【正文】 0001000039。0000000139。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。將 W_TEMP 內(nèi)容高低半字節(jié)交換后放回 8]SWAPFW_TEMP,W 。并且在 PIC 單片機(jī)中，中斷現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)不是保留到芯片的堆棧存儲(chǔ)區(qū)中，而是保留在用戶自己選擇的一些文件寄存器（即 RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元）中，當(dāng)然一般應(yīng)該選擇通用寄存器來(lái)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)?shù)?1 外圍設(shè)備中斷標(biāo)志寄存器 PIR1 的位0（TMR1IF）即定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 TMR1 模塊溢出中斷標(biāo)志位為 1 時(shí)，TMR1 溢出。一是，在清除 P0RTB 中斷標(biāo)志位 RBIF 之前，必須安排一條必不可少的，以 PORTB 端口數(shù)據(jù)寄存器 PORTB 為源寄存器的讀操作指令。XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13五、軟件設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)思路對(duì)于 TMR1 的編程，既可以采用軟件查詢的方法，也可以采用中斷的方法，本設(shè)計(jì)選用中斷的方式。這一現(xiàn)象在上電復(fù)位時(shí)并不特別明顯，原因時(shí)上電時(shí)電路有足夠的擾動(dòng)，很容易建立振蕩。另外，當(dāng)外接電容 CEXT 值較小時(shí)，對(duì)振蕩器頻率的影響更大，當(dāng)然，我們也應(yīng)考慮電阻電容本身的容差對(duì)振蕩器頻率的影響。INTCON 的位6（PEIE）為外設(shè)中斷屏蔽位，置 1 允許 CPU 響應(yīng)來(lái)自第二級(jí)的中斷請(qǐng)求（TMR1 為第二級(jí)的中斷），置 0 禁止 CPU 響應(yīng)來(lái)自第二級(jí)的中斷請(qǐng)求。Bit1（TMR1CS）時(shí)鐘源選擇位。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 TMR1 可以工作在定時(shí)方式和計(jì)數(shù)器方式，這由它的時(shí)鐘源選擇位TMR1CS（TMR1 控制寄存器 T1CON 的位 1）確定。中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行中斷返回指令“RETFIE”退出中斷，此時(shí)，硬件自動(dòng)將保存在棧頂?shù)臄帱c(diǎn)地址彈回到 PC 指針中，使CPU 返回繼續(xù)執(zhí)行被中斷的主程序。XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8端口方向控制寄存器 TRISE 不是一個(gè)完全可讀可寫(xiě)的寄存器。（必須用軟件清 0）0=RB4~RB7 尚未發(fā)生電平變化。 B 及與之相關(guān)的寄存器RB 端口是一個(gè) 8 位雙向 I/O 端口。端口數(shù)據(jù)寄存器 PORTA 是一個(gè)可讀可寫(xiě)的寄存器，也是一個(gè)用戶軟件與單片機(jī)引腳外接電路交換的界面。其中 877 是 PIC16F87X 系列單片機(jī)中的“大哥哥”，它是只有 40 腳封裝的型號(hào)，囊括了其它 6 款型號(hào)的所有功能。XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5（三）方案選擇與相關(guān)技術(shù) 本設(shè)計(jì)選用 PIC 單片機(jī) 16F877 的模塊定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 TMR1 來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類(lèi)頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 外圍電路內(nèi)裝化：這也是單片機(jī)發(fā)展的主要方向。 低噪聲與高可靠性：為提高單片機(jī)的抗電磁干擾能力，使產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，滿足電磁兼容性方面更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，各單片廠家在單片機(jī)內(nèi)部電路中都采用了新的技術(shù)措施。隨著技術(shù)和工藝水平的提高，又出現(xiàn)了 HMOS（高密度、高速度 MOS）和 CHMOS 工藝。 （4）第四階段（1990—）微控制器的全面發(fā)展階段。 ①完善的外部總線。自單片機(jī)誕生至今，已發(fā)展為上百種系列的近千個(gè)機(jī)種。 3．低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品 為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng)，許多單片機(jī)內(nèi)的工作電壓僅為 ～ ，而工作電流僅為數(shù)百微安。這雖然給學(xué)習(xí)者帶來(lái)一定的難度，但這也正是它的迷人之處，我們通過(guò)各種學(xué)習(xí)方式在短暫的時(shí)間內(nèi)掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)也是做得到的。 