電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　物理機(jī)電學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　課程名稱：電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) </p><p>　　專業(yè)班級： 電子信息工程2班 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號： </p&

2、gt;<p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時間： 2013年6月25日 </p><p>　　報(bào)告成績： </p><p><b>　　電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求

3、1</p><p><b>　　1.1軟件任務(wù)1</b></p><p><b>　　1.2硬件任務(wù)1</b></p><p>　　第2章 方案的設(shè)計(jì)與論證2</p><p>　　2.1 單片機(jī)型號的選擇2</p><p>　　2.2 按鍵的選擇2</p&g

4、t;<p>　　2.3 顯示器的選擇2</p><p>　　2.4 計(jì)時部分的選擇3</p><p>　　2.5 發(fā)音部分的設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.6 顯示器驅(qū)動電路3</p><p>　　2.7 電源的選擇3</p><p>　　2.8 函數(shù)信號發(fā)生器3</p><

5、;p>　　第3章 硬件電路設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)原理5</p><p>　　3.2 AT89C51單片機(jī)簡介6</p><p>　　3.3 鍵盤電路的設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.4 段碼驅(qū)動電路7</p><p>　　3.5 蜂鳴器驅(qū)動電路7</p><p&g

6、t;　　3.6函數(shù)信號發(fā)生器數(shù)模轉(zhuǎn)換器8</p><p>　　3.7函數(shù)信號發(fā)生器鍵盤接口電路8</p><p>　　3.8 電子系統(tǒng)電路總原理圖9</p><p>　　3.9 電子系統(tǒng)PCB圖10</p><p>　　第4章 軟件設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.1 主程序部分的設(shè)計(jì)11</p&g

7、t;<p>　　4.2 系統(tǒng)初始化顯示功能12</p><p>　　4.3 密碼顯示界面與密碼輸入12</p><p>　　4.4 功能選擇界面12</p><p>　　4.5 鍵盤掃描函數(shù)12</p><p>　　4.6 時間和鬧鐘的設(shè)置12</p><p>　　4.7 秒表設(shè)置13<

8、/p><p>　　4.8 函數(shù)信號發(fā)生器流程圖15</p><p>　　第5章 仿真過程與仿真結(jié)果16</p><p>　　第6章 安裝與調(diào)試20</p><p><b>　　結(jié)論與心得22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p>

9、<p><b>　　附 錄24</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)與要求</b></p><p><b>　　1.1軟件任務(wù)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)1：</b></p><p>　　增加系統(tǒng)初始化顯示功能&l

10、t;/p><p>　　LED顯示部分每1秒鐘點(diǎn)亮1段LED，依次8秒后全亮</p><p>　　LCD顯示部分控制10秒倒計(jì)時</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)2：</b></p><p>　　增加密碼功能，要求正確輸入密碼才能進(jìn)入系統(tǒng)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)3：</

11、b></p><p>　　進(jìn)入系統(tǒng)后有相應(yīng)的功能模塊選擇：F1,F2,F2等進(jìn)入</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)4：</b></p><p>　　具有串行通訊功能，能夠通過串口與PC機(jī)通訊，每1秒鐘可以將本選定功能相關(guān)的數(shù)據(jù)上傳。</p><p><b>　　1.2 硬件任務(wù)</b>&l

12、t;/p><p><b>　　函數(shù)信號發(fā)生器</b></p><p>　　目標(biāo)：掌握如何設(shè)計(jì)函數(shù)信號發(fā)生器</p><p>　　要求：設(shè)計(jì)的函數(shù)信號發(fā)生器最起碼能夠產(chǎn)生三角波和正弦波且頻率可調(diào)，幅值小于5V。通過按鍵可以選擇產(chǎn)生三角波還是正弦波。</p><p><b>　　方案設(shè)計(jì)與論證</b><

13、;/p><p>　　本設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問題有兩大方面，即硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大方面。其中硬件電路部分又可分為四個模塊：鍵盤模塊、顯示模塊、計(jì)時模塊和發(fā)聲模塊。硬件電路部分致力于低成本、低功耗和易實(shí)現(xiàn)性。軟件部分則應(yīng)做到代碼的精簡、準(zhǔn)確、易讀懂。</p><p>　　2.1單片機(jī)型號的選擇</p><p>　　通過對多種單片機(jī)性能的分析，最終認(rèn)為AT89C51是最理想

14、的電子時鐘開發(fā)芯片。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，而且它與MCS-51兼容，且具有4K字節(jié)可編程序存儲器和1000次擦寫循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時間為10年，是最好的選擇。</p>

15、;<p><b>　　2.2 按鍵的選擇</b></p><p>　　方案一：4×4矩陣式鍵盤。如果選擇此方案，那么在修改時鐘或設(shè)置鬧鈴時間時就可以直接從鍵盤輸入，方便、快捷，但程序較為復(fù)雜。 方案二：獨(dú)立式按鍵。如果設(shè)置過多按鍵，將會占用較多I/O口，而且會給布線帶來不便，因此，此方案適用于按鍵較少的情況。如果選擇此方案，由于按鍵較少，在修改時間或設(shè)置鬧鈴時

