【正文】 f(led_m%10000=6000) { led_m=led_m+4000。 led_ww++。 TL0 = 0xef。//允許 T0中斷 EA=1。 TF0 = 0。 TL0 = 0xef。 //數(shù)碼管閃爍函數(shù) /******************定時(shí)器 0初始化 *********************/ void Time0_Init(void) { TMOD = 0x01。 //功能選擇函數(shù) void Look(void)。 //數(shù)碼管顯示函數(shù) void Miaobiao(void)。 //外部中斷 0初始化函數(shù) void delay(unsigned int a)。 // 定時(shí)器 T0 初始化函數(shù) void TI_T0_Init(void)。 //位選控制 查表的方法控制 void Shizhong(void)。 //段碼控制 u8codeDisp_Tab1[]= {0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xc0}。 u8 start1。 u16 Counter[30]。 //時(shí)鐘秒表切換變量 u8 D_S=0。 u32 led_ww = 0。 //秒表計(jì)數(shù)變量 u16 led_s = 0。 u8 MM_S。 //菜單 sbit KM_SS = P2^5。 //秒表停止按鍵 sbit Relook = P2^3。 //秒表開始按鍵 sbit Number = P2^1。 typedef unsigned long u32。而真正能夠看出我們區(qū)別的還是專業(yè)理論知識的深度， 如果作為一個(gè)電類學(xué)生沒有很好的模擬數(shù)字電路基礎(chǔ)沒有良好的電路分析能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，總而言之優(yōu)秀的理論基礎(chǔ)是指引我們走向成功的必要條件。 不過雖然做這些課題都比較順利，但是我也越來越清晰的意識到了一個(gè)問題，越是容易做的東西含金量不高。經(jīng)過兩天的編寫與調(diào)試終于完成了這次設(shè)計(jì)工作，另外我?guī)缀踝鐾炅诉@次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的全部課題，做了航標(biāo)燈、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、 密碼鎖、計(jì)分器、電子琴的設(shè)計(jì)花費(fèi)了不少時(shí)間，以至于我自己的設(shè)計(jì)做得不是特別的好。我沒有使用外部中斷而次用普通的獨(dú)立按鍵作為主菜單，這里就存在一個(gè)優(yōu)先級設(shè)置的問題，剛開始總是不能達(dá)到預(yù)期的效果，菜單鍵并不能有效的中斷秒表、時(shí)鐘等函數(shù)的運(yùn)行。 剛開始做 51課程設(shè)計(jì)的時(shí)候略微有點(diǎn)輕視。 6． 2 調(diào)試結(jié)果 若先按下仿真按鈕， 數(shù)碼管 顯示器正常從 開始運(yùn)行，按下菜單鍵能夠進(jìn)行功能選擇，秒表、時(shí)鐘、時(shí)鐘調(diào)整、倒計(jì)時(shí)按設(shè)計(jì)運(yùn)行。 5． 2 流程 圖 Y Y Y N N N N 圖 52 加 1 鍵子程序流程框圖 開始 判斷 M_S 0 秒表 ： 開始，計(jì)數(shù) ， 停止 ， 查看 1 時(shí)鐘 ：自動運(yùn)行 2 調(diào)整 ：選位，加減，確定 3 倒計(jì)時(shí) ：選位，調(diào)整，確定 M_S=0， KM_S=1 M_S=1， KM_S=1 M_S=2， KM_S=1 M_S=3， KM_S=1 4 主菜單：選擇時(shí)鐘、秒表、倒計(jì)時(shí)、調(diào)整 22 第六章 調(diào)試結(jié)果與調(diào)試說明 6． 1 調(diào)試步驟 把編好的程序（見附錄）輸入新建在軟件 keil c51里的工程里，保存，運(yùn)行，顯示結(jié)果為時(shí)、分之間的分隔點(diǎn)的閃爍體現(xiàn)時(shí)間精度為，數(shù)碼管顯示當(dāng)前的時(shí)間值，調(diào)試： 建立一個(gè)新工程，輸入上面的源程序，最后編譯得到一個(gè) ***.hex目標(biāo)文件，用編程器把 ***.hex寫入單片機(jī) AT89S51中， 然后再用 Protues仿真軟件進(jìn)行仿真，按圖（見附錄）接好單片機(jī)以及外部元件。 定時(shí)器 T0 中斷函數(shù)，定時(shí)器初值設(shè)置為 55535；每 10ms 進(jìn)行一次中斷，在中斷服務(wù)函數(shù)中掃描 M_S 的值： 0，全局變量 led_m++為秒表函數(shù)提供時(shí)間變量； 2，全局變量 led_w++以及 led_ww++為時(shí)鐘以及時(shí)鐘函數(shù)提供時(shí)間變量； 3，全局變量 led_m— 為倒計(jì)時(shí)函數(shù)提供時(shí)間變量。 