數(shù)字電子鐘-完美版

1、 單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計說明書 數(shù)字電子鐘 院 、 部： 電氣與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 王韌 職稱 副教授 專 業(yè)： 自動化 班 級： 完成時間： 2013年01月05日 湖南工學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課 程： 單片機(jī)技術(shù) 課程設(shè)計題目： 數(shù)字電子鐘 數(shù)字頻率計 數(shù)字電壓表 交通燈 搶答器 密碼鎖 波形發(fā)生器 數(shù)字溫度計 計算器 數(shù)字式秒表 適 用 班 級： 自本10034、電子10012 電氣本10012、通信本10012時 間： 20122013學(xué)年第一學(xué)期 指 導(dǎo) 教 師： 王 韌 單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目：數(shù)字電子鐘、數(shù)字頻率計、數(shù)字電壓表、交通燈、搶答器、密碼鎖、波形

2、發(fā)生器、數(shù)字溫度計、計算器、數(shù)字式秒表。二、適用班級：電氣10013三、指導(dǎo)教師：王韌四、設(shè)計目的與任務(wù)：學(xué)生通過理論設(shè)計和實物制作解決相應(yīng)的實際問題，鞏固和運(yùn)用在單片機(jī)技術(shù)中所學(xué)的理論知識和實驗技能，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般設(shè)計方法，提高設(shè)計能力和實踐動手能力，為以后從事電子電路設(shè)計、研發(fā)電子產(chǎn)品打下良好的基礎(chǔ)。五、設(shè)計內(nèi)容與要求 設(shè)計內(nèi)容1、數(shù)字電子鐘設(shè)計一個具有特定功能的電子鐘。該電子鐘上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”， 進(jìn)入時鐘準(zhǔn)備狀態(tài)；第一次按電子鐘啟動/調(diào)整鍵，電子鐘從0時0分0秒開始運(yùn)行，進(jìn)入時鐘運(yùn)行狀態(tài)；再次按電子鐘啟動/調(diào)整鍵，則電子鐘進(jìn)入時鐘調(diào)整狀態(tài)，此時可利用

3、各調(diào)整鍵調(diào)整時間，調(diào)整結(jié)束后可按啟動/調(diào)整鍵再次進(jìn)入時鐘運(yùn)行狀態(tài)。2、數(shù)字頻率計設(shè)計一個能夠測量周期性矩形波信號的頻率、周期、脈寬、占空比的頻率計。該頻率計上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”， 進(jìn)入測量準(zhǔn)備狀態(tài)。按頻率測量鍵則測量頻率；按周期測量鍵則測量周期；按脈寬測量鍵則測量脈寬；按占空比測量鍵則測量占空比。3、數(shù)字電壓表設(shè)計一個能夠測量直流電壓的數(shù)字電壓表。測量電壓范圍05V，測量精度小數(shù)點(diǎn)后兩位。該電壓表上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”， 進(jìn)入測量準(zhǔn)備狀態(tài)，按測量開始鍵則開始測量，并將測量值顯示在顯示器上，按測量結(jié)束鍵則自動返回“P.”狀態(tài)。4、交通燈設(shè)計一個具有特

4、定功能的十字路口交通燈。該交通燈上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”， 進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。按開始鍵則開始工作，按結(jié)束鍵則返回“P.”狀態(tài)。要求甲車道和乙車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，甲車道為主車道，每次通車時間為60秒，乙車道為次車道，每次通車時間為30秒，要求黃燈亮3秒，并且1秒閃爍一次。有應(yīng)急車輛出現(xiàn)時，紅燈全亮，應(yīng)急車輛通車時間10秒，同時禁止其他車輛通過。5、搶答器設(shè)計一個具有特定功能的搶答器。該搶答器上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”， 進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。主持人按下開始按鈕后，搶答開始并限定時間30S；10S內(nèi)無人搶答，蜂鳴器發(fā)出音響；主持人按下開始按鈕之前有人

