【正文】 對應(yīng)信號。因?yàn)橹挥?只數(shù)碼管；分別用來選擇6只數(shù)碼管到底哪一只被點(diǎn)亮，如輸出輸入ABC=001時(shí)，則第一個(gè)數(shù)碼管被選擇點(diǎn)亮；ABC=010時(shí)，第二個(gè)數(shù)碼管被點(diǎn)亮，其余的依此類推。采用逐個(gè)掃描哪個(gè)LED被點(diǎn)亮，由于人的視覺具有殘留效應(yīng)，因此感覺不到閃爍[4]。同時(shí)74LS47將單片機(jī)送來的BCD碼翻譯成LED顯示該BCD的七段信息輸出。驅(qū)動共陽的74LS47數(shù)碼是低電平有效，當(dāng)輸入的段為邏輯“0”時(shí)，對應(yīng)LED的段才點(diǎn)亮。如74LS47的輸入DCBA=0001時(shí)，它轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制就是1，那么此時(shí)選中的數(shù)碼管就要顯示十進(jìn)制的1，那對應(yīng)的輸出就abcdefg=0110000，其他情況是依此類推。圖中三極管起驅(qū)動LED的作用，電阻用作限流作用，取三極管基極限流電阻1K，LED限流電阻100Ω。鍵盤輸入電路與單片機(jī)的連接電路如圖15所示：圖15 鍵盤電路鍵盤用以控制程序的執(zhí)行時(shí)數(shù)據(jù)的輸入或是特殊功能的設(shè)置及操作，在此設(shè)計(jì)中用到5個(gè)按鍵，在硬件電路上采用AT89S52的P2端口的5條I/O線當(dāng)作輸入用，用程序來控制，在鍵沒有按下的時(shí)候?qū)?yīng)的輸入端為高電平，當(dāng)有一個(gè)鍵按下時(shí)對應(yīng)的輸入端為低電平，經(jīng)過輪流掃描判斷輸入端是否為低電平，便可以知道是按下了哪個(gè)鍵[4]。當(dāng)按下復(fù)位鍵時(shí)系統(tǒng)復(fù)位，單按下功能1鍵時(shí)發(fā)光二極管D5閃動2次，當(dāng)按下功能2鍵D5閃動3次，當(dāng)按下功能3鍵D5閃動4次，相應(yīng)的按下功能4鍵D5閃動5次。圖中的電阻為上拉電阻,在此我們選擇阻值為10K。電源電路如圖16所示：圖16 電源電路電源電路是整個(gè)系統(tǒng)工作的能量來源，主要由變壓器、橋式整流電路、濾波電容電路、低功率三端穩(wěn)壓器LM7805等組成。上圖中我們設(shè)計(jì)的是系統(tǒng)中所需的+5V的電源。其工作原理是變壓器把市電220V的交流電降壓為低壓交流電，通過橋式整流電路把低壓交流整流為含有脈動和諧波成份的直流電，再通過濾波電容把其中含有的脈動的交流成份濾出，就成為平緩的直流電，直流電壓不夠穩(wěn)定，它再通過三端穩(wěn)壓器LM7805把電壓穩(wěn)定在一個(gè)基本不變的數(shù)值上，LM7805輸出的穩(wěn)定的電壓就可以作系統(tǒng)的電源用了。473軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)由AT89S52單片機(jī)作為中央控制器,控制各功能模塊的正常工作及數(shù)據(jù)的接收和處理。系統(tǒng)分為五個(gè)模塊,分別為：時(shí)鐘、串行通信、鍵盤掃描、顯示子程序。但在此我們沒有外部傳感器采集電路，因而不能進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換,整個(gè)軟件系統(tǒng)是這樣來設(shè)計(jì)的：首先上位機(jī)編輯好源程序再轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的可執(zhí)行的二進(jìn)制代碼文件由串口通信程序經(jīng)過串口傳送到單片機(jī)中存儲。通過按鍵來控制系統(tǒng)的功能，主程序的流程圖如圖所17示：開 始 系統(tǒng)初始化 鍵盤處理子程序鍵盤處理 時(shí) 鐘時(shí)鐘處理子程序 串行通信串行處理子程序 A/D、D/A轉(zhuǎn)換 LED顯示 返 回圖17 系統(tǒng)主程序主程序流程圖時(shí)鐘子程序的流程圖如圖18所示:開 始定時(shí)中斷10ms 是否為60? Y N是否為60? N Y 小時(shí)加1,分鐘復(fù)位是否為24? Y Y N秒加1,毫秒復(fù)位分鐘加1,秒復(fù)位 Y小時(shí)復(fù)位返 回 圖18 時(shí)鐘流程圖—，當(dāng)開關(guān)被按下時(shí)為“0”電平，因此要取反向和0X0F作AND運(yùn)算，但同時(shí)只能按下一個(gè)鍵，其源程序如下所示：//one key detect Void Inputkey1(void) { Byte keytmp。Keytmp= ~ () amp。 0x0f。 //”0”:activeIf (keytmp= =1) keydata = KEY1。Else if (keytmp= =2) keydata =KEY2。 Else if (keytmp= =4) keydata =KEY3。 Else if(keytmp= =8) keydata =KEY4。 Else if(keytmp= =16) keydaata =KEY5。 }顯示模塊程序的流程較簡單，在此就不畫流程圖，其源程序如下所示： void ScrShift(uchar keyIndex) /*六位數(shù)碼管順序左移*/{ uchar i。 for(i=5。i0。i) { DisplayArray[i]=DisplayArray[i1]。 } DisplayArray[0]=c_keyCode[keyIndex]。 } void ClearScr(void) /*清屏*/{ uchar i。 for(i=0。i6。i++) { DisplayArray[i]=0x00。 } }串行通信子程序的流程圖如圖19所示：開中斷串口是否空閑? Y N發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)關(guān)空閑信號返 回 圖19 串行通信程序流程圖4系統(tǒng)的調(diào)試 硬件調(diào)試硬件的調(diào)試包括：PCB板的設(shè)計(jì)和制作、元件的裝配、電路中各部分電壓和電流的測試等。其中難點(diǎn)是PCB板的設(shè)計(jì)和制作。因?yàn)镻CB板的設(shè)計(jì)要涉及到元器件的封裝，PCB板上元器件的封裝和我們買來的元器件的封裝不相同，系統(tǒng)將無法裝配，即使能裝上元件，系統(tǒng)也將不能工作、設(shè)計(jì)將不會成功。CB板的設(shè)計(jì)的主要過程如圖20到圖22所示。在原理圖中元件封裝正確的情況下創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表。把網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入PCB文件，修改封裝中出現(xiàn)的錯誤直到完全正確為止，在PCB板中排放元件封裝的合適位置，然后自動布線。經(jīng)過以上幾個(gè)主要的步驟設(shè)計(jì)出如圖23和圖24所示的PCB板圖。圖20 網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入PCB板圖文件圖21 更新PCB板元件封裝錯誤顯示對話框（有錯） 圖22 更新PCB板元件封裝錯誤顯示對話框（無錯）圖23 電源部分PCB板圖圖24 整機(jī)PCB板圖 軟件調(diào)試在整個(gè)軟件系統(tǒng)中包含了時(shí)鐘模塊，鍵盤處理模塊，串行通信模塊，LED顯示模塊，由于沒有輸入和輸出控制器，在編譯時(shí)在主程序中未加入MAX187和TLC5618處理程序，編譯結(jié)果如圖25所示： 圖25 程序編譯結(jié)果圖程序執(zhí)行結(jié)果如圖26所示：圖26 程序執(zhí)行結(jié)果圖本單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路與方法新穎，它可滿足單片機(jī)初學(xué)者、在校學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子科技制作使用，也為單片機(jī)研究開發(fā)人員創(chuàng)造了很好的開發(fā)環(huán)境，以節(jié)省大量的開發(fā)時(shí)間，它的適用性很強(qiáng)，經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證，仿真，并做好電路板，可直接生產(chǎn)使用。參考文獻(xiàn)[1] 陳明熒．8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材[M]. 清華大學(xué)出版社，2004：28—43.[2] 秦實(shí)宏，周龍等．單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M]. 中國水利水電出版社，2005：35—50.[3] 求是科技．單片機(jī)通信技術(shù)與工程實(shí)踐[M]. 人民郵電出版社， 2004：12—14.[4] 求是科技．單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航[M]. 人民郵電出版社， 2004：122—135.[5] 馬忠梅等．單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社，2003：37—39.[6] 楊將新，李華軍等．單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M]. 電子工業(yè)出版社， 2006：142—154.[7] 范風(fēng)強(qiáng)，蘭蟬麗．單片機(jī)語言C51應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)集錦[M]. 電子工業(yè)出版社， 2005：212—234.[8] 胡漢才．單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]. 青華大學(xué)出版社，1996：132—145.[9] 劉迎春．傳感器原理—設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M]. 國防科技大學(xué)出版社，2005：122—154.