【正文】 PU較多的時間，在單片機沒有太多實時測控任務(wù)的情況下可以采用。這樣單片機只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機中CPU的開銷小。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，LED數(shù)碼管的顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。該方案占用口資源少，采用串口傳輸實現(xiàn)靜態(tài)顯示，顯示亮度有保證，但硬件開銷大、電路復雜、信息刷新速度慢，比較適用于并行口資源較少的場合。如前所述，通常有兩種顯示方式：動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。系統(tǒng)硬件框圖如圖1所示。T0工作在定時器工作方式1,每100 ms產(chǎn)生一次中斷,利用軟件將基準100 ms(1/10 s)單元進行累加計數(shù)。本系統(tǒng)設(shè)制了二個按鈕,分別用來調(diào)時調(diào)分,以保證時鐘與標準時間相吻合,打開電源開關(guān)即可運行。該方案節(jié)省硬件成本，且能夠在定時／計數(shù)器的使用、中斷及程序設(shè)計方面得到鍛煉與提高，因此本系統(tǒng)將采用軟件方法實現(xiàn)計時。方案二：軟件控制。此外，實時時鐘芯片多數(shù)帶有鋰電池做后備電源，具備永不停止的計時功能，具有可編程方波輸出功能，可用做實時測控系統(tǒng)的采樣信號等，有的實時時鐘芯片內(nèi)部還帶有非易失性RAM，可用來存放需長期保存但有時也需變更的數(shù)據(jù)。這些實時時鐘芯片具備年、月、日、時、分、秒計時功能和多點定時功能，計時數(shù)據(jù)的更新每秒自動進行一次，不需程序干預。（5）具備定時起鬧功能。（3）有顯示和校時功能。10S。偉簡化起見，本例秒信號不參與定時比較。如果石英晶體振蕩頻率偉6MHz,設(shè)定定時器工作在方式1下，定時常數(shù)為3CBOH,則定時器每100 ms產(chǎn)生1次中斷，在定時器的中斷定時處理程序中，每10次中斷，則向秒計數(shù)器加1，秒計數(shù)器計數(shù)到60則向分計數(shù)器進位（并建立分進位標志），分計數(shù)器計數(shù)到60則向時計數(shù)器進位，時計算器計數(shù)到24則向星期計數(shù)器進位……如此周而復始地連續(xù)計數(shù)，便可獲得時、分、秒的信號，建立一個實時時鐘，接下來便可以進行定時處理和報時輸出，當主程序檢測到有分進位標示時，便開始比較當前時間（小時與分，存放在RAM中）與作息時間表上的作息時間（小時與分，存放在ROM中）是否有相同者，如有相同者，則進行報時處理并控制打鈴，如無相同者則返回主程序，如此便實現(xiàn)了報時控制的要求。我們知道單片機的外界石英晶體振蕩器能提供穩(wěn)定。把學校的作息時間預先存入EPROM數(shù)據(jù)區(qū)中，利用軟件每過1秒將當前時間與數(shù)據(jù)區(qū)時間相比較，相等說明要進行某一控制，從而可完成打鈴、息鈴等控制。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型” 本系統(tǒng)是通過MCS51內(nèi)部定時器T0產(chǎn)生中斷來實現(xiàn)計時的，T0工作在定時器工作方式1，每100ms產(chǎn)生一次中斷，利用軟件將基準100ms(1/10s)單元進行累加計數(shù)，當定時器產(chǎn)生10次中斷后就產(chǎn)生1秒信號，這時秒單元加1，同理可對分單元和時單元計數(shù)，從而產(chǎn)生秒、分、時的的時間值，并通過連接在A口、B口上的六位七段顯示器進行顯示。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。第1章 緒論單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。目前，高端的32位單片機主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端[1]的型號也只有10美元。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統(tǒng)。單片機報時控制系統(tǒng)【摘要】 由單片機最小系統(tǒng)構(gòu)成的報時控制系統(tǒng)充分體現(xiàn)了單片機的諸多優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)簡單、耗電省、功能強，操作維護方便等，在許多工業(yè)產(chǎn)品，和日用品中得到推廣使用早期的單片機都是8位或4位的。