【正文】 知 識(shí) 掌 握 得 不 牢 固 是 在 做 這 次 課 程 設(shè)計(jì) 明 顯 的 體 現(xiàn) 出 來 了 ， 平 時(shí) 聽 課 的 時(shí) 候 感 覺 大 部 分 都 聽 懂 了 ，課 后 也 沒 有 花 很 多 時(shí) 間 去 復(fù) 習(xí) 和 鉆 研 它 ， 相 信 這 也 是 很 多 同 學(xué)的 通 病 ， 不 是 老 師 講 的 不 好 ， 而 是 學(xué) 生 們 不 知 道 怎 么 來 驗(yàn) 證 自己 學(xué) 的 怎 么 樣 ， 因 此 我 提 出 建 議 ， 老 師 講 課 可 以 不 那 么 細(xì) 致 入微 ， 且 作 業(yè) 也 不 必 要 做 很 多 ， 但 是 要 保 障 是 學(xué) 生 親 自 完 成 的 ，對(duì) 課 后 的 作 業(yè) 要 嚴(yán) 加 把 關(guān) ， 對(duì) 與 于 抄 襲 的 作 業(yè) 要 做 出 嚴(yán) 格 的 處分，比不來上課更加嚴(yán)格的處分。當(dāng)最終調(diào)試成功的時(shí)候也是對(duì)自己的一種肯定。 (4).按一下 A 鍵 ,電子鐘從 0 時(shí)、 0 分、 0 秒開始運(yùn)行，此時(shí)顯示器 LED LED LED LED LED LED0 分別顯示時(shí)、分、秒。 (7).專用寄存器 定時(shí)器控制寄存器 TCON，通過設(shè)置該寄存器中 TR0 位的狀態(tài)來控制定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 的啟動(dòng) /停止；中斷允許寄存器 IE，通過設(shè)置該寄存器 EA/ET0 位的狀態(tài)來設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 中斷允許 /禁 止 ；定 時(shí) /計(jì)數(shù)器工作 方式寄存器 TMOD，設(shè) 置 定 時(shí) /計(jì)數(shù)器0 的工作方式。 (1).P0 口 作 為 數(shù) 碼 管 顯 示 器 的 段 控 輸 出 口 ,對(duì) 數(shù) 碼 管 顯 示 器 進(jìn) 行 控制。復(fù)位電路可使電子表恢 復(fù) 到 初 始 狀 態(tài) 。 該方案方框圖如圖 所示，獨(dú) 立 式 鍵 盤 配 置靈 活 ，軟 件 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 按 鍵 較 多 時(shí) 不 宜 采 用 。它將通用 CPU 和在線可編程 Flash 集成在一個(gè)芯片上 ， 形 成 了 功 能 強(qiáng) 大 、 使 用 靈 活 和 具 有 較 高 性 能 價(jià) 格 比 的 微 控制 器 。此外，實(shí)時(shí) 時(shí) 鐘 芯 片 多 數(shù) 帶 有 鋰 電 池 做 后 備 電 源 ， 具 備 永 不 停 止 的 計(jì) 時(shí)功 能 ； 具 有 可 編 程 方 波 輸 出 功 能 ， 可 用 做 實(shí) 時(shí) 測(cè) 控 系 統(tǒng) 的 采 樣信 號(hào) 等 ；有 的 實(shí) 時(shí) 時(shí) 鐘 芯 片 內(nèi) 部 還 帶 有 非 易 失 性 RAM，可 用 來 存放需長(zhǎng)期保存但有時(shí)也需變更的數(shù)據(jù)。供擴(kuò)展的方面涉及到定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、定時(shí)廣播、定時(shí)啟閉路燈等。 電子 鐘從原理上講是一種典型的 電子 電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。 目 錄 1 多 功 能 電 子 表 說 明 及 總 體 方 案 介 紹 .................... 1 多功能電子表 計(jì)時(shí)方案 .......................... 1 多功能 電子表鍵盤 /顯示方案 ..................... 2 2 電 子 鐘 的 工 作 原 理 .................................. 4 3 多 功 能 電 子 表 原 理 框 圖 、原理圖及 PCB 圖 .............. 5 多功能電子表原理框圖 .......................... 5 4 多 功 能 電 子 表 元 器 件 清 單 ............................ 9 5 單片機(jī)硬件 資源 分配 ............................... 25 6 程序流程圖 ....................................... 26 7 電 子 鐘 程 序 清 單 ................................... 32 8 誤差分析 ......................................... 40 9 電 子 鐘 使 用 說 明 ................................... 43 10 設(shè)計(jì)體會(huì) ........................................ 44 11 教學(xué)意見 ........................................ 45 12 參考資料 ........................................ 46 1 多 功能電子表說明及總體方案介紹 本次設(shè)計(jì) 電 子 鐘 系 統(tǒng) 功 能 簡(jiǎn) 單 ， 用 單 片 機(jī) 的 最 小 系 統(tǒng) 就 能得 以 實(shí) 現(xiàn) 。 利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí) /計(jì)數(shù)器進(jìn)行中斷定時(shí)，配合軟件延時(shí) 實(shí) 現(xiàn) 時(shí) 、 分 、 秒 的 計(jì) 時(shí) 及 秒 表 計(jì) 時(shí) 。 該方案方框圖如圖 所示， 8279 是一種可編程的鍵盤 /顯 示 接 口 專 用芯 片 ，它 含 有 鍵 盤 輸 入 和 顯示輸出兩種功能，鍵掃描程序 和 動(dòng) 態(tài) 顯 示 程 序 全 由8279 硬件自動(dòng)完成，此種方案能以比較簡(jiǎn)單的硬件 電路和較少的軟件開銷實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與鍵盤、 LED 顯示器的接口。 該方案方框圖如圖 所示，獨(dú)立 式按鍵直接與單片機(jī)I/O 口相連構(gòu)成鍵盤，每個(gè)按鍵不會(huì)相互影響，因本系統(tǒng)用到的按鍵比較少，采用獨(dú)立式鍵盤不會(huì)浪費(fèi) I/O 口 線 ，所以本系統(tǒng)采用獨(dú)立式鍵盤。 多功能電子表的計(jì)時(shí)原理為：上電后，電子表顯示 符，按下 A 鍵后，電子表從 00： 00： 00 開始計(jì)時(shí)。 (4).定時(shí) /計(jì)數(shù)器 使用定時(shí)器 0 來實(shí)現(xiàn)本次電子鐘的運(yùn)行。定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 每產(chǎn)生一個(gè)中斷就定時(shí)，當(dāng) 產(chǎn) 生 一 次 中 斷 后 ，定 時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 并沒有馬上被賦予原來產(chǎn)生 值 ，而 是 在 中 斷 服 務(wù) 程 序 中 重 新 賦 的 初 值 ，因而使用定時(shí) /計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)電子鐘的運(yùn)行存在著一定的誤差。調(diào) 節(jié) 到 用戶想要的時(shí)間后，再次按一下 A 鍵，電子鐘將以用戶調(diào)整的時(shí)間為起點(diǎn)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。 另外在這次實(shí)驗(yàn)中我們遇到了不少的問題針對(duì)不同的問題我們采取不同的解決方法，最終一一解決設(shè)計(jì)中遇到的問題。 另 外 ， 我 想 老 師 也 可 嘗 試 著 把 做 課 程 設(shè) 計(jì) 的 時(shí) 間 提 前 到 二年 級(jí) 的 時(shí) 候 ， 讓 同 學(xué) 們 更 早 的 體 會(huì) 的 學(xué) 習(xí) 單 片 機(jī) 的 樂 趣 ， 有 了樂趣，就可以。能夠和同學(xué)一起成功的做出來實(shí)物我自己覺得很有成就感和自豪感。 學(xué)貴以致用，通過幾天的 電子 鐘設(shè)計(jì)過程，將從書本上學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，學(xué)會(huì)了初步的電子電路仿真設(shè)計(jì) ,雖然過程中遇到了一些困難，但是在解決這些問題的過程無疑也是對(duì) 自己自身專業(yè)素質(zhì)的一種提高。 (3).電 子 鐘 程 序 下 載 到 單 片 機(jī) 以 后 ， 電 子 鐘 進(jìn) 入 待 命 令 狀態(tài)，顯示器 LED5 顯示“ P.”。 (6).通用寄存器 第 0 組寄存器： R0、 R R R7，用來存放鍵功能程序的數(shù) 據(jù) ；第 1 組寄存器： R3，用 來 存 放 中 斷 服 務(wù) 程 序 的 數(shù) 據(jù) ；第 2組寄存器： R R4，用來存放顯示程序的數(shù)據(jù)。F 電容 橋式整流 DIP04 D2 二極管 D1 11V 變壓器 DIP5 TR 擴(kuò)展插針 SIP08 J0 擴(kuò)展插針 SIP08 J1 5 單 片 機(jī)硬件資源的分配 本 次 設(shè) 計(jì) 用 到 了 單 片 機(jī) 正 常 工 作 的 硬 件 資 源 ， 如 （ 連 接 晶振的引腳 XTAL1 和 XTAL2， 復(fù) 位 引腳 RESET）， 對(duì) 其 硬 件 資 源 還做了具體的安排。 本 系 統(tǒng) 時(shí) 鐘 電 路 采 用 的 晶 振 的 頻 率 為12MHz，定 時(shí) 器 采 用 的 是 定 時(shí) 器 0 工作在方式 1 定 時(shí) ，用 于 實(shí) 現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)，定時(shí)時(shí)間為 。 方案三 : 串口擴(kuò)展， LED 靜態(tài)顯示。片內(nèi)的 Flash 可允許在線重新編程，也可使用通用非易失性存儲(chǔ)器編程。 計(jì) 算 機(jī) 可 通 過 中 斷 或 查 詢 方 式 讀 取 計(jì) 時(shí) 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 顯 示 ， 因此計(jì)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn) 無需占用 CPU 的時(shí)間，程序簡(jiǎn)單。 本次課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè) 電子 鐘，基本要求為 電子 鐘的時(shí)間周期為 24 小時(shí)， 電子 鐘顯示時(shí)、分、秒，數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn)一秒對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)生活中的時(shí)鐘的一秒。目前， 電子 鐘的功能越來越強(qiáng)，并且有多種專門的大規(guī)模集成電路可供選擇。 而 單 片 機(jī) 的 最 小 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 中 實(shí) 際 上 最 重 要 的 就 是 對(duì)鍵盤 /顯示器接口電路的設(shè)計(jì)，由于系統(tǒng)功能不同所以要求就不同 ，接 口 設(shè) 計(jì) 也 就 不 同 。 該 方 案 節(jié) 省 硬 件 成 本 ，且能使設(shè) 計(jì) 者 對(duì) 單 片 機(jī) 的 指 令 系 統(tǒng) 能 有 更 深 入 的 了 解 ， 從 而 掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) MCS51 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法，因此，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用此種軟件控制方法來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)。 方案二 : 8155 擴(kuò)展， LED 動(dòng)態(tài)顯示。動(dòng)態(tài)顯示的亮度雖然不如靜態(tài)顯示，但其硬件電路較 簡(jiǎn) 單 ，可 節(jié) 省 硬 件 成 本 ，雖 然 動(dòng) 態(tài) 掃描需占用 CPU 較多的時(shí)間，但本系統(tǒng)中的單片機(jī)沒有很多實(shí)時(shí)測(cè)控任務(wù)，因此，本系統(tǒng)采用此種方案。當(dāng)定時(shí)器 0的定時(shí)時(shí)間滿 后 ，定 時(shí) 器 0 溢 出 一 次 ，溢 出 滿 16 次后，電子表的秒加 1，滿 60 秒后，分加 1，滿 60 分后，時(shí)加 1，滿24 時(shí)后，電子表重新從 00： 00： 00 開始計(jì)時(shí) 3 多 功能電子表原理方框圖、原理圖及 PCB 圖 多功能電子表原理方框圖 多功能電子表整機(jī)電路方框圖 如 圖 4 多 功 能電子表元 器件清單 多功能電子表電路所有元器件清單如表 所示 表 多功能電子表元器件清單 1 元件名稱 封裝形式 元件號(hào) LED 數(shù)碼管(共陽(yáng)極 ) DIP12 D1 LED 數(shù)碼管(共陽(yáng)極 ) DIP12 D2 5