5、按下?lián)尨鹌?，搶答違規(guī)，顯示器顯示違規(guī)臺號，違規(guī)指示燈亮，其它按鈕不起作用；正常搶答，顯示器顯示臺號，蜂鳴器發(fā)出音響，其它搶答按鈕無效；正常搶答下，從按下?lián)尨鸢粹o開始30S內(nèi)，答完按鈕沒按下，則作超時處理，超時處理時，違規(guī)指示燈亮，顯示器顯示違規(guī)臺號。蜂鳴器發(fā)出音響；各臺數(shù)字顯示的消除，蜂鳴器音響及違規(guī)指示燈的關(guān)斷，都要通過主持人按復(fù)位按鈕。6、密碼鎖設(shè)計一個具有特定功能的密碼鎖。該密碼鎖上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符1“P.”， 進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。該密碼鎖具有系統(tǒng)原始密碼888888，用戶可以設(shè)定并存儲用戶密碼，密碼輸入時應(yīng)處于保密顯示狀態(tài)，密碼輸入正確時應(yīng)顯示密碼輸入正確提示信息，否則

6、，顯示密碼輸入錯誤提示信息。7、波形發(fā)生器設(shè)計一個具有特定功能的波形發(fā)生器。該波形發(fā)生器上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”， 進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。該波形發(fā)生器可以分別產(chǎn)生幅值05V、頻率100Hz100KHz范圍內(nèi)的三角波、鋸齒波、方波、梯形波和正弦波。8、數(shù)字溫度計設(shè)計一個具有特定功能的數(shù)字溫度計。該數(shù)字溫度計上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”，進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。測量溫度范圍099，測量精度小數(shù)點(diǎn)后兩位，可以通過開始和結(jié)束鍵控制數(shù)字溫度計的工作狀態(tài)。9、計算器設(shè)計一個具有特定功能的計算器。該計算器上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”，進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。能實現(xiàn)（1）基

7、本的加、減、乘、除、平方、開方；（2）三角函數(shù)運(yùn)算；（3）十進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換運(yùn)算；（4）其他功能。10、數(shù)字式秒表設(shè)計一個具有特定功能的數(shù)字式秒表。該數(shù)字式秒表上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”，進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。該數(shù)字式秒表應(yīng)具有開始、暫停、連續(xù)、清零和停止功能。設(shè)計要求1、以上課題可以任選其一或多選，學(xué)生也可以自擬課題；2、編程語言：匯編或C51；3、計算機(jī)打印單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計說明書一份；4、設(shè)計時間：兩周；5、實物制作；6、人員分組：一人一組一實物。六、單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計說明書正文主要內(nèi)容參照“單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計說明書正文主要內(nèi)容”文件。七、單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計說明書書寫規(guī)范

8、格式 參照“單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計說明書書寫規(guī)范格式”文件。八、參考資料1、馬忠梅，單片機(jī)的C語言Windows環(huán)境編程寶典M, 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.6； 2、李光飛,單片機(jī)C程序設(shè)計指導(dǎo)M,北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2003.01 ；3、李光飛,單片機(jī)課程設(shè)計實例指導(dǎo)M,北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2004.9。電氣自動化教研室 2012年9月10日0摘 要數(shù)字電子鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機(jī)械式時鐘相比具有，體積小，功耗低，價格便宜，工作可靠，使用方便更長的使用壽命長等特點(diǎn)。因此數(shù)字電子鐘廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)和商業(yè)等諸多領(lǐng)域中，具有重要的實用價

9、值。本次課程設(shè)計是應(yīng)用單片機(jī)芯片AT89S52設(shè)計出的數(shù)字時鐘電路，整個系統(tǒng)以單片機(jī)作為中央控制器，硬件電路主要由三個部分構(gòu)成，即：單片機(jī)最小系統(tǒng)、數(shù)碼管顯示電路、鍵盤控制電路。設(shè)計完成的作品具有時間顯示、校正功能，走時準(zhǔn)確、顯示直觀、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到課程設(shè)計的性能指標(biāo)。 關(guān)鍵詞：數(shù)字電子鐘；AT89S52；數(shù)碼管ABSTRACT Digital clock is a digital circuit technology, minutes and seconds, timing devices, and mechanical clock, compared with, small volu

