帶有秒表功能數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用論文</p><p>　　題 目: 帶有秒表功能數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　帶有秒表功能數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要 ：本次設(shè)計(jì)以AT89C52芯片為核心，輔以必要的外圍電路，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)字電子時(shí)鐘，它由

2、9V直流電源供電。在硬件方面，除了CPU外，使用六個(gè)七段LED數(shù)碼管顯示，LED采用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示，通過調(diào)試LED能夠比較準(zhǔn)確顯示時(shí)、分、秒。四個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。軟件方面采用。整個(gè)電子時(shí)鐘系統(tǒng)能夠完成時(shí)間的顯示，調(diào)時(shí)，定時(shí)鬧鐘，復(fù)位等功能。軟件方面采用匯編語言編程，使用keil軟件進(jìn)行在線的程序燒寫，涉及了單片機(jī)的定時(shí)和中斷的使用</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)字鐘；秒表；AT89C52;<

3、/p><p>　　The Design and Manufacture of Digital Electron Clock</p><p>　　Abstract：The AT89C2051 chip design at the core，with the necessary peripheral circuits，designed a simple digital clock, it is p

4、owered by 9V DC power supply. In terms of hardware, in addition to CPU, the use of six LED Seven-Segment LED display, LED used is a dynamic scan showed that the use of 9014 to drive the chip. Through more accurate debug

5、LED can display hours, minutes. Three simple keys to achieve the adjustment of time. Software using assembly language programming. The entire electronic t</p><p>　　Software using assembly language programmin

6、g, the use of online keil software programmer procedures, involving a single-chip timing and the use of interruptions.</p><p>　　Key words： electron clock;51 series MCU;AT89C52; </p><p><b>

7、;　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractI</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1選題的依據(jù)及意義1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

8、1</p><p>　　1.3 本課題研究?jī)?nèi)容2</p><p>　　第二章 數(shù)字鐘的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)要求2</p><p>　　2.2 整體方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.2.1 芯片的選擇3</p><p>　　2.2.2 顯示模塊選擇方案和

9、論證3</p><p>　　2.2.3 時(shí)鐘芯片的選擇方案3</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4</p><p>　　3.1 數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)框圖4</p><p>　　3.2 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.3 顯示電路5</p><p>　　3.3.1 LE

10、D數(shù)碼顯示器有兩種連接方法 6</p><p>　　3.4 按鍵電路及總設(shè)計(jì)圖6</p><p>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.1 主程序執(zhí)行流程8</p><p>　　4.2時(shí)鐘設(shè)置功能子程序9</p><p>　　4.3 T0中斷服務(wù)程序框圖

11、 9</p><p>　　第五章 系統(tǒng)調(diào)試與仿真11</p><p>　　5.1 系統(tǒng)仿真11</p><p>　　5.2 軟件調(diào)試11</p><p>　　5.3 硬件調(diào)試12</p><p>　　5.4

12、 測(cè)試結(jié)論12</p><p><b>　　結(jié) 論13</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　附 錄15</b></p><p>　　附錄一：硬件電路仿真圖

13、 15</p><p>　　附錄二：硬件電路原理圖 16 </p><p>　　附錄三：實(shí)物圖 17</p>

14、<p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 選題的依據(jù)及意義</p><p>　　單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字時(shí)鐘路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒與機(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(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，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

15、路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命[1]。</p><p>　　20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)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)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵罚?/p>

16、廣泛用于個(gè)人家庭以及車站、碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來了極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。盡管目前市場(chǎng)上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價(jià)格便宜、使用也方便，但鑒于數(shù)字鐘電路的基本組成包含了數(shù)字電路的主要組成部分，因此進(jìn)行數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)是必要的，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的

17、意義。</p><p>　　數(shù)字電子鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確，一鐘多用等特點(diǎn)，在生活中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上已有現(xiàn)成的電子鐘集成電路芯片出售，價(jià)格便宜，</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　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)械式的時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命，已得到

