【正文】
55667788991010U3 IDC10+5V PQ1 PNP1K1 K2 K3 K4 10k10k7uFLM38647uFMICRO++5V + 1234567RE214A1B2CLK3/CR4GND5U274LS164R10R11R12R13R14R15R16R17+5VP0.R10R11R12R13R14R15R16R17A 11B 7D 2C 4G 5F 10E 1GP 3COM512COM68L2A 11B 7C 4D 2E 1E 10G 5GP 3COM112COM28COM39COM46L1XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 25 附錄 B 外文文獻(xiàn)及其譯文The Electronic Clock System Design Based On AT89S510 Introductions The electronic clock has bee the essential item in people’s daily life and widely applies in many places such as families, stations, wharves, theaters, offices and so on. It brings enormous convenience for people’s life, studies and works [1].This system uses AT89S51 monolithic integrated circuit as the master control chip and the solid clock chip DS1302 as the coordinates which realized the function of the stopwatch, the clock demonstrated, the time adjustment and reporting, it also has the function that the time information continued to maintain during the electricity had down.1 system structureThe SCM AT89S51 is the main controller of the system. The SCM continuous reads the time which solid clock DS1302 provides and delivers to the LED for showing. When the time achieves the set time, the control horn will report time. When the pressed key presses down, the SCM turns to deal with the pressed key. The whole system’s power source is provided by the 5V battery, which is easy for the carrying. The system overall structure as shown in Figure 1, designs the electronic clock goal for realizes following function:①24 hour system time demonstration。在生活上特別離不開室友提供的幫助。在此向尊敬的彭老師表示最衷心的感謝。計時器的功能使用軟件方法進(jìn)行設(shè)計,這樣既簡化了電路也降低了成本。從本次設(shè)計也可以初步預(yù)測到以后計時器的發(fā)展?fàn)顩r:首先,隨著很多性能更好新材料的應(yīng)用、設(shè)計方法的不斷完善、大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及驅(qū)動技術(shù)的進(jìn)步,計時器的發(fā)展會很快,系統(tǒng)性能更穩(wěn)定、精度更高而且功能也更多,性價比更高。通過本次設(shè)計可以總結(jié)出:首先單片機(jī)的廣泛應(yīng)用使現(xiàn)在的電子產(chǎn)品設(shè)計越來越方便,功能越來越好,集成度也越來越高。4.編程過程中要注意加注釋或分割線,否則,在程序過長時容易變得很亂,不便于查找或更改。程序調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決的辦法:1.程序調(diào)試時若發(fā)現(xiàn)無法運(yùn)行出結(jié)果,應(yīng)首先檢查各個子程序是否有錯誤,如有錯要改正,如果沒有錯誤應(yīng)檢查單片機(jī)與仿真器的連接是否有問題。第二步:通電后檢查各器件引腳的電位,仔細(xì)測量各點電位是否正常,尤其應(yīng)注意單片機(jī)的插座上的各點電位,若有高壓,將有可能損壞單片機(jī)仿真器。一、硬件調(diào)試第一步:在沒通電之前,先用萬用表檢查線路的正確性,并核對元器件的型號、規(guī)格是否符合要求。返 回設(shè)置定時時間存暫存器時 鐘時間與定 時時間比較小時相等?分鐘 相等?秒鐘相等 ?鬧 鈴 響YNNYYN圖38 時鐘鬧鈴子程序流程圖XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 19 第 4 章 調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試,包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試,是一個很重要的步驟。XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 15 顯示程序流程圖在從 DS1302 讀出時間后要在 LED 上顯示,本設(shè)計中時鐘初值設(shè)計為 12 點 00 分 00秒,秒表初值定為 00 分 00 秒 00,采用 LED 動態(tài)顯示,其流程圖如 33 所示:取 時間 低位顯 示開 始初 始 化取時間高 位顯 示顯示完?顯 示NY返 回開 始秒 地 址 送 R0設(shè) 置 長 度地 址 寫 入 DS1302讀 DS1302時 間 存 相 應(yīng) 單 元地 址 指 針 加 1秒 、 分 、 時讀 完 ?返 回 YN圖 32 讀 DS1302 時間子程序流程圖 圖 33 顯示程序流程圖 秒表計時子程序流程圖 當(dāng)按鍵 S1 按下時 引腳處有低電平脈沖,計時器進(jìn)入秒表計時功能,調(diào)用秒表計時子程序,其程序流程圖如 34 所示 [12]: 時鐘計時子程序流程圖當(dāng)按鍵 S1 未被按下或被再次按下時,該計時器將執(zhí)行時鐘計時功能,其流程圖如基于單片機(jī)的秒表/時鐘計時器設(shè)計 16 下圖 35 所示:運(yùn)行秒表計時百分秒位+ 11 秒到?秒位+ 1 ;百分秒位清零6 0 秒到?分位 + 1 ; 秒位清零1 0 0 分鐘到?分 位清 零返 回YNYNYN運(yùn)行時鐘計時秒位+ 16 0 秒到 ?分位+ 1秒位清零6 0 分到?小 時+ 1分位 清零2 4 時 到?時位 清零返 回YNNYNY圖 34 秒表計時子程序流程圖 圖 35 時鐘計時子程序流程圖 設(shè)定時間子程序流程圖定時間子程序的主要功能是通過鍵盤掃描判斷是否有校時或定時鍵按下,從而進(jìn)行校時或定時。