【正文】 。 Else if (keytmp= =4) keydata =KEY3。Keytmp= ~ () amp。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。圖中的電阻為上拉電阻,在此我們選擇阻值為10K。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(duì)應(yīng)的輸出就abcdefg=0110000，其他情況是依此類推。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。所有CS的跳變應(yīng)當(dāng)發(fā)生在SCLK輸入為低電平時(shí)。從表1中可以看出，TLC5618可工作在三種數(shù)據(jù)傳送方式。TLC5618的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖圖12所示，TLC5618由12位的A/D轉(zhuǎn)換器、A邏輯控制器、雙緩沖寄存器、16位移位寄存器、上電復(fù)位電路及寄存器A、B組成。數(shù)據(jù)讀取完成后將置為高電平。輸入模擬信號(hào)的電壓范圍為0～ V，如模擬輸入電壓不在這個(gè)范圍要外加電路進(jìn)行電壓范圍的變換。 A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換電路 A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換電路如圖10所示：圖10 A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路A/D轉(zhuǎn)換電路主要由A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX187和外圍電容組成；D/A轉(zhuǎn)換電路主D/A轉(zhuǎn)換芯片TLC5618組成，MC1403是為TLC5618提供基準(zhǔn)參考電壓而設(shè)置的。單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)為內(nèi)部時(shí)鐘方式，單片機(jī)內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳外接一石英晶體振蕩器，就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生了時(shí)鐘脈沖信號(hào)，圖中C5和C6的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值選為22μF[2]。復(fù)位電路采用上電和按鍵都有效的復(fù)位電路。MAX232外圍元件只有四個(gè)電容，根據(jù)MAX232的典型應(yīng)用電路， ∕50V的電解電容。 TLC5618的引腳排列如圖7 所示，各個(gè)引腳的功能如下所述： 圖7 TLC5618的引腳封裝（1）DIN 數(shù)據(jù)輸入； （2）SCLK 串行時(shí)鐘輸入； （3）CS 芯片選擇，低電平有效； （4）OUTA DACA模擬輸出； （5）AGND 模擬地； （6）REFIN 基準(zhǔn)電壓輸入； （7）OUTB DACB模擬輸出； （8）VDD 正電源。 A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX187MAX187是串行12位ADC,內(nèi)含高速采樣保持器和基準(zhǔn)電源，3條串口線，接口標(biāo)準(zhǔn)與ISP兼容，其主要特性如下：（1）+5V單電源供電；（2）；（3），；（4）采樣頻率達(dá)75Kbps，串行數(shù)據(jù)輸出速率可達(dá)到5MHz。本論文包括五個(gè)部分，分別為：（系統(tǒng)開發(fā)背景、設(shè)計(jì)的意義、設(shè)計(jì)目標(biāo)和方案的選擇等）；（包括各模塊的硬件電路設(shè)計(jì)、主要芯片的介紹等）；（包括主程序流程圖的設(shè)計(jì)、控制算法、）；（包括硬件、軟件的調(diào)試）；2硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件電路的設(shè)計(jì)框圖就采用上面我們選擇的方案二的設(shè)計(jì)框圖。總之是軟件和硬件的實(shí)現(xiàn)都比較的復(fù)雜。設(shè)計(jì)結(jié)果要求：完成電路的設(shè)計(jì)，硬件電路應(yīng)該設(shè)計(jì)出原理圖并畫出PCB板圖，完成軟件程序的編寫（包括流程圖和部分源代碼）?？v觀20年來單片機(jī)發(fā)展歷程可以看出，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微處理器(MPU)技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo)，以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槔瓌?dòng)，表現(xiàn)出較微處理器更具個(gè)性的發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)在市場(chǎng)上以單片機(jī)為核心控制器的產(chǎn)品更是層出不窮，各種家用電器、智能儀器儀表、醫(yī)療器械、機(jī)電一體化、實(shí)時(shí)工業(yè)控制、交通領(lǐng)域無不用到單片機(jī)。