18、廣泛的使用。目前，數(shù)字鐘得設(shè)計(jì)方法有很多種。例如，可用中小規(guī)模集成電路組成數(shù)字鐘；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數(shù)字鐘；還可以利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘等等。這些方法都各有其特點(diǎn)，其中利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字鐘具有編程靈活，并便于功能的擴(kuò)展。</p><p>　　數(shù)字鐘一般由振蕩器，分頻器，譯碼器，顯示器等部分組成，這些都是數(shù)字電路中最基本的，應(yīng)用最廣的電路。當(dāng)前市場(chǎng)上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成

19、電路芯片出售，價(jià)格較便宜。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定，攜帶方便等特點(diǎn)，是目前人們生活和工作補(bǔ)課或缺的報(bào)時(shí)用品。</p><p>　　現(xiàn)在是一個(gè)知識(shí)爆炸的新時(shí)代。新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮，電子技術(shù)的發(fā)展更是日新月異。人們對(duì)數(shù)字鐘的要求也越來越高，傳統(tǒng)的時(shí)鐘已不能滿足人們的需求。多功能數(shù)字鐘不管在性能還是在樣式上都發(fā)生了質(zhì)的變化。有電子鬧鐘，數(shù)字鬧鐘等。單片機(jī)在多功能數(shù)字鐘的應(yīng)用已是非常

20、普遍的。由單片機(jī)作為數(shù)字鐘的核心控制器，可以通過它的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，將其時(shí)間數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)輸出，利用顯示模塊將其顯示出來。</p><p>　　本論文采用AT89C52單片機(jī)時(shí)鐘芯片，按鍵電路對(duì)時(shí)間秒、分、時(shí)進(jìn)行設(shè)置，最后用數(shù)碼管顯示出來。</p><p>　　更高干 aHE分、秒計(jì)時(shí)的裝置，控電路、按鍵控制電路和蜂蜜1.3 本課題研究?jī)?nèi)容</p><p&g

21、t;　　基于AT89C52單片機(jī)數(shù)字鐘由電源電路、單片機(jī)主控電路、按鍵控制電路和蜂鳴器等組成。本次設(shè)計(jì)就是通過單片機(jī)為主控電路。 </p><p>　　第二章 數(shù)字鐘的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　基于AT89C52單片機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘晶振采用12MHZ，設(shè)計(jì)功能如下：</p>

22、<p>　　(1)24小時(shí)計(jì)時(shí)功能（精確到秒）</p><p><b>　　（2）整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能</b></p><p><b>　?。?）鬧鐘功能</b></p><p>　　（4）小時(shí)/分鐘調(diào)整功能</p><p><b>　?。?）秒表功能</b></p

23、><p><b>　　（6）省電模式功能</b></p><p>　　2.2 整體方案設(shè)計(jì) </p><p>　　本時(shí)鐘的設(shè)計(jì)具體有三種方法。</p><p>　　方案一：基于數(shù)字電路的數(shù)字鐘。傳統(tǒng)的數(shù)字鐘以最為基本的數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)的。設(shè)計(jì)復(fù)雜，體積大，運(yùn)行穩(wěn)定性不好。所以不考慮。</p><p>

24、;　　方案二：利用硬件描述語言結(jié)合PLD器件可以極大地方便數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)，利用VHDL硬件描述語言結(jié)合FPGA器件設(shè)計(jì)一個(gè)具有基本計(jì)時(shí)和調(diào)整時(shí)間功能的數(shù)字鐘。</p><p>　　方案三：通過單片機(jī)AT89C52芯片為主控電路，首先使用Professional 軟件進(jìn)行繪制硬件電路圖，用keil軟件進(jìn)行編程與調(diào)試，最終生成hex文件，傳入單片機(jī)內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)仿真效果。 此次設(shè)計(jì)的多功能數(shù)字時(shí)鐘具有顯示時(shí)、分、秒

25、、及對(duì)各日期與時(shí)間的調(diào)整、校正功能。整個(gè)時(shí)鐘通過按鍵來實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能。顯示部分用四位一體和兩位一體的共陽(yáng)數(shù)碼管顯示。</p><p>　　三種方案比較：方案一設(shè)計(jì)復(fù)雜，體積大，運(yùn)行穩(wěn)定性不好，所以不考慮。方案二FPGA是作為專用集成電路（ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。方案三利用單片微型計(jì)算機(jī)編寫軟件程序來設(shè)計(jì)數(shù)字鐘，體現(xiàn)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)工具的

