【正文】 ，這樣在校時(shí)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)改一個(gè)數(shù)字出現(xiàn)大的變化的情況。 程序設(shè)計(jì)框圖如下： 開(kāi) 始 F0 = 1 設(shè)置鬧鐘的時(shí)間 =當(dāng)前時(shí)間 F0 = 0 F0 = 1 鬧鐘報(bào)警 Y Y N N 鬧鐘流程圖 開(kāi) 始 掃 描 顯示時(shí)間 I + + 總延時(shí) 1s i=0 秒加一 分 =60 秒 =00 分加一 秒 =60 分 =00 時(shí)加一 時(shí) =24 時(shí) =00 Y Y Y Y N N N N 正常走時(shí)流程圖 開(kāi) 始 給時(shí)分秒 6位數(shù)分配6 字節(jié)靜態(tài)存儲(chǔ)空間 中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置 開(kāi)外中斷 設(shè)置鬧鐘？ 防抖延時(shí) 設(shè)置鬧鐘？ 開(kāi)定時(shí)器 0，定時(shí) 50ms 定時(shí)器中斷？ 將當(dāng)前時(shí)分秒保 存到靜態(tài)空間 N 時(shí)分秒全置零 掃描 顯示 是否外中斷？ N 設(shè)置鬧鐘？ Y 保存鬧鐘設(shè)置時(shí)間 中斷服務(wù)，對(duì)時(shí)及設(shè)置鬧鐘，相 應(yīng)的時(shí)分加一 Y 計(jì)數(shù)器 m++ Y 取出設(shè)鬧鐘之前保存時(shí)間 加上 m*50ms 的設(shè)置鬧鐘耗時(shí)時(shí)間，掃描顯示正常時(shí)間 Y Y 延時(shí) 正常走時(shí) N N N 鬧鐘設(shè)置流程圖 6． 2 源程序 源程序見(jiàn) 附件 Ⅰ 。 設(shè)計(jì)中的問(wèn)題分析與解決 由于這是我第一次系統(tǒng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)，難免會(huì)遇到很多的問(wèn)題。當(dāng)然，作為我們初學(xué)者來(lái)說(shuō)，遇到問(wèn)題越多收獲也就也多，這就要看我們解決問(wèn)題能力 及方案了。下面是我在這次設(shè)計(jì)中所遇到的一些問(wèn)題總結(jié)。 （ 1）由于此次設(shè)計(jì)數(shù)字鐘，主要是由軟件來(lái)完成的，所以硬件中的問(wèn)題相對(duì)來(lái)說(shuō)較少。當(dāng)我們將 PCB 板設(shè)計(jì)完之后，焊接上元件之后，如果出現(xiàn)不正常工作的情況，我們可以確定是硬件問(wèn)題。 解決方案：①檢查單片機(jī)是否正常工作，我們可以使用示波器進(jìn)行觀察單片機(jī)ALE（第 30 引腳）的輸出波形，如果輸出波形的頻率是晶振頻率的 6 分頻，則證明單片機(jī)是正常工作的。 ②如果單片機(jī)第 31 引腳沒(méi)有輸出波形，首先應(yīng)檢查晶振的好壞，我們可以更換晶振看其是否能正常工作。 ③如果還不正常工作， 說(shuō)明是硬件電路的設(shè)計(jì)有問(wèn)題，首先我們應(yīng)該檢查的是所有芯片的電源是否正常。 （ 2）我們采用 C 語(yǔ)言，利用單片機(jī)中的優(yōu)點(diǎn)中斷和定時(shí)器，完成數(shù)字鐘其實(shí)很容易實(shí)現(xiàn)，但要完成精度相當(dāng)高的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)，加上實(shí)現(xiàn)校時(shí)和鬧鐘功能之后，我們會(huì)遇到很多的問(wèn)題。首先是怎么避免由按鍵造成的延時(shí)誤差，我們總結(jié)的方案有 4 種，分別是： ①計(jì)算出按鍵延時(shí)的具體時(shí)間，按鍵一次則給定時(shí)器加上相應(yīng)的按鍵延時(shí)時(shí)間，這樣雖然可以大大的減小按鍵延時(shí)帶來(lái)的時(shí)間誤差，但還是有一定量的機(jī)器周期的延時(shí)。例如使用這種方法又需在定時(shí)器中添加一些判斷語(yǔ)句，當(dāng)符合條 件時(shí)，將會(huì)增加一定的機(jī)器周期。 ②通過(guò)采用設(shè)置優(yōu)先級(jí)的方式可以清除按鍵防抖延時(shí)，在主程序中我們需要將定時(shí)器的中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)為最高，別的中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)為低，這樣我們?cè)诎存I中斷時(shí)，如果定時(shí)器還未中斷，則響應(yīng)外部中斷，這樣對(duì)定時(shí)器的定時(shí)沒(méi)有影響；如果在響應(yīng)外部中斷的時(shí)候，有定時(shí)中斷，則優(yōu)先響應(yīng)定時(shí)中斷，這樣又對(duì)定時(shí)器的定時(shí)沒(méi)有影響；如果在響應(yīng)定時(shí)中斷時(shí)，則別的中斷不會(huì)影響到定時(shí)器的正常定時(shí)。 （ 3）在設(shè)定鬧鐘時(shí)間時(shí)，我們要確保定時(shí)器的正常工作，如何既要讓數(shù)碼管顯示鬧鐘設(shè)置的相應(yīng)時(shí)間，并且定時(shí)器的正常計(jì)數(shù)不能受到影 響，我們應(yīng)該如何解決這個(gè)矛盾呢 ? 解決方案：為了使編程更加方便，我們專(zhuān)門(mén)設(shè)置了一個(gè)啟動(dòng)設(shè)置鬧鐘的開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)設(shè)為高電平時(shí)，則為鬧鐘設(shè)置，首先數(shù)碼管上全部顯示零，即清零。然后按相應(yīng)的校時(shí)按鈕，則數(shù)碼管顯示被設(shè)置的相應(yīng)時(shí)間，在設(shè)置鬧鐘的這期間，是如何確保相應(yīng)時(shí)間的準(zhǔn)確性呢？我是這樣解決的，當(dāng)啟動(dòng)設(shè)置鬧鐘開(kāi)關(guān)之后，在程序中同時(shí)啟動(dòng)另一個(gè)定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)工作，當(dāng)定到 50ms 時(shí)，發(fā)生中斷，相應(yīng)的變量加一，這樣我們就可以計(jì)算出在設(shè)置鬧鐘時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間。當(dāng)設(shè)置鬧鐘開(kāi)關(guān)置到相應(yīng)的低電平時(shí)，說(shuō)明設(shè)置鬧鐘結(jié)束，在這同時(shí)，我 們將變量所記的數(shù)與50ms 相乘，計(jì)算出與之對(duì)應(yīng)的秒數(shù)，加到鬧鐘設(shè)置之前保存到靜態(tài)變量中的數(shù)上。這種方法有一定的缺陷，會(huì)造成一定的延時(shí)，經(jīng)過(guò)軟件處理，延時(shí)將在 0~之間隨機(jī)產(chǎn)生。 （ 4）在測(cè)量數(shù)字鐘精度時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，在數(shù)字鐘正常工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)秒與秒之間不相等的情況，比如在 10 分鐘之內(nèi)我們與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行比較會(huì)發(fā)現(xiàn)，有時(shí)發(fā)現(xiàn)時(shí)間走的快，有時(shí)時(shí)間走的慢。 解決方案：后面在程序中發(fā)現(xiàn)，原因是由于程序中的 if 判斷語(yǔ)句，在判斷過(guò)程中當(dāng)滿(mǎn)足條件時(shí)，會(huì)執(zhí)行更多的語(yǔ)句，這樣會(huì)有相應(yīng)的機(jī)器周期的延時(shí)，所以會(huì)出現(xiàn)時(shí)間一會(huì)走的快一會(huì)走的慢的情況。這種情況只有通過(guò)減少 if 語(yǔ)句，怎么減少 if 語(yǔ)句呢？我們可以充分利用單片機(jī)的自身?xiàng)l件，充分利用單片機(jī)中的定時(shí)器，定時(shí)器不夠用時(shí)我們可以選用 89c52 系列。 設(shè)計(jì)總結(jié)與心得 單片機(jī)數(shù)字鐘可以說(shuō)是一個(gè)較小的系統(tǒng)，開(kāi)始時(shí)我們覺(jué)得通過(guò) C 語(yǔ)言較容易實(shí)現(xiàn)，確實(shí)，只實(shí)現(xiàn)一個(gè)能夠正常走時(shí)并且能夠校時(shí)的數(shù)字鐘是比較容易的。但我們想錯(cuò)了，畢竟是第一次從總體角度來(lái)考慮地完成一個(gè)小系統(tǒng)，好多的實(shí)際性的問(wèn)題我們沒(méi)有考慮，所以造成我們最終設(shè)計(jì)的數(shù)字鐘精度不高，并且存在好多問(wèn)題，當(dāng)然問(wèn)題多了對(duì)我們 來(lái)說(shuō)是好事，這樣我們?cè)诮鉀Q更多問(wèn)題時(shí)學(xué)會(huì)更多解決問(wèn)題的方法，對(duì)我們也算是長(zhǎng)長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)吧。 最開(kāi)始我們需要總體設(shè)計(jì)，這就是常常說(shuō)的算法。