[10] 趙亮，侯國銳等．單片機(jī)C語言編程與實(shí)例[M]. 人民郵電出版社，2003：52—84.[11] 何立民．單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用[J]. 北京航空航天出版社，2003：142—164.[12] 夏路易等．電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程[M]. 北京希望電子出版社， 2002：222—284.致 謝 經(jīng)過幾個(gè)月的努力，我按時(shí)完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年所學(xué)知識的綜合應(yīng)用，也是理論走向?qū)嵺`的第一步，在此設(shè)計(jì)過程中，我更深刻地理解了設(shè)計(jì)的概念，擴(kuò)展了知識面，加深理解了某些知識點(diǎn)，提高了獨(dú)立思考和自學(xué)的能力，更重要的是提高了實(shí)踐能力，為以后走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)，這將使我終身受益。當(dāng)懂得很多以前沒有弄懂的知識時(shí)，心中充滿了欣慰。在此首先感謝母校的辛勤培育之恩；其次，感謝物理學(xué)與電子信息工程系給我提供了很好的設(shè)計(jì)環(huán)境，使我的設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)行。最后，感謝設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，他淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)，育人求實(shí)的工作態(tài)度都體現(xiàn)在這次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)中；每當(dāng)我遇到困難時(shí)，他總是耐心細(xì)致地給我講解，幫助我度過一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，使得我的設(shè)計(jì)能有條不紊的進(jìn)行。對在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，方老師給予的指導(dǎo)和幫助，我表示衷心的感謝；另外系上其他老師和同學(xué)都給了我大力支持和幫助，對這些老師和同學(xué)表示誠摯的謝意；謝謝你們。在未來的工作和學(xué)習(xí)中，我將以更好的成績來回報(bào)各位領(lǐng)導(dǎo)和老師。附錄附錄1. 系統(tǒng)硬件電路圖 系統(tǒng)總的硬件電路圖如圖27 所示： 圖27 系統(tǒng)硬件整體原理圖附錄2. 元件清單 表3 元件清單元件編號元件名稱元件型號數(shù)量1單片機(jī)AT89S521塊2A/D轉(zhuǎn)換器MAX1871塊3D/A轉(zhuǎn)換器TLC56181塊4 存儲器芯片24C021塊5串行接口9針母頭RS2321個(gè)6電平轉(zhuǎn)換芯片MAX2321塊7三端穩(wěn)壓器LM78051塊8 MC14031塊93—8譯碼器74LS1381塊10共陽極數(shù)碼管驅(qū)動器74LS471塊11變壓器1個(gè)12橋式整流器BRIDGEG11塊13ISP編程接口ISP1塊14共陽極數(shù)碼管LED6個(gè)15三極管PNP6個(gè)16發(fā)光二極管紅 光2個(gè)17電解電容2200μ、47μ（各1）、（2）、（4）8個(gè)18無極性電容22μ（2）、10μ、（各1）5個(gè)19電阻10K（8）、1K（9） 、1006Ω（7）24個(gè)附錄3. 部分程序源代碼/** 本程序集成了與PC通信的串口服務(wù)程序，所有按鍵的功能也可以通過PC機(jī)的控制軟件實(shí)現(xiàn)。狀態(tài)也可以反饋到此* 控制軟件上。** 資源配置:Timer0用于為系統(tǒng)提供時(shí)基；Timer2用于串口波特率發(fā)生器。* 2個(gè)中斷源，其中一個(gè)為Timer0，另一個(gè)為串口中斷，主要完成與PC機(jī)的通信。*//*************************************************************************///////////////////////////Beginning of Program//////////////////////////////*************************************************************************///include include include define nop _nop_() define uchar unsigned char define uint unsigned intdefine SCAN_CYCLE 500/*************************************************************************/