【正文】 82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0CFH END 2ms 延時(shí)程序清單： 32 DELAY2ms: MOV R6,01H ?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng) RETI 。分單元 +1 CJNE R4,60,JT0 。設(shè) T0計(jì)數(shù)初值 MOV TL0,0DCH SETB TR0 。送位碼到 P2口 RL A MOV B,A LCALL DELAY2ms DEC R0 DJNZ R5,DIP1 RET 熄滅顯示程序清單 DISP_1: MOV DPTR,TAB 。調(diào)十 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序 SETB TR0 。是秒鐘的十位嗎 ?否 ,轉(zhuǎn) L5 CJNE A,05,LL 。是小時(shí)的個(gè)位嗎 ?否 ,轉(zhuǎn) L2 MOV R4,45H CJNE R4,02,L101 。R11 INC R2 。 為高電平嗎 ?是 ,轉(zhuǎn) KEY CLR TR0 。做 +1 處理 MOV R1,A L6: SJMP KEY1 KEY4: JNB ,L6 。是 ,十位為 5嗎 ?否 ,轉(zhuǎn) LL SJMP KEY5 L3: CJNE R1,42H,L4 。(+1 鍵 )按下嗎 ?否 ,轉(zhuǎn) KEY4 JNB ,$ MOV A,R1 CJNE R1,45H,L1 。調(diào)閃爍顯示 程序 MOV P0,0FFH MOV A,P0 CPL A JZ KEY1 KEY2: JNB ,KEY3 。調(diào)顯示程序 S1: LCALL DISP DJNZ R4,S1 SETB JB ,KEY 。選擇工作區(qū) 0 MOV R1,45H 。此次的設(shè)計(jì)作業(yè)不僅增強(qiáng)了自己在專業(yè)設(shè)計(jì)方面的信心，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養(yǎng)，為自己以后的學(xué)習(xí)方向的明確了重點(diǎn) 。 這次數(shù)字顯示計(jì)時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得我對(duì)單片機(jī)理論知識(shí)有了進(jìn)一步的了解。 仿真結(jié)果 數(shù)碼管能顯示 “ 時(shí) ” ， “ 分 ” ， “ 秒 ” ，蜂鳴器也能響。程序運(yùn)行后編輯，查看程序是否有邏輯的錯(cuò)誤。到了 ,分單元清零 INC R5 。選擇工作區(qū) 1 INC R2 CJNE R2,08H,JT0 。當(dāng) R4=60min 向 R5 進(jìn)位，并使 R4=0。在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)中，五個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)的次序如下： 外部中斷 0（ IE0） 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0 溢出中斷（ TF0） 外部中斷 1（ IE1） 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T1 溢出中斷（ TF1） 串行口中斷（ RI+TI） AT89C51 單片機(jī)有 1 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP，字節(jié)地 址為 B8H。 14 第三章 軟件設(shè)計(jì) 在 AT89C51 單片機(jī)的內(nèi)部 00H1FH 為工作寄存器區(qū)， 20H2FH 為位尋址區(qū)，30H7FH 為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。上電復(fù)位所需要的最短 時(shí)間是振蕩器建立時(shí)間加 2個(gè)機(jī)器周期 3 種方式復(fù)位電路圖： 13 注：一般情況下圖中電容 C1和 C2取 30PF左右，晶體的振蕩頻率范圍是 ～12MHZ。 圖 27蜂鳴器電路 在圖 27 中，當(dāng) =0 時(shí)， VT1 導(dǎo)通時(shí)，使蜂鳴器的兩個(gè)引腳間獲得將近5V 的直流電壓，蜂鳴器中有電流通過(guò)，而產(chǎn)生蜂鳴音。 表 22 十六進(jìn)制數(shù)字形代碼表 顯示字符 共陰極碼 共陰極碼 顯示字符 共陽(yáng)極碼 共陰極碼 0 C0H 3FH 9 90H 6FH 1 F9H 06H A 88H 77H 2 A4H 5BH B 83H 7CH 3 B0H 4FH C C6H 39H 4 99H 66H D A1H 5EH 5 92H 6DH E 86H 79H 6 82H 7DH F 84H 71H 7 F8H 07H “滅” FFH 00H 8 80H 7FH 12 3. 