【正文】 。本文從選題到完成，從理論上的探討到實(shí)際問題的解決，無處不飽含著 xx 的心血。這種做法既有助于完成 理論知識的鞏固 ，又有助于帶動實(shí)踐，解決實(shí)際問題 ，加強(qiáng)我們的動手能力和解決問題的能力。 我們的 學(xué)習(xí)不但要 立足于 書本 ，以解決 理論和實(shí)際 教學(xué)中的實(shí)際問題為目的， 還要 以 實(shí)踐相結(jié)合 ， 理論 問題即 實(shí)踐 課題， 解決問題 即 課程研究 ， 學(xué)生自己就是一個 專家， 通過自己的手來解決問題比用腦子解決問題更加深刻 。 這個實(shí)驗(yàn)十分有意義 我獲得很深刻的經(jīng)驗(yàn) 。培養(yǎng) 了我 運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力 。這 為自己今后進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)，積累了一定寶貴的經(jīng)驗(yàn) 。 結(jié)束語 我在這一次單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，很是受益匪淺。 仿真部分采用 protus 6 professional 軟件，此軟件功能強(qiáng)大且操作較為簡單，可以很容易的實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的仿真。前者不需要硬 件仿真器，可借助于軟件仿真器即可；后者一般需要仿真系統(tǒng)的支持。 軟件調(diào)試問題及解決 軟件程序的調(diào)試一般可以將重點(diǎn)放在分模塊調(diào)試上，統(tǒng)調(diào)是最后一環(huán)。 本次設(shè)計(jì)的單片機(jī)電子鐘系統(tǒng)中，其誤差主要來源包括晶體頻率誤差，定時器溢出誤差，延遲誤差。結(jié)合時間概念和誤差理論，可以定義電子鐘的走時誤差 S=S1S2,S1 表示程序?qū)嶋H運(yùn)行計(jì)算所得的秒； S2 表示客觀時間的標(biāo)準(zhǔn)秒。 系統(tǒng)時鐘誤差分析 時間是一個基本物理量，具有連續(xù)、自動流逝、不重復(fù)等特性。 系統(tǒng)性能測試與功能說明 走時：默認(rèn)為走時狀態(tài)，按 24 小時制分別顯示 “ 時時 分分 秒秒 ” ，有 2 個 “ ” 動態(tài)顯示，時間會按實(shí)際時間以秒為最少單位變化。若一切正常，方可在斷電的情況下將芯片插入，再次檢查各引腳的電位及其邏輯關(guān)系。一般的方法是排除明顯的硬件故障，再進(jìn)行綜合調(diào)試，排除可能 的軟 /硬件故障。 電子鐘系統(tǒng) PROTUES 仿真 用 PROTUES 軟件，根據(jù)數(shù)字電子鐘的原理圖，畫出仿真圖，得到的圖如下所示。 Proteus 的軟件仿真基于 VSM 技術(shù)，它與其他軟件最大的不同也是最大的 優(yōu)勢就在于它能仿真大量的單片機(jī)芯片，比如 MCS51 系列、 PIC 系列等等，以及單片機(jī)外圍電路，比如鍵盤、 LED、 LCD 等等。 當(dāng) CPU 正在處理一個中斷源請求的時候，又發(fā)生了另一個優(yōu)先級比它高的中斷源請求，如果 CPU 能夠暫時中止對原來中斷處理程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去處理優(yōu)先級更高的中斷源請求，待處理完以后，再繼續(xù)執(zhí)行原來的低級中斷處理程序，這樣的過程稱為中斷嵌套 。引起中斷的原因或發(fā)出中斷請求的來源，稱為中斷源。 中斷是一個過程，當(dāng)中央處理器 CPU 在處理某件事情時，外部又發(fā)生了另一 緊急事件，請求 CPU 暫停當(dāng)前的工作而去迅速處理該緊急事件。關(guān)于中斷的概念可以打個如下的比喻。所謂中斷就是當(dāng) CPU 正在執(zhí)行程序 A 時，發(fā)生了另一個急需處理的事件B，這是 CPU 暫停當(dāng)前執(zhí)行的程序 A，立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理事件 B的程序，處理完事件 B后，再返回到程序 A繼續(xù)執(zhí)行，這個過程被叫做中斷。 在這里，我們有必要介紹一下單片機(jī)的中斷系統(tǒng)，以利于我們的學(xué)習(xí)。顯示電路將“時”、“分”、“秒”通過七段顯示器顯示出來?！胺謫卧币膊捎?60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60 分鐘，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送到“時單元”。 8 個數(shù)碼管的段選接到單片機(jī)的 P0口，位選接到單片機(jī)的 P2 口。它的計(jì)時周期為 24 小時，顯示滿刻度為 23 時 59 分 59秒，另外還有校時功能。 時十位計(jì)算顯示 結(jié)束 開始 秒個位計(jì)算顯示 秒十位計(jì)算顯示 分個位計(jì)算顯示 分十位計(jì)算顯示 時個位計(jì)算顯示 圖 44 時間顯示流程圖 數(shù)字鐘的原理圖 用 PROTUES 軟件，根據(jù)要求畫出數(shù)字電子鐘的原理圖如下所示。 開始 啟動定時器 按鍵檢測 時間顯示 N 開始 秒按鍵按下？ 圖 42 按鍵處理流程圖 定時器中斷時是先檢測 1 秒是否到， 1秒如果到，秒單元就加 1；如果沒到，就檢測 1分鐘是否到， 1分鐘如果到，分單元就加 1；如果沒到，就檢測 1小時是否到， 1小時如果到，時單元就加 1，如果沒到，就顯示時間。 主程序是先開始，然后啟動定時器，定時器啟動后在進(jìn)行按鍵檢測，檢測完后，就可以顯示時間。既便于調(diào)試、鏈接，又便于移植和修改； （ 3）建立正確的數(shù)學(xué)模型，通過仿真提高系統(tǒng)的性能，并選取合適的參數(shù)； （ 4）繪制程序流程圖 ； （ 5）合理分配系統(tǒng)資源 ； （ 6）為程序加入注釋，提高可讀性，實(shí)施軟件工程； （ 7）注意軟件的抗干擾設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可靠性。單片機(jī)軟件的設(shè)計(jì)主要包括執(zhí)行軟件（完成各種實(shí)質(zhì)性功能）的設(shè)計(jì)和監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。用軟件方法可以很容易地解決抖動問題，這就是通過延遲 10ms 來等待抖動消失，這之后，在讀入鍵盤碼。抖動的持續(xù)時間隨鍵盤材料和操作員而異，不過通常總是不大于 10ms。 圖 37 按鍵控制電路的硬件連接圖 當(dāng)用手按下一個鍵時，如圖 38 所示，往往按鍵在閉合位置和斷開位置之間跳幾下才穩(wěn)定到閉合狀態(tài)的情況；在釋放一個鍵時，也回會出現(xiàn)類似的情況。按 khour 來調(diào)節(jié)小時的時間，按 kmin來調(diào)節(jié)分針的時間，按 ksec 來調(diào)節(jié)秒的時間。 圖 36 數(shù)碼管的硬件連接示意圖 數(shù)碼管使用條件： a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻 b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定； 小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定 c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA 數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)說明： （１）數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角； （２）焊接溫度：２６０度；焊接時間：５Ｓ （３）表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品 ,可以在使用前撕下來。 LED 顯示器的顯示控制方式按驅(qū)動方式可分成靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式兩種。圖是共陽式、共陰式 LED 數(shù)碼管的原理圖和符號 . 圖 35 共陽式、共陰式 LED 數(shù)碼管的原理圖和數(shù)碼管的符號圖 顯示電路 顯示模塊需要實(shí)時顯示當(dāng)前的時間 ,即時、分、秒，因此需要 6 個數(shù)碼管，另需兩個數(shù)碼管 來顯示橫。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅，就可以顯示各種字形或符號。分段式顯示器（ LED 數(shù)碼管）由 7條線段圍成 8 字型，每一段包含一個發(fā)光二極管。 LED 顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一，如下圖所示。除此之外 P3 端口還用于一些專門功能，具體請看下表。端口置 1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。 (4) P3 端口 [－ ] P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。 在訪問外部程序和 16 位外部數(shù)據(jù)存 儲器時， P2 口送出高 8 位地址。端口置 1 時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。 (3) P2 端口 [－ ] P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8