10、me, low power consumption, low price, reliable work, convenient operation and longer service life long and so on characteristics.So the digital electronic clock is widely used in industrial, agricultural and commercial fields, and it has important practical value. The curriculum design is the applic

11、ation of single chip AT89S52 design of digital clock circuit, the whole system with single chip microcomputer as the central controller, the hardware circuit mainly consists of three parts, namely: the smallest single-chip system, digital tube display circuit, a keyboard control circuit.Design work

12、completed with time display function, correction, accurate, intuitive display, stable operation and other advantages, the curriculum design performance. Key words： Digital electric clock Stopwatch; AT89S52; Digital Tube目 錄1 設(shè)計課題介紹 11.1 設(shè)計課題任務(wù) 11.2 功能要求說明 11.3 總體方案介紹及工作原理說明 22 硬件系統(tǒng)的設(shè)計 32.1 硬件系統(tǒng)模塊 42.

13、2 原理圖、PCB圖、元器件布局圖 42.3 元器件單 43 軟件系統(tǒng)的設(shè)計 53.1 單片機(jī)資源使用情況 53.2 軟件系統(tǒng)各模塊功能介紹 53.3 軟件系統(tǒng)各程序模塊框流程圖 63.4 軟件系統(tǒng)程序清單 94 設(shè)計總結(jié)104.1 數(shù)字電子鐘使用說明104.2 設(shè)計說明104.3 實物圖及誤差分析104.4 設(shè)計體會和教學(xué)建議11結(jié)束語 12致謝 13考文獻(xiàn) 14附錄 151 設(shè)計課題介紹1.1 設(shè)計課題任務(wù)學(xué)生通過理論設(shè)計和實物制作解決相應(yīng)的實際問題，鞏固和運(yùn)用在單片機(jī)技術(shù)中所學(xué)的理論知識和實驗技能，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般設(shè)計方法，提高設(shè)計能力和實踐動手能力，為以后從事電子電路設(shè)計、研發(fā)

14、電子產(chǎn)品打下良好的基礎(chǔ)。1.2 基本功能要求說明設(shè)計一個具有特定功能的電子鐘。該電子鐘上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”， 進(jìn)入時鐘準(zhǔn)備狀態(tài)；第一次按電子鐘啟動/調(diào)整鍵，電子鐘從0時0分0秒開始運(yùn)行，進(jìn)入時鐘運(yùn)行狀態(tài)；再次按電子鐘啟動/調(diào)整鍵，則電子鐘進(jìn)入時鐘調(diào)整狀態(tài)，此時可利用各調(diào)整鍵調(diào)整時間，調(diào)整結(jié)束后可按啟動/調(diào)整鍵再次進(jìn)入時鐘運(yùn)行狀態(tài)。1.3設(shè)計方案介紹及其工作原理說明本系統(tǒng)主要設(shè)計思想是：整個系統(tǒng)用單片機(jī)為中央控制器，由單片機(jī)執(zhí)行采集時鐘電路的時間信號并通過顯示模塊來輸出信號及相關(guān)的控制功能。時鐘電路產(chǎn)生的時鐘信號，利用單片機(jī)的I/O口傳送給單片機(jī)；并通過P0口和P2口控制

15、數(shù)碼管顯示時間，通過P1口外接4個按鍵對時間進(jìn)行調(diào)整。定時設(shè)計：利用AT89S52單片機(jī)內(nèi)部的定時/計數(shù)器進(jìn)行中斷定時，由于采用12MHZ的晶振提供時鐘頻率，可選擇定時器設(shè)為工作方式1，定時時間為50ms，則計數(shù)溢出20次即得時鐘計時最小單位秒。采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)累計,計滿20次為秒計時（1秒），從秒到分和從分到時的計時是通過累加和數(shù)值比較實現(xiàn)。此方案利用了單片機(jī)的定時功能，不過對定時器須非常熟悉，初值設(shè)定正確，否則誤差很大，計時不準(zhǔn)。本系統(tǒng)采用的單片機(jī)芯片是AT89S52,它具有的特點(diǎn)：40個引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，所以采

