【正文】 系統(tǒng)仿真 PROTUES 軟件介紹 ??????????????????????????? 26 電子鐘系統(tǒng) PROTUES 仿真 ???????????????????????? 26 第六章 調(diào)試與功能說(shuō)明 系統(tǒng)性能測(cè)試與功能說(shuō)明 ???????????????????????? 27 系統(tǒng)時(shí)鐘誤差分析 ??????????????????????????? 27 硬盤調(diào)試 ??????????????????????????????? 27 軟件調(diào)試問(wèn)題及解 決 ?????????????????????????? 27 結(jié) 束語(yǔ) …………………………………………………………………………………… …… .29 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………… 30 致謝 …………………………………………………………………………………………… ..31 第一章 緒論 數(shù)字電子鐘的背景 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(lái)越快。對(duì)于那些 對(duì)時(shí)間把握非常嚴(yán)格和準(zhǔn)確的人或事來(lái)說(shuō)，時(shí)間的不準(zhǔn)確會(huì)帶來(lái)非常大的麻煩，所以以數(shù)碼 管為顯示器的時(shí)鐘比指針式的時(shí)鐘表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢(shì)。 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。但是，一旦重要事情，一時(shí)的耽誤可能釀成大禍。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。 單片機(jī)經(jīng)過(guò) 3代的發(fā)展， 正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價(jià)格、大存儲(chǔ)容量、強(qiáng) I/O 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。 低電壓和低功耗 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。 （ 3）商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域 商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)部分與家用和辦公應(yīng)用系統(tǒng)相似，但更加注重設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。這些領(lǐng)域?qū)w積、功耗、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性的要求往往比商用系統(tǒng)還要高，因此采用單片機(jī)系統(tǒng)更加重要。 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 (ROM)： 8052有兩個(gè) 16 位的可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。 圖 22 MCS52 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS52 的引腳說(shuō)明： MCS52系列單片機(jī)中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40 個(gè) 引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根， 4 組 8位共 32 個(gè) I/O 口，中斷口線與 P3 口線復(fù)用。 圖 24 上電自動(dòng)和手動(dòng)復(fù)位電路圖 圖 25 內(nèi)部和外部時(shí)鐘方式圖 Pin30:ALE/ 當(dāng)訪問(wèn)外 部程序器時(shí)， ALE(地址鎖存 )的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。 第三章 數(shù)字鐘的硬件設(shè)計(jì) 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖 31 單片機(jī)最小系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由電源、復(fù)位、晶振、組成，下面介紹一下每一個(gè)組成部分。引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是此放大器的輸入端和輸出端。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為 ROM 的 00H 處開始運(yùn)行程序。 對(duì)內(nèi)部 Flash 程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收指令字節(jié) 。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL。 對(duì)內(nèi)部 Flash 程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接控制信息。 LED 數(shù)碼管有共陽(yáng)、共陰之分。下圖是按鍵硬件連接圖。單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)通常要考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： （ 1）根據(jù)軟件功能要求，將系統(tǒng)軟件劃分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分，設(shè)計(jì)出合理的總體結(jié)構(gòu)，使軟件開發(fā)清晰、簡(jiǎn)潔和流程合理； （ 2）培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格，如考慮結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、實(shí)行模塊化、子程序化。 圖 45 數(shù)字鐘的原理圖 工作原理 ： 數(shù)字電子鐘是一個(gè)將“ 時(shí)”，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計(jì)時(shí)裝置。校時(shí)電路時(shí)用來(lái)對(duì) “時(shí)”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整，按一下 ksec,秒單元就加 1 ，按一下 kmin,分就加 1，按一下 khour，時(shí)就加 1。處理結(jié)束后，再回到原來(lái)被中斷的地方，繼續(xù)原來(lái)的工作。 圖 51 數(shù)字鐘的 PROTES 仿真 第六章 調(diào)試與功能說(shuō)明 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試包括硬件和軟件兩部分，但是他們并不能完全分開。我國(guó)時(shí)間基準(zhǔn)來(lái)自國(guó)家授時(shí)中心，人們?nèi)粘Ｊ褂玫臅r(shí)鐘就是以一定的精度與該基準(zhǔn)保持同步的。本次課題， Keil 軟件來(lái)調(diào)試程序，通過(guò)各個(gè)模塊程序的單步或跟蹤調(diào)試，使程序逐漸趨于正確，最后統(tǒng)調(diào)程序。 通過(guò)這次課程設(shè) 計(jì)我發(fā)現(xiàn) ， 只有理論 水平提高了； 才能夠 將 課本知識(shí) 與 實(shí)踐相 整合， 理論知識(shí) 服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐， 以增強(qiáng)自己的動(dòng)手 能力 。 xx 的悉心指導(dǎo)和建議給了我極大的幫助和支持，使我受益匪淺，在此論文完成之際，謹(jǐn)向 xx 致以深深的謝意和崇高的敬意。 學(xué)習(xí)就應(yīng)該 采取 理論 與 實(shí)踐 結(jié)合的方式， 理論的問(wèn)題， 也就是 實(shí)踐性 的課題 。 通過(guò)對(duì)自己在大學(xué) 四 年時(shí)間里所學(xué)的 知識(shí)的回顧，并充分發(fā)揮對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思考及 書面表達(dá)能力，最終完成了。晶體頻率產(chǎn)生震蕩，容易產(chǎn)生走時(shí)誤差；定時(shí)器溢出的時(shí)間誤差，本應(yīng)這一秒溢出，但卻在下一秒溢出，造成走時(shí)誤差；延遲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，都會(huì)造成與基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生偏差，造成走時(shí)誤差。 將萬(wàn)用表的探針放到單片機(jī)接電源的引腳上檢測(cè)一下，看是否符合要求。 第五章 系統(tǒng)仿真 PROTUES 軟件介紹 Proteus 軟件是 Labcenter Electronics 公司的一款電路設(shè)計(jì)與仿真軟件，它包括 ISIS、ARES 等軟件模塊， ARES 模塊主要用來(lái)完成 PCB 的設(shè)計(jì)，而 ISIS 模塊用來(lái)完成電路原理圖的布圖與仿真。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)。數(shù)碼管按照數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的工作原理工作，將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒單元”，“秒單元”采用 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì) 60 秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分單元”的時(shí)鐘脈沖。 圖 41 主程序流程圖 按鍵處理是先檢測(cè)秒按鍵是否按下，秒按鍵如果按下，秒就加 1；如果沒有按下，就檢測(cè)分按鍵是否按下，分按鍵如果按下，分就加 1；如果沒有按下，就檢測(cè)時(shí)按鍵是否 按下，時(shí)按鍵如果按下，時(shí)就加 1；如果沒有按下，就把時(shí)間顯示出來(lái)。很容易想到，抖動(dòng)問(wèn)題不解決就會(huì)引起對(duì)閉合鍵的識(shí)別。對(duì)于多位 LED 顯示器，通常 都是采用動(dòng)態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示，其硬件連接方式如下圖所示。 圖 34 LED