【正文】 我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣， 但是 徐艷 老師仍然細(xì)心地糾正 我設(shè)計中的錯誤。點(diǎn)擊 “Program file”輸入框后面的按鈕 ，出現(xiàn)文件選擇對話框，選中并 打開本書配套資料中的“仿真實(shí)例 \101” 文件夾中的“ ” 文件， 然后 點(diǎn)擊 “OK”按鈕，完成將目標(biāo)文件載入單片機(jī)芯片中，點(diǎn)擊按鈕 就可以看到程序運(yùn)行的結(jié)果了?？梢哉f它是一個比較重要的軟件，熟悉他的人很多很多，用戶群極為龐大，相關(guān)的資料也非常豐富， Keil μ V3 的啟動界面如圖 118 所 示。 break。 if (count_f==4) //控制數(shù)碼和閃爍快慢 { count_f=0。 if (count==20) //1 秒定時時間到 { count=0。amp。 ET0=1。 //04，設(shè)置時間時、分和鬧鐘時、分功能 flash_m=0。 } ge_shi=!ge_shi。 } else { if(keyNum3) { hour=keyNum*10+hour%10。 } P1=0xf0。 case 0xbb:num=9。 case 0xdd:num=5。 //讀取行值并和 列值合并 switch (temp) { case 0xee:num=1。 基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 28 num=15。 delay(100)。 if (flash_m) //小時閃爍標(biāo)志 { buf[0]=0xff。 } } else //顯示鬧鐘時間 { buf[6]=tab[11]。 buf[4]=0xff。 //這 3 個位變量分別是分鐘閃爍、小時閃爍和 //個位 /十位調(diào)整切換的標(biāo)志位 基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 26 unsigned char code tab[]= { 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0xC7 //0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,L }。 P2口可驅(qū)動 4個 TTL 負(fù)載。 P1口為 8位準(zhǔn)雙向 I/O 端口，一般作為通 用 I/O 端口使用，內(nèi)部具有上拉電阻，作為輸入端口時應(yīng)先將端口的輸出鎖存器置 1。每組 I/O 端口與特殊功能寄存器中的 P0、 P P2和 P3對應(yīng)，片內(nèi) RAM地址為 80H、 90H、 A0H 和 B0H。外部信號的下降沿將觸發(fā)計數(shù)，若一個周期的采樣值為 1，下 1 個周期的采樣值為 0，則計數(shù)器加 1，故識別一個脈沖需要 2 個機(jī)器周期，所以對外部輸入信號的最高計數(shù)速率是機(jī)器周期所對應(yīng)頻率的 1/2（晶振頻率的 1/24）。 當(dāng)定時 /計數(shù)器處于定時功能，加 1 計數(shù)器在每個機(jī)器周期加 1，因此，也可以把它看作在累計機(jī)器周期。定時 /計數(shù)器的實(shí)質(zhì)是計數(shù)器，它的功能是能對輸入脈沖按照一定規(guī)律進(jìn)行計數(shù)。 照指令工 作。 1 41 2 3 4 5 7 7 8 9 0 設(shè)置 基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 23 低 4位代表音符的節(jié)拍。數(shù)字時的計時裝置 ,廣泛用于個人家庭 ,車站 , 碼頭辦公室等公共場所 ,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果 RST 引腳上有一個高電平并維持 2 個機(jī)器周期 (24 個振蕩周期 )以上，則 CPU 就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。 （二）蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理 蜂鳴器的原理圖 1．壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。由于按鍵處理程序中沒有這樣的值，因而可以判斷為重鍵而丟棄，由此可見，用這種方法可以很方便地解決重鍵問題。 break。 break。 break。 break。 if (P1!=0xf0) //判斷是否有按鍵按下 { delay()。 } } （ 2）線反轉(zhuǎn)法 線反轉(zhuǎn)法也是識別閉合鍵的一種常用方法，該方法比行掃描法速度要快，但在硬件電路基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 17 上要求行線與列線都要既能作輸出又能作輸入，行線和列線上都要有上拉電阻。 