【正文】 } } } } 附 錄 50 附錄 2 電路原理圖 附 錄 51 附錄 3 PCB 圖 致 謝 52 致 謝 通過將近半年的思考設(shè)計，終于圓滿的完成了此次畢設(shè)， 課程設(shè)計是針對某一理論課程的要求，對學生進行綜合性實踐訓(xùn)練的實踐教學環(huán)節(jié)，可以 提高 學生運用課程中所學的理論知識與 實踐緊密結(jié)合，獨立地解決實際問題的能力 。 // 每秒減少一次 if(Count_seconds 0) // 減到 0 { Count_seconds = 59。 else { TR0 = 0。 // 讀秒 chuzhi[1]=Read1302(0x83)。//下降沿觸發(fā) IT1=1。 //時鐘恢復(fù) Write1302 (0x8e,0x80)。 //禁止寫保護 Write1302 (0x84,temp)。 //時初始化 Write1302 (0x8e,0x80)。 附 錄 44 case 3: // 時設(shè)置模式 if(key2==0) // 39。按下 { delay(10)。 if(key2==0) 附 錄 43 { while(key2==0)。 // 防抖 if(key3==0) { while(key3==0)。 } } } switch (kk) // 工作模式選擇 { case 1: // 秒設(shè)模式 if(key2==0) // 如果‘ +’按下 { delay(10)。 } } } } } // 倒計時模式下，分設(shè)置模式 if(ll == 1) { if(key2 == 0) // + { delay(10)。 if(Count_minutes == 60) Count_minutes = 0。 //時鐘暫停 Write1302 (0x8e,0x80)。 if(key4 == 0) { while(key4 == 0)。 dis1[1] = Count_minutes%10。 // 時的個位 for(k=0。y) 。 // 倒計時的分鐘 ， 秒 signed char Count_minutes = 0。 // LED sbit LED = P3^4。 從這次畢業(yè)論文設(shè)計中，無論對于單片機還是定時器，都進一步清晰了設(shè)計概念、學習了專業(yè)理論、掌握了芯片知識，而且還增長了實踐經(jīng)驗，提高了認知水平，促進了自學能力。在進行 LED數(shù)碼管焊接的時候，也出現(xiàn)的點問題，因為任務(wù)書要求的是 8位數(shù)碼管，做板子的時候是兩個四位的連在一起，數(shù)碼管引腳就比較混亂，做過了一個板子但是沒有正常工作，經(jīng)過了一些調(diào)試還是沒有顯示出來時 間，決定直接買了一個數(shù)碼管模塊，直接與單片機的幾個引腳連接就可以完成實驗要求的功能，最后連接一起通電試了試，可以完成現(xiàn)在的要求，雖然板子有點簡陋看起來有點省事，但是過程還是學到了不少的東西。在硬件電路中因未設(shè)計硬件計時功能 ,秒的產(chǎn)生只有依靠軟件來完成。新的用戶界面可以更好地利用屏幕空間和更有效地組織多個窗口，提供一個整潔，高效的環(huán)境來開發(fā)應(yīng)用程序。 當一個選通端（ E1）為高電平，另兩個選通端（ (/E2))和 /(E3)）為低電平時，可將地址端（ A0、 A A2）的二進制編碼在 Y0至 Y7 對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 LED 數(shù)碼管電路設(shè)計 本設(shè)計主要采用 8 位 LED 數(shù)碼管顯示，與單片機的 I\O 口連接，但是單片機的 I\O 口電流有限，只有幾毫安，但是數(shù)碼管的驅(qū)動電流要幾十毫安到幾百毫安，所以在實驗中選擇了單片機74LS245 和單片機 74LS138 進行 驅(qū)動和段選。當某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。電路圖 34： 北京工業(yè)大學耿丹學院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 35 復(fù)位電路設(shè)計 鍵盤模塊 本設(shè)計要用數(shù)碼管顯示當前時間和倒計時時間，這就需要由鍵盤來設(shè)定，鍵盤分為獨立連接式和矩陣式，本實驗采用五個獨立的鍵盤設(shè)計，連在單片機的 P3 口，第一個按鍵控制工作模式的選擇，系統(tǒng)通電后顯示當前時間，按下則顯示倒計時狀態(tài)，第二個按鍵為設(shè)置模式選擇，不管是倒計時還是顯示時間都能對當前的時間進行設(shè)置，第 三、四個按鍵主要是對時、分、秒進行加減，第五個按鍵主要的功能是啟動和停止倒計時。當 RST 為高電平時，所有的 數(shù)據(jù)傳送 被初始化，允許對 DS1302 進行操作。如圖32 圖 32 DS1302 引腳圖 DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。如 EA端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存 儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。對 P2 端 口寫 “1” 時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用?？臻e模式下， CPU 停止工作，允 許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。 設(shè)計框圖 利用單片機定時器及計數(shù)器產(chǎn)生定時效果通過編程形成倒計時效果，在通過 LED 數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。 例如，累加器 A的內(nèi)容 83H，執(zhí)行： ADD A， 8AH ；累加器 A與立即數(shù) 8AH 相加，并把結(jié)果存放在 A中。 指令譯碼器 ID 用于對送入指令寄存器中的指令進行譯碼，所謂譯碼就是把指令轉(zhuǎn)變成執(zhí)行此指令所需 要的電信號。 