【正文】 最后，再次對關心、幫助我的老師和同學表示衷心地感謝 ! 張三 30 參考文獻 [1] 丁元杰 .單片微機原理及應用 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 .20216 [2] 康華光 .電子技術基礎數(shù)字部分 [M].北京 :高等教育出版社 20216 [3] 陳愛弟 .Protel 99 實用培訓教程 [M].北京 :人民郵電出版社 20213 [4] 張剛毅 .新編 MC51 單片機應用設計 [M].哈爾濱 : 哈工大出版社20211 [5] 李建忠主編 .單片機原理及應用 [M].西安 :西安電子科技大學出版社20212 [6] 丁輝、姚慶文 .實用單片機電子鐘的設計 [J].無線電 2021 年合訂本（下） [7] 于海生 .微型計算機控制技術 [M].北京 :清華大學出版社 .19996 [8] 孫涵芳 .MCS51 系列單片機原理及應用 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 .19964 [9] 黃正謹 .綜合電子設計與實踐 [M].南京 :東南大學出版社 .20213 [10] 楊欣等 .電子設計從零開始 [M].北京 :清華大學出版社 .202110 [11] 謝嘉奎 .電子線路 [M].北京 :高等教育出版社 .20212 [12] 夏路易 ,石宗義 .電路原理圖與電路設計教程 Protel 99SE[M].北京 :北京希望電子出版社 .2021 [13] 王毓銀 .數(shù)字電路邏輯設計 [M].北京 :高等教育出版社 .20212 [14] 邱關源 .電路 [M].北京 :高等教育出版 .20212 [15] 謝自美 .電子線路設計、實驗、測試 [M].湖北 :華中理工大學出版社 .2021 31 32 。在大學的課堂的學習只是在給我們灌輸專業(yè)知識，而我們應把所學的用到我們現(xiàn)實的生活中去，此次的電子時鐘設計給我奠定了一個實踐基礎，我會在以后的學習、生活中磨練自己，使自己適應于以后的競爭。 通過這次的設計使我認識到我對單片機方面的知識知道的太少了，對于書本上的很多知識還不能靈活運用，有很多我們需要掌握的知識在等著我去學習，我會在以后的學習生活中彌補我所缺 少的知識。姚老師嚴謹求實的治學態(tài)度、孜孜以求的工作作風，我在論文的不斷修改過程中更是耳濡目染，深受感動。但設計的思想是能用軟件實現(xiàn) 的功能盡量用軟件實現(xiàn)，因為便于修改。這樣可以有效避免主程序調用過程中主線混亂。 6. 在軟件編程中，由于要用到大量匯編指令，所以，采用模塊化思想編程，會使思路比較清晰，小組之間也容易協(xié)作，并且，以后還可以很容易做擴展功能。只有置位合理，才會生成簡單合理的 PCB 板，當然這需要經(jīng)驗。 3. 在用 PROTEL 畫硬件電路時，要合理布局，注意標號連接合縱線連接的應用，是電路圖看起來簡明美觀。 本設計的液晶顯示電子鐘充分利用了單片機的軟、硬件資源，本著簡單實用的設計原則，不僅努力做到結構簡單使之易于成本控制，而且在人機交互方面也力求界面更加友好。 26 27 Protues 仿真截圖 28 結 論 1. 本文正是 基于多功能電子時鐘 這種設計方向，以單片機為控制核心，設計制作一個符合指標要求的多功能數(shù)字時鐘。 硬件調試很重要也很麻煩，由于本次設計硬件非 PCB 制板，而是手工焊板，焊點質量、布線是否合理等對系統(tǒng)的影響比較大，這無疑增加硬件調試的難度。 仿真器和仿真頭設置正確，并且硬件連接沒有錯誤，出現(xiàn) “硬件仿真”的對話框，并顯示仿真器、仿真頭的型號及仿真器的序列號。 將仿真器通過串行電纜連接計算機上，將仿真頭接到仿真器，檢查接線是否有誤，確信沒有接錯后，接上電源，打開仿真器的電源開關。調試的手段有全速執(zhí)行、單步 /跟蹤執(zhí)行、設置斷點執(zhí)行、執(zhí)行至光標處等。我在源程序的編譯過程中就曾遇到一些很隱蔽的結構和語法錯誤， WAVE 有報錯，但很籠統(tǒng)，不能具體到深層。 E6000/S 對程序語法錯誤的偵察功能很強，界面也很友好。 軟件模擬器方式設置成功后就可以正式編譯程序。 [缺省顯示格式 ]:指定觀察變量顯示的方式 ,一般為混合十 /十六進制。 圖 31 仿真頭設置 [ASM 命令行 ]:使用偉福匯編器 ,和偉福預定義的符號。 軟件調試 首先對 WAVE6000/S 仿真頭等項目進行設置。具備真正集成調試環(huán)境： 集成了編輯器、編譯器、調試器，源程序編輯、編譯、下載、調試全部可以在一個環(huán)境下完成。它有強大的邏輯分析儀綜合調試功能：邏輯分析儀由交互式軟件菜單窗口對系統(tǒng)硬件的邏輯或進序進行同步實時采樣，并實時在線調試分析，采集深度 32K(E6000/L)，最高時基采樣頻率達 20M， 40 路波形的可精確實時反映用戶程序運行時的歷史時間。 偉福簡介 偉福仿真器有主機 +POD 組成，通過更換 POD，可以對各種 CPU 進行仿真。兩種調試過程并非孤立或者分開的，而是緊密相關。 DISPLAY: MOV R1,70H 指向顯示數(shù)據(jù)首址 MOV R5,0FEH 掃描控制字初值 PLAY: MOV A,R5 掃描字放入 A MOV P3,A 從 P3 口輸出 MOV A,R1 取顯示數(shù)據(jù)到 A MOV DPTR,TAB 取段碼表地址 23 MOVC A,A+DPTR 查顯示數(shù) 據(jù)對應段碼 MOV P1,A 段碼放入 P1 口 LCALL DL1MS 顯示 1MS INC R1 指向下一地址 MOV A,R5 掃描控制字放入 A JNB ,ENDOUT =0 時一次顯示結束 RL A A 中數(shù)據(jù)循環(huán)左移 MOV R5,A 放回 R5 內(nèi) AJMP PLAY 跳回 PLAY 循環(huán) ENDOUT: SETB 一次顯示結束， P3 口復位 MOV P1,0FFH P1 口復位 RET 子程序返回 TAB DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH 軟件調試 調試的主要過程包括硬件調試和軟件調試，其中軟件調試，也即程序編譯與仿真過程處于本次設計調試過程的核心環(huán)節(jié)。開 T0 中斷 SETB TR0 開啟 T0 定時器（開時鐘） CLOSE: JB ,CLOSE 無按鍵按下，等待。 程序設計 定時器 T0、 T1 溢出周期為 50MS， T0 為秒計數(shù)用， T1 為調整時閃爍用， 為調整按鈕， P1 口為字符輸出口，采用共陽顯示管。當再次按下按鈕時，若按下的時間小于 秒，則時間 16 加 1 分鐘；若按下時間大于 秒，則進入小時調整狀態(tài)。這樣，在調整時間時，對應調整單元的顯示數(shù)據(jù)就會間隔閃亮。 （ 4） T1 中斷服務程序 T1 中斷服務程序應用于指示調整單元數(shù)字的亮閃。在計數(shù)單元中采用十進制 BCD 碼計數(shù)，滿 60 進位。定時溢出中斷周期設為 50ms，中斷累計 20次（即 1s）時對秒計數(shù)單元進行加 1 操作。 P3 口將對應的數(shù)碼管選中，就是顯示該地址單元的數(shù)據(jù)值。由于采用軟件動態(tài)掃描實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示功能，顯示用十進制 BCD碼數(shù)據(jù)的對應段碼存放在 ROM 表中。 15 第 3 章 程序編譯和系統(tǒng)調試及 仿真 程序編譯 主要程序設計分析 （ 1）主程序 設計中采用定時器 T0 中斷完成，其余狀態(tài)循環(huán)調用顯示子程序，當 端口或者 端口開關按下時，轉入調整時間或者調整日期功能程序。 鍵盤控制模塊 由于在硬件設計中只用到四個鍵，所以，這是一個相對簡單的流程，但在實際編程中會因為硬件過于簡單，而使程序很復雜。 調時功能 當由于時鐘誤差或意外斷電后可以用調時功能較時。通過定時器 0 工作于 16 位重裝載方式準確地定時 50 毫秒，再由軟件計數(shù)20 次以完成定時 1 秒。為了方便實現(xiàn)、調試以及貫徹模塊化設計的思想，將整個程序分成了若干個模塊，每個模塊又由若干個子程序組成，下面分別就各模塊詳細描述。結構設計 確定程序由哪些模塊組成，以及這些模塊之間的關系；過程設計確定每個模塊的設計程序結構，將各個模塊組織成良好的層次系統(tǒng)； （ 5）審查與仿真調試：對總體設計的程 序進行嚴格的審查，在審查之后使用仿真設備 (本設計采用的是南京偉福 H51/S 仿真器 )進行程序仿真和調試。 程序設計的具體步驟如下： （ 1）提出各種可供選擇的方案； （ 2）對各個方案進行論證，選取合理的方案，畫出系統(tǒng)流程圖； （ 3）在綜合分析對比各種合理方案的基礎之上選擇一個最佳方案； （ 4）功能分解。軟件在很大程度上決定了系統(tǒng)的先進性、可靠性、實用性以及實時性。為了便于擴展和更改，軟件的設計采用模塊化結構，使程序設計的邏輯關系更加簡潔明了。 把各個元件按照合理的布局拉開，在點擊 AUTOROUTEALLROUTEALL,既可生成 PCB 板。 圖 16 選擇精確顯示 12 在圖 16 的對話框中 選擇精確顯示。之后即可產(chǎn)生一個 PCB 文件，在對話框中選擇 LOADNET,再對網(wǎng)格化后的文件進行編譯。 11 圖 14 硬件電路網(wǎng)格化圖 圖 15 硬件電路網(wǎng)格化圖 生成 PCB 板 PCB 板的生成過程比較復雜。如果通過測試，則出現(xiàn) 13 所示界面。 (3) 穩(wěn)壓電路 要求輸出恒定的直流電壓 ,且要達到設計中所提出的要求。 (2) 整流電路 它的任務是將正弦波變換成直流電壓。反之 ,如果 U2 的值小到一定程度 ,三端穩(wěn)壓器不能正常工作 ,失去穩(wěn)壓作用 .因此 U2 的值應大小合適 ,這個值應該 使三端穩(wěn)壓器在交流電網(wǎng)電壓最低和輸出電流最大時能正常工作。 (1) 電源變壓器 它的任務是把電源電壓 220V 變壓到合適的大小。 濾波電路 它的任務是將全濾波形的輸出通過 RC 濾波網(wǎng)絡以后變成更平坦的直流電壓 ,減小脈動 ,提高整流的效果 [6]。 9 直流穩(wěn)壓電源部分 直流穩(wěn)壓電源是給電子設備提供穩(wěn)定直流電壓的電子電路。按下調時鍵后可以調時，過程如下：調時 年加 /減 調時月加 /減 調時 日加 /減 調時 時加 /減 調時 分加 /減 調時 秒加 /減 調時。按下定時鍵后可以開始定時，過程如下 ：定時 〉小時加 /減 〉按定時 分鐘加 /減 按定時。 按鍵的軟件結構： 按鍵中有一個復位鍵及定時鍵、調時鍵加一鍵和減一鍵，一個按鍵接在復位電路上，另外四個按鍵接在 P0—— P4 口，低電平表示有按鈕按下；按鈕沒有接防抖電路，需要設計軟件防抖 。由于其經(jīng)濟實用，較多地應用于單片機系統(tǒng)中。這種鍵盤使用方便，但需要較多的硬件，價格較貴，一般的單片機應用系統(tǒng)較少采用。編碼鍵盤主要是用硬件來實現(xiàn)對鍵的識別，非編碼鍵盤主要是由軟件來實現(xiàn)鍵盤的定義與識別。目前，微機系統(tǒng)中最常見的是觸點式開關按鍵。 鍵盤控制模塊 按鍵按照結構原理可分為兩類，一類是觸點式