單片機電子時鐘畢業(yè)論文正稿(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 . . .學習參考復位及時鐘電路如下圖:圖為時鐘電路限流電阻：8 個 220Ω 電阻控制按鍵：本系統(tǒng)要進行時間的調整和定時，因此用 4 個手動按鍵對其進行控制。 [2] 顯示器模塊的設計利用2個七段數(shù)碼管6個選位引腳連接C51單片機 –，其他8個引腳分別 。數(shù)碼管：單片機中通常使用 7 段 LED，LED 是發(fā)光二極管顯示器的縮寫。LED 顯示器由于結構簡單，價格便宜，體積小，亮度高，電壓低，可靠性高，壽命長，響應速度快，顏色鮮艷，配置靈活，與單片機接口方便而得到廣泛應用。LED 顯示器是由若干個發(fā)光二極管組成顯示字段的顯示部件，當發(fā)光二極管導通時，相應的一個點或一個筆劃發(fā)光，控制不同組合的二極管導通，就能顯示出各種字符。. . . . .學習參考數(shù)碼管是一種把多個 LED 顯示段集成在一起的顯示設備。有兩種類型，一種是共陰極型，另一種是共陽極型。共陽性就是把多個 LED 顯示斷的陽極接在一起，又稱為公共端。共陰極型就是把多個 LED 的陰極接在一起，即為公共端。陽極即為二極管的正極又稱為正極，陰極即為二極管的負極，又稱為負極。通常的數(shù)碼管又分為 8 段，即 8 個 LED 顯示段，分別為 A、B、C、D、E、F、G、H，器 DP 是小數(shù)點位段。而多位數(shù)碼管，除某一位的公共端會連接在一起，不同位的數(shù)碼管的相同端也會連接在一起。即所有的 A 段都會連在一起，其它段也是如此，這是最常用的用法。數(shù)碼管顯示方法可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示的原理是各個數(shù)碼管的相同段連接在一起，共同占用 8 段引管線，每位數(shù)碼管的陽極連接在一起組成公共端，利用人眼的視覺暫留性，依次給出各個數(shù)碼管公共端加有效信號，在此同時給出該數(shù)碼管加有效的數(shù)據(jù)信號，當全段掃描速度大于視覺暫留速度時，顯示就會清晰顯示出來數(shù) 碼 管 的 驅 動 方 式 ：表 2 “0”在不同結構中的編碼 [4]D7D6D5D4D3D2D1D0字段碼顯示數(shù)結構形式 Dpg f e d c b a共陰極0 0 1 1 1 1 1 1 3FH0共陽極1 1 0 0 0 0 0 0 C0H0數(shù) 碼 管 要 正 常 顯 示 ， 就 要 用 驅 動 電 路 來 驅 動 數(shù) 碼 管 的 各 個 段 碼 ， 從 而 顯 示 出 我 們 要的 數(shù) 字 ， 因 此 根 據(jù) 數(shù) 碼 管 的 驅 動 方 式 的 不 同 ， 可 以 分 為 靜 態(tài) 式 和 動 態(tài) 式 兩 類 。　 　 靜 態(tài) 顯 示 驅 動 ： 靜 態(tài) 驅 動 也 稱 直 流 驅 動 。 靜 態(tài) 驅 動 是 指 每 個 數(shù) 碼 管 的 每 一 個 段碼 都 由 一 個 單 片 機 的 I/O 端 口 進 行 驅 動 ， 或 者 使 用 如 BCD 碼 二 十 進 制 譯 碼 器 譯 碼 進. . . . .學習參考行 驅 動 。 靜 態(tài) 驅 動 的 優(yōu) 點 是 編 程 簡 單 ， 顯 示 亮 度 高 ， 缺 點 是 占 用 I/O 端 口 多 ， 如 驅 動5 個 數(shù) 碼 管 靜 態(tài) 顯 示 則 需 要 58＝ 40 根 I/O 端 口 來 驅 動 ， 要 知 道 一 個 89S51 單 片 機可 用 的 I/O 端 口 才 32 個 呢 ： ） ， 實 際 應 用 時 必 須 增 加 譯 碼 驅 動 器 進 行 驅 動 ， 增 加 了 硬件 電 路 的 復 雜 性 。動 態(tài) 顯 示 驅 動 ： 數(shù) 碼 管 動 態(tài) 顯 示 接 口 是 單 片 機 中 應 用 最 為 廣 泛 的 一 種 顯 示 方 式 之 一 ，動 態(tài) 驅 動 是 將 所 有 數(shù) 碼 管 的 8 個 顯 示 筆 劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的 同 名 端 連 在 一 起 ， 另外 為 每 個 數(shù) 碼 管 的 公 共 極 COM 增 加 位 選 通 控 制 電 路 ， 位 選 通 由 各 自 獨 立 的 I/O 線 控制 ， 當 單 片 機 輸 出 字 形 碼 時 ， 所 有 數(shù) 碼 管 都 接 收 到 相 同 的 字 形 碼 ， 但 究 竟 是 那 個 數(shù) 碼 管會 顯 示 出 字 形 ， 取 決 于 單 片 機 對 位 選 通 COM 端 電 路 的 控 制 ， 所 以 我 們 只 要 將 需 要 顯 示的 數(shù) 碼 管 的 選 通 控 制 打 開 ， 該 位 就 顯 示 出 字 形 ， 沒 有 選 通 的 數(shù) 碼 管 就 不 會 亮 。 