設(shè)計（論文）題目： 單片機報時控制程序設(shè)計揚 州 市 職 業(yè) 大 學畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）系 別： 電子系 1專 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù)1班 級：07級電子1班 1姓 名： 劉 歡 1學 號： 0706010114 1指導教師： 陶玉鴻 完成時間： 2010年6月 其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。當代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。關(guān)鍵字：報時器 控制系統(tǒng) 單片機目錄第1章： 緒論…………………………………………………………………4第2章： 方案論證2．1 單片機報時器系統(tǒng)工作原理………………………………………4第3章：總體設(shè)計3．1 計時要求……………………………………………………………53. 2計時方案……………………………………………………………53. 3鍵盤顯示方案………………………………………………………6第4章：硬件設(shè)計 4. 1硬件設(shè)計……………………………………………………………74. 2電路原理圖…………………………………………………………74. 3系統(tǒng)工作流程………………………………………………………94. 4本單片機報時控制系統(tǒng)工作流程…………………………………9第5章：軟件設(shè)計5. 1系統(tǒng)資源分配………………………………………………………105. 2軟件流程……………………………………………………………105. 3軟件設(shè)計……………………………………………………………11第6章： 系統(tǒng)調(diào)試與脫機運行6. 1硬件調(diào)試………………………………………………………………286. 2軟件調(diào)試………………………………………………………………286. 3脫機運行………………………………………………………………29第7章: 心得體會………………………………………………………………30第8章：附錄……………………………………………………………………31相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設(shè)備。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學習、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。單片機內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了?？梢哉f，二十世紀跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里?，F(xiàn)在，這種單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導航系統(tǒng)、家用電器等。電腦時鐘可模擬電子鐘顯示時、分、秒，此外還可根據(jù)學校的作息時間按時打鈴播放音樂，本系統(tǒng)設(shè)置了二個按鈕，分別用來調(diào)時調(diào)分，以保證時鐘與標準時間相吻合，打開電源開關(guān)即可運行。第2章 單片機報時系統(tǒng)工作原理準確的基準頻率，并經(jīng)12分頻后向內(nèi)部定時器提供實時基準頻率信號，我們設(shè)定是定時器工作在中斷方式下，連續(xù)對此頻率信號進行分頻計數(shù)，便可得到秒信號，再對秒信號進行計數(shù)便可得到分、時、星期等實時時鐘信息。如果定時要準確到秒，則時、分、秒三者均需參與比較，并且建立秒進位標志位，即每秒鐘都要對定時設(shè)定值比較一遍。第3章 總體設(shè)計3．1計數(shù)要求（1）定時準確，月誤差≤177。（2）掉電時有備用電池繼續(xù)走時，不能停機。（4）作息時間預置36點（24H），可用外置開關(guān)選用數(shù)套作息時間表。3. 2計時方案方案一：采用實時時鐘芯片針對計算機系統(tǒng)對實時時鐘功能的普遍要求，各大芯片生產(chǎn)廠家陸續(xù)推出了一系列的實時時鐘集成電路，如DS128DS12887等。計算機可通過中斷或查詢方式讀取計時數(shù)據(jù)并進行顯示，因此計時功能的實現(xiàn)無需占用CPU的時間，程序簡單。由于這類芯片功能完善、精度高、軟件程序設(shè)計相對簡單，且計時不占用CPU時間，因此，在工業(yè)實時測控系統(tǒng)中多采用這一類專用芯片來實現(xiàn)實時時鐘功能。利用MCS51系列單片機內(nèi)部的定時／計數(shù)器進行中斷定時，配合軟件延時實現(xiàn)時、分、秒的計時。電腦時鐘可模擬電子鐘顯示時、分、秒,此外還可根據(jù)學校的作息時間按時打鈴,播放音樂和廣播操節(jié)目?！　”鞠到y(tǒng)是通過MCS51內(nèi)部定時器T0產(chǎn)生中斷來實現(xiàn)計時的。