的時間前，要進(jìn)行鬧鐘數(shù)制轉(zhuǎn)換。故該模塊的功能是實(shí)現(xiàn)對鬧鐘時間寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換。對鬧鐘設(shè)計(jì)成六個子模塊，使我們更容易得設(shè)計(jì)出鬧鐘所要實(shí)現(xiàn)的功能，這也就是模塊化的好處，將一個大型的問題劃分為若干個小問題，對這若干小問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，最好通過參數(shù)把這些小模塊連成一個大的模塊，從而解決問題。下圖3-4是對這六個模塊之間的聯(lián)系的描述。圖3-4鬧鐘輸入輸出模塊基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第12頁?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第12頁。3.5當(dāng)前時間調(diào)整模塊當(dāng)前時間調(diào)整模塊是用來按用戶的需要對當(dāng)前所顯示的時間進(jìn)行設(shè)置，本軟件的設(shè)計(jì)思路是通過對相關(guān)的時間設(shè)置按鍵的掃描進(jìn)行時間設(shè)置。具體思路如下圖3-5：圖3-5時間調(diào)整模塊基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第13頁。基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第13頁。3.6復(fù)位模塊復(fù)位模塊是對當(dāng)前時間和鬧鐘時間進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位后的結(jié)果是當(dāng)前時間變?yōu)?0-00-00，鬧鐘時間變?yōu)?0-00-00。由于該模塊較為簡單，就不展示其設(shè)計(jì)思路了。就將其結(jié)果仿真圖展示如下圖3-6。圖3-6復(fù)位結(jié)果圖基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第14頁。基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第14頁。4.系統(tǒng)的調(diào)試和性能分析4.1系統(tǒng)的調(diào)試方法整個系統(tǒng)調(diào)試的主要思想是：先每個模塊進(jìn)行調(diào)試，然后整個系統(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。系統(tǒng)的在調(diào)試過程中要注意以下幾點(diǎn)：（1）硬件電路焊完之后，在上電之前一定要先用萬用表檢測電源和地之間是否短路。（2）上電之后要用示波器觀察信號的在電路中變化的情況，與設(shè)計(jì)當(dāng)初的情況相比較，找出差別，并進(jìn)行分析。（3）軟件調(diào)試過程中可以使用斷點(diǎn)、單步執(zhí)行等常用的方法。（4）軟硬件聯(lián)調(diào)時，要注意軟件部分要一個功能一個功能的調(diào)試。4.1.1輸入按鍵的調(diào)試輸入按鍵的調(diào)試，只要按鍵按下去時，按鍵有相應(yīng)的反應(yīng)就行，通過程序來判斷，單片機(jī)I/O是否能夠識別出。4.1.2復(fù)位電路的調(diào)試當(dāng)電源剛接通時，接通電源就完成了系統(tǒng)的初始化。4.1.3顯示電路的調(diào)試在本設(shè)計(jì)中，顯示電路只需完成，當(dāng)輸入數(shù)字時能正確顯示數(shù)字。4.1.4整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)在系統(tǒng)各個部分都調(diào)試完畢之后，即可以進(jìn)行整個系統(tǒng)的調(diào)試。由于前面各個部分的調(diào)試做的都比較充分，所以在實(shí)際調(diào)試過程中，能夠較順利的實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)預(yù)期的功能。基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第15頁。4.2心得體會課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握單片機(jī)的開發(fā)技術(shù)是十分重要的?；仡櫰鸫舜螁纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)，我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在這兩個星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對單片機(jī)匯編語言掌握得不好……通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識重新溫故。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時，在老師那里我學(xué)得到很多實(shí)用的知識，在次我表示感謝！參考文獻(xiàn)1、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》李建忠編西安電子科技大學(xué)出版社2、《單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》高峰編電子工業(yè)出版社3、《單片機(jī)應(yīng)用新技術(shù)教程》鄒逢興編高等教育出版社4、《16位微型計(jì)算機(jī)原理接口及其應(yīng)用》朱宇光編電子工業(yè)出版社5、《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》吳秀清編中國科學(xué)技術(shù)出版社6、《微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》鄧亞平編清華大學(xué)出版社基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第16頁。