【正文】 ..... 12 定時(shí)器系統(tǒng)總體框圖 .......................... 12 算法的選擇 .................................. 13 2 第三章 定時(shí)器系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn) ................... 14 計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn) ............................. 14 計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn) ............................. 15 第四章 計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的硬件仿真 ..................... 17 Keil 介紹 ........................................ 17 Proteus 介紹 ..................................... 17 調(diào)試的主要方法 .................................... 19 仿真結(jié)果 ......................................... 20 第五章 計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的焊接調(diào)試 ....................... 25 第六章 結(jié)論與展望 ................................. 26 參考文獻(xiàn) 附 錄 致 謝 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 1 第一章 緒論 課題研究背景及意義 計(jì)時(shí)器是一種應(yīng)用非常廣泛的電路，常在各種電子儀器，電器設(shè)備中見到。既可做計(jì)時(shí)秒表，又可進(jìn)行定時(shí)，還可以通過擴(kuò)展完成其他功能，而且功能的相互轉(zhuǎn)換也十分簡(jiǎn)單。基于單片機(jī)的設(shè)計(jì)也有許多可借鑒的成果。 除了單片機(jī)之外，其它部分都要焊接調(diào)試出來 . 焊接調(diào)試過程中做好相關(guān)數(shù)據(jù)，遇到的問題及解決辦法的記錄整理； 論文安排 第二章主要介紹計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)的總體方案； 第三章介紹計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)； 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 2 第四章 主要介紹計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的硬件仿真； 第五章主要介紹計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的焊接調(diào)試； 第六章介紹本次畢設(shè)的結(jié)論與展望。 單片機(jī)主要應(yīng)用于控制領(lǐng)域，用以實(shí)現(xiàn)各種測(cè)試和控制功能，為了強(qiáng)調(diào)起控制屬性，也可以把單片機(jī)稱為微控制器 MCU(Micro controller unit)。 單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域 現(xiàn)在單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛，下面我們就一些典型方面進(jìn)行介紹。 儀器儀表方面 現(xiàn)在儀器儀表的自動(dòng)化和智能化要求越來越高，對(duì)此最好使用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，而單片機(jī)的使用又將加速儀器儀表向數(shù)字化，智能化，多功能化和柔性化方向發(fā)展。 信息和通信產(chǎn)品 信息和通信產(chǎn)品的自動(dòng)化和智能化程度很高，這當(dāng)然離不開單片機(jī)的參與，例如計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備和自動(dòng)化辦公室設(shè)備中，都有單片機(jī)在其中 發(fā)揮著作用。這些芯片都是以 80C51 為核心并且與 MCS51 芯片兼容，但它們又各具特點(diǎn)。所有這些使新一代的兼容芯片已遠(yuǎn)非原來意義上的 80C51 了。 向 CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求的來源稱之為中斷源。 外部中斷請(qǐng)求有兩種信號(hào)方式，即電平方式和脈沖方式，可通過有關(guān)控制位進(jìn)行定義。串行中斷請(qǐng)求是在單片機(jī)芯片內(nèi)部發(fā)生的。 該寄存器用于保存外部中斷請(qǐng)求和以及定時(shí)器的計(jì)數(shù)溢出。寄存器地址 A8H， 位地址 AFH~A8H。各中斷源的優(yōu)先級(jí)由優(yōu)先寄存器（ IP）進(jìn)行設(shè)定。其中有關(guān)定時(shí)的控制位共有四位： TF0 和 TF1， TR0 和 TR1。 AT89S51 具有以下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 8 口， 4 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器， 2 個(gè)全雙工串行通信口，內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 最高工作頻率為 33MHz，大家都知道 89C51 的極限工作頻率是 24M，就是說 S51 具有更高工作頻率，從而具有了更快的計(jì)算速度。 電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)。也就是說所有教科書，網(wǎng)絡(luò)教程上的程序（不論教科書上采用的單片機(jī)是 8051 還是 89C51 還是 MCS51等等），在 89S51 上一樣可以照天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 9 常運(yùn)行，這就是所謂的向下兼容。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖 24 所示。 （ 2）共陰極接法。 為了顯示字符，要為 LED 顯示器斷碼（或稱字形代碼），組成一個(gè) 8字形字符的 7段，再加上 1個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì) 8段，因此提供給 LED 顯示器的顯示段碼為 1 個(gè)字節(jié)。 單片機(jī)與 LED 數(shù)碼顯示器有以硬件為主和以軟件為主的兩種接口方法。這樣雖然在任一時(shí)期只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但是由于人眼有視覺殘留效應(yīng)，看起來與全部顯示持續(xù)點(diǎn)亮的效果基本一樣（在亮度上要有差別）。 現(xiàn)在我們向大家推薦一種經(jīng)常使用的 LED 驅(qū)動(dòng)器 8550，它作為共陽數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)器，而共陰數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)器則是 A1015。此外，通過人機(jī)交互（鍵盤）部分，可以完成 1分鐘、 2分鐘、 5分鐘、 8分鐘及任意時(shí)間倒計(jì)時(shí)的設(shè)定。