應用單片機設計的電子鬧鐘的畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設 計 </b></p><p>　　題 目 基于單片機的電子鬧鐘設計1</p><p>　　英文題目 The electronic clock </p><p>　　design based on MCU </p><p>　　院 系 機械與材

2、料工程學院 </p><p>　　專 業(yè) 機電一體化技術 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　年 級 2011（） </p><p>　　指導教師 </p><p><b>　　

3、二零一三年十二月</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　單片機自20世紀問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關注，應用很廣、發(fā)展很快。而51單片機是各單片機中最為典型和最具代表性的一種。本文設計以AT89S51芯片為核心。輔以必要的外圍電路。設計了一個結構簡單，功能齊全的電子時鐘，它由5v直流電源供電。在硬件

4、方面 ，除了cpu外使用六個七段LED數碼管來進行顯示，LED采用的是動態(tài)掃描顯示 ，使用74s14芯片進行驅動。通過LED能夠比較準確顯示時、分。兩個簡單的按鍵實現對時間的調整。軟件方面采用匯編語言編程。整個電子時鐘系統(tǒng)能完成時間的顯示、調整、定時鬧鐘和復位等功能。</p><p>　　選用單片機最小系統(tǒng)應用程序，添加比較程序、時間調整程序及蜂鳴程序，通過時間比較程序觸發(fā)蜂鳴，實現鬧鐘功能，完成設計所需的軟件環(huán)

5、境。介紹并使用keil單片機模擬調試軟件，測試程序的可行性。</p><p>　　【關鍵詞】單片機技術；AT89S51；液晶驅動；電子鬧鐘</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Becase of its extremely high performance-price ratio,the single-ch

6、ip computer(SCC) has been paid great attention to ever since it came to in 1970 of 20 th century ,and has gained an extensive applicable field and fast development .</p><p>　　This design ,adopting AT89S51 ch

7、ip as the core part with some necessary peripheral circuits, is a simple electronic clock which uses 5v DC as the power supply .in hardware aspect .beside the CPU ,six seven-segment LED digi-tubes are used for display ,w

8、hich work in a dynamically scanning display mode and driven by74SL14 chip .the LED can accurately indicate hour and minute and two bottons can be used to adjust the time .while in the softwar aspect ,the programming lang

9、uage is assembly language . </p><p>　　Choose the smallest SCM system applications, ,add comparison procedures ,times to adjust procedures and faint buzzing procedures, as through relatively faint buzzing tri

10、gger procedures to achieve alarm clock function ,.completed design needs of the software environment.</p><p>　　【Key words】technology of the one-chip computer;AT89S51; the liquid crystal is driven; Electronic

11、 alarm clock</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　第一章 概論2</b></p><p><b>　　1．1概述2</b></p><

12、p>　　1．1．1 51電子鬧鐘發(fā)展趨勢2</p><p>　　1．1．2 本課題研究的主要內容2</p><p>　　1．2電子鬧鐘簡介3</p><p>　　1．2．1 開發(fā)的目的和意義3</p><p>　　1．2．2 51電子鬧鐘的優(yōu)點3</p><p>　　1．2．3 51電子鬧鐘的特點3&

13、lt;/p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案的設計4</p><p><b>　　2．1系統(tǒng)概述4</b></p><p>　　2．1．1系統(tǒng)功能描述4</p><p>　　2．1．2系統(tǒng)方案的確定4</p><p>　　2．1．3系統(tǒng)設計思路與步驟5</p><p>

14、　　2．2芯片基本工作原理及其應用5</p><p>　　2．2．1 AT89S51簡介6</p><p>　　2．2．2引腳介紹6</p><p><b>　　2．2．3電源7</b></p><p>　　2．2．4存儲器7</p><p>　　2．2．5 應用7</p>

15、<p>　　2．3 LM386簡介8</p><p>　　2．3．1 LM386介紹8</p><p>　　2．3．2 LM386特點8</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的設計8</p><p>　　3．1系統(tǒng)硬件設計8</p><p>　　3．1．1單片機系統(tǒng)的設計9</p>

16、<p>　　3．1．2 按鍵電路的設計9</p><p>　　3．1．3復位電路的設計10</p><p>　　3．1．4顯示電路的設計12</p><p>　　3．2系統(tǒng)軟件的設計13</p><p>　　3．2．1軟件設計13</p><p>　　3．2．2整個系統(tǒng)軟件部分的總體設計33&l

