【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 現(xiàn)象 按鍵就是一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)。當(dāng)按鍵按下時(shí)，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合；當(dāng)按鍵松開(kāi)時(shí)，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。按鍵在閉合和斷開(kāi)時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)存在抖動(dòng)現(xiàn)象。按鍵抖動(dòng)時(shí)間一般為5ms～ 10ms，抖動(dòng)可能造成一次按鍵的多次處理問(wèn)題。應(yīng)采取措施消除抖動(dòng)的影響。消除的方法很多，本設(shè)計(jì)采用軟件延時(shí)的方法來(lái)消除抖動(dòng)。當(dāng)單片 機(jī)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)先定時(shí)，然后再檢測(cè)按鍵的狀態(tài)，若仍是閉合狀態(tài)則認(rèn)為真的有鍵按下。當(dāng)檢測(cè)到按鍵釋放時(shí)，亦需要做同樣的處理。 二、按鍵電路 獨(dú)立式鍵盤(pán)的各個(gè)按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵獨(dú)立地與一根數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)（單片機(jī)第 9 頁(yè) 共 31 頁(yè) 并行接口或其它芯片的并行接口）連接。獨(dú)立式鍵盤(pán)配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每個(gè)按鍵必須占用一根接口線(xiàn)，在按鍵數(shù)量不多時(shí)，接口線(xiàn)占用多。所以，獨(dú)立式按鍵常用于按鍵數(shù)量不多的場(chǎng)合。 該設(shè)計(jì)只用了三個(gè)按鍵，來(lái)實(shí)現(xiàn)功能控制。在運(yùn)行狀態(tài)下，按動(dòng)控制按扭 SSET，可對(duì)秒進(jìn)行調(diào)整；按動(dòng)控制按扭 MSET，可對(duì)分進(jìn)行 調(diào)整；按動(dòng)控制按扭 HSET，可對(duì)時(shí)進(jìn)行調(diào)整；因此采用獨(dú)立式鍵盤(pán)方式，設(shè)計(jì)起來(lái)比較簡(jiǎn)單。如圖 35所示 圖 35 鍵盤(pán)電路 系統(tǒng)原理圖 AT89C51 的 P1 口接入三個(gè)按鍵，對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行調(diào)整。 P0口輸出字段碼，控制要顯示的字符，外接 74LS245 芯片，驅(qū)動(dòng) LED 顯示。 P3 口輸出字位碼，去控制要顯示的位，其原理圖如圖 36 所示。 第 10 頁(yè) 共 31 頁(yè) A7 A7A6 A6A5 A5A4 A4A3 A3A2 A2A1 A1A0 A0S7B7B6B5B4B3B2B1B0S6S5S4S3S2S1S0B0B1B2B3B4B5B6B7S0S1S2S3S4S5S6S7X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1S S E TM S E TH S E TA02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19A B /B A1U27 4 L S 2 4 5 圖 36 電子鐘原理圖 當(dāng)接入電源時(shí)，數(shù)字電子鐘以秒為單位開(kāi)始計(jì)時(shí)。運(yùn)行狀態(tài)下，按下控制按鍵SSET，對(duì)秒進(jìn)行調(diào)整；按下 MSET 調(diào)整分鐘；按下 HSET 對(duì)小時(shí)進(jìn)行調(diào)整。這樣通過(guò)三個(gè)按鍵，分別對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)時(shí)。 第 11 頁(yè) 共 31 頁(yè) 4 軟件設(shè)計(jì) 在軟件設(shè)計(jì)中，整個(gè)程序的主框架是以定時(shí) 1s 計(jì)算的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鐘。定時(shí)1s 的程序段，使用動(dòng)態(tài)顯示程序?qū)崿F(xiàn)延時(shí)，既完成了延時(shí)，也完成了數(shù)字的顯示。在計(jì)算程序中，使對(duì)應(yīng)于時(shí)、分、秒的變化量按照 60 進(jìn)制和 24 進(jìn)制進(jìn)行計(jì)算，動(dòng)態(tài)顯示程序直接引用這些變量，達(dá)到顯示的數(shù)字也隨之不斷變化，即完成了電子鐘的功能。 