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 動 。在 輪 流 顯 示 過 程 中 ， 每 位 數(shù) 碼 管 的 點 亮 時 間 為 1～ 2ms， 由 于 人 的 視 覺 暫 留 現(xiàn) 象 及 發(fā) 光二 極 管 的 余 輝 效 應 ， 盡 管 實 際 上 各 位 數(shù) 碼 管 并 非 同 時 點 亮 ， 但 只 要 掃 描 的 速 度 足 夠 快 ，給 人 的 印 象 就 是 一 組 穩(wěn) 定 的 顯 示 數(shù) 據(jù) ， 不 會 有 閃 爍 感 ， 動 態(tài) 顯 示 的 效 果 和 靜 態(tài) 顯 示 是 一樣 的 ， 能 夠 節(jié) 省 大 量 的 I/O 端 口 ， 而 且 功 耗 更 低 。為 了 充 分 利 用 單 片 機 I/O 口 本 設 計 采 用 動 態(tài) 顯 示 ， 單 片 機 P0 口 接 段 碼 ， P2 口 接位 選 ， 然 而 P0 不 能 直 接 驅 動 數(shù) 碼 管 ， 所 以 我 們 選 擇 9015 PNP 外延型晶體管(三極管)作為驅動它是一種小電壓,小電流,小信號的 PNP 型硅普通三極管。本例中主要用于： 開關應用。其特性如下：型號：9015 PNP 外延型晶體管(三極管)　　集電極電流 Ic：Max 100mA 　　集電極基極電壓 Vcbo：50V 　　工作溫度：55℃ to +150℃ 　　功率(W): 　　fT(MHZ):190. hFE :400 . . . . .學習參考圖為時鐘顯示電路 [5] 鍵盤設計該設計使用四個鍵盤控制分別為 SSSS4。可以進行時間調整、鬧鐘調整。鍵盤為獨立鍵盤。其實，作為一個按鍵從沒有按下到按下以及釋放是一個完整的過程，也就是說，當我們按下一個按鍵時，總 希望某個命令只執(zhí)行一次，而在按鍵按下的 圖為按鍵信號過程中，不要有干擾進來，因為，在按下的過程中，一旦有干擾過來，可能造成誤觸發(fā)過程，這并不是我們所想要的。因此在按鍵按下的時候。要把我們手上的干擾信號以及按鍵的機械接觸等干擾信號給濾除掉，一般情況下，我們可以采用電容來濾除掉這些干擾信號，但實際上，會增加硬件成本及硬件電路的體積，這是我們不希望，總得有個辦法解決. . . . .學習參考這個問題，因此我們可以采用軟件濾波的方法去除這些干擾信號，一般情況下，一個按鍵按下的時候，總是在按下的時刻存在著一定的干擾信號，按下之后就基本上進入了穩(wěn)定的狀態(tài)。具體的一個按鍵從按下到釋放的全過程的信號圖如上圖所示： 圖為鍵盤電路 [6]從圖中可以看出，我們在程序設計時，從按鍵被識別按下之后，延時 5ms 以上，從而避開了干擾信號區(qū)域，我們再來檢測一次，看按鍵是否真得已經(jīng)按下，若真得已經(jīng)按下，這時肯定輸出為低電平，若這時檢測到的是高電平，證明剛才是由于干擾信號引起的誤觸發(fā)，CPU 就認為是誤觸發(fā)信號而舍棄這次的按鍵識別過程。從而提高了系統(tǒng)的可靠性。 由于要求每按下一次，命令被執(zhí)行一次，直到下一次再按下的時候，再執(zhí)行一次命令，因此從按鍵被識別出來之后，我們就可以執(zhí)行這次的命令，所以要有一個等待按鍵釋放的過程。　　　　　　　　 . . . . .學習參考 電路仿真在制作硬件電路之前我們選采用模擬電路來仿真,本設計使用 Proteus 6 Professosr 模擬電路圖如下：圖為仿真圖. . . . .學習參考第三章 軟件設計及編程 劃分模塊根據(jù)設計要求，定時鬧鐘程序可分為以下幾個模塊：1）顯示時間的設置；2）鬧鐘時間的設置：3）定時響應。顯示時間S4 按下？S3 按下？S1 按下？顯示鬧鐘時間調整鬧鐘調整響鈴主程序響鈴判斷YYYNYNNN初始化開始. . . . .學習參考 程序設計ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP TIME。初始化 。START: MOV SP, 50H MOV 20H,00H 。定義秒 MOV 21H,00H 。定義分 MOV 22H,00H 。定義時 MOV 23H,01H 。定義鬧鐘分鐘 MOV 24H,01H 。定義鬧鐘小時 MOV 25H,00H MOV 26H,01H MOV 30H,00H 。BCD SECOND MOV 31H,00H MOV 32H,00H 。BCD MINUTE MOV 33H,00H MOV 34H,00H 。BCD HOUR MOV 35H,00H MOV 36H,01H MOV 37H,00H MOV 38H,01H MOV 39H,00H MOV 50H,00H 。按鍵次數(shù) MOV TMOD,01H 。16 位計數(shù)器 MOV TH0, 03CH 。賦初值 MOV TL0, 0B0H MOV IE, 87H 。中斷允許. . . . .學習參考 SETB TR0 。啟動 T0 MOV R2,14H MOV P2,0FFH CLR 。主程序 。。MAIN: LCALL TIMEPRO 。調用鬧鐘判斷GB: