基于單片機(jī)電子鐘的方案設(shè)計(jì)

1、基于單片機(jī)的電子鐘的設(shè)計(jì)學(xué) 院：一班 級(jí)：姓名：學(xué)號(hào):小組成員：姓名：學(xué)號(hào):指導(dǎo)老師：、設(shè)計(jì)要求1、準(zhǔn)確計(jì)時(shí),以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒的時(shí)間.2、小時(shí)以24小時(shí)計(jì)時(shí)形式,分秒計(jì)時(shí)為 60進(jìn)位.3、校正時(shí)間功能,即能隨意設(shè)定走時(shí)時(shí)間.4、設(shè)計(jì)5V直流電源,系統(tǒng)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路.二、設(shè)計(jì)方案和論證本次設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路,使用了 ATC89C511片機(jī)芯片限制電路,單片機(jī)限制電 路簡(jiǎn)單且省去了很多復(fù)雜的線路,使得電路簡(jiǎn)明易懂,使用鍵盤鍵上的按鍵來(lái) 調(diào)整時(shí)鐘的時(shí)、分、秒,用一揚(yáng)聲器來(lái)進(jìn)行定時(shí)提醒,同時(shí)使用匯編語(yǔ)言程序 來(lái)限制整個(gè)時(shí)鐘顯示,使得編程變得更容易,這樣通過(guò)四個(gè)模塊：鍵盤、芯片、 揚(yáng)聲器、LED顯

2、示即可滿足設(shè)計(jì)要求.一總設(shè)計(jì)原理框圖如下列圖所示：時(shí)鐘電路校時(shí)輸入數(shù)據(jù)顯示聲光報(bào)時(shí)二設(shè)計(jì)方案的選擇1 .計(jì)時(shí)方案方案1:采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片現(xiàn)在市場(chǎng)上有很多實(shí)時(shí)時(shí)鐘集成電路,如DS1287 DS12887 DS1302等.這些實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片具備年、月、日、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)功能和多點(diǎn)定時(shí)功能, 計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的更新每秒自動(dòng)進(jìn)行一次,不需要程序干預(yù).因此,在工業(yè)實(shí)時(shí)測(cè) 控系統(tǒng)中多采用這一類專用芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能.配合軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、方案2:使用單片機(jī)內(nèi)部的可編程定時(shí)器. 利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行中端定時(shí),秒的計(jì)時(shí).該方案節(jié)省硬件本錢,但程序設(shè)計(jì)較為復(fù)雜.2 .顯示方案對(duì)于實(shí)時(shí)時(shí)鐘而言,顯示顯然是另

3、一個(gè)重要的環(huán)節(jié).通常LED顯示有兩種方式：動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示.靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是程序簡(jiǎn)單、顯示亮度有保證、單片機(jī)CPU勺開(kāi)銷小,節(jié)約CPU勺工作時(shí)間.但占有I/O 口線多,每一個(gè)LED都要占有一個(gè)I/O 口, 硬件開(kāi)銷大,電路復(fù)雜.需要幾個(gè) LED就必須占有幾個(gè)并行口,比擬適用于 LED數(shù)量較少的場(chǎng)合.當(dāng)然當(dāng)LED數(shù)量較多的時(shí)候,可以使用單片機(jī)的串行 口通過(guò)移位存放器的方式加以解決,但程序編寫比擬麻煩.LED動(dòng)態(tài)顯示硬件連接簡(jiǎn)單,但動(dòng)態(tài)掃描的顯示方式需要占有CPU®多的時(shí)間,在單片機(jī)沒(méi)有太多實(shí)時(shí)測(cè)控任務(wù)的情況下可以采用.本系統(tǒng)需要采用6位LED數(shù)碼管來(lái)分別顯示時(shí)、分、秒,因數(shù)碼管個(gè)數(shù)

