用數(shù)碼管設(shè)計(jì)的可調(diào)式電子鐘

..-..-可修遍-單片機(jī)原理及其應(yīng)用課程設(shè)計(jì)說明書課題名稱：用數(shù)碼管設(shè)計(jì)的可調(diào)式電子鐘班級：B電氣102學(xué)生：佳琨學(xué)號(hào)：1010601223指導(dǎo)教師：陸廣平完成日期：2013.6.16目錄1、引言：21.1課題研究意義與目的21.2背景21.3定義22、課題方案論證22.1開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境22.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求22.3硬件功能描述23、硬件模塊設(shè)計(jì)23.1總體設(shè)計(jì)23.2最小系統(tǒng)電路如下圖23.3按鍵局部電路如下圖23.4數(shù)碼管及其譯碼局部電路如下圖23.5單片機(jī)89C52模塊24、嵌入式軟件設(shè)計(jì)24.1主程序24.2顯示子程序24.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷效勞程序25、軟硬件聯(lián)調(diào)及調(diào)試結(jié)果25.1調(diào)試步驟25.2實(shí)際出現(xiàn)的問題及解決方法25.3仿真圖如下圖25.4實(shí)物圖及運(yùn)行如下圖26、設(shè)計(jì)經(jīng)歷總結(jié)27、參考文獻(xiàn)2附錄2附錄1.Proteus仿真圖2附錄2.altiumdesigner原理圖2附錄3.PCB圖2附錄4.C語言程序清單2附錄5.元器件清單21、引言：1.1課題研究意義與目的此次設(shè)計(jì)是單片機(jī)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘的方法以及借助鍵盤直接控制整時(shí)的調(diào)整，本設(shè)計(jì)根據(jù)STC89C52單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的根本原理和方法，由單片機(jī)STC89S52芯片，數(shù)碼管和鍵盤為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個(gè)單片機(jī)電子時(shí)鐘。一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，由于單片機(jī)以其集成度高、體積小、可靠性高、控制功能強(qiáng)、低電壓、低功耗等特點(diǎn)使它應(yīng)用于智能儀器儀表、機(jī)電一體化、實(shí)時(shí)程控、人類生活中。除此之外還廣泛應(yīng)用辦公自動(dòng)化領(lǐng)域、商業(yè)營銷領(lǐng)域、汽車及通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備等各領(lǐng)域中，并且單片機(jī)已成為計(jì)算機(jī)開展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面。由此可見掌握單片機(jī)的使用方法和利用單片機(jī)解決實(shí)際問題具有重要的意義。而此次的設(shè)計(jì)剛好用到單片機(jī)相關(guān)的知識(shí)可以說這是這次設(shè)計(jì)的重要意義和目的所在。再者，此設(shè)計(jì)的數(shù)碼管電子時(shí)鐘主要是顯時(shí)間的，是時(shí)鐘用途。在此設(shè)計(jì)的根底上人們還可根據(jù)不同的需求和不同的設(shè)計(jì)水平做出不同的設(shè)計(jì)工程。也可以加上日期，溫度的顯示和鬧鐘的功能。如果設(shè)計(jì)水平還更高的話還可以設(shè)計(jì)LED電子顯示屏。因此說，數(shù)碼管電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)是最簡單和根底的。而且電子時(shí)鐘很實(shí)用，準(zhǔn)確性也很好，也容易調(diào)節(jié)，假設(shè)有毀壞更換元器件也簡單，制作原理和過程也很易懂易做，本錢也不高。在此設(shè)計(jì)間也包含了很多的知識(shí)，跟我所學(xué)專業(yè)又對口，所以，做這個(gè)LED電子時(shí)鐘是個(gè)很用很好很值得做的設(shè)計(jì)。1.2背景20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的開展，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，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的開展和社會(huì)信息化程度的提高。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向開展，開展趨勢將進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路裝化等幾個(gè)方面開展。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義在于，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)的大局部功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。