16、間時就不能直接輸入，只能通過加或減完成，稍為麻煩一些，但其程序簡單。 由于并不需要經(jīng)常修改時間和設(shè)置鬧鈴時間，而且方案二的程序簡單，按鍵少、成本低，因此，選擇方案二。</p><p>　　2.3 顯示器的選擇</p><p>　　方案一：液晶顯示器。如果選擇此方案，將會降低系統(tǒng)的功耗，這樣就可以用電池供電，便于攜帶。但液晶顯示器的驅(qū)動電路復(fù)雜，使用起來有一定的難度。 方案二：

17、用數(shù)碼管作為顯示器。數(shù)碼管的驅(qū)動電路簡單，使用方便，如果選擇了此方案，那么在夜間看時間的時候就不需要有光源，非常方便。其缺點(diǎn)是功耗較大。</p><p>　　由于數(shù)碼管使用起來較為方便，在夜間看時間也很方便，因此我選擇了方案二。</p><p>　　2.4 計(jì)時部分的選擇</p><p>　　如果使用時鐘芯片，系統(tǒng)就不怕掉電且時間精確。但這種芯片比較貴，況且，設(shè)計(jì)本

18、系統(tǒng)主要是為了學(xué)習(xí)單片機(jī)程序的編寫和調(diào)試以及設(shè)計(jì)硬件電路的一些方法，因此采用軟件的方法來計(jì)時而沒有采用價格較高的時鐘芯片。</p><p>　　2.5 發(fā)音部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　通過三極管放大后驅(qū)動蜂鳴器工作，再通過軟件這時產(chǎn)生等時時間方波驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出間斷嘀聲，這樣就可以省去硬件振蕩電路，降低成本。</p><p>　　2.6顯示器驅(qū)動電路</p&

19、gt;<p>　　由于通過數(shù)碼管公共及的電流較大且避免過多地使用分立元件，采用了一片74HC573來驅(qū)動段碼，用P3口作位碼驅(qū)動。</p><p><b>　　2.7電源的選擇</b></p><p>　　如果是用電池供電，就比較方便攜帶，但是本系統(tǒng)，采用了數(shù)碼管作為顯示器，功耗較大，需要經(jīng)常更換電池。況且，本系統(tǒng)的體積較大，即使使用電池供電也不能隨身攜

20、帶，因此，用電池供電不大合適，所以用5V外部穩(wěn)壓電源來供電。</p><p>　　2.8函數(shù)信號發(fā)生器</p><p>　　方案一：采用模擬分立元件或單片函數(shù)發(fā)生器就可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波，方法簡單。通過調(diào)整外部元件也可以實(shí)現(xiàn)輸出頻率的改變，但采用模擬元器件造成元件分散性太大，從而產(chǎn)生的頻率穩(wěn)定性較差、抗干擾能力低、靈活性較差、而且精度低，不能實(shí)現(xiàn)任意波形轉(zhuǎn)換和波形運(yùn)算輸出等方面自主

21、控制功能。</p><p>　　方案二：采用專業(yè)的鎖相式頻率合成方案，這種鎖相式頻率合成是一種高穩(wěn)定度和高精確度的大量離散技術(shù)，他能夠準(zhǔn)確的產(chǎn)生波形，可以很好的解決頻率穩(wěn)定精確的情況下又要求頻率在較大的范圍內(nèi)可調(diào)的問題。但是頻率受VCO可變頻率范圍上的影響，高低頻率比無法做到很高，還有其只能產(chǎn)生正弦波或方波，不能滿足產(chǎn)生三角波的要求。</p><p>　　方案三：采用AT89C51單片機(jī)和

22、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832實(shí)現(xiàn)波形的產(chǎn)生。波形的產(chǎn)生方法是用AT89C51單片機(jī)執(zhí)行波形程序，向DAC0832轉(zhuǎn)換器的輸入端輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而在DA轉(zhuǎn)換電路輸出端再通過運(yùn)放電路轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的電壓波形。在AT89C51的P1口接按鍵控制波形的種類和波形的頻率，每種波形對應(yīng)一種按鍵方式。此方案原理簡單，同時適合操作，實(shí)現(xiàn)起來也相對較容易。</p><p>　　經(jīng)比較，方案三的設(shè)計(jì)能夠更好的實(shí)現(xiàn)和完成題目的要求，產(chǎn)生的

23、三種波形和頻率可由按鍵控制，并通過按鍵改變來轉(zhuǎn)換不同的波形，也能夠在示波器上顯示出所要求的波形。波形的頻率步進(jìn)也可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，具有線路簡單、可行性高、符合設(shè)計(jì)要求等優(yōu)點(diǎn)。在本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，加上LCD顯示，從而能夠在LCD上顯示出頻率值、幅度值信息。輸出的波形也較穩(wěn)定，精度較高，通過濾波電路使得系統(tǒng)的抗干擾性增強(qiáng)，電路簡單，性價比高。綜上所述，我們選擇了第三種</p><p><b>　　硬件電路設(shè)計(jì)&l

24、t;/b></p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)原理</b></p><p><b>　　系統(tǒng)原理圖：</b></p><p><b>　　函數(shù)信號發(fā)生器：</b></p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)原理圖</p><p>　　3.2AT89C5

25、1單片機(jī)簡介</p><p>　　AT89C51是一款單片封裝的微控制器，適合于許多要求高集成度、低成本的場合。可以滿足多方面的性能要求。AT89C51采用了高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時間只需2到4個時鐘周期。6倍于標(biāo)準(zhǔn)51單片機(jī)器件。AT89C51集成了許多系統(tǒng)級的功能，這樣可大大減少元件的數(shù)目和電路板面積并降低系統(tǒng)的成本。AT89C51單片機(jī)內(nèi)部主要有以下部件：8031CPU、振蕩電路、總線控制部件、中斷控

26、制部件、片內(nèi)Flash存儲器、并行I/O接口、定時器和串行I/O接口。</p><p>　　圖3-2 AT89C51單片機(jī)</p><p>　　3.3鍵盤電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　鍵盤采用4個獨(dú)立按鍵配以4個上拉電阻實(shí)現(xiàn)對時鐘和鬧鐘的設(shè)定及修改。</p><p>　　圖3-3 鍵盤輸入電路</p><p>&l

27、t;b>　　3.4段碼驅(qū)動電路</b></p><p>　　由于通過數(shù)碼管公共及的電流較大且避免過多地使用分立元件，采用了一片74HC573來驅(qū)動段碼，用P0口作位碼驅(qū)動。</p><p>　　圖3-4 段碼驅(qū)動器74HC573</p><p>　　3.5蜂鳴器驅(qū)動電路</p><p>　　發(fā)音部分是通過三極管放大驅(qū)動蜂鳴器

28、工作，再通過軟件這時產(chǎn)生等時時間方波驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出間斷嘀聲，這樣就可以省去硬件振蕩電路，降低成本。</p><p>　　圖3-5 蜂鳴器驅(qū)動電路</p><p>　　3.6函數(shù)信號發(fā)生器數(shù)模轉(zhuǎn)換器</p><p>　　由于單片機(jī)輸出的是數(shù)字信號，因?yàn)橐玫侥M信號的波形就必須對其進(jìn)行數(shù)模換。我們采用了DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該芯片由8 位輸入鎖存器、8 位DAC

29、 寄存器、8 位D/A 轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換控制電路四部分構(gòu)成。由于其輸出為電流輸出，因?yàn)橥饧舆\(yùn)算放大器OP07 使之裝換為電壓輸出。最后通過示波器顯示輸出的波形。</p><p>　　圖3-6 D/A轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　3.7 函數(shù)信號發(fā)生器鍵盤接口電路</p><p>　　常用的鍵盤電路一般為矩陣式，但是對于此設(shè)計(jì)，為了方便程序的簡單化，我們采用了一般的鍵盤接

30、口輸出信號。具體實(shí)現(xiàn)方法：P2.1用來作為波形選擇，其輸出正弦波、三角波、方波。P2.3、P2.4用來作為頻率調(diào)節(jié)； </p><p>　　圖3-7鍵盤接口電路</p><p>　　3.8 電子系統(tǒng)電路總原理圖</p><p>　　圖3-8 電路總原理圖</p><p>　　3.9 電子系統(tǒng)PCB圖</p><p>　

31、　圖3-7 PCB圖</p><p><b>　　軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1主程序部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　程序部分主要采用了程序結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)，避免了一些函數(shù)的不必要的重復(fù)書寫，使程序變得單間易懂。程序在執(zhí)行時，主程序要須通過調(diào)用子函數(shù)就可完成相應(yīng)的功能 。主程序流程圖如下圖4-1。</p><

32、p>　　圖4-1 主程序流程圖</p><p>　　4.2 系統(tǒng)初始化顯示功能</p><p>　　LED顯示部分每1秒鐘點(diǎn)亮1段LED，依次8秒后全亮</p><p>　　使用定時器延時，8個數(shù)碼管同時點(diǎn)亮，定時器每延時一秒點(diǎn)亮一段LED，依次8秒后全亮。</p><p>　　4.3 密碼顯示界面與密碼輸入</p>&l

33、t;p>　　系統(tǒng)初始化顯示之后就進(jìn)入密碼顯示界面，界面顯示為P - - - -。通過按鍵S1選擇當(dāng)前要輸入的密碼，通過按鍵S2、S3進(jìn)行對值的加減，通過S4進(jìn)行確認(rèn)操作。</p><p>　　密碼輸入完成之后會顯示F，覆蓋之前輸入的數(shù)值，對密碼進(jìn)行保護(hù)。</p><p>　　密碼輸入正確顯示- - -ON- - -，然后進(jìn)入功能選擇界面</p><p>　　密