16、用這種設(shè)計方案。本系統(tǒng)總的設(shè)計框圖如圖1所示。 圖1 系統(tǒng)整體框圖關(guān)于電子鐘的時鐘時間在八位數(shù)碼管上進(jìn)行顯示，由于我們采用的是非壓縮BCD，即時顯示數(shù)字放在一個單元里面，同理分、秒。在內(nèi)部RAM中設(shè)置顯示緩沖區(qū)共4個單元，其中一個作為50ms到1s的中轉(zhuǎn)緩存區(qū)，其余作為時、分、秒的緩沖區(qū)。而程序中我們采用的是賦值命令。具體分布單元如表1所示：表1數(shù)碼管的數(shù)據(jù)存儲表LED8LED7LED6LED5LED4LED3LED2LED17FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H時十位時個位間隔符分十位分個位間隔符秒十位秒個位2 數(shù)字電子鐘的硬件系統(tǒng)設(shè)計 AT89s52單片機(jī)是一種低功耗，高性能的片

17、內(nèi)含有4KB可編程/擦除只讀存儲器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的8位COMS微控制器，使用高密度，非易失存儲技術(shù)制造，并且與AT89C52引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。芯片上的FLASH允許在線編程或采用通用的非易失存儲編程器對存儲器重復(fù)編程。AT89S52各引腳功能介紹：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏 輯電平。對P0端口寫“ 1”時，引腳用作高阻抗輸入。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0不具有內(nèi)部上拉電阻。 在flas

18、h編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗 時，需要外部上拉電阻。 P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。對P1 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對P2 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）

19、。 在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR） 時，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 在flash編程和校驗時，口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。 P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p3 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。對P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 P3口亦作為AT89S52特殊

20、功能（第二功能）使用，如下表所示。 在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。2.1.硬件系統(tǒng)模塊（1）時鐘電路：由振蕩電路和分頻電路組成。其中振蕩電路由高增益反相器以及并聯(lián)外接的石英晶體和電容構(gòu)成產(chǎn)生振蕩脈沖。而分頻電路則用于把振蕩脈沖分頻，已得到所需的時鐘信號。振蕩電路由單片機(jī)芯片的XTAL1端輸入，XTAL2端輸出。通過這兩個引腳并接一個石英晶體振蕩器和兩個電容。而AT89S52中自帶有分頻電路所以不需要外接電路對脈沖信號進(jìn)行分頻。晶振頻率是指晶體振蕩器的振蕩頻率，也就是振蕩電路的脈沖頻率，也稱振蕩頻率。晶振頻率是12MHz。（2）復(fù)位電路：共有上電復(fù)位、按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖

21、復(fù)位3種。其中上電自動復(fù)位是通過電容充電來實現(xiàn)的；手動復(fù)位是通過按鍵來實現(xiàn)的，有電平方式和脈沖方式兩種。其中按鍵電平復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實現(xiàn)的，本設(shè)計中采用相對簡單而實用的按鍵電平復(fù)位方式。（3）電源電路：主要由、發(fā)光二極管、電阻、導(dǎo)線組成。其發(fā)光二極管主要是觀察電源是否一直保持穩(wěn)定以及通電是否正常。采用的是5V直流穩(wěn)壓電源對整個系統(tǒng)進(jìn)行供電。（4）數(shù)碼管顯示電路：數(shù)碼管采用的是兩個4位1體的共陽極數(shù)碼管，P0口接段控線，并加接限流電阻，P2口接位控線，并加接三極管，以加大負(fù)載電流，提高顯示亮度，數(shù)碼管顯示電路采用動態(tài)顯示方式。（5）鍵盤電路：主要由4個按鍵和電阻組成。由于我們采用的

