【正文】 設(shè)置狀態(tài) ,LCD 上排最前面顯示 P,下排最前面設(shè)置鬧鐘時顯 示 alarm:，其他顯示 time: * 。鬧鐘響時，按 K2 即可停止鬧鐘的聲響 * 。按 K1 鍵 ,依次進(jìn)入鬧鐘功能，鬧鐘時間，年 ,月 ,日和時 ,分 ,秒模式，直致退出設(shè)置狀態(tài) * 。 感謝我的父母及家人多年來對我學(xué)業(yè)上的全力支持和生活上的關(guān)心照顧。同時，也感謝每一位幫助過我的老師同學(xué)。感謝 李 老師在我書寫設(shè)計論文的過程中給予的寶貴意見。 2020 年 31 致謝 在整個畢業(yè)設(shè)計期間，我得到了李艷輝 老師全面、具體和耐心的指導(dǎo)。單片機應(yīng)用 設(shè)計 200 例。北京航空航天大學(xué)出版社。 [15] 凌陽科技。清華大學(xué)出版社。 [14] 龔運新。機械工業(yè)出版社。 [13] 徐江海。國防工業(yè)出版社。 [12] 耿文靜、錢珊珠?？茖W(xué)出版社。 [11] 侯媛彬。北京航空航天大學(xué)出版社。 [10] 彭傳正、林春景。 C 語言程序設(shè)計。單片機課程設(shè)計指導(dǎo)。北京：高等教育出版社， 2020 年。 [6] 童詩白、華成英。 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)。水利水電出版社 2020 年。 2020 年 [4] 蔡方凱。 MCS— 51單片機原理及應(yīng)用。北京：北航出版社， 2020 年。 2020 年 [2] 羅亞非。 8051 單片機課程設(shè)計實訓(xùn)教材。另外還有字符生成 RAM （ CGRAM） 512 字節(jié)，供用戶自定義字符。 表 31 內(nèi)部顯示地址。具體程序見附 錄 1 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙時十位、個位，分十位、個位改變了 設(shè)置鬧鈴標(biāo)志 是否設(shè)置了鬧鈴 清除鬧鈴標(biāo)志 判當(dāng)前時間是設(shè)定時間 中斷返回 中斷返 回 Ｙ Ｎ Ｙ 鬧鈴判別處理 29 標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。程序設(shè)計思想如圖。鬧鈴判別與鬧鈴處理的關(guān)鍵在于判別何時要進(jìn)行鬧鈴。 NO Yes Yes 程序初始 化 =1？ 顯示鬧鐘定時 顯示日期時間 判斷是否到鬧鐘定時時間 LS1 喇叭響 27 圖 31 主函數(shù)流程圖 圖 32 主函數(shù)流程圖 第三節(jié) 部分設(shè)計思想的說明 一、 程序初始化 在系統(tǒng)開始上電時，需要對 C51 主芯片和周邊電路進(jìn)行初始化 .首先初始化主芯片： ORG 0000H LJMP START ＣＰＵ系統(tǒng)初始化 定時器０初始化 定時器１初始化 串口初始化 顯示待機指示符 設(shè)定鬧鈴時間 判設(shè)置鬧鈴時間否？ 顯示刷新 啟動走時 有關(guān)變量初始化 刷新顯示 判斷日期是否變化化否？ 秒指示 判斷時間是否變化 鬧鈴 判是否到鬧鈴時間？ 延時 Y Y Y Y 28 ORG 000BH LJMP TIMER0 ORG 001BH LJMP TIMER1 ORG 0100H START: MOV SP,60H MOV R0,18H MOV A,00H MEM_INI: MOV R0,A INC R0 CJNE R0,5FH,MEM_INI然后就是對 LCD 進(jìn)行初始化，具體程序見附錄 1 二、 鬧鐘的實現(xiàn) 鬧鐘功能的實現(xiàn)涉及到兩個方面：鬧鈴時間設(shè)定和是否鬧鈴判別與相應(yīng)處理。 主芯片 輸出數(shù)據(jù)到 LCD 數(shù)據(jù)總線， LCD控制信號， 輸出聲音信號， . 輸入外部控制信號，整個軟件系統(tǒng)也是根據(jù)這個關(guān)系連接成一個完整的系統(tǒng)。該程序?qū)崿F(xiàn)時間及定時 (時間以 0點 0分 0秒為基準(zhǔn)計算，鬧鈴定時以 0 時 0 分為基準(zhǔn)計算）的顯示，有外中斷 0和五個開關(guān)實現(xiàn)校時，鬧鐘功能。 R91kQ12N50 8 8R 1 010 0L S 1S P E A K E RR 1 11kK1 圖 210 SPEAKER 部分電路圖 其中 2N5088 的參數(shù)為： 類型 :NPN 集電極－發(fā)射集最小雪崩電壓 Vceo(V):30 集電極最大電流 Ic(max)(mA): 直流電流增益 hFE 最小值 (dB):350 直流電流增益 hFE 最大值 (dB):－ 最小電流增益帶寬乘積 Ft(MHz):50 封裝 /溫度 (℃ ):TO92/55~150 采用 2N5088 將獲得更好更純凈的聲音信號 LS1 是經(jīng)典常見的喇叭。需要背光時， BLA 串接一個限流電阻接 VDD， BLK 接地，實測該模塊的背光電流為 50mA 左右； BLK： LED 背光地端。如果 MCU 的 I/O 口資源緊張的話，該模塊也可以只使用 4位 數(shù)據(jù)線 D4－ D7接口傳送數(shù)據(jù)。寫數(shù)據(jù)時，需要下降沿觸發(fā)模塊。 MCU 要寫入指令時，使 RS 為低電平； MCU 要寫入數(shù)據(jù)時，使 RS 為高電平； R/W：讀寫控制端。 表 27 LCD 顯示屏引腳說明 VDD：電源正極， － ，通常使用 5V 電壓； VL： LCD 對比度調(diào)節(jié)端， 電壓調(diào)節(jié)范圍為 0－ 5V。這樣的話可以節(jié)省 MCU 的 I/O 口資源。本 LCD 是 2行 16列液晶 可顯示 2行 16列英文字符，有8位數(shù)據(jù)總線 D0D7， RS， R/W， EN 三個控制端口（共 14線），工作電壓為 5V。 LCD 有 LED 數(shù)碼顯示更好的更的直觀效果，也更加經(jīng)久耐用。 如上所述， LCD 面板的制造工藝非常復(fù)雜、所需設(shè)備非常昂貴，這些因素導(dǎo)致了顯示器價格相對較高。使用激光掃描硅膜，可以使膜表面特定的極小區(qū)域產(chǎn)生高溫，冷卻后生成單晶硅。覆蓋在底層的硅被加熱到一定溫度然后冷卻，從而產(chǎn)單晶硅。電子活性隨著硅結(jié)晶度的提高而增加，這樣晶體管就可以越來越小，而這又意味著更大的孔徑比 更多光線將通過液晶顯示器單元 所以顯示器耗電量 24 更低，也就是說電池使用壽命將延長或整機重量降低。 LCD 技術(shù)中最引人 矚目的是低溫多晶硅的使用。偏振片和其它膜層材料在測試合格后添加。先抽出夾層中的空氣，然后使用氮氣壓力將液晶材料從預(yù)先留下的缺口注入。接著，在每個顯示器的底層玻璃的邊沿涂上密封劑，同時在一邊上留下一個缺口。在屏幕的兩面間噴灑小隔片，保證在每個像素位置上有一到兩個隔片。這些膜運用光化學(xué)工藝流程進(jìn)行刻蝕或印刷，在每層膜上形成極小的刻槽。經(jīng)過一系列的平板照相、蝕刻、覆膜和沉積步驟，在每個像素上都生成了開關(guān)晶體管、濾色器及其它部分。所以，顯示器只能在一套模具中制造。 LCD 的面板最早使用非常薄的玻璃制造。為什么 LCD 造價如此之高？這取決于它們的制造方式。但不幸的是，對于桌上計算機經(jīng)常使用的 1 17 吋顯示器來說，相同顯示面積的 LCD 的造價幾乎是 CRT 的 3 到 5 倍。 LCD 顯示器的關(guān)鍵因素之一是它的價格。據(jù)估計，在此 過程中 84% 的光被吸收，所以只有六分之一的光起作用，雖然還有待改進(jìn)，但已足以提供可視影像需要的對比度。 PDA，如 Palm 和 Compaq iPAQ 常使用反射顯示器。結(jié)果是，筆記型顯示器的總耗電量維持在 2 到 5 瓦之間。更大的屏幕、更高的亮度和更高的分辨率都將使筆記型計算機顯示器的耗電量大大增加。這三者之間的三角平衡推動著顯示器、電池及節(jié)能技術(shù)的研究。如果你使用的電池容量一定，更亮的背景光源就會在較短的時間內(nèi)耗盡電源。 筆記型計算機的低效迫使其設(shè)計者面臨一些艱難的選擇。事實上，它已經(jīng)變成了便攜式設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)顯示器，從 PDA 到筆記型計算機均廣泛運用。這種設(shè)計的優(yōu)點是可以不降低圖像的分辨率，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的主動矩陣顯示器中。與高頻振動中將灰階的混合用空間來顯示不同，這種方法通過時間控制。 另一項技術(shù)是框架速率控制（ FRC ）或者暫時的高頻振動。將四個毗連呈正方形的像素作為一個單元，如果其中一個的灰階太低，那么相鄰的像素就會提高自身的亮度，從而顯示出一個比較適中的灰階，四個像素最后會顯示出三個適中的最終灰階作為顯示結(jié)果。 制造商還采用了兩種技術(shù)來提高主動矩陣顯示中每個液晶單元的灰階顯示數(shù)目。因為人的眼睛對亮度的感覺并不是線性變化的，人眼對 低亮度的變化更加敏感，所以這種 24 位的色度并不 1 能完全達(dá)到理想要求。大部分?jǐn)?shù)字控制的 LCD 都采用了 8 位控制器，可以產(chǎn)生 256 級灰階。 每個 LCD 的子像素顯示的顏色取決于色彩過濾器。只需改變紅綠藍(lán)三種模擬信號的強度，你就可以得到不同的色彩。 LCD 顯示的一個重要的技術(shù)指針是顯示色彩。被動矩陣顯示器響應(yīng)時間很長，約有 150 毫秒或更多，所以不適于顯示諸如電影的移動畫面。 CRT 的電子槍發(fā)射電子束到被激發(fā)的螢光粉發(fā)光之間幾乎是瞬間的。昂貴的成本限制了它的廣泛使用，僅在一些具有需要同時從遠(yuǎn)處和近處觀察的桌上型顯示器中才應(yīng)用這種技術(shù)。 第三種解決方案比較復(fù)雜，而且會使制造成本大大增加 。這就使得液晶分子在水平方向上有序排列，從而增大了傳遞光線的可視角度。另一種做法是改變通過液晶的電流方向來增大可視角度。直接在顯示器外面附加一層漫射膜是辦法之一，漫射膜可以將特定傳播方向的光線散射向各個方向，從而增大可視角度。雖然液晶分子并 21 不像吸管一樣是中空的，但是它們的有序排列阻止了光線向其它方向發(fā)射。但是如果你稍微移開眼睛，從其它的方向去看的話，你就無法觀察到光線了。舉一個形象的例子來說，就好比你手中握有一把吸管，它們的一端對準(zhǔn)光源。 LCD 和其它大多數(shù)顯示技術(shù)，都需要強的背景光線穿過液晶層或者其它顯示層來形成圖像，從而完成圖像的傳遞過程。 在傳統(tǒng)的 CRT 顯示器或電視機中，圖像的顯示是通過發(fā)光物體 磷來實現(xiàn)的，光線從這一層向各個方向 發(fā)射，只是強弱稍有不同而已。 主動矩陣 LCD 的上下表層也縱橫有序排列著用銦錫氧化物做成的透明電極。高信息密度顯示技術(shù)中首先商品化的是「被動矩陣顯示技術(shù)」。 液晶得名于其物理特性：它的分子晶體，不過以液態(tài)存在而非固態(tài)。 在 85 年之后，這一發(fā)現(xiàn)才產(chǎn)生了商業(yè)價值， 1973 年日本的夏普公司首次將它運用于制作電子計算器的數(shù)字顯示。大家都知道從定時 /計數(shù)器產(chǎn)生中斷請求到響 應(yīng)中斷需要 38個機器周期，定時中斷子程序中的數(shù)據(jù)入棧和重裝定時 /計數(shù)器的初值還需要占用數(shù)個機器周期，還有從中斷入口轉(zhuǎn)到中斷子程序也要 占用一定的 機器周期 。所以，外接晶振頻率精確度直接影響電子鐘計時的準(zhǔn)確性。在一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，時鐘有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時信號，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時時鐘，即定時時間。外部時鐘方式是把外部已經(jīng)有的時鐘信號引入到單片機內(nèi)部。 AT89C51 單片機的封裝及管腳分布如圖 28 X 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 1 圖 28 AT89C51 單片機封裝及管腳分布圖