4、較多,故本系統(tǒng)選擇動(dòng)態(tài)顯示方式.目錄1 .電路原理圖和設(shè)計(jì)程序流程圖 11 .單片機(jī)芯片選擇方案1.2 .時(shí)鐘主程序流程圖2.3 .按鍵掃描程序流程圖2.4 .時(shí)鐘程序流程圖 3.2 .設(shè)計(jì)方案分析 3.1 .時(shí)鐘電路.3.2 .復(fù)位電路4.3 .按鍵電路 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽.4 .顯示電路4.5 . LED的結(jié)構(gòu)與原理 9.3 .程序仿真104 .心得體會(huì)1.1附一：參考書(shū)目 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽.附二：源程序11iii電路原理圖和設(shè)計(jì)程序流程圖按 鍵 模 塊電 源 模 塊單片機(jī)模塊驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)鐘模塊LED顯示模塊圖一 流程圖系統(tǒng)由51系列單片機(jī)AT89C51按鍵、數(shù)碼管顯示、電源等局部構(gòu)成.單 片

5、機(jī)局部包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路；按鍵局部能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整、設(shè)定.三 個(gè)按鍵的功能分別為：小時(shí)的調(diào)整,分鐘的調(diào)整,復(fù)位.電源局部(USB充電器) 可輸出5V電壓,給系統(tǒng)供電.1 .單片機(jī)芯片選擇方案方案一：AT89S51是一個(gè)低功耗,高性能CMO8位單片機(jī),片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable) 的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器. 主要性能有：與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容、全靜態(tài)操作：0Hz33H乙 三級(jí)加密 程序存儲(chǔ)器、32個(gè)可編程I/O 口線、三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、八個(gè)中斷源、 全雙工UARTI行通道、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時(shí)

6、器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電 標(biāo)識(shí)符、易編程.方案二：AT89C52g一個(gè)低電壓,高性能CMOS位單片機(jī),片內(nèi)含8k bytes 的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM.主要性能有：兼容 MCS51旨令系統(tǒng)、32個(gè)雙向I/O 口、256x8bit內(nèi)部 RAM 3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷、時(shí)鐘頻率0-24MHZ 2個(gè)串行中斷、可 編程UARTI行通道、2個(gè)外部中斷源、6個(gè)中斷源、2個(gè)讀寫中斷口線、3級(jí)加 密位、低功耗空閑和掉電模式、軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能.從單片機(jī)芯片主要性能角度出發(fā),本數(shù)字電子鐘單片機(jī)芯片選擇設(shè)計(jì)采用方 案一.2 .時(shí)鐘主程序流

7、程圖時(shí)鐘主程序流程圖如圖二所示.進(jìn)入系統(tǒng)后首先實(shí)現(xiàn)程序的初始化,然后進(jìn) 入主程序,定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)定時(shí)器發(fā)生中斷時(shí)刷新數(shù)碼管同時(shí)顯示, 之后實(shí) 現(xiàn)中斷與顯示的循環(huán).圖二時(shí)鐘主程序流程圖3 .按鍵掃描程序流程圖按鍵掃描程序流程圖如圖三所示.主程序進(jìn)入鍵盤掃描程序后判斷是否按下 了 P1.0.假設(shè)是按下了 P1.0為了去除抖動(dòng)再進(jìn)行確認(rèn)是否按下 P1.0,當(dāng)確認(rèn)按下 了 P1.0后判斷按下P1.0的次數(shù),假設(shè)按了一次那么進(jìn)行秒調(diào)整,假設(shè)按了兩次那么進(jìn)行 分調(diào)整,假設(shè)按了三次那么進(jìn)行時(shí)調(diào)整.然后進(jìn)入顯示程序段進(jìn)行顯示刷新.圖三按鍵掃描流程圖4 .時(shí)鐘程序流程圖時(shí)鐘程序流程如圖四所示.設(shè)計(jì)中,采用5

8、1單片機(jī)的定時(shí)器的方式一定時(shí), 所以如下圖,當(dāng)程序產(chǎn)生定時(shí)溢出中斷時(shí)要重新賦初值.然后進(jìn)行是否到一秒 的判斷,假設(shè)到一秒那么秒加一,假設(shè)未到那么直接退出中斷.一秒到了加一以后進(jìn)行是 否秒到六十的判斷,假設(shè)秒到六十那么秒清零,同時(shí)分加一,假設(shè)秒未到六十那么退出中 斷.分加一以后進(jìn)行分是否到六十的判斷, 假設(shè)未到六十那么退出中斷,假設(shè)分到六十 那么分清零,同時(shí)小時(shí)加一.小時(shí)加一后進(jìn)行小時(shí)是否到二十四的判斷, 假設(shè)未到二 十四那么退出中斷,假設(shè)到二十四那么清零,然后退出中斷.圖四時(shí)鐘程序流程圖設(shè)計(jì)方案分析1 .時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路由外接諧振器的時(shí)鐘振蕩器、時(shí)鐘發(fā)生器及關(guān)斷限制信號(hào)等組成. 時(shí)鐘振蕩器是單

