【正文】 _nop_()。 } bit shout(unsigned char write_data) { unsigned char i。 } unsigned char shin() { unsigned char i,read_data。 _nop_()。 _nop_()。在此次的課程設(shè)計當(dāng)中，通過對程 序的大量閱讀，我對使用 C 語言設(shè)計程序不再感到陌生，通過對程序的不斷修改，我對 C 語言中的各種指令和語句的使用更加熟練，這對我步入使用 C 語言編寫程序的大門做了一個很好的鋪墊。本設(shè)計所用的電路比較簡單，元器件較少。本設(shè)計一共定義了 8 個按鍵，分別實現(xiàn)確定、設(shè)置當(dāng)前時間、設(shè)置鬧鐘、設(shè)置報警溫度、加、減、左移、右移 8 個功能 。 PROTEL 是 PORTEL 公司在 80 年代末推出的 EDA 軟件 ，在電子行業(yè)的 CAD 軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多 EDA 軟件的前面，是電子設(shè)計者的首選軟件，它較早就在國內(nèi)開始使用，在國內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用 PROTEL。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 第 頁 10 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 圖 C52 單片機(jī)實物圖 圖 C52 單片機(jī)引腳圖 24C02 存儲器介紹 24C02 是串行 E2PROM 存儲器，是基于 I2CBUS 的存儲器件，遵循二線制協(xié)議，由于其具有接口方便，體積小，數(shù)據(jù)掉電不丟失等特點，在儀器儀表及工業(yè)自動化 控制中得到大量的應(yīng)用。全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 計數(shù)器1 對 低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計數(shù)器 1 重 新開始對 低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器 2 計數(shù)到 0 時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測溫度。 12J 1 4C O N 2R 2 41 0 KR 2 51 0 KV C CV C CT0T1C 1 81 0 4A01A12A23G N D4V C C8S D A5WP7S C L6I C 62 4 L C 0 2 圖 IIC 的電路圖 第 頁 8 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 電路參數(shù)的計算及元器件的選擇 本次設(shè)計用到了的元件有 STC89C52 單片機(jī)， DS18B20 溫度傳感器， LED 數(shù)碼管，24C02 存儲器， RS232 串口以及各種按鈕，電阻，電容。 第 頁 7 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 2 6P 2 7P 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P 1 7I N T 0I N T 1T0T1T X DR X DR S TRDWRP S E NA L EC 2 0 2 2 p FC 1 92 2 p FX1X2C 1 64 . 7 u FR 2 21KR 2 11 0 KR S TV C CV C CP 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7V C CE A / V P31X119X218R E S E T9R D / P 3 . 717W R / P 3 . 616I N T 0 / P 3 . 212I N T 1 / P 3 . 313T 0 / P 3 . 414T 1 / P 3 . 515P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 0 . 039P 0 . 138P 0 . 237P 0 . 336P 0 . 435P 0 . 534P 0 . 633P 0 . 732P 2 . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728P S E N29A L E / P30T X D / P 3 . 111R X D / P 3 . 010I C 3S T C 8 9 C 5 2 R CR P 21 0 k X 8R 1 9 1 0 KR 2 0 1 0 KV C CS 2 2K E Y 4C Y 21 1 . 0 5 9 2 M H z 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 在本設(shè)計中，單片機(jī)是核心，通過軟件編程，讓單片機(jī)控制下面的 子模塊，從而實現(xiàn)預(yù)定功能。非編碼鍵盤又分為獨立鍵盤和行列式鍵盤。 DS18B20 上電后保持低電耗的默認(rèn)狀態(tài) 。的視角，可以顯示各種文字、數(shù)字、彩色圖像及動畫信息，也可以播放電視、錄像、 VCD、 DVD 等彩色視頻 信號，多幅顯示屏還可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)播出。數(shù)字式電子鐘用集成電路計時和譯碼，代替了傳統(tǒng)時鐘的 “機(jī)械式傳動 ”裝置，用 LED 數(shù)碼管或液晶顯示器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的指針式顯示器，減小了計時誤差，這種表具有時，分，秒顯示時間的功能，還可以進(jìn)行時和分的校對，具有簡單、方便的校時功能。因此我們需要一個定時系統(tǒng)來提醒這些忙碌的人。數(shù)字化的鐘表給人們帶來了極大的方便。近年來，隨著 科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人們對計時器的要求也越來越高，多功能計時器不論在性能還是在樣式上都發(fā)生了質(zhì)的變化，為人們的生活帶來便利。有機(jī) LED顯示屏的單個元素反應(yīng)速度是 LCD 液晶屏的 1000 倍，在強(qiáng)光下也可以照看不誤，并且適應(yīng)零下 40 度的低溫。 123J 1 5D S 1 8 b 2 0R 2 3WRV C C 圖 溫度傳感器電路圖 串口通信電路 RS232串口通信通過 CPU發(fā)送控制信號控制 RS232的發(fā)送和接受。 