倒計(jì)時(shí)，在滿足 M_S=3 以及 KM_S=1 的入口條件下檢測 Start鍵進(jìn)行需要設(shè)置的時(shí)鐘、分鐘、秒鐘的選擇； Number、 Stop 鍵則實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘、分鐘、秒鐘的加 1減 1； Relook 鍵為確認(rèn)鍵按下則倒計(jì)時(shí)開 21 始。 時(shí)鐘，在滿足 M_S=1 以及 KM_S=1 的入口條件下一直 自動運(yùn)行時(shí)鐘函數(shù)無按鍵操作。 單片機(jī)上電即進(jìn)入 main 函數(shù)，在 main 函數(shù)中主要對全局變量M_S 的值進(jìn)行檢測當(dāng)為 0、 4的時(shí)候分別能夠進(jìn)入 5 個(gè)子程序中 0：秒表、 1：時(shí)鐘、 2：時(shí)鐘、調(diào)整 3：倒計(jì)時(shí)、 4：功能選擇菜單； 0、秒表， 在滿足 M_S=0 以及 KM_S=1 的入口條件下進(jìn)入秒表操作函數(shù)，之后一直掃描 Start 鍵，一旦 Start 按下則失去作用而秒表開始計(jì)時(shí)，這時(shí)在 Stop 鍵未被按下的前提下一直掃 描 Number 按鍵的反應(yīng)每次按下 Number 鍵則記錄一次成績。 6 段數(shù)碼管顯示采用動態(tài)掃描的方法，通過依次查詢 Disp_Tab[]與 dispbit[]中對應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。 4． 2 計(jì)算方法 （ 1）主程序 本設(shè)計(jì)中，計(jì)時(shí)采用定時(shí)器 T0 中斷完成，其余狀態(tài)循環(huán)調(diào)用顯示子程序，當(dāng)端口開關(guān)按下時(shí)，轉(zhuǎn)入相應(yīng)功能程序。 18 圖 45 電平復(fù)位電路 （ 5） 數(shù)碼管顯示電路 6段數(shù)碼管段選端連在 P0口，位選端接在 。 （ 4）復(fù)位電路 AT89S51 單片機(jī)的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。 口：秒表停止 /時(shí)鐘調(diào)整減 /倒計(jì)時(shí)調(diào)整減 。 圖 44 按鍵電路 口：秒表開始 /時(shí)鐘調(diào)整位選 /倒計(jì)時(shí)調(diào)整位選。抖動持續(xù)時(shí)間的常長短與開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般在 510ms 之間。按鍵閉合過程在相應(yīng)的 I/O 端口形成一個(gè)負(fù)脈沖。通過變壓器變壓，使得 220V 電壓變?yōu)?12 V，在通過橋式整流，電容的濾波作用，穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓作用，可輸出 5V的穩(wěn)定電壓。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。電路設(shè)計(jì)如圖 43所示。常用的時(shí)鐘電路有兩種方式：一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種為外部時(shí)鐘方式。 16 4． 1． 2 數(shù)字鐘外圍電路設(shè)計(jì) （ 1）單片機(jī)時(shí)鐘 時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊的一拍一拍地工作 。如圖 21 所示電容 C 和電阻 R 構(gòu)成了單片機(jī)上電自動復(fù)位電路。當(dāng)采用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，連接方法如圖 21 所示，在晶振引腳XTAL1(19 腳 )和 XTAL2(18 腳 )引腳之間接入一個(gè)晶振，兩個(gè)引腳對地分別再接入一個(gè)電容即可產(chǎn)生所需的時(shí)鐘信號，電容的容量一般在幾十皮法，如 30PF。40 腳（ VCC）電源引腳，工作時(shí)接＋ 5電源， 20 腳（ GND）為接地線。在 AT89S51 單片機(jī)的 40 個(gè)引腳中，電源引腳 2 根，晶振引腳 2 根，控制引腳 4根，可編程輸入輸出引腳32 根。 單片機(jī)要正常運(yùn)行，必須具備一定的硬件條件，其中最主要的就是三個(gè)基本條件：（ 1）電源正常；（ 2）時(shí)鐘正常；（ 3）復(fù)位正常。 總之，無論是比其他品牌同類產(chǎn)品相比，還是與同品牌產(chǎn)品相比都顯示出了 AT89S51 優(yōu)良的性能，更高的性價(jià)比。 