【正文】 劉瑞新 .單片機(jī)原理及應(yīng)用教程 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2022 [11] 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .北京 .北京航空航天大學(xué)出版社， 2022 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 附 錄 A 22222274 硬件電路原理總圖 g an employment tribunal clai Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: ? you don39。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院、機(jī)電 系的全體老師表示由衷的謝意。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)生生活的機(jī)電系全體老師和同們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。孫老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)三載，卻給 以終生受益無窮之道。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 致 謝 本課題在選題及研究過程中得到孫老師的悉心指導(dǎo)。 本電子時(shí)鐘系統(tǒng)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，成本低，使用維護(hù)方便，軟件功能強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。如圖 ： 圖 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 結(jié) 論 經(jīng)過這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，終于完成了我的設(shè)計(jì)，雖然只是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的自動(dòng)報(bào)時(shí)系統(tǒng)，我可是經(jīng)過了一翻很大的努力才完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求的，從心底里說，還是挺高興的，畢竟這次設(shè)計(jì)所要求的東西都做了出來，然而高興之余不得不深思呀！ 本設(shè)計(jì)采用 AT89C51 單片機(jī)的設(shè)計(jì)，計(jì)以單片機(jī)為核心部件的自動(dòng)報(bào)時(shí)系統(tǒng)，利用 74LS244作為斷碼驅(qū)動(dòng)器， 74LS07作為位碼驅(qū)動(dòng)， LED六斷 數(shù)碼管作為計(jì)時(shí)顯示用，用發(fā)光二極管指示計(jì)時(shí)，用按鍵進(jìn)行校時(shí)調(diào)整鬧鈴時(shí)間，使時(shí)間得到調(diào)整和使鬧鈴開啟和關(guān)閉。而在 Keil中也要進(jìn)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(gè)項(xiàng)目，點(diǎn)菜單 Project→ New Project，在彈出 的對(duì)話框中選擇保存的路徑并輸入項(xiàng)目名稱“ qqqq”后保存，然后在彈出新的項(xiàng)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。 圖 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 圖 在偉福軟件中輸入程序，進(jìn)行編譯， 有好幾處錯(cuò)誤程序沒有通過編譯，然后我就查找錯(cuò)誤的所在，一一更改之后終于通過編譯， 如下圖 所示： 圖 對(duì)編譯通過的程序進(jìn)行跟蹤執(zhí)行，看執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示： 圖 在 偉福內(nèi)調(diào)試通過以后， 進(jìn)入 KEIL軟件編輯器，對(duì)程序進(jìn)行下載運(yùn)行，并連濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 接試驗(yàn)箱，查看實(shí)驗(yàn)效果。然后再進(jìn)行通信設(shè)置、目標(biāo)文件以及語言的設(shè)置。調(diào)試的基本步驟如下： 通過偉福仿真軟件和 Keil軟件來驗(yàn)證程序。 程序的調(diào)式應(yīng)一個(gè)模塊一個(gè)模塊地進(jìn)行，單獨(dú)調(diào) 試各功能子程序，檢驗(yàn)程序是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常等；最后逐步將各個(gè)子程序連接起來總調(diào)。系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩個(gè)部分。 