22、是獨(dú)立式鍵盤，使用的是低電平有效，為了確保為低電平有效，所有的鍵盤必須接上拉電阻，具體的設(shè)計是：P1口的P1.0作為功能鍵，P1.1調(diào)時， P1.2 調(diào)分，P1.3調(diào)秒。2.2 數(shù)字電子鐘電路總原理圖 電路總原理圖見附錄1。2.3 PCB圖及元器件面板布局圖 PCB圖見附錄2。 元器件面板布局圖見附錄3。2.4 數(shù)字電子鐘的元器件清單 數(shù)字電子鐘的元器件單見附錄4。3數(shù)字電子鐘的軟件系統(tǒng)的設(shè)計3.1 單片機(jī)資源使用情況根據(jù)實際和需要，本次設(shè)計選用定時器0做時鐘定時，按方式1工作，每隔50ms溢出中斷一次，計滿20次為止。使用了通用寄存器組中第二組中的R0，R1，R3。和通用寄存器組三中的R6，

23、R7P0.0-P0.7段控線，接LED的顯示段a，b，c，d，,e，f，g，dp；P2.0-P2.7位控線,(LED7,LED6,LE5,LED4,LED3,LED2,LED1,LED0)使用定時器/計數(shù)器0,定時功能,工作方式1,提供50毫秒的定時時間,以中斷方式工作，計滿20次即得到秒計時單位。3.2 軟件系統(tǒng)各模塊功能介紹 （1）主程序：主要建立堆棧和對PSW清零，顯示P.。 （2）時鐘運(yùn)行程序：對定時器設(shè)置計數(shù)初值，開啟定時器和中斷，并調(diào)顯示程序顯示時鐘的運(yùn)行情況。 （3）時鐘調(diào)整程序：關(guān)定時器，調(diào)鍵盤掃描程序，對時鐘的時、分、秒進(jìn)行加的調(diào)整。 （4）鍵盤掃描程序：讀P1口的數(shù)據(jù)，把按

24、鍵的狀態(tài)輸入單片機(jī)。 （5）顯示程序：把存放在顯示緩沖區(qū)里的時鐘數(shù)據(jù)通過查表得到所對應(yīng)的段控碼送到數(shù)碼管上，以使數(shù)碼管正確的顯示時間。 （6）中斷服務(wù)程序：進(jìn)行計時操作用于完成對時、分、秒的加操作，以使電子鐘能夠正常運(yùn)行。 （7）時鐘加1程序：使時鐘時、分、或者秒完成加1的操作。 （8）顯示緩沖區(qū)清零程序：完成所指定的顯示緩沖單元清零操作。3.3 軟件系統(tǒng)各程序模塊流程圖圖2電子鐘主程序程序流程框圖 圖3 中斷服務(wù)程序流程圖 圖4顯示程序流程圖圖5 時鐘緩沖單元清零程序流程圖 圖6時鐘加1子程序流程圖圖7鍵盤掃描程序流程圖3.4 軟件系統(tǒng)程序清單 程序清單見附錄6。4 設(shè)計總結(jié)4.1 數(shù)字電子

25、鐘使用說明該電子鐘上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”， 進(jìn)入時鐘準(zhǔn)備狀態(tài)；第一次按電子鐘啟動/調(diào)整鍵即A鍵，電子鐘從0時0分0秒開始運(yùn)行，進(jìn)入時鐘運(yùn)行狀態(tài)；再次按A鍵，時鐘停止運(yùn)行，電子鐘進(jìn)入時鐘調(diào)整狀態(tài)，此時可利用各調(diào)整鍵即B、C、D鍵分別對時、分、秒進(jìn)行調(diào)整時間，由于我們采用的是連加調(diào)整固可按住鍵盤不放對時間進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整結(jié)束后可按啟動/調(diào)整鍵即A鍵再次進(jìn)入時鐘運(yùn)行狀態(tài)。4.2設(shè)計結(jié)論在本次設(shè)計中，我覺得重點(diǎn)和難點(diǎn)在于如何對電子鐘進(jìn)行時間的調(diào)整，對電子鐘的調(diào)整有多種方案，選擇在設(shè)計了個加1鍵基礎(chǔ)上，在這次設(shè)計中，關(guān)鍵是利用定時器中斷來對時鐘計時。利用定時器中斷，一旦定時器中斷請求

