【正文】 34 附 錄 4 。 //掃描延時(shí) } void main() { 32 LCD_Initial()。 //液晶字符顯示位置 Print(AlcoBuffer+2)。 //液晶字符顯示位置 Print(t)。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。icount。 //個(gè)位 AlcoBuffer[3]=39。) { LCD_Write(LCD_DATA,*str)。 //8 位數(shù)據(jù)端口 ,2 行顯示 ,5*7 點(diǎn)陣 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 _nop_()。 return DBPort。 sbit LcdEn = P2^2。 sbit ADC_ADDB = P3^5。在我求學(xué)的過程中他們付出的不僅僅是辛勤的勞動(dòng)和汗水，而是世界上最崇 高、最偉大的愛。 制作心得 在這次課程設(shè)計(jì)的調(diào)試過程中，我遇到很多問題，如：由于跳轉(zhuǎn)指令出錯(cuò)，導(dǎo)致整個(gè)程序在運(yùn)行時(shí)進(jìn)入死循環(huán)，修改時(shí)沒有根據(jù)流程盲目查找原因浪費(fèi)許多時(shí)間；長(zhǎng)時(shí)間之后，時(shí)鐘秒的顯示與現(xiàn)實(shí)時(shí)間相差 1s 多，久而久之就不會(huì)很準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)，由于定時(shí)器定時(shí)周期比 1s 稍大一點(diǎn)，因此時(shí)鐘顯示慢慢會(huì)有所偏差，添加一個(gè)時(shí)鐘芯片來(lái)取消誤差，對(duì)時(shí)間精確顯示；該電路缺少整點(diǎn)報(bào)時(shí)及鬧鐘功能，由于能力和時(shí)間問題只能到此為止，很是遺憾，但在查找資料的過程中學(xué)到了許多，同時(shí)在協(xié)作過程中增進(jìn)同學(xué)間的友誼。 電子電路中的電源一般是低壓直流電，所以要想從 220 伏市電變換成直流電，應(yīng)該先把 220 伏交流變成低壓交流電，再用整流電路變成脈動(dòng)的直流電，最后用濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分后才能得到直流電。例如，七段顯示器的 a、 b、 c、 d、e、 f 導(dǎo)通， g 截止，則顯示 0、這種顯示器方式，每一位都需要有一個(gè) 8 位輸出口控制，所以占用硬件多，一般用于顯示器位數(shù)較小的場(chǎng)合。如此循環(huán)下去，就可以使各位顯示出將要顯示的字符。單片機(jī)冷啟動(dòng)后，片內(nèi) RAM 為隨機(jī)值，運(yùn)行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi) RAM 區(qū)中的內(nèi)容， 21 個(gè)特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值，見下表 31。當(dāng) RST 引腳返回低電平以后，CPU 從 0 地址開始執(zhí)行程序。對(duì)接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性，起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性，晶振頻率可在 之間任選，電容 C1 和 C2 的典型值在 20pF100pF 之間選擇，考慮到本系統(tǒng)對(duì)于外接晶體頻率穩(wěn)定性要求不高，所以采取比較廉價(jià)的 陶瓷諧 振 器，根據(jù)調(diào)試電容選擇 30pF。晶體可以在 — 12MHz 之 間選擇，電容值在 5PF— 30PF 之間選擇，電容的大小可起頻率微調(diào)作用。 （ 6） 40 芯插頭（ JP1）的各個(gè)插針與 AT89S51 的各管腳一一對(duì)應(yīng)，可以通過40 芯插頭擴(kuò)展各種外圍接 口芯片或接口板。內(nèi)含 CPU、 ROM、 RAM、 CTC、 INT及 I/O 接口的微控制器，芯片外部還配有復(fù)位電路、振蕩器蜂鳴器按鍵數(shù)碼管及發(fā)光二極管等電路，將這些器件焊接在一塊電路板上，組成的一臺(tái)最簡(jiǎn)單的單片機(jī)控制系統(tǒng)?？撮T狗定時(shí)器 (WDT)： WDT 是為了解決 CPU 程序運(yùn)行時(shí)可能進(jìn)入混亂或死循環(huán)而設(shè)置，它由一個(gè) 14bit 計(jì)數(shù)器和看門狗復(fù)位 SFR (WDTRST)構(gòu)成。 欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器 (地址為 0000HFFFFH), EA 端必須保持低電平 (接地 )。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（ SFR)區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁正 ALE 操作。 RST：當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 對(duì)端口寫‘ 1’，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 Vcc： 電源電壓 中斷可從空閑模式喚醒系統(tǒng) 全靜態(tài)工作模式： 0Hz33MHz 在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某 個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)，相輔相成、共同發(fā)展的道路 [4]。 (2) 微型單片化 現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器 (CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ) (RAM)只讀程序存儲(chǔ)器 (ROM)、并行和串行通信接口，中斷系 統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如 A/D 轉(zhuǎn)換器、 PMW(脈寬調(diào)制電路 )、 WDT(看門狗 )、有些單片機(jī)將 LCD(液晶 )驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。 專用型單片機(jī)是指用途比較專一，出廠時(shí)程序已經(jīng)一次性固化好，不能再修改的單片機(jī)。 (3) 在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說(shuō)，現(xiàn)在的家用電器基本 上都采用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣讓機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，丟無(wú)所不在。 單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠取代以前利用復(fù)雜電子線路或數(shù)字電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，可以軟件控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，現(xiàn)在單片機(jī)控制范疇無(wú)所不在，例如通信產(chǎn)品、家用電器、智能儀器儀表、過程控制和專用控制裝置等等，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù) [4]。美國(guó) Microchip 公司發(fā)布了一種完全不兼容 MCS51 的新一代 PIC 系列單片機(jī)，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，特別它的產(chǎn)品只有 33 條精簡(jiǎn)指令集吸引了不少用戶，使人們從 INTEL 的 111 條復(fù)雜指令集中走出來(lái)。動(dòng)態(tài)顯示節(jié)省了 I/O 口，降低了能耗。該方式每一位都需要一個(gè) 8 位輸出口控制。用干濕球濕度計(jì)或毛發(fā)濕度計(jì)來(lái)測(cè)量濕度的方法，早已無(wú)法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需要。