【正文】 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 10 實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)步驟 系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，主程序只需調(diào)用各個(gè)子程序模塊即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。其模塊結(jié)構(gòu)圖如圖 41 所示。 圖 41 程序各模塊方框圖 主程序模塊設(shè)計(jì) 整個(gè)程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，主程序只需調(diào)用相應(yīng)的程序即可。主程序流程如圖 42 所示。 圖 42 主程序流程圖 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 11 計(jì)時(shí)子程序模塊的實(shí)現(xiàn) 當(dāng) T0 中斷時(shí)，執(zhí)行本程序，因 T0 設(shè)為 50 毫秒中斷，故中 斷 20 次為 1 秒。中斷程序分別有 20 次計(jì)數(shù)（ 1 秒）， 60 次計(jì)數(shù)（ 1 分）， 60 次計(jì)數(shù)（ 1 小時(shí)）， 24次計(jì)數(shù)（ 1 天）， 2 2 31 次計(jì)數(shù)（ 1 個(gè)月）， 12 次計(jì)數(shù)（ 1 年）。當(dāng)前位到設(shè)定數(shù)值時(shí)寫 0 或 1，下一位加 1。由于本世紀(jì)是 21 世紀(jì)，年位前兩位是 4的倍數(shù)，故判斷閏年時(shí)只需對(duì)年的后兩位進(jìn)行計(jì)算，能被 4 整除為閏年，否則為平年，年位只進(jìn)行加 1，大于 99 時(shí)又重新開始。計(jì)時(shí)中斷流程圖如圖 43 所示。 圖 43 計(jì)時(shí)子程序流程圖 圖 44 顯示子程序流程圖 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 12 顯示子程序 模塊的實(shí)現(xiàn) 顯示原理在 節(jié)已給予了說(shuō)明，流程圖如圖 44 所示。 時(shí)鐘設(shè)定子程序模塊的實(shí)現(xiàn) 當(dāng)設(shè)定時(shí)間時(shí)，斷開 T0 中斷，秒單元清 0，進(jìn)入時(shí)、分單元設(shè)定。設(shè)定好后重裝 T0 初值，開 T0 中斷。流程圖如圖 46 所示。 圖 46 時(shí)鐘設(shè)定子程流程圖 日期、定時(shí)設(shè)定子程序模塊的實(shí)現(xiàn) 日期、定時(shí)的設(shè)定同時(shí)鐘設(shè)定。定時(shí)設(shè)定時(shí)，把時(shí)鐘的秒位換成定時(shí)標(biāo)志位，“ 00”為當(dāng)路定時(shí)關(guān)，“ 01”為當(dāng)路定時(shí)開，流程圖與時(shí)鐘設(shè)定程序相似。 程序說(shuō)明 定時(shí)器初值計(jì)算 因定時(shí)器工作于方式 1，需要 50ms 的中斷，所以計(jì)數(shù)初值 : χ =216 t fosc／ 12=65536 50 103 106／ 12=19456 表示成十六進(jìn)制為 χ =4C00H， 故 （ TH0） =4CH，（ TL0） =00H。 程序初始化 程序初始化時(shí) ， 清相應(yīng)內(nèi)存單元 （ 20H～ 4FH 共 48 個(gè)單元 ）， 送時(shí)間 （ 00時(shí) 00 分 00 秒 ） 、日期 （ 07 年 10 月 01 日 ） 初值 ， 送定時(shí)器 T0、 T1 初值 ， TH0= TH1=4CH， TL0= TL1=00H， 特殊寄存器 （ SP=50H、 TMOD=11H） 值等。 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13 誤 差分析及校正 當(dāng) T0 中斷時(shí)，需重裝定時(shí)初值，且要加上從斷開 T0 中斷到允許 T0 中斷共有 13 個(gè)周期，以減小誤差，故理論重裝定時(shí)初值為（ TH0） =4CH，（ TL0） =13H。但該外接晶振電路的晶振頻率可調(diào)，可能出現(xiàn)誤差，所以實(shí)際不是這個(gè)值。 經(jīng)調(diào)試，當(dāng)定時(shí)初值為（ TH0） =4CH，（ TL0） =06H 時(shí)， 24 小時(shí)約慢 2 秒，所以每當(dāng)計(jì)時(shí) 24 小時(shí)之后，給秒單元（ 30H）送 02H，使秒累加時(shí)從 2 加起，24 小時(shí)就少加 2 秒，即可使時(shí)間得到校正。 實(shí)現(xiàn)閃動(dòng)設(shè)定 閃動(dòng)可選用段碼送 00H 實(shí)現(xiàn)，也可禁止當(dāng)前位顯示，選通位 送 0 實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)選用后者實(shí)現(xiàn)閃動(dòng)，用定時(shí)器 T1 進(jìn)行控制。 實(shí)現(xiàn)連續(xù)加 1 先判斷鍵是否松開，若松開，則只執(zhí)行一次加 1 程序段，進(jìn)行單次加 1；若未松開則連續(xù)執(zhí)行加 1 程序段，實(shí)現(xiàn)連續(xù)加 1。