【正文】 . 重慶大學出版社 ,2021 [4]. 何立民 . 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 . 北京航空航天大學出版社 2021 [5]. 周航慈 . 單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù) . 北京航空航天大學出版社 , [6]. 李傳軍 . 單片機原理及應(yīng)用 . 河南科學技術(shù)出版社 2021 [7]. 劉和平 ,劉躍 . 單片機原理及應(yīng)用 . 重慶大學出版社 2021 [8]. 王幸之 ,鐘愛琴 . AT89 系列單片機原理與接口技術(shù) . 北京航空大學出版社，2021 九、附錄： 源程序代碼： include include define uchar unsigned char define uint unsigned int bit flag=0。 從這次的設(shè)計中，我真真正正的意識到，在以后的學習中，要理論聯(lián)系實際，把我們所學的理論知識用到實際當中，理論指導實踐，在實踐中對理論知識加以理解。 這次設(shè)計真的讓我長進了很多，單片機的設(shè)計重點就在于軟件程序的設(shè)計，需要有很巧妙的編程方法，在編程時，由于粗心大意馬虎，有些語句看似沒問題，可就是不出效果，經(jīng)仔細揣摩修改后，程序才正常運行。時間的設(shè)定和調(diào)整問題還沒有比較好的解決方案，尚待進一步考慮。 因此我在該設(shè)計中采用的是在電機旋轉(zhuǎn)軸附近增加電刷，把設(shè)定和調(diào)整時間的數(shù)據(jù)線通過電刷引導到高速旋轉(zhuǎn)的電路板上。 此設(shè)計也可使用無線通信的方式，會在時鐘高速旋轉(zhuǎn)時進行時間的設(shè)定和調(diào)整。例如，精確的時間計算的功能沒有被加入到設(shè)計中，也就是說，該時鐘無法保證輸出時間的可靠性，時間誤差可能達到數(shù)分鐘之久。 旋轉(zhuǎn)時鐘總體運行顯示 旋轉(zhuǎn)時鐘運行顯示圖，如圖 17 所示： 圖 17 旋轉(zhuǎn)顯示 七、 結(jié)論 結(jié) 論 以上的設(shè)計只是實現(xiàn)了利用旋轉(zhuǎn)的 LED 和視覺殘留的作用，完成時鐘的顯示部分。 （ 3）檢查 CD401 CD4069 之間是否連接正確。 二極管循環(huán)點亮的問題 （ 1）如果二極管不循環(huán)點亮，首先檢查 是否有脈沖輸出。 （ 3）如果顯示的太暗，可能是限流電阻選擇較大。如果是共陰極，將鋰電池的正極接 COM 端），另一端接 adp的任一端，看數(shù)碼管的斷碼是否能亮。 23 數(shù)碼管顯示的問題及解決方法 （ 1）檢查數(shù)碼管是否能正常工作。 （ 5）仔細檢查程序。 （ 3）檢查 EA非是否接高電平。 （ 2）檢查晶振是否起振。 系統(tǒng)程序源代碼 程序源代碼見附錄 硬件故障檢查 單片機不工作的硬件檢查 （ 1）檢查電源，檢測電源是否供電正常。如圖 14所示： 圖 14 CPU選擇界面 然后開始設(shè)置它的參數(shù)值，如圖 15所示： 22 圖 15 晶振頻率的選擇界面 在 Xtal中輸入頻率為 11． 0592MHZ，然后再選 Debug這個標簽，選中第二個 Use復(fù)選框后點擊 Setting在彈出的對話框中選擇 Baudrate這一項，設(shè)置它的參數(shù)為 38400，后 OK。而在 Keil中也要進行一些參數(shù)的設(shè)置，首先打開 Keil仿真軟件，首先要新建一個項目，點菜單 Project→ New Project，在彈出的對話框中選擇保存的路徑并輸入項目 名稱“旋轉(zhuǎn)時鐘”后保存，然后在彈出新的項 目窗口中選擇參數(shù)，其參數(shù)的設(shè)置如下，由于我們使用的是Atmel公司 的芯片，所以要選 Atmel后確定。在中斷設(shè)計中，還通過軟件實現(xiàn)了累計誤差消除功能，使整個系統(tǒng)時間的精確度得到保證。中斷采用STC89C52 內(nèi)部 T0 中斷實現(xiàn)，定時時間為 125ms，當時間到達 125ms 8,即 1分鐘時，分計數(shù)緩沖器 MINBUFFER 增加 1，到達 1小時，則時計數(shù)緩沖器 HOURBUFFER 增加 1，并將分、時的個位、十位放入顯示 緩沖器。 系統(tǒng)主程序設(shè)計 主程序的功能是完成系統(tǒng)的初始化，在顯示時 間之前，對系統(tǒng)是否停電狀態(tài)進行檢測；若停電，將系統(tǒng)進入低功耗狀態(tài)，用電池電壓維持單片機計時工作，但此時不顯示時間，用節(jié)省用電；若不停電，則將時分發(fā)送顯示。在程序過程中，加入了抗干擾措施。 （ 2） 元器件選擇 STC89C52 單片機 1 個 晶振 1 個 三極管 1 個 排插 1 個 1M電阻 1 個 100Ω電阻 2 個 220181。 無刷直流電機的控制原理 要讓電機轉(zhuǎn)動起來，首先控制部就必須根據(jù) hallsensor 感應(yīng)到的電機轉(zhuǎn)子目前所在位置，然后依照定子繞線決定開啟 (或關(guān)閉 )換流器 (inverter)中功率 15 晶體管的順序，使電流依序流經(jīng)電機線圈產(chǎn)生順向 (或逆 向 )旋轉(zhuǎn)磁場，并與轉(zhuǎn)子的磁鐵相互作用，如此就能使電機順時 /逆時轉(zhuǎn)動。直流無刷電機即是將同步電機加上電子式控制 (驅(qū)動器 )，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率 并將電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達到接近直流電機特性的方式。 表 2 STC89C52 主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM 14 32 個雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷 時鐘頻率 024MHz 2 個串行中斷 可編程 UART 串行通道 2 個外部中斷源 共 6 個中斷源 2 個讀寫中斷口線 3 級加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 電機及各芯片元器件的選擇 （ 1）電機選擇無刷直流電機 圖 6 無 刷直流電機 無刷直流電機是同步電機的一種，也就是說電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受電機定子旋轉(zhuǎn)磁場的速度及轉(zhuǎn)子極數(shù) (P)影響： n=60* f / P。 ④可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） STC89C52 單片機有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3 口，每個口有 8 位（ 8 根引腳），共 32 根。 