26、方便、簡(jiǎn)捷、準(zhǔn)確性，便于單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的推廣。本次設(shè)計(jì)采用方案三</p><p>　　2.2.1 芯片的選擇</p><p>　　方案一：AVR單片機(jī)是Atmel 公司推出的較為新穎的單片機(jī)，其顯著的特點(diǎn)為高性能、高速度、低功耗[11]。它取消機(jī)器周期，以時(shí)鐘周期為指令周期，實(shí)行流水作業(yè)。AVR單片機(jī)指令以字為單位，且大部分指令都為單周期指令。而單周期既可執(zhí)行本指令功能，同時(shí)完成下

27、一條指令的讀取。通常時(shí)鐘頻率用4～8MHz，故最短指令執(zhí)行時(shí)間為250～125ns。該系列的型號(hào)較多，但可用下面三種為代表：AT90S2313(簡(jiǎn)裝型)、AT90S8515、AT90S8535(帶A/D轉(zhuǎn)換)[6]。 </p><p>　　方案二：采用AT89C52芯片，它除了具備AT89C51的所有功能與部件外，其最大的優(yōu)勢(shì)就是AT89C52提供了8K字節(jié)可擦寫Flash閃速存儲(chǔ)器空間、8個(gè)中斷源、及256*

28、8字節(jié)內(nèi)部存儲(chǔ)器（RAM）,解決了我們對(duì)可反復(fù)擦寫的Flash閃速存儲(chǔ)器空間大小與中斷源的不夠問題的擔(dān)心。</p><p>　　2.2.2 顯示模塊選擇方案和論證</p><p>　　方案一：采用LED液晶顯示屏，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大，可顯示大量文字，圖形，顯示多樣，清晰可見，但是價(jià)格昂貴，需要的接口線多，所以在此設(shè)計(jì)中不采用LED液晶顯示屏。</p><p>

29、　　方案二：采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合，如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi)，且價(jià)格也相對(duì)較高，所以也不用此種作為顯示。</p><p>　　方案三：采用LED數(shù)碼管進(jìn)行靜態(tài)顯示，LED數(shù)碼管價(jià)格適中，對(duì)于顯示數(shù)字最合適，而且采用靜態(tài)顯示法與單片機(jī)連接時(shí)，占用的單片機(jī)口線少（采用二十四小時(shí)制顯示，以P0，P1.P2，P3口分別作為秒、分、小時(shí)位顯示段碼輸出。<

30、/p><p>　　2.2.3 時(shí)鐘芯片的選擇方案</p><p>　　方案一：采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，精度也比較高，工作電壓2.5V-5.5V范圍內(nèi)，功耗也較低，但價(jià)格比較貴。</p><p>　　方案二：直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)、分、

31、秒計(jì)數(shù)。采用此種方案實(shí)現(xiàn)雖然有一定的時(shí)間誤差，但可減少少芯片的使用，節(jié)約成本，易于實(shí)現(xiàn)，符合初學(xué)者實(shí)驗(yàn)選用。所以選用方案二</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　3.1 數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　基于AT89C52單片機(jī)數(shù)字鐘由電源電路、單片機(jī)主控電路、按鍵控制電路和蜂鳴器等組成。本次設(shè)計(jì)就是通過單片機(jī)為主控電路，通過電

32、路仿真而實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　3.2 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　單片機(jī)要正常運(yùn)行，必須具備一定的硬件條件，其中最主要的就是三個(gè)基本條件：（1）電源正常（2）時(shí)鐘正常；（3）復(fù)位正常。AT89S51的引腳如圖3-2所示。</p><p><b>　　時(shí)鐘電路</b></p><p>　　時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單

33、片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不絮的一拍一拍地工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常用的時(shí)鐘有兩種方式：一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種為外部時(shí)鐘方式。本文用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。</p><p>　　AT89S51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體

34、振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。</p><p><b>　　復(fù)位電路</b></p><p>　　為了初始化單片機(jī)內(nèi)部的某些特殊功能寄存器，必須采用復(fù)位的方式，復(fù)位后可使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始狀態(tài)開始正常工作。單片機(jī)的復(fù)位是靠外電路來實(shí)現(xiàn)的，在正常運(yùn)行情況下，只要RST引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期時(shí)間以上的高電平，即可引起系統(tǒng)復(fù)位，但

