單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)----魚缸自動(dòng)換水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課題：魚缸自動(dòng)換水系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　系 部： 電子信息工程系</p><p>　　專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化</p><p>　　班 級(jí)： 07-1</p><p>　　姓 名：

2、xxx</p><p>　　指導(dǎo)老師： xxx</p><p>　　2010年6月26日</p><p><b>　　目 錄：</b></p><p>　　第一章 總體方案設(shè)計(jì)……………………………………………………3</p><p>　　第二章 硬件設(shè)計(jì) ……………………………………………

3、……4</p><p>　　2.1 控制核心AT89S52單片機(jī)…………………………………………4</p><p>　　2.2 八段四位共陽極數(shù)碼管 …………………………………………7</p><p>　　2.3穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………9</p><p>　　2.4電磁閥的結(jié)構(gòu)原理 ………………………………

4、………………10</p><p>　　2.5熱繼電器 …………………………………………………………10</p><p>　　2.6微型水泵 …………………………………………………………11</p><p>　　2.7水位器的選擇 ……………………………………………………11</p><p>　　第三章 軟件設(shè)計(jì) ………………………………

5、…………………………12</p><p>　　3.1換水時(shí)間及換水量選擇 …………………………………………12</p><p>　　3.2控制過程 …………………………………………………………12</p><p>　　3.3程序設(shè)置 …………………………………………………………14</p><p>　　3.4編程程序 ……………………

6、……………………………………16</p><p>　　第四章 系統(tǒng)安裝與調(diào)試 …………………………………………………26</p><p>　　4.1軟件調(diào)試 …………………………………………………………26</p><p>　　4.2系統(tǒng)調(diào)試 …………………………………………………………26</p><p>　　結(jié)束語 ……………………

7、………………………………………………27</p><p>　　辭謝 ………………………………………………………………………27</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………28</p><p>　　附錄1 ………………………………………………………………………29</p><p>　　附錄2 ……………

8、…………………………………………………………30</p><p><b>　　摘 要：</b></p><p>　　養(yǎng)魚的朋友都知道，水質(zhì)對(duì)魚兒影響是最嚴(yán)重的，好的水質(zhì)可以使你的魚兒健康生長，怎樣才能保證水質(zhì)呢？只有經(jīng)常換水，對(duì)現(xiàn)在上班族來說換水是很麻煩的，占用很長的時(shí)間，對(duì)魚缸的市場(chǎng)前景考慮，分析自動(dòng)換水魚缸實(shí)現(xiàn)的必要性和可行性，選用合適的單片機(jī)芯片和多種外圍器件

9、，完成硬件和軟件的整體設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)了一個(gè)每天按時(shí)定量換水控制系統(tǒng)</p><p>　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)換水系統(tǒng)；定時(shí)控制；實(shí)時(shí)顯示</p><p><b>　　總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　魚缸自動(dòng)換水系統(tǒng)的原理圖如圖1-1所示：</p><p>　　圖1-1 魚缸自動(dòng)換水系統(tǒng)原理圖</p>&l

10、t;p>　　原理圖中的電磁閥（2）和水位器主要控制水位起到雙保險(xiǎn)，用單片機(jī)控制更精確。有效防止水流出缸外。電磁閥（1）和抽水馬達(dá)是把想要換的沉水抽出，換水的多少由單片機(jī)設(shè)定，流量的大小是用微量調(diào)控運(yùn)行的情況。</p><p>　　工作過程為：用單片機(jī)控制電磁閥.電源接通電磁閥就開起，水管就通了。反之電磁閥電源關(guān)閉水管斷流。進(jìn)水管直接接在自來水管子上。進(jìn)水的多少要看想要換多少水（抽掉的水）這也是用單片機(jī)控制電

11、磁閥和抽水馬達(dá)。排水管接在抽水馬達(dá)噴水口只要接通電源水就會(huì)往外排，如果每天按排水一小時(shí)30升水來計(jì)算的話，一個(gè)星期能換掉210升水（定時(shí)器控制排水電磁閥開起電源一小時(shí)）。方法是用定時(shí)器設(shè)定時(shí)間比如下午1-2點(diǎn)排水 2-3點(diǎn)進(jìn)水 ，這個(gè)過程就是自動(dòng)循環(huán)的換水。定時(shí)器設(shè)定時(shí)間長短和調(diào)節(jié)電磁閥上的微調(diào)是控制換水的多少和水的流量。水位器是控制水位的高度，進(jìn)水管接在水位器上起到雙重保護(hù)，以防水溢出魚缸。</p><p>&