17、t;/p><p>　　第四章 系統(tǒng)的調試和性能分析33</p><p>　　4．1系統(tǒng)的調試方法33</p><p>　　4．1．1輸入按鍵的調試34</p><p>　　4．1．2復位電路的調試34</p><p>　　4．1．3顯示電路的調試34</p><p>　　4．1．4整個系

18、統(tǒng)的聯調34</p><p>　　4．2系統(tǒng)的性能分析34</p><p>　　第五章 結論36</p><p><b>　　參考文獻37</b></p><p><b>　　謝辭38</b></p><p><b>　　前 言</b><

19、;/p><p>　　20時間末，電子技術獲得了飛速的發(fā)展。在其推動下，現在電子產品幾乎滲透了社會的各個領域‘有力地推動了社會生產力的發(fā)展和社會信息化程度的提高。同時也使現代電子產品性能的進一步提高，產品更新換代的節(jié)奏也越來越快。時間對人們來說總是那么的寶貴，工作的忙碌和繁雜性容易使人忘記當前的時間。所以提醒人們當前的時間是那么的重要，而鐘表的數字化帶給人們的生活帶來了極大的便利，并且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。諸

20、如定時自動報警、按時自動打鈴、定時廣播、甚至各種定時電氣的自動啟動等。所有的這些都以鐘表的數字化為基礎的。因此，研究數字鐘及擴大其應用，有著非常的意義。</p><p>　　數字鐘表通過數字電路實現時、分、秒的顯示。數字顯示的計時裝置，廣泛應用于個人家庭、車站碼頭、辦公室等公共場所。多功能數字鐘的應用非常的普遍。由單片機作為數字時鐘的核心控制器，通過它的時鐘信號來實現計時功能，將其時間數據經單片機輸出，利用顯示器

21、顯示出來。通過鍵盤可以進行校時、定時等功能。使出設備顯示器可以用液晶顯示技術和數碼管來顯示。</p><p>　　本系統(tǒng)利用單片機來實現具有計時、校時等功能的數字時鐘，是以單片機AT89C51單片機為核心元件同時采用LED數碼管顯示器動態(tài)顯示時、分、秒的現代計時裝置。另外具有校時功能和定時功能，利用單片機實現的數字時鐘具有編程靈活，便于功能的。擴充等優(yōu)點。</p><p><b>

22、;　　第一章 概論</b></p><p><b>　　1．1 概論</b></p><p>　　電子鬧鐘在科學技術高度發(fā)展的今天,千家萬戶都少不了它,所以很多家庭個人都需要有一個電子鬧鐘，為人們提供報時方便,但普通電子鬧鐘不夠方便實用。本文給出了一種以51芯片電子鬧鐘設計方法，從而給人們帶來更為方便的工作與生活。</p><p>

23、　　1．1．1 51電子鬧鐘發(fā)展趨勢</p><p>　　現代的快節(jié)奏生活給人們的精神上帶來了很大壓力。如何排解或緩解這些壓力已經成為很多人關心的問題。單片機電子鬧鐘是具發(fā)前鬧鐘創(chuàng)新性的系統(tǒng)，它代表了時代的發(fā)展趨勢。2007年，無論從國內外行業(yè)發(fā)展趨勢，還是從鬧鐘市場準入的要求來看，節(jié)能、環(huán)保、創(chuàng)新都已成為中國家電企業(yè)無法回避的大問題。在原材料價格不斷上漲、下游渠道商實力膨脹、價格戰(zhàn)越來越激烈、行業(yè)利潤日趨微薄的

24、背景下，日前，中國的電子鬧鐘在節(jié)能化、環(huán)?；?、創(chuàng)新型轉變過程中，正進行新一輪鬧鐘賽跑。</p><p>　　目前，國內專業(yè)51電子鬧鐘廠家的數量正在迅速增長。51電子鬧鐘市場在未來的三五年內會高速增長，新技術、新產品也會不斷出現并投入應用。</p><p>　　1．1．2本課題研究的主要內容</p><p>　　設計一個51電子鬧鐘:</p><

25、p>　?。?）能隨意設定走時起始時間。</p><p>　?。?）12小時／24小時兩種制式可選，以適應不同的需要。</p><p>　?。?）能指示秒節(jié)奏，即秒指示</p><p>　　（4）采用交直流供電電源。與石英鐘不同的是，電子鐘一般采用數碼管等顯示介質，因而必須以交流供電為主，以直流電源為后備輔助電源，并能自動切換。該設計主要包括:按鍵、顯示程序單元