7、《單片機(jī)原理及及應(yīng)用》王迎旭編機(jī)械工業(yè)出版社基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第16頁。附錄附錄A系統(tǒng)原理圖基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第17頁?；趩纹瑱C(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第17頁。附錄B程序源代碼MS50EQU30H SHIEQU31H FENEQU32H MIAOEQU33H BUFEQU34H HHEQU40H FFEQU41H MMEQU42H DENGBITP3.5 BIAOZBITP3.6 SPKBITP3.7 ALBEQU20H.0 K1BITP1.0K2BITP1.1K3BITP1.2K4BITP1.3K5BITP1.4K6BITP1.5K7BITP1.6MOVSP,#60H; ORG00HAJMPMAIN ORG0BH AJMPTIME0 MAIN:SETBDENGCLRALB ACALLCHUSHIACALLINTOLOOP:ACALLNAOPRO ACALLCONVACALLDISPLAYJBK6,LOOP1ACALLBIAOSJMPLOOPLOOP1:JBK1,LOOP2ACALLSETTIMESJMPLOOPLOOP2:JBK4,LOOP3ACALLSETNAO基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第18頁。SJMPLOOP基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第18頁。LOOP3:JBK7,LOOPACALLRSTSJMPLOOP; CONV: ;轉(zhuǎn)換子程序MOVA,SHI ;轉(zhuǎn)換小時存到3435HMOVB,#10DIVABMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVBUF,AMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+1,AMOVA,FEN ;轉(zhuǎn)換分存到3738HMOVB,#10DIVABMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+3,AMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+4,AMOVA,MIAO ;轉(zhuǎn)換秒存到4041HMOVB,#10DIVABMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+6,AMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+7,AMOVBUF+2,#0BFH ;第三個位置顯示一杠MOVBUF+5,#0BFH;第五個位置顯示一杠RETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ;陽碼表;DISPLAY:;顯示子程序MOVR1,#BUFMOVA,#01HMOVR2,#8Dp1:MOVP2,APUSHACC基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第19頁。MOVA,@R1基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第19頁。MOVP0,AACALLDELAYPOPACCRLAINCR1CJNER1,#BUF+8,DYMOVR1,#BUFDY:DJNZR2,Dp1RET;BIAO:CPLALB ;鬧鐘開關(guān)CPLBIAOZBIAO1:ACALLCONVACALLDISPLAYJNBK6,BIAO1RET;SETTIME: ;設(shè)置時間CLRTR0TT:ACALLDISPLAY ;設(shè)置小時TS:JNBK1,TTTSS:ACALLDISPLAYSJNBK1,TFJNBK2,JIASJNBK3,JIANSJNBK5,QUESJMPTSSJIAS:INCSHI ;加時子程序MOVA,SHICJNEA,#24,K2SMOVSHI,#0K2S:ACALLCONVACALLDISPLAYJNBK2,K2SSJMPTSSJIANS:DECSHI ;減時子程序MOVA,SHICJNEA,#255,K3SMOVSHI,#23K3S:ACALLCONVACALLDISPLAYJNBK3,K3SSJMPTSS基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第20頁。QUE:ACALLBZ基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第20頁。SETBTR0QQ:ACALLCONVACALLDISPLAYJNBK5,QQLJMPLOOP;TM:ACALLDISPLAY;設(shè)置秒JNBK1,TMTMM:ACALLDISPLAYMJNBK1,TSJNBK2,JIAMJNBK3,JIANMJNBK5,QUEJMPTMMJIAM:INCMIAO ;加秒MOVA,MIAOCJNEA,#60,K2MMOVMIAO,#0K2M:ACALLCONVACALLDISPLAYJNBK2,K2MJMPTMMJIANM:DECMIAO ;減秒MOVA,MIAOCJNEA,#255,K3MMOVMIAO,#59K3M:ACALLCONVACALLDISPLAYJNBK3,K3MJMPTMM;TF:ACALLDISPLAY ;設(shè)置分鐘JNBK1,TFTFF:ACALLDISPLAYFJNBK1,TMJNBK2,JIAFJNBK3,JIANFJNBK5,QUEJMPTFFJIAF:INCFEN ;加分鐘MOVA,FENCJNEA,#60,K2FMOVFEN,#0基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第21頁。K2F:ACALLCONV基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第21頁。