35、如果RST引腳上持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。復(fù)位后系統(tǒng)將輸入/輸出(1/0)端口寄存器置為FFH，堆棧指針SP置為07H，其余的寄存器全部清0，內(nèi)部RAM的狀態(tài)不受復(fù)位的影響，在系統(tǒng)上電時(shí)RAM的內(nèi)容是不定的。復(fù)位操作有兩種情況，即上電復(fù)位和手動(dòng)(開關(guān))復(fù)位。本系統(tǒng)采用上電復(fù)位方式。上電復(fù)位電路中的電阻R取為1KΩ，C取為10PF。</p><p>　　圖3—2 單片機(jī)最小系統(tǒng)</p>

36、<p><b>　　3.3顯示電路</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的顯示模塊是由一個(gè)四位一體的共陽(yáng)數(shù)碼管和一個(gè)兩位一體的共陽(yáng)數(shù)碼管來顯示時(shí)間。采用LED數(shù)碼管進(jìn)行靜態(tài)顯示。如圖3—3所示</p><p>　　圖3-3 LED數(shù)碼顯示器</p><p>　　3.3.1 LED數(shù)碼顯示器有兩種連接方法</p><

37、p>　　共陰極接法。把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極，使用時(shí)公共陰極接地。每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極通過電阻與輸入端相連。當(dāng)陽(yáng)極端輸入高電平時(shí)，段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入低電平時(shí)則不點(diǎn)亮。</p><p>　　共陽(yáng)極接法：把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極，使用時(shí)公共陽(yáng)極接+5V,每個(gè)發(fā)光二級(jí)管的陰極通過電阻與輸入端相連。當(dāng)陰極端輸入低電平時(shí)，段發(fā)光二級(jí)管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入高電平時(shí)則不點(diǎn)亮。<

38、/p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的數(shù)碼管共陽(yáng)接法。如圖3—3中b圖所示。</p><p>　　圖3—4 LED顯示結(jié)構(gòu)及管腳圖</p><p>　　3.4 按鍵電路及總設(shè)計(jì)圖</p><p>　　按鍵電路如圖所示，按鍵的開關(guān)狀態(tài)通過一定的電路轉(zhuǎn)換為高、低電平狀態(tài)。按鍵閉合過程在相應(yīng)的I/O端口形成一個(gè)負(fù)脈沖。閉合和釋放過程都要經(jīng)過一定的過程才能達(dá)

39、到穩(wěn)定，這一過程是處于高、低電平之間的一種不穩(wěn)定狀態(tài)，稱為抖動(dòng)。抖動(dòng)持續(xù)時(shí)間的常長(zhǎng)短與開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般在5—10ms之間。為了避免CPUD多次處理按鍵的一次閉合，應(yīng)采用措施消除抖動(dòng)。本文采用的是獨(dú)立式按鍵，直接用I/O口線構(gòu)成單個(gè)按鍵電路，每個(gè)按鍵占用一條I/O口線，每個(gè)按鍵的工作狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生互相影響。</p><p>　　圖3—5 按鍵電路</p><p>　　P1.0口：表示

40、功能移位鍵和數(shù)字“+”鍵，按鍵選擇要調(diào)整的時(shí)、分、秒的切換。按鍵一下則對(duì)應(yīng)的數(shù)字加1</p><p>　　P1.1口：表示在數(shù)字“-“鍵和跑表鍵，在調(diào)整時(shí)、分、秒的狀態(tài)下，按一下則對(duì)應(yīng)的數(shù)字減1。在時(shí)間正常顯示時(shí)，按一下則開始跑表。</p><p>　　P1.4口：表示鬧鐘鍵。</p><p><b>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)</b></p&

41、gt;<p>　　本設(shè)計(jì)的軟件程序包括主程序、中斷子程序、鬧鐘設(shè)定子程序、時(shí)鐘顯示子程序以及延時(shí)子程序等。</p><p><b>　　4.1主程序流程圖</b></p><p>　　圖4—1 主程序流程圖</p><p>　　4.2時(shí)鐘設(shè)置功能子程序 </p><p>　　圖4—2 時(shí)鐘設(shè)置功能

42、子程序 </p><p>　　4.3 T0中斷服務(wù)程序框圖</p><p>　　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5ms,定時(shí)時(shí)間到則中斷，在中斷服務(wù)程序中用一個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì)5ms計(jì)數(shù)，計(jì)200次則對(duì)秒單元加1，秒單元加到60則對(duì)分單元加1，同時(shí)秒單元清0；分單元加到60則對(duì)時(shí)單元加1，同時(shí)分單元清0,；時(shí)單元加到24則對(duì)時(shí)單元

43、清0,標(biāo)志一天時(shí)間計(jì)滿。在對(duì)各單元計(jì)數(shù)的同時(shí)，把它們的值到存儲(chǔ)單元的指定位置。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0中斷服務(wù)程序流程圖如圖4—3所示</p><p>　　圖4—3 T0中斷服務(wù)程序框圖</p><p>　　第五章 系統(tǒng)調(diào)試與仿真</p><p><b>　　5.1 系統(tǒng)仿真</b></p><p>　　在硬件和軟件都能實(shí)現(xiàn)

44、的條件下，利用Proteus進(jìn)行仿真，通過不停的調(diào)試與改正，</p><p>　　最后終于實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電壓表的功能，Proteus仿真結(jié)果如圖5-1所示</p><p>　　圖5—1 系統(tǒng)仿真Proteus仿真圖</p><p><b>　　5.2軟件調(diào)試</b></p><p>　　打開程序調(diào)試軟件Keil uVisio

45、n2,在里面新建一個(gè)工程，命名為：數(shù)字時(shí)鐘.Uv2.接著新建文件，編寫相應(yīng)程序。編寫好的各個(gè)程序進(jìn)行編譯與連接。但若是在該過程中，看見我們編好的程序有錯(cuò)誤，那么就根據(jù)他相應(yīng)的提示來修改錯(cuò)誤，直到該程序能夠正確編譯為止。</p><p>　　能夠正常編譯的程序說明沒有什么問題了，此時(shí)我們?cè)邳c(diǎn)擊相關(guān)欄目，讓它生成我們?cè)谟布抡鏁r(shí)所需要的.HEX文件。到此步，我們的軟件調(diào)試就完成了。</p><p&

46、gt;　　數(shù)字鐘得功能雖然比較較少，但是程序也較為復(fù)雜，特別對(duì)于初學(xué)者的我來說更是如此，所以在編寫陳旭和調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了相對(duì)較多的問題。最后經(jīng)過多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件。在軟件的調(diào)試過程中主要遇到的問題如下：</p><p>　　燒入程序后，數(shù)碼管能顯示，也能走鐘，但時(shí)間明顯跳動(dòng)很快，時(shí)間不正確</p><p>　　解決：通過檢查延時(shí)子程序以及循環(huán)累計(jì)秒、分、時(shí)子

47、程序，發(fā)現(xiàn)將50ms延時(shí)子程序循環(huán)20次得到的秒鐘數(shù)錯(cuò)誤當(dāng)作了分鐘數(shù)計(jì)時(shí)，從而使時(shí)間出現(xiàn)錯(cuò)誤。將程序進(jìn)行修改，增加R0作為50ms的20次循環(huán)計(jì)數(shù)器得到秒，從而把R2的計(jì)數(shù)修改為60次（即得到了分鐘數(shù)），從而解決了該問題。</p><p><b>　　5.3硬件調(diào)試</b></p><p>　　該數(shù)字鐘得電路系統(tǒng)較大，對(duì)于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出于

48、一處的錯(cuò)誤，則會(huì)對(duì)檢測(cè)造成大的不便，而且電路的交線交多，對(duì)于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會(huì)刺破帶有封皮的導(dǎo)線，使電路造成短路現(xiàn)象，另外，買來的元器件要先進(jìn)行檢測(cè)，如果有壞的器件要進(jìn)行更換，還有就是要注意元器件的正確放置與安裝以及布線的合理，便于成品電路的檢測(cè)與維護(hù)。</p><p>　　在本數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)調(diào)試中遇到了很多的問題，回想這些問題，其實(shí)只要認(rèn)真思考很多功能都是可以避免的額，一下為主要的問題：</p