26、已產(chǎn)生立即跳往中斷服務(wù)程序，只要給定時器初值初始化恰當(dāng)，計時產(chǎn)生的誤差可以忽略。在電子鐘設(shè)計時A鍵有兩種功能，用作電子鐘的開始，有暫停功能。B鍵調(diào)秒、C鍵調(diào)分、D鍵調(diào)時。，當(dāng)在設(shè)計中還有很多地方有局限性，雖然實現(xiàn)了隨意選擇時、分、秒進(jìn)行調(diào)整，但是不能對時間進(jìn)行減調(diào)整，不能實現(xiàn)快加，快減的調(diào)整，和整點(diǎn)報時的功能擴(kuò)展。4.3 實物圖及誤差分析 （1）實物圖見附錄5 （2）誤差分析產(chǎn)生時間誤差額度原因主要有軟件和硬件兩個方面： 軟件方面是由中斷程序中的指令執(zhí)行時間導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。對定時器T0定時50ms，每中斷一次，對相應(yīng)的單元加一，判斷滿20次就產(chǎn)生一秒的基準(zhǔn)時間。在中斷程序中，中斷響應(yīng)時間需要一

27、定的機(jī)器周期，這種誤差可以通過調(diào)整定時器0所裝的初值來彌補(bǔ)。硬件方面主要是晶振不夠精確使得基本的機(jī)器周期不對，這種誤差很小，可以買比較好的器材來彌補(bǔ)。還值得提到的就是，信號在硬件線路傳輸產(chǎn)生的延時可以使時鐘變慢。4.4設(shè)計體會和教學(xué)建議本次課程設(shè)計雖然功能已完成了指導(dǎo)書的要求，但還存在很多不足之處。其重點(diǎn)和難點(diǎn)就是軟件系統(tǒng)程序的編寫，雖然分開幾種程序模塊來寫沒有太大問題，但是，程序串在一起就不行了，需要使用Keil軟件反復(fù)調(diào)試，并把生成的代碼寫入芯片，反復(fù)調(diào)試。通過這次課程設(shè)計讓我明白一點(diǎn)就是課程設(shè)計一定要學(xué)好理論知識，同時要經(jīng)過實踐來檢驗知識。硬件方面的設(shè)計是在老師的監(jiān)督安排下順利完成的，動

28、手從畫原理圖到PCB圖，然后轉(zhuǎn)印、腐蝕以及焊元器件一路做過來收獲很多，明白了制作實物的大概流程。通過一學(xué)期的單片機(jī)學(xué)習(xí)，一步步從硬件到軟件，學(xué)了不少，但是知道的越多，感覺不知道的地方越多。但設(shè)計過程中還是受益匪淺的，學(xué)到了很多書本上沒有的東西，比如動手能力，克服困難的毅力。最后，想說老師保持這種教學(xué)方法我是比較支持，認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度會讓學(xué)生收獲很多，循序漸進(jìn)的教學(xué)方法能讓學(xué)生比較輕易地接受所學(xué)內(nèi)容并有興趣一直學(xué)下去，這點(diǎn)真的做的很好。但是在引導(dǎo)學(xué)生思考的時候希望還能多給出些方法上的指導(dǎo)，不要一昧的叫學(xué)生自己思考，有的時候真的會很難想到，因為很多時候腦子短路，大師指路勝過閱書無數(shù)。結(jié)束語 通過此次

