【正文】 ...................................23 附 錄 ...............................................................24 1 第 1 章 緒 論 引 言 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。而 51 單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。軟件方面采用匯編語言編程。大棚初具規(guī)模后，棚中溫度不均會(huì)導(dǎo)致作物生長狀況不理想。這一方面是由 于其對(duì)相應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的適應(yīng)性，另一方面是由于以該類 CPU 為核心，集成以更多 I/O 功能 模塊的新單片機(jī)系列層出不窮。 2 單片機(jī)速度越來越快 MPU 發(fā)展中表現(xiàn)出來的速度越來越快是以時(shí)鐘頻率越來越高為標(biāo)志 的。一般單片機(jī)都能在 3 到 6V 范圍內(nèi)工作，對(duì)電池供電的單片機(jī)不再需要對(duì)電源采 取穩(wěn)壓措施。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型 程控交換機(jī) 、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處 可見的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，對(duì)講機(jī)等。 4 第 2 章 方案的要求與設(shè)計(jì) 第 節(jié) 方案要求 1．主要的任務(wù)及目標(biāo)： 用單片機(jī)設(shè)置一個(gè)時(shí)鐘裝置 （ 1）時(shí)鐘功能； （ 2）鬧鐘功能； （ 3）秒表功能。而且即使系統(tǒng)不上電，程序不執(zhí)行時(shí)，鋰電池也能保證芯片的正常運(yùn)行，以備隨時(shí)提供正確的時(shí)間。 第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 節(jié) AT89C52 的管腳說明 AT89C52 是本設(shè)計(jì)最核心的部件，它是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。 RST —— 復(fù)位輸入，高電平有效，在晶振工作時(shí)，在 RST 引腳上作用 2 個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，將使單片機(jī)復(fù)位。 對(duì) Flash 存 儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（第二功能）。 在本設(shè)計(jì)中 P0 口的高 4 位（ ~）輸出秒十位，低 4 位（ ~）輸出秒個(gè)位。參見表 。對(duì) P3 口寫入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 TMOD 中的 GATE 和 TCON 中的 TR0 用于控制計(jì)數(shù)脈沖 的接通，通常有兩種使用方法： 工作方式 1 的特點(diǎn)是：計(jì)數(shù)范圍寬，但每次的初值均要由程序來設(shè)置。 時(shí)鐘要求顯示時(shí)間精度為妙，而定時(shí)器最大定時(shí)時(shí)間為 ，小于 1s，很顯然直接用一個(gè)定時(shí)器來定時(shí)是行不通的。 T2CON中的各位可進(jìn)行位尋址，其他寄存器或計(jì)數(shù)器的各位不能按位尋址。當(dāng)定時(shí)器 2 工作在向上或向下計(jì)數(shù)工作方式時(shí)（ DECN=1）， EXF2不能激活中斷。 TR2 定時(shí)器 2 啟動(dòng) /停止控制位。 T2MOD（ Timer 2 Mode Control）雖然是定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 模式控制器的縮寫，但定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的工作模式與 T2CON 更為親密， T2MOD 只用了 2 位，其格式如表 所示（寄存器各位不可位尋址）。當(dāng) DCEN=0，若 EXEN2=0，定時(shí)器 2 為向上計(jì)數(shù)至 0FFFFH 溢出，置位 TF2 激活中斷，同時(shí)把 16 位計(jì)數(shù)寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重裝載， RCAP2H 和 RCAP2L 的值可由軟件設(shè)置；若EXEN2=1，定時(shí)器 2 的 16 位重載由溢出或外部輸入端 T2EX 從 1 至 0 的下降沿觸發(fā)。 13 第 節(jié) 模塊設(shè)計(jì) 電源部分 如圖 所示， LM7805CT 是一個(gè)三端集成穩(wěn)壓器，輸出端電壓 +5V，其自身壓降為2~3V，這里取 ，則 1 端電壓為 。單片機(jī)一個(gè)機(jī)器周期包含 12 個(gè)振蕩周期，則每個(gè)機(jī)器周期恰為 1 s? 。若此時(shí)按下 S6 鍵，則時(shí)鐘小時(shí)加一，按下S7 分鐘加一，然后顯示當(dāng)前時(shí)分秒；若 S6， S7 都不按，則直接顯示當(dāng)前時(shí)間。 T1 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)次數(shù)為 20，接收到 20 個(gè)脈沖（ 1 秒）啟動(dòng)中斷。 （ 2）鬧鐘功能：按下 S1 鍵，蜂鳴器關(guān)閉，此時(shí)若沒有按下 S4 鍵，則進(jìn)入鬧鐘調(diào)整階段，按下 S6 鍵鬧 鐘小時(shí)加一，按下 S7 鍵則鬧鐘分鐘加一。