每執(zhí)行一次加 1 程序段就調(diào)用顯示子程序進(jìn)行延時(shí)，以對(duì)調(diào)節(jié)速度進(jìn)行控制。本系統(tǒng)以 5Hz 的速度連續(xù)加 1，這樣能快速對(duì)時(shí)間、日期、定時(shí)進(jìn)行設(shè)定。 定時(shí)音與顯示相沖突問題及解決方案 由于蜂鳴器響時(shí) 口的電平呈高頻變化，頻率 1K～ 2K，其間隙時(shí)間為～ 1 毫秒，小于 6 毫秒，因顯示時(shí)每個(gè)數(shù)碼管顯示 1 毫秒，至少需 要 6 毫秒，故蜂鳴器響時(shí)無(wú)法進(jìn)行顯示。為解決此問題，可增加鎖存器，采用靜態(tài)顯示；也可增加一語(yǔ)音芯片，既可解決此問題，也可把定時(shí)音換成音樂或語(yǔ)音提示，或增加其它功能，使系統(tǒng)功能更強(qiáng)。 本章小節(jié) 本章主要對(duì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，從數(shù)據(jù)單元及標(biāo)志單元的分配，到各子程序模塊的實(shí)現(xiàn)方法，以及對(duì)時(shí)鐘的誤差分析、校正，定時(shí)音與顯示相沖突問題及解決方案。 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)調(diào)試 14 5 系統(tǒng)調(diào)試 該時(shí)鐘程序的功能模塊先后實(shí)現(xiàn)的順序?yàn)椋褐鞒绦颉鷷r(shí)間模塊→顯示模塊→鍵盤模塊→時(shí)間設(shè)定及其顯示模塊→日期及其顯示模塊→日期設(shè)定及其顯示模塊→ 定時(shí)及其顯示模塊→定時(shí)設(shè)定及其顯示模塊→定時(shí)提示音及與顯示相沖突的協(xié)調(diào)模塊。每完成一個(gè)模塊就與前一個(gè)已完成的模塊結(jié)合起來(lái)調(diào)試，直至實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，再編寫下一模塊程序。在與主程序銜接時(shí)，主程序和各子程序也需作相應(yīng)的改動(dòng)，以便與子程序更好的銜接，特別是顯示子程序需作較大改動(dòng)，以便對(duì)不同內(nèi)容進(jìn)行顯示。 程序用偉福軟件進(jìn)行匯編語(yǔ)言程序編寫，該軟件還可進(jìn)行軟件仿真。用匯編語(yǔ)言編好程序后，先編譯，把匯編語(yǔ)言編譯成二進(jìn)制代碼和十六進(jìn)制代碼。若編譯無(wú)法進(jìn)行，說(shuō)明程序有語(yǔ)法錯(cuò)誤，需進(jìn)行修改。編譯成功后則可進(jìn)行軟件仿真，仿真可單 步運(yùn)行，也可連續(xù)運(yùn)行。仿真時(shí)應(yīng)調(diào)出數(shù)據(jù)窗口，看各單元數(shù)據(jù)是否正確，這是軟件仿真的目的。當(dāng)然，有些錯(cuò)誤軟件仿真不容易發(fā)現(xiàn)，這就得把編譯得到二進(jìn)制代碼或十六進(jìn)制代碼下載到實(shí)驗(yàn)板上運(yùn)行（用 Easy 51Pro 下載軟件，與實(shí)驗(yàn)板相配的下載軟件。下載時(shí)先擦再寫，若不能能正常寫入，則再擦，再寫，直到寫入芯片），看是否正常，若不正常，再根據(jù)出錯(cuò)的地方返回用軟件仿真，查看相應(yīng)的數(shù)據(jù)單元，再修改程序，這樣反復(fù)調(diào)試，直至程序可用，在實(shí)驗(yàn)板上能正常運(yùn)行。 待程序調(diào)試成功后即可燒寫到實(shí)驗(yàn)板上，讓其運(yùn)行，至此，完成系統(tǒng)調(diào)試。瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 結(jié)束語(yǔ) 15 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的工作，基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，滿足設(shè)計(jì)要求。由于加入了計(jì)時(shí)修正，在精度方面已經(jīng)相當(dāng)準(zhǔn)確了，不過(guò)還可以達(dá)到更高精度，需要精確計(jì)算定時(shí)器 T0 中斷次數(shù)的誤差，再予以修正；在軟件的定時(shí)部分可以進(jìn)行改進(jìn)，用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)，每次循環(huán)只需更改相應(yīng)單元即可，這樣使程序精簡(jiǎn)。由于時(shí)間原因，沒能實(shí)現(xiàn)這兩部分。該系統(tǒng)的擴(kuò)展功能由于硬件原因不能實(shí)現(xiàn)，以后如硬件允許可以實(shí)現(xiàn)這部分功能，還可增加其它功能。 本次設(shè)計(jì)主要涉及了 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 的相關(guān)知識(shí) 和匯編語(yǔ)言 編程的諸多要領(lǐng)。設(shè)計(jì)中涉及的許 多問題，更是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)的回顧及在過(guò)去的三年中學(xué)到知識(shí)的系統(tǒng)總結(jié)，這次設(shè)計(jì)對(duì)我們將來(lái)的工作有 很大 的幫助。 在設(shè)計(jì)中，我積極查閱資料，細(xì)心鉆研各個(gè)細(xì)節(jié)，完成了 多功能時(shí)鐘的開發(fā)與調(diào)試 ，也讓我們明白了在設(shè)計(jì)中考慮問題應(yīng)該全面 。 在設(shè)計(jì)中既鍛煉了我的動(dòng)手能力，又學(xué)會(huì)查閱資料，提煉需要的信息。 由于本人水平有限，文中 難免出現(xiàn)錯(cuò)誤與 不足 之處 ，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正 。瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 致謝 16 致謝 首先要感謝我的家人，是他們讓我能上大學(xué)；在大學(xué)里，先要學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)才能學(xué)的更好，是老師教了我怎樣學(xué)習(xí)，到現(xiàn)在能完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，都少不了老師的功勞；在整個(gè)設(shè) 計(jì)過(guò)程中，從硬件電路圖到軟件編程，應(yīng)用了相當(dāng)多的知識(shí)，包含了大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)，在此向各位任課老師表示感謝。 在設(shè)計(jì) 過(guò)程 中，指導(dǎo)老師 xxx 老師 給予了我很大幫助 ，李老師 對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的 問題作了及時(shí)講解和耐心指導(dǎo)， 使 我的 設(shè)計(jì)得以順利完成。在此 ，特 向 xxx老師 、 xxx 老師 、 xxx 老師 等 表示感謝 ；同時(shí)，很多同學(xué)也給我提供了很多幫助，也向幫助我的同學(xué)表示感謝。 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 A：實(shí)驗(yàn)板原理圖 17 附錄 A：實(shí)驗(yàn)板原理圖 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 B：程序清單 18 附錄 B：程序清單 ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP INTT0 ORG 001BH LJMP INTT1 。。主程序 。。 ORG 0020H START: MOV R0,20H 。清 20H4FH 共 48 個(gè)單元 MOV R7,30H 。20H,21H 標(biāo)志用 CLEARA: MOV @R0,00H INC R0 DJNZ R7,CLEARA CLR CLR CLR MOV SP,50H MOV 33H,01H MOV 34H,0AH MOV 35H,07H MOV TMOD,11H 。設(shè) T0、 T1為 16 位定時(shí)器 MOV TL0,00H 。50MS 定 時(shí)初值（ T0 計(jì)時(shí)用） MOV TH0,4CH MOV TL1,00H MOV TH1,4CH SETB EA SETB ET0 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 B：程序清單 19 SETB TR0 MOV R4,14H START1: LCALL DISPLAY LCALL KEY JB ,$+6 DATE1: LCALL DATE JB ,$+6 TIMEA: LCALL TIME JB ,$+6 SETTIME1: LCALL SETTIME JB ,$+6 JNB 0EH,$+6 。定時(shí)顯示判斷 LCALL RING1 SJMP START1 。。。計(jì)時(shí)程序 。。。 INTT0: PUSH ACC PUSH PSW CLR ET0 CLR TR0 MOV A,06H 。TL=06H,TH=4CH ADD A,TL0 。低 8 位初值修正 MOV TL0,A 。重裝初值（低 8 位修正值） MOV A,4CH ADDC A,TH0 。高 8 位初值修正 MOV TH0,A 。重裝初值（高 8 位修正值） SETB TR0 DJNZ R4, $+5 。1s 未到中斷退出 LJMP $+6 LJMP OUTT0 MOV R4,14H 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 B：程序清單 20 INC 30H MOV A,30H CJNE A,3CH,$+6 LJMP $+6 LJMP OUTT0 MOV 30H,00H INC 31H LCALL TIME1 。調(diào)定時(shí)比較程序 MOV A,31H CJNE A,3CH,$+5 SJMP $+5 LJMP OUTT0 MOV 31H,00H INC 32H MOV A,32H CJNE A,18H,$+6 LJMP $+6 LJMP OUTT0 MOV 32H,00H INC 33H MOV 30H， 02H 。時(shí)間修正 MOV A,34H CJNE A,02H,$+6 LJMP MON2 CJNE A,04H,$+6 LJMP DAY30 CJNE A,06H,$+6 LJMP DAY30 CJNE A,09H,$+6 LJMP DAY30 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 B：程序清單 21 CJNE A,0BH,$+6 LJMP DAY30 MOV A,33H CJNE A,20H,$+6 LJMP LOOP1 LJMP OUTT0 DAY30: MOV A,33H CJNE A,1FH,$+6 LJMP LOOP1 LJMP OUTT0 MON2: MOV A,35H MOV B,04H DIV AB MOV A,B JZ DAY29 MOV A,33H CJNE