蜂鳴器電路的設(shè)計(jì) 鬧鈴指示可以有聲或光兩種形式，本系統(tǒng)采用聲音指示。 LED 顯示器控制簡(jiǎn)單，使用方便，在單片機(jī)中應(yīng)用非常普遍。 1） 顯示器： 方案一：液晶顯示器。也就是說(shuō) ,即使 B 點(diǎn)的電壓波形是抖動(dòng)的 , 10 但經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)電路之后 ,其輸出為正規(guī)的矩形波。在鍵閉合穩(wěn)定時(shí)讀取鍵的狀態(tài) ,并且必須判別到鍵釋放穩(wěn)定后再作處理。 3） 按鍵消抖處理： 通常的按鍵所用開(kāi)關(guān)為機(jī)械彈性開(kāi)關(guān) ,當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開(kāi)、閉合時(shí) ,電壓信號(hào)小型如圖 25 所示 。由于并不需要經(jīng)常修改時(shí)間和設(shè)置鬧鈴時(shí)間，而且方案二的程序簡(jiǎn)單，按鍵少、成本低，因此，選擇方案二。全部中斷分為高級(jí)和低級(jí)共兩個(gè) 優(yōu)先級(jí)別。位處理操作也是通過(guò)運(yùn)算器實(shí)現(xiàn)的。 AT89C51 系列單片機(jī)如圖 22所示： 圖 22 AT89C51 系列單片機(jī) 單片機(jī)的中央處理器（ CPU）是單片機(jī)的核心，完成運(yùn)算和控制操作，中央處理器 (CPU)主要包括運(yùn)算器和控制器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 比較上述兩種方案：方案一雖然功能強(qiáng)大，性能較好但所用芯片較貴、外圍邏輯電路復(fù)雜，且靈活性較低，不利于各種功能的擴(kuò)展；方案二此系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)單，將復(fù)雜的硬件功能用軟件實(shí)現(xiàn)，因此系統(tǒng)控制靈活，能很好的滿足基本需求，且能夠使人在定時(shí) /計(jì)數(shù)器的使用、中斷及程序設(shè)計(jì)方面得到鍛煉與提高，因此本次設(shè)計(jì)采用方案二。同時(shí)在從 P3 口接入 1個(gè)蜂鳴電路，作為報(bào)警用。數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)方法有許多種 ,例如 ,可用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘；也可以利用專用的電子鐘芯片配以顯示電路及其所需要的外圍電路組成電子鐘；還可以利用單片機(jī)來(lái)實(shí) 現(xiàn)電子鐘等等。與傳統(tǒng)機(jī)械表相比，它具有走時(shí)精確 ， 顯示直觀等特點(diǎn)。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了?？梢詥为?dú)對(duì)每一位校調(diào)； （ 5）設(shè)置四個(gè)按鍵 SET,RET,ALM 和 +1 鍵，對(duì)時(shí)，分，秒進(jìn)行調(diào)整； （ 6）通過(guò)軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)以 24 小時(shí)為一個(gè)周期同時(shí)顯示小時(shí) ,分鐘和秒。 圖 21 硬件電路框圖 在圖 21 中，以 AT89C51 單片機(jī)為核心， LED 數(shù)碼管顯示內(nèi)容通過(guò) P1 口從單片機(jī)傳送到數(shù)碼管。 AT89 c51 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié)RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。其功能是控制指令的讀入，譯碼和執(zhí)行，并對(duì)指令執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行定時(shí)和邏輯控制，在 AT89C51 單片機(jī)中， PC 是一個(gè) 16 位的計(jì)數(shù)器，可對(duì)64KB 程序存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址，復(fù)位時(shí) PC 內(nèi)容為 0000H，說(shuō)明程序應(yīng)從存儲(chǔ)器 0000H單元開(kāi)始執(zhí)行。一定容量的 RAM 集成在單片機(jī)內(nèi)，提高了單片機(jī)的運(yùn)行速度，也降低了功耗。 1）按鍵 方案一： 4*4 矩陣式鍵盤(pán)。電路是由按鍵和 4個(gè)電阻組成，按鍵分別命名為 SET、 ALM 、 +1和 RET 鍵，按鍵可以采用輕觸開(kāi)關(guān)，電阻采用并腳排電阻（ 4*10K）如圖 24所示： 9 圖 24 鍵盤(pán)結(jié)構(gòu) 在圖 2 4中 4個(gè)按鍵的功能的具體說(shuō)明： ① RET 確認(rèn)鍵的功能： 確認(rèn)，即對(duì) +1 調(diào)整位進(jìn)行確認(rèn)，該鍵按下時(shí)說(shuō)明被調(diào)整位的值已經(jīng)確定，轉(zhuǎn)去調(diào)整下一位。抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性決定 ,一般為 5ms～ 10ms。圖 26 所示的 RS 觸發(fā)器為常用的硬件去抖。 2. LED顯示電路選擇 在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，通常需要進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。 方案二：用數(shù)碼管作為顯示器。通過(guò) 7段發(fā)光二極管亮暗的不同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母和其他符號(hào)。市場(chǎng)上的有源蜂鳴器分為 3V、 5V、 6V 等系列，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需要。AT89C51 單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后，在 RESET 端持續(xù)給出 2個(gè)機(jī)器周期的高電平就可以完成復(fù)位操作。 （ 1） PNP 三極管與 P2 口之間的電阻選擇： 選取三極管 9012 的放大倍數(shù)為 100，選通一個(gè) LED 數(shù)碼管所需電流即三極管的集電極電流為： Ic=15mA*7=105mA，則它的基極電流 Ib=105mA/100=，取1mA，三極管壓降為 ，則電阻阻值為： R=()V/1mA=，實(shí)際取 （ 2） LED 數(shù)碼管與 P1 口之間的電阻選擇： 由于 LED 數(shù)碼管是由七段發(fā)光二極管組成。 設(shè)置中斷入口地址、設(shè)置主程序的起始地址（開(kāi)始），為了保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置堆棧指針，為了保證顯示的正確性要進(jìn)行 T0 的初始化和顯示緩沖區(qū)與計(jì)時(shí)有關(guān) 的寄存器的清零。在本次設(shè)計(jì)中所用的晶振為 6MHz，定時(shí)器最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間為 ，要產(chǎn)生 24h 的時(shí)間值，故我們采用定時(shí)器 T0 方式1。 （ 2）定時(shí)器的初值： F=6MHZ, Tp=2us X=65536125ms/2us=0BDCH （ 3）程序設(shè)計(jì)框圖： 計(jì)時(shí)程序設(shè)計(jì)框圖如圖 32 所示 18 圖 32計(jì)時(shí) 程序設(shè)計(jì)框圖 程序清單如下： T0 定時(shí)器，每 125ms 中斷一次，中斷 8次為 1s。秒單元 +1 CJNE R3,60,JT0 。時(shí)單元清零 JT0: MOV 30H,R3 MOV 31H,R4 MOV 32H,R5 MOV R6,03 。注意運(yùn)用 WAVE 軟件保存文件時(shí)的后綴名用（ .ASM）。通過(guò)方快顏色的變化可以很方便地知道每個(gè)管腳電平的變化，從而能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有更直觀的了解，這對(duì)程序的調(diào)試有很大的幫助 Protues 仿真電路圖如下： 性能分析 按照設(shè)計(jì)程序分 析， LED 顯示器動(dòng)態(tài)掃描頻率在實(shí)際觀察時(shí)沒(méi)有閃爍。讓我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)踐中鍛煉能力，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中方老師也引導(dǎo)我們明確了設(shè)計(jì)的要求以及現(xiàn)實(shí)這些要求的方法。和 同學(xué) 之間相互討論，明白了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。調(diào)用顯示程序 LCALL KEYBOARD 。 為高電平嗎 ?是 ,轉(zhuǎn) KEY CLR TR0 。R11 INC R2 。是小時(shí)的個(gè)位嗎 ?否 ,轉(zhuǎn) L2 MOV R4,45H CJNE R4,02,L101 。是秒鐘的十位嗎 ?否 ,轉(zhuǎn) L5 CJNE A,05,LL 。調(diào)十 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序 SETB TR0 。R1 送閃爍顯示單元 20H MOV R2,00