單片機的數(shù)字時鐘設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-15 12:48本頁面
【正文】 打印，再用轉(zhuǎn)印機將圖紙轉(zhuǎn)入覆銅板，接下來用油性筆對不清晰或斷的走線進行彌補，防止腐蝕的時候把電氣線路給腐蝕掉。布線時電源線和地線要比其他信號線寬，而地線要比電源線寬，規(guī)則是地線電源線信號線。圖14 延時程序26 硬件安裝制作用PROTEL99SE畫好原理圖，導入PCB圖，并布好局畫好線后就開始做板，以便程序的調(diào)試。圖13 延時程序1計算公式為t總={[3j+(n+2)ij+3]t+5}T，T為晶振周期。實現(xiàn)方式為單片機掃描到相應(yīng)按鍵時，相應(yīng)的變量就是做出相應(yīng)的變化。當按下8號鍵第二次后，進入時間調(diào)整狀態(tài)，9號鍵時減，13號鍵時加；10號鍵分減，14號鍵分加；15號鍵秒清零。每個月的天數(shù)不一樣，本設(shè)計采用switchcase語句讓大月為31天，小月為30天，但閏年的二月是不一樣的，這里對年進行取余，當判斷余為0時，即為閏年，二月就有29天，其它年份為28天。設(shè)置好TMOD和TCON后，每過50ms定時器就會溢出產(chǎn)生中斷，同時令變量deda另１，當deda加到20后一秒鐘就到了，這里令秒變量sec加1，同時令deda＝0重新計數(shù)；當sec加到60，令sec＝0，同時分變量min加1；當min＝60，令min＝0并讓小時變量hour加1， 如此就可以得到日、月、年的精確時間。TF0、TF1本設(shè)計用不到，不做說明。圖12 定時器控制寄存器TCON示意圖TR0為定時器/計數(shù)器T0的運行控制位，為0時停止定時器/T0計數(shù)器T0；為1時啟動定時器/計數(shù)器T0。TCON既參與中斷控制，又參與定時器/計數(shù)器控制，本設(shè)計只用到它的定時器/計數(shù)器功能。此設(shè)計用定時器0，工作模式1，所以對應(yīng)TMOD=0x01。為定時或計數(shù)方式選擇位，當為0時為定時工作方式，為1時計數(shù)工作方式。當GATE=0時，定時器由軟件控制位TR0或TR1來控制啟動。TMOD是一個專用寄存器，用來控制定時器T0和T1的工作方式用操作模式，其中TMOD的高4位用于對T1的控制，低4位用于對T0的控制，各位定義及格式如圖11所示。圖10 鍵盤掃描程序本設(shè)計時鐘走時部分采用單片機內(nèi)置的T0定時器，AT89S52單片機的定時器由兩個16位定時器T0、T方式寄存器TMOD和定時器控制器TCON組成。單片機先讓鍵盤行線輸出全為0，然后讀入列線值，再檢測有無按鍵按下，去抖，再讀入列線值，輸出當前列線值，讀入行線值，最后組合行、列線值，得到鍵盤的碼值供調(diào)用，代碼如圖10所示。而文字向上滾動的實現(xiàn)，本設(shè)計定義了8個變量aa,bb,cc,dd,j,k,l,m，其中aa,bb,cc,dd對應(yīng)LCD的四行DDRAM地址0x80,0x90,0x88,0x98，j,k,l,m四個變量用來實現(xiàn)DDRAM地址的變換，變換方法為：j=bb,bb=aa,k=cc,cc=j,l=dd,dd=k,m=aa,aa=l,運行第一次后，第一行變?yōu)榈诙械膬?nèi)容，第二行變?yōu)榈谌械膬?nèi)容，第三行變?yōu)榈谒男械膬?nèi)容，而第四行則變?yōu)榈谝恍械膬?nèi)容，如此循環(huán)就實現(xiàn)文字向上滾動的效果。第二行反白，第四行必然反白。反白顯示是LCD的擴充指令集之一，只要寫入0x04可以實現(xiàn)第一、三行顯示，寫入0x05實現(xiàn)第二、第四行反白顯示，ST7920 控制器的 12864 點陣液晶其實原理上等同 25632 點陣，第三行對應(yīng)的 DDRAM 地址緊接第一行；第四行對應(yīng)的 DDRAM 地址緊接第二行。6號按鍵用到的自定義字符是通過取模寫入CGRAM，通過命令調(diào)取顯示。