26、部分。AT89S51單片機芯片、74HC245驅動LED顯示電路,集成電路74HC245和LM386各1個。</p><p><b>　　1．2電子鬧鐘簡介</b></p><p>　　1．2．1 開發(fā)的目的和意義</p><p>　　目的： 設計一個51電子鬧鐘的，該鬧鐘可由使用者自己設定一個時間，若想設置鬧鈴，應先按下復位按鍵，然后長時間按

27、下"設置"按鍵，第一個數碼管會顯示”C”,然后變?yōu)椤?0-00-00”，此時進入鬧鈴設置狀態(tài)，設置方法跟上面一樣，鬧鈴設置完后，下一步要設置當前時間，調整方法跳到第一步。這樣設置好后，她就能按照主人的意思，定時的把你鬧醒啦！</p><p>　　意義：電子鬧鐘已經是現代生活中經常用到的工具之一，傳統(tǒng)的電子鬧鐘只是機械控制,另外，體積也很大,又不美觀也不實用.而現在我設計的電子鬧鐘是用單片機做的

28、.只要簡單的設置好后，她就能按照主人的意思，定時的把你鬧醒啦！也能給人們的生活帶來方便。</p><p>　　1．2．2 51電子鬧鐘的優(yōu)點</p><p>　?。?）、簡單好用、美觀、體積小、實用。</p><p>　　（2）、用電量少、電壓低,節(jié)能、環(huán)保、創(chuàng)新。</p><p>　　按鍵、顯示程序單元部分。AT89S51單片機芯片、74H

29、C245驅動LED顯示電路。外接3個按鈕組成鍵盤，AT89S51為51內核。另外，AT89S51本身無專門的液晶驅動接口，因此，本時鐘采用數碼管顯示方式。數碼管作為一種主動顯示器件，具有亮度高、價格便宜等優(yōu)點，而且市場上也有專門的時鐘顯示組合數碼管。 　</p><p>　　51電子鬧鐘的用途：我設計的電子鬧鐘是用單片機做的.只要簡單的設置好后，她就能按照主人的意思，定時的把你鬧醒啦！也能給人們的生活、工作學習帶

30、來方便。</p><p>　　1．2．3 51電子鬧鐘的特點</p><p>　　1.幫助您排解或緩解那些來自現實生活的壓力</p><p>　　2.數碼管作為一種主動顯示器件，亮度高、價格便宜等，顯示數字清晰。</p><p>　　3.簡單好用，可任意設24式時間。</p><p>　　4.使用LED發(fā)光，省電，燈

31、泡壽命長。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案的設計</p><p><b>　　2．1 系統(tǒng)概述</b></p><p>　　2．1．1 系統(tǒng)功能描述</p><p>　　本系統(tǒng)是利用AT89S51為51內核，集成電路74HC245和LM386各1個.制作完成一個電子鬧鐘，該設計中采用液晶顯示或數碼管顯示，因此，本時

32、鐘采用數碼管顯示方式。充分體現系統(tǒng)的簡易性。使我們了解簡易鬧鐘的設計方法，并自己動手設計電路和編寫實現鬧鐘功能的程序。簡易鬧鐘要實現以下功能：1、能正確顯示鬧鐘的走時2、可以進行當前時間的設置3、可以設置鬧鐘時間，并在時間到時發(fā)出響聲。</p><p>　　整個系統(tǒng)的任務要求：</p><p>　　(1）輸入數字按鍵的功能。</p><p><b>　　保

33、證數字的輸入。</b></p><p>　　(2）復位電路的功能。</p><p>　　所有時間回到初始化狀態(tài),用于啟動設定時間參數（對時或定鬧）；</p><p>　　(3）顯示電路的功能。</p><p>　　當輸入數字時顯示24小時時間功能。</p><p><b>　　(4）鬧鈴功能<

34、;/b></p><p>　　設置好鬧鈴時間后.能按設置好的時間準時鬧鈴。</p><p>　　2．1．2 系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　根據以上各模塊并結合顯示屏的功能及元器件材料的情況，決定采用AT89S51為51內核顯示設計方案。</p><p>　　2．1．3 系統(tǒng)設計思路與步驟</p><p>　

35、　先進行系統(tǒng)的整體規(guī)劃確定整個系統(tǒng)的功能，然后按照每個功能的具體要求，進行各個模塊的實物設計并逐個調試，待全部通過后，進行整個系統(tǒng)的聯調，最終實現一個完整的系統(tǒng)，并制成印刷線路板。</p><p>　　整個系統(tǒng)的設計步驟如下：</p><p>　　在單片機最小系統(tǒng)的基礎上，完成按鍵電路和復位電路的設計。</p><p>　　完成顯示電路、數字按鍵、復位電路。<