如單片機(jī)的主脈沖頻率為１２ＭＨＺ ，經(jīng)過１２分頻 方式 0 定時(shí)時(shí)間＝ 213 1 微秒＝ 毫秒 方式 1 定時(shí)時(shí)間＝ 216 1 微秒＝ 毫秒 秒鐘已經(jīng)超過了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們只有采用定時(shí)器和軟件 相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問題，定時(shí)器需定時(shí) 50 毫秒，故Ｔ 0 工作于方式 1，定時(shí) 20 次，就可定時(shí)一秒。 定時(shí)器 T0 每隔 2ms 溢出中斷一次，則循環(huán)中斷 6 次，循環(huán)點(diǎn)亮 6 個(gè) LED 數(shù)碼濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 管各一次。延時(shí)返回 K1:ACALL DL6ms 。有鍵按下則轉(zhuǎn)移 ACALL DL6ms 。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 開始返回輸入鍵號(hào) 閉合鍵釋放否判斷閉合鍵鍵 有鍵閉合否？調(diào)用子程序調(diào)用子程序有鍵閉合否？棧秒秒延時(shí)延時(shí)12號(hào) 圖 KEY: ACALL KS 。顯示子程序的流程圖如 圖 ： 輸出一位段碼段碼左移一位取段碼地址指針設(shè)置輸出一個(gè)位移脈沖取位碼結(jié)束取段碼結(jié)束子程序返回開始 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 顯示子程序流程圖 DESPLAY:MOV R2 ,01H ；將位碼送 R2 MOV R0,30 ；將段碼送 R0 NEXT3:MOV A,R0 MOV DPTR,TAB2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ；將段碼送 R0 MOV P1,R2 ；將位碼送 R2 LCALL DELAY1 ；調(diào)用延時(shí)程序 MOV A， R2 JB ,U2 ；顯示完轉(zhuǎn) U2 RL A ；未顯示完，將未碼左移 MOV R2,A ；將位碼重送、 R2中 INC R0 ； 指向 31H LJMP NEXT3 U2:RET ；顯示返回 DS1302 的寫時(shí)鐘程序模塊 DS1302的寫時(shí) 程序 : WRITECLOCK: NOP ； DS1302的寫時(shí)鐘程序，入口： ADDR1302作地址 ： DATA1302作數(shù)據(jù) ；功能：在 ADDR地址單元中寫入 DATA 數(shù)據(jù) CLR CLK CLK RST。主程序初始化后，就開始進(jìn)行對(duì) DS1302 的讀時(shí)間；讀 完后送顯示緩沖區(qū)，同時(shí)并對(duì)定時(shí)時(shí)間進(jìn)行判斷比較；然后開始依次掃描 4 個(gè)按鍵來判別是否進(jìn)入相應(yīng)的按鍵子程序中；再對(duì) DS1302 讀時(shí)間完成主循環(huán)程序。 c)定時(shí)緩沖區(qū)：使用（ 40H— 45H） 6個(gè) RAM保存設(shè)定的定時(shí)時(shí)間，并在時(shí)間緩沖區(qū)的內(nèi)容更新的同時(shí)進(jìn)行比較，若相同則表明定時(shí)時(shí)間到了，開始調(diào)用報(bào)時(shí)子程序。 2）片內(nèi) RAM及標(biāo)志位的分配： a)顯示緩沖區(qū)：使用（ 30H— 35H） 6個(gè) RAM作 LED的顯示緩沖區(qū)， 每一個(gè)緩沖區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè) LED，在定時(shí)時(shí)間到時(shí)就把 6個(gè)緩沖區(qū)中的數(shù)送給相應(yīng)的 LED顯示。 3．本設(shè)計(jì)使用按鍵來對(duì) DS1302寫入時(shí)間校時(shí)，對(duì)時(shí)，設(shè)定時(shí)間的，所以要有 DS1302的寫時(shí)鐘程序。這樣動(dòng)態(tài)顯示占用 CPU的時(shí)間只有輸出段碼和輸出位碼的有限時(shí)間，提高了CPU的工作效率。用定時(shí)器 T0定 2ms的時(shí) 間間隔，每次定時(shí)時(shí)間到時(shí)就輸出一個(gè) LED信號(hào)，即顯示一位。 所以我們考慮到用單片機(jī)語言來做我們的設(shè)計(jì)。 其硬件原理總圖見附錄 A。系統(tǒng)配備 6 位 LED 顯示和 4 個(gè)單接口鍵盤，采用 P0 接口外接 8 路反相三態(tài)緩沖器 74LS240作 LED動(dòng)態(tài)掃描的段碼控制驅(qū)動(dòng)信號(hào) ,用 P2接口的 一片集電極開路反相門電路 74LS06做為 6位 LED的位選信號(hào)驅(qū)動(dòng)口， 6個(gè)數(shù)碼管的8 根段選線分別與 74LS06 的輸出端相連； LED 共陰極端與 7406 的輸出端相連；按鍵接口由 、 、 、 。