【文章內(nèi)容簡介】 種。 led 數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場合。選用時(shí)要注意產(chǎn)品 尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。在這里我們使用的是 8 段數(shù)碼管顯示（包含小數(shù)點(diǎn)），通常在顯示上我們采用的方法一般包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，另一種是動(dòng)態(tài)顯示。其中靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口資源多，所耗得電能較大；動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復(fù)雜，但是相對(duì)靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。在本設(shè)計(jì)中，為了減少端口資源，降低電能消耗，采用的是動(dòng)態(tài)顯示方法。本系統(tǒng)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間的最大范圍是 9999S，要顯示出最大范圍的值，從而可知數(shù)碼管顯示電路要用到 4 位數(shù)碼管。 圖 5 數(shù)碼管顯 示電路原理圖 獨(dú)立按鍵電路設(shè)計(jì) 通過 5個(gè)獨(dú)立按鍵控制不同的 5 種工作方式。因?yàn)榈谖宸N工作方式為可調(diào)的 倒計(jì)時(shí)模式，所以另外加了四個(gè)調(diào)初始值的按鍵，一個(gè)計(jì)時(shí)開始 /停止鍵。 圖 6 獨(dú)立按鍵電路圖 6 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 倒時(shí)計(jì)器主程序流程圖 程序的的開始時(shí)先設(shè)定定時(shí)器 0，先給定時(shí)，器裝初值。檢測按鍵是否按下，如果有按鍵按下，進(jìn)入相應(yīng)的倒計(jì)時(shí)方式。定時(shí)器 0的定時(shí)時(shí)間是 50ms,每當(dāng)進(jìn)入定時(shí)中斷一次變量 aa 自動(dòng)加一，當(dāng) aa 等于 20時(shí)即為計(jì)時(shí)一秒，此時(shí)計(jì)時(shí)器清零，重新賦初值，并且之前設(shè)定的倒計(jì)時(shí)初值 num 值自動(dòng)減一，同時(shí)進(jìn)行相關(guān)的顯示 。 Y 等待進(jìn)入中斷 進(jìn)入中斷 aa++ aa=20? 計(jì)數(shù)器清零 num 相應(yīng)的顯示 重設(shè)計(jì)數(shù)初值，啟動(dòng) N Y 圖 7 主程序流程圖 開始 檢測按鍵 進(jìn)入相應(yīng)工作方式 7 定時(shí)器 0 的中斷程序流程 定時(shí)器 0 的定時(shí)時(shí)間是 50ms，用作掃描數(shù)碼管顯示，在定時(shí)器 0開啟時(shí)，定時(shí)器 0開始定時(shí)，此時(shí)主程序正常運(yùn)行，當(dāng)定時(shí)器 0的定時(shí)時(shí)間到時(shí)，主程序不在執(zhí)行，開始進(jìn)入中斷程序，在中斷程序中，若計(jì)時(shí)了 1s 就對(duì)時(shí)間進(jìn)行處理且計(jì)數(shù)標(biāo)志清零，賦值給相應(yīng)的變量且減 1，若沒有則計(jì)數(shù)標(biāo)志就進(jìn)行加 1，若倒計(jì)時(shí)的時(shí)間為零則重新賦值，中斷程序執(zhí)行完后返回主程序。如圖 8 所示。 圖 8定時(shí)器 0的中斷程序流程圖 開始 初始化及 T0 中斷設(shè)定 設(shè)置堆棧指針 計(jì)數(shù)器預(yù)清零 設(shè)置計(jì)數(shù)器初值 開中斷允許 等待 中斷 8 4 系統(tǒng)功能測試 硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和工藝性故障。 脫機(jī)檢查：用萬用表逐步按照電路原理圖檢查印制電路中所有器件的各引腳，尤其是電源的連接是否正確：檢查數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線是否有短路等故障，順序是否正確；檢查各開關(guān)按鍵是否能正常開關(guān)，是否連接正常；各限流電阻是否短路等內(nèi)容。為了保護(hù)芯片，應(yīng)先對(duì)各 IC 電位進(jìn)行檢查，確定其無誤后再插入芯片檢查。 聯(lián)機(jī)調(diào)試 :暫時(shí)拔掉 89C52 芯片，將仿真器的 40 仿真插 入89C52 的芯片插座進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)鍵盤 /顯示接口電路是否滿足要求設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^一些簡單的測軟件來查看接口工作是否正常。