1.3定義〔1〕單片機(jī)：單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，部包含有計(jì)算機(jī)的根本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。〔2〕STC89C52單片機(jī)：本設(shè)計(jì)中采用型號(hào)為STC89C52的單片機(jī)，STC89C52是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)，40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出〔I/O〕端口，同時(shí)含6個(gè)中斷源，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，片含8KB的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器〔ROM〕和256B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器〔RAM〕，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-52指令系統(tǒng)。〔3〕中斷：就是當(dāng)CPU正在執(zhí)行程序A時(shí)，發(fā)生了另一個(gè)急需處理的事件B，這時(shí)CPU暫停當(dāng)前執(zhí)行的程序A，立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理事件B的程序，處理完事件B后，再返回到程序A繼續(xù)執(zhí)行，這個(gè)過程被叫做中斷?！?〕數(shù)碼管：分段式顯示器〔LED數(shù)碼管〕由7條線段圍成8字型，每一段包含一個(gè)發(fā)光二極管。外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅，就可以顯示各種字形或符號(hào)。LED數(shù)碼管有共陽、共陰之分?！?〕KEILuVISION：是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的MCS51架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時(shí)還支持，PLM，匯編和C語言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟VC++的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。〔6〕Proteus：Proteus軟件是LabcenterElectronics公司的一款電路設(shè)計(jì)與仿真軟件，它包括ISIS、ARES等軟件模塊，ARES模塊主要用來完成PCB的設(shè)計(jì)，而ISIS模塊用來完成電路原理圖的布圖與仿真。Proteus的軟件仿真基于VSM技術(shù)，它與其他軟件最大的不同也是最大的優(yōu)勢就在于它能仿真大量的單片機(jī)芯片，比方MCS-51系列、PIC系列等等，以及單片機(jī)外圍電路，比方鍵盤、LED、LCD等等。通過Proteus軟件的使用我們能夠輕易地獲得一個(gè)功能齊全、實(shí)用方便的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。2、課題方案論證2.1開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境本設(shè)計(jì)以C語言為開發(fā)語言，在KeiluVISION4軟件平臺(tái)上進(jìn)展C程序的編輯，連接和調(diào)試，最終與Proteus仿真軟件相結(jié)合，進(jìn)展相關(guān)的電路仿真及修改，最后利用Altiumdesigner10/軟件進(jìn)展產(chǎn)品的PCB繪制和設(shè)計(jì)，最終完成電路的焊接和調(diào)試，制作出成品。2.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)中的LED數(shù)碼管電子時(shí)鐘電路采用24小時(shí)制記時(shí)方式。本次設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)的擴(kuò)展芯片和1個(gè)74LS245做驅(qū)動(dòng)。本數(shù)字鐘顯示時(shí)間需8位，格式為12-00–00,因此需采用8個(gè)數(shù)碼管，假設(shè)采用單獨(dú)數(shù)碼管連線時(shí)比擬麻煩，而市場上無8位一體的數(shù)碼管，故本數(shù)字鐘采用4位一體的共陰極數(shù)碼管，其引腳圖如下：假設(shè)使8個(gè)數(shù)碼管正常顯示時(shí)間，必須采用數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描方式，即每一時(shí)刻只有一個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮，采用軟件延時(shí)和人眼的視覺停留效果，使人眼看到的數(shù)碼管是同時(shí)點(diǎn)亮的。因此需要用8個(gè)端口控制數(shù)碼管的段選，即決定數(shù)碼管顯示什么字符，8個(gè)端口控制數(shù)碼管的位選，即決定該時(shí)刻讓哪個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮?？