【正文】 sbit P3_7=P3^7。 海南大學(xué) 40 參考文獻(xiàn) [1] 張毅剛 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].人民郵電出版社 [2]葉云飛 .LED 顯示的電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)研究 [J].煙臺(tái)職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2021,19（ 3）： 80— 83. [3]何乃味 .基于 LED 點(diǎn)陣顯示的電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].安徽電子信息技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2021,13（ 70） :9— 13. [4]李昭靜，韓超，郭雷崗 .基于 AT89S51 單片機(jī)的 LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) .電腦知識(shí)與技術(shù)， 2021,7(11):2706— 2707. 基于 STC89C52LED 顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 41 附件 程序清單： /****************************************************/ /* 課程名稱：基于 STC89C52 單片機(jī)的 LED 顯示電子鐘的制作 設(shè)計(jì)人員：張加新 設(shè)計(jì)時(shí)間： */ /****************************************************/ /****************************************************/ include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit P3_5=P3^5。在這里，我向這些給我無(wú)私幫助的老師和同學(xué)表示衷心的感謝和美好額祝愿。 從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真真正正的意識(shí)到，在以 后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過(guò)程中才能提高，這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。同時(shí)在仿真和實(shí)際電路中，是存在一定的差異，仿真成功的電路在實(shí)際設(shè)計(jì)中并不一定能成功，而且由于仿真軟件中的元器件和實(shí)際器件之間的差異，最終實(shí)際電路的調(diào)試結(jié)果和仿真結(jié)果也存在著差異。 通過(guò)本次的 課程設(shè)計(jì)，讓我了解到了更多的有關(guān)單片機(jī)的知識(shí)以及相應(yīng)軟件的應(yīng)用，增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處。 圖 52 仿真時(shí)間圖 基于 STC89C52LED 顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 37 實(shí)物圖 圖 53 實(shí)物圖顯示 將程序燒到單片機(jī)中進(jìn)行實(shí)物調(diào)試，觀察到實(shí)物顯示正常且穩(wěn)定，無(wú)重影或者閃爍出現(xiàn)，說(shuō)明實(shí)物達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。通過(guò)選擇 這三個(gè)按鈕可以實(shí)現(xiàn)選擇相應(yīng)的 LED 屏，并實(shí)現(xiàn)其加或減。 圖 51 開機(jī)時(shí)的仿真圖 仿真開始 一段時(shí)間后，就可得到相對(duì)應(yīng)的時(shí)間。接著按下海南大學(xué) 36 這個(gè)按鈕，則開始進(jìn)行仿真。 Proteus 與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。 （ 3）提供軟件調(diào)試，同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil 等軟件。 （ 2）提供了多種虛擬儀器。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。 Proteus 從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到 產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。 基于 STC89C52LED 顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 33 圖 42 時(shí)間計(jì)數(shù)流程圖 按鍵開關(guān)程序流程圖 本程序主要實(shí)現(xiàn)如下的功能：開關(guān) 1 可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字的減，每按一下開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電子屏的數(shù)字減一；開關(guān) 2可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字的加，每按一下開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電子屏的數(shù)字加一；開關(guān) 3可以實(shí)現(xiàn)選擇月、 日、時(shí)、分、秒的作用，按鍵次數(shù)分別對(duì)應(yīng) 1。 圖 41 主程序流程圖 時(shí)間計(jì)數(shù)程序流程圖 時(shí)間計(jì)數(shù)程序主要是用來(lái)進(jìn)行時(shí)間的加法計(jì)數(shù)，當(dāng)秒夠六十向分進(jìn)一，分夠六十向時(shí)進(jìn)一，時(shí)夠二十四向天進(jìn)一，天夠三十向月進(jìn)一，當(dāng)月夠十二時(shí)，所有數(shù)字全部清零，重新計(jì)數(shù)。 