【正文】 .......... 18 時間和鬧鐘的設置 ..................................................................... 19 軟件設計總結 ............................................................................. 20 5 總結 .............................................................................................................. 21 6 參考文獻 ..................................................................................................... 22 7 致謝 ............................................................................................................... 23 附錄 ................................................................................................................... 24 1 摘要 近年來， 電子技術獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會 的各個領域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高 。在這次設計中，我們采用 8 位 8 段 LED數(shù)碼管顯示，根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進行顯示，用 12MHz 的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，定時器計數(shù)，并采用外置喇叭作為響鈴。單片機 的出現(xiàn)至今已經(jīng)有 30多年的歷史了，單片機嵌入式技術也已歷經(jīng)了幾個發(fā)展階段。單片機應用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計思想和設計方法。因此，研究數(shù)字時鐘及擴大其應用有著非常現(xiàn)實的意義。因此，數(shù)字不管在性能還是樣式上都發(fā)生了質的變化，比如有電子鬧鐘、電子秒表等等，國內外已有多種數(shù)字鐘的設計成果，比如：基于低成本數(shù)4 字集成電路及配套的 LED 顯示器組成的數(shù)字鐘設計；基于 VHDL 的數(shù)字鐘設計；基于單片機數(shù)字時鐘設計，以單片機為中心控制單元，才用匯編語言編程，設 計的數(shù)碼管或液晶顯示器時、分、秒的時鐘等等。數(shù)字鐘的設計外表只會更加時尚、美觀，適合人們 的審美觀點的改變。由單片機作為數(shù)字鐘的核心控制器，可以通過它的時鐘信號進行計時實現(xiàn)計時工程，將其時間數(shù)據(jù)經(jīng)單片機輸出，利用顯示器顯示出來。掌握 電板的結構及其接線方法并熟悉仿真軟件的使用。在硬件方面，除了 CPU 外，使用八個七段 LED數(shù)碼管來進行顯示， LED 采用的是動態(tài)掃描顯示，使 用 74LS245 芯片進行驅動。整個電子鐘系統(tǒng)能 夠 完成時間的顯示、調時、校時和三組定時鬧鐘的功能。其中硬件電路部分又可分為四 個模塊：鍵盤模塊、顯示模塊、計時模塊和發(fā)聲模塊。 單片機的選型 單片機是一種集成在 電路 芯片，是采用 超大規(guī)模集成電路 技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機存儲器 RAM、 只讀存儲器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時器 /計時器 等功能（可能還包括顯示驅動電路、 脈寬調制 電路、模擬多路轉換器、 A/D 轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的 計算機系統(tǒng) 。例如，有的芯片以 51 內核為核心，集成了 USB 控制器、 SMART CARD 接口、 MP3 解碼6 器、 CAN 或者 I*I*C 總線控制器等， LED、 LCD 或 VFD 顯示驅動器也開始集成在 8 位單片機中。 低電壓和低功耗 單片機的嵌入式應用決定了低電壓和低 功耗的特性十分重要。目前世界各大公司為了提高競爭力，在提高單片機性能的同時，十分注意降低其產(chǎn)品的價格。其端口都是雙向端口，每個口包含兩個鎖存器，（及特殊功能寄存器 P0、 PP2 和 P3）、一個輸出驅動器和輸出緩沖器。 P1 位準雙向口，輸入前要先向鎖存器寫 1。 GDN：接地。 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號。當顯示的時間和定時設置的時間一致時，蜂鳴器發(fā)出等時間斷蜂鳴聲，鬧鈴時間設置為 60 秒。 (2) 獨立式鍵盤 如果設置過多按鍵，將會占用較多 I/O 口，而且會給布線帶來不便，因此，此方案適用于按鍵較少的情況。如果選擇此方案，會降低系統(tǒng)的功耗，所以 可以使用電池供電，便于攜帶。缺點是耗電量大。 LED 數(shù)碼管常用段數(shù)一般為 7 段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于 3 位 “+1”型。 LED 數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。 (3)體積小，重量輕，抗沖擊性能好。 圖 74LS245 芯片 圖 為 74LS245 芯片引腳圖， 74LS245 是我們常用的芯片，用來驅動 LED 或者其他的設備，它是 8 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù) 。 12 圖 復位電路圖 復位電路圖如圖 所示， 在振蕩器運行時，有兩個機器周期（ 24 個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此 引腳時，將使單片機復位，只要這個腳保持高電平， 51 芯片便循環(huán)復位。片內復位電路是復位引腳 RST 通過一個斯密特觸發(fā)器與復位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機器周期的 S5P2，由復位電路采樣一次。 14 圖 總體硬件設計圖及效果圖 15 4 軟件設計 本設計應用 C 語言進行編程，使用 Keil 軟件講 C 程序編譯為 hex 文件，導入到 proteus軟件中的 AT89C51 單片機。兩者均可設置為定時器或 計數(shù)器 。使用該功能時，外部輸入每個機器周期被采樣一次。工作流程圖如下圖所示： 18 T 0 中 斷鬧 鈴顯 示 時 間鬧 鈴 1 時 間 到 ？1 分 鐘 / S 4 按 下 ？鬧 鈴 3 時 間 到 ？鬧 鈴 2 時 間 到 ？NNNYYYNY 圖 鬧鐘子函數(shù)流程圖 鍵盤掃描函數(shù)的功能是判斷按鍵是否按下，并根據(jù)是哪個按鍵來調用相應的函數(shù)，執(zhí)行相應的調整。中斷是一個過程，當中央處理器 CPU 在處理某件事情時，外部又發(fā)生了另一緊急事件，請求 CPU 暫停當前的工作而去迅速處理該緊急事件。 當 CPU 正在處理一個中斷源請求的時候，又發(fā)生了另一個優(yōu)先級比它高的中斷源請求，如果 CPU 能夠暫時中止對原來中斷處理程序的執(zhí)行，轉而去處理優(yōu)先級更高的中斷源請求，待處理完以后，再繼續(xù)執(zhí)行原來的低級中斷處理程序，這樣的過程稱為中斷嵌套。計數(shù)器 T0 打開后，進入計時，滿 100 毫秒后，重裝定時?？梢杂冒存I KEY4 來實現(xiàn)鬧鈴的關閉，在鬧鐘設置時，判斷按鍵 S4 按下情況，進行鬧鐘的開啟與關閉。讓我明白學習知識要融會貫通，善用應用到實際中去，并且在未來的專業(yè)道路上要抱著嚴謹?shù)膽B(tài)度解決面對的問題 。我相信這些將成為我以后學習的