29、課程設(shè)計實踐，我總結(jié)了以下經(jīng)驗教訓(xùn)：（1）在設(shè)計程序之前，要對所用單片機(jī)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個系統(tǒng)的了解，知道該用到單片機(jī)的哪些資源；（2）程序設(shè)計，要有一個清晰的思路和一個完整的程序流程圖；不要妄想一次就將整個程序設(shè)計好，“反復(fù)修改，不斷改進(jìn)”是程序設(shè)計的必經(jīng)之路；（3）程序編寫過程一定要心平氣和，保持一個良好的心態(tài)，不要心浮氣躁，不然很容易出現(xiàn)誤；（4）在自己反復(fù)調(diào)試都不成功是，可以向同學(xué)請教，因為當(dāng)局者迷，旁觀者清。 （5）一定要有克服困難，永不放棄的決心和意志。 .致 謝 這是一次艱難的課程設(shè)計，熬了很多夜，但是完成了之后有一種成就感，收獲了很多東西。 通過這一學(xué)期單片機(jī)這門課程的學(xué)習(xí)，

30、我感受最深的就是王老師獨(dú)樹一幟的教學(xué)風(fēng)格，嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。在這里，向您說聲：“謝謝”。同時，還要感謝身邊的同學(xué)，朋友，在完成這個設(shè)計的過程中，遇到了很多困難和挫折，很多次都想要放棄了，但是有你們的幫助，鼓勵，支持，我終于堅持下來了，成功地做出了實物。寒風(fēng)刺骨，雪花飄揚(yáng)，老師還是一樣堅守在崗位給我們做答辯，對王老師的敬業(yè)精神打心里佩服。老師：“您辛苦了”。參考文獻(xiàn)1李廣弟，朱月秀，等.單片機(jī)基礎(chǔ)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007Li Guangdi, Zhu Yuexiu, et al. microcontroller based on M. Beijing: Beijing Aer

31、ospace University Press, 20072張洪潤，蘭清華.單片機(jī)原理與應(yīng)用M.北京：清華大學(xué)出版社，1997Zhanghong Run, Lan Qinghua. microcomputer application technology tutorial M. Beijing: Tsinghua University Press, 19973馬忠梅.單片機(jī)C程序設(shè)計M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2007Ma Zhongmei. microcontroller C programming M. Beijing: Beijing Aerospace University Pr

32、ess, 2007附錄2 PCB頂層圖 PCB底層圖附錄3 元器件布局圖附錄4元件名稱規(guī)格型號數(shù)量（個）單片機(jī)AT89S521PNP9012H84位一體的共陽LED顯示器7SEG-MPX8-CA-BLUE2晶振12MHz1電容33pF2電容22F1按鍵BUTTON5電阻0.2K1電阻1K1上拉電阻10K4限流電阻0.1K8排阻RESPACK-8/10K1附錄5 實物圖附錄6;*;項目名稱:數(shù)字電子鐘;設(shè)計者:;設(shè)計日期：2013年01月04日;*;堆棧棧底60H;*;LED數(shù)碼管顯示器設(shè)定;P0.7-P0.0段控線，接LED的顯示段dp,g,f,e,d,c,b,a;P2.7-P2.0位控線,從

33、左至右(LED7-LED0);顯示緩沖區(qū)設(shè)定從左至右依次為;7FH,7EH,7DH,7CH,7BH,7AH,79H,78H(LED7-LED0);*;子程序;DIR（數(shù)碼管顯示子程序）;DL(1毫秒延時子程序,晶振頻率12MHz);*;獨(dú)立式鍵盤設(shè)定;4個按鍵A至C分別依次接在P1.0至P1.3口線; ;*;常數(shù)表格;TAB(共陽數(shù)碼管字型代碼表);DIS(系統(tǒng)提示符P.字型代碼序號表);*;系統(tǒng)程序開始 ORG0000HSTART: LJMP MAIN ORG 000BH LJMP ZHONGD ORG 0030HMAIN: MOV SP, #60H ;確立堆棧區(qū) MOV PSW, #00H

