【文章內(nèi)容簡介】 再判斷是否 1 小時到了，再判斷是否 1 天到了，再判斷是否 1 月到了，再判斷是否 1 年到了，若計數(shù)到了則相關(guān)變量清除 0。先給出一般年份的每月天數(shù)。如果是閏年，第 2 月天數(shù)為 29 天，非閏年則有 28 天。在我們的這個設(shè)計中只設(shè)有 100 年的范圍，判斷是否閏年就只需要用該年份除以 4 來判斷就行了。 鍵盤掃描程序是整個設(shè)計的輸入控制程序， 4 4 鍵盤占用單片機(jī)的 8個 I/O 口。本設(shè)計的鍵盤掃描程序采用行列反轉(zhuǎn)掃描法讀取按鍵鍵值。單片機(jī)先讓鍵盤行線輸 出全為 0，然后讀入列線值，再檢測有無按鍵按下，去抖，再讀入列線值，輸出當(dāng)前列線值，讀入行線值，最后組合行、列線值，得到鍵盤的碼值供調(diào)用。 4 硬件原理分析及設(shè)計 單片機(jī)時鐘電路 內(nèi)部時鐘電路如圖所示，在 XTAL1 和 XTAL2 引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩電路就產(chǎn)生自激振蕩。定時元件通常石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路，晶體振蕩器選擇 12MHZ，電容采用 30PF。 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 單片機(jī)復(fù)位電路 影響單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的因素可大體分為外因和內(nèi)因兩部分 : （ 1）外因 射頻干擾，它是以空間電磁場的 形式傳遞在機(jī)器內(nèi)部的導(dǎo)體（引線或零件引腳）感生出相應(yīng)的干擾，可通過電磁屏蔽和合理的布線 /器件布局衰減該類干擾； 電源線或電源內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，它是通過電源線或電源內(nèi)的部件耦合或直接傳導(dǎo)，可通過電源濾波、隔離等措施來衰減該類干擾。 （ 2）內(nèi)因 振蕩源的穩(wěn)定性，主要由起振時間頻率穩(wěn)定度和占空比穩(wěn)定度決定 起振時間可由電路參數(shù)整定穩(wěn)定度受振蕩器類型溫度和電壓等參數(shù)影響復(fù)位電路的可靠性。 復(fù)位電路的可靠性設(shè)計 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。單片機(jī)啟動運(yùn)行時，都需要先復(fù)位，其作用是使 CPU 和系統(tǒng)中其他部件處于一 個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。因而，復(fù)位是一個很重要的操作方式。但單片機(jī)本身是不能自動進(jìn)行復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部電路才能實(shí)現(xiàn)。 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開 關(guān)或電源插頭分 合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。如圖3 所示。 圖 2 時鐘電路 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 鍵盤電路 4 4 鍵盤電路由 4 4=16 個按鍵組成，其中 4 列經(jīng)過 4 個 10K 電阻接入 VCC 上拉，接入單片機(jī)的 P3 口的高 4 位口， 4 行直接接入單片機(jī)低 4 位，當(dāng)有按鍵按下時，由單片機(jī)控制 8 個 I/O 口讀取出當(dāng)前鍵值。 顯示電路 LCD 顯示電路 LCD12864 一共有 20 個引腳，其中 41 17 腳接入單片機(jī)的 P0 全部 I/O口和 P2 的三個 I/O 口，是 LCD 與單片機(jī)通訊的橋梁。 16 號腳是空腳， 1 和20 腳接地， 2 和 19 腳接 VCC，其中 1 19 三個腳接可調(diào)電位器和電阻，組成調(diào)節(jié) LCD 對比度電路。 如圖 5 所示。 