【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)碼管顯示橫線。 LED 顯示器的顯示控制方式按驅(qū)動方式可分成靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式兩種。對于多位 LED 顯示器 ，通常 都是采用動態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示 。其硬件連接方式如圖 27所示。 第 7 頁 共 20頁 圖 27 數(shù)碼管的硬件連接示意圖 系統(tǒng)采用動態(tài)顯示方式，用 P0 口來控制 LED 數(shù)碼管的段控線，而用 P2口來控制其位控線。動態(tài)顯示通常都是采用動態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示，即循環(huán)點亮每一個數(shù)碼管，這樣雖然在任何時刻都只有一位數(shù)碼管被點亮，但由于人眼存在視覺殘留效應(yīng)，只要每位數(shù)碼管間隔時間足夠短，就可以給人以同時顯示的感覺。數(shù)碼管顯示電路如圖 28 所示： 圖 28 數(shù)碼顯示電路 數(shù)碼管使用條件 ： a、段及小數(shù)點上加限流電阻 第 8 頁 共 20頁 b、使用電壓 ： 段 ： 根據(jù)發(fā)光顏色決定 ； 小數(shù)點 ： 根據(jù)發(fā)光顏色決定 c、使用電流 ： 靜態(tài) ： 總電流 80mA（ 每段 10mA） ； 動態(tài) ： 平均電流 45mA 峰值電流 100mA。 數(shù)碼 管使用注意事項說明 ： （ 1） 數(shù)碼管表面不要用手觸摸 ， 不要用手去弄引角 ； （ 2） 焊接溫度 260℃； 焊接時間 ： 5s； （ 3） 表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品 ， 可以在使用前撕下來。 按鍵模塊 直接用 I/O 線構(gòu)成的單個按鍵電路，每個獨立式按鍵單獨占用一根 I/O 口線，每根 I/O 口線上的按鍵工作狀態(tài)，獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根 I/O 口線。在按鍵數(shù)量較多時， I/O 口線浪費較大。故在按鍵較 少 時，采用圖 29 所示電路。 下圖為按鍵模塊電路原理圖， A 鍵調(diào)整時（加）； B 鍵調(diào)整時（減）； C 鍵調(diào)整分（加）； D 鍵調(diào)整分（減）； 圖 29 按鍵模塊電路原理圖 第 9 頁 共 20頁 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計分析 系統(tǒng)的軟件設(shè)計也是工具系統(tǒng)功能的設(shè)計。單片機(jī)軟件的設(shè)計主要包括執(zhí)行軟件 （ 完成各種實質(zhì)性功能 ） 的設(shè)計和監(jiān)控軟件的設(shè)計。單片機(jī)的軟件設(shè)計通常要考慮以下幾個方面的問題 ： （ 1） 根據(jù)軟件功能要求 ， 將系統(tǒng)軟件劃分為若干個相對獨立的部分 ， 設(shè)計出合理的總體結(jié)構(gòu) ， 使軟件開發(fā)清晰、簡潔和流程合理 ； （ 2） 培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格 ， 如考慮結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計、實行模塊化、子程序化。既便于調(diào)試、鏈接 ， 又便于移植和修改 ； （ 3） 建立正確的數(shù)學(xué) 模型 ， 通過仿真提高系統(tǒng)的性能 ， 選取合適的參數(shù) ； （ 4） 繪制程序流程圖 ； （ 5） 合理分配系統(tǒng)資源 ； （ 6） 為程序加入注釋 ， 提高可讀性 ， 實施軟件工程 ； （ 7） 注意軟件的抗干擾設(shè)計 ， 提高系統(tǒng)的可靠性。 系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 主程序流程圖 這次的數(shù)字電子鐘設(shè)計用到很多子程序 ， 它們的流程圖如 圖 31 所示。主程序是先開始 ， 然后啟動定時器 ， 定時器啟動后在進(jìn)行按鍵檢測 ， 檢測完后 ，就可以顯示時間。 圖 31 主程序流程圖 定時器流程圖 定時器中斷時是先檢測 1秒是否到 ， 1 秒如果到 ， 秒單元就加 1， 如果沒到 ，就檢測 1 分鐘是否到 ， 1分鐘如果到 ， 分單元就加 1， 如果沒到 ， 就檢測 1 小時是否到 ， 1小時如果到 ， 時單元就加 1， 如果沒到 ， 就顯示時間。 程序流程圖如圖 32所示： 第 10頁 共 20頁 圖 32 定時器流程圖 按鍵檢測流程圖 按鍵處理是先檢測 分 按鍵是否按下 ，分加 按鍵如果按下 ，分 就加 1，分減按鍵如果按下 ，分 就 減 1；再 檢測 時 按鍵是否按下 ，時加 按鍵如果按下 ，時 就加 1，時減 按鍵如果按下 ，時 就 減 1， 如果沒有 鍵 按下 ， 就把時間顯示出來。 流程圖如圖 33 所示。 圖 33 按鍵檢測流程圖 時間顯示流程圖 時間顯 示是先 將 秒個位計算顯示 ， 然后是秒十位計算顯示 ， 再是分個位計算顯示 ， 再然后是分十位顯示 ， 再就是時個位計算顯示 ， 最后是時十位顯示。流程圖如圖 34所示。 第 11頁 共 20頁 圖 34 時間顯示流程圖 源程序清單 include include //接口定義 sbit HU = P1^0。 sbit HD = P1^1。 sbit MU = P1^2。 sbit MD = P1^3。 unsigned int a=0,b=0,c=0,d=0,e=0,f=0,s=20。 unsigned char disp[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf}。 //微秒級延時子函數(shù) void delayus(unsigned int us) { 第 12頁 共 20頁 unsigned char t。 while(us) { for(t=1。t0。t) _nop_()。 //if Keil,require use } } //時間調(diào)整子函數(shù) void timechange() { if(MU==0) { c=c+1。 } if(MD==0) { c=c1。 } if(HU==0) { e=e+1。 } if(HD==0) { e=e1。 } } 第 13頁 共 20頁 //主函數(shù) void main() { P2=0xff。 IE=0x82。 TMOD=0x01。 TH0=0x3C。 TL0=0xb0。 TR0=1。 while(1) { P2=0xfe。 P0=disp[a]。 delayus(150)。 P2=0xfd。 P0=disp[b]。 delayus(150)。 P2=0xfb。 P0=disp[10]。 delayus(150)。 P2=0xf7。 P0=disp[c]。 delayus(150)。 P2=0xef。 P0=disp[d]。 delayus(150)。 P2=0xdf。 P0=disp[10]。 delayus(150)。 P2=0xbf。 第 14頁 共 20頁 P0=disp[e]。 delayus(150)。 P2=0x7f。 P0=disp[f]。 delayus(150)。 timechange()。 } } //中斷服務(wù)程序 void timer0() interrupt 1 { TR0=0。 TH0=0x3C。 TL0=0xb0。 s=s1。 if(s==0) { a=a+1。 if(a==10) { a=0。 b=b+1。 if(b==6) { b=0。 c=c+1。 if(c==10) { c=0。 第 15頁 共 20頁 d=d+1。 if(d==6) { d=0。 e=e+1。 if(e==10) { e=0。 f=f+1。 } } } } } if((f==2)amp。amp。(e==4)) { f=e=0。 } s=20。 } TR0=1。 } 第 16頁 共 20頁 第四章 系統(tǒng)仿真與實驗測試 系統(tǒng)仿真 運(yùn)用 proteus 軟件進(jìn)行仿真 ，先 在 proteus 軟件中建立一個新的文件，再根據(jù)自己的要求選擇所需的器件，把器件進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐盼缓筮M(jìn)行連接，連接后運(yùn)行軟件進(jìn)行仿真。 實驗測試 電子時鐘主要的設(shè)計要求是能夠?qū)崿F(xiàn)時鐘的一般功能，以及包括時間的調(diào)整功能，這個基于單片機(jī)的電子時鐘基本上實現(xiàn)了上述功能，能夠通過時間調(diào)整電路對時間進(jìn)行調(diào)整以及復(fù)位。下述為 18： 30： 30 的仿真圖： 圖 41 18:30:30 時刻的仿真效果圖 第 17頁 共 20頁 小 結(jié) 過去人們應(yīng)用時鐘僅僅是為了明確當(dāng)前時間。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，社會的進(jìn)步，生產(chǎn)生活對時鐘的需求越來越大，對時鐘的體型、功能的要求也各有不同。所以多功能電子時鐘在今后的應(yīng)用也會越來越廣泛。 基于單片機(jī)實現(xiàn)電子時鐘，僅僅是眾多方法之一。并且市場上的實時時鐘日歷芯 片品類繁多， IC 化的傳感器各種各樣，顯示方式也愈趨于人性化。所以多功能電子時鐘有多種實現(xiàn)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也很多，筆者已經(jīng)通過仿真和調(diào)試，實現(xiàn)了時間日歷顯示和校對、鬧鈴等功能。本文采用 51 單片機(jī) C 語言進(jìn)行編程，當(dāng)然也可以應(yīng)用匯編語言編程。由于筆者能力有限，提供的程序還可以進(jìn)一步優(yōu)化，并且還可以根據(jù)需求為電子時鐘增設(shè)新功能。 單片機(jī)作為我們主要的專業(yè)課程之 一，我覺得單片機(jī)課程設(shè)計很有必要，而且很有意義。但當(dāng)拿到題目時，確實不知道怎么著手，有些迷茫，上網(wǎng)查資料，問老師，在老師的幫助下，歷時兩個星期，解決一個又一個的困難，終于完成任務(wù)。 第 18頁 共 20頁 致 謝 在這次課程設(shè)計中，運(yùn)用到了很多以前的專業(yè)知識，雖然過去從未獨立應(yīng)用過它們，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設(shè)計的一大收獲。另外，要做好一個課程設(shè)計，就必須做到：在設(shè)計程序之前，對所用單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個系統(tǒng)的了解，知道該單片機(jī)內(nèi)有哪些資源；要有一個清晰的思路和一個完整的的軟件流程圖；在設(shè)計 程序時，不能妄想一次就將整個程序設(shè)計好，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習(xí)慣，一個程序的完美與否不僅僅是實現(xiàn)功能，而應(yīng)該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在設(shè)計課程過程中遇到問題是很正常德，但我們應(yīng)該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題的課程設(shè)計結(jié)束了，但是從中學(xué)到的知識會讓我受益