【正文】 MR1 振蕩器起振 ； 0=禁止 TMR1 振蕩器起振，非門的輸出端呈高阻態(tài)；Bit（/T1SYNC）TMR1 外部輸入時鐘與系統(tǒng)治時鐘同步控制位。（二）LED 數(shù)碼管相關(guān)說明LED 數(shù)碼管內(nèi)部包含 8 只發(fā)光二極管，其中 7 只發(fā)光二極管構(gòu)成字型筆段（a~g）,1只發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點（dp）.對于任何一只發(fā)光二極管，只要陽極為高電平、陰極為低電平，并且電位差高于其閾值（約為 ~）方式的不同,又有共陰極和共陽極 LED 數(shù)碼管之分,本次設(shè)計采用 6 只共陰極 LED 數(shù)碼管來顯示時鐘的時間.（三）振蕩器的選擇 單片機的系統(tǒng)時鐘(即主時鐘)采用電路板原帶的 RC 系統(tǒng)時鐘精度要求不嚴格的項目中,采用 RC 振蕩器方式,既可以節(jié)省成本,又使得單片機具有更快的啟動時間,在此選擇這種方案并不會影響電子表的走時精度,因為 TMR1 自帶振蕩器與系統(tǒng)時鐘振蕩器互相獨立,其計數(shù)器的遞增速度完全與系統(tǒng)時鐘無關(guān).RC 振蕩頻率隨著電源電壓 VDD，RC 值及工作環(huán)境溫度的變化而變化。C 值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定，但將會增加起振時間。①檢查 RBIF 是否為 l，為 l 則是引腳變化引起的中斷；②調(diào)用按鍵處理程序；③清除 RBIF 標(biāo)志。將 STATUS_TEMP 寄存器高低半字節(jié)交換后放入 W ；恢復(fù)現(xiàn)場程序6]MOVWF STATUS 。0011111139。0010000039。幾個月來，汪老師不僅在學(xué)業(yè)上給予我精心的指導(dǎo)，同時還在思想上給予我無微不至的關(guān)懷，在此謹向汪老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。復(fù)制 W 到它的臨時備份寄存器 W_TEMP 中 XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 152]SWAPF STATUS,W 。二是，由于端口 PORTB 是引腳電子變化中斷，即無論引腳出現(xiàn)上升沿還是下降沿都會產(chǎn)生中斷請求，所以必須處理好不需要的虛假中斷。在振蕩回路中，晶體既不能過激勵(容易振到高次諧波上)也不能欠激勵(不容易起振)。端口 RB 高 4 位引腳外接4 個按鍵，控制修改時鐘的時間時、分的數(shù)字。（2）定時器/計數(shù)器 TMR1 相關(guān)寄存器① TMR1 控制寄存器 T1CON 是一個只用到低 6 位的可讀/寫的寄存器。當(dāng)該位置 1，RD 工作于并行從動端口方式，當(dāng)該位清 0時，RD 工作于通用 I/O 端口方式。端口數(shù)據(jù)寄存器 PORTB 與相應(yīng)的數(shù)據(jù)方向寄存器 TRISB 的功用與端口 A 的相應(yīng)寄存器是類似的。由于 CPU 的運行速度非常高，而各個外圍設(shè)備模塊的工作速度卻非常低，況且這些外圍設(shè)備模塊也不是頻繁地要求 CPU 對其服務(wù)。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型 ”，如智能型洗衣機等。除了一般必須具有的 CPU、ROM、RAM、定時器/計數(shù)器等以外，片內(nèi)集成的部件還有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、DMA 控制器、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時器、液晶顯示驅(qū)動器、彩色電視機和錄像機用的鎖相電路等。目前生產(chǎn)的 CHMOS 電路已達到 LSTTL 的速度，傳輸延遲時間小于 2ns，它的綜合優(yōu)勢已在于 TTL 電路。 ②CPU 外圍功能單元的集中管理模式。芯片外部有許多供擴展用的三總線及并行、串行輸入/輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。 本次做的電子表是以單片機（PIC16F877 ）為核心，結(jié)合相關(guān)的元器件（共陰極 LED數(shù)碼顯示器等） ，再配以相應(yīng)的軟件，達到制作簡易電子表的目的，其硬件部分難點在于元器件的選擇、布局及焊接。電子表是我們?nèi)粘Ｓ玫降谋夭豢缮俚碾娮悠骷?，了解其組成原理也有重要意義。MCS – 48 的推出是在工控領(lǐng)域的控索，參與這一控索的公司還有 Motorola 、Zilog 等，都取得了滿意的效果。下面是單片機的主要發(fā)展趨勢。 高性能化：主要是指進一步改進 CPU 的性能，加快指令運算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。在設(shè)計中，在 TMR1 自帶振蕩器的兩個外部引腳上跨接一只廉價的廣泛使用于電子手表的 微型石英晶體，作為 TMR1 工作的時間基準(zhǔn)。將 TRISA 寄存器的一位置 1，把相應(yīng)的端口 A 引腳變?yōu)檩斎?，即把相?yīng)的輸出驅(qū)動器置高阻態(tài)方式。它在基本輸入/輸出功能的基礎(chǔ)之上，復(fù)合了多項較為復(fù)雜的功能，如定時器/計數(shù)器 TMR1 的外接時鐘功能、主同步串行端口 MSSP 的外接引腳等。TMR1H：TMR1L 從 0000H 遞增到 FFFFH 之后再返回到 0000H 時，會產(chǎn)生高位溢出，同時將會產(chǎn)生溢出中斷標(biāo)志位 TMR1IF（PIR1 的位 0）為 1，如果此前相關(guān)的中斷使能控制位都被全能，還會引起 CPU 的中斷響應(yīng)。TMR1IF 置 1 TMR1 發(fā)生溢出， TMR1 未發(fā)生溢出。因此，電阻REXT 取值最好在 3KΩ~100KΩ 范圍內(nèi)。在主程序的初始化階段，以及在每次執(zhí)行中斷服務(wù)程序時，都需要給 TMR1 賦一個初始值。①檢查 TMR1IE 是否為 1，為 1 則是 TMR1 發(fā)生溢出產(chǎn)生的中斷；② BCF PIR1，TMR1IF ；軟件清 0③MOVLW 80H ，MOVWF TMR1H ；對 TMR1 裝載初始值（三）中斷的現(xiàn)場保護和恢復(fù)問題：中斷現(xiàn)場的保護是中斷技術(shù)中一個很重要的環(huán)節(jié)。這樣就使整個系統(tǒng)簡潔，可靠性高，性能穩(wěn)定，本系統(tǒng)達到了設(shè)計的基本要求和發(fā)揮部分的要求。 ；A 口控制點亮 D 口上的右邊第二個數(shù)碼管MOVWF PORTACALL DELAYMOVF MINUTE_L, 0 ；將分個位查表送入 D 口顯示CALL TABLE1MOVWF PORTDMOVLW B39。 ；A 口控制點亮 D 口上的右邊第三個數(shù)碼管MOVWF PORTACALL DELAYMOVF MINUTE_H, 0 ；將分十位查表送入 D 口顯示CALL TABLEMOVWF PORTDMOVLW B39。單片機的實踐性很強，自己實際動手，實際體驗其開發(fā)過程，這是至關(guān)重要的。若需要保留其他寄存器的內(nèi)容，就得另想辦法。（二）設(shè)計中兩種情況產(chǎn)生的中斷1. PORTB 端口最高的 4 個引腳(RB7~RB4)在設(shè)為輸入模式時，當(dāng)輸入電平由高到低或由低到高發(fā)生變化時，可以讓單片機產(chǎn)生中斷。PIC 單片機片內(nèi)有一 4 分頻電路，從 OSC1/CLKIN 引腳輸入或 RC 振蕩器產(chǎn)生的振蕩頻率 fOSC 經(jīng) 4 分頻后從 OSC2/CLKOUT 引腳輸出 4 分頻信號，該信號可用于測試或作為其它邏輯電路的同步信號。TMR1IE 置 1 允許 TMR1 溢出后產(chǎn)生中斷，為 0 屏蔽 TMR1 溢出后產(chǎn)生的中斷。TMR1 有兩種工作方式：定時器方式和計數(shù)器方式。端口數(shù)據(jù)寄存器 PORTC 與相應(yīng)的數(shù)據(jù)方向寄存器 TRISC 的功用與端口A 的相應(yīng)寄存器是類似的。A/D 轉(zhuǎn)換器控制寄存器 ADCON1 的低 4 位是可讀可寫的。B 口高 4 位引腳外接4 個按鍵，控制修改時鐘的時、分數(shù)字。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機( 亦稱微控制器) 。現(xiàn)指令速度最高者已達 100MIPS（Million Instruction Per Seconds，即兆指令每秒） ，并加強了位處理功能、中斷和定時控制功能。CMOS 芯片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機可以工作在功耗精細管理狀態(tài)，因為單片機芯片多數(shù)是采用 CMOS（金屬柵氧化物）半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)。 （2）第二階段（19781982）單片機的完善階段。芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的，內(nèi)部布線很短，其抗工業(yè)噪音性能優(yōu)于一般通用的 CPU。 本次設(shè)計中以單片機的發(fā)展過程和發(fā)展方向為背景，介紹了單片機的輸入輸出的工作原理和操作方法，中斷的工作原理和操作方法，定時器/計數(shù)器 TMR1 的工作原理和電路結(jié)構(gòu)，LED 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 3．低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品 為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng)，許多單片機內(nèi)的工作電壓僅為 ～ ，而工作電流僅為數(shù)百微安。 ①完善的外部總線。隨著技術(shù)和工藝水平的提高，又出現(xiàn)了 HMOS（高密度、高速度 MOS）和 CHMOS 工藝。 外圍電路內(nèi)裝化：這也是單片機發(fā)展的主要方向。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。其中 877 是 PIC16F87X 系列單片機中的“大哥哥”，它是只有 40 腳封裝的型號，囊括了其它 6 款型號的所有功能。 B 及與之相關(guān)的寄存器RB 端口是一個 8 位雙向 I/O 端口。XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8端口方向控制寄存器 TRISE 不是一個完全可讀可寫的寄存器。 定時器/計數(shù)器 TMR1 可以工作在定時方式和計數(shù)器方式，這由它的時鐘源選擇位TMR1CS（TMR1 控制寄存器 T1CON 的位 1）確定。INTCON 的位6（PEIE）為外設(shè)中斷屏蔽位，置 1 允許 CPU 響應(yīng)來自第二級的中斷請求（TMR1 為第二級的中斷），置 0 禁止 CPU 響應(yīng)來自第二級的中斷請求。這一現(xiàn)象在上電復(fù)位時并不特別明顯，原因時上電時電路有足夠的擾動，很容易建立振蕩。一是，在清除 P0RTB 中斷標(biāo)志位 RBIF 之前，必須安排一條必不可少的，以 PORTB 端口數(shù)據(jù)寄存器 PORTB 為源寄存器的讀操作指令。并且在 PIC 單片機中，中斷現(xiàn)場數(shù)據(jù)不是保留到芯片的堆棧存儲區(qū)中，而是保留在用戶自己選擇的一些文件寄存器（即 RAM 數(shù)據(jù)存儲器單元）中，當(dāng)然一般應(yīng)該選擇通用寄存器來保護現(xiàn)場。他嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。0001000039。0000000139。將 W_TEMP 內(nèi)容高低半字節(jié)交換后放回 8]SWAPFW_TEMP,W 。當(dāng)?shù)?1 外圍設(shè)備中斷標(biāo)志寄存器 PIR1 的位0（TMR1IF）即定時器/計數(shù)器 TMR1 模塊溢出中斷標(biāo)志位為 1 時，TMR1 溢出。XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 13五、軟件設(shè)計（一）設(shè)計思路對于 TMR1 的編程，既可以采用軟件查詢的方法，也可以采用中斷的方法，本設(shè)計選用中斷的方式。另外，當(dāng)外接電容 CEXT 值較小時，對振蕩器頻率的影響更大，當(dāng)然，我們也應(yīng)考慮電阻電容本身的容差對振蕩器頻率的影響。Bit1（TMR1CS）時鐘源選擇位。中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行中斷返回指令“RETFIE”退出中斷，此時，硬件自動將保存在棧頂?shù)臄帱c地址彈回到 PC 指針中，使CPU 返回繼續(xù)執(zhí)行被中斷的主程序。（必須用軟件清 0）0=RB4~RB7 尚未發(fā)生電平變化。端口數(shù)據(jù)寄存器 PORTA 是一個可讀可寫的寄存器，也是一個用戶軟件與單片機引腳外接電路交換的界面。XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 5（三）方案選擇與相關(guān)技術(shù) 本設(shè)計選用 PIC 單片機 16F877 的模塊定時器 /計數(shù)器 TMR1 來實現(xiàn)定時、計數(shù)功能。同時，學(xué)習(xí)使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 低噪聲與高可靠性：為提高單片機的抗電磁干擾能力，使產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，滿足電磁兼容性方面更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，各單片廠家在單片機內(nèi)部電路中都采用了新的技術(shù)措施。 （4）第四階段（1990—）微控制器的全面發(fā)展階段。自單片機誕生至今，已發(fā)展為上百種系列的近千個機種。這雖然給學(xué)習(xí)者帶來一定的難度，但這也正是它的迷人之處，我們通過各種學(xué)習(xí)方式在短暫的時間內(nèi)掌握單片機應(yīng)用技術(shù)也是做得到的。隨著我國加入 WTO以及與國際市場接軌，世界許多著名半導(dǎo)體公司都在積極開拓我國市場，這使得國內(nèi)上市的單片機品種型號越來越多，價格也越來越低。單片機的尋址能力也已突破 64KB 的限制，有的已可達到 1MB 和 16MB，片內(nèi)的 ROM 容量可達 62MB，RAM 容量則可達 2MB。 （3）第三階段（19821990）8 位單片機的鞏固發(fā)展及 16 位單片機的推出階段，也是單片機向微控制器發(fā)展的階段。低電壓化：幾乎所有的單片機都有 WAIT、STOP 等省電運行方式。單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片 ,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。 單片機能大大地提高這些產(chǎn)品的智能性，易用性及節(jié)能性等主要性能指標(biāo)，給我們的生活帶來舒適和方便的同時，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 上也極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這 5 個端口之間不僅存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的差異,而且同屬于一個端口的各引腳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也 PIC16F877 屬于 8 位單片機,因此每個端口都由數(shù)量不超過 8 個引腳構(gòu)成。1=選擇 RB0/INT 上升沿觸發(fā)有效；0=選擇 RB0/INT 下降沿觸發(fā)有效；（2） /RBPU：RB 端口弱上拉電路使能控制位XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 71=RB 端口弱上拉電路禁止；0=RB 端口弱上拉電路使能；圖表 1 選項寄存器 POTION_REG 的控制位Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0/RBPU INTEDG T0CS T0SE PSA PS2 PS1 PS0中斷控制寄存器 INTCON 是一個可讀可寫的寄存器，它將第一梯隊的 3 個中斷源的標(biāo)志位和屏蔽位（也稱使能位），以及 PEIE 和 GIE 囊括其中。：與中斷功能有關(guān)的特殊功能寄存器共有 6 個：選項寄存器 OPTCONREG、中斷控制寄存器 INTCON、第 1 外圍設(shè)備中斷標(biāo)志寄存器