34、 ;初始化PSW，通用寄存器組為第0組 MOV R0, #20H ;RAM區(qū)首地址 MOV R7, #96 ;RAM區(qū)單元個數(shù)LOOP1: MOV R0, #00H INC R0 DJNZ R7, LOOP1KP: MOV DPTR, #DIS ;系統(tǒng)初始化后"P."字符代碼表首地址 MOV R5, #08H MOV R0, #78HDISP: CLR A MOVC A, A+DPTR MOV R0, A INC R0 INC DPTR DJNZ R5, DISP LCALL DIR ;調(diào)顯示子程序顯示提示符"P."LOOP2: LCALLDIR ;調(diào)顯

35、示子程序 LCALLKEY ;調(diào)鍵掃 JNB 20H.0, LOOP2 ;若A鍵未按下，轉(zhuǎn)LOOP2;*;時鐘運(yùn)行程序 MOVR0,#78H ;顯示緩沖區(qū)全清零 MOVR7,#08HYUNX: MOVR0,#00H INCR0 DJNZ R7,YUNX ;存"-"的字形代碼 MOV 7AH, #0AH MOV7DH, #0AH MOVTMOD, #01H ;選擇定時器0，工作方式1 MOV TL0, #0B0H;置計數(shù)初值 MOV TH0, #3CH MOV 30H, #20;設(shè)置中斷溢出次數(shù)KDS: SETB EA ;開總中斷 SETB TR0 ;開定時器 SETB ET

36、0 ;開定時器中斷YUNX1: LCALL DIR;調(diào)顯示程序 LCALL KEY;調(diào)鍵掃 JB 20H.0, TIAOZ;A鍵按下，轉(zhuǎn)TIAOZ LJMP YUNX1;*;時間調(diào)整子程序TIAOZ: CLR TR0 ;關(guān)定時器 LCALL KEY ;調(diào)鍵掃 JB 20H.0,KDS;若A鍵按下，轉(zhuǎn)YUNX JB 20H.1,ADH;若B鍵按下，轉(zhuǎn)ADH JB 20H.2,ADM;若C鍵按下，轉(zhuǎn)ADM JB 20H.3,ADS;若D鍵按下，轉(zhuǎn)ADS LCALL DIR ;調(diào)顯示程序 LJMP TIAOZ ;若無鍵按下，轉(zhuǎn)TIAOZADH: LCALL DIR ;時加1 MOV R0,#7FH

37、LCALL ADD1 MOV A,R2 CJNE A,#24H, ADH1 LCALL CLR0 ADH1: LCALL DIR LJMP TIAOZADM:LCALL DIR ;分加1MOV R0, #7CH LCALL ADD1MOV A, R2CJNE A, #60H, ADM1LCALL CLR0 ADM1:LCALL DIRLJMP TIAOZ ADS:LCALL DIR ;秒加1MOV R0, #79H LCALL ADD1 MOV A, R2CJNE A, #60H, ADS1LCALL CLR0 ADS1:LCALL DIRLJMP TIAOZ;*;中斷服務(wù)子程序程序 ZHON

38、GD: PUSH DPL;保護(hù)現(xiàn)場 PUSH DPH PUSH PSW PUSH ACC MOV PSW, #10H MOV TL0, #0B0H;重置計數(shù)初值 MOV TH0, #3CH MOV A, 30H DEC A ;溢出次數(shù)減1 MOV 30H, A JNZ ZD1;判溢出次數(shù)是否滿20次,不滿，則返回 MOV 30H, #20;重置溢出次數(shù) MOV R0, #79H ;秒顯示緩沖單元 LCALL ADD1 ;秒加1 MOV A, R2 CJNE A, #60H,ZD1;判是否到60s, 不到，則返回 LCALL CLR0 ;到，調(diào)顯示緩沖區(qū)清零程序 MOV R0,#7CH;分顯示緩沖單元 LCALL ADD1 ;分加1 MOV A,R2 CJNE A,#60H,ZD1;判是否到60min,不到，則返回 LCALL CLR0 ;到，調(diào)顯示緩沖區(qū)清零程序 MOV R0, #7FH ;時顯示緩沖區(qū)單元 LCALL ADD1 ;時加1 MOV A,R2 CJNE A,#24H,ZD1;判是否到24h, 不到，則返回 LCALL CLR0