【正文】 ................................................ 28 附件二：元器件清單 ...................................................... 29 附件三：源程序 .......................................................... 31 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 第 1 章 引 言 數(shù)字定時(shí)器的背景 20 世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛 的使用。然而就本次設(shè)計(jì)的定時(shí)器而言要完成的任務(wù)有 ： （ 1） 完成 硬件電路的設(shè)計(jì)，包括 數(shù)字鐘最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、按 鍵電路 、電源 電路 、 蜂鳴器電路、二極管指示燈和 LED數(shù)碼管顯示 電路 。 （ 5）當(dāng)時(shí)間到整點(diǎn)時(shí)，蜂鳴器會(huì)短響一聲，可以關(guān)掉報(bào)時(shí)。 由于本次設(shè)計(jì)是對(duì)時(shí)間進(jìn)行顯示，所以在此選擇的是方案二，采用動(dòng)態(tài)顯示。（當(dāng)數(shù)量接口為 8 時(shí)，可以將 4 根接口定義為行線，另 4 根定義為列線，形成 4*4鍵盤，可以配置 16個(gè) 按鍵。對(duì)于 T0來說，系統(tǒng)時(shí)鐘為 12MHz，最大定 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 時(shí)也只有 65536us，即 ，無法達(dá)到我們所需要的 1 秒的定時(shí)，因此，必須通過軟件來處理這個(gè)問題，假設(shè)取 T0 的最大定時(shí)為 50ms，即要定時(shí) 1 秒需要經(jīng)過 20 次的 50ms的定時(shí)。即定時(shí)器 T0、 T T2 （ 11）外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 （ 12）通用異步串行口（ UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART （ 13）工作溫度范圍： 40～ +85℃（工業(yè)級(jí)） /0～ 75℃（商業(yè)級(jí)） （ 14） PDIP封裝 STC89C52RC單片機(jī)的工作模式： 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 ? 掉電模式：典型功耗 A,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序 ? 空閑模式：典型功耗 2mA ? 正常工作模式：典型功耗 4Ma～ 7mA ? 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備 STC89C52單片機(jī)引腳圖如圖 31所示。 P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“ MOVX R1”指令）時(shí)， P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不會(huì)改變。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 如果需要，通過將地址位 8EH的 SFR的第 0位置“ 1”， ALE操作將無效。注意加密方式 1時(shí)， EA 將內(nèi)部鎖定位 RESET。石英振蕩和陶瓷振蕩均可采用。按鍵在閉合和斷開時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)存在抖動(dòng)現(xiàn)象。 獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個(gè)按鍵必須占用一根 I/O 口線，X T A L 21 8X T A L 11 9A L E3 0E A3 1P S E N2 9R S T9P 0 . 0 / A D 03 9P 0 . 1 / A D 13 8P 0 . 2 / A D 23 7P 0 . 3 / A D 33 6P 0 . 4 / A D 43 5P 0 . 5 / A D 53 4P 0 . 6 / A D 63 3P 0 . 7 / A D 73 2P 1 . 0 / T 21P 1 . 1 / T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 . 0 / R X D1 0P 3 . 1 / T X D1 1P 3 . 2 / I N T 01 2P 3 . 3 / I N T 11 3P 3 . 4 / T 01 4P 3 . 7 / R D1 7P 3 . 6 / W R1 6P 3 . 5 / T 11 5P 2 . 7 / A 1 52 8P 2 . 0 / A 82 1P 2 . 1 / A 92 2P 2 . 2 / A 1 02 3P 2 . 3 / A 1 12 4P 2 . 4 / A 1 22 5P 2 . 5 / A 1 32 6P 2 . 