34、碼輸入錯誤顯示- - - - - - - -，回到密碼輸入界面，繼續(xù)輸入密碼。</p><p>　　4.4 功能選擇界面</p><p>　　功能界面顯示為F1-F2-F3,可以設(shè)置三個功能，目前只設(shè)置了F1、F2兩個功能，F(xiàn)3為待定功能。在功能界面仍然是S1進(jìn)行選擇，S4進(jìn)行確認(rèn)操作。</p><p><b>　　4.5鍵盤掃描函數(shù)</b>&

35、lt;/p><p>　　這些函數(shù)主要是判斷是否有按鍵按下，并根據(jù)相應(yīng)按鍵按下的情況調(diào)用相關(guān)函數(shù)執(zhí)行。</p><p>　　4.6時間和鬧鐘的設(shè)置</p><p>　　此部分主要是通過判斷cnt在不同值時通過調(diào)用加1、減1子函數(shù)對時間和鬧鐘的時、分、秒進(jìn)行設(shè)置。在鬧鐘設(shè)置時，判斷按鍵S4按下情況我，進(jìn)行鬧鐘的開啟與關(guān)閉，相關(guān)流程圖如下圖4-7。</p>&l

36、t;p>　　圖4-2 時間/鬧鐘設(shè)置流程圖</p><p><b>　　4.7 秒表的設(shè)置</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)利用單片機(jī)的定時器/計(jì)數(shù)器定時和記數(shù)的原理，通過采用proteus仿真軟件來模擬實(shí)現(xiàn)。模擬利用AT89C51單片機(jī)、LED數(shù)碼管以及控件來控制秒表的計(jì)數(shù)以及計(jì)數(shù)的開啟/暫停/繼續(xù)與復(fù)位！</p><p>　　圖4

37、-3 秒表設(shè)置流程圖</p><p>　　4.8 函數(shù)信號發(fā)生器</p><p>　　圖4-4 函數(shù)信號發(fā)生器流程圖</p><p><b>　　仿真過程與仿真結(jié)果</b></p><p>　　此電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)是利用Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真，基本上實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)的功能。</p><p>

38、;　　硬件部分設(shè)置了的三個按鍵S1、S2、S3、S4。</p><p>　　圖5-1 系統(tǒng)初始化顯示8段全亮</p><p>　　圖5-2 密碼輸入界面</p><p>　　輸入密碼時顯示P- - - -，輸入完成之后顯示P F F F。</p><p>　　圖5-3 功能選擇界面</p><p>　　圖5-4 電子時

39、鐘界面</p><p>　　當(dāng)按鍵S1第一次按下時，停止計(jì)時進(jìn)入鬧鐘1的秒設(shè)置，當(dāng)按鍵S1第二、第三次按下時，分別進(jìn)入鬧鐘1的分設(shè)置和時設(shè)置，當(dāng)按S1第四 、第五、第六次按下時分別進(jìn)入鬧鐘2的秒、分、時設(shè)置，當(dāng)按S1第七 、第八、第九次按下時分別進(jìn)入鬧鐘3的秒、分、時設(shè)置，當(dāng)按S1第十 、第二一、第十二次按下時分別進(jìn)入時間的秒、分、時設(shè)置，在S1按下的各階段，可用按鍵S2、S3進(jìn)行時間和鬧鈴時間的時、分、秒進(jìn)行加

40、減設(shè)置；當(dāng)按鍵S1第十三次按下時恢復(fù)到時間顯示功能。當(dāng)顯示的時間和定時設(shè)置的時間一致時，蜂鳴器發(fā)出等時間斷蜂鳴聲，鬧鈴時間設(shè)置為60秒。在各個鬧鐘設(shè)置階段，如果有S4按下，則相應(yīng)鬧鐘功能關(guān)閉或開啟；如在鬧鈴時有S4按下則提前停止鬧鈴。</p><p><b>　　圖5-5 秒表界面</b></p><p>　　S1按清零，S2開始和暫停，可以長達(dá)9分鐘的計(jì)時。<

41、/p><p>　　圖5-6 函數(shù)信號發(fā)生器仿真圖</p><p><b>　　正弦波</b></p><p><b>　　三角波</b></p><p>　　產(chǎn)生三角波的原理：三角波產(chǎn)生是通過P0口將00H送入寄存器A中，DAC0832輸出A中的內(nèi)容，通過A中數(shù)值的加1遞升，同時延時，當(dāng)A中的內(nèi)容為0F

42、F時，A中的內(nèi)容減1遞減，從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。</p><p><b>　　方波</b></p><p>　　產(chǎn)生方波的原理：方波產(chǎn)生是通過P0口將00H輸出給DAC0808，輸出對應(yīng)模擬量，然后讀取P2口的狀態(tài)，取反后作為延時常量，延時時間到，將FFH輸出時，同樣輸出對應(yīng)模擬量，再延時，從而得到方波。</p><p><b>　　安

