【正文】 0)) Key|=0x04。 Key|=0x02。 if(!(CheckValueamp。0x32。 Delay1ms(10)。0x32。 } unsigned char GetKey(void) { unsignedchar KeyTemp,CheckValue, Key = 0x00。 Delay1ms(100)。 if(Flag) Display(RunMode)。 iCount。 bit Flag。 TimerEventRun()。 } void Timer2(void) interrupt 5 using 3 //定時器 { TF2 = 0。 //定時器 2 中斷允許 TR2 = 1。 //重裝值 ,初始值 TL2 = RCAP2L = 0x18。 void InitialTimer2(void) //定時器初始 { T2CON = 0x00。 Display(RunMode)。 P3 = 0xFF。 P0 = 0xFF。 Delay1ms(500)。 P2 = 0xFF。 P1 = 0x00。 進入定時器中斷 時間清零 進入模式選擇 時間自加 并把次值賦予行參 進入模式選擇 41 主程序流程圖 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 15 頁 TimerCount = 0。 if(Key!=0x00) { KeyDispose(Key)。 InitialTimer2()。 主程序模塊 主程序主要完成硬件初始化，子程序調用等功能 main() { unsigned char Key。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好以后，就可以規(guī)劃監(jiān)控軟件了。二是執(zhí)行軟件（子程序）它是用來完成各種實質性的工作的，如測量、計算、顯示、通訊等。本設計采用了 51 單片機來控制，原理圖如 37 所示（見下頁）。本次設計的彩燈電路如圖 36 所示。由于單片機 I/O 口的低電平驅動能力較強，用低電平使發(fā)光二極管點亮，高電平熄滅。 引腳接 “減速 ”鍵，按一下則閃爍減慢速度。 引腳接 “模式 ”鍵，按一下則閃爍一種模式相對應的數碼管顯示加一。本次采用的是獨立式按鍵，直接用 I/O 線構成單個按鍵電路，每個按鍵占用一條 I/O 線，每個按鍵的工作狀態(tài)不會相互產生影響。抖動持續(xù)時間的長短與開關的機械特性有關，一般在 510ms 之間。閉合和釋放過程都要經過一定的過程才能達到穩(wěn)定。 顯字符示 共陽極數碼管 共陰極數碼管 dp g f e d c b a 字型碼 dp g f e d c b a 字型碼 0 1 1 0 0 0 0 0 0 C0H 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9H 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 2 1 0 1 0 0 1 0 0 A4H 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0H 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 1 0 0 1 1 0 0 1 99H 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 1 0 0 1 0 0 1 0 92H 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 6 1 0 0 0 0 0 1 0 82H 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 7 1 1 1 1 1 0 0 0 F8H 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 1 0 0 0 0 0 0 0 80H 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 9 1 0 0 1 0 0 0 0 90H 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH 按鍵電路的結構和工作原理 按鍵的開關狀態(tài)是通過一定的電路轉換為高、低電平 狀態(tài)。要使數碼管顯示出數或字符，直接將相應的數字或字符送至數碼管的段控制端是不行的，必須使段控制端輸出相應的字型編碼。共陰極數碼管是由 8 個發(fā)光二極管的陰極連接在一X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S 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/ IN T 012P 3. 3/ IN T 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 89 C 5 1R110 kR210 kR310 kR410 kR510 kR610 kR710 0圖 33 顯示電路 圖 32 復位電路原理圖 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 11 頁 起，作為公共控制端 ()，接低電平。 LED 數碼管可分為共陽極和共陰極兩種結構，共陽極數碼管是由 8 個發(fā)光二極管的陽極連接在一起，作為公共 控制端 ()，接高電平。 LED 數碼管是單片機人機對話的一種重要輸出設備。單片機應用系統(tǒng)中最常用的顯示器有 LED 和 LCD 兩種。 顯示電路 在單片機系統(tǒng)中，經常采用 LED 數碼管來顯示單片機系統(tǒng)的工作狀態(tài)、運算結果等各 種信息，通常都需要直觀交互顯示出來。按鍵手動復位有電平方式和脈沖方式兩種，本系統(tǒng)設計采用上電復位，如圖 32 所示。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當單片機系統(tǒng)在運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要復位以使其恢復正常工作狀態(tài)。 