9、片機(jī)的時(shí)鐘源,時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行二分頻.CPU的時(shí)鐘振蕩信號(hào)有兩個(gè)來(lái)源：一是采用內(nèi)部振蕩器,此時(shí)需要在XTAL1和XTAL2腳連接一只頻率范圍為 0-33MHZ的晶體振蕩或陶瓷振蕩 器及兩只30pf電容.二是采用外部振蕩,此時(shí)應(yīng)將外部振蕩器的輸出信號(hào)接至 XTAL1腳,將XTAL2腳浮空.3利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的走時(shí),通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)每50毫秒產(chǎn) 生一次中斷,中斷20次后,秒單元加1,秒單元加到60時(shí),跳回到零再繼續(xù) 加,同時(shí)分單元加1;當(dāng)分單元加到60時(shí),跳到零再繼續(xù)加,同時(shí)時(shí)單元的個(gè) 位加1,以次類推,從而實(shí)現(xiàn)秒、分、小時(shí)的走時(shí).本次設(shè)計(jì)中采用的是內(nèi)部振蕩器,頻率為

10、12MHZ的晶體振蕩器及30pf瓷 片電容.2 .復(fù)位電路復(fù)位是指在規(guī)定的條件下,單片機(jī)自動(dòng)將 CPU以及與程序運(yùn)行相關(guān)的主要 功能部件、I/O 口等設(shè)置為確定初始狀態(tài)的過(guò)程.如果電路參數(shù)不符合規(guī)定的條 件或干擾導(dǎo)致單片機(jī)不能正確的復(fù)位, 系統(tǒng)將無(wú)法進(jìn)行正常的工作,因此,復(fù)位 電路除了要符合廠家規(guī)定的參數(shù)外,還要濾除可能的干擾.AT89S51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)由施密特觸發(fā)器等組成的復(fù)位電路.復(fù)位信號(hào) 是從其9腳,即RST腳輸入的.AT89S51單片機(jī)規(guī)定,當(dāng)其處于正常工作基于 51單片機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)狀態(tài),且振蕩器工作穩(wěn)定后,在RST端有從高電平 到低電平,且高電平時(shí)間大于兩個(gè)機(jī)器周期的復(fù)位信

11、號(hào)時(shí),CPU將完成對(duì)系統(tǒng)的復(fù)位.有兩點(diǎn)需要注意：一、復(fù)位信號(hào)是高電平有效,二、高電平的保持時(shí)間 必須大于兩個(gè)機(jī)器周期,可見(jiàn)高電平保持時(shí)間與振蕩頻率有關(guān).上電復(fù)位是指在系統(tǒng)上電時(shí),RST端自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位所需要的信號(hào)將單片機(jī) 復(fù)位.上電時(shí),RST端高電平的維持時(shí)間取決于 R(1k)和C(22uF)的值.要使單 片機(jī)可靠的復(fù)位,設(shè)計(jì)中使其維持的時(shí)間足夠長(zhǎng).(二)設(shè)計(jì)方案的選擇1 .計(jì)時(shí)方案方案1:采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片現(xiàn)在市場(chǎng)上有很多實(shí)時(shí)時(shí)鐘集成電路, 如DS1287 DS12887 DS1302等. 這些實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片具備年、月、日、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)功能和多點(diǎn)定時(shí)功能, 計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的更新每秒自動(dòng)進(jìn)行一次,不需要