43、裝與調(diào)試</b></p><p>　　首先制作電路板：在PROTEL DXP軟件上畫出實(shí)訓(xùn)原理圖，接著導(dǎo)入制作PCB電路板，最后經(jīng)打印、熱轉(zhuǎn)印、腐蝕、打孔，最后做出電路板。</p><p><b>　　1、步驟如下：</b></p><p>　　第一步：利用一個能生成圖像的軟件生成一些圖像文件，這里使用版本為Altium2004組織

44、SCH文件，再利用網(wǎng)絡(luò)表生成相應(yīng)PCB圖（可自動布線，也可手工布線）,接著畫PCB圖，以備打??； 第二步：將PCB圖打印到熱轉(zhuǎn)印紙上； 第三步：將打印好PCB的轉(zhuǎn)印紙平鋪在覆銅板上，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)?。?第四步：用熱應(yīng)機(jī)加溫將轉(zhuǎn)印紙上黑色油墨粉壓在覆銅板上形成高精度的抗腐； 第五步：熱應(yīng)機(jī)加溫加壓成功轉(zhuǎn)印后的效果； 第六步：準(zhǔn)備好三氯化鐵溶液進(jìn)行腐蝕； </p><p>　　

45、第七步：腐蝕結(jié)束，清洗干凈，晾干之后進(jìn)行打孔。 第八步：將焊盤銑刀裝到臺鉆上，清理出焊盤部分，剩下的部分用于阻焊； 第九步：安裝所需預(yù)定原件并焊接好。</p><p><b>　　2、硬件調(diào)試</b></p><p>　　拿到電路板后，首先要檢查加工質(zhì)量，在確保沒任何質(zhì)量問題時再安裝元器件。元器件在安裝前要足逐一檢查，用萬用表測其數(shù)值，看是否與所需相

46、同，完成焊接后應(yīng)先空載上電（芯片座不插芯片），并檢查各引腳的電位是否正確。若一切正常，方可在斷電的情況下將芯片插入，再次檢查各引腳的電位及其邏輯關(guān)系。將萬用表的探針放到單片機(jī)接電源的引腳上檢測一下，看是否符合要求。</p><p>　　在調(diào)試時我遇到了一個問題：用STC下載器無法將程序下載到單片機(jī)中，經(jīng)檢查，是COM端口和波特率選的不正確，應(yīng)更改STC下載器的COM端口使之與電腦的COM端口相對應(yīng)，波特率改為96

47、00~115200即可下載成功。</p><p><b>　　時間顯示界面</b></p><p>　　圖6-1 時鐘運(yùn)行圖</p><p><b>　　鬧鐘設(shè)置界面</b></p><p>　　圖6-2 鬧鐘設(shè)置圖</p><p><b>　　結(jié)論與心得</

48、b></p><p>　　做了一周的課程設(shè)計(jì)，有很多的心得體會，有關(guān)于單片機(jī)的，也有關(guān)于模電數(shù)電等基礎(chǔ)科目的。</p><p>　　因?yàn)閱纹瑱C(jī)已經(jīng)很久沒復(fù)習(xí)，剛拿到題目，不知道從哪入手，后來通過對書本的回顧，加深了對單片機(jī)的記憶。有些知識會遷移和聯(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)“基本”——基本知識、基本理論、基本方法、基本技能。而這次設(shè)計(jì)正是為我們提供了一個深入

49、學(xué)習(xí)、探索的機(jī)會，成為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。我們正面臨就業(yè)問題，這次課設(shè)給了我們一個機(jī)會去試驗(yàn)。</p><p>　　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，但有時學(xué)習(xí)的理論也解決不了實(shí)踐中的問題。實(shí)踐中獲得的知識能讓我對單片機(jī)的知識有更好的認(rèn)識和理解。雖然這次的課程設(shè)計(jì)我參考了一些文獻(xiàn)資料，沒有做到創(chuàng)新，但在對程序的讀寫過程中我明白了許多。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。&

50、lt;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]李全利、 遲榮強(qiáng),單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]，北京：高等教育出版社，2004</p><p>　　[2]凌玉華，單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M],長沙：中南大學(xué)出版社，2006</p><p>　　[3]張道德，單片機(jī)接口技術(shù)（C51版）[M],北京：

51、中國水利水電出版社，2007</p><p>　　[4] 王幸之、鐘愛琴、王雷、王閃，AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004</p><p>　　[5]何立明，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990</p><p>　　[6]陳光東，單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)[M]，武漢：華中理工大學(xué)出版社，19

52、98</p><p><b>　　附 錄1</b></p><p>　　//****************************頭文件********************************</p><p>　　#include<reg51.h> </p><p>　　

53、#include<intrins.h></p><p>　　//****************************宏定義********************************</p><p>　　#define uchar unsigned char </p><p>　　#define uint unsigned int<

54、/p><p>　　//****************************位聲明********************************</p><p>　　sbit key1=P1^0; </p><p>　　sbit key2=P1^1;</p><p>　　sbit key3=P1^2;</p

55、><p>　　sbit key4=P1^3;</p><p>　　sbit fmq=P2^1;</p><p>　　//************************數(shù)碼管顯示的數(shù)值**************************</p><p>　　uchar code table[]={~0xc0,~0xf9,~0xa4,~0xb0,