36、/p><p><b>　　具有3個功能按鍵:</b></p><p>　　在復位后的待機狀態(tài)下，用于啟動設定時間參數（對時或定鬧）；</p><p>　　在設定時間參數狀態(tài)而且不是設定最低位（即分個位）的狀態(tài)下，用于結束當前位的設定，當前設定位下移；</p><p>　　3.在設定最低位（分個位）的狀態(tài)下，用于結束本次時間設

37、定。</p><p>　　+1鍵，用于對當前設定位（編輯位）進行加1操作，根據12／24小時工作模式和正在編輯的當前位的含義（時十位、時個位、分十位、分個位）自動進行數據的上限和下限判斷。例如，對12小時制，小時的十位只能是0、1，如果當前值為0，則按＋1鍵后為1，再按＋1鍵則又回復到0。</p><p>　　把以上各個模塊聯結起來，整體調試功能。</p><p>

38、　　整個系統(tǒng)的原理框圖如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 整個系統(tǒng)的原理圖</p><p>　　2．2 芯片基本工作原理及其應用</p><p>　　2．2．1 AT89S51簡介</p><p>　　AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(In-system programmable

39、)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。</p><p>　　2．2．2 引腳介紹</p><p>　　AT89S51具有如下特點

40、：40個引腳，4k Bytes Flash片內程序存儲器，128 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/2）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內時鐘振蕩器。</p><p><b>　　圖2-2 引腳圖</b></p><p>　　此外，AT89S51設計和配

41、置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時計數器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結振蕩器而保存RAM的數據，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。</p><p><b>　　主要功能特性：</b></p><p>　　1.兼容

42、MCS-51指令系統(tǒng)</p><p>　　2.32個雙向I/O口</p><p>　　3.2個16位可編程定時/計數器</p><p>　　4.全雙工UART串行中斷口線</p><p><b>　　5.2個外部中斷源</b></p><p>　　6.中斷喚醒省電模式</p><

43、;p>　　7.看門狗（WDT）電路</p><p>　　8.靈活的ISP字節(jié)和分頁編程</p><p>　　9.4k可反復擦寫(>1000次）ISP Flash ROM</p><p>　　10.4.5-5.5V工作電壓</p><p>　　11.時鐘頻率0-33MHz</p><p>　　12.128x8

44、bit內部RAM</p><p>　　13.低功耗空閑和省電模式</p><p><b>　　14.3級加密位</b></p><p>　　15.軟件設置空閑和省電功能</p><p>　　16.雙數據寄存器指針</p><p><b>　　2．2．3 電源</b></

45、p><p>　　89S51有很寬的工作電源電壓，電源范圍寬達4~5.5V.</p><p><b>　　2．2．4 存儲器</b></p><p>　　89S51支持ISP在線可編程寫入技術!串行寫入、速度更快、穩(wěn)定性更好,燒寫電壓也僅僅需要4至5V即可.</p><p><b>　　2．2．5應用</b&g

46、t;</p><p>　　就目前中國市場的情況來看，89S51有很大的市場。其原因有下列幾點：（1）AT89S51設計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設置省電模式；（2）AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機；（3）芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。（4）同時該芯片還具有PDIP、

47、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。</p><p>　　2．3 LM386簡介</p><p>　　LM386是美國國家半導體公司生產的音頻功率放大器，主要應用于低電壓消費類產品。為使外圍元件最少，電壓增益內置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調為任意值，直至200。輸入端以地位參考，同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半，在6V電源電壓下

48、，它的靜態(tài)功耗僅為 24mW,使得LM386特別適用于電池供電的場合。專為低損耗電源所設計的功率放大器。</p><p>　　2．3．1 LM386介紹</p><p>　　LM386適用于電腦、儀器、汽車電子、電源、通信、開關電源等電子產品.</p><p>　　2．3．2 LM386特點</p><p>　　靜態(tài)功耗低，約為4mA,可用于

49、電池供電。 </p><p>　　工作電壓范圍寬，4-12V or 5-18V。 </p><p><b>　　外圍元件少。 </b></p><p>　　電壓增益可調，20-200。 </p><p><b>　　低失真度。</b></p><p><b>　　第

50、三章 系統(tǒng)的設計</b></p><p>　　一個完整的系統(tǒng)，離不開硬件和軟件的設計。硬件與軟件各有所長，如何合理的安排軟硬件的任務是系統(tǒng)設計的第一步。</p><p>　　3．1 系統(tǒng)硬件設計</p><p>　　系統(tǒng)硬件的設計可以根據系統(tǒng)的各個功能，把整個系統(tǒng)劃分成若干個模塊，分別對這些模塊來進行設計，然后在通過單片機程序來實現對各個硬件模塊功能的調