12、程序干預(yù).因此,在工業(yè)實(shí)時(shí)測(cè) 控系統(tǒng)中多采用這一類專用芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能.方案2:使用單片機(jī)內(nèi)部的可編程定時(shí)器.利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行中端定時(shí),配合軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)、4分、秒的計(jì)時(shí).該方案節(jié)省硬件本錢,但程序設(shè)計(jì)較為復(fù)雜.2 .顯示方案對(duì)于實(shí)時(shí)時(shí)鐘而言,顯示顯然是另一個(gè)重要的環(huán)節(jié).通常LED顯示有兩種方式：動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示.靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是程序簡(jiǎn)單、顯示亮度有保證、單片機(jī)CPU勺開(kāi)銷小,節(jié)約CPU勺工作時(shí)間.但占有I/O 口線多,每一個(gè)LED都要占有一個(gè)I/O 口, 硬件開(kāi)銷大,電路復(fù)雜.需要幾個(gè) LED就必須占有幾個(gè)并行口,比擬適用于 LED數(shù)量較少的場(chǎng)合.當(dāng)然當(dāng)LED數(shù)量較多的

13、時(shí)候,可以使用單片機(jī)的串行 口通過(guò)移位存放器的方式加以解決,但程序編寫比擬麻煩.LED動(dòng)態(tài)顯示硬件連接簡(jiǎn)單,但動(dòng)態(tài)掃描的顯示方式需要占有CPU®多的時(shí)間,在單片機(jī)沒(méi)有太多實(shí)時(shí)測(cè)控任務(wù)的情況下可以采用.本系統(tǒng)需要采用6位LED數(shù)碼管來(lái)分別顯示時(shí)、分、秒,因數(shù)碼管個(gè)數(shù) 較多,故本系統(tǒng)選擇動(dòng)態(tài)顯示方式.三硬件局部1、STC89C51片機(jī)介紹STC89C5憚片機(jī)是由深圳宏晶公司代理銷售的一款 MCU是由美國(guó)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)的一種低電壓、高性能 CMOS眇單片機(jī),片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)寫 的 FlashROMf口 128bytes 的 RAM 2 個(gè) 16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器5.STC89C5WL片

14、機(jī)內(nèi)部主要包括累加器ACCQ時(shí)也簡(jiǎn)稱為A、程序狀態(tài) 字PSW地址指示器DPTR只讀存儲(chǔ)器ROM隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM存放器、 并行I/O接口 P0P3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行I/O接口以及定時(shí)限制邏輯電路 等.這些部件通過(guò)內(nèi)部總線聯(lián)接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī).其管腳 圖如下圖.1PLQTPOOPl LTP01P12PC2P13P03P14P04PLSP05P16poeP17P07INTIP20INTOP21P22T1P23TOP24_P25瀛/VPP26P27XI X2RESETRXD_TXDRDALEPWRPSEX39238337436535G34733S32132122V152324142

15、53126271928101S917 -113016 2c甥STC89C51單片機(jī)管腳結(jié)構(gòu)圖VCC電源.GND接地.P0 : P0 口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O 口,每腳可吸收8TTL門電流.當(dāng) P1 口的管腳第一次寫1時(shí),被定義為高阻輸入.P0能夠用于外部程 序數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位.在FIASH編程時(shí),P0 作為原碼輸入 口,當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),P0輸出原碼,此時(shí)P0外部必須被拉高.P1 口: P1 是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O 口,P1 口緩沖器能 接收輸出4TTL門電流.P1 口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作 輸入, P1 口被外部下拉為低

16、電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故.在FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí),P1 作為第八位地址接收.P2 : P2 為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口,P2 口緩沖器可接收, 輸出4個(gè)TTL門電流,當(dāng)P2 口被寫“1時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻 拉高,且 作為輸入.并因此作為輸入時(shí),P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流.這是由 于內(nèi)部上拉的緣故.P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器 進(jìn)行存取時(shí),P2 口輸出地址的高八位.在給出地址“ 1時(shí),它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí),P2 輸出其特殊功能存放器 的內(nèi)容.P2 在FLASH®程和校驗(yàn)時(shí)接收高