12、lt;b>　　第二章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本章中，我主要介紹組成自動(dòng)換水魚缸的硬件，以及它們之間的聯(lián)系，在這個(gè)系統(tǒng)中起到的作用。</p><p>　　2. 1 控制核心AT89S52單片機(jī)</p><p>　　2.1.1功能特性概述</p><p>　　AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制

13、器，在系統(tǒng)可編程Flash中擁有8k容量的存儲(chǔ)器。它是使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。而且Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。</p><p>　　AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)可編程Fla

14、sh存儲(chǔ)器，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工UART串行通道，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。</

15、p><p>　　2.1.2 單片機(jī)的特點(diǎn)主要有一下幾點(diǎn)：</p><p>　　??與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容；</p><p>　　??1000次擦寫周期；</p><p>　　??全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz；</p><p>　　??三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器；</p><p><b>　　

16、??八個(gè)中斷源；</b></p><p>　　??低功耗空閑和掉電模式；</p><p>　　??掉電后中斷可喚醒；</p><p><b>　　??掉電標(biāo)識(shí)符；</b></p><p>　　2.1.3 AT89S52的芯片管腳圖如圖2-1</p><p>　　圖2-1 AT89S52

17、芯片管腳圖</p><p><b>　　各引腳的功能說明：</b></p><p><b>　　VCC：電源</b></p><p><b>　　GND： 接地點(diǎn)</b></p><p>　　P0 口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯

18、電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。</p><p>　　當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，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具有內(nèi)部上拉電阻。</p><p>　　在flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。</p><p>　　P1 口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位

19、雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)；為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。</p><p>　　此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），含義如下：</p><p>　　P1.0 T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出</p>

20、<p>　　P1.1 T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）</p><p>　　P2 口：P2 口是一個(gè)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(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。</p><p>　　

21、在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR）時(shí)，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(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。</p><p>　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。</p><p>　　P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉

22、電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P3 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。</p><p>　　P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用；在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。引腳的功能如表2-1所示：</p><p>　

23、　表2-1 P3口的特殊功能</p><p>　　RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2 個(gè)機(jī)器周期時(shí)，高電平將使單片機(jī)復(fù)位。當(dāng)看門狗計(jì)時(shí)完成后，RST 腳輸出96 個(gè)晶振周期的高電平。另外，在地址8EH上的特殊寄存器AUXR上的DISRTO位可以使此功能無效，當(dāng)DISRTO處于默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。</p><p>　　ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)ALE是訪問外部程序

24、存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。</p><p>　　在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過。</p><p>　　如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置設(shè)置為 “1”時(shí)，ALE操作將無效。這一位置為“0”時(shí)

25、，ALE 僅在執(zhí)行MOVX 或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個(gè)ALE 使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。</p><p>　　PSEN：表示外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。</p><p>　　當(dāng)AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，PSEN在每個(gè)機(jī)器周期中被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN不被激活。</

26、p><p>　　EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應(yīng)該接VCC。</p><p>　　在flash編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。</p><p>　　XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。</p><p>　　X

27、TAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p>　　2.1.4單片機(jī)硬件資源的分配</p><p>　　P0.0-P0.7連接四位共陽極數(shù)碼管；</p><p>　　P2．0連接按鍵K1；</p><p>　　P2．1 連接按鍵K2；</p><p>　　P2．2 連接按鍵K3；</p><p

28、>　　P2．3連接按鍵K4；</p><p>　　2.2 七段四位共陽極數(shù)碼管</p><p>　　2.2.1數(shù)碼管介紹</p><p>　　七段數(shù)碼管是由7個(gè)發(fā)光二極管單構(gòu)成。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某

29、一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。</p><p>　　結(jié)構(gòu)圖如圖2-2所示：</p><p>　　圖2-2 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)示意</p><p>　　2.2.2數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式</p><p>　　數(shù)碼管與單片機(jī)的連接電路如圖2-3所示，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃&quo