case 0xd7:第 3 行第 1 個按鍵的功能代碼 。 break。 case 0xbd:第 1 行第 2 個按鍵的功能代碼 。 break。在圖 423所示的行列鍵盤 電路中，采用逐行掃描法識別閉合鍵的程序如下： P1=0xf0。這時還不能確定按下的鍵處于哪一行上。 基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 14 例 1. 行列鍵盤的接口電路 行列鍵盤又叫做矩陣鍵盤。 基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 13 圖 418 兩位數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示方式接線示意圖 動態(tài)掃描顯示方式的顯示過程：當(dāng) CPU 送出某個數(shù)字的段碼時，所有的數(shù)碼管都會接收到，但只有需要顯示的數(shù)碼管的位控端 COM 被選通時，接收到有效電平才被點(diǎn)亮，而沒有被選通的數(shù)碼管不會亮。 基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 12 表 42 七段 LED 數(shù)碼管段碼表 顯示字符 字形 共 陽 極 共 陰 極 dp g f e d c b a 段碼 dp g f e d c b a 段碼 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0xC0 0 0 1 1 1 1 1 1 0x3F 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0xF9 0 0 0 0 0 1 1 0 0x06 2 1 0 1 0 0 1 0 0 0xA4 0 1 0 1 1 0 1 1 0x5B 3 1 0 1 1 0 0 0 0 0xB0 0 1 0 0 1 1 1 1 0x4F 4 1 0 0 1 1 0 0 1 0x99 0 1 1 0 0 1 1 0 0x66 5 1 0 0 1 0 0 1 0 0x92 0 1 1 0 1 1 0 1 0x6D 6 1 0 0 0 0 0 1 0 0x82 0 1 1 1 1 1 0 1 0x7D 7 1 1 1 1 1 0 0 0 0xF8 0 0 0 0 0 1 1 1 0x07 8 1 0 0 0 0 0 0 0 0x80 0 1 1 1 1 1 1 1 0x7F 9 1 0 0 1 0 0 0 0 0x90 0 1 1 0 1 1 1 1 0x6F 熄滅 1 1 1 1 1 1 1 1 0xFF 0 0 0 0 0 0 0 0 0x00 小帖士： 在單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)時，有時為了接線方便， 有時 不按 I/O 口的高低位與數(shù)碼管各段的順序接線，這時的段碼就需要根據(jù)接線進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。其接口電路是把所有 LED 顯示器的 8個筆劃段 A D、 DP 的同名端連在一起 而每一個數(shù)碼管的公共端COM 是各自獨(dú)立地受 I/O 線控制。 圖 71七段數(shù)碼顯示器 采用七段數(shù)碼顯示器顯示的字型受到顯示器本身結(jié)構(gòu)的限制。其他類型筆畫顯示器最高可達(dá) （ 英寸）甚至達(dá)數(shù)百 mm。 /EA/VPP /EA0000HFFFFH 不管是否有內(nèi)部程序存儲器。 P3 口也可作為 AT89C51 管口管腳 備選功能 RXD TXD /INT0 0 /INT1 1 T0 0 T1 1 /WR /RD P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 在 FLASH P1 口作為第八位地址接收。 5 個中斷源 2 單片機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計 系統(tǒng)構(gòu)成 AT89C51 芯片的介紹 AT89C51是一種帶 4K 能 CMOS8 ATMEL 高密度非易失存儲器 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。各種單片機(jī)實(shí)物圖 如圖 135 所示。如果把這些組成計算機(jī)的基本部件集成在一塊集成電路上就構(gòu)成了單芯片微型計算機(jī)。本設(shè)計采用 4*3 鍵盤，七段顯示數(shù)碼管 LED。 19 3 控制部分電路的設(shè)計 系統(tǒng)復(fù)位設(shè)置 6 引腳功能 單片機(jī)是單片微型計算機(jī)的簡稱，隨著制造集成電路技術(shù)的發(fā)展可以將完成計算機(jī)功能的零部件集成在一個芯片上。 