根基設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求，此系統(tǒng)可以采用以下兩種設(shè)計(jì)方案來實(shí)現(xiàn)。方案二：設(shè)計(jì)的方框圖如圖2所示：外部采集電路A/D轉(zhuǎn)換電路外部存儲(chǔ)器按鍵電路LED顯示電路控制器單片機(jī)AT89S52電源電路MAX232電平轉(zhuǎn)換電路PC機(jī)D/A轉(zhuǎn)換電路圖2 方案二設(shè)計(jì)方框圖從方案二的設(shè)計(jì)方框圖中可以看出用此方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)由電源電路、數(shù)據(jù)采集放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、MAX232串行接口電路、單片機(jī)外圍電路、LED顯示電路、鍵盤電路等部分組成。如圖3所示：外部采集電路A/D轉(zhuǎn)換電路D/A轉(zhuǎn)換電路外部存儲(chǔ)器按鍵電路LED顯示電路控制器單片機(jī)AT89S52電源電路MAX232電平轉(zhuǎn)換電路PC機(jī)圖3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)的主要硬件電路包括：電源電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)與PC機(jī)串行通信接口和ISP編程下載電路、單片機(jī)外圍電路、LED顯示電路、鍵盤電路等部分。MAX187的封裝圖如圖6所示：、圖6 MAX187的封裝圖（1）VDD +5V電源；（2）AIN 模擬量輸入，電壓范圍0——VREF；（3） 操作模式選擇,低電平為休眠模式，正常操作模式為高電平或懸空，高電時(shí)使用內(nèi)部參考模式，懸空時(shí)禁止使用內(nèi)部參考；（4）REF 參考電壓。單片機(jī)與PC機(jī)串行通信接口電路及編程下載電路如圖8所示：圖8 單片機(jī)與PC機(jī)串行通信接口的電路本設(shè)計(jì)的串行通信部分主要是由MAX232電平轉(zhuǎn)換電路和ISP編程下載電路組成，其原理是：MAX232芯片把單片機(jī)引腳的COMS電平（0—5V）轉(zhuǎn)換為RS232電平（12V— +12V），AT89S52單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行通信口，而PC機(jī)有一個(gè)RS232的通信接口。ISP編程口和AT89S52的連線為：、 、RESET分別連接到ISP的7腳上，ISP的2腳聯(lián)合接電源，無須外加寫讀器。此電路能實(shí)現(xiàn)開機(jī)和單片機(jī)在運(yùn)行時(shí)的復(fù)位，開機(jī)復(fù)位要求接通電源后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，開機(jī)瞬間單片機(jī)的RST引腳獲得高電平，隨著電容C7的充電RST的高電平將逐漸下降。24C02是外部存儲(chǔ)器，它的A0A2管腳是地址腳，當(dāng)一個(gè)電路中有多個(gè)I2C總線元器件時(shí)，單片機(jī)通過設(shè)置這三個(gè)管腳來區(qū)分是與那個(gè)元器件通信。 MAX187是12位A／D轉(zhuǎn)換芯片，C20和C12并聯(lián)起電源去藕的作用。其工作過程是：使用內(nèi)部參考時(shí)，電源開啟后，經(jīng)過20 ，可進(jìn)行正常的轉(zhuǎn)換操作。要注意的是：在置為低電平啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換后，檢測(cè)到DOUT有效（），才能發(fā)SCLK移位脈沖讀數(shù)據(jù)，SCLK至少為13個(gè)，發(fā)完脈沖后應(yīng)將置為高電平。上電復(fù)位功能可確保重復(fù)啟動(dòng)。 TLC5618的最大串行時(shí)鐘速率為：f(SCLK)max=1/[tW(CH)mintW(CL)min]=20MHz數(shù)據(jù)的更新速率受片選周期限制，此時(shí)tp(cs)=16X[tw(CH))+tw(CL)]+tsU(CS1)=820ns對(duì)于滿度輸入階躍跳變，移位寄存器至12位寄存器的建立時(shí)間限制了更新速率。D15—D12編程控制位如下表1所示,TLC5618的時(shí)序如圖13所示。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]。圖中三極管起驅(qū)動(dòng)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。