【正文】 第 5 期： P5~8 夏繼強(qiáng) . 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 , 2021 陳志強(qiáng) 胡輝 . 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實(shí)踐指南 . 自編教材 肖洪兵 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) . 自編教材 附錄 /***************************萬年歷 ***************************/ /**功能： 1：年月日上次的事實(shí)、是分秒顯示轉(zhuǎn)換 *****/ /******: 2：調(diào)表（閃爍，右移，確定，取消） *********************/ //**操作： 1：正數(shù)第 4 行依次為切換，固定 /取消，右移，上翻 /**********：正數(shù)第 3 行為保存 ************************/ XXII include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit wela=P2^7。在此，謹(jǐn)向 劉老 師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。 時間調(diào)整流程圖 開始 檢查按鍵有閉合嗎？ 延時消顫 再判按鍵有閉合嗎？ 延時消顫 閉合鍵已釋放了嗎？ 返回 延時 消顫 N N NA Y YU Y XIX 致謝 XX 本論文是在導(dǎo)師 劉老師 的悉心指導(dǎo)下完成的。抖動時間的長短一般為 5~10ms，當(dāng)判斷的按鍵按下后，先執(zhí)行一段大于10ms 的延時程序后再去判斷按下的是哪一個，從而消除前沿抖動的影響。啟動定時器 T0,打開所有中斷，使定時器開始工作。 定時器有多種工作方式，我們采用工作方式 1。 時間顯示放入中斷，時間顯示就不受按鍵產(chǎn)生的延遲的影響，使時間更精確。當(dāng)時間有誤差時，按照說明選擇相應(yīng)位來調(diào)整時間。把程序下載到 AT89S51 單片機(jī)中。然后，單擊 “ 保存 ” 按鈕。 5) 在下圖中，單擊 “File” 菜單，再在下拉菜單中單擊 “New” 選項(xiàng) 新建文件后屏幕如下圖所示 此時光標(biāo)在編輯窗口里閃爍，這時可以鍵入用戶的應(yīng)用程序了，但筆者建議首先保存該空白的文件，單擊菜單上的 “File” ，在下拉菜單中選中 “Save As” 選項(xiàng)單擊，屏幕如下圖所示，在 “ 文件名 ” 欄右側(cè)的編輯框中，鍵入欲使用的文件名，同時，必須鍵入正確的擴(kuò)展名。動態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。選亮數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示。 由 8052 PI 口的高低字節(jié)構(gòu)成 4 4 矩陣式鍵盤接口電路 原理圖如下圖 () XI 圖 () LED 動態(tài)顯示電路 動態(tài)顯示的特點(diǎn) 動態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。 3) 用三態(tài)緩沖鎖存器擴(kuò)展 I/O 口線。 1) 直接用 8051 的 I/O 口線。 3) 第三層：鍵功能程序執(zhí)行。 2) 第二層： 確定具體按鍵。 矩陣式鍵盤特點(diǎn) 在矩陣式鍵盤接口中，對鍵盤應(yīng)當(dāng)做三個層次的工作： 1) 第一層：監(jiān)視鍵盤的輸入。 矩陣式鍵盤采用線反轉(zhuǎn)法識別鍵狀態(tài)方法： 1) 將行線編程為輸入線，列線編程為輸出線，并使輸出線的輸出全為零電平，則行線中電平由高到低所在行為按鍵所在行。逐列置零電平，其余各列置高電平， 再檢查 行線電平的變化。除此之外，實(shí)際編程時還要用軟件消抖得的方法進(jìn)行消抖處理。讓所有列線均置為 0 電平，檢查各行線電平有無變化。 矩陣式鍵盤的按鍵識別 及特點(diǎn) 在 矩陣式鍵盤接口電路中，按鍵識別的方法有兩種：一種是掃描法；另一種是線反轉(zhuǎn)法。這一點(diǎn)是識別矩陣式鍵盤的按鍵是否被按下的關(guān)鍵。無按鍵動作時，行線處于高電平狀態(tài)；當(dāng)有按鍵按下時，行線電平狀態(tài)將由與其連接的列線電平?jīng)Q定。 矩陣式鍵盤接口電路 矩陣式鍵盤接口電路的組成 矩陣式鍵盤接口電路是由行線 、列線和按鍵組成的，按鍵位于行線和列線的交叉點(diǎn)上。接收過程中，數(shù)據(jù)從輸入移位寄存器右邊移入，起始位移至輸入移位寄存器最左邊時，控制電路進(jìn)行最后一次移位。 原理如下圖（ ） 。 TXD 為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳， RXD 為數(shù)據(jù)接收引腳，傳送一幀數(shù)據(jù)的格式如圖所示。在模式 1 中 , 若 SM2=1 且沒有接收到有效的停止位 , 則 RI不會被激活。 SM2: 多機(jī)通信時的接收允許標(biāo)志位。相應(yīng)的各位功能介紹如下 : SM0、 SM1: 用于定義串行口的操作模式 , 兩個選擇位對應(yīng) 4 種模式 ,見表。 