51、度。</p><p>　　本系統(tǒng)涉及到的硬件模塊有：按鍵電路、復位電路、顯示電路。</p><p>　　3．1．1 單片機系統(tǒng)的設計</p><p>　　單片機最小應用系統(tǒng)實際上就是一個內置程序存儲器的單片機，可由單片機芯片，配以必要的外部器件構成，這些外部功能器件無法集成到芯片內部，主要有按鍵電路、顯示電路等。</p><p>　　圖3-1

52、 單片機系統(tǒng)圖</p><p>　　3．1．2 按鍵電路的設計</p><p>　　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。而在按下的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，因此我們在設計按鍵電路的時候應注意不要有干擾進來以用在焊接時應注意：</p><p>　

53、　獨立式按鍵。如果設置過多按鍵，將會占用較多I/O口，而且會給布線帶來不便，因此，此方案適用于按鍵較少的情況。如果選擇此方案，由于按鍵較少，在修改時間或設置鬧鈴時間時就不能直接輸入，只能通過加或減完成，稍為麻煩一些，但其程序簡單。</p><p>　?。?）執(zhí)錫補焊時應按照從左到右，由上到下的順序，避免檢查時漏檢或焊接時漏修。</p><p>　?。?）焊接時要經常清洗烙鐵頭，防止烙鐵頭的

54、雜物造成虛焊、針孔、加焊等不良發(fā)生。</p><p>　?。?） 不要在基板上給烙鐵頭加焊錫，生產過程中不能抖錫、敲錫、甩錫，防止焊錫渣、焊錫 、珠掉到基板上面。</p><p>　　（4）在壓件或拆件時要先在線路板的銅箔面上加焊錫，要求均勻加熱，避免松香失效或銅箔翹皮造成線路破壞。</p><p>　　考慮到電路不要復雜性,因而設計成3個按鍵,

55、一個為復位,其它2個為按數字時間的按鍵和確定設好的時間確定.后2個按鍵要接89C2051端.若想設置鬧鈴，應先按下復位按鍵，然后長時間按下"設置"按鍵，第一個數碼管會顯示”C”,然后變?yōu)椤?0-00-00”，此時進入鬧鈴設置狀態(tài)，設置方法跟上面一樣，鬧鈴設置完后，下一步要設置當前時間，調整方法跳到第一步。</p><p>　?。?）在復位后的待機狀態(tài)下，用于啟動設定時間參數（對時或定鬧）；&l

56、t;/p><p>　?。?）在設定時間參數狀態(tài)而且不是設定最低位（即分個位）的狀態(tài)下，用于結束當前位的設定，當前設定位下移；</p><p>　　（3）在設定最低位（分個位）的狀態(tài)下，用于結束本次時間設定。</p><p>　　＋１鍵，用于對當前設定位（編輯位）進行加1操作，根據12／24小時工作模式和正在編輯的當前位的含義（時十位、時個位、分十位、分個位）自動進行數據

57、的上限和下限判斷。例如，對12小時制，小時的十位只能是0、1，如果當前值為0，則按＋1鍵后為1，再按＋1鍵則又回復到0。</p><p>　　3．1．3 復位電路的設計</p><p>　　目前為止，單片機復位電路主要有四種類型：（1）微分型復位電路；（2）積分型復位電路；（3）比較器型復位電路；（4）看門狗型復位電路。另外，Maxim等公司也推出了專用于復位的專用芯片復位電路的基本功能是

58、：系統(tǒng)上電時提供復位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經一定的延時才撤銷復位信號，以防電源開關或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復位。當輸入的復位信號延續(xù)兩個機器周期以上的高電平時即為有效，用完成單片機的復位初始化操作。</p><p>　　單片機目前已被廣泛地應用于家電、醫(yī)療、儀器儀表、工業(yè)自動化、航空航天等領域。市場上比較流行的單片機種類主要有Intel公司、Atmel公司

59、和Philip公司的8051系列單片機，Motorola公司的M6800系列單片機，Intel公司的MCS96系列單片機以及Microchip公司的PIC系列單片機。無論用戶使用哪種類型的單片機，總要涉及到單片機復位電路的設計。而單片機復位電路設計的好壞，直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。許多用戶在設計完單片機系統(tǒng)，并在實驗室調試成功后，在現場卻出現了“死機”、“程序走飛”等現象，這主要是單片機的復位電路設計不可靠引起的。圖1是一個單片機