海南大學(xué) 32 部分程序分析 主程序流程圖 主程序主要作用是負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)顯示時(shí)間，打開各個(gè)所需寄存器的中斷，并給定時(shí)器 T0 以及月日時(shí)分秒賦初值。 此外，使用模擬器你可以在沒有目標(biāo)設(shè)備的情況下編寫和測(cè)試應(yīng)用程序。 Keil μ Vision調(diào)試器準(zhǔn)確地模擬 8051設(shè)備的片上外圍設(shè)備（ IC、 CAN、 UART、SPI、中斷、 I/O 端口、 A/D 轉(zhuǎn)換器、 D/A 轉(zhuǎn)換器和 PWM 模塊）。 當(dāng)你開始一個(gè)新項(xiàng)目，只需簡(jiǎn)單的從設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)選擇使用的設(shè)備， uVision IDE 將設(shè)置好所有的編譯器、匯編器、鏈接器和存儲(chǔ)器選項(xiàng)。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方 案，通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起。 } } 基于 STC89C52LED 顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 31 4 軟件設(shè)計(jì)及程序分析 Keil C51 的介紹 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司（ ARM 公司之一）出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)。 P0=table[month][j]。j8。 } P1=0xef。 P0=table[day][j]。j8。 } P1=0xf7。 P0=table[hour][j]。j8。 } P1=0xfb。 P0=table[minute][j]。j8。 } P1=0xfd。 P0=table[second][j]。j8。 P1=0xfe。數(shù)據(jù)有單片機(jī)的 P0 口送出，排阻用來(lái)拉高 P0 口的電壓， 373 在這里相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)使用，當(dāng)數(shù)據(jù)送過(guò)海南大學(xué) 30 來(lái)時(shí) OE 端輸入低電平 373打開，不送數(shù)據(jù)時(shí) OE端呈高電平 373 關(guān)閉。 } } } 顯示模塊 圖 320 顯示模塊電路原理圖 本模塊是整個(gè)電路中最重要的一部分，用來(lái)實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘數(shù)字顯示。if(month1)month=12。break。 case 4:day。if(hour0)hour=23。break。 case 2:minute。if(second0)second=59。 } } if(P3_7==0) //減按鍵 基于 STC89C52LED 顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 29 { delay()。if(month==13)month=1。break。 case 4:day++。if(hour==24)hour=0。break。 case 2:minute++。if(second==60)second=0。 } if(P3_6==0) //加按鍵 { delay()。 if(P3_5==0) button++。具體可以實(shí)現(xiàn)如下的功能：開關(guān) 1可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字的減，每按一下開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電子屏的數(shù)字減一；開關(guān) 2可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字的加，每按一下開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電子屏的數(shù)字加一；開關(guān) 3可以實(shí)現(xiàn)選擇月、日、時(shí)、分、秒的作用，按鍵次數(shù)分別對(duì)應(yīng) 1。 7805 的輸入和輸出端各接有一個(gè)電容，用于除去電源中的干擾信號(hào)，起到濾除干擾的作用，保證電壓的穩(wěn)定輸出。 如圖 318 為電源模塊的電路原理圖。帶散熱片時(shí)，輸出電流可達(dá) 1A。 圖 317 晶振電路原理圖 電源模塊 7805 是我們最常用到的穩(wěn)壓芯片了，使用方便，用很簡(jiǎn)單的電路即可以輸基于 STC89C52LED 顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 27 入一個(gè)直流穩(wěn)壓電源 ,他的輸出電壓恰好為 5v，剛好是 51 系列單片機(jī)運(yùn)行所需的電壓 7805 系 列為 3 端正穩(wěn)壓電路 ,TO220 封裝，能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。需認(rèn)真對(duì)待振蕩器電路 的元件選擇和線路板布局。 RC 振蕩器能夠快速啟動(dòng)，成本也比較低，但通常在整個(gè)溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)精度較差，會(huì)在標(biāo)稱輸出頻率的 5%至 50%范圍內(nèi)變化。另一種為簡(jiǎn)單的分立 RC振蕩器。 晶振在應(yīng)用具體起到的作用，微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類：基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路； RC（電阻、電容）振蕩器。