在 89S51 上一樣可以照常運(yùn)行，這就是所謂的向下兼容。比如 805 89C51 等產(chǎn)品。 AT89S51 具有 全新的加密算法，這使得對于 89S51 的解密變?yōu)椴豢赡?，程序的保密性大大加?qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)不被侵犯。 AT89S51 具有 雙數(shù)據(jù)指示器。 AT89S51 具有雙工 UART 串行通道 。 (2) AT89S51 與 AT89C51 的比較 AT89S51相對與 AT89C51新增加 了 很多功能，性能有了較大提升，價(jià)格基本不變，甚至比 89C51 更低！ AT89S51 具有 ISP在線編程功能，這個(gè)功能的優(yōu)勢在于改寫單片機(jī)存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作 環(huán)境上拔除，可以在線燒寫。 51 構(gòu)架已經(jīng)誕生很多年了，到目前依然有著強(qiáng)大的生命力和實(shí)用性，從 1976年 51 構(gòu)架成功面市， 多少年 過去了，從 90 年代初全新閃存結(jié)構(gòu)的AT89C51 要 90元一片，到現(xiàn)在 AT89S51 只要 5元多一片， 51 依然大量的使用著。比如一片 AT89S51 和 AT89S52 單片機(jī)的批量價(jià)格大概是5元左右， STC89C52 單片機(jī)的批量價(jià)格大概是 6元多，這樣的芯片價(jià)格是很低的。 AT89S51 單片機(jī)與其他品牌單片機(jī)相比有著性 價(jià)比高，性能穩(wěn)定的特點(diǎn)?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。因此，程序中只需交替讓單片機(jī)的 輸出低電平 “0” 和高電平 “1” 就可以讓發(fā)光二極管閃爍發(fā)光 。其中 V 11 為工作電源電壓， VF 為發(fā)光二極管的正 向 壓降， IF 為額定工作電流 。軟件的設(shè)計(jì)采用了結(jié)構(gòu)化編程的思想盡可能做到讓每個(gè)功能模塊獨(dú)立能夠很好的配合按鍵進(jìn)行操作；主程序中主要檢測 M_S 這個(gè)全局變量的設(shè)置值以選擇作為功能模塊的入口，這樣就很好的避免了模塊之間的交接增強(qiáng)了了功能模塊之間的獨(dú)立性以及程序的可讀性 3． 2． 2 單機(jī)片的最小系統(tǒng)硬件電路原理圖 圖 32AT89S51 最小系統(tǒng) 發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)正向的工作電流 IF，工作電流根據(jù)發(fā)光二極管的材料、功率等不同，額定電流一般在 10～ 40mA 左右，發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)的正向壓降 VF 比較大，一般為 ～ 3V(普通硅二極管約為 )。 P0 接口連接一個(gè) 6 段數(shù)共陰碼管 ，~P1~5 連接片選端，此數(shù)碼管用來顯示各種時(shí)間信息； P3 口連接圖 31 系統(tǒng)總體框架圖 10 一個(gè) 1 段共陰數(shù)碼管顯示功能選擇 ；另外在單片機(jī)上還連接了復(fù)位電路以應(yīng)對程序跑飛問題。 9 第三章 結(jié)構(gòu)框圖及工作原理 3． 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖 3． 2 電路組成及工作原理 3． 2． 1 總體設(shè)計(jì)原理 本設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)了 時(shí)鐘、秒表、倒計(jì)時(shí)、時(shí)間調(diào)整四大功能 。考慮時(shí)鐘顯示只有 4 位，且系統(tǒng)沒有其他復(fù)雜的處理任務(wù)，所以決定采用動態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn) LED 的顯示。 為了實(shí)現(xiàn) LED 顯示器的數(shù)字顯示，可以采用靜態(tài)顯示法和動態(tài)顯示法。時(shí)鐘芯片產(chǎn)生時(shí)鐘信號， 利用單片機(jī)的 I/O 口傳給單片機(jī)；并通過 I/O口 實(shí)現(xiàn) LED的顯示。 8 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 2． 1 課題設(shè)計(jì)說明 利用 MSC51單片機(jī) 實(shí)驗(yàn)平臺 、 韋福匯編軟件以及 Protues 仿真軟件 編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)可控?cái)?shù)