30、t;a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，每個(gè)數(shù)碼管顯示出字形取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就會(huì)顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就會(huì)使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。

31、在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。</p><p>　　圖2-3 數(shù)碼管與單片機(jī)連接電路</p><p><b>　　2.3穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　穩(wěn)壓電路中含有元器件H7805，它的外形圖如圖2-4所示，它是3 端正穩(wěn)壓電路,TO-220 封裝，能提供多種固定的輸出電

32、壓，應(yīng)用范圍比較廣。內(nèi)含過流、過熱和過載保護(hù)電路，帶散熱片時(shí)，輸出電流可達(dá) 1A。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。 它的各個(gè)腳的含義為：</p><p>　　1―輸入，INPUT ；2―地，GND ；3―輸出，OUTPUT TO-220。</p><p>　　圖2-4 元器件H7805的外形圖</p><p>　　它的主要特點(diǎn)：輸出電流可

33、達(dá) 1A；輸出電壓有5V ；內(nèi)含有過熱保護(hù)、短路保護(hù)、輸出晶體管 SOA 保護(hù)；以及一些極限值：</p><p>　?。═a=25℃） VI——輸入電壓(VO=5～18V)??????????? 35V ；</p><p>　　RθJC——熱阻???????????? 5℃/W；</p><p>　　RθJA——熱阻?????????? 65℃/W；</p&g

34、t;<p>　　TOPR——工作結(jié)溫范圍??????????? 0~125℃；</p><p>　　H7805在硬件電路中的使用，起到固定輸出電壓作用，使按鍵更好的使用，如圖所示2-5所示：</p><p>　　圖2-5 H7805在電路中的連接</p><p>　　2．4電磁閥的結(jié)構(gòu)原理 </p><p>　　直動(dòng)式電磁閥有常

35、閉型和常開型二種。在我的魚缸自動(dòng)換水的系統(tǒng)中主要采用常閉型，它在斷電時(shí)呈關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)線圈通電時(shí)產(chǎn)生電磁力，使動(dòng)鐵芯克服彈簧力同靜鐵芯吸合直接開啟閥，介質(zhì)呈通路；當(dāng)線圈斷電時(shí)電磁力消失，動(dòng)鐵芯在彈簧力的作用下復(fù)位，直接關(guān)閉閥口，介質(zhì)不通。此電磁閥結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作可靠，在零壓差和微真空下正常工作。結(jié)構(gòu)如圖2-6所示：</p><p>　　圖2-6 直動(dòng)式電磁閥結(jié)構(gòu)圖</p><p><b&

36、gt;　　2.5熱繼電器</b></p><p>　　繼電器在通俗意義上來說就是開關(guān)，在條件滿足的情況下關(guān)閉或者開啟。繼電器的開關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。在我的魚缸自動(dòng)換水系統(tǒng)中用到了5V繼電器。它在電路中為交流電動(dòng)機(jī)起到過載保護(hù)作用，也起到了開關(guān)的作用。在我的系統(tǒng)電路中，繼電器的位置如圖2-7所示：</p><p>　　圖2-7 繼電器與原理

37、圖</p><p>　　由圖中可以看出繼電器是用作開關(guān)使用的，控制電磁閥開與關(guān)，</p><p>　　當(dāng)K5接通時(shí)，電磁閥1運(yùn)轉(zhuǎn)</p><p>　　當(dāng)K6接通時(shí)，電磁閥2運(yùn)轉(zhuǎn)</p><p><b>　　2．6微型水泵</b></p><p>　　微型水泵，在我魚缸自動(dòng)換水系統(tǒng)中起到抽水以及雜質(zhì)

38、的作用。選用的水泵抽水量為0.015立方米/min</p><p>　　它的主要特點(diǎn)有：體積超小；獨(dú)有水氣兩用功能，工作介質(zhì)可以為氣體和液體（非油，無強(qiáng)腐蝕），有水抽水、有氣抽氣；可24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；長期空轉(zhuǎn)屬正常工作，不會(huì)損壞泵；具備可靠自吸功能，吸程：1.5米，揚(yáng)程：3米。無油、不污染工作介質(zhì)，免維護(hù)、任意方向安裝。</p><p>　　2. 7水位器的選擇</p>&l