復(fù)位電路原理圖如圖 316 圖 316 按鍵復(fù)位電路原理圖 晶振模塊 （ 1） 晶振的介紹 海南大學(xué) 26 晶振即晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡(jiǎn)稱為晶片），石英晶體諧振器，簡(jiǎn)稱為石英晶體或晶體、晶振 [1]；而在封裝內(nèi)部添加IC 組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。如果系統(tǒng)在上電時(shí)得不到有效的復(fù)位，則程序計(jì)數(shù)器 PC 將得不到一個(gè)合適的初值，因此，CPU 可能會(huì)從一個(gè)未被定義的位置開始執(zhí)行程序。在圖 2的復(fù)位電路中，當(dāng) Vcc 掉電時(shí)，必然會(huì)使 RST 端電壓迅速下降到 0V 以下，但是，由于內(nèi)部電路的限制作用，這個(gè)負(fù)電壓將不會(huì)對(duì)器件產(chǎn)生損害。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復(fù)位， RST 端的高電平信號(hào)必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間。對(duì)于 CMOS 型單片機(jī)，由于在 RST 端內(nèi)部有一個(gè)下拉電阻，故可將外部電阻去掉，而將外接電容減至 1uF。由于人的 動(dòng)作再快也會(huì)使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒， 所以，完 全能夠滿足復(fù)位的時(shí)間要求。當(dāng)人為按下按 鈕時(shí)，則 Vcc 的 +5V 電平就會(huì)直接加到 RST 端。 手動(dòng)按鍵復(fù)位 手動(dòng)按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端 RST 上 加入高電平。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如果 RST 引腳上有一個(gè)高電平并維持 2 個(gè)機(jī)器周期 (24 個(gè)振蕩周期 )以上，則 CPU 就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。 復(fù)位方式 單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。復(fù)位電路都是比較簡(jiǎn)單的大都是只有電阻和電容組合就可以辦到了。和計(jì)算器清零按鈕有所不同的是，復(fù)位電路啟動(dòng)的手段有所不同。 復(fù)位電路，就是利用它把電路恢復(fù)到起始狀態(tài)。通過(guò) 上述的步驟將相應(yīng)的時(shí)間信息顯示在 LED 屏上。數(shù)據(jù)部分通過(guò) P0 口送出，經(jīng)74LS373 送到 LED 點(diǎn)陣， 74LS373 的開關(guān)由 OE 端控制。系統(tǒng)的主控器件是 STC89C52，時(shí)鐘的的顯示部分利用 LED 點(diǎn)陣來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以 LED 燈具的散熱實(shí)際上包括導(dǎo)熱和散熱兩個(gè)部分。然而這些熱量要能夠真正引導(dǎo)出芯 片到達(dá)外部空氣，要經(jīng)過(guò)很多途徑。 Led 芯片散熱主要與襯底和電路的選擇與工藝有關(guān)，基于 STC89C52LED 顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 23 因?yàn)槿魏?LED 都會(huì)制成燈具，所以 LED 芯片所產(chǎn)生的熱量最后總是通過(guò)燈具的外殼散到空氣中去。也就是說(shuō)大約 70%的電能都變成了熱能。 LED 發(fā)熱原因和解決辦法 LED 發(fā)熱的原因： LED 發(fā)熱的原因是因?yàn)樗尤氲碾娔懿]有全部轉(zhuǎn)化為光能，而是一部分轉(zhuǎn)化成為熱能。 環(huán)境性能好：耐濕、耐冷熱、耐腐蝕 抗靜電性能優(yōu)勢(shì)超強(qiáng)：制作環(huán)境有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)還有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的絕緣設(shè)計(jì)。 可實(shí)現(xiàn)超高密度：室內(nèi)可高達(dá) 點(diǎn) /平米（ P4）。 LED 的發(fā)展前景極為廣闊，正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。 基于 STC89C52LED 顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 21 圖 311 8*8 點(diǎn)陣 LED 外觀及引腳圖 圖 310 8*8 點(diǎn)陣 LED 等效電路 海南大學(xué) 22 圖 312 8*8 點(diǎn)陣 LED 等效電路圖 LED 的特點(diǎn) LED 之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。 LED 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。 以簡(jiǎn)單的 8X8 點(diǎn)陣為例，它共由 64 個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上，當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一行置 1 電平，某一列 置 0 電平，則相應(yīng)的二極管就亮；如要將第一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)亮，則 9 腳接高電平 13 腳接低電平，則第一個(gè)點(diǎn)就亮了；如果要將第一行點(diǎn)亮，則第 9腳要接高電平，而（ 1 海南大學(xué) 20