基于51單片機(jī)的多功能數(shù)字時(shí)畢業(yè)論文(已改無錯(cuò)字)
2023-02-18 14:07:08 本頁面
【正文】 5，6，8，9，10位等等....，LED數(shù)碼管根據(jù)LED接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。LED數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場合。用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。 LED數(shù)碼管引腳定義性能特點(diǎn) LED數(shù)碼管的主要特點(diǎn)如下：(1)能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動發(fā)光，能與CMOS、ITL電路兼容。 (2)發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短()，高頻特性好，單色性好，亮度高。 (3)體積小，重量輕，抗沖擊性能好。 (4)壽命長，使用壽命在10萬小時(shí)以上，甚至可達(dá)100萬小時(shí)。成本低。 顯示模塊電路圖數(shù)碼管的公共極的電流比較大且為了避免過多的應(yīng)用分立元件，采用了一片74LS245芯片來驅(qū)動段碼，P0口作為段碼驅(qū)動，P2口做位碼驅(qū)動。 74LS245芯片，74LS245是我們常用的芯片，用來驅(qū)動LED或者其他的設(shè)備，它是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。(1)74LS245具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。 (2)當(dāng)8051單片機(jī)的P0口總線負(fù)載達(dá)到或超過P0最大負(fù)載能力時(shí)，必須接入74LS245等總線驅(qū)動器。 (3)當(dāng)片選端/CE(G)低電平有效時(shí)，DIR=“0”，信號由 B 向 A 傳輸；（接收） (4)DIR=“1”，信號由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當(dāng)/CE(G)為高電平時(shí)，A、B均為高阻態(tài)。 復(fù)位電路圖，在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0－P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的00H處開始運(yùn)行程序。復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳RST通過一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復(fù)位電路。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用12MHz時(shí)，C取10μF，約為200，約為。，蜂鳴器部分是通過三極管放大驅(qū)動蜂鳴器工作，再通過單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生等時(shí)時(shí)間方波驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出間斷嘀聲，這樣就可以省去硬件振蕩電路，降低成本。 總體硬件設(shè)計(jì)圖及效果圖4 軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)應(yīng)用C語言進(jìn)行編程，使用Keil軟件講C程序編譯為hex文件，導(dǎo)入到proteus軟件中的AT89C51單片機(jī)。其總程序框圖如下圖所示：程序開始對程序進(jìn)行程序初始化，依次進(jìn)行鬧鈴判斷、時(shí)間顯示、鍵盤掃描的循環(huán)操作。 主程序流程圖數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)中主要使用定時(shí)器T0的中斷ET0，利用ET0中斷進(jìn)行計(jì)時(shí)時(shí)間的自增，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能。AT89C51有兩個(gè)通用定時(shí)/計(jì)數(shù)器。兩者均可設(shè)置為定時(shí)器或計(jì)數(shù)器。另外增加了定時(shí)器T0/T1,溢出時(shí)T0/T1腳自動翻轉(zhuǎn)的功能選項(xiàng)。用作“定時(shí)器”功能時(shí)，每經(jīng)過一個(gè)機(jī)器周期，寄存器值加1。 用作“計(jì)數(shù)器”功能時(shí)，寄存器在對應(yīng)的外部輸入管腳T0/T1上每發(fā)生一次1到0的跳變時(shí)加1。使用該功能時(shí)，外部輸入每個(gè)機(jī)器周期被采樣一次。本設(shè)計(jì)中采用了中斷方式1作為定時(shí)中斷，其定時(shí)計(jì)數(shù)初值的設(shè)置可由以下公式計(jì)算得到： X：計(jì)數(shù)初值 t:定時(shí)時(shí)間 ：機(jī)器周期中斷服務(wù)流程圖如下圖所示： 中斷服務(wù)流程圖計(jì)時(shí)函數(shù)部分，主要是通過單片機(jī)定時(shí)中斷來計(jì)時(shí)，產(chǎn)生一次中斷標(biāo)志位flag加1，當(dāng)flag加滿20次為1秒，然后把flag清0把秒存儲單元加1。然后再依次判斷分、時(shí)。其流程圖如下所示：鬧鐘時(shí)間的判別是通過設(shè)定時(shí)間和實(shí)時(shí)時(shí)間對逐位對比是否開啟鬧鐘。工作流程圖如下圖所示： 鬧鐘子函數(shù)流程圖鍵盤掃描函數(shù)的功能是判斷按鍵是否按下，并根據(jù)是哪個(gè)按鍵來調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)整。其程序流程圖如下圖所示： 鍵盤掃描子函數(shù) 時(shí)間和鬧鐘的設(shè)置時(shí)間和鬧鐘設(shè)置函數(shù)是通過判斷不同的t時(shí)，通過調(diào)用加1或減1子函數(shù)對鬧鐘的時(shí)、分、秒進(jìn)行設(shè)置，在鬧鐘設(shè)置時(shí)，判斷按鍵S4按下情況，對鬧鐘進(jìn)行開啟與關(guān)閉設(shè)置，流程圖如下圖所示： 時(shí)間和鬧鐘設(shè)置流程圖 軟件設(shè)計(jì)總結(jié)軟件設(shè)計(jì)部分我們應(yīng)用的最重要的部分就是中斷，中斷技術(shù)在單片系統(tǒng)中有著十分重要的作用，它不僅可以提高單片機(jī)CPU的效率，也可以對突發(fā)事件處理。所謂中斷就是當(dāng)CPU正在執(zhí)行程序A時(shí)，發(fā)生了另一個(gè)急需處理的事件B，這是CPU暫停當(dāng)前執(zhí)行的程序A，立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理事件B的程序，處理完事件B后，再返回到程序A繼續(xù)執(zhí)行，
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