39、t;p>　　在我的自動(dòng)換水系統(tǒng)里，定位器其實(shí)就是抽水馬桶里的定位器，為什么選擇它呢？主要是價(jià)格便宜，市場(chǎng)廣，在馬桶專賣店里就可以買到，定位器的原理很簡單，就是靠水的浮力和水的壓力來控制的。把定位器連接進(jìn)水管上，起到雙重保護(hù)。</p><p>　　第 三 章 軟 件 設(shè) 計(jì)</p><p>　　我的魚缸自動(dòng)換水系統(tǒng)是用單片機(jī)控制電磁閥的開與關(guān)，每天換水的時(shí)間也是經(jīng)過精確的計(jì)算設(shè)置的。

40、可在自動(dòng)模式中的設(shè)置時(shí)間，也可以通過手動(dòng)設(shè)置時(shí)間。</p><p>　　3．1 換水時(shí)間及換水量選擇</p><p>　　圖3-1 魚缸尺寸示意（長2米，寬0.65米，高0.8米）</p><p>　　魚缸的大小如圖3-1所示，首先我們要先求出魚缸水的體積，公式為：</p><p>　　Vs=2*0.65*0.8*0.85=0.884（立方米

41、）</p><p>　　（注： 0.85的意思是水的體積是魚缸總體積的85%）</p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料證明，每天換水量占水總體積的15%是最好的，對(duì)魚兒的生長是最有利的，故可以算出每天換水量，所用公式為：</p><p>　　Vh=0.884*0.15=0.1326立方米</p><p>　　根據(jù)前面水泵的選擇，計(jì)算每天只要排15分

42、鐘水就可以了。由于家里自來水每分鐘流量是一定的，根據(jù)實(shí)際考察所得算出進(jìn)水只需要20分鐘。</p><p>　　算出每天換水的時(shí)間后，即在系統(tǒng)中設(shè)置，本系統(tǒng)開機(jī)后顯示實(shí)時(shí)時(shí)間，默認(rèn)是自動(dòng)控制兩個(gè)電磁閥。每天換水一般在中午，所以整個(gè)單片機(jī)程序設(shè)置如下：</p><p>　　電磁閥1接通時(shí)間為每天13：00，斷開時(shí)間13：20。</p><p>　　電磁閥2接通時(shí)間為每天

43、14：00，斷開時(shí)間14：15。</p><p><b>　　3. 2控制過程：</b></p><p>　　在自動(dòng)模式中，系統(tǒng)是根據(jù)我自己設(shè)定的時(shí)間控制兩個(gè)電磁閥在指定的時(shí)間接通和斷開。</p><p>　　在手動(dòng)模式中，即在非設(shè)置狀態(tài)下，可通過按鍵控制電磁閥的接通與斷開，如下：</p><p>　　點(diǎn)按K1鍵控制電磁

44、閥1接通和斷開；</p><p>　　點(diǎn)按K2鍵控制電磁閥2接通和斷開。</p><p>　　自動(dòng)與手動(dòng)控制模式的切換方法為：</p><p>　　首先點(diǎn)按K3鍵可查看狀態(tài), 自動(dòng)數(shù)碼管顯示OPEN, 手動(dòng)顯示OFF, 繼續(xù)點(diǎn)按K3鍵切換自動(dòng)/手動(dòng)，數(shù)碼管會(huì)有相應(yīng)的顯示。</p><p>　　在設(shè)置定時(shí)時(shí)間狀態(tài)下：</p>&l

45、t;p>　　LED2（out1on）亮表示設(shè)置電磁閥1定開時(shí)間</p><p>　　LED3（out1off）亮表示設(shè)置電磁閥1定關(guān)時(shí)間</p><p>　　LED4（out2on）亮表示設(shè)置電磁閥2定開時(shí)間</p><p>　　LED4（out1off）亮表示設(shè)置電磁閥2定關(guān)時(shí)間</p><p>　　詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看圖3-2</p&

46、gt;<p><b>　　圖3-2</b></p><p><b>　　3.3程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.3.1 主程序設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.2 子程序設(shè)計(jì)</p><p>　　主要控制子程序說明如下：</p><p>　　● Time