圖 3 復(fù)位電路 圖 4 鍵盤電路 圖 LCD 顯示電路 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 七段數(shù)碼管顯示電路 采用的是共陽數(shù)碼管，它的 8 個腳接入 P1 全部 I/O 口， PNP 三極管的發(fā)射極接 VCC，集電極經(jīng)過一個電 阻限流接入數(shù)碼管的公共端，基極接單片機(jī)的 口，由單片機(jī)給一個基極電流使三極管三極管導(dǎo)通，驅(qū)動數(shù)碼管顯示。如圖 6 所示。 圖 5 LCD 顯示電路 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 6 數(shù)碼管顯示電路 整體電路圖 根據(jù)以上各模塊的功能互相連接成為此設(shè)計的整體電路， 圖 數(shù)碼管顯示電路 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 7 整體電路圖 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 系統(tǒng)硬件設(shè)計所需的元件 表 1 元件列表 元件名稱 數(shù)量 (個 ) 元件名稱 數(shù)量（個） LCD12864 1 12M晶振 1 AT89S52芯片 1 30pF瓷片電容 2 七段數(shù)碼管 1 10uF電解電容 1 1K電阻 5 按鍵開關(guān) 17 2K電阻 1 發(fā)光二極管 2 51K電阻 1 排針 1（排） 10K電阻 4 插針 1（排） 10K電位器 1 自鎖開關(guān) 1 103*8排阻 1 5V電源 1 5 軟件設(shè)計 此設(shè)計名為儀器儀表的鍵盤顯示模擬系統(tǒng)，顧名思義軟件占很大比例。整個設(shè)計硬件比較簡單，主要就是程序的寫法，而軟件的調(diào)試也是此設(shè)計的重點(diǎn)和難點(diǎn)。整個軟件結(jié)構(gòu)分為主控程序、顯示部分程序、鍵盤掃描部分程序、時鐘 部分程序和延時程序。 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 軟件總體設(shè)計及框圖 開機(jī)后，主控程序先讓單片機(jī)給 一個低電平，開啟數(shù)碼管顯示，然后初始化 LCD 包括設(shè)置基本指令集、設(shè)置光標(biāo)、設(shè)置顯示模式等，接下來是時鐘的初始化，包括開啟定時和中斷、時間的走時（秒、分、時、日、月、年、星期），最后就顯示開機(jī)畫面并開始掃描鍵盤，若有按鍵按下則 LCD 和數(shù)碼管顯示相應(yīng)的內(nèi)容， 8 號鍵作為設(shè)置日期和時間的閥門，按下第一次時進(jìn)入調(diào)整日期狀態(tài)，第二次是調(diào)整時間，第三次調(diào)整溫度，第四次返回。 軟件重要子程序設(shè)計及框圖 主控程序是建立在各子 程序的基礎(chǔ)上，各子程序?qū)懞煤?，由主程序調(diào)用。 顯示部分 顯示部分的大體框圖如下： 圖 8 軟件設(shè)計總體框圖 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 圖 9 顯示部分流程圖 為了區(qū)別調(diào)整時間和日期的按鍵與其他顯示內(nèi)容沖突，在這里給了 8 號鍵一個變量 key_flag，未按下 8 號鍵時 key_flag=0，程序執(zhí)行圖 9 框圖所示的內(nèi)容，當(dāng)按下 8 號第一次時 key_flag=1 進(jìn)入調(diào)整日期狀態(tài)，當(dāng)按下 8 號鍵第二次時 key_flag=2，進(jìn)入調(diào)整時間狀態(tài)，當(dāng)按下第三次時顯示開機(jī)畫面并讓 key_flag=0 執(zhí)行圖 9 所示內(nèi)容。 顯示部分程序涉及到 LCD 的初始化、寫入命令和數(shù)據(jù)，寫命 令和數(shù)據(jù)的通訊方式已經(jīng)在上文提到，這里不再闡述。 此設(shè)計用到的 LCD 是帶有字庫的，要讓 LCD 顯示中文只需要往 LCD寫入 DDRAM 地 址 ， 再 寫 入 中 文 。 DDRAM 的0x80~0x87,0x90~0x97,0x88~0x8f,0x98~0x9f 分別對應(yīng) LCD 的第一、二、三、四行，一行可以寫入 8 個中文字符對應(yīng)每行的 8 個地址。有的中文在字符沒有， LCD 顯示就會是亂碼，這時需要查詢該字的 16 進(jìn)制編碼，再寫入 LCD。 要讓 LCD 顯示圖片，需要給 LCD 寫入命令