STC89C52 具體介紹如下： ① 主電源引腳（ 2 根） VCC(Pin40)：電源輸入，接＋ 5V電源 GND(Pin20)：接地線 ②外接晶振引腳（ 2 根） XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 ③控制引腳（ 4 根） RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn) 2 個機器周期的高電平將使單片機復(fù)位。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與 Vcc 電源接通而實現(xiàn)的，其電路如圖 5（ b） 所示；而按鍵脈沖復(fù)位則是利用 RC 微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實現(xiàn)的， 其電路如圖 5（ c）所示： （ a） 13 上電復(fù)位 （ b）按鍵電平復(fù)位 （ c）按鍵脈沖復(fù)位 圖 5 復(fù)位電路 上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于 6MHz 晶振，能保證復(fù)位信號高電平持續(xù)時間大于 2 個機器周期。這佯，只要電源 Vcc 的上升時間不超過 1ms， 就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 復(fù)位操作有上電自動復(fù)位相按鍵手動復(fù)位兩種方式。 產(chǎn)生復(fù)位信號的電路邏輯如圖 4— 3 所示： 圖 4 復(fù)位信號的電路邏輯圖 整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù) 24個振蕩周期 (即二個機器周期 )以上。 除 PC 之外，復(fù)位操作還對其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表 一 所示。其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機從0000H 單元開始執(zhí)行程序。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘 P1 和 P2，供單片機使用。 外部方式的時鐘電路如圖 3（ b） 所示， RXD 接地， TXD 接外部振蕩器。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧 振回路。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 —— “智能型”，如智能型洗衣機等。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱 PC 機。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用 PC 上來運行，家 用 PC 的也是承受不了的。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十 K 的尺寸！對于家用 PC 的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。 它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比 如家用 PC）的主要區(qū)別。 單片機內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過 10 元即可 ......用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學習、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。 9 單片機又稱單片微控制器 ,它不是完成某一個邏輯功能的芯片 ,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集 成有單片機。 單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。當代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。而傳統(tǒng)的 8 位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80年代提高了 數(shù)百倍。 90 年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大的提高?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。其中最 成功的是 INTEL 的 8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。 INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。單片機由芯片內(nèi)僅有 CPU的專用處理器發(fā)展而來。而現(xiàn)在最強大的單片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件： CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。旋轉(zhuǎn) LED 顯示的旋轉(zhuǎn)顯示，可采用機械旋轉(zhuǎn)的掃描方式。例如：傳統(tǒng)的逐點掃描方式，采用逐行換位的掃描方式，每一行都必須要有 LED顯示器件，這使顯示屏成本偏大，功耗增加。本設(shè)計利用高速旋轉(zhuǎn)中控制 LED 的亮滅，進行字符的顯示，控制器采用單片機，完成顯示內(nèi)容的傳輸、字庫的轉(zhuǎn)換、顯示等功能。其實質(zhì)就是與機械轉(zhuǎn)動配合起來的動態(tài)掃描顯示技術(shù)。采用高速旋轉(zhuǎn)的電機帶動電路板高速旋轉(zhuǎn)，從視覺效果上就會產(chǎn)生一種圓盤狀的 LED顯示屏的狀態(tài)。 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏是通過一個旋轉(zhuǎn)的電路板，電路板上排列的 24 個 LED 燈受單片機控制在特定的位置（傳感器感應(yīng)位置）亮或滅，從而顯示出特定的字符或圖形。視覺殘留是動畫、電影等視覺媒體形成和傳播的根據(jù)。 在這里，我們設(shè)計的是一個可以平面顯示時間、轉(zhuǎn)速、制作人的新穎旋轉(zhuǎn)電子鐘。而我所設(shè)計的電子鐘在晚上完全可以看見，不用開燈就能看見。 旋轉(zhuǎn) LED 顯示需求分析： 目前市場上提供的無論是機械鐘還是石英鐘在晚上無照明的情況下都是不可見的。所以應(yīng)用的關(guān)鍵是看能否夠用，是否有很好的性能價格比。 當然，單片機無論在速度還是容量方面都小于其他兩種方案，但是在實際工作中并不是任何需要計算機的場合都要求計算機有很高的 性能。 其次，單片機的體積也遠小于其他兩種方案。 單片機最明顯的優(yōu)點是價格便宜，從幾元人民幣到幾十元人民幣。 科學計算：用來實現(xiàn)簡單的算法。 檢測：通過單片機和傳感器的聯(lián)合使用，用來檢測產(chǎn)品或者工況的意外 發(fā)生。 顯示：通過單片機控制發(fā)光二極管或是液晶，顯示特定的圖形和字符。 單片機的應(yīng)用十分廣泛，在工業(yè)控制領(lǐng)域、家