【正文】 。通常把數(shù)碼管、符號(hào)管、米字管共稱為筆畫顯示器；而把筆畫顯示器和矩陣管統(tǒng)稱為字符顯示器[1]。所謂的共陽方式就是筆畫顯示器各段發(fā)光管的陽極是公共的，而陰極是互相隔離的。按發(fā)光顏色分，發(fā)光二極管可分為橙色、紅色、藍(lán)色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）等。根據(jù)出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可以分成有色散射和無色散射、有色透明和無色透明四種類型。除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。對(duì)于共陰極的數(shù)碼管，所有發(fā)光二極管的陰極共連后接地，而陽極引出腳用于控制LED是否發(fā)亮。圖11 LED原理圖共陽極的LED正好相反，所有發(fā)光二極管的陽極共連后接高電平，而陽極引出腳用于控制LED是否點(diǎn)亮。單片機(jī)對(duì)LED管的顯示可以分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種。 LED 數(shù)碼顯示器的接口方法與電路 （1）LED 數(shù)碼顯示的接口方法。 以硬件為主的接口方法，這種接口方法的電路如圖所示。 PB0 實(shí)際使用的LED數(shù)碼顯示器位數(shù)較多。這樣雖然在任一時(shí)期只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但是由于人眼有視覺殘留效應(yīng)，看起來與全部顯示持續(xù)點(diǎn)亮的效果基本一樣（在亮度上要有差別）。使用LED模塊,這種模塊中帶有LED顯示管和LED 驅(qū)動(dòng)電路,用起來較方便。 論文章節(jié)安排本文以單片機(jī)的研發(fā)工程項(xiàng)目作為應(yīng)用背景，對(duì)應(yīng)用單片機(jī)設(shè)計(jì)電子秒表技術(shù)進(jìn)行了研究。2 系統(tǒng)功能概述畢業(yè)設(shè)計(jì)總體方案是以AT89C52單片機(jī)作為控制核心，設(shè)計(jì)具有計(jì)時(shí)、倒計(jì)時(shí)等功能的電子秒表。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中電子秒表可以實(shí)現(xiàn)以下的功能：（1）用開關(guān)控制兩種計(jì)時(shí)模式的選擇。（2）用開關(guān)控制電子秒表的啟動(dòng)、停止、復(fù)位，七段數(shù)碼管的高2位顯示秒表的秒值，低2位顯示秒表的百分秒值。其中涉及了三種初值調(diào)整方式，分別是增1（減1）、連續(xù)增（連續(xù)減）和快速增（快速減）。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所涉及的內(nèi)容主要包括：（1）定時(shí)器的使用：本設(shè)計(jì)通過秒表的計(jì)時(shí)詳細(xì)說明了定時(shí)器的使用方法。（3）LED的使用：本設(shè)計(jì)比較詳細(xì)的介紹了LED的原理和方法，并對(duì)其編程方法做了一般性的總結(jié)。按鍵K1有兩個(gè)功能，第一個(gè)是在單計(jì)時(shí)狀態(tài)下控制秒表的啟停；第二個(gè)是在倒計(jì)時(shí)初值設(shè)定的時(shí)候用于增加初值。按鍵K2同樣有兩個(gè)功能，第一個(gè)是在連續(xù)計(jì)8個(gè)的計(jì)時(shí)模式下控制秒表的啟停；第二個(gè)是在倒計(jì)時(shí)初值設(shè)定的時(shí)候用于減少初值。按鍵K3的功能是設(shè)定秒表的工作方式。（4）按鍵RESET。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)在微型單片機(jī)選擇上，我們應(yīng)該考慮存儲(chǔ)器容量，時(shí)鐘頻率，I/O口線等基本參數(shù)。 AT89C52單片機(jī)的介紹 在眾多的單片機(jī)系列中，AT89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系列可編程Flash存儲(chǔ)器。 AT89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)響亮2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。AT89C52單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與MCS51系列單片機(jī)的構(gòu)成基本相同。運(yùn)算器主要用來對(duì)操作數(shù)進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算和位操作的。AT89C52單片機(jī)的指令系統(tǒng)和引腳功能與MCS51的完全兼容。圖31 AT89C52引腳排列圖 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)如圖32所示為單片機(jī)電子秒表的電路圖，下面對(duì)其中某些部分做出解釋。所謂的復(fù)位就是講單片機(jī)重新啟動(dòng)，這是單片機(jī)內(nèi)部的都有寄存器都回到初始狀態(tài)。圖33 復(fù)位電路圖對(duì)于AT89C52單片機(jī)來說，它是高電平復(fù)位，也就是說只要將單片機(jī)的RESET引腳接高電平并保持一定的時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位（而對(duì)于一些低電平復(fù)位的單片機(jī)來說就剛好相反，要使其RESET引腳置為低電平并保持一定時(shí)間以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位）。