1 6S B U FT 1 溢 出 率 VIII 圖（ ） 有兩個物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器 SBUF，它們占用同一地址 99H ；接收器是雙緩沖結(jié)構(gòu) ；發(fā)送緩沖器，因?yàn)?發(fā)送時 CPU 是主動的，不會產(chǎn)生重疊錯誤。 80C51 串行口的結(jié)構(gòu) 示意圖如下圖（ ） ≥ 1S B U F發(fā) 送 控 制 器接 收 控 制 器移 位 寄 存 器控 制 門T IR IAT X DR X D去 串 口 中 斷S M O D01T H 1 T L 1247。 (2）異步通信是按幀傳送數(shù)據(jù) , 它利用每一幀的起、止信號來建立發(fā)送與接收之間的同步 ,每幀內(nèi)部各位均采用固定的時間間隔 , 但幀與幀之間的時間間隔是隨機(jī)的。 8051 中 斷 源 串 行接 口 串行接口的基本概念 (1) 同步方式是將一大批數(shù)據(jù)分成幾個數(shù)據(jù)塊 , 數(shù)據(jù)塊之間用同步字符予以隔開 , 而傳輸?shù)母魑欢M(jìn)制碼之間都沒有間隔。在恢復(fù)現(xiàn)場后應(yīng)及時開中斷。 (3) 中斷服務(wù) , 即為相應(yīng)的中斷源服務(wù)。 (2) 保護(hù)現(xiàn)場 , 在保護(hù)現(xiàn)場前 , 一般要關(guān)中斷 , 以防止現(xiàn)場被破壞。由 于定時器 /計數(shù)器在單片機(jī)內(nèi)部，所以定時中斷屬內(nèi)部中斷。 80C51 定時中斷 定時中斷是為滿足定時或計數(shù)的需要而設(shè)置的 。 中斷的主要功能 及優(yōu)先級 1)實(shí)現(xiàn) CPU 與外部設(shè)備的速度配合 2)實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制 3)實(shí)現(xiàn)故障的及時發(fā)現(xiàn)與處理 4)實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系 中斷優(yōu)先級越高 , 則響應(yīng)優(yōu)先權(quán)就越高。 T F 1T R 1T F 0T R 0G A T EC / TM 1M 0G A T EC / TM 1M 01amp。 (4)設(shè)置定時 /計數(shù)器控制寄存器 TCON 的值，啟動定時 /計數(shù)器開始工作。 (2)根據(jù)要求計算定時 /計數(shù)器的計數(shù)值，再由計數(shù)值求得初值，寫入初 值寄存器。 定時 /計數(shù)器的工作方式 方式 1 方式 1 的計數(shù)位數(shù)是 16 位，由 TL0 作為低 8 位、 TH0 作為高 8 位，組成了 16位加 1 計數(shù)器 。 ? TF0（ ）： T0 溢出中斷請求標(biāo)志位，其功能與 TF1 類同。 TR1 由軟件置 1 或清 0。 ? TR1（ ）： T1 運(yùn)行控制位。所以， TF1 可用作查詢測試的標(biāo)志。 CPU 響應(yīng)中斷后 TF1 由硬件自動清 0。其格式如下 表 ()： 表 () ? TF1（ ）： T1 溢出中斷請求標(biāo) 志位。 設(shè)置表如下表（ ） 表（ ） 2）控制寄存器 TCON TCON 的低 4 位用于控制外部中斷 ,已在前面介紹。 M1M0：工作方式設(shè)置位。 ： 定時 /計數(shù)模式選擇位。 GATE＝ 0 時，只要用軟件使 TCON 中的 TR0 或 TR1 為 1，就可以啟動定時 /計數(shù)器工作； GATA＝ 1 時，要用軟件使 TR0 或 TR1 為 1，同時外部中斷引腳或也為高電平時，才能啟動定時 /計數(shù)器工作。 1） 工作方式寄存器 TMOD 工作方式寄存器 TMOD 用于設(shè)置定時 /計數(shù)器的工作方式 ，低四位用于 T0，高GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T H 1 T L 1 T H 0 T L 0T 1 方 式T 0 方 式T 1 引 腳T 0 引 腳機(jī) 器 周期 脈 沖內(nèi) 部 總 線T M O DT C O N外 部 中 斷 相 關(guān) 位TF1TR1TF0TR0 IV 四位用于 T1。 定時 /計數(shù)器的控制 80C51 單片機(jī)定時 /計數(shù)器的工作由兩個特殊功能寄存器控制。每來一個脈沖計數(shù)器加1，當(dāng)加到計數(shù)器為全 1 時，再輸入一個脈沖就使計數(shù)器回零，且計數(shù)器的溢出使TCON 中 TF0 或 TF1 置 1，向 CPU 發(fā)出中斷請求（定時 /計數(shù)器中斷允許時）。TMOD 是定時 /計數(shù)器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能； TCON 是控制寄存器，控制 T0、 T1 的啟動和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機(jī)應(yīng)用與智能化 III 控制的科學(xué) 家、工程師。 導(dǎo)彈 的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡 ，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)， 錄像機(jī) 、 攝像機(jī) 、全自動洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。