紤]到數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描方式，即循環(huán)掃描數(shù)碼管的8位，并將顯示字符送入段選段，為了節(jié)省單片機(jī)的輸入/輸出端口和易于程序的編寫，采取直接用P0口控制數(shù)碼管的8個(gè)段選位，其中數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)控制位DP不用可直接懸空。8位8段LED數(shù)碼管作正常、調(diào)時(shí)顯示，時(shí)間按時(shí)分秒排列，時(shí)鐘誤差：24小時(shí)誤差3~5秒，并且在按鍵的作用下可以進(jìn)展調(diào)時(shí)，調(diào)分功能。本電路采用直流5V電源供電。同時(shí)為了限流保護(hù)電路也用了假設(shè)干個(gè)阻值不等的電阻。在本文一開場做了一些概述主要說明此設(shè)計(jì)的目的和意義，并會(huì)對這類設(shè)計(jì)工程開展情況做個(gè)簡介。這是對這次設(shè)計(jì)很重要的一個(gè)認(rèn)識(shí)是前提和設(shè)計(jì)者必須明確和了解的。然后本文對此設(shè)計(jì)做了一些簡要分析，這對理清設(shè)計(jì)思想很重要。然后還對設(shè)計(jì)中用到的元器件進(jìn)展比擬全面的介紹。只有真正了解了元器件的特性和功能才能讓這些元器件在設(shè)計(jì)中起到作用。電子整個(gè)設(shè)計(jì)第一步是電路原理圖，它直接關(guān)系著后續(xù)的工作。接著當(dāng)原理圖完成好后就要為后面的刻板做準(zhǔn)備了，這就是PCB印制電路板的制作。它影響了整個(gè)設(shè)計(jì)的布局是能不能成功的條件。緊接著就是程序了，如果只有硬件電路而沒有程序，那么這個(gè)設(shè)計(jì)將一文不值，也就是說是一堆破銅爛鐵。所以這局部也是非常重要的。最后結(jié)合整個(gè)設(shè)計(jì)總結(jié)了一些心得體會(huì)為這次的設(shè)計(jì)畫上完滿的句號(hào)。也為以后更好的設(shè)計(jì)提供經(jīng)歷。2.3硬件功能描述此數(shù)字鐘可實(shí)現(xiàn)根本的走時(shí)和顯示時(shí)間時(shí)、分、秒；時(shí)間的調(diào)整，具體如下：〔1〕實(shí)現(xiàn)根本的走時(shí)和顯示時(shí)間的時(shí)、分、秒，上電自動(dòng)顯示初始時(shí)間12-00-00。〔2〕當(dāng)?shù)谝淮伟聪碌谝粋€(gè)輕觸按鍵時(shí)進(jìn)入時(shí)間的調(diào)節(jié)狀態(tài)，此時(shí)實(shí)現(xiàn)對顯示時(shí)間的分鐘調(diào)節(jié)，按下第二個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)分鐘的加1調(diào)節(jié)，按下第三個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)分鐘的減1調(diào)節(jié)?！?〕當(dāng)?shù)诙伟聪碌谝粋€(gè)輕觸按鍵時(shí)進(jìn)入顯示時(shí)間的小時(shí)調(diào)節(jié)狀態(tài)，按下第二個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)小時(shí)的加1調(diào)節(jié)，按下第三個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)小時(shí)的減1調(diào)節(jié)。〔4〕當(dāng)?shù)谌伟聪碌谝粋€(gè)輕觸按鍵時(shí)數(shù)字鐘恢復(fù)正常時(shí)間顯示3、硬件模塊設(shè)計(jì)3.1總體設(shè)計(jì)電子鐘的原理框圖如下圖。它由以下幾個(gè)部件組成：單片機(jī)STC89C52、電源、時(shí)分秒顯示部件。時(shí)分秒顯示采用動(dòng)態(tài)掃描，以降低對單片機(jī)端口數(shù)的要求，同時(shí)也降低系統(tǒng)的功耗。時(shí)分顯示模塊以及顯示驅(qū)動(dòng)都通過STC89C52的I/O口控制。電源局部：整流穩(wěn)壓來得到+5V電壓，維持系統(tǒng)的正常工作。3.2最小系統(tǒng)電路如下圖單片機(jī)最小系統(tǒng)就是能使單片機(jī)工作的最少的器件構(gòu)成的系統(tǒng)，是大多數(shù)單片機(jī)控制系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵局部。A．片帶程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)：8051,8751,8052本身時(shí)鐘電路復(fù)位電路即可構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)EA接低電平，系統(tǒng)就可以工作。特點(diǎn)：系統(tǒng)有大量的輸入輸出線可供用戶使用，P0，P1，P2，P3四個(gè)口都可以作為輸入輸出口使用；部存儲(chǔ)器的容量有限，只有128B的RAM和4KB的程序存儲(chǔ)器。B．