47、r2_Server：定時(shí)器2計(jì)時(shí)中斷程序每隔31.25ms中斷一次；</p><p>　　● DELAY：延時(shí)子程序；</p><p>　　● feng：蜂鳴器鳴響處理程序；</p><p>　　● display：工作LED閃動(dòng)控制；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)</p><p>　　● LED_out：七段數(shù)碼管顯示程序；&

48、lt;/p><p>　　● CONV：將時(shí)及分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)；</p><p>　　● key：按*鍵檢測(cè)包括設(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間小時(shí)及分鐘，查看/設(shè)置定時(shí)時(shí)間等</p><p><b>　　3.4編程程序</b></p><p>　　/*******************************

49、***************</p><p>　　P0.0－P0.7與數(shù)碼管中的ABCDEFGH端口連接。 </p><p>　　P1.0－P1.3與數(shù)碼管中的S1,S2,S3,S4端口。 </p><p>　　**********************************************/</p><p>　　#includ

50、e <REGX52.H></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　uchar code dispcode[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,</p><p&

51、gt;　　0x80,0x90,0xFF,0xC0,0x8E,0x8C,0x86,0xC8,};</p><p>　　/* O F P EN */</p><p>　　uchar timecount,Hour,Cent,Second,qian,bai,shi,ge,THour,TCent,offTH,offTC,</p><p>　　onTH2

52、,onTC2,offTH2,offTC2;</p><p>　　uchar disL,disH,keytemp,mbiao,App,onHour,onCent,offHour,offCent;</p><p>　　uchar onHour2,onCent2,offHour2,offCent2;</p><p>　　bit biaoA;</p><

53、;p>　　sbit led0=P1^0;</p><p>　　sbit led1=P1^1;</p><p>　　sbit led2=P1^2;</p><p>　　sbit led3=P1^3;</p><p>　　sbit led4=P3^7;</p><p>　　sbit K0=P2^0;</p>

54、;<p>　　sbit K1=P2^1;</p><p>　　sbit K2=P2^2;</p><p>　　sbit K3=P2^3;</p><p>　　sbit BP=P3^2;sbit Aout=P1^6;sbit Aout2=P1^7;</p><p>　　void display();</p><

55、p>　　void key();</p><p>　　uchar AddReduce(uchar dd,uchar max,char min);</p><p>　　void Alarm_clock();</p><p>　　void LED_out();</p><p>　　void delay(uchar i) /***延時(shí)**

56、*/</p><p><b>　　{ uint x;</b></p><p>　　for(;i>0;i--)</p><p>　　for(x=114;x>0;x--); //22.1184=228,,11.0592=114</p><p><b>　　}</b></p>

57、<p>　　void feng(uchar i) /***蜂鳴器***/</p><p><b>　　{ uint x;</b></p><p>　　for(;i>0;i--){BP=~BP;</p><p>　　for(x=114;x>0;x--);}</p><p><b>　

58、　BP=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Hour=12;Cent=00;//Second=50;</p><p>　　onHour

59、=13;onCent=0;offHour=13;offCent=20;biaoA=1;</p><p>　　onHour2=14;onCent2=0;offHour2=14;offCent2=15;</p><p>　　RCAP2H=0x8F; /* 11.0592=8F80,,22.1184=1F00 */</p><p>　　RCAP2L=0x80;</p

60、><p>　　ET2=1; // 允許T2定時(shí)器中斷</p><p>　　TR2=1; // 啟動(dòng)T2定時(shí)器</p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b>

61、;</p><p>　　display();</p><p><b>　　key();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***T2***中***斷***函***數(shù)***/<

62、;/p><p>　　void Timer2_Server(void) interrupt 5 using 3</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TF2=0;//清除溢出標(biāo)記</p><p>　　timecount++;</p><p>　　if(timecount==3

63、2)</p><p>　　{timecount=0;</p><p><b>　　Second++;</b></p><p>　　if(Second==60)</p><p>　　{Second=0;</p><p><b>　　Cent++;</b></p>

64、<p>　　if(Cent==60)</p><p><b>　　{Cent=0;</b></p><p><b>　　Hour++;</b></p><p>　　if(Hour==24)</p><p><b>　　Hour=0;</b></p>&l

65、t;p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　Alarm_clock();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　switch (mbiao)</p><p><b>　

66、　{</b></p><p>　　case 0: {disH=Hour;disL=Cent;}</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 1: {disH=100;disL=Second;}</p><p><b>　　break;</b>&