第一功能 第二功能 第二功能信號引腳名稱 RXD 串行數據接收 TXD 串行數據發(fā)送 INT0 外部中斷 0 申請 INT1 外部中斷 1 申請 T0 定時計數器 0 的外部輸入 T1 定時計數器 1 的外部輸入 WR 外部 RAM 或外部 I/O 寫選通 RD 外部 RAM 或外部 I/O 讀選通 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 10 頁 圖 31 時鐘電路原理圖 復位電路功能以及工作原理的分析 復位是單片機的初始化操作，其目的是使 CPU 及各專用寄存器處于一個確定的初始狀 態(tài)。晶體振蕩頻率越高，系統(tǒng)的時鐘頻率也越高，單片機的運行速度也就越快。形成反饋電路，構成一個穩(wěn)定的自己振蕩器。 2．信號引腳的第二功能 為了滿足實際需要，部分信號引腳被賦予雙重功能。當 P3口寫入 “1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。在給出地址 “1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。這是由于內 部上拉的緣故。 P2口： P2口為一個內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出4個 TTL 門電流，當 P2口被寫 “1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1口： P1口是一個內部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸圖 34 AT89C51 單片機管腳圖 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 9 頁 出 4TTL 門電流。 P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據 /地址的第八位。 P0口： P0口為一個 8位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 VCC：供電電壓。 （ 5） XTAL1 和 XTAL2：外接晶體引線端。 （ 3） EA：當 EA 信號為低電平是，對 ROM 的讀操作限定在外部程序存儲器；而當EA 為高電平是，對 ROM 的讀操作是從內部程序存儲器開始的，并可延至外部程序 存儲器。 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 8 頁 表 11 8051 引腳功能 引腳名稱 引腳功能 ~ P0 口 8 位雙向端口線 ~ P1 口 8 位雙向端口線 ~ P2 口 8 位雙向端口線 ~ P3 口 8 位雙向端口線 ALE 地址鎖存控制信號 PSEN 外部程序存儲器讀選通信號 EA 訪 問程序存儲控制信號 RST 復位信號 XTAL1 和 XTAL2 外接晶體引線端 Vcc +5V 電源 Vss 地線 1．信號引腳介紹 （ 1） ALE：系統(tǒng)擴展時， P0 口是 8 位數據線和低 8 為地址線復用引腳， ALE 用于把P0 口輸出的低 8 位地址鎖存起來，以實現低 8 位地址和數據的隔離。 8．時鐘電路 8051 內部有時鐘電路，只需外 接石英晶體和微調電容即可。 6．定時 /計數器 8051 內部有兩個 16 位的定時 /計數器，可實現定時或計數功能，并以其定時或計數結果對計算機進行控制。 5．串行口 8051 內部有一個全雙工異步串行口，可以實現單片機與其他設備之間的串行數據通信。 3．內部程序存儲器 ROM (Readonly Memory) 8051 內部共有 4KB 掩模 ROM,只能讀不能寫，掉電后數據不會丟失，用于存放程序或程序運行過程中改變的原始數據，通常稱為程序存儲器。 2．內部數據存儲器 RAM (Random Access Memory) 8051 內部共有 256 個 RAM 單元，其中的高 128 個單元被專用寄存器占用；低 128個單元供用戶暫存中間數據，可讀可寫，掉電后數據會丟失。運算器包括一個 8 位算術邏輯單元（ Arithmetic Logical Unit,簡稱 ALU）、 8 位累加器（ Accumulator,簡稱 ACC）、 8位暫存器寄存器 B和程序狀態(tài)寄存器（ Program Status Word,簡稱 PSW）等。其功能劃分由 8 個部件組成，分別為： 圖 33 8051 單片機的內部組成 1．中央處理器（ CPU） 中央處理器是單片機的控制核心，完成 運算和控制功能。 中斷系統(tǒng) 定時 /計數器 CPU 并 行 I/O 端 口 存儲器 串 行 I/O 端 口 圖 31 單片機的內部基本結構圖 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 6 頁 8051 內部結構 8051 是 MCS51 系列單片機的典型芯片， 8051 片內有 4KROM，無需外接存儲器。硬件是軟件的基礎 ，軟件是在硬件的基礎上，對其資源進行合理調配和使用，控制其按照一定順序完成各種時序、運算或動作，從而實現應用系統(tǒng)所需求的任務。單片機的應用系統(tǒng)是以單片機為核心，配以輸入、輸出、顯示等外圍接口電路和軟件，能實現一種或多種功能的實用系統(tǒng)。單片機已成為計算機發(fā)展和應用的一個重要方面，另一方面，單片機應用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計思想和設計方法，從前必須由模擬電路或數字電路實現的大部分功能，現在已能通過單片機能實現了。今后單片機的發(fā)展趨勢將是進一步向著 CMOS 化、低功耗化、低電壓化、低噪聲與高可靠性、大容量、高性能化、低價格化、外圍電路內裝化和串行擴展技術。單片機的內部基本結構圖如圖 31 所示。所以我們選用單片機作為核心部件進行邏輯控制及信號的產生，用單片機本生的優(yōu)勢節(jié)約成本 .所以綜上所述應采用第二種方案為本次設計方案。其硬件電路和軟件調試比較復雜，制作成本較高。方案二利用 51 單片機控制具有加速減速功能以及數碼管實現閃爍模式的個數。 NE555 CD 4017 彩 燈 控 制 電 路 CD 4017 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 4 頁 方案論證 方案一采 用了 CD4017 芯片和 NE555 芯片來實現變化的需要，采用