單片機電子時鐘課程設計論文

ID:274151 · 發表于 2018-1-10 10:09

在下面docx文件中
本設計輸入輸出電路

該系統輸入電路采用的是P1口以及4個上拉電阻，其阻值為10千歐。其圖如下：

圖2-4

系統的輸出電路采用的是P0口和P2口，喇叭口采用P3.7口。其電路如下圖：

圖2-5

3 軟件設計3.1系統軟件設計說明

該系統軟件程序主要有主程序模塊，定時中斷服務程序，中斷等待服務程序，鍵盤服務程序，顯示子程序服務程序等六大模塊組成。

在AT89C51外圍的一個17管腳即P3.7管口上加揚聲器，通過軟件與硬件的結合可實現定時報警功能。

圖中按鍵從上往下設定為S1,S2,S3,S4,S1與p1.4相連，S2與p1.3相連,S3與p1.2相連，S4與p1.1相連。當需要設定當前時間時，按一下S4鍵，進入時間設定狀態，按一下S2，分鐘加1；按一下S3，小時加1。如此反復來設定當前時間。調好時間后按S1退出當前時間設定狀態；當要設定定時時間時，按下S3，進入定時時間設定狀態，按一下S2,小時加1；按一下S4，分鐘加1。如此反復來設定要設定的定時時間。設好后，按下S1退出定時時間設定狀態。

3.2 LED的編程思想

本設計使用LED數碼管顯示，LED顯示器具有耗電少、成本低、配置簡單靈活、安裝方便、耐震動、使用壽命長等優點，因而應用廣泛。該方案控制最簡單，但是只能顯示有限的符號和數字，對于設計中復雜的顯示功能顯然不能勝任。雖然點陣液晶可以顯示多種字符和圖形，擁有友好的人機界面及強大的顯示功能。特別適用于智能控制的可編程人性化顯示。但是考慮到本設計的實際要求，使用數碼管顯示就足以達到要求了。七段LED由七個發光二極管按日字排開，所有發光二極管的陽極連在一起成共陽極，陰極連在一塊稱共陰極接法。當采用芯片驅動時不需要加限流電阻，其他情況下一般應外接限流電阻。動態顯示電路有顯示塊，字形碼封鎖驅動器，字位鎖存驅動器三部分組成。

3.3 程序調試

1）將程序輸入到偉福的環境下；

2）用單步運行和斷點運行方式調試程序；

3）調試T0中斷服務程序，首先在記數單元39H、3AH、3BH、3CH單元中預置數，調試秒單元向分單元進位及分單元向時單元的進位，最后將T0中斷服務程序統調通過；

4）在39H、3AH、3BH、3CH單元中預置數，調試顯示程序；

5）調試主程序，使鬧鐘走時系統工作正常。

3.4 程序流程圖

本設計程序流程圖如3-1所示：

圖3-1

4 Proteus軟件仿真4.1仿真步驟

第一步：用偉褔軟件對程序進行編譯，編譯通過后，會自動生成HEX文件。

第二步：在Proteus的元件庫中找到AT89C51以及相應的元件，按照硬件設計中的說明把各部件連接起來組成一個定時鬧鐘的硬件系統。

第三步：把在偉福環境調試下生成的.HEX文件裝入到AT89C51里，點擊運行符號就可以使軟硬件的配套設施在Proteus的環境下仿真實現。

第四步：驗證系統能否實現所要求的功能,并檢驗錯誤。

4.2 仿真過程中出現的錯誤及解決措施

1）當把程序生成的.HEX文件裝入到AT89C51后運行時，顯示模塊出現數字顯示錯誤，但是軟硬件都沒有錯誤，經檢查是它們不配套，在修改掃描顯示控制字而且改變硬件布線順序后方顯示正常。

2）鬧鐘在定時時間到的時候沒有出現報警聲，但是經檢查軟硬件均沒有出現錯誤，而且在這里也不會出現因為軟硬件不配套而出現問題，并且把揚聲器去掉換成發光二極管后，二極管可以根據要求明或者滅。在經過反復的檢查以及實驗后才知道應該使接揚聲器的接口輸出交流信號才可以使揚聲器正常工作，經過反復比較決定運用軟件產生一個交流的信號才解決了這個問題，但是還沒有解決聲音小的問題。

3）在設計的初期把主程序設計成順序結構，但是在運行的時候沒有注意到這個問題，沒有按照軟件說明中的順序操作，以至于鬧鐘鬧時出現錯誤，在改變按下按鍵的順序后鬧鐘工作正常。

4.3仿真結果

圖中按鍵從上往下設定為S1,S2,S3,S4,S1與p1.4相連，S2與p1.3相連,S3與p1.2相連，S4與p1.1相連。

（1）設定當前時間

當需要設定當前時間時，按一下S4鍵，進入時間設定狀態，按一下S2，分鐘加1；按一下S3，小時加1。如此反復來設定當前時間。調好時間后按S1退出當前時間設定狀態。

開始仿真時，顯示如圖4-1所示：