56、~0x99,~0x92,</p><p>　　// 0 1 2 3 4 5</p><p>　　~0x82,~0xf8,~0x80,~0x90,~0xbf,~0x0ff,0x73,0x71,0x80}; </p><p>　　// 6 7 8 9 -

57、 滅 pf .</p><p>　　table6[8]={0x06,0x71,0x40,0x5b,0x71,0x40, 0x4f,0x71};</p><p>　　//1 F - 2 F - 3 F </p><p>　　uchar table7[5]={0x40,0x40,0x40,0x40,0

58、x73};</p><p>　　// - -- - P</p><p>　　uchar table8[8]={0x40,0x40,0x40,0x37,0x3f,0x40,0x40,0x40};</p><p>　　uchar code table10[]={0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f}; </

59、p><p>　　//****************************函數(shù)聲明******************************</p><p>　　void jia(); </p><p>　　void jian(); </p><p>　　void jia1(); </p><p>　　vo

60、id jian1();</p><p>　　void shijian1();</p><p>　　void display5();</p><p>　　void displayxz();</p><p>　　void display6();</p><p>　　void key_scan1();</p>

61、<p>　　void shijian();</p><p>　　void display7(uchar,uchar,uchar); </p><p>　　void keyscan4(); </p><p>　　void miaobiao(); </p><p>　　//************

62、********數(shù)組定義，數(shù)組內(nèi)含有8個數(shù)值******************</p><p>　　uchar table1[8],table2[8],table3[8],table4[8];</p><p>　　uchar password[]={1,2,1,2};</p><p>　　uchar save[8];</p><p>　　u

63、char table5[8];</p><p>　　//**************************時間顯示初始值**************************</p><p>　　uchar shi=12,fen=0,miao=0; </p><p>　　//**************************定義全局變量*************

64、***************</p><p>　　uchar shi1,fen1,miao1,shi2,fen2,miao2,shi3,fen3,miao3;</p><p>　　uchar shi4,fen4,miao4;</p><p>　　uchar flag, flag1, wss, cnt, cnt1, alm1, alm2, alm3;</p&g

65、t;<p>　　// 1秒 等時 位閃 次數(shù) 校時 鬧1 鬧2 鬧3</p><p>　　uint flag2;</p><p><b>　　// 蜂鳴 </b></p><p>　　uchar conflag;</p><p>　　uchar cnt2,s1,s2,s3,s4,

66、cnt3;</p><p><b>　　uchar n;</b></p><p>　　uchar minute,second,second0_1,num2;</p><p>　　uchar t=0;</p><p>　　uchar num=0;</p><p>　　//**************

67、*******延時函數(shù)，用于動態(tài)掃描數(shù)碼管*****************</p><p>　　void delay(uchar i) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　uchar x,y;</p><p>　　fo

68、r(x=i;x>0;x--)</p><p>　　for(y=120;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//*******************************初始化函數(shù)*************************</p><p>　　void i

69、nit() </p><p>　　{ TMOD|=0x01; //工作方式1 </p><p>　　TH0=0x3c; //定時時間為：50ms(65536-50000)/256</p><p>　　TL0=0x0b0; //(65536-50000)%256</p>&

70、lt;p>　　ET0=1; //打開定時器</p><p>　　EA=1; //開總中斷</p><p>　　TR0=1; //啟動定時器</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void UART_init(void)&

71、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　SCON = 0x50;</p><p>　　TMOD|= 0x20;</p><p>　　TH1 = 0xF3;</p><p>　　TL1 = 0xF3;</p><p><b>　　TR1

72、= 1;</b></p><p><b>　　ES = 1;</b></p><p><b>　　EA = 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//********************顯示子函數(shù)，用于顯示時間數(shù)值**

73、***************</p><p>　　void display() </p><p>　　{ uchar i,j;</p><p>　　if(cnt!=10||wss==0)</p><p>　　{ table1[0]=miao%10; //分離秒的個位與十位</p><p>　　tab

74、le1[1]=miao/10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ table1[0]=table1[1]=11;}</p><p>　　if(cnt!=11||wss==0)</p><p>　　{

75、table1[3]=fen%10; //分離分的個位與十位</p><p>　　table1[4]=fen/10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ table1[3]=table1[4]=11;}</

76、p><p>　　if(cnt!=12||wss==0)</p><p>　　{ table1[6]=shi%10; //分離時的個位與十位</p><p>　　table1[7]=shi/10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else&l

77、t;/b></p><p>　　{ table1[6]=table1[7]=11;}</p><p>　　table1[2]=table1[5]=10;</p><p><b>　　j=0x7f; </b></p><p>　　for(i=0;i<=7;i++) //從秒到時的掃描</

78、p><p><b>　　{ P2=j;</b></p><p>　　P0=table[table1[i]]; //顯示數(shù)值</p><p>　　delay(10);</p><p>　　j=_cror_(j,1); //循環(huán)右移 </p><p><b>　　}</b