要讓LCD顯示圖片，需要給LCD寫入命令0x36，以開啟繪圖模式。DDRAM的0x80~0x87,0x90~0x97,0x88~0x8f,0x98~0x9f分別對應(yīng)LCD的第一、二、三、四行，一行可以寫入8個中文字符對應(yīng)每行的8個地址。顯示部分程序涉及到LCD的初始化、寫入命令和數(shù)據(jù)，寫命令和數(shù)據(jù)的通訊方式已經(jīng)在上文提到，這里不再闡述。 軟件重要子程序設(shè)計及框圖主控程序是建立在各子程序的基礎(chǔ)上，各子程序?qū)懞煤?，由主程序調(diào)用。整個軟件結(jié)構(gòu)分為主控程序、顯示部分程序、鍵盤掃描部分程序、時鐘部分程序和延時程序。 數(shù)碼管顯示電路圖5 LCD顯示電路 圖6 數(shù)碼管顯示電路 整體電路圖根據(jù)以上各模塊的功能互相連接成為此設(shè)計的整體電路，如下圖：圖7 整體電路圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計所需的元件表1 元件列表元件名稱數(shù)量(個)元件名稱數(shù)量（個）LCD12864112M晶振1AT89S52芯片130pF瓷片電容2七段數(shù)碼管110uF電解電容11K電阻5按鍵開關(guān)172K電阻1發(fā)光二極管251K電阻1排針1（排）10K電阻4插針1（排）10K電位器1自鎖開關(guān)1103*8排阻15V電源15 軟件設(shè)計此設(shè)計名為儀器儀表的鍵盤顯示模擬系統(tǒng)，顧名思義軟件占很大比例。采用的是共陽數(shù)碼管，它的8個腳接入P1全部I/O口，PNP三極管的發(fā)射極接VCC，集電極經(jīng)過一個電阻限流接入數(shù)碼管的公共端，由單片機給一個基極電流使三極管三極管導通，驅(qū)動數(shù)碼管顯示。16號腳是空腳，1和20腳接地，2和19腳接VCC，其中119三個腳接可調(diào)電位器和電阻，組成調(diào)節(jié)LCD對比度電路。圖3 復位電路 鍵盤電路4*4鍵盤電路由4*4=16個按鍵組成，其中4列經(jīng)過4個10K電阻接入VCC上拉，接入單片機的P3口的高4位口，4行直接接入單片機低4位，當有按鍵按下時，由單片機控制8個I/O口讀取出當前鍵值。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復位信號，以防電源開 關(guān)或電源插頭分合過程中引起的抖動而影響復位。但單片機本身是不能自動進行復位的，必須配合相應(yīng)的外部電路才能實現(xiàn)。單片機啟動運行時，都需要先復位，其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。（2）內(nèi)因振蕩源的穩(wěn)定性，主要由起振時間頻率穩(wěn)定度和占空比穩(wěn)定度決定 起振時間可由電路參數(shù)整定穩(wěn)定度受振蕩器類型溫度和電壓等參數(shù)影響復位電路的可靠性。定時元件通常石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路，晶體振蕩器選擇12MHZ，電容采用30PF。單片機先讓鍵盤行線輸出全為0，然后讀入列線值，再檢測有無按鍵按下，去抖，再讀入列線值，輸出當前列線值，讀入行線值，最后組合行、列線值，得到鍵盤的碼值供調(diào)用。鍵盤掃描程序是整個設(shè)計的輸入控制程序，4*4鍵盤占用單片機的8個I/O口。如果是閏年，第2月天數(shù)為29天，非閏年則有28天。此設(shè)計采用AT89S52自帶的T0計時器進行計時，中斷程序每隔50ms中斷一次當作一個計數(shù)，每中斷一次則計數(shù)加1，當計數(shù)20次時，則表示1秒到了，秒變量加1，同理再判斷是否1分鐘到了，再判斷是否1小時到了，再判斷是否1天到了，再判斷是否1月到了，再判斷是否1年到
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