在發(fā)展 MCU 方面，最著 名的廠家當(dāng)數(shù) Philips 公司。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展 MCU 的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上， Intel 公司功不可沒。 單片機(jī)歷史 1) SCM 即 單片微型計算機(jī) （ Single Chip Microputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌 入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。 因此，采用單片機(jī) 8051 原理制作的電子萬年歷，不僅僅在原理上能夠成功實(shí)現(xiàn)計時等功能，也更經(jīng)濟(jì)，更適用，更符合我們實(shí)際生活的需要，對我們生來說也更加有用。若用單片機(jī)來設(shè)計制作完成，由于其功能的實(shí)現(xiàn)主要通過軟件編程來完成，這樣一來就降低了硬件電路的復(fù)雜性，從而使得其成本降低，更適合我們生自主研發(fā)。 電子萬年歷設(shè)計與制作可采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，也可以采用單片機(jī)來完成。利用單片機(jī)定時器及計數(shù)器產(chǎn)生定時效果通過編程形成數(shù)字鐘效果，再利用數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示單片機(jī)內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)。 綜上所述此 電子 萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景 。因此，研究 電子 萬年歷及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。 電子萬年歷的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 電子 萬年歷是采用 基于單片機(jī)以 實(shí)現(xiàn)對 .時 ,分 ,秒 .數(shù)字顯示的計時裝置 ,廣泛用于個人家庭 ,車站 , 碼頭辦公室等公共場所 ,成為人們常生活中不可少的必需品 ,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 ,使得 電子 鐘的精度 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表 , 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴(kuò)展了鐘表原先的報時功能。人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀(jì)錄。因此在這里，我想能不能把一些輔助功能加入鐘表中。為了更好的利用我們自己的時間，我們必須對時間有一個度量，因此產(chǎn)生了鐘表。 所以，電子萬年歷無論作為比賽題目還是練習(xí)題目都是很有價值。 數(shù)字顯示的日歷鐘已經(jīng)越來越流行，特別是適合在家庭居室、辦公室、大廳、會議室、車站和廣場等使用，壁掛式 LED 數(shù)碼管顯示的日歷鐘逐漸受到人們的歡迎。因?yàn)?它的有很好的開放性和可發(fā)揮性，因此對作者的要求比較高，不僅考察了對單片機(jī)的掌握能力更加強(qiáng)調(diào)了對單片機(jī)擴(kuò)展的應(yīng)用。單片機(jī)以體積小、功能全、性價比高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制、家用電器、通信設(shè)備、信息處理、尖端武器等各種測控領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭，單片機(jī)開發(fā)技術(shù)已成為電子信息、電氣、通信、自動化、機(jī)電一體化等專業(yè)技術(shù)人員必須掌握的技術(shù)。系統(tǒng)由主控制器 AT89C5顯示電路、按鍵電路、和復(fù)位電路等部分構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)時鐘日歷顯示的功能，能進(jìn)行 年、月、日、 時、分、秒的顯示。這次畢業(yè)設(shè)計通過對它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達(dá)到學(xué)習(xí)、設(shè)計、開發(fā)軟、硬的能力。它體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動化上。 XX 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目： 基于單片機(jī)的電子萬年歷設(shè)計 院 系 ： 電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù) 班 級： 學(xué)生姓名：