ACALLDISPLAYJNBK2,K2FJMPTFFJIANF:DECFEN ;減分鐘MOVA,FENCJNEA,#255,K3FMOVFEN,#59K3F:ACALLCONVACALLDISPLAYJNBK3,K3FJMPTFF;DISPLAYS:;時閃子程序MOVR3,#20DISS:MOVR1,#BUF+2MOVA,#04HMOVR2,#6ACALLDP1DJNZR3,DISSMOVR3,#20DIS2:MOVR1,#BUFMOVA,#01HMOVR2,#8ACALLDP1DJNZR3,DIS2RETDISPLAYF: ;分閃子程序MOVR3,#20DISF:MOVR1,#BUF+5MOVA,#20HMOVR2,#6ACALLDP1DJNZR3,DISFMOVR3,#20ACALLDIS2RETDISPLAYM: ;秒閃子程序MOVR3,#20DISM:MOVR1,#BUFMOVA,#01HMOVR2,#6ACALLDP1DJNZR3,DISM基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第22頁。MOVR3,#20基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第22頁。ACALLDIS2RET;SETNAO: ;設(shè)置鬧鐘時間TTN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAY ;鬧設(shè)置小時TSN:JNBK4,TTNTSSN:ACALLDISPLAYSJNBK4,TFNJNBK2,JIASNJNBK3,JIANSNJNBK5,QUENSJMPTSSNJIASN:INCHH ;鬧加時子程序MOVA,HHCJNEA,#24,K2SNMOVHH,#0K2SN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAYJNBK2,K2SNSJMPTSSNJIANSN:DECHH ;鬧減時子程序MOVA,HHCJNEA,#255,K3SNMOVHH,#23K3SN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAYJNBK3,K3SNSJMPTSSNQUEN:ACALLBZSETBTR0LJMPLOOP;TMN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAY ;鬧設(shè)置秒JNBK4,TMNTMMN:ACALLDISPLAYMJNBK4,TSNJNBK2,JIAMNJNBK3,JIANMNJNBK5,QUENJMPTMMNJIAMN:INCMM ;鬧加秒基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第23頁。MOVA,MM基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第23頁。CJNEA,#60,K2MNMOVMM,#0K2MN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAYJNBK2,K2MNJMPTMMNJIANMN:DECMM ;鬧減秒MOVA,MMCJNEA,#255,K3MNMOVMM,#59K3MN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAYJNBK3,K3MNJMPTMMN;TFN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAY ;鬧設(shè)置分鐘JNBK4,TFNTFFN:ACALLDISPLAYFJNBK4,TMNJNBK2,JIAFNJNBK3,JIANFNJNBK5,QUENJMPTFFNJIAFN:INCFF ;鬧加分鐘MOVA,FFCJNEA,#60,K2FNMOVFF,#0K2FN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAYJNBK2,K2FNJMPTFFNJIANFN:DECFF ;減分鐘MOVA,FFCJNEA,#255,K3FNMOVFF,#59K3FN:ACALLCONVNAOACALLDISPLAYJNBK3,K3FNJMPTFFN;RST:;復(fù)位MOVSHI,#0基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第24頁。MOVFEN,#0基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第24頁。MOVMIAO,#0MOVMS50,#0RET;NAOPRO: ;檢查鬧鐘JBALB,TI3RETTI3:MOVA,SHIMOVB,HHCJNEA,B,BKMOVA,FENMOVB,FFCJNEA,B,BKMOVA,MIAOMOVB,MMCJNEA,B,BKACALLTIMEOUTBK:RET;CONVNAO: ;轉(zhuǎn)換子程序MOVA,HH ;轉(zhuǎn)換小時存到3435HMOVB,#10DIVABMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVBUF,AMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+1,AMOVA,FF ;轉(zhuǎn)換分存到3738HMOVB,#10DIVABMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+3,AMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+4,AMOVA,MM ;轉(zhuǎn)換秒存到4041HMOVB,#10DIVABMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第25頁。MOVBUF+6,A基于單片機(jī)的簡易時鐘設(shè)計(jì)全文共29頁，當(dāng)前為第25頁。MOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVBUF+7,AMOVBUF+2,#10111111B;第三個位置顯示一杠MOVBUF+5,#10111111B;第五個位置顯示一杠RET;TIMEOUT: ;鬧鐘指示燈亮MOVR0,#30X4:MOVR3,#2X3:MOVR4,#10 X1:CPLDENGACALLCONVJBK5,X9SJMPX6X9:ACALLDISPLAYDJNZR4,X1JBK5,X8SJMPX6X8: