【正文】 用 價(jià)值。 10 10 9 8 7 ≤ 6 得 分 百分制合計(jì)得分： 折算得分（百分制得分 30%）： 指導(dǎo)教師簽名： 附表 7 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）書面成績(jī)?cè)u(píng)分表 （評(píng)閱人用表） 學(xué)院 班級(jí) 姓名 1 評(píng)價(jià)內(nèi)容 具 體 要 求 分值 評(píng) 分 A B C D E 翻 譯 資 料 綜 述 材 料 查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；翻譯外文資料質(zhì)量較好；有綜合歸納資料的能力和自己見(jiàn)解。 硬件連接方面，單片機(jī)與數(shù)碼管采用并行接法，充分的利用了單片機(jī)的 I/O 口資源。中斷程序流程圖如 35 所示。 以 TL0 作計(jì)數(shù)器，而 TH0 作為預(yù)置寄存器。這需要先了解 AT89C51 的定時(shí) /記數(shù)器。 數(shù)碼管的顯示方式一般有三種：第一種是字形重疊式，它是將不同的電極重疊起來(lái)，要顯示某字符，只需使相應(yīng)的電極發(fā)亮即可，如輝光放電管、邊光顯示管等。它還具有壓電效應(yīng)：在晶體某一方向加一電場(chǎng)，晶體就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形；反之，若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FIASH編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 2． 1． 2 系統(tǒng)的總體框圖 系統(tǒng)的總體框圖如圖 21 所示： 圖 21 系統(tǒng)總體框圖 2． 2 單片機(jī)的選擇 目前市場(chǎng)上成熟的單片機(jī)種類繁多，從中央處理器來(lái)說(shuō)分為 4 位單片機(jī)到 8 位、 16位，32 位。手表當(dāng)然是一個(gè)好的選擇，但是，隨著接受皮試的人數(shù)增加，到底是哪個(gè)人的皮試到時(shí)間卻難以判斷。因此我們需要一個(gè)多功能的時(shí)鐘，讓它來(lái)對(duì)全天適時(shí)的控制好我們的時(shí)間。 在課題中還有一個(gè)任務(wù)就是我們的顯示模塊，由于要顯示時(shí)、分、秒需要 6位數(shù)字，為了方便，我們用兩個(gè)四位一體數(shù)碼管來(lái)顯示時(shí)間，所以如何通過(guò)編程來(lái)控制數(shù)碼管的顯示也是一個(gè)重點(diǎn)。因此，研究數(shù) 字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 1000次。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。如想禁止 ALE的輸出可在SFR8EH地址上置 0。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一 個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 S5 為鬧鐘的控制開(kāi)關(guān)，只有 S5 關(guān)閉且單片機(jī)對(duì) 端口置低電頻是鬧鐘才能響。 2． 4． 1 顯示電路 在本設(shè)計(jì)中由于要顯示時(shí)、分、秒需要顯示 6位數(shù)字，如果用上面的數(shù)碼管需要 6個(gè)，顯然這樣在電路焊接過(guò)程中，接線是特別復(fù)雜的，所以 為了方便，在顯示模塊中我們用四位一體數(shù)碼管來(lái)顯示我們的時(shí)、分、秒時(shí)間。（ 2）計(jì)數(shù)功能 對(duì)片外從 T0（ ）、 T1（ ）引腳輸入的外部脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，下降沿計(jì)數(shù)加 1。 T0 方式 3時(shí) ， T1 仍然可工作于方式 0~方式 2，如上頁(yè)圖所示。 3 同級(jí)的中斷源同時(shí)申請(qǐng)中斷服務(wù)時(shí)，響應(yīng)的先后次序?yàn)? INT0T0INT1T1SPORT 3． 2． 4 MCS51 單片機(jī)中斷處理過(guò)程 1． 中斷響應(yīng)的條件和時(shí)間 ： 中斷響應(yīng)的條件 有（ 1） 中斷源有中斷請(qǐng)求 ，（ 2） 總中斷允許 ，對(duì)應(yīng)的中斷源允許 ： 中斷響應(yīng)的時(shí)間 包括 3個(gè)到 8個(gè)機(jī)器周期 。 致 謝 本論文的設(shè)計(jì)是在崔艷云老師的大力支持下完成的，整個(gè)過(guò)程中在崔老師的指導(dǎo)，不僅少走了彎路，而且學(xué)到了不少知識(shí)。 50 50 45 40 35 ≤ 30 創(chuàng) 新 對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見(jiàn)解。 20 20 18 16 14 ≤ 12 創(chuàng) 新 工作中有創(chuàng)新意識(shí)； 對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見(jiàn)解。晶振選擇的是頻率為 12MHz 的，由于它的一個(gè)周期正好是 1us，這樣方便軟件設(shè)計(jì)中的定時(shí)記數(shù)器的初值設(shè)置，同時(shí)使我們的時(shí)鐘走時(shí)更精確。 圖 35 TO 中斷服務(wù)程序圖 開(kāi)始 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 1S 到？ 秒單元加 1 Y =60 秒？ 秒單元清 0，分加 1 Y =60 分？ 分單元清 0，時(shí)加 1 Y =24H？ 時(shí)單元清 0 Y 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，中斷返回 N N N N 3． 2 中斷 程序的設(shè)計(jì) 中斷是計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的基礎(chǔ)，也是計(jì)算機(jī)之所以能夠普及的根本原因之一。 3． 工作方式 2： M1M0=10——自動(dòng)復(fù)位的 8 位計(jì)數(shù)器 。 