片無程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)的最小系統(tǒng)：8031,8032本身時(shí)鐘電路復(fù)位電路片外存儲(chǔ)器芯片地址鎖存器即可構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)EA接高電平，ALE接地址鎖存器，PSEN接存儲(chǔ)器的輸出允許端。3.3按鍵局部電路如下圖開關(guān)采用一種常開型按鍵開關(guān)，在常態(tài)時(shí)開關(guān)觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，只有按下按鍵時(shí)開關(guān)觸點(diǎn)才閉合短路，所以可以用萬用表檢測開關(guān)的管腳排列、好壞和質(zhì)量。按鍵是利用機(jī)械觸點(diǎn)的合、斷來實(shí)現(xiàn)鍵的閉合與釋放，由于彈性作用，機(jī)械觸點(diǎn)在閉合及斷開瞬間會(huì)有抖動(dòng)的過程，從而使鍵輸入電壓的信號(hào)也存在抖動(dòng)現(xiàn)象。抖動(dòng)時(shí)間的長短與開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般為5～10ms，穩(wěn)定閉合期時(shí)間的長短由按鍵的動(dòng)作決定，一般為幾百毫秒到幾秒。為了保證按鍵按動(dòng)一次，CPU對鍵閉合僅作一次按鍵處理，必須去除抖動(dòng)的影響。去除抖動(dòng)的方法一般有硬件和軟件兩種：硬件方法就是在按鍵輸出通道上添加去抖動(dòng)電路，從根本上防止電壓抖動(dòng)的產(chǎn)生，去抖動(dòng)電路可以是雙穩(wěn)態(tài)電路或者濾波電路。軟件方法通常是在檢測到有鍵按下時(shí)延遲10～20ms的時(shí)間，待抖動(dòng)期過去后，再次檢測按鍵的狀態(tài)，如果仍然為閉合狀態(tài)，才認(rèn)為是有鍵按下，否那么認(rèn)為是一個(gè)擾動(dòng)信號(hào)。按鍵釋放的過程與此一樣，都要利用延時(shí)進(jìn)展消抖處理。由于人的按鍵速度與單片機(jī)的運(yùn)行速度相比要慢很多，所以，軟件延時(shí)的方法簡單可行，而且不需要增加硬件電路，本錢低，因而被廣泛采用。其中第一個(gè)按鍵控制選擇需要的鐘位，第二個(gè)按鍵控制加一調(diào)節(jié)，第三個(gè)按鍵控制減一調(diào)節(jié)。3.4數(shù)碼管及其譯碼局部電路如下圖3.5單片機(jī)89C52模塊STC89C52兼容MCS51指令系統(tǒng)，提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能8K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，256字節(jié)部RAM，32個(gè)I|O口線，3個(gè)16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量兩級中斷構(gòu)造，一個(gè)全雙工串行通信口，片振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)STC89C52可以降至0HZ的靜態(tài)邏輯系操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停頓CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)器計(jì)數(shù)器，串行通信接口，以及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的容，但振蕩器停頓工作并制止其他所有部件工作，直到下一個(gè)硬件復(fù)位。具體管腳作用說明：A．P0口：是一組8位漏極開路型雙向I|O口，也即地址|數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對端口P0寫"1〞時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址〔低8位〕和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活部上拉電阻。在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。B．P1口：一個(gè)帶部上拉電阻的8位雙向I|O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)〔吸收或輸出電流〕4個(gè)TTL邏輯門電路。對端口寫"1〞,通過部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)椴看嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流〔IIL〕。與AT89C51不同之處是，P1.0和P1.1還可分別作為定時(shí)計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入〔P1.0|T2〕和輸入〔P1.1|T2EX〕，F(xiàn)lash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。C．P2口：是一個(gè)帶有部上拉電阻的8位雙向I|O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)〔吸收或輸出電流〕4個(gè)TTL邏輯門電路。