49、><p>　　(1)檢測(cè)AT89C51運(yùn)行否</p><p>　　第一次硬件檢測(cè)的時(shí)候，AT89C51不工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電源電路和晶體振蕩器沒接好。再次檢測(cè)時(shí)89C51仍不工作，檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)復(fù)位開關(guān)已壞，RST復(fù)位引腳一直處于高電平，經(jīng)去掉開關(guān)后89C51工作。</p><p>　　（2）LED數(shù)碼管顯示不正常，還有亮度不夠，首先使用試測(cè)儀對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試，觀察是否存在漏焊

50、，虛焊，或者元件損壞。</p><p>　?。?）LED數(shù)碼管顯示不正常，還有亮度不夠，首先使用試測(cè)儀對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試，觀察電路是否存在短路現(xiàn)象。若硬件無誤后再查看燒寫的程序是否正確無誤，對(duì)程序進(jìn)行認(rèn)真修改。</p><p><b>　　5.4 測(cè)試結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過多次的反復(fù)測(cè)試與分析，可以對(duì)電路的原理及功能更加熟悉，同時(shí)提

51、高了設(shè)計(jì)同時(shí)提高了設(shè)計(jì)能力以及對(duì)電路的分析能力。同時(shí)在軟件的編程方面得到更高的提高，對(duì)編程能力達(dá)到加強(qiáng)。同時(shí)對(duì)所學(xué)的知識(shí)得到很大的提高與鞏固。對(duì)于初學(xué)者來說，更是大有益處，能把理論聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用，學(xué)到更多的知識(shí)，真正將這門課程所包含的知識(shí)用于實(shí)際生活中的具體創(chuàng)造和設(shè)計(jì)中。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作，我較為全面

52、地回顧了，大學(xué)三年所學(xué)的硬件知識(shí)與軟件知識(shí)。同時(shí)，單片機(jī)原理與應(yīng)用及電子技術(shù)方面的相關(guān)知識(shí)，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了較好地實(shí)踐。</p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我也學(xué)到了很多東西，也從單片機(jī)的數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)過程中也找到了一些單片機(jī)開發(fā)的規(guī)律：先進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，其中包括需求分析，確定技術(shù)指標(biāo)，方案論證，主要器件的選型等。然后軟件部分，在Professional軟件上進(jìn)行硬件電路仿真，利用KILE軟件對(duì)我設(shè)計(jì)的程序的

53、檢查與生成.HEX文件及遇到問題怎么解決等。其次是硬件設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)硬件原理圖，利用Protel軟件繪制數(shù)字鐘的PCB電路圖。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中同學(xué)之間的互相幫助，有什么不懂得大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。</p><p>　　在此要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我的悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)的過程中，我通過查閱大量

54、有關(guān)的資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)&l

55、t;/b></p><p>　　[1] 曹巧媛，單片機(jī)原理及應(yīng)用[M],北京：電子工業(yè)出版社，1997.7.</p><p>　　[2] 趙秀珍，單永磊，單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用[M],北京：中國(guó)水利水電出版社，2001.8.</p><p>　　[3] 張毅剛，修林成，胡振江，MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M],哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1990.

56、8</p><p>　　[4] 張洪潤(rùn)，蘭清華，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程[M]，北京：清華大學(xué)出版社，1997.11</p><p>　　[5] 李華，MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M],北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993.8</p><p>　　[6] 陳景初，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M],北京航空航天大學(xué)出版社。</p><p>　

57、　[7] 馬家辰，MCS-51單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M],哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。</p><p>　　[8] 劉守義，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M]、西安：西安電子科技大學(xué)出版社。</p><p>　　[9] 房小翠，王金鳳. 單片微型計(jì)算機(jī)與機(jī)電接口技術(shù). 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[10] 皮紅梅，李英順. 單片機(jī)開發(fā)中的定時(shí)方法. 沈陽(yáng)

58、：石油化工高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2002年12月</p><p>　　[11] 何利民. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1991</p><p>　　[12] 李珍. 單片機(jī)原理與控制技術(shù). 北京：清華大學(xué)出版社，2002</p><p>　　附 錄一：硬件電路仿真圖</p><p>　　附錄二：硬件電路原理圖</p&