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。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。 0x0f。 Else if(keytmp= =8) keydata =KEY4。i0。 for(i=0。其中難點(diǎn)是PCB板的設(shè)計(jì)和制作。把網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入PCB文件，修改封裝中出現(xiàn)的錯(cuò)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(dòng)布線。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)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(shí)面，加深理解了某些知識(shí)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。對(duì)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(duì)這些老師和同學(xué)表示誠摯的謝意；謝謝你們。** 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。 //sbit CLK=P1^4。 //MAX187片選sbit SDOUT=P3^0。sec=0。static uchar s_musicCounter=0x00,s_tableCounter。void MainSystem(void)。 /*按鍵處理模塊*/void LEDHandle(void)。 /*水滴方案*/void CircleFlash(void)。 /*快閃方案*/void ScrShift(uchar keyIndex)。 /*10us延時(shí)*/void ModifyTime(void)。 /*設(shè)定Timer0每隔SCAN_CYCLEu中斷一次*/ TL0=(65536SCAN_CYCLE)%256。 T2CON=0x38。 /*根據(jù)串口波特率9600設(shè)定自動(dòng)重載寄存器*/ RCAP2H=0xff。 /*使能總中斷、Timer0,1中斷、外部中斷1,2*/ /*| EA| | ET2| ES | ET1| EX1| ET0| EX0|*/ IP=0x12。 /*點(diǎn)亮8個(gè)發(fā)光二極管*/ while(1) { Login()。 /*啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)基Timer1，中斷周期10ms*/ keyPtr=KeyJudge()。 default: ScrShift(keyPtr)。 StatusSend()。 /*初始設(shè)定時(shí)間*/ while (1) { MainSystem()。 /*鍵盤掃描判斷*/ if(keyPtr!=0x55) /*如果按某鍵則進(jìn)行相應(yīng)處理*/ { KeyHandle(keyPtr)。 StatusSend()。 for(iScan=0。 /*讀入掃描值*/ if((scanTempUcharamp。/*清此鍵的標(biāo)志位*/ } if((scanTempUcharamp。/*清此鍵的標(biāo)志位*/ } if((scanTempUcharamp。/*清此鍵的標(biāo)志位*/ } if((scanTempUcharamp。/*清此鍵的標(biāo)志位*/ } scanValue=scanValue1|0x01。 ScanKeys()。 while((P1amp。j16。 keyRet=j。 } return(0x55)。 case 0x03: break。 case 0x07: break。 /*按A鍵：調(diào)整時(shí)鐘秒值*/ ModifyTime()。 break。 case 0x0d: break。 LEDKeyFlag=~LEDKeyFlag。 default: break。 break。 break。 LEDAutoFlag=1。 if(LEDCycle100msFlag==1) /*判斷100ms是否到*/ { LEDCycle100msFlag=0。/*使水滴流到某個(gè)燈并且讓流到底的燈常亮*/ if(s_dropdownCounter=(8s_dropdown_i)*7) /*判斷一個(gè)水滴流程是否完成*/ { s_dropdownCounter+=8s_dropdown_i。 if(++s_dropdown_OverCounter=1) /*一個(gè)完整水滴流程完了之后如果自動(dòng)演示功能打開則跳到下一方案*/ { s_dropdown_OverCounter=0。 static bit s_gradualFlash_i_Flag=0。 } } else /*PWM周期到了*/ { P2=0xff。 } if(s_gradualFlash_i==0 || s_gradualFlash_i=10) /*如果漸明或漸暗完畢則交換*/ { s_gradualFlash_i_Flag=~s_gradualFlash_