對端口P2寫"1〞，通過部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)椴看嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流〔IIL〕。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的容。Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。D．P3口：是一組帶有部上拉電阻的8位雙向I|O口。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)〔吸收或輸出電流〕4個(gè)TTL邏輯門電路。對P3口寫入"1〞時(shí)，它們被部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流〔IIL〕。P3口除了作為一般的I|O口線外，更重要的用途是它的第二功能。P3口還接收一些Flash閃速存儲(chǔ)器編程和校驗(yàn)的控制信號(hào)。E．RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。F．ALE|PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE〔地址鎖存允許〕輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1|6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。G．PSEN：程序儲(chǔ)存允許輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)STC89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令〔或數(shù)據(jù)〕時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次PSEN信號(hào)。H．EA|VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器〔地址為0000H-FFFFH〕，EA端必須保持低電平〔接地〕。I．XTAL1：振蕩器反相放大器的部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。4、嵌入式軟件設(shè)計(jì)4.1主程序主程序執(zhí)行流程如下圖，主程序先對顯示單元和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初始化，然后重復(fù)調(diào)用數(shù)碼管顯示模塊和按鍵處理模塊，當(dāng)有鍵按下，那么轉(zhuǎn)入相應(yīng)的功能程序。4.2顯示子程序本系統(tǒng)共用8個(gè)數(shù)碼管，從右到左依次顯示秒個(gè)位、秒十位、橫線、分個(gè)位、分十位、橫線、時(shí)個(gè)位和時(shí)十位。采用軟件譯碼動(dòng)態(tài)顯示。由于采用8位共陰LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示，所以顯示用十進(jìn)制BCD碼數(shù)據(jù)的對應(yīng)段碼存放在ROM中。4.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷效勞程序定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0用于時(shí)間計(jì)時(shí)。選擇方式1，重復(fù)定時(shí)，定時(shí)時(shí)間設(shè)為50ms，定時(shí)時(shí)間到那么中斷，在中斷效勞程序中用一個(gè)計(jì)數(shù)器對50ms計(jì)數(shù)，計(jì)20次那么對秒單元加1，秒單元加到60那么對分單元加1，同時(shí)秒單元清0；分單元加到60那么對時(shí)單元加1，同時(shí)分單元清0；時(shí)單元加到24那么對時(shí)單元清0，標(biāo)志一天時(shí)間計(jì)滿。在對各單元計(jì)數(shù)的同時(shí)，把它們的值放到存儲(chǔ)單元的指定位置。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0中斷效勞程序流程圖如下圖。5、軟硬件聯(lián)調(diào)及調(diào)試結(jié)果5.1調(diào)試步驟〔1KEIL軟件中編寫程序，完成后，單擊"工程〞下的"編譯〞，產(chǎn)生".hex〞文件?！?〕翻開proteus軟件，畫上硬件電路圖，保存?！?〕雙擊AT89C52芯片，在中參加".hex〞文件，按確定?！?〕調(diào)試運(yùn)行。5.2實(shí)際出現(xiàn)的問題及解決方法在proteus仿真軟件調(diào)試成功后，實(shí)際卻出現(xiàn)了一些問題。首先是市場上沒有賣八位共陰數(shù)碼管的商家，最后只好用兩個(gè)四位共陰數(shù)碼管，這使得在狹小的電路板上的焊接難度又加大了一番。另外市場上沒有買到排阻，所以用8個(gè)10K的電阻代替。但數(shù)碼管亮度明顯缺乏，于是最終選擇直接將電阻短接，最終取得效果非常棒。5.3仿真圖如下圖5.4實(shí)物圖及運(yùn)行如下圖實(shí)物圖正面實(shí)物圖反面初始通電顯示12-00-00通過按鍵設(shè)置時(shí)間，此時(shí)為21-44-416、設(shè)計(jì)經(jīng)歷總結(jié)由于電路設(shè)計(jì)合理，功能電路根本能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。