本設(shè)計(jì)的具體算法如下： 首先選擇晶振為 12MHz 的單片機(jī)，每秒鐘可以執(zhí)行 1000000（ 12020000/12）個(gè)機(jī)器周期。 選擇每秒中斷 14 次，每次溢出 1000000/14= 個(gè)機(jī)器周期，不為整數(shù)且超出 65536。 這樣每秒中斷 20次，即可實(shí)現(xiàn) 1s的中斷定時(shí)。 顯示部分 數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)的時(shí)間。 上電自動(dòng)復(fù)位原理： RST 引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，只要高電平的復(fù)位信號(hào)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的有效時(shí)間，就可以使單片機(jī)上電復(fù)位。 計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn) 計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的主要算法如第二章所述。如果再按下開始暫停鍵，則根據(jù)數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)開始倒計(jì)時(shí)，一旦倒計(jì)時(shí)為 0時(shí)，發(fā)光二極管閃爍進(jìn)行到時(shí)提示。運(yùn)行 Keil 軟件需要Pentium 或以上的 CPU， 16MB 或更多 RAM、 20M 以上空閑的 硬盤空間、 WIN9NT、 WIN20 WINXP 等操作系統(tǒng)。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。目標(biāo)文件可由 LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng) L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (.ABS)。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS232 動(dòng)態(tài)仿真、 I2C 調(diào)試器、 SPI 調(diào)試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等 ； 2 、 支 持主 流 單 片機(jī) 系 統(tǒng)的 仿 真?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和 SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。對(duì)同一類功能的接口電路，可以采用不同的硬件來搭建完成，因此采用 Protues 仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，克服了用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)板教學(xué)中硬件電路固定、學(xué)生不能更改、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定等方面的局限性，可以擴(kuò)展學(xué)生的思路和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中投入這樣的真實(shí)天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 19 的儀器儀表， 僅儀表的維護(hù)來講，其工作量也是比較大的。因此學(xué)生學(xué)習(xí)了理論，要想將其應(yīng)用到實(shí)際的工程實(shí)踐中，其難度是比較大的。 與工程實(shí)踐最為接近，可以了解實(shí)際問題的解決過程 在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)或進(jìn)行大實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，可以具體的在 Protues 中做一個(gè)工程項(xiàng)目，并將其最后移植到一個(gè)具體的硬件電路中，讓學(xué)生了解將仿真軟件和具體的工程實(shí)踐如何結(jié)合起來 ，利于學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐過程的了解和學(xué)習(xí)。了解和把握別人的設(shè)計(jì)意圖和思維模式，是團(tuán)結(jié)協(xié)作的基礎(chǔ)。接著彈出 CPU類型選擇框，我們選擇最常用的 AT89C51，按確定?，F(xiàn)在我們把文件加入到天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 20 工程中去。此時(shí)， 按下暫停、開始鍵，數(shù)碼管從 60s 開始倒計(jì)時(shí)。此時(shí)， 按下暫停、開始鍵，數(shù)碼管從 300s 開始倒計(jì)時(shí)。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 24 圖 46 任意設(shè)置顯示界面圖 到時(shí)提示顯示 ： 如圖 47 所示 ，當(dāng)數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示為 0 后，二極管會(huì)閃爍，做到時(shí)提醒。焊接完成后用萬用表的二 極管檔，測(cè)量各個(gè)連線是否正確，是否有虛焊、漏焊。我相信我所學(xué)的東西在以后工作學(xué)習(xí)中會(huì)起很大的作用?？偟膩碚f，這次畢業(yè)論文是結(jié)合了我四年來的學(xué)習(xí)和時(shí)間中對(duì)單片機(jī)計(jì)時(shí)器的理解來完成的。 char code scan_con[8]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}。 sbit key1=P0^0。 sbit key5=P0^4。 sbit key9=P1^1。it。 } keyscan() //按鍵處理函數(shù) { EA=0。 } } if(key1==1) { delay(10)。 timedata[3]=0。 timedata[1]=2。 } } if(key3==1) { delay(10)。 timedata[3]=0。 timedata[1]=8。 } } if(key5==1) { delay(10)。 } } if(key6==1) { delay(10)。 } } if(key7==1) { 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 31 delay(10)。 } } if(key8==1) { delay(10)。 } } EA=1。k++) { P2=dis_7[timedata[k]]。 } } main() 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 32 { s=0。 TL0=0xb0。 EA=1。 timedata[3]=9。 } } } } scan()。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科 生 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ） 33 TH0=0x3c。 if(ms50==20) { ms50=0x00。 if(timedata[1]0) { timedata[1]=9。 if(timedata[3]0) { timedata[3]=9。正是由于周老師這樣的諄諄教導(dǎo)和鼓勵(lì)，才使我能夠在短短的三個(gè)月里順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。