【導(dǎo)讀】發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強,特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來越廣泛地應(yīng)用于自動控制，構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點的軟件結(jié)合，以作完善。完成計算機功能的零部件集成在一個芯片上。

　　

【正文】 e 0xdb:num=8。 break。 case 0xbb:num=9。 break。 case 0xe7:num=0。 break。 case 0xd7:num=10。 break。 case 0xb7:num=11。 break。 } P1=0xf0。 while (P1!=0xf0)display()。 } } return num。 } button() { unsigned char keyNum。 keyNum=keypress()。 //返回按鍵號，帶返回值的函數(shù)的應(yīng)用 if (keyNum10) //按下的是數(shù)字鍵 { if (set==1) //小時數(shù)值調(diào)整 { if (ge_shi) { hour=hour/10*10+keyNum。 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 29 if (hour23) { hour=23。 } ge_shi=!ge_shi。 } else { if(keyNum3) { hour=keyNum*10+hour%10。 ge_shi=!ge_shi。 } } } if (set==2) //分鐘數(shù)值調(diào)整 { if (ge_shi) { min=min/10*10+keyNum。 ge_shi=!ge_shi。 } else { if (keyNum6) { min=keyNum*10+min%10。 ge_shi=!ge_shi。 } } } if (set==3) //鬧鐘小時數(shù)值調(diào)整 { if (ge_shi) { alarm_hour=alarm_hour/10*10+keyNum。 if (alarm_hour23) { alarm_hour=23。 } ge_shi=!ge_shi。 } else { 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 30 if(keyNum3) { alarm_hour=keyNum*10+alarm_hour%10。 ge_shi=!ge_shi。 } } } if (set==4) //鬧鐘分鐘數(shù)值調(diào)整 { if (ge_shi) { alarm_min=alarm_min/10*10+keyNum。 ge_shi=!ge_shi。 } else { if (keyNum6) { alarm_min=keyNum*10+alarm_min%10。 ge_shi=!ge_shi。 } } } } if (keyNum==11) //按下的是設(shè)置鍵 { set=(set+1)%5。 //04，設(shè)置時間時、分和鬧鐘時、分功能 flash_m=0。 //保證分鐘不閃爍時是亮著的 flash_h=0。 //保證小時不閃爍時是亮著的 ge_shi=0。 //保證每次都是先調(diào)整十位再調(diào)整個位 } if (keyNum==10) //鬧鐘開啟和關(guān)閉 { flag_alarm=!flag_alarm。 } } void init( ) //初始化函數(shù) { TMOD=0x01。 TH0=0x3c。 TL0=0xb0。 EA=1。 ET0=1。 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 31 TR0=1。 } int main( ) //主函數(shù) { init( )。 sounder=1。 while(1) { display( )。 button( )。 sounder=0。 if (flag_alarmamp。amp。alarm_hour==houramp。amp。alarm_min==min) { sounder=0。 } else { sounder=1。 } } } void timer_0( ) interrupt 1 //定時器 0 中斷函數(shù) { TH0=0x3c。 TL0=0xb0。 count++。 if (count==20) //1 秒定時時間到 { count=0。 sec++。 if ( sec==60 ) { sec=0。 min++。 if (min==60) { min=0。 hour++。 if (hour==24) { hour=0。 } } } 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 32 } count_f++。 if (count_f==4) //控制數(shù)碼和閃爍快慢 { count_f=0。 switch (set) { case 1:flash_h=!flash_h。 break。 case 2:flash_m=!flash_m。 break。 case 3:flash_h=!flash_h。 break。 case 4:flash_m=!flash_m。 break。 } } } Proteus 軟件仿真與實現(xiàn) 一、仿真軟件 Proteus 簡介 Proteus 軟件是由英國 Labcenter Electronics 公司開發(fā)的 EDA（電子設(shè)計自動化）工具軟件，已有近 20 年的歷史，在全球得到了廣泛應(yīng)用。 Proteus 軟件的功能強大，它集電路設(shè)計、印刷電路板設(shè)計及仿真等多種功能于一身， 軟件提供了大量模擬與數(shù)字元器件及外部設(shè)備，各種虛擬儀器（如電壓表、電流表、示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等）， 不僅能夠?qū)﹄姽?、電子技術(shù)學(xué)科涉及的電路進行設(shè)計與分析，還能夠?qū)χ髁鲉纹瑱C進行設(shè)計和仿真，并且功能齊全，界面多彩，是近年來備受電子設(shè)計愛好者青睞的一款新型電子線路設(shè)計與 仿真軟件。 目前， Proteus 仿真系統(tǒng)支持的主流單片機有 ARM 8051/52 系列， AVR 系列、 PIC 系列、 HC11 系列等，它支持的第三方軟件開發(fā)、編譯和調(diào)試環(huán)境有 Keil μVision2/ MPLAB等。 Proteus 軟件和其它電路設(shè)計仿真軟件最大的不同在于它的功能不是單一的，在 Proteus中，從原理圖設(shè)計、單片機編程、系統(tǒng)仿真到 PCB 設(shè)計一氣呵成，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。 Proteus 從原理圖設(shè)計到 PCB 設(shè)計，再到電路板完成的流程如圖 11 所示。 