上電的一瞬間，單片機(jī)的RESET引腳接到高電平，同時(shí)電容C1開始充電，經(jīng)過一定的時(shí)間后電容充電飽和，10K的下拉電阻把RESET引腳拉回到低電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的復(fù)位。 電路元件AT89C52：?jiǎn)纹瑱C(jī)，控制LED顯示。SS9012：由于數(shù)碼管需要較大電流驅(qū)動(dòng)，單靠AT89C52的I/O口直接驅(qū)動(dòng)效果不好，需要加放大電路。按鍵K1：在正常情況下，用于控制單一計(jì)時(shí)模式下秒表的啟動(dòng)、停止。按鍵K2：在正常情況下，用于控制連續(xù)計(jì)時(shí)8個(gè)的計(jì)時(shí)模式下秒表的啟動(dòng)、停止。按鍵K3：用于秒表的功能的選擇，在默認(rèn)的情況下，為秒表的計(jì)時(shí)準(zhǔn)備模式；按下K3后秒表進(jìn)入倒計(jì)時(shí)的狀態(tài)，這是通過按鍵K1和K2可以進(jìn)行倒計(jì)時(shí)初值的調(diào)整，再按下K3則進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。LED5：用于顯示單片機(jī)的工作狀態(tài)，在準(zhǔn)備計(jì)時(shí)的時(shí)候，LED5點(diǎn)亮；在計(jì)時(shí)的時(shí)候，LED5閃爍；在倒計(jì)時(shí)初值設(shè)定和倒計(jì)時(shí)工作的時(shí)候，LED5熄滅。 I/O口線連接~：與數(shù)碼管的各個(gè)位相連，用于傳送數(shù)碼管的段位嗎。：和按鈕K1相連，用于決定單一計(jì)時(shí)模式下的秒表啟動(dòng)、停止和倒計(jì)時(shí)初值的增加。：和按鈕K3相連，用于單片機(jī)工作模式的選擇。：和LED5相連，用于顯示單片機(jī)的工作狀態(tài)。電子秒表的軟件設(shè)計(jì)主要有三個(gè)方面：第一是利用定時(shí)器來完成秒表的定時(shí)周期；第二是利用定時(shí)中斷來實(shí)現(xiàn)鍵盤的掃描，確定單片機(jī)的工作狀態(tài)；第三是利用單片機(jī)控制LED的輸出顯示。（2）可設(shè)定初值的倒計(jì)時(shí)定時(shí)器。表41 主要變量定義變量說明m整型變量，用于存儲(chǔ)要顯示的數(shù)ms字符型變量，用于10ms的累加LED0~LED3整型變量，用于存儲(chǔ)要顯示的各個(gè)位的數(shù)字start位變量，用于控制秒表單一計(jì)時(shí)模式的計(jì)時(shí)開始stop位變量，用于控制秒表單一計(jì)時(shí)模式的計(jì)時(shí)停止eight_start位變量，用于控制秒表連續(xù)計(jì)時(shí)8次模式的計(jì)時(shí)開始 eight_stop位變量，用于控制秒表連續(xù)計(jì)時(shí)8次模式的計(jì)時(shí)停止count_down位變量，用于控制倒計(jì)時(shí)開始scankey位變量，用于控制鍵盤掃描cheak位變量，按鍵的消抖標(biāo)志位keydown位變量，K1的按下標(biāo)志位K2_keydown位變量，K2的按下標(biāo)志位K3_keydown位變量，K3的按下標(biāo)志位K3_keyup位變量，K3的彈起標(biāo)志mm字符型變量，add位變量，倒計(jì)時(shí)初值加1標(biāo)志位sub位變量，倒計(jì)時(shí)初值減1標(biāo)志位bit_add1位變量，K1完成一次按鍵動(dòng)作的標(biāo)志位bit_sub位變量，K2完成一次按鍵動(dòng)作的標(biāo)志位fast_add位變量，倒計(jì)時(shí)初值連續(xù)增標(biāo)志位double_key位變量，倒計(jì)時(shí)初值快速增標(biāo)志位fast_sub位變量，倒計(jì)時(shí)初值連續(xù)減標(biāo)志位double_sub位變量，倒計(jì)時(shí)初值快速減標(biāo)志位tab[8]整型變量，存儲(chǔ)連續(xù)計(jì)時(shí)8次模式的8的時(shí)間值 程序流程圖主程序完成的工作是檢測(cè)各個(gè)標(biāo)志位的狀態(tài)，以確定單片機(jī)的工作情況。由于程序較大，所以將程序的各個(gè)功能模塊的流程圖分別給出。通常的按鍵所用開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時(shí)，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時(shí)也不會(huì)一下子斷開。按鍵的消抖，可用硬件或軟件兩種方法。下圖所示的RS觸發(fā)器為常用的硬件去抖。當(dāng)按鍵未按下是，輸出為1；當(dāng)按鍵按下時(shí)，輸出為0。也就是說，即使B點(diǎn)的電壓波形是抖動(dòng)的，但經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)電路之后，其輸出為正規(guī)的矩形波。如果按鍵較多，常用軟件方法去抖，即檢測(cè)出鍵閉合后執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序，5ms～10ms的延時(shí)，讓前沿抖動(dòng)消失后再一次檢測(cè)鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為真正有鍵按下。本設(shè)計(jì)中采用軟件消抖方法，按鍵掃描過程子程序如下：bit start=0。 //每次讀I/O口輸入數(shù)據(jù)是需要先拉高電平 if (P2_1==0) { for(delay=0。delay++)。 //標(biāo)志位置1，確認(rèn)P2_1按下 } } 主要程序代碼全部的程序包括了頭文件、變量的定義、主程序及各子程序。（1）主程序在主程序中需要完成以下的功能：首先調(diào)用初始化函數(shù)對(duì)各個(gè)變量進(jìn)行初始化，再對(duì)定時(shí)器的定時(shí)初值進(jìn)行設(shè)定，接著根據(jù)各個(gè)標(biāo)志位的值來判斷單片機(jī)的工作