6 / A 1 42 7U1STC89C52abcdefghP 2 1P 2 0P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5R1220RR2220RR3220RR5220RR6220RR7220RR8220RR4220RP 1 . 2P 1 . 1P 1 . 0P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 1P 3 . 7R9220RR10220RR11220RP 3 . 6P 3 . 5P 3 . 4Y 1C R Y S T A LC 23 0 PC 33 0 PR 1 31 0 kC 11 0 u 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 因此，在按鍵較多時(shí)， I/O口線浪費(fèi)較大，不宜采用。 LED 顯示器由若干個(gè)發(fā)光的二極管組成。當(dāng)選用共陽極的顯示器時(shí)，所有的發(fā)光二極管的陽極連在一起接高電平，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極接低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管點(diǎn)亮。本次設(shè)計(jì)采用的是一個(gè) 兩位共陽極數(shù)碼管和一個(gè)四位共陽極數(shù)碼管。關(guān)于中斷的概念有下列幾個(gè)名詞：（ 1）程序 A稱為主程序，（ 2）處理事件 B的程序稱為中斷服務(wù)程序，（ 3）主程序中轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的地方稱為斷點(diǎn)，（ 4）引起中斷的原 因即事件 B 稱為中斷源，（ 5）轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序稱為中斷響應(yīng)。 定時(shí)器中斷服務(wù)子程序流程圖如圖 42所示。本次設(shè)計(jì)單片機(jī)多功能定時(shí)器，所以 STC89C52 內(nèi)部的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器被選定為定時(shí)器工作模式，計(jì)數(shù)輸入信號(hào)是內(nèi)部時(shí)鐘 脈沖，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)脈沖使計(jì)數(shù)器增 1。多任務(wù)，中斷或非中斷的代碼要求必須具備可再入功能。 用函數(shù)作為程序的模塊單位，具有結(jié)構(gòu)化的控制語句，便于程序?qū)崿F(xiàn)模塊化。 仿真 本系統(tǒng)采用的是 Proteus 進(jìn)行仿真。 Proteus 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手 。 成都工業(yè)學(xué)院 通信工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1S T C89 C5 2Q5P N36 3 8 AQ6P N36 3 8 Aa b c d efhg21202120abcdefghP21P20P21P20Q1P N36 3 8 AQ2P N36 3 8 Aa b c d efhg25242524P25P24Q3P N36 3 8 AQ4P N36 3 8 Aa b c d efhg23222322P23P22P22P23P24P25R12 2 0 RR22 2 0 RR32 2 0 RR52 2 0 RR62 2 0 RR72 2 0 RR82 2 0 RR42 2 0 RP1.2P1.1P1.0P3.2P3.3R 2 14 .7 KR 2 24 .7 KR 2 54 .7 K R 2 64 .7 KR 2 74 .7 KR 2 84 .7 KP1.0P1.1P1.2P3.1P3.1P3.7P3.2P3.3D1L E D R E DD2L E D R E DD3L E D R E DR92 2 0 RR 1 02 2 0 RR 1 12 2 0 RP3.6P3.5P3.4P3.4P3.5P3.6Q7P N36 3 8 AR 1 22 k 7P 3 . 7L S 1S P E A K E RY1CRYSTALC230PC330PR1310kC110u 圖 51 定時(shí)器的電路仿真結(jié)果 通過電路仿真，我們可以得到預(yù)期的電路功能，即實(shí)現(xiàn) 了 時(shí) 、 分 、 秒 的 顯示功能 。系統(tǒng)默認(rèn)鬧鐘時(shí)間為 。這也為自己今后進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)，積累了一定寶貴的經(jīng)驗(yàn)。知道理論與實(shí)際的差距，所以以后要多加強(qiáng)實(shí)際動(dòng)手的能力。還有謝謝我周圍的同窗朋友，他們給了我無數(shù)的關(guān)心和鼓勵(lì)，也讓我的大學(xué)生活充滿了溫暖和歡樂。 //系統(tǒng)上電默認(rèn)時(shí)間是 uchar hour1=6,min1=0,sec1=0。 //循環(huán)變量 i,j bit nao_z=0。//沒有小數(shù)點(diǎn) //定義數(shù)組 數(shù)碼管 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code Data1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x3F}。在此我要感謝我的指導(dǎo)老師