主程序的功能主要是讀 DS1302 的時間將時間數(shù)據(jù)送到 LED 顯示,當(dāng)有按鍵按下時,將引發(fā)外部中斷,程序會調(diào)用相應(yīng)的中斷子程序。G A I TI N P U TI N P U TG N DG A I NB Y P A S SV c cO U T P U T12345678L M 3 8 6圖210 LM386的引腳圖1 0 K1 0 K32478165L M 3 8 60 . 0 0 4 7 u F4 7 u FM I C R O+ 5 VP 3 . 7圖211 鬧鈴電路第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 基于單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計一般包括系統(tǒng)硬件設(shè)計和系統(tǒng)軟件設(shè)計二部分,上一章已經(jīng)對系統(tǒng)硬件進(jìn)行了設(shè)計,本章將根據(jù)系統(tǒng)硬件電路和設(shè)計要求設(shè)計系統(tǒng)的軟件。工作穩(wěn)定后,該管腳電壓值約等于電源電壓的一半,在器件上電、掉電時的噪聲就是由該偏置電壓的瞬間跳變所致,工作穩(wěn)定后,該管腳電壓值約等于電源電壓的一半。LM386的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。在這里采用LM386音頻放大器 [9]。(4)S4:定時確認(rèn)鍵,用來確定鬧鐘設(shè)定的時間。 是單片機(jī)的 I/O口,S1 到 S4 是四個獨(dú)立按鍵。本設(shè)計中用到的四個按鍵,可采用獨(dú)立鍵盤實現(xiàn)。用四個按鍵就可以滿足要求。在給出了 8 個脈沖后,最先進(jìn)入 74LS164 的第一個數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位,再來一個脈沖,第一個脈沖就會從最高位移出 [7]。Q1…Q8(第 36 和 1013 引腳)并行輸出端分別接LED 顯示器的 hg其中A、B(第 2 腳)為串行數(shù)據(jù)輸入端,2 個引腳按邏輯與運(yùn)算規(guī)律輸入信號,共一個輸入信號時可并接。所謂靜態(tài)顯示,就是每一個顯示器都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的 I/O 接口用于筆劃段字形代碼。這樣陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮,而輸入高點平的則不亮。此外,顯示器中還有一個圓點型發(fā)光二極管(在圖中以 dp 表示) ,用以表示小數(shù)點。數(shù)碼管具備數(shù)字接口,可以很方便地和單片機(jī)系統(tǒng)連接,數(shù)碼管的體積小、重量清,并且功耗低,是一種理想的顯示單片機(jī)數(shù)據(jù)輸出的器件。? VCC1,VCC2:電源,V CC1可接后備電池。? GND:地。? 工作電流:,小于300nA??商峁┟?、分、時、日期、月、年的信息,每月和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整,可采用24或12小時格式 [5]。這對系統(tǒng)的可控性是很有幫助的。 除上電自動復(fù)位以外,在系統(tǒng)運(yùn)行時有時還需要在不關(guān)閉電源的情況下對單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作,此時,一般是通過一個手動復(fù)位按鈕 [4],如圖23(b)所示。如圖23所示。因此熟悉單片機(jī)的復(fù)位狀態(tài)非常必要。當(dāng)使用外部振蕩器信號時,外部始終信號接入 XTAL1 引腳,XTAL2 引腳懸空,如圖32 的 b)所示。時鐘電路的接法有二種:當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時,片外振蕩源和電容與 XTAL1 和 XTAL2 的接法如圖 22 的 a)所示。以上就是關(guān)于本設(shè)計中用的單片機(jī) AT89S51 的特性、引腳功能的簡單介紹?;趩纹瑱C(jī)的秒表/時鐘計時器設(shè)計 6 ALE/PROG——低字節(jié)地址鎖存信號/編程脈沖輸入端。P3 口還具有第二功能,第二功能見表 21。1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 0 2 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 73 83 94 0P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R S TP 3 . 0 / R X DP 3 . 1 / T X DP 3 . 2 / I N T 0P 3 . 3 / I N T 1P 3 . 4 / T 0P 3 . 5 / T 1P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R DX T A L 1X T A L 2V s s P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 2 . 6P 2 . 7P S E NA L EE AV c cP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7圖 21 AT89S51 的引腳結(jié)構(gòu)圖I/O 口線P0 口——8 位、漏極開路的雙向 I/O 口。同時該芯片還具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。根據(jù)本課題的特點,我們選用 AT89S51。AT89 系列單片機(jī)和 MCS51 單片機(jī)在內(nèi)部功能、引腳以及指令系統(tǒng)方面完全兼容。因此需選擇合適單片機(jī)、設(shè)計時鐘電路和復(fù)位電路以保證單片機(jī)的工作?;趩纹瑱C(jī)的秒表/時鐘計時器設(shè)計 4 第 2 章 硬件電路設(shè)計設(shè)計思路和方案確定后就可進(jìn)行系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計。即以單片機(jī)為核心,時鐘芯片計時,鍵盤設(shè)定、校正時間,數(shù)碼管顯示相應(yīng)時間來進(jìn)行設(shè)計的。此外,系統(tǒng)中時鐘計時器的定時也采用按鍵來設(shè)定,當(dāng)定時時間到時,系統(tǒng)中的音樂電路播放動聽的樂曲。用單片機(jī)技術(shù)實現(xiàn)不僅具有秒表和時鐘的基本功能,還能在各種惡劣環(huán)境下工作。怎樣讓計時器實現(xiàn)更多的功能很好的為人們服務(wù),這就要求人們在原有計時器的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)設(shè)計制造出更多新型多功能計時器件。秒表和時鐘是我們?nèi)粘I钪凶畛R姟?yīng)用也最廣泛的電子產(chǎn)品。第一章為概述,主要介紹了設(shè)計的主要內(nèi)容、總體思路及方案的確定,使大家對本系統(tǒng)有一個大致的了解。這樣利用單片機(jī)、集成芯片和電子電