17、八位地址信號(hào)和限制信號(hào).P3 : P3 口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口,可接收輸出4個(gè) TTL門電流.當(dāng)P3 口寫入“1后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入.作 為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流ILL這是由于上拉的緣故.P3 也可作為AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示： 口管腳備選功能P3.0 RXD 串行輸入口P3.1 TXD 用行輸出口P3.2 /INT0 外部中斷0P3.3 /INT1 外部中斷1P3.4 T0 記時(shí)器0外部輸入P3.5 T1 記時(shí)器1外部輸入P3.6 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通P3.7 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通P3 口同時(shí)為閃爍

18、編程和編程校驗(yàn)接收一些限制信號(hào).RST復(fù)位輸入.當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)問(wèn).ALE/PROG當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的 地位字節(jié).在FLASH®程期間,此引腳用于輸入編程脈沖.在平時(shí),ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào),此頻率為振蕩器頻率的1/6.因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的.然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 時(shí), 將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖.如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH6址上置0.此時(shí),ALE 只有在執(zhí)行MOVX MOV蠟令是ALE才起作用.另外,該引腳被略微拉高.如果 微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)A

19、LE禁止,置位無(wú)效.PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào).在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè) 機(jī)器周期兩次/PSEN有效.但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的 /PSEN信 號(hào)將不出現(xiàn).EA/VPP當(dāng)/EA保持低電平時(shí),那么在此期間外部程序存儲(chǔ)0000H-FFFFH, 不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器.注意加密方式1時(shí),/EA將內(nèi)部鎖定為RESET當(dāng)/EA端保持高電平時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器.在 FLASH®程期間,此引腳也用于 施加12V編程電源VPP.2、上電按鈕復(fù)位電路本設(shè)計(jì)采用上電按鈕復(fù)位電路：首先經(jīng)過(guò)上電復(fù)位,當(dāng)按下按鍵時(shí),RSTft接與VCCffi連,為高電平形成復(fù)位,同時(shí)電解電容被

20、電路放電；按鍵松開(kāi)時(shí),VCC 對(duì)電容充電,充電電流在電阻上,RSTR然為高電平,仍然是復(fù)位,充電完成后, 電容相當(dāng)于開(kāi)路,RST為低電平,單片機(jī)芯片正常工作.其中電阻 R2決定了電 容充電的時(shí)間,R2越大那么充電時(shí)間長(zhǎng),復(fù)位信號(hào)從 VCC0落到0V的時(shí)間也長(zhǎng).3、晶振電路本設(shè)計(jì)晶振電路采用12M的晶振.晶振的作用是給單片機(jī)正常工作提供穩(wěn)定 的時(shí)鐘信號(hào).單片機(jī)的晶振并不是只能用 12M只要不超過(guò)20M就行,在準(zhǔn)許的 范圍內(nèi),晶振越大,單片機(jī)運(yùn)行越快,還有用12M的就是好算時(shí)間,由于一個(gè)機(jī) 器周期為1/12時(shí)鐘周期,所以這樣用12M的話,一個(gè)時(shí)鐘周期為12us,那么定 時(shí)器計(jì)一次數(shù)就是1us 了,

21、電容范圍在20-40pF之間,這里連接的是30pF的電 容.機(jī)器周期=10*晶振周期=12*系統(tǒng)時(shí)鐘周期4 .顯示電路方案一：采用動(dòng)態(tài)顯示 這種工作方式是分時(shí)輪流選通數(shù)碼管的公共端,使 得各個(gè)數(shù)碼管輪流導(dǎo)通.當(dāng)所有數(shù)碼管依次顯示一遍后, 軟件限制循環(huán),使每位 顯示器分時(shí)點(diǎn)亮,外接7407組成顯示電路.這種方式不但能提升數(shù)碼管的發(fā)光 效率,并且由于各個(gè)數(shù)碼管的字段線是并聯(lián)使用的,因而大大簡(jiǎn)化了硬件線路. 各個(gè)數(shù)碼管雖然是分時(shí)輪流通電,但由于發(fā)光數(shù)碼管具有余輝特性及人眼具有視 覺(jué)暫留作用,所以適中選取循環(huán)掃描頻率時(shí),看上去所有數(shù)碼管是同時(shí)點(diǎn)亮的, 發(fā)覺(jué)不出有閃爍現(xiàn)象.方案二：采用靜態(tài)顯示 數(shù)碼管工

