【正文】 ****** void delay(uint m) { uint x,y。//定義各 種變量 uchar count,count1,k3num,k1num,k2num,k4num,yang,fen1,shi1,miao1。//時間 sbit k1=P2^0。 湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 參考文獻(xiàn) [1] 郭天祥 .新概念 51單片機(jī) C語言教程 —— 入門 ,提高 ,開發(fā) ,拓展全攻略 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020. [2] 胡健等 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [3] 譚浩強(qiáng) .C程序設(shè)計 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020. [4] 向繼文等 .基于 AT89C51的電子鐘系統(tǒng)設(shè)計 [J]，機(jī)電產(chǎn)片開發(fā)與創(chuàng)新， 2020年第 2期 [5] 馮育長 . 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)例分析 [M]，西安：西安電子科技大學(xué)出版社， [6] 李及，趙利民 .MCS51 系列單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].長春 :吉林科學(xué)技術(shù)社， [7] 朱清慧 .Proteus教程 — 電子線路設(shè)計、制版與仿真 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2020. [8] 李源生 . 數(shù)字電子技術(shù) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020. [9] 應(yīng)明仁 ， 王化成 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]. 廣州： 華南理工大學(xué)出社 ， 2020. [10] 林濤等 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020. [11] 吉鵬，馬云峰等 . 微機(jī)原理與接口技術(shù) [M]. 北京：高等教育出版社， 2020. [12] 張毅剛 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 北京：高等教育出版社， 2020. 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[16] 徐晨，陳繼紅等 . 微機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 北京：高等教育出版社， 2020. 湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 附錄 程序清單如下 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit dula=P2^6。 每次遇到困難， 劉老師都會仔細(xì)的幫我分析，并耐心的指導(dǎo)我該如何解決。（ 3）遇到困難不要害怕，遇到失敗更不要放棄，任何成功者都是經(jīng)歷過無數(shù)次失敗的 。同時自己也學(xué)會了如何焊接，如何布線使板子看起來更漂亮，這些過程的快樂都只有親自動手才能體會的到的。我想在以后自己學(xué)習(xí)和繪畫的過程中，自己會慢慢力求完美的。而且這次的程序不是像以前一樣只是滿足一個或者兩個要求，而是要滿足好幾個要求，因此自己不僅要實(shí)現(xiàn)所有的要求，還必須使程序看起來盡可能的簡單明了。（ 1）設(shè)計的過程很重要，只有設(shè)計好了自己心里才清楚到底制作出來會是怎樣的一個實(shí)物?；叵肫疬@一個多月，有艱苦與辛酸，但更多的卻是自己成功后的喜悅，同時也有學(xué)到更多知識的成就感。因為單片機(jī)的工作電壓為 5V，而一個電池只有 3V，為了保險，自己使用了 USB 接口。 這一次焊接雖然也出現(xiàn)了一點(diǎn)問題，但是問題不是很大，經(jīng)過調(diào)試和修改最終實(shí)現(xiàn)了設(shè)計要求的功能。 雖然第一次沒有成功，但自己也有了焊接的經(jīng)驗了， 總結(jié)前一次的經(jīng)驗， 在第二次焊接前自己對所要焊接的電路板進(jìn)行了認(rèn)真的規(guī)劃。做湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 好了一切的準(zhǔn)備工作后便開始動手焊接了。這樣不僅成本低而且風(fēng)險性比較小，也能鍛煉自己動手能力。當(dāng)自己決定將所繪畫的 PCB 板發(fā)給廠家制作時，發(fā)現(xiàn)了很多問題。因此自己決定用 Altium Designer 來繪畫 PCB 板。 Altium Designer 這款軟件自己以前從來沒學(xué)過，也沒聽說過。雖然以前沒有動手制作過任何實(shí)物，有很多東西自己也不懂，但這是一次很好的鍛煉自己的機(jī)會。 上述兩個缺陷只是自己做仿真和編程的時候發(fā)現(xiàn)的，暫時還沒有找到其相應(yīng)的解決方法。綜合自己的分析，其缺陷有以下幾點(diǎn)： （ 1）在時鐘與秒表轉(zhuǎn)換的時候， 按下 K4健時，也就是處于秒表狀態(tài)但沒有啟動秒表時，單個的共陽極數(shù)碼管會有輕微的閃動，也就是不穩(wěn)定，找了很久都沒有發(fā)現(xiàn)原因。 如圖 53 所示，是時鐘狀態(tài)下的仿真圖 : 圖 53 時鐘狀態(tài)下的仿真圖 由前面的按鍵電路的流程圖可知通過按 K K K3按鍵實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的時間調(diào)整。雖然這個過程是痛苦的，但是當(dāng)自己看到 編寫的程序在自己辛苦幾天繪畫出的仿真圖中完整無誤的實(shí)現(xiàn)了設(shè)計的要求 時 ，那種興奮感和成就感是多么的讓人陶醉 。 在繪畫 Proteus 仿真圖的過程中也遇到過很多困難，首先遇到的困難就是相應(yīng)元器件的查找。 編譯無誤后，需要生成 Hex 文件， 如下圖所示。設(shè)置好一切相關(guān)的數(shù)據(jù)后，便可以將工程保存，并命名為 qipeibiyesheji。 在使用 Keil 軟件之前，要保證在用戶的計算機(jī)上裝有一套穩(wěn)定可靠地軟件。 湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 5 數(shù)字時鐘 的仿真 與制作 程序編寫完后 ，必須進(jìn)行調(diào)試。 //整點(diǎn)到則蜂鳴器響 } } 除以上三個實(shí)現(xiàn)所需功能的函數(shù)外，還需要中斷函數(shù) ， 初始化函數(shù)等 。i++) //延時時間 ， 控制蜂鳴器發(fā)聲頻率 { //報時時仍然顯示時鐘狀態(tài) xianshi(shi,0xfd,0xfe)。 for(x=c。通過不斷的嘗試，最終 找到了比較滿意的發(fā)聲頻率。如果沒有跳出對時間的調(diào)節(jié)，則無論怎樣按 K4 健，秒表功能都無法啟動。數(shù)碼管顯示 子函數(shù) 的流程圖如圖 42所示： 圖 42 數(shù)碼管顯示流程圖 湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 按鍵檢測 子程序 設(shè)計 本次的設(shè)計遵循的按鍵檢測原則是按鍵執(zhí)行是先檢測調(diào)時間的健是否被按下。 如果顯示時間在 六點(diǎn)整到二十二點(diǎn)整時，則蜂鳴器開始報時，即到了幾點(diǎn)就響幾下，在其他的時間不報時。同理，按 K3 健兩下時對分位調(diào)整，按三下時對個位進(jìn)行調(diào)整，按四下即跳出時間的調(diào)節(jié)。此 次的數(shù)字電子鐘設(shè)計 的主程序 流程圖如圖 41 所示。 C 語言僅僅是一個開發(fā)工具，其本身并不難， 難的是如何在將來開發(fā)龐大系統(tǒng)中靈活應(yīng)用 C語言的正確邏輯編寫出結(jié)構(gòu)完善的程序。 、寄存器分配及數(shù)據(jù)類型等。 C語言程序本身不依賴于機(jī)器硬件系統(tǒng)，不需要對 C語言程序做修改或者僅僅只是很簡單的修改就可以將 C 語言程序從一個系統(tǒng)一直到另外一個完全不同的系統(tǒng)中。 數(shù)碼管顯示子程序通過控制 P0 口以及兩個鎖存器向數(shù)碼管分別輸送斷碼和位碼，來實(shí)現(xiàn)時鐘和秒表的顯示；按鍵檢測子程序則是通過 — 四個口來控制四個獨(dú)立的按鍵，以實(shí)現(xiàn)時鐘的調(diào)整和時鐘 /秒表功能的轉(zhuǎn)換；蜂鳴器報時子程序是通過控制 口來實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報時。 整個設(shè)計的硬件電路就由這幾部分組成：一個單片機(jī)的最小系統(tǒng)，包括晶振電路和上電自動復(fù)位電路；一個數(shù)碼管顯示電路；一個蜂鳴器控制電路和一個按鍵控制電路，構(gòu)成了整體的設(shè)計電路。 同理，按 K3 健兩下時對湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 分位調(diào)整，按三下時對個位進(jìn)行調(diào)整，按四下即跳出時間的調(diào)節(jié)。所謂軟件消抖，就是在第一次檢測到有按鍵按下時先不動作，延時一段時間（一般為 5~10ms），再次檢測按鍵 的狀態(tài)，則確認(rèn)真正有鍵按下，當(dāng)檢測到按鍵釋放后也需要給 5~10ms 的延時。由于彈性作用的影響，機(jī)械觸點(diǎn)在閉合及斷開的瞬間均有抖動過程 ，從而也使按鍵輸入電壓信號也出現(xiàn)抖動，抖動時間的長短與按鍵的機(jī)械特性相關(guān)，一般為5~10ms。當(dāng)有鍵被按下時，便可判斷出按下的鍵是哪一個鍵。 2． 矩陣式鍵盤 簡單鍵盤電路的每個按鍵開關(guān)占一根 I/O 口線，當(dāng)按鍵數(shù)目較多時，就要占用較多的 I/O 口資源，此時應(yīng)該用矩陣式鍵盤電路。非編碼鍵盤有兩種形式：簡單鍵盤和矩陣式鍵盤。而單片機(jī) I/O 口輸出的電流比較小，故要使用 NPN 型三極管 來放大電流，以驅(qū)動蜂鳴器工作。 由于本設(shè)計還要求時鐘 /秒表之間的相互轉(zhuǎn)換，因此 右邊單獨(dú)的數(shù)碼管是用于 時鐘 /秒表 功能轉(zhuǎn)換 的， 其硬件連接方式如 圖 33 所示 ： 湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 36數(shù)碼管顯示電路圖 蜂鳴器控制電路 的設(shè)計 本設(shè)計要求整點(diǎn)報時功 能，故采用蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)到了幾點(diǎn)就響幾下，本設(shè)計在早上六點(diǎn)到晚上二十二點(diǎn)之 間報時，其余時間不報時 。另外標(biāo)號為 1,2,3,4 的引腳對應(yīng)的是相應(yīng)的位選，即通過程序來控制哪一個或者那幾個數(shù)碼管亮。 