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 33 圖 11 使用 Proteus 設(shè)計電路板流程圖 Proteus 軟件仿真 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 34 集成開發(fā)軟件 Keil C51 簡介 KEIL 是德國開發(fā)的一個 51 單片機開發(fā)軟件平臺，最開始只是一個支持 C 語言和匯編語言的編譯器軟件。后來隨著開發(fā)人員的不斷努力以及版本的不斷升級，使它已經(jīng)成為了一個重要的單片機開發(fā)平臺，不過 KEIL 的界面并不是非常復(fù)雜，操作也不是非常困難，很多工程師的開發(fā)的優(yōu)秀程序都是在 KEIL 的平臺上編寫出來的?？梢哉f它是一個比較重要的軟件，熟悉他的人很多很多，用戶群極為龐大，相關(guān)的資料也非常豐富， Keil μ V3 的啟動界面如圖 118 所 示。 單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?CPU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于 MCS51 單片機的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展， Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。 Keil 提供了包括 C編譯器、 宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。掌握這一軟件的使用對于使用 51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用 C 語言編程，那么 Keil 幾乎就是你的不二之選，即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 35 圖 118 Keilμ V3 的啟動界面 Proteus 與 Keil 軟件實現(xiàn) 仿真運行 在進行模擬電路、數(shù)字電路仿真時，只需點擊仿真運行按鈕 就可 以了。仿真單片機應(yīng)用系統(tǒng)時，應(yīng)將應(yīng)用程序目標文件（ HEX 文件）載入單片機，就好像是燒錄到單片機的程序存儲器。載入目標文件的方法是，雙擊打開 AT89C51 的屬性編輯對話框，如圖 110所示。點擊 “Program file”輸入框后面的按鈕 ，出現(xiàn)文件選擇對話框，選中并 打開本書配套資料中的“仿真實例 \101” 文件夾中的“ ” 文件， 然后 點擊 “OK”按鈕，完成將目標文件載入單片機芯片中，點擊按鈕 就可以看到程序運行的結(jié)果了。 圖 110 單片機載入目標文件對話框 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 36 Proteus 與 Keil 軟件實現(xiàn) 結(jié)束語 設(shè)計的過程總是充滿了許多的困難與樂趣的，在這不斷的解決問題的過程中，我也在 不斷的進步開始的時候由于沒有經(jīng)驗，不知如何下手，也不知道自己的畢業(yè)設(shè)計應(yīng)該如何定位，所以就去圖書館找了一些書看，盡管有許多設(shè)計方案，可是總覺得自己還有許多的東西弄不太清楚，于是就請教同學(xué)，并與祁春清老師多次交流。在祁老師的多次解釋分析之后，我決定使用 AT89C51單片機與 DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片來協(xié)作完成一個基于單片機的信號發(fā)生器。 由于過分的自信，我以為構(gòu)思也有了寫程 序應(yīng)該是相對容易的。誰知道，寫起程序來才發(fā)現(xiàn)要考慮的東西絕不是那么簡單，復(fù)位功能、人機交互功能、鍵盤技術(shù)、液晶顯示技術(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)，每一個模塊都耗費了自己與祁老師許多的心血，本著不懂就問，不會 就查的原則，在經(jīng)過半個多月的努力后，每個模塊的程序已經(jīng)基本完成，可是當我想把這些模塊整合的時候，又遇到了問題，鍵盤輸入時不能及時顯示，輸入后輸出沒有改變等一系列的問題接踵而至，又經(jīng)過一個多星期的不斷調(diào)試，程序的整合基本上完成、功能上基 本達標：可輸出自定義波形如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形，波形 的頻率和幅度在一定范圍內(nèi)可任意改變。 基于單片機的音樂數(shù)字鐘的設(shè)計與仿真 37 致謝 經(jīng)過 一 個來來月的忙碌和學(xué)習，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個大專 生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師 的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師 徐艷 老師。 徐艷 老師平日里工作繁多，但在我做 畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳 細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣， 但是 徐艷 老師仍然細心地糾正 我設(shè)計中的錯誤。除了敬佩 徐艷 老師的專業(yè)水平外， 她 的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習的榜樣，并將積極影響我今后的 學(xué)習和工作。 然后還要感謝大學(xué)幾年來所有的老師，為我們打下電子專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同 時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會 順利完成。 謝謝你們！ 參考文獻 【 1】 林志琦，郎建軍，等基于 Proteus 的單片機可視化軟硬件仿真【 M】 .北京：北京航 空航天大學(xué)出版社， 20xx:25. 【 2】 徐愛鈞 .單片機原理實用教程 — 基于 Proteu 虛擬仿 真【 M】 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx:34. 【 3】 侯玉寶，陳忠平，李成群，等基于 Proteu 的 51 系列單片機設(shè)計與仿真【 M】 .北京： 電子工業(yè)出版社， 20xx:2142. 【 4】 周潤景，張麗娜 .基于 Proteus 的電路及單片機系統(tǒng)設(shè)計與仿真【 M】 .北京：北京 航空航天大學(xué)出版社， 20xx:54. 【 5】 龔尚福，朱宇，郭秀才，王忠民，微機原理與接口技術(shù)【 M】 .西安：西安電子科技 大學(xué)出版社， 20xx:32. 【 6】 李廣第，朱月秀，冷祖祁，單片機基礎(chǔ)【 M】 .北京 .北京航空航天大學(xué)出版社 ， 20xx:12. 【 7】 戴佳，戴衛(wèi)恒 .51 單片機 C 語言應(yīng)用程序設(shè)計【 M】 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