【正文】 ，這樣在校時時不會出現(xiàn)改一個數(shù)字出現(xiàn)大的變化的情況。 程序設計框圖如下： 開 始 F0 = 1 設置鬧鐘的時間 =當前時間 F0 = 0 F0 = 1 鬧鐘報警 Y Y N N 鬧鐘流程圖 開 始 掃 描 顯示時間 I + + 總延時 1s i=0 秒加一 分 =60 秒 =00 分加一 秒 =60 分 =00 時加一 時 =24 時 =00 Y Y Y Y N N N N 正常走時流程圖 開 始 給時分秒 6位數(shù)分配6 字節(jié)靜態(tài)存儲空間 中斷優(yōu)先級設置 開外中斷 設置鬧鐘？ 防抖延時 設置鬧鐘？ 開定時器 0，定時 50ms 定時器中斷？ 將當前時分秒保 存到靜態(tài)空間 N 時分秒全置零 掃描 顯示 是否外中斷？ N 設置鬧鐘？ Y 保存鬧鐘設置時間 中斷服務，對時及設置鬧鐘，相 應的時分加一 Y 計數(shù)器 m++ Y 取出設鬧鐘之前保存時間 加上 m*50ms 的設置鬧鐘耗時時間，掃描顯示正常時間 Y Y 延時 正常走時 N N N 鬧鐘設置流程圖 6． 2 源程序 源程序見 附件 Ⅰ 。 設計中的問題分析與解決 由于這是我第一次系統(tǒng)地進行設計，難免會遇到很多的問題。當然，作為我們初學者來說，遇到問題越多收獲也就也多，這就要看我們解決問題能力 及方案了。下面是我在這次設計中所遇到的一些問題總結。 （ 1）由于此次設計數(shù)字鐘，主要是由軟件來完成的，所以硬件中的問題相對來說較少。當我們將 PCB 板設計完之后，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題。 解決方案：①檢查單片機是否正常工作，我們可以使用示波器進行觀察單片機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，則證明單片機是正常工作的。 ②如果單片機第 31 引腳沒有輸出波形，首先應檢查晶振的好壞，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， 說明是硬件電路的設計有問題，首先我們應該檢查的是所有芯片的電源是否正常。 （ 2）我們采用 C 語言，利用單片機中的優(yōu)點中斷和定時器，完成數(shù)字鐘其實很容易實現(xiàn)，但要完成精度相當高的數(shù)字鐘設計，加上實現(xiàn)校時和鬧鐘功能之后，我們會遇到很多的問題。首先是怎么避免由按鍵造成的延時誤差，我們總結的方案有 4 種，分別是： ①計算出按鍵延時的具體時間，按鍵一次則給定時器加上相應的按鍵延時時間，這樣雖然可以大大的減小按鍵延時帶來的時間誤差，但還是有一定量的機器周期的延時。例如使用這種方法又需在定時器中添加一些判斷語句，當符合條 件時，將會增加一定的機器周期。 ②通過采用設置優(yōu)先級的方式可以清除按鍵防抖延時，在主程序中我們需要將定時器的中斷優(yōu)先級設為最高，別的中斷優(yōu)先級設為低，這樣我們在按鍵中斷時，如果定時器還未中斷，則響應外部中斷，這樣對定時器的定時沒有影響；如果在響應外部中斷的時候，有定時中斷，則優(yōu)先響應定時中斷，這樣又對定時器的定時沒有影響；如果在響應定時中斷時，則別的中斷不會影響到定時器的正常定時。 （ 3）在設定鬧鐘時間時，我們要確保定時器的正常工作，如何既要讓數(shù)碼管顯示鬧鐘設置的相應時間，并且定時器的正常計數(shù)不能受到影 響，我們應該如何解決這個矛盾呢 ? 解決方案：為了使編程更加方便，我們專門設置了一個啟動設置鬧鐘的開關，當開關設為高電平時，則為鬧鐘設置，首先數(shù)碼管上全部顯示零，即清零。然后按相應的校時按鈕，則數(shù)碼管顯示被設置的相應時間，在設置鬧鐘的這期間，是如何確保相應時間的準確性呢？我是這樣解決的，當啟動設置鬧鐘開關之后，在程序中同時啟動另一個定時器開始定時工作，當定到 50ms 時，發(fā)生中斷，相應的變量加一，這樣我們就可以計算出在設置鬧鐘時所花費的時間。當設置鬧鐘開關置到相應的低電平時，說明設置鬧鐘結束，在這同時，我 們將變量所記的數(shù)與50ms 相乘，計算出與之對應的秒數(shù)，加到鬧鐘設置之前保存到靜態(tài)變量中的數(shù)上。這種方法有一定的缺陷，會造成一定的延時，經(jīng)過軟件處理，延時將在 0~之間隨機產(chǎn)生。 （ 4）在測量數(shù)字鐘精度時，我們發(fā)現(xiàn)了一個問題，在數(shù)字鐘正常工作時，會出現(xiàn)秒與秒之間不相等的情況，比如在 10 分鐘之內(nèi)我們與標準時間進行比較會發(fā)現(xiàn)，有時發(fā)現(xiàn)時間走的快，有時時間走的慢。 