79、></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//*******************顯示子函數(shù)，用于顯示定時1時間*****************</p><p>　　void display1() </p><p>　　{ uchar i,j;</p><p>　

80、　if(alm1==0)</p><p>　　{ if(cnt!=1||wss==0)</p><p>　　{ table2[0]=miao1%10; //以下含義同上</p><p>　　table2[1]=miao1/10;</p><p><b>　　}</b></p><p>

81、;<b>　　else</b></p><p>　　{ table2[0]=table2[1]=11;}</p><p>　　if(cnt!=2||wss==0)</p><p>　　{ table2[3]=fen1%10;</p><p>　　table2[4]=fen1/10;</p><p>

82、;<b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ table2[3]=table2[4]=11;}</p><p>　　if(cnt!=3||wss==0)</p><p>　　{ table2[6]=shi1%10;</p><p&

83、gt;　　table2[7]=shi1/10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ table2[6]=table2[7]=11;}</p><p><b>　　}</b></p><

84、p><b>　　else</b></p><p>　　table2[0]=table2[1]=table2[3]=table2[4]=table2[6]=table2[7]=10;</p><p>　　table2[2]= table2[5]=10;</p><p><b>　　j=0x7f;</b></p&g

85、t;<p>　　for(i=0;i<=7;i++)</p><p><b>　　{ P2=j;</b></p><p>　　P0=table[table2[i]];</p><p>　　delay(10);</p><p>　　j=_cror_(j,1); </p><p>

86、<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//********************顯示子函數(shù)，用于顯示定時2時間******************</p><p>　　void display2() </p><p>　　{ uchar i,j;&l

87、t;/p><p>　　if(alm2==0)</p><p>　　{ if(cnt!=4||wss==0)</p><p>　　{ table3[0]=miao2%10; //以下含義同上</p><p>　　table3[1]=miao2/10;</p><p><b>　　}</b>

88、</p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ table3[0]=table3[1]=11;}</p><p>　　if(cnt!=5||wss==0)</p><p>　　{ table3[3]=fen2%10;</p><p>　　table3[4]=fen2/10;

89、</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ table3[3]=table3[4]=11;}</p><p>　　if(cnt!=6||wss==0)</p><p>　　{ table3[6]=shi2%1

90、0;</p><p>　　table3[7]=shi2/10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ table3[6]=table3[7]=11;}</p><p><b>　　}</b

91、></p><p><b>　　else</b></p><p>　　table3[0]=table3[1]=table3[3]=table3[4]=table3[6]=table3[7]=10;</p><p>　　table3[2]= table3[5]=10;</p><p><b>　　j=0x7

92、f;</b></p><p>　　for(i=0;i<=7;i++)</p><p><b>　　{ P2=j;</b></p><p>　　P0=table[table3[i]];</p><p>　　delay(10);</p><p>　　j=_cror_(j,1); &

93、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//***************顯示子函數(shù)，用于顯示定時3時間數(shù)值****************//</p><p>　　void display3() </p><p>

94、;　　{ uchar i,j;</p><p>　　if(alm3==0)</p><p>　　{ if(cnt!=7||wss==0)</p><p>　　{ table4[0]=miao3%10; //分離秒的個位與十位</p><p>　　table4[1]=miao3/10;</p><p>

95、<b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ table4[0]=table4[1]=11;}</p><p>　　if(cnt!=8||wss==0)</p><p>　　{ table4[3]=fen3%10; //分離分的個位與十

96、位</p><p>　　table4[4]=fen3/10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{table4[3]=table4[4]=11;}</p><p>　　if(cnt!=9||wss==0

97、)</p><p>　　{ table4[6]=shi3%10; //分離時的個位與十位</p><p>　　table4[7]=shi3/10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{t

98、able4[6]=table4[7]=11;}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　table4[0]=table4[1]=table4[3]=table4[4]=table4[6]=table4[7]=10;</p><p>　

99、　table4[2]= table4[5]=10;</p><p>　　j=0x7f; //從秒到時的掃描</p><p>　　for(i=0;i<=7;i++)</p><p><b>　　{ P2=j;</b></p><p>　　P0=table[table4[i]];

100、 //顯示數(shù)值</p><p>　　delay(10);</p><p>　　j=_cror_(j,1); //循環(huán)右移 </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//****************

101、*******時間子函數(shù) *****************************//</p><p>　　void shijian() </p><p>　　{ if(flag>=20) //判斷是否到一秒</p><p>　　{ wss=~wss;</p><p>　　flag=0;

102、 //到了，則標(biāo)志位清零</p><p>　　if(cnt1!=0)</p><p>　　{ miao4++; //秒加1</p><p>　　if( miao4>59) //判斷秒是否到60s</p><p>　　{ miao4=0; //到了，則清零</p>&l

103、t;p>　　fen4++; //分加1</p><p>　　if(fen4>59) //以下含義同上</p><p><b>　　{ fen4=0;</b></p><p><b>　　shi4++;</b></p><p>　　if(shi4>23)</p&g