從硬件焊接反方面來說，覺得比擬棘手的就是在焊數(shù)碼管時(shí)，和整體器件的布局。因?yàn)椴捎昧藘蓚€(gè)四位數(shù)碼管，版面線路較多，布局不好會(huì)影響后面工序的焊接，在這點(diǎn)上我自己覺得做的很不錯(cuò)，布線焊接模塊功能區(qū)清楚確。其中最小系統(tǒng)以及按鍵局部均采用拉錫的工藝完成。在編程中遇到的最大困難就是延時(shí)的計(jì)算和數(shù)碼管的顯示程序段，在整體程序來看，我采用程序的構(gòu)造化，使程序明朗，各功能程序段都以子程序的方式調(diào)用，所以在主程序中是相當(dāng)?shù)暮唵蚊骼实?。在硬件和軟件的結(jié)合過程中也遇到比擬大的問題，就是一開場數(shù)碼管不是顯示8，就是亂碼之類的，進(jìn)過調(diào)試，現(xiàn)在沒有出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象了。這也是我的一大攻關(guān)吧。但是，對于程序我還是很不好以后在這方面要多多加強(qiáng)。而在硬件的調(diào)試中，由于選用電阻過大，數(shù)碼管的亮度非常的低，我觀察周圍的同學(xué)有做相似課題的也多少會(huì)有這個(gè)問題。關(guān)于這個(gè)問題我本來的解決方案是采用三極管對電路信號(hào)進(jìn)展放大，但后來考慮到我板子上的線路已經(jīng)成型且非常密集。最終采取降阻來提高信號(hào)，過程中我發(fā)現(xiàn)直接將電阻短接可以取得更好的效果，也可以是板面保持美觀，所以將段選上的電阻全部短接，最終實(shí)物才取得令我比擬滿意的效果。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我學(xué)會(huì)了很多，不僅穩(wěn)固了我的專業(yè)知識(shí)，提升了我的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)能力，也使我學(xué)習(xí)到很多書上沒有的，更加強(qiáng)了我的動(dòng)手能力。從這次的設(shè)計(jì)中我確實(shí)受益匪淺，我想也不枉陸教師對我的一路輔導(dǎo)與幫助。我相信，以后有時(shí)機(jī)一定會(huì)做更多這樣的設(shè)計(jì)。大學(xué)三年，一晃就過去了，我很想靠自己的專業(yè)做個(gè)東西給自己留念。單片機(jī)是一個(gè)非常正統(tǒng)的本專業(yè)學(xué)科，用其來做出實(shí)物很有成就感。再者就也考驗(yàn)了一下自己三年的學(xué)習(xí)成果，檢驗(yàn)了自己的現(xiàn)有的知識(shí)儲(chǔ)藏和動(dòng)手能力。未來的工作中我們會(huì)遇到比這個(gè)復(fù)雜得多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這次也是一次難得的珍貴的經(jīng)歷。為今后的人生道路打下了夯實(shí)的根底。7、參考文獻(xiàn)[1]蘭紅.，鄒華.單片機(jī)原理及其應(yīng)用[M].：機(jī)械工業(yè)，2012.[2]郭天祥.新概念51單片機(jī)C語言教程[M].：電子工業(yè)，2010.[3]毅剛，喜元，董繼成.單片機(jī)原理及其應(yīng)用[M].：高等教育，2008.[4]偉.單片機(jī)C語言設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例[M].：電子工業(yè)，2010.[5]益飛.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)[M].：國防工業(yè)，2011.[6]陸廣平.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附錄附錄1.Proteus仿真圖附錄2.altiumdesigner原理圖附錄3.PCB圖附錄4.C語言程序清單#include<reg52.h>UnsignedcharSeg[]={0X3f,0X06,0X5b,0X4f,0X66,0X6d,0X7d,0X07,0X7f,0X6f,0x40,0x00};//數(shù)碼管顯示1-9和—的斷碼unsignedchar[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff};//數(shù)碼管亮滅的數(shù)組/*定義全局變量*/unsignedintcounter;//定義計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)unsignedcharsign;//定義閃爍標(biāo)志位unsignedcharmode;//定義模式unsignedcharsecond=0,minute=0,hour=12;//定義秒分時(shí)的初值unsignedcharADD_bit=0,DEC_bit=0,flag=0;//加標(biāo)志位和減標(biāo)志位賦初值0/*定義按鍵*/Sbitms=P1^0;//按鍵P^0調(diào)節(jié)模式變化sbitADD=P1^1;//按鍵P1^1實(shí)現(xiàn)加一sbitDEC=P1^2;//按鍵P1^2實(shí)現(xiàn)減一/*延時(shí)函數(shù)*/voiddelay(unsignedintt) 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