四位一體數(shù)碼管 簡介 本次設(shè)計還用到了四位一體的數(shù)碼管，用來顯示時間。每個發(fā)光二極管的陽極與輸入端相連。 （ 2）按鍵手動復(fù)位 按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。 RST端在加電時應(yīng)保持的高電平時間包括 VCC 的上升時間和振蕩器起振的時間。復(fù)位完成后，如果 RST 端繼續(xù)保持高電平，單片機(jī)就一直處于復(fù)位狀態(tài)，只有 RST 端恢復(fù)低電平后，單片機(jī)才能進(jìn)入其他工作狀態(tài)。對外部振蕩信號無特殊要求，但需保證脈沖寬度不小于 20ns，且頻率應(yīng)低于單片機(jī)所支持的最高頻率。（ 1） 內(nèi)部時鐘方式 利用單片機(jī)內(nèi)部的高增益反相放大器，在 XTAL1和 XTAL2引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩 。 本設(shè)計可以只采用 4個按鍵即可全部實(shí)現(xiàn)所要求 的功能，因此采用獨(dú)立按鍵的形式。 湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 3 數(shù)字時鐘硬件電路設(shè)計 本次設(shè)計 利用 AT89C52 的 P0 口來控制 8位共陰極的數(shù)碼管，由于 P0 口內(nèi)部沒有上拉電阻，為高阻狀態(tài)，所以不能正常的輸出高 /低電平 ，因此 P0口在使用時必須接上上拉電阻。 該單片機(jī)的引腳圖 如圖 21所示 ： 湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 圖 22 AT89C52的引腳圖 它一共有 40個引腳，引腳又分為四類。目前世界各大公司為了提高競爭力，在提高單片機(jī)性能的同時，十分注意降低其產(chǎn)品的價格。 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性。例如，有的芯片以 51 內(nèi)核為核心，集成了 USB 控制器、 SMART CARD 接口、 MP3 解碼器、 CAN或者 I*I*C 總線控制器等， LED、 LCD 或 VFD 顯示驅(qū)動器也開始集成在 8位單片機(jī)中。 單片機(jī)經(jīng)過幾代的發(fā)展， 正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價格、大存儲容量、強(qiáng) I/O 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。 湖 北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 電路設(shè)計框圖 根據(jù)本次設(shè)計的要求 ，在盡量要求準(zhǔn)確精簡的條件下設(shè)計了以下電路框圖。 即用 C語言來編寫程序，以實(shí)現(xiàn)最終的目標(biāo)。使用 Proteus 軟件進(jìn)行繪制 仿真 電路圖，用 Medwin 軟件進(jìn)行編程與調(diào)試， 即用匯編語言編寫程序。其設(shè)計復(fù)雜，體積大，運(yùn)行穩(wěn)定性不好。 （ 4） 可實(shí)現(xiàn)時分調(diào)整、秒表功能轉(zhuǎn)換。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領(lǐng)域。 由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 ， 使得數(shù)字鐘的精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表 ， 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便 ， 而且大大地擴(kuò)展了鐘表原先的報時功能 。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費(fèi)產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、 PC機(jī)外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。LED。 在這次設(shè)計中，我們采用 LED數(shù)碼管 分別 顯示時、分、秒，以 24小時計時方式，根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進(jìn)行顯示，用 12MHz 的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，定時器計數(shù)。四個 簡單的獨(dú)立 按鍵實(shí)現(xiàn)對時間的調(diào)整 以及時鐘 /秒表功能的轉(zhuǎn)換 。在硬件方面，除了 CPU 外，使用 兩個四位一體的 七段 LED 數(shù)碼管 和一個單獨(dú)的共陽極數(shù)碼管 顯示時、 分、秒。數(shù)字 時 鐘的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式 的 機(jī)械 時 鐘。 digital electronic clock。 單片機(jī)自 1976 年由 Intel 公司推出 MCS48 開始，迄今已有二十多年了。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。但是由于受到機(jī)械結(jié)構(gòu)、動力和體積的限制，在功能、性能以及造價上都沒辦法與電子時鐘相比。 湖 北理工學(xué)院