平時(shí)的編程實(shí)現(xiàn)的都是小功能，我們按照自己的想法直接寫(xiě)下去就可以實(shí)現(xiàn)，但這次不一樣，我們不但要實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘的正常工作，而且需要加上設(shè)置鬧鐘及鬧鐘到報(bào)警和是否已經(jīng)設(shè)置了鬧鐘的指示燈提示，這在我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)會(huì)遇到好多的矛盾，當(dāng)然矛盾我們可以一個(gè)個(gè)的解決，當(dāng)然更重要的是在解決矛盾時(shí)我們要確保時(shí)間的準(zhǔn)確性，這又需要我們計(jì)算機(jī)器周期和處理一些延時(shí)程序的延時(shí)，這可能是我們本次設(shè)計(jì)中最困難的問(wèn)題，我們 在解決這個(gè)問(wèn)題中更深入的理解了單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也學(xué)會(huì)了合理利用單片機(jī)中的定時(shí)器和中斷處理。 除了在編寫(xiě)程序中遇到的問(wèn)題之外，我對(duì)程序又有了更深一層的認(rèn)識(shí)，就像王老師經(jīng)常說(shuō)的那樣，人類(lèi)只是現(xiàn)在還沒(méi)有弄清楚人類(lèi)的思維方式，如果有一天生物科技真正研究通了人類(lèi)自己的思維方式，機(jī)器人將真的會(huì)有自己的思維方式，可能真的就會(huì)戰(zhàn)勝人類(lèi)了。在這次設(shè)計(jì)中，讓我真的明白了，只要我們想明白的事情，我們一定會(huì)用程序?qū)⑵涿枋龀鰜?lái)，不管它有多么的復(fù)雜。 接下來(lái)就是 PCB 的制作，這次可算是經(jīng)歷了全部過(guò)程，從畫(huà)原理圖到 PCB的導(dǎo)出，最后到 生產(chǎn)加工出成品，尤其是 PCB 板的加工生產(chǎn)過(guò)程尤為重要，從生產(chǎn)加工中我們可以學(xué)到很多在畫(huà) PCB 時(shí)的注意事項(xiàng)，也理解了我們?cè)谲浖械母鞣N設(shè)置的重要性及 的差距?？粗庸C(jī)床的機(jī)械臂在那兒來(lái)回著工作，就像拉鞋墊一樣，一針一線地完成了整個(gè)版圖。非常震撼的是自動(dòng)化的強(qiáng)大。 這次數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)主要是用單片機(jī)來(lái)完成的，雖然我們也花了很多時(shí)間來(lái)完成它的總體設(shè)計(jì)，但就像老師說(shuō)的那樣，這只是個(gè)開(kāi)始。從這次設(shè)計(jì)中我也覺(jué)得自己還對(duì)單片機(jī)的功能了解只是個(gè)皮毛，單片機(jī)強(qiáng)大的功能還等著我 們 去開(kāi)發(fā)。 在這些天大家總結(jié)報(bào)告時(shí)我發(fā)現(xiàn)，我 們大家的意識(shí)還太低，就像寫(xiě)個(gè)報(bào)告，大家總在意的是看誰(shuí)寫(xiě)了多少頁(yè)了，看誰(shuí)的程序多，所占用的頁(yè)數(shù)多，一切似乎和頁(yè)數(shù)聯(lián)系上了。我覺(jué)得我們更應(yīng)該去關(guān)注一下大家所寫(xiě)的程序，看誰(shuí)的程序在完成同樣功能的同時(shí)，他采用方法新穎，程序占用的內(nèi)存少，并且精度高?？磥?lái)我們大家總被一種錯(cuò)誤的觀念領(lǐng)導(dǎo)著，面對(duì)內(nèi)存有限的單片機(jī)而言，編寫(xiě)一個(gè)數(shù)字鐘，我們無(wú)論采用的哪種方法都不可能用完單片機(jī)內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器，我覺(jué)得我們現(xiàn)在所做的事都是為我們后面做鋪墊的，所以我們現(xiàn)在就應(yīng)該去關(guān)心程序所占用的內(nèi)存和采用的優(yōu)于別人的算法。所以我們?cè)诔绦蛑袦p少冗余 量，在此我舉幾個(gè)例子，比如在程序中比較是否鬧鐘時(shí)間到時(shí)，我們完全可以采用單片機(jī)沒(méi)有用的標(biāo)志位 F0，當(dāng)鬧鐘時(shí)間和當(dāng)前時(shí)間相同時(shí)，將 F0 置 1，然后判斷 F0 是否為 1，如果是 1 則響?hù)[鐘，這樣我們可以減少變量的定義。利用 C 語(yǔ)言寫(xiě)時(shí)，難免會(huì)定義一些靜態(tài)變量，這些靜態(tài)變量相當(dāng)于一些寄存器，我們可以重復(fù)利用這些靜態(tài)變量，這樣會(huì)減少更多靜態(tài)變量的定義，即可以節(jié)約內(nèi)存。 最后我覺(jué)得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要我們?nèi)嬷タ紤]好多的問(wèn)題，這對(duì)我們的成長(zhǎng)會(huì)有更大的幫助。程序的實(shí)現(xiàn)不只是功能的實(shí)現(xiàn)，還要有可靠的穩(wěn)定性，占用的內(nèi)存也要較小。 附錄 Ⅰ /******************