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標(biāo)題: 單片機(jī)電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)論文 [打印本頁(yè)]

作者: 1198164146@qq.c 時(shí)間: 2018-1-10 10:09
標(biāo)題: 單片機(jī)電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)論文
在下面docx文件中
本設(shè)計(jì)輸入輸出電路

該系統(tǒng)輸入電路采用的是P1口以及4個(gè)上拉電阻，其阻值為10千歐。其圖如下：

圖2-4

系統(tǒng)的輸出電路采用的是P0口和P2口，喇叭口采用P3.7口。其電路如下圖：

圖2-5

3 軟件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明

該系統(tǒng)軟件程序主要有主程序模塊，定時(shí)中斷服務(wù)程序，中斷等待服務(wù)程序，鍵盤(pán)服務(wù)程序，顯示子程序服務(wù)程序等六大模塊組成。

在AT89C51外圍的一個(gè)17管腳即P3.7管口上加揚(yáng)聲器，通過(guò)軟件與硬件的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)定時(shí)報(bào)警功能。

圖中按鍵從上往下設(shè)定為S1,S2,S3,S4,S1與p1.4相連，S2與p1.3相連,S3與p1.2相連，S4與p1.1相連。當(dāng)需要設(shè)定當(dāng)前時(shí)間時(shí)，按一下S4鍵，進(jìn)入時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，按一下S2，分鐘加1；按一下S3，小時(shí)加1。如此反復(fù)來(lái)設(shè)定當(dāng)前時(shí)間。調(diào)好時(shí)間后按S1退出當(dāng)前時(shí)間設(shè)定狀態(tài)；當(dāng)要設(shè)定定時(shí)時(shí)間時(shí)，按下S3，進(jìn)入定時(shí)時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，按一下S2,小時(shí)加1；按一下S4，分鐘加1。如此反復(fù)來(lái)設(shè)定要設(shè)定的定時(shí)時(shí)間。設(shè)好后，按下S1退出定時(shí)時(shí)間設(shè)定狀態(tài)。

3.2 LED的編程思想

本設(shè)計(jì)使用LED數(shù)碼管顯示，LED顯示器具有耗電少、成本低、配置簡(jiǎn)單靈活、安裝方便、耐震動(dòng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用廣泛。該方案控制最簡(jiǎn)單，但是只能顯示有限的符號(hào)和數(shù)字，對(duì)于設(shè)計(jì)中復(fù)雜的顯示功能顯然不能勝任。雖然點(diǎn)陣液晶可以顯示多種字符和圖形，擁有友好的人機(jī)界面及強(qiáng)大的顯示功能。特別適用于智能控制的可編程人性化顯示。但是考慮到本設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，使用數(shù)碼管顯示就足以達(dá)到要求了。七段LED由七個(gè)發(fā)光二極管按日字排開(kāi)，所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起成共陽(yáng)極，陰極連在一塊稱(chēng)共陰極接法。當(dāng)采用芯片驅(qū)動(dòng)時(shí)不需要加限流電阻，其他情況下一般應(yīng)外接限流電阻。動(dòng)態(tài)顯示電路有顯示塊，字形碼封鎖驅(qū)動(dòng)器，字位鎖存驅(qū)動(dòng)器三部分組成。

3.3 程序調(diào)試

1）將程序輸入到偉福的環(huán)境下；

2）用單步運(yùn)行和斷點(diǎn)運(yùn)行方式調(diào)試程序；

3）調(diào)試T0中斷服務(wù)程序，首先在記數(shù)單元39H、3AH、3BH、3CH單元中預(yù)置數(shù)，調(diào)試秒單元向分單元進(jìn)位及分單元向時(shí)單元的進(jìn)位，最后將T0中斷服務(wù)程序統(tǒng)調(diào)通過(guò)；