以 Humirel 公司生產(chǎn)的SH1100 型濕敏電容為例，其測(cè)量范圍是 （ 1%～ 99%） RH，在 55%RH 時(shí)的電容量為 180pF（典型值）。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類。既可 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)手動(dòng)控制切換 ，又可 手動(dòng)調(diào)節(jié)濕度 ，還可以 在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中起到作用 。水資源的價(jià)值在于，水資源地球生命的需求、為人類服務(wù)包括水所具有的發(fā)電、航運(yùn)、養(yǎng)殖、環(huán)境等方面的能力 。也沒有一項(xiàng)工業(yè)不和水直接或間接發(fā)生關(guān)系。 I 目 錄 第 1 章 概 述 .................................................... 1 課題研究的相關(guān)背景 ........................................ 1 選題的目的和意義 .......................................... 2 課題 研究的方案 ............................................ 2 第 2 章 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................... 4 單片機(jī)概述 ................................................ 4 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 .......................................... 5 單片機(jī) 的發(fā)展趨勢(shì) .......................................... 6 AT89S51 的功能及簡(jiǎn)介 ...................................... 7 第 3 章 數(shù)碼管電子時(shí)鐘硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................... 12 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) ......................................... 12 系統(tǒng)硬件組成 ............................................. 12 模塊設(shè)計(jì) ................................................. 13 第 4 章 原理圖及 PCB 圖 .......................................... 20 原理圖： ................................................. 20 PCB 圖： ................................................. 20 第 5 章 總結(jié) .................................................... 22 物品清單： ............................................... 22 設(shè)計(jì)總結(jié)： ............................................... 22 參考文獻(xiàn) ...................................................... 24 致 謝 ......................................................... 25 附 錄 1 ........................................................ 26 附 錄 2 ........................................................ 27 1 第 1 章 概 述 課題研究的相關(guān)背景 水是 自然資源 的重要組成部分，是所有生物的結(jié)構(gòu)組成和生命活動(dòng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。 在現(xiàn)代工業(yè)中，沒有一個(gè)工業(yè)部門是不用水的。這樣，苦咸的的海水就不算在內(nèi)，連千年難化的冰川、不易取用的一部分地下水也排除在外了。 本課題的意義在于它既節(jié)省了成本，又 簡(jiǎn)單和精 確 能實(shí)現(xiàn) 預(yù)期 功能。 濕敏元件是最簡(jiǎn)單的濕度傳感器。國(guó)外生產(chǎn) 濕敏電容的主廠家有 Humirel 公司、 Philips 公司、 Siemens 公司等。但在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中，濕度是最難準(zhǔn)確測(cè)量的一個(gè)參數(shù)。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止。調(diào)整參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。 九十年代以后，單片機(jī)獲得了飛速的發(fā)展，世界各大半導(dǎo)體公 司相繼開發(fā)了功能更為強(qiáng)大的單片機(jī)。 5 單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力 (如算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理 )的微處理器 (CPU)，隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，只讀程 序存儲(chǔ)器 (ROM)，輸入輸出電路 (I/O)，可能還包括定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口 (SCI)，顯示驅(qū)動(dòng)電路 (LCD 或 LED 驅(qū)動(dòng)電路 )，脈寬調(diào)制電路 (PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換器及 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)最小然而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。要利用某型號(hào)單片機(jī)開發(fā)自己的應(yīng)用系統(tǒng)，掌握其結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)特征是必須的 [6]。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。小到家用電器儀器儀表，大到機(jī)器設(shè)備和整套生產(chǎn)線都可用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。此外還有MOTOROLA 公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專用單片機(jī)。 4. 05. 5V 的工作電壓范圍 低功耗空閑和掉電模式 引腳功能說(shuō)明： P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng) (吸 9 收或輸出電流 )4 個(gè) TTL 邏輯門電路。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (如執(zhí)行 MOVX Ri 指令 )時(shí)， P2 口線卜的內(nèi) 容 (也 即特殊功能寄存器（ SFR)區(qū)中 P2 寄存器的內(nèi)容 )，在整個(gè)訪問期間不改變Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和其它控制信號(hào)。 表 21 P3口功能表 對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