本次設(shè)計(jì)中以單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程和發(fā)展方向?yàn)楸尘?，介紹了單片機(jī)的輸入輸出的工作原理和操作方法，中斷的工作原理和操作方法，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 TMR1 的工作原理和電路結(jié)構(gòu)，LED 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。隨著我國(guó)加入 WTO以及與國(guó)際市場(chǎng)接軌，世界許多著名半導(dǎo)體公司都在積極開(kāi)拓我國(guó)市場(chǎng)，這使得國(guó)內(nèi)上市的單片機(jī)品種型號(hào)越來(lái)越多，價(jià)格也越來(lái)越低。芯片本身是按工業(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，內(nèi)部布線很短，其抗工業(yè)噪音性能優(yōu)于一般通用的 CPU。單片機(jī)的尋址能力也已突破 64KB 的限制，有的已可達(dá)到 1MB 和 16MB，片內(nèi)的 ROM 容量可達(dá) 62MB，RAM 容量則可達(dá) 2MB。 （2）第二階段（19781982）單片機(jī)的完善階段。 （3）第三階段（19821990）8 位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及 16 位單片機(jī)的推出階段，也是單片機(jī)向微控制器發(fā)展的階段。CMOS 芯片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)，因?yàn)閱纹瑱C(jī)芯片多數(shù)是采用 CMOS（金屬柵氧化物）半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)。低電壓化：幾乎所有的單片機(jī)都有 WAIT、STOP 等省電運(yùn)行方式?，F(xiàn)指令速度最高者已達(dá) 100MIPS（Million Instruction Per Seconds，即兆指令每秒） ，并加強(qiáng)了位處理功能、中斷和定時(shí)控制功能。單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片 ,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)( 亦稱微控制器) 。 單片機(jī)能大大地提高這些產(chǎn)品的智能性，易用性及節(jié)能性等主要性能指標(biāo)，給我們的生活帶來(lái)舒適和方便的同時(shí)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 上也極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。B 口高 4 位引腳外接4 個(gè)按鍵，控制修改時(shí)鐘的時(shí)、分?jǐn)?shù)字。這 5 個(gè)端口之間不僅存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的差異,而且同屬于一個(gè)端口的各引腳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也 PIC16F877 屬于 8 位單片機(jī),因此每個(gè)端口都由數(shù)量不超過(guò) 8 個(gè)引腳構(gòu)成。A/D 轉(zhuǎn)換器控制寄存器 ADCON1 的低 4 位是可讀可寫(xiě)的。1=選擇 RB0/INT 上升沿觸發(fā)有效；0=選擇 RB0/INT 下降沿觸發(fā)有效；（2） /RBPU：RB 端口弱上拉電路使能控制位XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 71=RB 端口弱上拉電路禁止；0=RB 端口弱上拉電路使能；圖表 1 選項(xiàng)寄存器 POTION_REG 的控制位Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0/RBPU INTEDG T0CS T0SE PSA PS2 PS1 PS0中斷控制寄存器 INTCON 是一個(gè)可讀可寫(xiě)的寄存器，它將第一梯隊(duì)的 3 個(gè)中斷源的標(biāo)志位和屏蔽位（也稱使能位），以及 PEIE 和 GIE 囊括其中。端口數(shù)據(jù)寄存器 PORTC 與相應(yīng)的數(shù)據(jù)方向寄存器 TRISC 的功用與端口A 的相應(yīng)寄存器是類(lèi)似的。：與中斷功能有關(guān)的特殊功能寄存器共有 6 個(gè)：選項(xiàng)寄存器 OPTCONREG、中斷控制寄存器 INTCON、第 1 外圍設(shè)備中斷標(biāo)志寄存器 PIR第 1 外圍設(shè)備中斷屏蔽寄存器（又稱中斷使能寄存器）PIE第 2 外圍設(shè)備中斷標(biāo)志寄存器 PIR2 和第 2 外圍設(shè)備中斷屏蔽寄存器 PIE2。TMR1 有兩種工作方式：定時(shí)器方式和計(jì)數(shù)器方式。Bit3（T1OSCEN）TMR1 自帶振蕩器使能位。TMR1IE 置 1 允許 TMR1 溢出后產(chǎn)生中斷，為 0 屏蔽 TMR1 溢出后產(chǎn)生的中斷。要此設(shè)計(jì)中,采納 RC 振蕩器方式,既可以節(jié)省成本，又使得單片機(jī)具有更快的啟動(dòng)時(shí)間，也不會(huì)影響時(shí)鐘振蕩器互相獨(dú)立，其計(jì)數(shù)器的遞增速度完全與系統(tǒng)時(shí)鐘無(wú)關(guān)。