4）在39H、3AH、3BH、3CH單元中預(yù)置數(shù)，調(diào)試顯示程序；

5）調(diào)試主程序，使鬧鐘走時(shí)系統(tǒng)工作正常。

3.4 程序流程圖

本設(shè)計(jì)程序流程圖如3-1所示：

圖3-1

4 Proteus軟件仿真4.1仿真步驟

第一步：用偉褔軟件對(duì)程序進(jìn)行編譯，編譯通過(guò)后，會(huì)自動(dòng)生成HEX文件。

第二步：在Proteus的元件庫(kù)中找到AT89C51以及相應(yīng)的元件，按照硬件設(shè)計(jì)中的說(shuō)明把各部件連接起來(lái)組成一個(gè)定時(shí)鬧鐘的硬件系統(tǒng)。

第三步：把在偉福環(huán)境調(diào)試下生成的.HEX文件裝入到AT89C51里，點(diǎn)擊運(yùn)行符號(hào)就可以使軟硬件的配套設(shè)施在Proteus的環(huán)境下仿真實(shí)現(xiàn)。

第四步：驗(yàn)證系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)所要求的功能,并檢驗(yàn)錯(cuò)誤。

4.2 仿真過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤及解決措施

1）當(dāng)把程序生成的.HEX文件裝入到AT89C51后運(yùn)行時(shí)，顯示模塊出現(xiàn)數(shù)字顯示錯(cuò)誤，但是軟硬件都沒(méi)有錯(cuò)誤，經(jīng)檢查是它們不配套，在修改掃描顯示控制字而且改變硬件布線順序后方顯示正常。

2）鬧鐘在定時(shí)時(shí)間到的時(shí)候沒(méi)有出現(xiàn)報(bào)警聲，但是經(jīng)檢查軟硬件均沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤，而且在這里也不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)檐浻布慌涮锥霈F(xiàn)問(wèn)題，并且把揚(yáng)聲器去掉換成發(fā)光二極管后，二極管可以根據(jù)要求明或者滅。在經(jīng)過(guò)反復(fù)的檢查以及實(shí)驗(yàn)后才知道應(yīng)該使接揚(yáng)聲器的接口輸出交流信號(hào)才可以使揚(yáng)聲器正常工作，經(jīng)過(guò)反復(fù)比較決定運(yùn)用軟件產(chǎn)生一個(gè)交流的信號(hào)才解決了這個(gè)問(wèn)題，但是還沒(méi)有解決聲音小的問(wèn)題。

3）在設(shè)計(jì)的初期把主程序設(shè)計(jì)成順序結(jié)構(gòu)，但是在運(yùn)行的時(shí)候沒(méi)有注意到這個(gè)問(wèn)題，沒(méi)有按照軟件說(shuō)明中的順序操作，以至于鬧鐘鬧時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，在改變按下按鍵的順序后鬧鐘工作正常。

4.3仿真結(jié)果

圖中按鍵從上往下設(shè)定為S1,S2,S3,S4,S1與p1.4相連，S2與p1.3相連,S3與p1.2相連，S4與p1.1相連。

（1）設(shè)定當(dāng)前時(shí)間

當(dāng)需要設(shè)定當(dāng)前時(shí)間時(shí)，按一下S4鍵，進(jìn)入時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，按一下S2，分鐘加1；按一下S3，小時(shí)加1。如此反復(fù)來(lái)設(shè)定當(dāng)前時(shí)間。調(diào)好時(shí)間后按S1退出當(dāng)前時(shí)間設(shè)定狀態(tài)。

開(kāi)始仿真時(shí)，顯示如圖4-1所示：

圖4-1

先按S4，再按S2時(shí)，如圖4-2所示：

圖4-2

先按S4，再按S2，再按S3時(shí)，如圖4-3所示：

圖4-3

如圖4-4：設(shè)定當(dāng)前時(shí)間是02：02：54。

圖4-4

（2）設(shè)定定時(shí)時(shí)間

當(dāng)要設(shè)定定時(shí)時(shí)間時(shí)，按下S3，進(jìn)入定時(shí)時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，按一下S2,小時(shí)加1；按一下S4，分鐘加1。如此反復(fù)來(lái)設(shè)定要設(shè)定的定時(shí)時(shí)間。設(shè)好后，按下S1退出定時(shí)時(shí)間設(shè)定狀態(tài)。

開(kāi)始仿真時(shí)，直接按S3進(jìn)行鬧鐘設(shè)定，如圖4-5所示：