其軟件功能模塊主要有鍵輸入程序、中斷程序、顯示程序，以及延時(shí)程序。 需要說(shuō)明的是，這里設(shè)計(jì)的是簡(jiǎn)易的電子鐘，主 要是用程序運(yùn)行來(lái)計(jì)算時(shí)間，這樣用程序來(lái)確定出 1s 的時(shí)間精度是很有限的，所以整個(gè)時(shí)鐘的精度不太高。 主程序的設(shè)計(jì) 初始化將時(shí)、分、秒各單元的內(nèi)容清空，置 T0 為計(jì)數(shù)器方式 1，分別給計(jì)數(shù)器的高 8位和低 8位賦計(jì)數(shù)初值，啟動(dòng) T0 工作。鍵入一個(gè)按鍵，如執(zhí)行此動(dòng)作，秒值加 1，否則重新鍵如按鍵。 主程序模塊 :主程序流程圖，如圖 41 所示 圖 41 主程序流程圖 鍵輸入程序 鍵輸入程序用于調(diào)整時(shí)間。以秒為例，按下按鍵 SSET，判斷 SSET 是否真 的被按下，若沒(méi)有鍵按下，轉(zhuǎn)到 A1 程序段，再次鍵入按鍵，重新判斷。若按鍵按下了，初始化 鍵輸入 開(kāi)始 鍵執(zhí)行 結(jié)束 第 12 頁(yè) 共 31 頁(yè) 則調(diào)用延時(shí)程序，消除抖動(dòng)現(xiàn)象秒值加 1，當(dāng)秒值大于 60 時(shí)，秒清零，進(jìn)行下一次計(jì)時(shí)，同時(shí)分加一，并轉(zhuǎn)到 J0 顯示。此過(guò)程循環(huán)執(zhí)行，其程序流程圖如圖 42所示： 圖 42 鍵輸入程序流程圖 A1: LCALL DISPLAY；調(diào)用延時(shí)程序 JNB S_SET,S1；判斷按鍵是否按下 JNB M_SET,S2 JNB H_SET,S3 LJMP A1 S1: LCALL DELAY 。去抖動(dòng) JB S_SET,A1 INC SECOND 。秒值加 1 MOV A,SECOND CJNE A,60,J0 。判斷是否加到 60秒 MOV SECOND,0 。秒清 0 LJMP J0 J0: JB S_SET,A1 顯示 SSET 是否按下 否按下 秒值加 1 秒 60 ？ 清零 N 調(diào)用延時(shí) Y Y N 第 13 頁(yè) 共 31 頁(yè) LCALL DISPLAY 。調(diào)用顯示 SJMP J0 顯示程序 顯示其時(shí)、分、秒的數(shù)值，和兩個(gè)分隔符。以顯示秒為例，當(dāng) 輸入高電平時(shí)，秒的個(gè)位所對(duì)應(yīng)的字段碼點(diǎn)亮， 顯示其秒的個(gè)位；當(dāng)秒有十位輸入時(shí)， 輸入高電平，秒所十位對(duì)應(yīng)的字段碼點(diǎn)亮，顯示其秒十位。其程序流程圖如圖 43所示： 圖 43 顯示程序流程圖 DISPLAY:MOV A,SECOND 。顯示秒 MOV B,10 DIV AB CLR MOVC A, @A+DPTR 。取字段碼 MOV P0, A LCALL DELAY 。調(diào)用延時(shí) SETB 。顯示秒十位 MOV A,B CLR 取字段碼 取字位碼 顯示秒個(gè)位 顯示秒十位 調(diào)用延時(shí) 第 14 頁(yè) 共 31 頁(yè) MOVC A,@A+DPTR 。取字段碼 MOV P0,A LCALL DELAY 。 調(diào)用延時(shí) ,去抖動(dòng) SETB 。顯示秒個(gè)位 CLR 延時(shí)程序 按鍵抖動(dòng)時(shí)間一般為 5ms～ 10ms，因此延時(shí) 10ms，其流程圖如圖 44所示： 圖 44 延時(shí)程序流程圖 DELAY: MOV R6,10 。延時(shí) 10ms D1: MOV R7,250 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET 中斷程序 中斷程序主要用于控制顯示的字符。當(dāng)秒值大于 60 時(shí)，秒清零，重新計(jì)數(shù)，分值加 1，秒、分同時(shí)顯示；當(dāng)分值大于 60時(shí)，分清零，重新計(jì)數(shù)，小時(shí)加 1，秒、分、時(shí)同時(shí)顯示，當(dāng)小時(shí)大于 23 時(shí)，一天的計(jì)時(shí)完畢，秒、分、時(shí)均清零，進(jìn)行第二天的計(jì)時(shí)。此任務(wù)循環(huán)執(zhí)行。其程序流程圖如圖 45所示： 10 送 R6 250 送 R7 返回 (R6)=(R7) ? Y N 第 15 頁(yè) 共 31 頁(yè) 圖 45 中斷程序流程圖 DISPLAY: MOV A,SECOND 。顯 示秒 MOV B,10 DIV AB CLR MOVC A, @A+DPTR MOV P0, A LCALL DELAY 。調(diào)用延時(shí) SETB 。顯示秒的十位 秒加 1 秒 59? 小時(shí) 23? 分 59? 秒清 0,分加 1 小時(shí)清 0 分清 0,時(shí)加 1 N Y Y Y N N 第 16 頁(yè) 共 31 頁(yè) MOV A,B CLR MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SE