當定時器產(chǎn)生10次中斷后就產(chǎn)生了1秒信號,這時秒單元加1,同理,可對分單元和時單元計數(shù),從而產(chǎn)生秒、分、時的時間值,并通過連接在A口、B口上的六位七段顯示器進行顯示。3．3鍵盤／顯示方案對于實時時鐘而言，顯示顯然是另一個重要的環(huán)節(jié)。方案一：串口擴展，LED靜態(tài)顯示?；诖诘腖ED數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路 在串口擴展中最常用的就是基于串口的LED數(shù)碼管顯示電路。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的I／O接口用于筆劃段字形代碼。 方案二：直接利用AT89C51單片機的P0和P1口，LED動態(tài)顯示。本系統(tǒng)選擇動態(tài)顯示方式。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。第4章 硬件設(shè)計（1）單片機報時控制系統(tǒng)硬件原理圖如圖1所示。(3)選用典型的并口掃描顯示輸出。（4）利用P1口的低六位作為6個功能鍵的鍵盤線，P3口部分口線作為冬季或夏季作息時間的選擇線、臨時報時處理設(shè)置線和打鈴輸出控制（輸出部分加光電隔離）。電腦時鐘沒有大量的運算和暫存數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的128B片內(nèi)RAM已能滿足要求，也不必外擴片外RAM。采用共陰極LED數(shù)碼管，P0口、P2口和數(shù)碼管之間串接了反相驅(qū)動芯片ULN2003,因此P2口輸出高電平選中相應(yīng)的位，而P0口輸出低電平亮相應(yīng)的段。／冬令作息時間選擇開關(guān)。，驅(qū)動音樂播放控制開關(guān)，低電平有效。本單片機報時控制系統(tǒng)具備以下功能：（1）時鐘顯示。鍵盤功能。（2）移位鍵：（=0）每按動移位鍵依次，小數(shù)點從左往右移動1位。（4）減1鍵：（=0）對小數(shù)點所在位的數(shù)值進行十進制減1。（6）報時設(shè)置鍵：（=0）根據(jù)‘組編號’（LED顯示的最高位值）將用（7）戶設(shè)定的報時時間點（小時和分）存入內(nèi)部RAM相應(yīng)存儲單元中。通電后，系統(tǒng)自動進入時鐘顯示從00:00:00開始計時，此時可以設(shè)定當前時間。按下“移位”鍵，小數(shù)點西歐年工作往右移動，每按動1次，小數(shù)點便移動1位：要修改設(shè)置哪一位，只需將小數(shù)點移到該位，便可用“加1鍵”或“減1鍵”對該位進行數(shù)字設(shè)定：時間的校對設(shè)定一共有5位，從左往右依次為星期、小時十位、小時個位、分的十位、分的個位。用戶報時時間設(shè)置/顯示。如需修改，可用“移位鍵”、“加1鍵”、“減1鍵”來重新設(shè)定，然后用“報時設(shè)定鍵”來置入并結(jié)束顯示。在報時處理程序中，一旦當前時間與作息時間表中的某一時間點（時、分值）相同時，則建立F0報時標志，=0,擴音機加電預熱，預熱時間值存放在25H單元中，預熱后，清除F0標志，建立F1放音標志，擴音機播放報時音樂，并在26H中設(shè)置放音時間，放音時間到，則關(guān)閉驅(qū)動及清除F1標志位，完成1次報時驅(qū)動。1） 1）定時器。2） 2）片內(nèi)RAM及標志位的分配與定義見表1。 表1報時鐘控制軟件片內(nèi)RAM及標志位分配表 地址功能名稱初始化值2FH~2BH顯示緩沖區(qū)，星期、小時分（高位在前）DISP0~DISP400H24H~20H計時緩沖區(qū)，星期、時、分、秒、100msWEEK、HOUR、MIN、SEC、MSEC00H40H~53H用戶報時時間值寄存區(qū)（時、分）AHOUR\AMIN00H61H~7FH堆棧區(qū)根據(jù)上述工作流程，軟件設(shè)計可分為以下幾個功能模塊1）主程序：初始化與鍵盤控制。3）時間設(shè)置與報時設(shè)置：由鍵盤輸入設(shè)置當前時間與定時啟閉時間。5）鍵盤掃描：判斷是否有鍵按下，并求取鍵號。7）其他輔助功能程序，如鍵盤設(shè)置、拆字、合字、冬季或夏季時間表選擇及假日停止報時等。１）計時程序模塊。定時器0每隔100ms溢出中斷1次，則循環(huán)中斷10次延時時間為1s，上述過程重復60次為1min，分計時60次為1h，小時計時24次則時間重復重新回到00∶00∶00，同時星期計數(shù)加１，如加至７則恢復到０。179。定時器0初值）﹙12／fosc﹚如果定時器0 初值為3CB0H，則TH0=3CH,TL0=0B0H當系統(tǒng)使用其他頻率的晶振時，可以由上式計算相應(yīng)的定時器0 初值，也可以改變定時時間。這里有兩個問題需要特別重視。顯然，這將在定時時間中加入額外的延時時間，導致計時誤差。我們采用增大重裝的定時器0初值的方法來減少定時器0定時時間。經(jīng)測試，定時器0重裝初值設(shè)為3CB7H~3CBF