這樣 8個(gè)時(shí)鐘字節(jié)的讀或?qū)懝残?72個(gè)脈沖時(shí)鐘， 31個(gè) RAM的讀或?qū)懝残?256脈沖時(shí)鐘。通過對(duì)地址 31尋址，可以把時(shí)鐘 /日歷或 RAM 寄存器規(guī)定為多字節(jié)讀寫方式，讀或?qū)懭詮牡刂?0 單元的最低位開始。這時(shí)被 傳送的第一數(shù)據(jù)為發(fā)生在命令字節(jié)的最后一位之后的第一個(gè)下降沿，所以，在非多字節(jié)方式，每次讀或?qū)懙拿}沖個(gè)數(shù)為 16個(gè)，前 8個(gè)為命令脈沖，后 8個(gè)為讀或?qū)懙拿}沖。命令字節(jié)總是從最低有效位開始輸入。地址 /命令字節(jié)格式如圖 。通電時(shí)， VCC＞ ， RST由 0至 1狀態(tài)時(shí)， SCKL必須為邏輯 0。數(shù)據(jù)輸入時(shí)，在時(shí)鐘的上升沿前必須有效，而數(shù)據(jù)位在時(shí)鐘的下降沿之后輸出。 RST 有兩種功能，首先， RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送次， RST提供了單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送的手段。 圖 DS1302 引腳圖 12348765濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 DS1302的引腳功能 DS1302 的工作原理 DS1302組成：串行時(shí)鐘芯片主要由移位寄存器、控制邏輯、振蕩器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、 RAM、電源組成，如圖 。數(shù)據(jù)可以以每次 1 個(gè)字節(jié)的形式傳送到時(shí)鐘 /RAM 或從其讀出。 簡(jiǎn)單的三線串行接口：該芯片使用同步串行通信。 31字節(jié)的靜態(tài) RAM：用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 74LS240 管腳圖 74LS06的功能 74LS06 是六緩沖的數(shù)碼驅(qū)動(dòng)器，它是有 6 個(gè)集電極開路的非門所組成，當(dāng)使能端為低電平時(shí)，輸入為高電平時(shí)輸出也為高電平，當(dāng)輸入為低電平時(shí)輸出也為低電平，其邏輯表達(dá)式為： Y=A 。 當(dāng) G=0時(shí)， A輸入為高電平時(shí)， Y輸出為高電平。圖中， 6位數(shù)碼管均采用共陰極 LED， P0接口外接 8路反相三態(tài)緩沖器 74LS240作 LED動(dòng)態(tài)掃描的段碼控制驅(qū)動(dòng)信號(hào) ,用 P1接口的 一片集電極開路反相門電路 74LS07做為 8位 LED的位選信號(hào)驅(qū)動(dòng)口， LED共陰極端與74LS06的輸出端相連。 我們這個(gè)設(shè)計(jì)所使用的顯示屬于動(dòng)態(tài)顯示，其顯示電路圖形如圖 ： 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 . 圖 動(dòng)態(tài)顯示電路 顯示器由 6個(gè)共陰極數(shù)碼管組成。雖然這些字符是在不同的時(shí)刻分別顯示，但由于人眼存在視覺暫留效應(yīng)，只要每位顯示間隔足夠短就可以給人以同時(shí)顯示的感覺。動(dòng)態(tài)方式顯示時(shí)，各數(shù)碼管分時(shí)輪流選通，要使其穩(wěn)定顯示，必須采用掃描方式，即 在某一時(shí)刻只選通一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的段碼，在另一時(shí)刻選通另一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的段碼。 2． 動(dòng)態(tài)顯示概念 動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管，這種逐位點(diǎn)亮顯示器的方式稱為位掃描。每個(gè)數(shù)碼管的 8個(gè)字段分別與一個(gè) 8位 I/O口地址相連， I/O口只要有段碼輸出，相應(yīng)字符即顯示出來， 并保持不變，直到 I/O口輸出新的段碼。 LED顯示字型碼表 見表 ： 表 LED顯示字型碼 表 顯示字符 共陰極 共陽 極 顯示字符 共陰極 共陽 極 0 3FH C0H 9 6FH 90H 1 06H F9H A 77H 88H 2 5BH A4H B 7CH 83H 3 4FH B0H C 39H C6H 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 4 66H 99H D 5EH A1H 5 6DH 92H E 79H 86H 6 7DH 82H F 71H 8EH 7 07H F8H 8 7FH 80H 顯示的種類 1． 靜態(tài)顯示概念 靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。 共陽極數(shù)碼管的工作原理與共陰極的正好相反。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示