例如：執(zhí)行指令 ADD A， B 執(zhí)行這條指令時，累加器 A 中的內(nèi)容通過輸入口 In_1 輸入 ALU，寄存器 B 通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線北京工業(yè)大學耿丹學院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 經(jīng)輸入口 In_2 輸入 ALU， A+B 的結(jié)果通過 ALU 的輸出口 Out、內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，送回到累加器 A。它具有嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)所要求的體系結(jié)構(gòu)，微處理器，指令系統(tǒng)，總線方式，管理模式等。同時隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，電子定時器也在不斷的進步，朝向著更多用途、更高精度、更小體積發(fā)展著。定時可用于：照相定時曝光、定時閃光、定時放大、定時調(diào)速、定時烘箱、冰箱門開定時報警、水位定時報警、延時催眠器、延時電鈴、延時電子鎖、觸摸定時開關(guān)等。 本設(shè)計主要采用 51 系列單片機，通過硬件電路設(shè)計和軟件編程設(shè)計來實現(xiàn)，硬件主要包括主控模塊，時間顯示模塊，鍵盤設(shè)置模塊，報警器模塊的設(shè)計，軟件編程主要采用 C 語言，雖然程序條數(shù)比較多，但是設(shè)計起來比較方 便，可通過 Keils 軟件進行調(diào)試。因此，研究倒計時定時器有著非常重要的意義和實用價值。 傳統(tǒng)的定時器絕大多數(shù)都是發(fā)條驅(qū)動式、電機傳動式或電鐘式等機械定時器，部分電子器械中也有用時間繼電器的。單片微型計算機是微型計算機發(fā)展的一個重要分支，它以其獨特的機構(gòu)和性能，越來越普遍的應(yīng)用到國民經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域。 D）位處理功能（即布爾處理器）。 指令寄存器 IR 指令寄存器的作用就是用來存放即將執(zhí)行的指令代碼?？梢?，數(shù)據(jù)寄存器對輸出數(shù)據(jù)具有鎖存功能。 設(shè)計方案 （ 1）采用 AT89C51 單片機為核心，通過程序來實現(xiàn)時間的顯示，用定時器實現(xiàn)鬧鐘功能的設(shè)定，通過 LED 數(shù)碼管顯示時間。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2的外部計 數(shù)輸入（ ）和定時器 /計數(shù)器 2 的北京工業(yè)大學耿丹學院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 觸發(fā)輸入（ ）。 在 flash 編程和校驗時， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復(fù)位。 PSEN： 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89S52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲 器，將跳過兩次 PSEN 信號。采用三線接口與 CPU 進行 同步通信 ，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的 時鐘信號 或 RAM 數(shù)據(jù)。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。其中機器周期共有 12個振蕩脈沖周期，因此，機器周期是時鐘周期的 12 倍。當某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。 動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接 口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 P0 口與 74LS245輸入端相連 ,E 端接地，保證數(shù)據(jù)線暢通。 因為本設(shè)計采用的 8位數(shù)碼管為共陰極數(shù)碼管，單片機 74LS138 的 I\O 口輸出是低電平，所以單片機和數(shù)碼管可以配合在一起使用，來完成數(shù)碼管的段選。uVision4 在 μVision3 IDE 的基礎(chǔ)上，增加了更多大眾化的功能。如下圖所示： 圖 51 時間顯示模式仿真圖 北京工業(yè)大學耿丹學院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 圖 52 倒計時模式仿真圖 硬件設(shè)計 首先檢查印制板及焊接的質(zhì)量情況，在檢查無誤后通電檢查數(shù)碼管的點亮狀況。 結(jié) 論 31 結(jié) 論 本文主要先對核心芯片做了個概述，并且簡單的介紹了各個管腳的功能，闡述了設(shè)計要求、選擇的方案以及最后能夠完成的功能。 // 系統(tǒng)工作模式選擇 sbit key4=P1^6。 //時分秒顯示緩沖區(qū) uchar data dis1[]={0x00,0x00,0x0b,0x00,0x00,0x0b,0x00,0x00}。z0。 // 分的十位 dis1[3]=chuzhi[1]/10。 //讓數(shù)碼管正常顯示出來 } } else // 倒計時模式下的顯示 { dis1[3] = Count_seconds/10。 delay(1)。 // 模式標識 if(kk==1) // 為 1，則對時進行設(shè)置 { temp = chuzhi[2]/10*16+chuzhi[2]%10。 Count_seconds ++。 Count_minutes 。 if(key3 == 0) { while(key3 == 0)。 //禁止寫保護 Write1302 (0x80,0x80|temp)。 //秒初始化 Write1302 (0x8e,0x80)。 //分初始化 Write1302 (0x8e,0x80)。 //禁止寫保護 Write1302 (0x82,temp)。//10 進制轉(zhuǎn) BCD if(temp=36) //36 對應(yīng) 16 進制 24