【導(dǎo)讀】在當(dāng)今社會(huì)隨著物質(zhì)生活的提高，人們對(duì)精神文化的需求也越來(lái)越高。的一些輔助設(shè)施，比如各種球類比賽中的計(jì)時(shí)計(jì)分器。器為例，介紹了基于STC89C51RC的可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。時(shí)計(jì)分器是為了解決籃球比賽中時(shí)計(jì)分與計(jì)時(shí)準(zhǔn)確的問(wèn)題。此裝置利用單片機(jī)。STC89C51RC完成了計(jì)時(shí)和計(jì)分的功能。本文詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)。成開始和暫停等功能，具有倒計(jì)時(shí)和到時(shí)報(bào)警功能。性，安全性以及低成本等特點(diǎn)。此類業(yè)余籃球賽的計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)在中小學(xué)和大。學(xué)籃球賽中具有很重要的推廣意義。

　　

【正文】 PROG 引腳輸入編程脈沖。 編程時(shí)，可采用 4— 20MHZ 的時(shí)鐘振蕩器 ，本次設(shè)計(jì) 采用 12MHZ 的石英晶體振蕩器。 具體過(guò)程是： （ 1） 在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)，這里為 33H， 34H， 35H，36H， 37H， 38H， 6 個(gè)地址符。 （ 2） 在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)，比如甲隊(duì)加一分就是在 36H 地址上加上（偏移）一個(gè)字符 06H。 （ 3） 激活相應(yīng)的控 制信號(hào)。 （ 4） 在高電壓編程方式時(shí)，將 EA/Vpp 端加上 +12V 編程電壓。 （ 5） 改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù) 1— 5 步驟，直到全部文件編程結(jié)束，每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的，通常約為 。 本次設(shè)計(jì)的程序流程圖如下： 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 42 程序流程圖 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 主要模塊說(shuō)明 計(jì)時(shí)部分模塊流程 如下： 圖 43 計(jì)時(shí)部分流程圖 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 記分部分模塊流程 ： 圖 44 計(jì) 分 部分流程圖 系統(tǒng)調(diào)試 軟件調(diào)試 上電時(shí)對(duì)系統(tǒng)中進(jìn)行檢測(cè)是單片機(jī)程序中的一個(gè)良好設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該細(xì)細(xì)考慮將各個(gè)使用到的芯片、接口設(shè)計(jì)成容易使用軟件進(jìn)行測(cè)試的模式。 很多有經(jīng)驗(yàn)的單片機(jī)設(shè)計(jì)者都會(huì)在系統(tǒng)上電時(shí)（特別是第一次上電時(shí)）進(jìn)行成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 全面的檢測(cè)，或者更進(jìn)一步，將系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)中分為測(cè)試模式和正常運(yùn)行模式，通過(guò)加入測(cè)試模式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)，使得系統(tǒng)的批量檢測(cè)更為方便容易。 檢測(cè)內(nèi)容包括： （ 1）檢測(cè) RAM 中的單元。這主要通過(guò) 寫入和讀出的數(shù)據(jù)保持一致。 （ 2）檢測(cè)單片機(jī)與 RAM 之間的地址數(shù)據(jù)總線。總線即沒(méi)有互相短路，也沒(méi)有連接到 “ 地 ” 上。另外，很多芯片，都提供了測(cè)試的方法。如串行通信芯片 UART，都帶環(huán)路測(cè)試的功能。 另外，在仿真前要做好充分的準(zhǔn)備 。 單片機(jī)硬件仿真器給單片機(jī)開發(fā)者帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也很容易造成人的依賴性。很多時(shí)候，沒(méi)有仿真器卻能促使工程師寫出更高質(zhì)量的程序。在硬件仿真調(diào)試之前，下面準(zhǔn)備工作將 是必要的 ： （ 1）程序編完后，對(duì)代碼仔細(xì)逐行檢查。檢查代碼的錯(cuò)誤，建立自己的代碼檢查表，對(duì)經(jīng)常易錯(cuò)的地方進(jìn)行檢查。檢查 代碼是否符合編程規(guī)范。 （ 2）對(duì)各個(gè)子程序進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的方法：用程序測(cè)試程序，編制一個(gè)調(diào)用該子程序的代碼，建立要測(cè)試子程序的入口條件，再看看它是否按預(yù)期輸出結(jié)果。 （ 3） 如果代碼有修改，再次對(duì)代碼進(jìn)行檢查。 仿真 調(diào)試 仿真開始，具體流程如下： ，程序從 START 開始，關(guān)閉了所有用戶， INTO 中斷一直為高優(yōu)先級(jí)，系統(tǒng)一直處于 IDLE 狀態(tài)。由于這是軟仿真，無(wú)法加入 INTO 信號(hào)，所以我們手動(dòng)把 的數(shù)值由 1 修改為 0，程序才得以執(zhí)行。如圖 44。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 45 仿真系統(tǒng)圖（ 1） 2．調(diào)用延時(shí)程序，程序跳轉(zhuǎn)到 LIGHT01。判斷引腳 的數(shù)值，因?yàn)?連接計(jì)分電路部分中的 CD4094 的 DATA 腳 ，使用軟件 仿真，將 的數(shù)值由 1修改為 0。而 數(shù)值仍然為 1，如圖 46 圖 46 仿真系統(tǒng)圖（ 2） ，由于系統(tǒng)工作方式為方式 0， 與 同時(shí)輸出信號(hào)， 為多位時(shí)鐘脈沖信號(hào)。信號(hào)經(jīng)由 CD4094 傳輸?shù)斤@示器上，系 統(tǒng)完成一次操作。如圖 48。 圖 45 仿真系統(tǒng)圖（ 3） ，系統(tǒng)再次進(jìn)入 IDLE 狀態(tài)，閑置，等待下次 INTO 的輸入。仿真結(jié)果表明程序運(yùn)行正常。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 結(jié)論 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我通過(guò)基于典型單片機(jī) STC89C51RC 的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，對(duì)于單片機(jī)工作原理，功能有了宏觀的了解，并對(duì)單片機(jī)匯編程序的應(yīng)用有了新的 、 進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，給我的感覺(jué)就是 下手 很難，很不順手，看似很簡(jiǎn)單的電路，要?jiǎng)邮职阉o設(shè)計(jì)出來(lái)，是很難的一件事，主要原因是我們沒(méi)有經(jīng)常動(dòng)手設(shè)計(jì)過(guò)電路 。另外 單片機(jī) 系統(tǒng)的知識(shí)似懂非懂，而且很多知識(shí)當(dāng)時(shí)弄明白了，現(xiàn)在要用的時(shí)候又不記得，造成我用了大量的時(shí)間去查閱各種資料和程序命令，因此整個(gè)過(guò)程時(shí)間安排不合理。由于設(shè)計(jì)的計(jì)劃沒(méi)有安排好，設(shè)計(jì)的時(shí)間極為倉(cāng)促，尤其是在硬件調(diào)試的過(guò)程中出現(xiàn)了很大的問(wèn)題。 另外 資料的查找也是一大難題，這就要求我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中，應(yīng)該注意到這一點(diǎn)，更重要的是我們要學(xué)會(huì)把從書本中學(xué)到的知識(shí)和實(shí)際的電路聯(lián)系起來(lái)，這不論是對(duì)我們以后的就業(yè)還是學(xué)習(xí)，都會(huì)起到很大的促進(jìn)和幫助 。 在利用單片機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易 LED 顯示屏的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，從電路的設(shè)計(jì)，元器件的采購(gòu)，電路 的調(diào)試，程序的編寫以及最后的電路板的制作，我都 親自參與了設(shè)計(jì)與制作 ， 這對(duì)我對(duì)于理論和實(shí)際相結(jié)合有了新的認(rèn)識(shí)。 單片機(jī)目標(biāo)系統(tǒng)裝完之后，應(yīng)該首先認(rèn)真細(xì)致地檢查一遍： 第一，根據(jù)硬件電路原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查線路的正確性，并檢查元器件安裝是否正確。常常要注意的是芯片及開關(guān)管的型號(hào)、放大器和開關(guān)管的極性、電容器的耐壓和極性、電阻的阻值和功率是否與設(shè)計(jì)圖紙相符，重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線間或總線與其它信號(hào)線間是否存在短路； 第二，檢查焊接點(diǎn)是否牢固，特別要仔細(xì)檢查有無(wú)漏焊和錯(cuò)焊；對(duì)于靠得成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 很近的相鄰焊點(diǎn)，要注意檢查金屬毛刺和是 否短路，必要時(shí)可用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。調(diào)試過(guò)程有時(shí)可能要重復(fù)多次。另外，在燒寫程序的時(shí)候，一定要注意到AT89 系列默認(rèn)的有芯片加密。 本次設(shè)計(jì)測(cè)試結(jié)果以及不足之處： 上電復(fù)位后，進(jìn)行定時(shí)設(shè)置，設(shè)置完成后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)過(guò)程中按下 K1～K4 觀察分電路是否工作正常。 計(jì)時(shí)結(jié)束后，是否有報(bào)警音出現(xiàn)。上半場(chǎng)計(jì)時(shí)結(jié)束后，按下比分交換鍵，看比分是否產(chǎn)生交換。測(cè)試結(jié)果：計(jì)時(shí)電路可完成倒計(jì)時(shí)，暫停，繼續(xù)等功能，在比賽時(shí)間到后可進(jìn)行報(bào)警。記分電路工作正常，可完成對(duì)比分的刷新與暫存。但在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在比賽上半場(chǎng)時(shí)間到后，不能進(jìn) 行比分的交換。 進(jìn)行分析后得出結(jié)論如下：系統(tǒng)電路部分設(shè)計(jì)沒(méi)有原則性的錯(cuò)誤，在制版的過(guò)程中注意了走線，并且在焊接過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生大的事故，因此硬件部分功能完好。但因?yàn)檐浖到y(tǒng)編寫方面的疏忽，在比分交換 及計(jì)時(shí)部分 沒(méi)有能很好的實(shí)現(xiàn)。除此之外，軟件達(dá)到了系統(tǒng)的要求。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 致 謝 時(shí)光如梭，我在成都理工大學(xué)的四年大學(xué)生活已接近尾聲。 值此論文完成之際，謹(jǐn)向給予我 關(guān)心和幫助的老師、同學(xué)、朋友、親人表示最衷心的感謝。 本 論文是在我的導(dǎo)師 閆萍老師 的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。 她 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作 風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成， 閆萍 老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 在此謹(jǐn)向 **老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意 ！ 在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò) 了本科 生活的電 子一班 各位同 學(xué) ，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 ！ 最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 參考文獻(xiàn) [1] 何立民 主編。 MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1995. 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