67、lt;/p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***顯***示***函***數(shù)***/</p><p>　　void display()</p><p>　　{if(disH==100)</p><

68、p>　　{qian=10;bai=10;shi=disL/10;ge=disL%10;}</p><p><b>　　else </b></p><p>　　{if(disL==100)</p><p>　　{qian=disH/10;bai=disH%10;shi=10;ge=10;}</p><p><b

69、>　　else</b></p><p>　　{qian=disH/10;bai=disH%10;shi=disL/10;ge=disL%10;}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(mbiao>3)if(timecount>16)</p><p>　　{if(k

70、eytemp%2){shi=10;ge=10;}</p><p>　　if(keytemp%2==0){qian=10;bai=10;}}</p><p>　　LED_out();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LED_out()</p><p><b

71、>　　{</b></p><p>　　if(qian){ //千位處理</p><p>　　P0=dispcode[qian];</p><p>　　led0=0;delay(2);led0=1;}</p><p>　　P0=dispcode[bai];//百位處理</p><p>

72、　　led1=0;delay(2);led1=1;</p><p>　　if((timecount<16)&&(mbiao==0)) //十位處理</p><p>　　P0=dispcode[shi]&0x7f;</p><p><b>　　else </b></p><p>　　

73、P0=dispcode[shi]; </p><p>　　led2=0;delay(2);led2=1;</p><p>　　if((timecount<16)&&(mbiao==0)) //個(gè)位處理</p><p>　　P0=dispcode[ge]&0x7f;</p><p><b>　　e

74、lse </b></p><p>　　P0=dispcode[ge];</p><p>　　led3=0;delay(2);led3=1;</p><p>　　if(mbiao==5){</p><p>　　switch (keytemp)</p><p><b>　　{</b>

75、</p><p>　　case 0:{P0=0xFE;}</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 1:{P0=0xFE;}</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 2:{P0=0xFD;}&

76、lt;/p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 3:{P0=0xFD;}</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 4:{P0=0xFB;}</p><p><b>　　break;</

77、b></p><p>　　case 5:{P0=0xFB;}</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 6:{P0=0xF7;}</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 7:{P0=0x

78、F7;}</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　led4=0;delay(2);led4=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} &l

79、t;/b></p><p>　　/***按***鍵***檢***測(cè)***/</p><p>　　void key()</p><p>　　{ uchar i,temp;</p><p>　　if(K3==0){delay(5);if(K3==0)</p><p>　　{while(!K3){display();

80、temp++;</p><p>　　if(temp==125){if(mbiao==0)</p><p>　　{feng(20);mbiao=4;THour=Hour;TCent=Cent;keytemp=0;break;}</p><p><b>　　else</b></p><p>　　{temp=0;break;}

81、</p><p><b>　　}}</b></p><p>　　if(mbiao<4){</p><p>　　feng(20);mbiao++;</p><p>　　if(mbiao==2)mbiao=0;}</p><p>　　if((temp<125)&&(mbia

82、o>3)){feng(20);keytemp++;</p><p>　　switch (mbiao)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 4: if(keytemp==2)mbiao=0;</p><p><b>　　break;</b></p>

83、<p>　　case 5: if(keytemp==8)mbiao=0;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(!K3)display(

84、);}</p><p><b>　　temp=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(mbiao==0)</p><p>　　{if(K2==0)</p><p>　　{delay(5);</p><p><

85、;b>　　if(K2==0)</b></p><p>　　{while(!K2)</p><p>　　{display();temp++;</p><p>　　if(temp==125)</p><p>　　{feng(20);mbiao=5;keytemp=0;</p><p>　　THour=on

86、Hour;TCent=onCent;offTH=offHour;offTC=offCent;</p><p>　　onTH2=onHour2;onTC2=onCent2;offTH2=offHour2;offTC2=offCent2;</p><p>　　while(!K2)</p><p>　　{disH=THour;disL=TCent;display();}&

87、lt;/p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(temp<125){feng(20);mbiao=6;}</p><p><b>

88、　　temp=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　switch (mbiao)</p><p><b>　　{ &

