畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于at89s51單片機(jī)的電子鐘的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-06 19:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1180 51V C C40V S S20u1S1C5R 12+ 5 V+ 5 VR91KR 101KR 111KK1 S W P BK2S W P BK3S W P B+ 5 V 按鍵電路 圖 23 晶振電路模塊 復(fù)位電路模塊 LED 顯示電路 AT89S51 主控制模塊 按鍵電路 8 LED 數(shù)碼管顯示電路 數(shù)碼管是一種把多個(gè) LED 顯示段集成在一起的顯示設(shè)備。有兩種類(lèi)型，一種是共陽(yáng)極，一種是共陰極。共陽(yáng)極就是把多個(gè) LED 顯示段的陽(yáng)極接在一起，又稱(chēng)為公共端。共陰型就是把多個(gè) LED 顯示段的陰極連接在一起，即為公共商。陽(yáng)極即 為二極管的正極，又稱(chēng)為正極，陰極即為二極管的負(fù)極，又稱(chēng)為負(fù)極。多位數(shù)碼管，除某一位的公共端會(huì)連接在一起，不同位的數(shù)碼管的相同端也會(huì)連接在一起。數(shù)碼管的顯示方法可分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示，在本設(shè)計(jì)中采用的是動(dòng)態(tài)顯示，其原理：各個(gè)數(shù)碼管的相同端連接在一起，共同占用 8 位段引管線：每位數(shù)碼管的陽(yáng)極連接在一起組成公共端。利用人眼的視覺(jué)暫留性，依次給出各個(gè)數(shù)碼管公共端加有效信號(hào)，在此同時(shí)給出該數(shù)碼管加有效的數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)全段掃描速度大于視覺(jué)暫留速度時(shí)，顯示就會(huì)清晰顯示出來(lái) [6]。 本設(shè)計(jì)由兩個(gè) LED 四位一體陰極數(shù)碼管、 8 個(gè) 9012（ PNP）三極管、 8 個(gè) 510 歐上拉電阻等組成，由于 LED 數(shù)碼管的位電流較大，故采用三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)。 8 個(gè)電阻一端接到單片機(jī)的 P1 口，另一端分別接到三極管的基極，發(fā)射極接地，集電極與所述數(shù)碼管芯片的位控制端相連。此驅(qū)動(dòng)電路采用主芯片的通用ＩＯ口并配合三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)四位數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描和顯示驅(qū)動(dòng)，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占用電路板空間小、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是共陰極的數(shù)碼管采用 PNP 三極管驅(qū)動(dòng)，這樣三極管的損耗比較大。位碼由 P1 口輸出，段碼由 P3 口輸出， P1 口線與 LED 之間 的限流電阻和 PNP三極 管，顯示的方式為動(dòng)態(tài)顯示方式。 表 22 字型與字段關(guān)系 顯示字符 g f e d c b a 字型碼 共陰極 共陽(yáng)極 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH C0H 1 0 0 0 0 1 1 0 06H F9H 2 1 0 1 1 0 1 1 5BH A4H 3 1 0 0 1 1 1 1 4FH B0H 4 1 1 0 0 1 1 0 66H 99H 5 1 1 0 1 1 0 1 6DH 92H 9 6 1 1 1 1 1 0 1 7DH 82H 7 0 0 0 0 1 1 1 07H F8H 8 1 1 1 1 1 1 1 7FH 80H 9 1 1 0 1 1 1 1 6FH 90H A 1 1 1 0 1 1 1 77H 88H B 1 1 1 1 1 0 0 7CH 83H C 0 1 1 1 0 0 1 39H C6H D 1 0 1 1 1 1 0 5EH A1H E 1 1 1 1 0 0 1 79H 86H F 1 1 1 0 0 0 1 71H 8EH 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)的意義： 第一：假如不驅(qū)動(dòng)的話，單片機(jī)的高低電平仍然可以控制數(shù)碼管的亮度 ，形在動(dòng)態(tài)顯示，但這時(shí)細(xì)心的你會(huì)發(fā)現(xiàn)這時(shí)的數(shù)碼的亮度會(huì)比較暗，并且掃描頻率很高，仍然有微小的閃動(dòng)現(xiàn)象，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的輸出的電流本身就很弱； 第二：三極管的作用是： 起到開(kāi)關(guān)的作用，即某一時(shí)刻打開(kāi)或關(guān)閉數(shù)碼管，形成動(dòng)態(tài)顯示； 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，靜態(tài)顯示可以不明顯，動(dòng)態(tài)顯示的時(shí)候，效果就出來(lái)了。 10 具體電路圖如下： P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .3 /IN T 113P 3 .2 IN T 012P 3 .4 /T 014P 3 .5 /T 115E A /V P31X218X119R E S E T9P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 0 .732P 0 .633P 0 .534P 0 .435P 0 .336P 0 .237P 0 .138P 0 .039P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D1180 51V C C40V S S20u1R 145. 1KR 155. 1KR 165. 1KR 175. 1KR 135. 1KR 185. 1KQ290 12Q390 12Q490 12Q590 12Q690 12Q790 12R1R2R3R4R5R6R7R8dp8a1b2c3d4e5f6g7abfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpbit19bit210bit311bit412A1S M Gdp8a1b2c3d4e5f6g7abfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpbit19bit210bit311bit412A2S M GV C CR 195. 1KR 205. 1KQ890 12Q990 12 圖 24 數(shù)碼管顯示電路 11 整體電路圖如下： C3C4Y1P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .3 /IN T 113P 3 .2 IN T 012P 3 .4 /T 014P 3 .5 /T 115E A /V P31X218X119R E S E T9P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 0 .732P 0 .633P 0 .534P 0 .435P 0 .336P 0 .237P 0 .138P 0 .039P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D1180 51V C C40V S S20u1S1C5R 12+ 5 V+ 5 VR 145. 1KR 155. 1KR 165. 1KR 175. 1KR 135. 1KR 185. 1KQ290 12Q390 12Q490 12Q590 12Q690 12Q790 12R1R2R3R4R5R6R7R8dp8a1b2c3d4e5f6g7abfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpbit19bit210bit311bit412A1S M Gdp8a1b2c3d4e5f6g7abfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpbit19bit210bit311bit412A2S M GV C CR 195. 1KR 205. 1KQ890 12Q990 12R91KR 101KR 111KK1 S W P BK2S W P BK3S W P B+ 5 V 圖 25 電子鐘硬件電路圖 12 第三章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件系統(tǒng)主要分為以下幾個(gè)部分：主程序、顯示子程序及中斷服務(wù)子程序。 以動(dòng)態(tài)顯示作為主程序，主要是初始化部分和不斷調(diào)用動(dòng)態(tài)顯示子程序。動(dòng)態(tài)顯示子程序，它被主程序不斷調(diào)用，以保證穩(wěn)定可靠的顯示；按鍵查詢(xún)采用中斷方式；秒定時(shí)采用定時(shí)器 T0 中斷方式進(jìn)行，定時(shí)時(shí)間為 50MS，每 50MS 溢出一次，中斷兩次達(dá) 100MS。然后通過(guò)顯示子程序?qū)卧锩娴氖M(jìn)制數(shù)拆開(kāi)為 BCD 碼，送到顯示緩沖區(qū)。 主程序部分 a）程序的起始地址： MCS51 單片機(jī)復(fù)位后，（ PC） =0000H，而 0003H002BH 分別是各中斷源的入口地址。所以，編程時(shí)應(yīng)在 0000H 處寫(xiě)一條跳轉(zhuǎn)指令。 b）主程序的初 始化：將要用到的 MCS51 系列單片機(jī)內(nèi)部部件或擴(kuò)展芯片進(jìn)行初始工作設(shè)定。流程圖如下： 13 圖 31 主程序流程圖 程序如下： SECOND EQU 30H 。秒單元 MINITE EQU 31H 。分單元 HOUR EQU 32H 。時(shí)單元 HOURK BIT 。時(shí)按鍵 MINITEK BIT 。分按鍵 SECONDK BIT 。秒按鍵 DISPBUF EQU 40H 。顯示緩沖區(qū) DISPBIT EQU 48H T2SCNTA EQU 49H T2SCNTB EQU 4AH 開(kāi)始 單元初始化 顯示緩沖區(qū)初始化 置定時(shí)器模式及工作方式 設(shè)置初始常數(shù) 啟動(dòng)定時(shí)器 14 TEMP EQU 4BH ORG 0000H LJMP START ORG 000BH 。定時(shí)器 T0 中斷入口地址
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