11 鍵盤 25 Proteus 軟件仿真與實(shí)現(xiàn) 36 參考文獻(xiàn) 36 基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 5 1 課題介紹 本設(shè)計是 基于 單片 機(jī)的 音樂 數(shù)字鐘設(shè)計，由單片機(jī) AT89C51 芯片和 LED 數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成的一個單片機(jī)電子音樂數(shù)字鐘。這些 “自動 ”、 “智能 ”和 “電腦控制 ”是怎么回事？又是 如何 實(shí)現(xiàn)的呢？ 事實(shí)上，能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能全是單片機(jī)的功勞，下面我們就先來認(rèn)識一下單片機(jī)吧。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。 二、 什么是單片機(jī)系統(tǒng) 在各類電子產(chǎn)品中，利用單片機(jī)實(shí)施控制的系統(tǒng)稱為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 128*8 位內(nèi)部 RAM 在 FIASH P0 口作 FIASH P0 P0外部必須被拉 高。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 8 號 和控制信號。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地 址上置 0 ALE 只有在執(zhí)行 MOVX MOVC 指令是 ALE 才起作用。 4 芯片擦除 整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組 保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 1” AT89C51 的 CPU 停止工作。圖 71所示為共陽和共陰的七段顯示器，在顯示器中除了顯示數(shù)字必須的七段筆畫外，還提供了小數(shù)點(diǎn)。 動態(tài)顯示要 CPU 時刻對顯示器件進(jìn)行刷新 顯示數(shù)據(jù)有閃爍感 占用 CPU 時間多。所以 本設(shè)計也采用動態(tài)顯示方案?？刂?8 個發(fā)光二極管的 8 位二進(jìn)制數(shù)稱為段碼。 （ a）顯示數(shù)字 “0” （ b）顯示數(shù)字 “5” 圖 417 數(shù)碼管靜態(tài)顯示方式示意圖 數(shù)碼管的動態(tài)掃描顯示方式 當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)中需要多個數(shù)碼管顯示時，如果采用靜態(tài)顯示方式，并行 I/O 接口的引腳數(shù)將不能滿足需要，這時可采用動態(tài)掃描顯示方式。 鍵盤 方案一I/O 口占用較多。 第一步：快速檢查整個鍵盤中是否有鍵按下。若為全 “1”，表示第 0 行無鍵按下；若不為全 “1”，則表示第 0 行有鍵按下，閉合鍵的位置處于第 0 行和不為 “1”的列線相交之處。 case 0xde:第 0 行第 1 個按鍵的功能 代碼 。 break。 //掃描第 2 行 switch (P1) { case 0xeb:第 2 行第 0 個按鍵的功能代碼 。 } P1=0xf7。 break。 （ a）行線輸出全 “0”得列值 1101 （ b）列輸 出全 “0”得行值 1011 圖 426 線反轉(zhuǎn)法示意圖 在圖 423 所示的行列鍵盤 電路中，采用線反轉(zhuǎn)法識別閉合鍵的程序如下： unsigned char temp。 //讀取行值并和列值合并 switch (temp) { case 0xee:第 0 行第 0 個按鍵的功能代碼 。 case 0xed:第 1 行第 0 個按鍵的功能代碼 。 case 0xeb:第 2 行第 0 個按鍵的功能代碼 。 case 0xe7:第 3 行第 0 個按鍵的功能代碼 。 } P1=0xf0。 蜂鳴器 蜂鳴器 一）蜂鳴器的介紹 1．蜂鳴器的作用 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極， 經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。許多用戶在設(shè)計完單片機(jī)系統(tǒng) ,并在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試成功后 ,在現(xiàn)場卻出現(xiàn)了“死機(jī)”、“程序走飛”等現(xiàn)象 ,這主要是單片機(jī)的復(fù)位電路 設(shè)計不可靠引起的。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫基于單片機(jī)的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真