在本設(shè)計中定義了 8 個按鍵，其功能如下： S2: 確定 S6：設(shè)置當(dāng)前時間 S3：設(shè)置鬧鐘 S7：設(shè)置報警溫度 S4：加 S8：減 S5：左移 S9：右移 12345678J5C O N 8S2K E Y 4S3K E Y 4S4K E Y 4S5K E Y 4S6K E Y 4S7K E Y 4S8K E Y 4S9K E Y 4S 1 0K E Y 4S 1 1K E Y 4S 1 2K E Y 4S 1 3K E Y 4S 1 4K E Y 4S 1 5K E Y 4S 1 6K E Y 4S 1 7K E Y 4 圖 按 鍵電路圖 第 頁 6 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 LED 顯示電路 對于數(shù)碼顯示管單元，我們選用的是七段數(shù)碼顯示管，七段數(shù)碼顯示管有共陰極和共陽極兩種，顯示器接口按驅(qū)動方式可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式。 P0 口用作數(shù)碼管的使能端， P2 口用作數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端， P1 口與 P3 口的一部分用作按鍵掃描與 24C02 的端口。電路的參數(shù)在買元件之前預(yù)先計算好。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器 1 的預(yù)置值。三級程序存儲器鎖定 (1).寬范圍的工作電壓 ~ (2).低電壓技術(shù)： (3).儲存器組織結(jié)構(gòu) (4).2 線串行接口，完全兼容 I2C 總線 (5).施密特觸發(fā)輸入噪聲抑制 (6).硬件數(shù)據(jù)寫保護(hù) (7).內(nèi)部與周期（最大 5ms） (8).自動遞增地址 (9).可按照字節(jié)寫 第 頁 11 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 (10).esd 保護(hù)大于 (11).高可靠性： 擦寫壽命： 100 萬次 數(shù)據(jù)保持時間： 100 年 (12).無鉛工藝，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn) 圖 24C02 引腳圖 第 頁 12 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 4 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計原理及設(shè)計所用工具 本次設(shè)計利用 protel 的特點畫出原理圖和 PCB 圖，并用電氣規(guī)則檢查無誤以后，就可以直接買元器件，焊板子。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。現(xiàn)今的 PROTEL 已發(fā)展到 PROTEL99（網(wǎng)絡(luò)上可下載到它的測試板），是個龐大的 EDA 軟件 ，完全安裝有 200 多 M，它工作在 WINDOWS95環(huán)境下，是個完整的板級全方位電子設(shè)計系統(tǒng)，它包含了電路原理圖繪制、 模擬電路與數(shù)字電路 混合信號仿真、多層 印制電路板 設(shè)計（包含印制電路板自動布線）、 可編程邏輯器件 設(shè)計、圖表生成、 電子表格 生成、支持宏操作等功能，并具有 Client/Server （客戶 /服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時還兼容一些其它設(shè)計軟件的 文件格式 ，如 ORCAD， PSPICE，EXCEL 等，其多層印制線路板的自動布線可實現(xiàn)高密度 PCB 的 100％布通率。 時間 部分主要實現(xiàn)時鐘功能，本設(shè)計并未采用 1302，而是利用單片機(jī)的中斷編寫了一個時鐘程序 。缺點是設(shè)計時把主要精力放在了功能實現(xiàn)上，沒有過多考 慮其它因素對本設(shè)計的影響，所以數(shù)碼管在顯示時有時會受到一定影響。 另外，在這次智能化課程設(shè)計當(dāng)中，我們的毅力得到了加強(qiáng)。 SDA = 0。 _nop_()。 for(i = 0。 bit ack_bit。 _nop_()。 SCL = 1。 } return(read_data)。 SDA = 1。 } void stop() { SDA = 0。 _nop_()。 首先，在這次智能化課程設(shè)計當(dāng)中，我們重新將《單片機(jī)原理與應(yīng)用》的教材認(rèn)真溫習(xí)了一遍，并大量閱讀了各種有關(guān)單片機(jī)的參考書，這使我對單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)更加清晰，對單片機(jī)的軟件的設(shè)計有了初步的系統(tǒng)的了解，對其中的各種常用的指令更加熟悉，相對于課程設(shè)計以前的水平有了很大的改觀，尤其表現(xiàn)在對指令的認(rèn)識與使用方面。能修改當(dāng)前時間，并且在設(shè)置時，所在位數(shù)碼管會閃爍，使使用更加方便，設(shè)置時實現(xiàn)了循環(huán)移位。本設(shè)計的軟件設(shè)計分為 4 個子模塊，下面進(jìn)行簡單介紹： 按鍵 部分主要功能是對按鍵功能進(jìn)行定義，并對相應(yīng)功能進(jìn)行設(shè)計。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接 對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。低功耗的閑置和掉電模式 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在－ 55℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。 在本設(shè)計中， 24C02 用于存儲鬧鐘時間與報警溫度。該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51 指令集和輸出管腳相兼容 。而靠軟件編程來識別的鍵盤稱為非編碼鍵盤，在單片機(jī)組成的各種系統(tǒng)中，用得較多的是非編碼鍵盤。 第 頁 4 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 3 硬件接 口設(shè)計 各硬件功能介紹及電路設(shè)計 DS18B20 溫度傳感器 DS18B20 的核心功能是它的直接讀數(shù)字的溫度傳感器，溫度傳感器的精度為用戶的可編程的 9， 10， 12 位，分別為 ， ， 和