【正文】 系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試 系統(tǒng)仿真 運(yùn)用 proteus 軟件進(jìn)行仿真 ，先 在 proteus 軟件中建立一個(gè)新的文件，再根據(jù)自己的要求選擇所需的器件，把器件進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐盼缓筮M(jìn)行連接，連接后運(yùn)行軟件進(jìn)行仿真。 } s=20。amp。 f=f+1。 e=e+1。 第 15頁(yè) 共 20頁(yè) d=d+1。 c=c+1。 b=b+1。 if(s==0) { a=a+1。 TL0=0xb0。 } } //中斷服務(wù)程序 void timer0() interrupt 1 { TR0=0。 delayus(150)。 P2=0x7f。 第 14頁(yè) 共 20頁(yè) P0=disp[e]。 delayus(150)。 P2=0xdf。 P0=disp[d]。 delayus(150)。 P2=0xf7。 P0=disp[10]。 delayus(150)。 P2=0xfd。 P0=disp[a]。 TR0=1。 TH0=0x3C。 IE=0x82。 } if(HD==0) { e=e1。 } if(MD==0) { c=c1。t) _nop_()。 while(us) { for(t=1。 unsigned char disp[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf}。 sbit MD = P1^3。 sbit HD = P1^1。流程圖如圖 34所示。 流程圖如圖 33 所示。 圖 31 主程序流程圖 定時(shí)器流程圖 定時(shí)器中斷時(shí)是先檢測(cè) 1秒是否到 ， 1 秒如果到 ， 秒單元就加 1， 如果沒到 ，就檢測(cè) 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(cè) 1 小時(shí)是否到 ， 1小時(shí)如果到 ， 時(shí)單元就加 1， 如果沒到 ， 就顯示時(shí)間。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖 主程序流程圖 這次的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)用到很多子程序 ， 它們的流程圖如 圖 31 所示。單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)通常要考慮以下幾個(gè)方面的問題 ： （ 1） 根據(jù)軟件功能要求 ， 將系統(tǒng)軟件劃分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分 ， 設(shè)計(jì)出合理的總體結(jié)構(gòu) ， 使軟件開發(fā)清晰、簡(jiǎn)潔和流程合理 ； （ 2） 培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格 ， 如考慮結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、實(shí)行模塊化、子程序化。 下圖為按鍵模塊電路原理圖， A 鍵調(diào)整時(shí)（加）； B 鍵調(diào)整時(shí)（減）； C 鍵調(diào)整分（加）； D 鍵調(diào)整分（減）； 圖 29 按鍵模塊電路原理圖 第 9 頁(yè) 共 20頁(yè) 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)分析 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)也是工具系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)。在按鍵數(shù)量較多時(shí)， I/O 口線浪費(fèi)較大。 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℃； 焊接時(shí)間 ： 5s； （ 3） 表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品 ， 可以在使用前撕下來。動(dòng)態(tài)顯示通常都是采用動(dòng)態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示，即循環(huán)點(diǎn)亮每一個(gè)數(shù)碼管，這樣雖然在任何時(shí)刻都只有一位數(shù)碼管被點(diǎn)亮，但由于人眼存在視覺殘留效應(yīng)，只要每位數(shù)碼管間隔時(shí)間足夠短，就可以給人以同時(shí)顯示的感覺。其硬件連接方式如圖 27所示。 LED 顯示器的顯示控制方式按驅(qū)動(dòng)方式可分成靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式兩種。 圖 26 共陽式、共陰式 LED 數(shù)碼管的原理圖和數(shù)碼管的符號(hào)圖 顯示電路顯示模塊需要實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的 時(shí)間，即時(shí)、分、秒 ，因此需要 6個(gè)數(shù)碼管 ，另需兩個(gè)數(shù)碼管來顯示橫。 LED 數(shù)碼管有共陽、共陰之分。外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通 ， 發(fā)出清晰的光。 圖 25 LED 顯示器的符號(hào)圖 第 6 頁(yè) 共 20頁(yè) 發(fā)光二極管 LED 由特殊的半導(dǎo)體材料砷化鎵、磷砷化鎵等制成 ， 可以單獨(dú)使用 ， 也可以組裝成分段式或點(diǎn)陣式 LED 顯示器件 （ 半導(dǎo)體顯示器 ） 。 LED 顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一 。該電路除具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位，只需按圖中的 RESET 鍵，此時(shí)電源 VCC 經(jīng)電阻 R R2 分壓，在 RESET端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。在接電瞬間， RESET 端的電位與 VCC 相同，隨著充電電流的減少， RESET 的電位逐漸下降。單片機(jī)常見的復(fù)位如圖 24 所示。 圖 23 晶振電路 第 5 頁(yè) 共 20頁(yè) 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位的條件是：必須使 RST/VPD 或 RST 引（ 9）加上持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期（即 24 個(gè)振蕩周期）的高電平。而在芯片內(nèi)部， XTAL1 和 XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩 器。當(dāng)輸出第二功能信號(hào)時(shí)，該位應(yīng)應(yīng)置 “ 1” ，使與非門對(duì)第二功能信號(hào)的輸出是暢通的，從而實(shí)現(xiàn)第二功能信號(hào)的輸出。 P3 口： P3 口特點(diǎn)在于，為適應(yīng)引 腳信號(hào)第二功能的需要，增加了第二功能控制邏輯。 P2 口： P2 口電路比 P1 口電路多了一個(gè)多路轉(zhuǎn)接電路 MUX，這又正好與P0 口一樣。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏極開路雙向 I/O 口，當(dāng)作輸出口使用時(shí)，必須接上拉電阻才能有高電平輸 出；當(dāng)作輸入口使用時(shí)，必須先向電路中的鎖存器寫入 “ 1” ，使 FET 截止，以避免鎖存器為 “ 0” 狀態(tài)時(shí)對(duì)引腳讀入的干擾。 XTAL1 和 XTAL2：外接晶體引線端。 第 4 頁(yè) 共 20頁(yè) RST：復(fù)位信號(hào)。 圖 21 硬件電路方框圖 單片機(jī)模塊設(shè)計(jì) 芯片分析 STC12C5A08S2 單片機(jī)引腳圖如圖 22 所示： 圖 22 STC12C5A08S2 引腳圖 MCS51 單片機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)的 40 引腳雙列直插式集成電路芯片，其各引腳功能如下： VCC： +5V電源。簡(jiǎn)易電子鐘的功能不復(fù)雜，采用其現(xiàn)有的 I/O 便可完成，所以本設(shè)計(jì)中采用此的設(shè)計(jì)方案。 STC12C5A08S2 是一種低功耗，高性能的 CMOS 8 位微型計(jì)算機(jī)。該方案節(jié)省硬件成本，且能使讀者在定時(shí) /計(jì)數(shù)器的使用、中斷及程序設(shè)計(jì)方面得到鍛 煉與提高，對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)能有更深入的了解，從而對(duì)學(xué)好單片機(jī)技術(shù)這門課程起到一定的作用。 LED8 LED7 LED6 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 時(shí)十位 時(shí)個(gè)位 分隔 分十位 分個(gè)位 分隔 秒十位 秒個(gè)位 第 2 頁(yè) 共 20頁(yè) 電子鐘的時(shí)間調(diào)整 電子鐘設(shè)置 4 個(gè)按鍵通過程序控制來完成電子鐘的時(shí)間調(diào)整。 則初值 X 滿足（ 216X） 1/12MHz 12μ s =50000μ s X=15536→ 0011110010110000→ 3CB0H (2) 采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)累計(jì) ,計(jì)滿 20 次為秒計(jì)時(shí)（ 1秒）； (3) 從秒到分和從分到時(shí)的計(jì)時(shí)是通過累加和數(shù)值比較實(shí)現(xiàn)。 (1) 計(jì)數(shù)初值計(jì)算 : 把定時(shí)器設(shè)為工作方式 1，定時(shí)時(shí)間為 50ms，則計(jì)數(shù)溢出 20 次即得時(shí)鐘計(jì)時(shí)最小單位秒，而 100 次計(jì)數(shù)可用軟件方法實(shí)現(xiàn)。 4）．計(jì)時(shí)穩(wěn)定度高，可精確校正計(jì)時(shí)精度。 2）．采用 LED 數(shù)碼管顯示時(shí)、分，秒采用數(shù)字顯示。 20 第 1 頁(yè) 共 20頁(yè) 第一章 設(shè)計(jì) 方案 課程設(shè)計(jì)目的 (1)鞏固、加深和擴(kuò)大單片機(jī)應(yīng)用的知識(shí)面，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工業(yè)控制的能力； (2)培養(yǎng)針對(duì)課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊(cè)、圖表及文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，提高組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動(dòng)手能力； (3)過對(duì)課題設(shè)計(jì)方案的分析、選擇 、比較、熟悉單片機(jī)用系統(tǒng)開發(fā)、研制的過程，軟硬件設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容及步驟。 19 附 錄 10 源程序清單 9 按鍵檢測(cè)流程圖 9 主程序流程圖 9 軟件設(shè)計(jì)分析 8 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4 復(fù)位電路 3 芯片分析 2 控制方案 2 總體方案介紹 1 電子鐘的時(shí)間調(diào)整 1 電子鐘的時(shí)間顯示 1 設(shè)計(jì)要求 s life, study, work, entertainment, bring great convenience. Due to the development of the digital integrated circuit technology and adopts the advanced quartz technology, walking make digital clock has advantages of accurate, stable performance, easy to carry, it is