89、lt;/b></p><p>　　case 0:{if(K0==0){delay(5);if(K0==0)</p><p>　　{feng(20);Aout=~Aout;}}</p><p>　　if(K1==0){delay(5);if(K1==0)</p><p>　　{feng(20);Aout2=~Aout2;}}</p&

90、gt;<p>　　while(!(K0&K1))LED_out();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 2:{;}</p><p><b>　　break;</b>&l

91、t;/p><p>　　case 3:{}</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 4:{if(keytemp==0){THour=AddReduce(THour,23,0);disH=THour;disL=TCent;display();}</p><p>　　if(keytemp=

92、=1){TCent=AddReduce(TCent,59,0);disH=THour;disL=TCent;display();}</p><p>　　if(K2==0){delay(5);if(K2==0) //保存數(shù)據(jù)并退出</p><p>　　{TR2=0;Second=0;timecount=0;Hour=THour;</p><p>　　Cent=TC

93、ent;TR2=1;feng(20);mbiao=0;</p><p>　　while(!K2)display();}}} </p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 5:{if(keytemp==0){THour=AddReduce(THour,23,0);disH=THour;disL=TCent;d

94、isplay();}</p><p>　　if(keytemp==1){TCent=AddReduce(TCent,59,0);disH=THour;disL=TCent;display();}</p><p>　　if(keytemp==2){offTH=AddReduce(offTH,23,0);disH=offTH;disL=offTC;display();}</p>

95、<p>　　if(keytemp==3){offTC=AddReduce(offTC,59,0);disH=offTH;disL=offTC;display();}</p><p>　　if(keytemp==4){onTH2=AddReduce(onTH2,23,0);disH=onTH2;disL=onTC2;display();}</p><p>　　if(keytemp=

96、=5){onTC2=AddReduce(onTC2,59,0);disH=onTH2;disL=onTC2;display();}</p><p>　　if(keytemp==6){offTH2=AddReduce(offTH2,23,0);disH=offTH2;disL=offTC2;display();}</p><p>　　if(keytemp==7){offTC2=AddRedu

97、ce(offTC2,59,0);disH=offTH2;disL=offTC2;display();}</p><p>　　if(K2==0){delay(5);if(K2==0) //保存數(shù)據(jù)并退出</p><p>　　{feng(20);mbiao=0;keytemp=0;</p><p>　　onHour=THour;onCent=TCent;offHou

98、r=offTH;offCent=offTC;</p><p>　　onHour2=onTH2;onCent2=onTC2;offHour2=offTH2;offCent2=offTC2;</p><p>　　while(!K2)display();}}</p><p><b>　　} </b></p><p><

99、b>　　break;</b></p><p>　　case 6:{i=100;while(--i)</p><p>　　{if(biaoA){qian=11;bai=13;shi=14;ge=15;LED_out();}</p><p><b>　　else</b></p><p>　　{qian=0

100、;bai=11;shi=12;ge=12;LED_out();}</p><p>　　if(K2==0){delay(5);if(K2==0){feng(20);biaoA=~biaoA;</p><p><b>　　i=100;</b></p><p>　　while(!K2)</p><p>　　{if(biaoA)

101、{qian=11;bai=13;shi=14;ge=15;LED_out();}</p><p><b>　　else</b></p><p>　　{qian=0;bai=11;shi=12;ge=12;LED_out();}</p><p><b>　　}}}}</b></p><p><b

102、>　　mbiao=0;}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*加減按鍵子程序*/</p><p>　　uc

103、har AddReduce(char dd,uchar max,uchar min)</p><p>　　{uint x=15;</p><p>　　if(K1==0){delay(5);if(K1==0){</p><p>　　feng(20);dd++;</p><p>　　if(dd>max)dd=min;</p>

104、<p>　　while(--x){display();if(K1)break;}</p><p><b>　　}}</b></p><p>　　if(K0==0){delay(5);if(K0==0){</p><p>　　feng(20);dd--;</p><p>　　if(dd<min)

105、dd=max;</p><p>　　while(--x){display();if(K0)break;}</p><p><b>　　}}</b></p><p>　　return dd;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**定時(shí)功能子

106、程序**/</p><p>　　void Alarm_clock()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (biaoA)</p><p>　　{if (Hour==onHour)</p><p>　　{if (Cent==onCent)</p><