解決方案：后面在程序中發(fā)現(xiàn)，原因是由于程序中的 if 判斷語句，在判斷過程中當滿足條件時，會執(zhí)行更多的語句，這樣會有相應的機器周期的延時，所以會出現(xiàn)時間一會走的快一會走的慢的情況。這種情況只有通過減少 if 語句，怎么減少 if 語句呢？我們可以充分利用單片機的自身條件，充分利用單片機中的定時器，定時器不夠用時我們可以選用 89c52 系列。 設計總結與心得 單片機數(shù)字鐘可以說是一個較小的系統(tǒng)，開始時我們覺得通過 C 語言較容易實現(xiàn)，確實，只實現(xiàn)一個能夠正常走時并且能夠校時的數(shù)字鐘是比較容易的。但我們想錯了，畢竟是第一次從總體角度來考慮地完成一個小系統(tǒng)，好多的實際性的問題我們沒有考慮，所以造成我們最終設計的數(shù)字鐘精度不高，并且存在好多問題，當然問題多了對我們 來說是好事，這樣我們在解決更多問題時學會更多解決問題的方法，對我們也算是長長經(jīng)驗吧。 最開始我們需要總體設計，這就是常常說的算法。平時的編程實現(xiàn)的都是小功能，我們按照自己的想法直接寫下去就可以實現(xiàn)，但這次不一樣，我們不但要實現(xiàn)數(shù)字鐘的正常工作，而且需要加上設置鬧鐘及鬧鐘到報警和是否已經(jīng)設置了鬧鐘的指示燈提示，這在我們設計時會遇到好多的矛盾，當然矛盾我們可以一個個的解決，當然更重要的是在解決矛盾時我們要確保時間的準確性，這又需要我們計算機器周期和處理一些延時程序的延時，這可能是我們本次設計中最困難的問題，我們 在解決這個問題中更深入的理解了單片機的內(nèi)部結構，也學會了合理利用單片機中的定時器和中斷處理。 除了在編寫程序中遇到的問題之外，我對程序又有了更深一層的認識，就像王老師經(jīng)常說的那樣，人類只是現(xiàn)在還沒有弄清楚人類的思維方式，如果有一天生物科技真正研究通了人類自己的思維方式，機器人將真的會有自己的思維方式，可能真的就會戰(zhàn)勝人類了。在這次設計中，讓我真的明白了，只要我們想明白的事情，我們一定會用程序將其描述出來，不管它有多么的復雜。 接下來就是 PCB 的制作，這次可算是經(jīng)歷了全部過程，從畫原理圖到 PCB的導出，最后到 生產(chǎn)加工出成品，尤其是 PCB 板的加工生產(chǎn)過程尤為重要，從生產(chǎn)加工中我們可以學到很多在畫 PCB 時的注意事項，也理解了我們在軟件中的各種設置的重要性及 的差距?？粗庸C床的機械臂在那兒來回著工作，就像拉鞋墊一樣，一針一線地完成了整個版圖。非常震撼的是自動化的強大。 這次數(shù)字鐘的設計主要是用單片機來完成的，雖然我們也花了很多時間來完成它的總體設計，但就像老師說的那樣，這只是個開始。從這次設計中我也覺得自己還對單片機的功能了解只是個皮毛，單片機強大的功能還等著我 們 去開發(fā)。 在這些天大家總結報告時我發(fā)現(xiàn)，我 們大家的意識還太低，就像寫個報告，大家總在意的是看誰寫了多少頁了，看誰的程序多，所占用的頁數(shù)多，一切似乎和頁數(shù)聯(lián)系上了。我覺得我們更應該去關注一下大家所寫的程序，看誰的程序在完成同樣功能的同時，他采用方法新穎，程序占用的內(nèi)存少，并且精度高?？磥砦覀兇蠹铱偙灰环N錯誤的觀念領導著，面對內(nèi)存有限的單片機而言，編寫一個數(shù)字鐘，我們無論采用的哪種方法都不可能用完單片機內(nèi)部的程序存儲器，我覺得我們現(xiàn)在所做的事都是為我們后面做鋪墊的，所以我們現(xiàn)在就應該去關心程序所占用的內(nèi)存和采用的優(yōu)于別人的算法。所以我們在程序中減少冗余 量，在此我舉幾個例子，比如在程序中比較是否鬧鐘時間到時，我們完全可以采用單片機沒有用的標志位 F0，當鬧鐘時間和當前時間相同時，將 F0 置 1，然后判斷 F0 是否為 1，如果是 1 則響鬧鐘，這樣我們可以減少變量的定義。利用 C 語言寫時，難免會定義一些靜態(tài)變量，這些靜態(tài)變量相當于一些寄存器，我們可以重復利用這些靜態(tài)變量，這樣會減少更多靜態(tài)變量的定義，即可以節(jié)約內(nèi)存。 最后我覺得系統(tǒng)的設計需要我們?nèi)嬷タ紤]好多的問題，這對我們的成長會有更大的幫助。程序的實現(xiàn)不只是功能的實現(xiàn)，還要有可靠的穩(wěn)定性，占用的內(nèi)存也要較小。 附錄 Ⅰ /******************