PIC 單片機(jī)片內(nèi)有一 4 分頻電路，從 OSC1/CLKIN 引腳輸入或 RC 振蕩器產(chǎn)生的振蕩頻率 fOSC 經(jīng) 4 分頻后從 OSC2/CLKOUT 引腳輸出 4 分頻信號(hào)，該信號(hào)可用于測(cè)試或作為其它邏輯電路的同步信號(hào)。 （2）在許可范圍內(nèi)，C1,C2 值越低越好。（二）設(shè)計(jì)中兩種情況產(chǎn)生的中斷1. PORTB 端口最高的 4 個(gè)引腳(RB7~RB4)在設(shè)為輸入模式時(shí)，當(dāng)輸入電平由高到低或由低到高發(fā)生變化時(shí)，可以讓單片機(jī)產(chǎn)生中斷。①設(shè)置 TRISB 寄存器，使 RB7~RB4 相關(guān)的引腳處于輸入狀態(tài)；②如果需要弱上拉，通過(guò) OPTION_REG 的第 7 位設(shè)置；③BCF INTCON ，RBIFXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14④BSF INTCON ，RBIE⑤BSF INTCON ，GIE（2）響應(yīng)狀態(tài)變化后的中斷服務(wù)程序。若需要保留其他寄存器的內(nèi)容，就得另想辦法。保存 STATUS 到體 0 上的臨時(shí)寄存器 STATUS_TEMP 5]SWAPF STATUS_TEMP,W 。單片機(jī)的實(shí)踐性很強(qiáng)，自己實(shí)際動(dòng)手，實(shí)際體驗(yàn)其開(kāi)發(fā)過(guò)程，這是至關(guān)重要的。 定義 N1 、M1 為 DELAY 的外循環(huán)和循環(huán)內(nèi)變量 M1 EQU 31HN2 EQU 32H ；定義 N2 、M2 為 DELAY1 的外循環(huán)和循環(huán)內(nèi)變量 M2 EQU 33HCOUNT EQU 20H ；定義計(jì)數(shù)、顯示轉(zhuǎn)換寄存器 COUNT 的地址SECEND_L EQU 21H ；定義秒個(gè)位存儲(chǔ)地址SECEND_H EQU 22H ；定義秒十位存儲(chǔ)地址MINUTE_L EQU 23H ；定義分個(gè)位存儲(chǔ)地址MINUTE_H EQU24H ；定義分十位存儲(chǔ)地址HOUR_L EQU 25H ；定義時(shí)個(gè)位存儲(chǔ)地址HOUR_H EQU 26H ；定義時(shí)十位存儲(chǔ)地址W_TEMP EQU 27H ；定義 W 保護(hù)寄存器地址STATUS_TEMP EQU28H ；定義 STATUS 保護(hù)寄存器地址；********************復(fù)位向量和中斷向量 **************************ORG 000H ；定義主程序存放區(qū)域的起始地址NOP ；設(shè)置一條 ICD 必須的空操作指令GOTO MAINORG 004H ；定義中斷服務(wù)子程序首址NOPGOTO SERV ；跳到中斷服務(wù)子程序；***************************主程序****************************MAIN CLRF STATUS ；設(shè)置體 0 為當(dāng)前體BCF T1CON, TMR1ON ；關(guān)閉 TMR1 以節(jié)能時(shí)鐘清 0顯示子程序 LEDSCAN十個(gè)位清 0時(shí)十位自加 1XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22MOVLW 80H ；設(shè)置為 1 秒溢出初始值MOVWF TMR1HCLRF TMR1LCLRF INTCON ；清除全部中斷標(biāo)志位及其使能位CLRF PIR1 ；第一外設(shè)中斷標(biāo)志寄存器清 0CLRF PIR2 ；第二外設(shè)中斷標(biāo)志寄存器清 0BSF STATUS, RP0 ；設(shè)置當(dāng)前體為體 1CLRF PIE1 ；第一外設(shè)中斷使能寄存器清 0CLRF PIE2 ；第二外設(shè)中斷使能寄存器清 0CLRF TRISD ；把 D 口設(shè)置為輸出CLRF TRISA ；把 A 口設(shè)置為輸出CLRF TRISC ；設(shè)置 RC 端口為輸出BSF TRISC, 0 ；設(shè)置 RC0 腳為輸入MOVLW 06H ；定義 A 口所有相關(guān)引腳為普通數(shù)字 I/O 腳MOVWF ADCON1BCF OPTION_REG, 7 ；啟用內(nèi)部弱上拉功能電路MOVLW 0F0H ；設(shè)置 B 口高 4 位為輸入，低 4 位為輸出MOVWF TRISBBSF PIE1 , TMR1IE ；設(shè)置允許 TMR1 溢出發(fā)生的中斷BCF STATUS , RP0 ；設(shè)置體 0 為當(dāng)前體BSF INTCON , RBIE ；設(shè)置允許端口 RB 產(chǎn)生的中斷BSF INTCON, GIE ；開(kāi)放全局中斷BSF INTCON, PEIE ；開(kāi)放外設(shè)中斷 MOVLW 0F0H ；B 口顯示初始為 0MOVWF PORTBMOVLW 3FH ；D 口顯示初始值為時(shí) 0MOVWF PORTDMOVLW B39。 ；A 口控制點(diǎn)亮 D 口上的右邊第三個(gè)數(shù)碼管MOVWF PORTACALL DELAYMOVF MINUTE_H, 0 ；將分十位查表送入 D 口顯示CALL TABLEMOVWF PORTDMOVLW B39。 ；A 口控制點(diǎn)亮 D 口上的左一個(gè)數(shù)碼管MOVWF PORTACALL DELAY ；調(diào)用延時(shí)子程序 DELAY 為 0，轉(zhuǎn)到顯示子程序BTFSS COUNT,0 ；測(cè)試 COUNT