由于時(shí)間和能力問題，本次設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行試驗(yàn)，很是遺憾。 再次我要感謝一直陪同我走完大學(xué)三年求學(xué)之路的同寢室的兄弟們，謝謝他們平時(shí)對(duì)我無微不至的照顧和關(guān)心。時(shí)鐘分鐘 TSS EQU 33H 。C0 定時(shí)數(shù)據(jù)高字節(jié) C0L EQU 22H 。復(fù) 位程序 。復(fù)位程序 RST: NOP ACALL DELAY MOV SP, 50H 。7 點(diǎn) MOV CMM, 00 MOV FZ, 02 。秒表定時(shí) 秒 MOV C2H, 0D8H 。啟動(dòng) T1 SETB ET1 。=1 GOTO CON2 ACALL DELAY 。鬧時(shí)加 1 MOV A, CHH CJNE A, 24, CON3 。顯示鬧秒鐘 AJMP CON 。0 MOV WMM, 00 MOV WSS, 00 MOV WXX, 00 MOV P1, 00 MOV P2, 00 MOV P0, 00 AJMP WC CON6: MOV C, JC CON8 。 。TSS=\=60 GOTO NC MOV TSS,00 INC TMM 。百分秒加 1 MOV A, WXX CJNE A, 100, TC 。 。 。時(shí)加 1 MOV A, WHH CJNE A, 24, TC 。T2 定時(shí)中斷 CT: CLRTF2 。重裝 T1 值 MOV TL1,C1L INC TSS 。WHH=\=0 GOTO CON9 MOV A, WMM ACALL HBCD MOV P1, A MOV A, WSS ACALL HBCD MOV P2, A MOV A, WXX ACALL HBCD MOV P0, A AJMP CON10 28 CON9: MOV A, WHH ACALL HBCD MOV P1, A MOV A, WMM ACALL HBCD MOV P2, A MOV A, WSS ACAL HBCD MOV P0, A CON10: AJMP START 。=1 GOTO CON6 ACALL DELAY 。顯示鬧小時(shí) MOV A, CMM ACALL HBCD MOV P2, A 。=1 GOTO CON3 ACALL DELAY 。延遲 10ms INC THH 。啟動(dòng) T0 SETB ET0 。65536C1=201S MOV C1L, 0ECH 。12 點(diǎn) MOV TMM, 00 MOV TSS,00 MOV WHH, 00 。T2 定時(shí)中斷 。秒表開 /停標(biāo)志（ 1 為開， 2 為停） 。鬧鐘小時(shí) CMM EQU 39H 。 24 附 錄 電子時(shí)鐘源程序 THH EQU 31H 。 其次我要感謝我的所有任課老師，在我求學(xué)的三年期間，是他們用辛勤的汗水教導(dǎo)了我，是他們用寬容、認(rèn)真的態(tài)度一直感染著我。電路原理圖的設(shè)計(jì)是我的弱處，開始時(shí)對(duì)一些電路不是很了解，經(jīng)過查 找資料與同學(xué)探討，逐漸明白了其中的關(guān)鍵。 T0 定時(shí)中斷 重裝 T0 初值 在 T1 入口形成計(jì)數(shù)脈沖 返回 21 結(jié) 論 1．功能介紹 （ 1）時(shí)間顯示：按 S1 鍵，電子時(shí)鐘蜂鳴器關(guān)閉，這時(shí)如按下 S4 鍵，則進(jìn)入調(diào)整時(shí)分階段，按下 S6 鍵小時(shí)加一，按下 S7 鍵則分鐘加一。 圖 T2 中斷流程圖 百分秒加 1 百分秒歸 0 秒加 1 秒歸 0 分加 1 分歸 0 時(shí)加 1 時(shí)歸 0 1 秒 60 秒 60 分 24 時(shí) 返回 清 T2 溢出標(biāo)志 T2 定時(shí)中斷 N Y N Y N Y N Y 19 2． T1 中斷程序流程圖 T1 接收到預(yù)定的脈沖數(shù)后，中斷開始，如圖 所示 圖 T1 中斷流程圖 重裝 T1 初值 秒加 1 秒歸 0 分加 1 時(shí)歸 0 分歸 0 時(shí)加 1 60 秒 60 分 返回 24 時(shí) T1 計(jì)數(shù)中斷 Y N N Y N Y 20 3． T0 中斷程序流程圖 T0 定時(shí)器每次到定時(shí)時(shí)間就中斷一次，產(chǎn)生一個(gè)脈沖，如圖 所示。 圖 主程序流程圖 S1 和 S4 用來選擇進(jìn)入調(diào)時(shí)模式、調(diào)整鬧鐘模式還是秒表模式。這個(gè)放大器與作為反 饋元件的片外石英晶體及電容一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器，如圖 所示。 由于秒表要求精度為 ，定時(shí)器 2 的定時(shí)時(shí)間也要為 秒。 CP/ 2RL =0 時(shí)，若定時(shí)器 2 溢出或 EXEN2=1的條件下， T2EX 端出現(xiàn)負(fù)跳變脈沖，都會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)重載操作。當(dāng) EXEN2=1 時(shí)，如果定時(shí)器 2 未用于作串行口的波特率發(fā)生器，在 T2EX 端出現(xiàn)負(fù)跳變脈沖時(shí)，激活定時(shí)器 2 捕獲或重裝載。當(dāng) EXEN2=1，且當(dāng) T2EX 引腳上出現(xiàn)負(fù)跳變而出現(xiàn)捕獲或重裝載時(shí)， EXF2 置位，申請中斷。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的兩個(gè)外部輸入端 T2 和 T2EX 分別借用了 和 。 以工作方式 1 為例，定時(shí)時(shí)間 T 為計(jì)數(shù)范圍乘上計(jì)數(shù)周期，即 （ 1） 由表 和公式（ 1）可知，當(dāng)初值等于 0 時(shí)， 4 種工作方式有