22、作在靜態(tài)顯示方式下,共陰極或共陽(yáng)極點(diǎn) 連接在一起接地或高電平.每位的段選線與一個(gè)8位并行口相連.只要在該位的段選線上保持段選碼電平,該位就能保持相應(yīng)的顯示字符.該工作方式常采用 用行口設(shè)定方式0輸出,外接74LS164移位存放器構(gòu)成顯示電路.綜合考慮,采用動(dòng)態(tài)顯示,采用一片 7407芯片作為緩沖,分時(shí)選中三片數(shù) 碼管,從編程和提供的硬件等方面綜合考慮后,決定采用動(dòng)態(tài)顯示的方法,圖五顯示電路LED顯示器的結(jié)構(gòu)與原理5 . LED的結(jié)構(gòu)與原理一般數(shù)碼管內(nèi)部有共陰和共陽(yáng)兩種連接方式.共陰就是將各個(gè)發(fā)光二極管的陰 極接地,共陰極數(shù)碼管如圖 所示.圖中一個(gè)發(fā)光二極管就相當(dāng)于一個(gè)數(shù)碼段. 假設(shè)給某段加上高

23、電平,那么相對(duì)的段就會(huì)亮.根據(jù)要想顯示的數(shù)值給各段數(shù)碼管 加上相應(yīng)的高電平就可以顯示不同的數(shù)值了.共陽(yáng)就是將各個(gè)發(fā)光二極管的陰極一起接在高電平上. 從圖 中可以看出共陽(yáng)的顯示器與共陰的顯示器有一點(diǎn)區(qū) 別,就是它將陽(yáng)極連接在一起接到高電平上0 這樣在想顯示某個(gè)數(shù)的時(shí)候,各個(gè) 發(fā)光二極管賦低電平而不是在共陰時(shí)的高電平了,這就是共陰共陽(yáng)的區(qū)別由于它內(nèi)部構(gòu)造不同,在顯示時(shí)代碼也有所不同,共陰七段LED段選碼表共陰七段LED段選碼顯示字符數(shù)顯代碼顯示字符數(shù)顯代碼00x3f50x6d10x0660x7d20x5b70x0730x4f80x7f40x6690x6f三.程序仿真在proteus中畫出原理圖導(dǎo)入

24、.hex文件,畫出原理電路圖圖七 proteus 仿真電路圖10四.心得體會(huì)做了兩周的課程設(shè)計(jì),有很多的心得體會(huì),有關(guān)于單片機(jī)的,也有關(guān)于 模電數(shù)電等根底科目的.由于單片機(jī)已經(jīng)很久沒(méi)復(fù)習(xí),剛拿到題目,不知道從哪入手,后來(lái)通過(guò) 對(duì)書(shū)本的回憶,加深了對(duì)單片機(jī)的記憶.有些知識(shí)會(huì)遷移和聯(lián)系模電數(shù)電. 課堂教學(xué)考慮到大多數(shù)同學(xué)的需求,主要強(qiáng)調(diào)“根本一一根本知識(shí)、根本 理論、根本方法、根本技能.而這次設(shè)計(jì)正是為我們提供了一個(gè)深入學(xué)習(xí)、 探索的時(shí)機(jī),成為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充.我們正面臨就業(yè)問(wèn)題,這次課設(shè)給 了我們一個(gè)時(shí)機(jī)去試驗(yàn).單片機(jī)理論的學(xué)習(xí)是為課程的設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備的, 但有時(shí)學(xué)習(xí)的理論也解決 不了實(shí)踐中的問(wèn)題

25、.實(shí)踐中獲得的知識(shí)能讓我對(duì)單片機(jī)的知識(shí)有更好的熟悉 和理解.雖然這次的課程設(shè)計(jì)我參考了一些文獻(xiàn)資料,沒(méi)有做到創(chuàng)新,但在 對(duì)程序的讀寫過(guò)程中我明白了許多. 這次課程設(shè)計(jì)的最大收獲是只有把理論 用到實(shí)踐中我們才能真正掌握好所學(xué)知識(shí).附一：源程序char#include <reg51.h> unsignedIed12=0x3f,0x09,0xb3,0x9b,0x8d,0x9e,0xbe,0x0b,0xbf,0x9f,0x80,0x00;/用一維數(shù)組定義0-9、橫杠、全滅/初始值/鬧鐘初始值/掃描unsigned char a6;unsigned char second=0,minute=