例如，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)軟件，使 89C52 的 P P2 口輸出 55H 或 AAH，同時(shí)讀 P3 口，運(yùn)行后用萬用表檢查相應(yīng)端口電平是否一高一低，在仿真器中檢查讀入的 P3 口 8 位是否為 1，如果正常則說明 89C52 正常工作。還可以設(shè)計(jì)一個(gè)使所有 LED 全顯示“ 8.”的靜態(tài)顯示程序來檢驗(yàn) LED 的好壞。如果運(yùn)行測試結(jié)果與預(yù)期不符，很容易根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障原因并采取針對(duì)性措施排除故障。開始時(shí)，數(shù)碼管的亮度不夠理想 。經(jīng)檢查知，是段選電阻（接 P0 口的限流電阻）太大。最后，換成 470 歐的電阻后，數(shù)碼管顯示正常。 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序錯(cuò)誤，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)硬件故障。程序的調(diào)試應(yīng)一個(gè)模塊一個(gè)模塊地進(jìn)行，首先單獨(dú)調(diào)試各功能子程序，檢驗(yàn)程序是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常等 .最后逐步將各子程序連接起來進(jìn)行聯(lián)調(diào)。本系統(tǒng)的程序的編寫就是在 Keil C 軟件中用 C 語言完成的。在程序中用到了一個(gè)定時(shí)器，為了使倒計(jì)時(shí)的時(shí)間準(zhǔn)確，必須計(jì)算對(duì)定時(shí)器的初值，當(dāng)程序完成之后，生成 HEX 文件。再利用 Proteus軟件進(jìn)行仿真。 經(jīng)過仿真和實(shí)際測試，在實(shí)際使用時(shí)完全沒有閃爍。在程序中，定時(shí)器 50ms中斷一次，變量 aa 自增，中斷 20 次時(shí)，秒的顯示自減，誤差很小大約為 %。電路中的五個(gè)按鍵可以分別用來設(shè)定倒計(jì)時(shí)的計(jì)數(shù)范圍，系統(tǒng)由 5V電源來驅(qū)動(dòng)。經(jīng)過測試與分析，此系統(tǒng)穩(wěn)定可用，滿足設(shè)計(jì)要求。 9 5 詳細(xì)儀器清單 表格 1 儀器清單 儀器名稱 數(shù)量 STC89C52 1 獨(dú)立按鍵 10 USB 接口 1 開關(guān) 2 四位共陰極數(shù)碼管 1 晶振 12M 1 1K 電阻 8 200R 電阻 8 30PF 電容 2 電阻 1 470R 電阻 1 22UF 電容 1 10 6 總結(jié)與致謝 在設(shè)計(jì)倒計(jì)時(shí)器課程設(shè)計(jì)的過程中，我深切體會(huì)到，實(shí)踐是理論運(yùn)用的最好檢驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)是對(duì)我這一學(xué)期所學(xué)知識(shí)的一次綜合性檢測和考驗(yàn)，無論是動(dòng)手能力還是理論知識(shí)運(yùn)用能力都得到了提高，同時(shí)加深了我對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源認(rèn)識(shí)，大大提高了查閱資料的能力和效率，使我有能有更多的時(shí)間去設(shè)計(jì)軟件部分。本系統(tǒng)要求我們要有豐富的編程經(jīng)驗(yàn)，還要能會(huì)看單片機(jī)開發(fā)板原理圖，能熟悉那些I/O 口的作用，且能夠準(zhǔn)確的運(yùn)用數(shù)電等多方面的知識(shí) 。在軟件調(diào)試過程中，我學(xué)會(huì)不少的東西，掌握一些調(diào)試軟件的方法。在設(shè)計(jì)仿真圖和設(shè)計(jì)電路圖中，對(duì)Proteus、 Keil 和 Protel 等軟件掌握的更加牢固，而且所設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的倒計(jì)時(shí)器，精確度高，達(dá)到了應(yīng)用要求 這次課程設(shè)計(jì)使我掌握了很多實(shí)踐知識(shí)，在老師和同學(xué)的幫助下對(duì)單片機(jī)有了進(jìn)一步的了解。這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我來說有著深遠(yuǎn)的意義，讓我對(duì)未來的路又看得清楚了些。在此我要深深的感謝那些傳授我知識(shí)的老師們，是你們無私的奉獻(xiàn)，才會(huì)有如今掌握一定知識(shí)的我們。 11 參考文獻(xiàn) [1] 朱定華 ,戴汝平 .單片微機(jī)原理與應(yīng)用 [M] 北京 :清華大學(xué) 出版社 ,2021 [2] 樓然苗 ,李光飛 .單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].北京 航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [3] 張鑫 ,單片機(jī)原理及應(yīng)用 (2版 )[M].電子工業(yè)出版社 ,2021 [4] 譚浩強(qiáng)著 . C程序設(shè)計(jì) (第二版 )[M