51 系列 C 語(yǔ)言主要有以下特點(diǎn)：寄存器分配、不同存儲(chǔ)器的尋址及數(shù)據(jù)類型可由 編譯 器管理；程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化；編程及程序調(diào)試時(shí)間顯著縮短，從而縮短開(kāi)發(fā)周期，提高作用效率；提供的庫(kù)包含許多子程序，具有較強(qiáng) 的數(shù)據(jù)處理能力 3． 1 主程序設(shè)計(jì) 主程序流程圖如圖 31 所示： 圖 31 主程序流程圖 本設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)是如何完成秒、分、時(shí)的記數(shù)和進(jìn)位。 數(shù)碼顯示器是用來(lái)顯示數(shù)字、文字或符號(hào)的器件，現(xiàn)在已有多種不 同類型的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字設(shè)備中，目前數(shù)碼管顯示器正朝著小型、低功耗、平面化的方向發(fā)展。它被廣泛應(yīng)用于彩電、計(jì)算機(jī)、遙控器等各類振蕩電路中。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址 的第八位。 單片機(jī)除以上各方面的應(yīng)用，它還廣泛應(yīng)用于辦公自動(dòng)化領(lǐng)域、商業(yè)營(yíng)銷領(lǐng)域、汽車及通信、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、模糊控制等各領(lǐng)域中。注射后，一般等待 5分鐘，一旦超時(shí)，所作的皮試試驗(yàn)就會(huì)無(wú)效。 而我們傳統(tǒng)的時(shí)鐘由于 其自身的特點(diǎn)，功能極其有限。 整個(gè)過(guò)程就是先設(shè)計(jì)和焊接好硬件電路，再就是通過(guò) C語(yǔ)言編寫應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)我們需要的功能，這期 間進(jìn)行的軟件仿真和調(diào)試是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 本課題的主要任務(wù)是利用單片機(jī)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字電子鐘，這里面的重點(diǎn)集中在單片機(jī)里，其中包括它的中斷功能的應(yīng)用、定時(shí)記數(shù)器的工作原理和工作模式選擇以及 I/O端口的應(yīng)用等。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE才起作用。 芯片擦除： 整個(gè) PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。 9（ RST/VPD） AT89C51 圖 26 鬧鐘和調(diào)時(shí)電路 2． 4 顯示電路的設(shè)計(jì) LED顯示器應(yīng)用十分廣泛， 1972年開(kāi)始有少量 LED顯示屏用于鐘表和計(jì)算器。它一個(gè)管子可顯示四位數(shù)字，這樣就大大方便了硬件的調(diào)試難度，本設(shè)計(jì)重用的數(shù) 碼管型號(hào)是 SR*70561數(shù)碼管腳如圖 29： 圖 29 SR*70561 四位一體數(shù)碼管管腳圖 其中 1 5 七個(gè)管腳分便控制 7個(gè)段碼 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g的顯示。 顯示單元清零 開(kāi) 始 T0， T1設(shè)置為 16 位記數(shù)模式 使 T0中斷 調(diào)用顯示子程序 =0 ？或=0 ？或=0 進(jìn)入調(diào)試子程序 N Y 3． 1． 1 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的工作 與定時(shí) /計(jì)數(shù)器有關(guān)的控制寄存器有 3 個(gè)： 1． 定時(shí)器控制寄存器 TCON（ 88H） SFR 寄存器 TCON 既參與定時(shí)控 制又參與中斷控制，有關(guān)定時(shí)控制的有 4 位，表示如圖 32： 圖 32 定時(shí)器控制寄存器 TCON TF1/TF0：當(dāng) T1/T0的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)，該位置 “1”。 C/ 控制位仍可使 T1 工作在定時(shí)器或計(jì)數(shù)器方式，只是由于其 TR TF1 被 T0的 TH0 占用，因而沒(méi)有計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志可供使用，計(jì)數(shù)溢出時(shí)只能將輸出結(jié)果送至串行口，即用作串行口波特率發(fā)生器。 中斷的響應(yīng)過(guò)程 ： 1 將相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器置 1 以阻斷后來(lái)的同級(jí)或低級(jí)的中斷請(qǐng)求 ； 2 執(zhí)行隱含的 LCALL 指令， PC 指向相應(yīng)的中斷服 務(wù)程序的入口地址，并進(jìn)行斷點(diǎn)保護(hù) ， 中斷入口地址地址表： INT0 ： 0003H C/T0 ： 000BH INT1 ： 0013H C/T1 ： 001BH STR ： 0023H 3． 執(zhí)行中斷服務(wù)程序 ： 注意：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)問(wèn)題及相應(yīng)的程序設(shè)計(jì) 。崔老師知識(shí)淵博，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)非常關(guān)心和體諒學(xué)生，這給我留下深刻的印象。 10 10 9 8 7 ≤ 6 答 辯 回答問(wèn)題有理論根據(jù)，基本概念清楚。 20 20 18 16 14 ≤ 12 論文（設(shè)計(jì)） 質(zhì) 量 立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文結(jié)果有應(yīng)用價(jià)值。比起只能顯示一位數(shù)字的數(shù)碼管，它的優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)管子可以顯示四位數(shù)字，這樣就簡(jiǎn)化了電路的復(fù)雜程度，大大減少電路的接 線數(shù)量，這樣即方便了電路的焊接，一旦再系統(tǒng)功能出故障的時(shí)候，也能更方便快速地檢查出出故障的原因。EA=1。 （ 2） TMOD值：作定時(shí)器： TM