26、0,hour=12;unsigned char hour1=0,minute1=0;unsigned char b6=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf;unsigned char k=0;unsigned int temp;unsigned char M,Shanshuo;sbit Miaoshan=P1A0;sbit K1=P3A2;sbit K2=P3A3;sbit K3=P3A5;sbit Beep=P3A6;/記錄量秒為秒的變量/M模式、Shanshuo閃爍標(biāo)志11void delay(unsigned n) int x,y;for(x=0;x<n;x+

27、) for(y=0;y<24;y+);/延時(shí),可根據(jù)n調(diào)節(jié)void init()/秒閃標(biāo)志位/ 閃爍標(biāo)志/整點(diǎn)報(bào)時(shí)/定時(shí)器以方式1定時(shí) M=0;Miaoshan=0;Shanshuo=0;Beep=0;TMOD=0x10;TH1=0xfd;TL1=0xff;EA=1;/翻開(kāi)總中斷ET1=1;/允許定時(shí)器中斷TR1=1;/開(kāi)啟定時(shí)器void time1() interrupt 3/ 定時(shí)器中斷函數(shù) TH1=0xfe;/ 定時(shí) msTL1=0x0c;temp+;if(temp=500)Miaoshan=!Miaoshan;if(temp=1000)/配合定時(shí)器定時(shí)s temp=0;secon

28、d+;Miaoshan=!Miaoshan;if(second=59) second=0;if(minute<59) minute+; else minute=0;hour+;hour%=24;if(temp%500=0) Shanshuo=!Shanshuo; /閃爍標(biāo)志位取反if(hour>7&&hour<23&&minute=0&&second<1)|(hour1=hour&&minute1 = =minute&&second<10&&temp%500=0)Bee

29、p=!Beep; /整點(diǎn)報(bào)時(shí)、鬧鐘響鈴if(k=6)k=0;12P0=ak;P2=bk+;delay； P2=0x3f;)void display() switch(M)(case 0:a0=ledhour/10;a1=ledhour%10;a2=ledminute/10;a3=ledsecond%10;a4=ledsecond/10;a5=ledminute%10;break;case 1: if(Shanshuo=1)a0=ledhour/10;a1=ledhour%10; else a0=led11;a1=led11;a2=ledminute/10;a5=ledminute%10;a4=

30、ledsecond/10;a3=ledsecond%10;break;case 2:a0=ledhour/10;a1=ledhour%10; if(Shanshuo=1) a2=ledminute/10;a5=ledminute%10; else a2=led11;a5=led11;a4=ledsecond/10;a3=ledsecond%10;break;13case 3: a0=ledhour/10;a1=ledhour%10;a2=ledminute/10;a5=ledminute%10;if(Shanshuo=1) a4=ledsecond/10;a3=ledsecond%10; el

31、sea4=led11;a3=led11;break;case 4: if(Shanshuo=1)a0=ledhour1/10;a1=ledhour1%10; elsea0=led10;a1=led10;a2=ledminute1/10;a5=ledminute1%10;break;case 5:a0=ledhour1/10;a1=ledhour1%10;if(Shanshuo=1)a2=ledminute1/10;a5=ledminute1%10; elsea2=led10;a5=led10;break;void key_prc()/按鍵掃描模塊 if(K1=0) delay(10);/ 延時(shí)去抖14if(K1=0)/按K1進(jìn)行模式切換 M+;if(M=6)M=0;)while(!K1);/等待按鍵釋放)if(M!=0) switch(M) case 1:/ 模式-調(diào)時(shí) if(K2=0) delay(10); / 延時(shí)去抖 if(K2=0)/ 加鍵按下 if(hour<23) hour+;else hour=0; ) while(!K2); /等待按鍵釋放) if(K3=0) delay(10); if(K3=0) if(hour> 0) hour-; else hour=23;) while(!K3);) break;case 2: /模式-