107、p>　　if (Second==0)</p><p>　　{feng(120);Aout=0;}</p><p><b>　　}}</b></p><p>　　if (biaoA)</p><p>　　{if (Hour==offHour)</p><p>　　{if (Cent==o

108、ffCent)</p><p>　　if (Second==0)</p><p>　　{feng(120);Aout=1;}</p><p><b>　　}}</b></p><p>　　if (biaoA)</p><p>　　{if (Hour==onHour2)</p><

109、;p>　　{if (Cent==onCent2)</p><p>　　if (Second==0)</p><p>　　{feng(120);Aout2=0;}</p><p><b>　　}}</b></p><p>　　if (biaoA)</p><p>　　{if (Hour=

110、=offHour2)</p><p>　　{if (Cent==offCent2)</p><p>　　if (Second==0)</p><p>　　{feng(120);Aout2=1;}</p><p><b>　　}}</b></p><p><b>　　}</b>

111、</p><p>　　第四章 系統(tǒng)安裝與調(diào)試</p><p><b>　　4．1 軟件調(diào)試</b></p><p>　　采用模塊化程序設(shè)計(jì)思想，首先調(diào)試子程序，然后逐級(jí)疊加調(diào)試。</p><p><b>　　4．2 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　軟硬件結(jié)合在一起，看是

112、否能工作正常，由于在模塊調(diào)試過程中，我們把軟硬件所出現(xiàn)的錯(cuò)誤都調(diào)整過來了，所以系統(tǒng)調(diào)試通過。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多東西，真的沒有想到搞一篇畢業(yè)設(shè)計(jì)這么難，每天腦子里總想著怎么做才能更好，本人專業(yè)知識(shí)有限，設(shè)計(jì)出來的東西還存在很多很多問題，這是專業(yè)知識(shí)的不夠。在以后走入工作崗位中，要把技術(shù)學(xué)到位，

113、等以后再來設(shè)計(jì)這樣產(chǎn)品就是輕而易舉的事情了。</p><p>　　從這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，明白了單片機(jī)的重要性，平時(shí)沒有感覺到單片機(jī)在生活中的作用這么大，通過這次設(shè)計(jì)，才明白單片機(jī)無處不在，生活中到處都用的到它。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　快要畢業(yè)了，感覺自己沒有學(xué)到什么，但學(xué)校提供給我們這次機(jī)會(huì)，大大彌補(bǔ)了我的理

114、論學(xué)習(xí)，感謝學(xué)校！還要感謝我的指導(dǎo)老師，焦振宇老師，沒有他每時(shí)每刻提醒我督促我，我不會(huì)按時(shí)完成的，在我想不出來設(shè)計(jì)什么產(chǎn)品時(shí)，是焦老師提醒了我。給我啟發(fā)！在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到一些問題，特別是編程問題，說實(shí)話我個(gè)人沒有能力去完成，在這要謝謝我認(rèn)識(shí)一個(gè)工程師，在我最無助的時(shí)候幫助了我，感謝他！ </p><p><b>　　謝謝！</b></p><p><b>

115、;　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 胡漢才編，《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》，北京，清華大學(xué)出版社，1996 </p><p>　　[2] 徐愛均編，《智能化儀表原理與設(shè)計(jì)》，北京，北京航空大學(xué)出版社，1996 </p><p>　　[3] 公茂法等編，《單片機(jī)人機(jī)接口實(shí)力集》，北京，北京航空大學(xué)出版社，1998 </p>

116、<p>　　[4] 李朝青編，《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》，北京，北京航空大學(xué)出版社，1998 </p><p>　　[5] 鄔寬明編，《單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊(cè)》，北京，北京航空大學(xué)出版社，1998 </p><p>　　[6] 先鋒工作室編著，《單片機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)例》，北京，清華大學(xué)出版社，2002 </p><p>　　[7] 張毅剛，彭喜元，孟升衛(wèi)，劉

117、兆慶編，《MCS-51單片機(jī)使用子程序設(shè)計(jì)》，哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003 </p><p>　　[8] 陳明熒編，《8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材》，北京，清華大學(xué)出版社，2003 </p><p>　　[9] 肖玲妮，袁增貴編，《Protel99SE印刷電路板設(shè)計(jì)教程》，北京，清華大學(xué)出版社，2003 </p><p>　　[10] X5045的中英文