104、t;<p>　　shi4=0; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　else</b></

105、p><p>　　{ miao++; //秒加1</p><p>　　if( miao>59) //判斷秒是否到60s</p><p>　　{ miao=0; //到了，則清零</p><p>　　fen++; //分加1</p><p>　　if(fen>59)

106、//以下含義同上</p><p><b>　　{ fen=0;</b></p><p><b>　　shi++;</b></p><p>　　if(shi>23)</p><p>　　shi=0; </p><p><b>　　}

107、</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//************

108、**************鍵盤掃描子函數(shù)************************//</p><p>　　void key_scan() </p><p>　　{ if(key1==0)</p><p>　　{ while(!key1) //防止掉顯</p><p>　　{ if(cnt==1||cnt==2

109、||cnt==3)</p><p>　　{ display1(); }</p><p>　　if(cnt==4||cnt==5||cnt==6)</p><p>　　{ display2(); }</p><p>　　if(cnt==7||cnt==8||cnt==9)</p><p>　　{ display3();

110、}</p><p>　　if(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==13)</p><p>　　{ display(); }</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cnt++; //記下按鍵key1按下的次數(shù) </p>

111、;<p>　　if(cnt==10&&cnt1==0)</p><p>　　{ miao4=miao;</p><p><b>　　fen4=fen;</b></p><p><b>　　shi4=shi;</b></p><p><b>　　cnt1++;&

112、lt;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(cnt==13)</p><p><b>　　{ cnt=0;</b></p><p>　　if(cnt1==1)</p><p>　　{ miao=miao4;</p>&l

113、t;p><b>　　fen=fen4;</b></p><p><b>　　shi=shi4;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　cnt1=0; </b></p><p>　　} </p

114、><p><b>　　}</b></p><p>　　if(key2==0) //判斷key2是否按下</p><p>　　{ while(!key2) //防止掉顯</p><p>　　{ if(cnt==1||cnt==2||cnt==3)</p><p

115、>　　{ display1(); }</p><p>　　if(cnt==4||cnt==5||cnt==6)</p><p>　　{ display2(); }</p><p>　　if(cnt==7||cnt==8||cnt==9)</p><p>　　{ display3(); }</p><p>　　if

116、(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==13)</p><p>　　{ display(); }</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　jia();</b></p><p><b>　　}</b></

117、p><p>　　if(key3==0) //判斷key3是否按下</p><p>　　{ while(!key3) //防止掉顯</p><p>　　{ if(cnt==1||cnt==2||cnt==3)</p><p>　　{ display1(); }</p><p>

118、　　if(cnt==4||cnt==5||cnt==6)</p><p>　　{ display2(); }</p><p>　　if(cnt==7||cnt==8||cnt==9)</p><p>　　{ display3(); } </p><p>　　if(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==

119、13)</p><p>　　{ display(); }</p><p><b>　　}</b></p><p>　　jian(); //調(diào)用減1子函數(shù) </p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(key4==0)

120、 //判斷key4是否按下</p><p>　　{while(!key4) //防止掉</p><p>　　{ if(cnt==1||cnt==2||cnt==3)</p><p>　　{ alm1=~alm1;</p><p>　　display1();</p><p><b>　　}</b

121、></p><p>　　if(cnt==4||cnt==5||cnt==6)</p><p>　　{ alm2=~alm2;</p><p>　　display2();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(cnt==7||cnt==8||cnt==9)<

122、/p><p>　　{ alm3=~alm3;</p><p>　　display3(); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==13)</p><p>　　{ display();}<

123、/p><p>　　while(key4) //跳回選擇菜單</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(cnt3==1||cnt3==2||cnt3==3)</p><p>　　{ display6(); }</p><p>　　if(cnt3==0)</p&g

124、t;<p><b>　　{ </b></p><p>　　displayxz(); }</p><p>　　shijian1();</p><p>　　key_scan1();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} &

125、lt;/b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//****************************加1子函數(shù)***************************</p><p>　　void jia()

126、 </p><p>　　{ if(cnt==1) //判斷key1按下的次數(shù)是否為1</p><p>　　{ miao1++; //是，則秒加1</p><p>　　if(miao1>59) //判斷秒是否大于60，是，則秒清零</p><p><b>　　miao1=0;</b>

127、;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(cnt==2) //以下含意同上</p><p>　　{ fen1++;</p><p>　　if(fen1>59)</p><p><b>　　fen1=0;</b></p>

128、<p><b>　　}</b></p><p>　　if(cnt==3)</p><p>　　{ shi1++;</p><p>　　if(shi1>23)</p><p><b>　　shi1=0;</b></p><p><b>　　}<

129、/b></p><p>　　if(cnt==4)</p><p>　　{ miao2++;</p><p>　　if(miao2>59)</p><p><b>　　miao2=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><

130、p>　　if(cnt==5)</p><p>　　{ fen2++;</p><p>　　if(fen2>59)</p><p><b>　　fen2=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(cnt==6)</p&g