60、與大功率LED八段顯示器共享一個電源，并采用微分復位電路的實例。在這種情況下，系統(tǒng)有時會出現一些不可預料的現象，如無規(guī)律可循的“死機”、“程序走飛”等。而用仿真器調試時卻無此現象發(fā)生或極少發(fā)生此現象。又如圖2所示，在此圖中單片機復位采用另外一種復位電路。在此電路的應用中，用戶有時會發(fā)現在關閉電源后的短時間內再次開啟電源，單片機可能會工作不正常。這些現象，都可認為是由于單片機復位電路的設計不當引起的。</p><p&g

61、t;　　圖3-2 復位電路圖</p><p>　　3．1．4 顯示電路的設計</p><p>　　就時鐘而言，通?？刹捎靡壕э@示或數碼管顯示。由于一般的段式液晶屏，需要專門的驅動電路，而且液晶顯示作為一種被動顯示，可視性相對較差；對于具有驅動電路和微處理器接口的液晶顯示模塊（字符或點陣），一般多采用并行接口，對微處理器的接口要求較高，占用資源多。另外，89C2051本身無專門的液晶驅動接口

62、，因此，本時鐘采用數碼管顯示方式。數碼管作為一種主動顯示器件，具有亮度高、價格便宜等優(yōu)點，而且市場上也有專門的時鐘顯示組合數碼管?；贏T89S51單片機的控制系統(tǒng)包括四部分：數據采集、控制系統(tǒng)、時鐘電路、語音錄音電路和報音提示信息電路。</p><p>　　用數碼管作為顯示器。數碼管的驅動電路簡單，使用方便，如果選擇了此方案，那么在夜間看時間的時候就不需要有光源，非常方便。其缺點是功耗較大。由于數碼管使用起來較

63、為方便，在夜間看時間也很方便，因此我們選擇了數碼管作為顯示器.</p><p><b>　　發(fā)音部分:</b></p><p>　　用軟件方法產生方波輸出，通過三極管放大后驅動蜂鳴器發(fā)音，這樣就可以省去硬件振蕩電路，降低成本。</p><p>　　3．2 系統(tǒng)軟件的設計</p><p>　　系統(tǒng)軟件的設計方法與硬件設計的

64、方法是相同的，也是根據系統(tǒng)的各個功能，劃分成各個子模塊，分別對每個模塊來進行設計，然后在通過各個模塊之間的調用來實現整個系統(tǒng)的功能。</p><p>　　系統(tǒng)軟件部分的設計模塊有：按鍵電路的軟件設計、復位電路的軟件設計、顯示電路的軟件設計共3個模塊。</p><p><b>　　發(fā)音部分:</b></p><p>　　用軟件方法產生方波輸出，通

65、過三極管放大后驅動蜂鳴器發(fā)音，這樣就可以省去硬件振蕩電路，降低成本。</p><p><b>　　電源:</b></p><p>　　如果是用電池供電，就比較方便攜帶，但是本系統(tǒng)，采用了數碼管作為顯示器，功耗較大，需要經常更換電池。況且，本系統(tǒng)的體積較大，即使使用電池供電也不能隨身攜帶，因此，用電池供電不大合適，所以用外部穩(wěn)壓電源來供電。</p><

66、;p>　　3．2．1 軟件設計  </p><p><b>　　軟件功能:</b></p><p>　?。?）檢測按鍵。當系統(tǒng)檢測到某個案件被按下時，轉到相應子程序處理，可實現校時、設定鬧鈴時間的功能。</p><p>　　(2) 顯示。系統(tǒng)通過調用顯示子程序，可將顯示緩沖區(qū)里的內容通過動態(tài)掃描方式輸出到數碼管顯示器。

67、</p><p>　　(3) 計時。系統(tǒng)通過中斷和軟件計數器可產生秒信號。每到1s，系統(tǒng)將會調整時間存儲單元的內容，從而實現計時功能。</p><p>　　(4) 比較。每當秒存儲單元的內容為0時，系統(tǒng)通過調用比較子程序可判斷當前時間是否符合鬧鈴條件，若符合，則調用發(fā)音子程序使蜂鳴器發(fā)出鬧鈴聲音。</p><p>　　(5) 產生音頻方波輸出。系統(tǒng)通過軟件產生音頻方

68、波輸出使蜂鳴器發(fā)聲，這樣可以省去硬件振蕩電路。</p><p>　　(6) 拆分。為了提高存儲單元的利用率，本系統(tǒng)將時間數據壓縮成壓縮BCD碼后再送入顯存才能顯示。</p><p>　　(7) 合并。為了提高修改時間的速度，可先對現存內容逐位修改，然后調用合并子程序把顯存內容合并后送入指定存儲單元。</p><p>　　(8) 設定。系統(tǒng)進入設定狀態(tài)后，可通過按“設

69、定”鍵改變閃亮位位置和按“+”或“-”鍵來加1或減1閃亮位內容，從而達到報時和設定鬧鈴時間的目的。</p><p><b>　　流程圖設計:</b></p><p>　　圖3-3 T0中斷服務程序流程圖</p><p>　　圖3-4 電路流程圖</p><p><b>　　軟件設計:</b><

70、/p><p><b>　　;定義變量</b></p><p>　　S1EQUP3.4 ;按鍵</p><p>　　JIAEQUP3.5</p><p>　　SECLEQU24H;各個顯示單元</p><p>　　SECHEQU25H</p><

71、;p>　　HENGXIANEQU26H</p><p>　　MINULEQU27H</p><p>　　MINUHEQU28H</p><p>　　HENGEQU29H</p><p>　　HOURLEQU2AH</p><p>　　HOURHEQU2BH</p>

72、<p>　　SECONDEQU2DH ;秒變量單位</p><p>　　COUNTEQU2EH ;溢出中斷計數器</p><p>　　SETFLAGEQU20H</p><p>　　HHEQU00H ;移位時用到的單元</p><p>　　HLEQU01H</

73、p><p>　　MHEQU02H</p><p>　　MLEQU03H</p><p>　　WARNSLEQU2FH</p><p>　　WARNSHEQU30H</p><p>　　WARNMLEQU32H;報警分低位</p><p>　　WARNMHEQU

74、33H;報警分高位</p><p>　　WARNHLEQU35H;報警時低位</p><p>　　WARNHHEQU36H;報警時高位</p><p>　　WARNCNTEQU37H;已設定鬧鈴時間標志</p><p>　　WARNINGBIT0CH ;鬧鈴標志</p><

75、p>　　WARNSETTEDBIT0DH ;已設定鬧鈴時間標志</p><p><b>　　;誤差修正</b></p><p>　　TFIXBIT0EH ;開始修正標志</p><p>　　NEQU60 ;誤差值,單位:1/10s,默認為0,即不修正</p><

76、p><b>　　;程序入口地址</b></p><p><b>　　ORG0000H</b></p><p><b>　　LJMPMAIN</b></p><p>　　ORG000BH ;定時器T0溢出中斷入口</p><p>　　LJMPTIMER0<

77、;/p><p><b>　　ORG0030H</b></p><p><b>　　;主程序</b></p><p><b>　　MAIN:</b></p><p>　　MOVSP,#60H;堆棧設置</p><p>　　CLRTFIX

78、 ;誤差開始修正標志初始化</p><p>　　MOVCOUNT,#0</p><p>　　LCALLSYS_INIT ;系統(tǒng)初始化</p><p>　　LCALLT0_INIT ;定時器初始化</p><p>　　LCALLSETTIME ;等待設置當前時間</p><p><b>　　M

79、AIN_0:</b></p><p>　　MOVIE,#80H ;設置完后開始走時,啟動定時器T0</p><p>　　SETBTR0 ;允許T0溢出中斷</p><p>　　LCALLDELAY10MS</p><p>　　LCALLDISPLAY1</p><p>&

80、lt;b>　　;系統(tǒng)初始化子程序</b></p><p><b>　　SYS_INIT:</b></p><p>　　MOVIE,#00H ;關中斷</p><p>　　MOVR0,#20 ;清變量</p><p>　　MOVR1,#10H</p><p&g

81、t;　　MOVA,#00H</p><p><b>　　SYS_0:</b></p><p><b>　　MOV@R0,A</b></p><p><b>　　INCR0</b></p><p>　　DJNZR1,SYS_0</p><p>

82、<b>　　RET</b></p><p>　　;定時器、串口初始化</p><p><b>　　T0_INIT:</b></p><p>　　MOVTMOD,#01H</p><p>　　MOVTH0,#3CH</p><p>　　MOVTL0,#0B0H</p

83、><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　;鬧鈴時間設定</b></p><p><b>　　SETWARN:</b></p><p>　　MOVWARNHH,#0</p><p>　　MOVWARNHL,#0</p>

84、<p>　　MOVWARNMH,#0</p><p>　　MOVWARNML,#0</p><p>　　MOVWARNSH,#0</p><p>　　MOVWARNSL,#0</p><p>　　MOVSETFLAG,#00</p><p><b>　　SETBHH</b>

85、;</p><p>　　KAISHI_NAO:</p><p>　　LCALLDISPLAYNEW1</p><p><b>　　SETW_1:</b></p><p>　　JBS1,LOOP3</p><p>　　LCALLDELAY10MS</p><p>　

86、　JBS1,LOOP3</p><p><b>　　JNBS1,$</b></p><p>　　JBML,LOOPW1</p><p>　　MOVA,SETFLAG </p><p>　　RLA ;當前位右移 l 位（標志左移 1 位） </p><p>　　MO

87、V SETFLAG,A ;回存</p><p>　　SJMP SET_W2</p><p><b>　　LOOP3:</b></p><p>　　LJMPSET_W2</p><p><b>　　LOOPW1:</b></p><p>　　LJMPKAISH

88、I1</p><p><b>　　SET_W2:</b></p><p>　　LCALLDISPLAYNEW1</p><p>　　JBJIA,SETW_1</p><p>　　LCALLDELAY10MS</p><p>　　JBJIA,SETW_1</p><p

89、><b>　　JNBJIA,$</b></p><p>　　JNBHH,SHI_W2 ;為真,則當前位滅</p><p>　　INCWARNHH</p><p>　　MOVA,WARNHH</p><p><b>　　XRLA,#3</b></p><

90、p>　　JZSET_W1_1</p><p>　　LJMPKAISHI_NAO</p><p>　　SET_W1_1:</p><p>　　MOVWARNHH,#0</p><p>　　LJMPKAISHI_NAO</p><p><b>　　SHI_W2:</b></

91、p><p>　　JNBHL,FEN_W1</p><p>　　INCWARNHL</p><p>　　MOVA,WARNHH</p><p>　　CJNEA,#2,SHI_W2_1</p><p>　　MOVA,WARNHL</p><p>　　XRLA,#05H ;小時低位只能是

92、0-4</p><p>　　JZSET_W21</p><p>　　LJMPKAISHI_NAO</p><p><b>　　SHI_W2_1:</b></p><p>　　MOVA,WARNHL</p><p>　　XRLA,#0AH</p><p>　　JZS

93、ET_W21</p><p>　　LJMPKAISHI_NAO </p><p><b>　　SET_W21:</b></p><p>　　MOVWARNHL,#0</p><p>　　LJMPKAISHI_NAO</p><p><b>　　FEN_W1:</b>

94、</p><p>　　JNBMH,FEN_W2</p><p>　　INCWARNMH</p><p>　　MOVA,WARNMH</p><p><b>　　XRLA,#6</b></p><p>　　JZSET_W22</p><p>　　LJMPKAISH

95、I_NAO</p><p>　　SET_W22:</p><p>　　MOVWARNMH,#0</p><p>　　LJMPKAISHI_NAO</p><p><b>　　FEN_W2:</b></p><p>　　INCWARNML</p><p>　　MOV

96、A,WARNML</p><p>　　XRLA,#0AH</p><p>　　JZSET_W23</p><p>　　LJMPKAISHI_NAO</p><p><b>　　SET_W23:</b></p><p>　　MOVWARNML,#0</p><p>

97、　　LJMPKAISHI_NAO</p><p><b>　　;設置時間鬧鈴掃描</b></p><p>　　DISPLAYNEW1:</p><p>　　MOVA,#0AH</p><p><b>　　MOV31H,A</b></p><p><b>　　M

98、OV34H,A</b></p><p>　　MOVR0,#2FH</p><p>　　MOVR3,#0FEH</p><p>　　PLAYNEW1:</p><p><b>　　MOVA,R3</b></p><p><b>　　MOVP2,A</b>

99、;</p><p><b>　　MOVA,@R0</b></p><p>　　MOVDPTR,#TABLE</p><p>　　MOVCA,@A+DPTR</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　LCALLDELAY1MS</p

100、><p><b>　　INCR0</b></p><p><b>　　MOVA,R3</b></p><p>　　JNBACC.7,LOOP2</p><p><b>　　RLA</b></p><p><b>　　MOVR3,A<

101、/b></p><p>　　SJMPPLAYNEW1</p><p>　　LOOP2:RET</p><p><b>　　;時間調整</b></p><p><b>　　SETTIME:</b></p><p>　　MOVHOURH,#0</p>

102、<p>　　MOVHOURL,#0</p><p>　　MOVMINUH,#0 ;計時無保存,可能是鬧鈴沒進去</p><p>　　MOVMINUL,#0</p><p>　　MOVSECH,#0</p><p>　　MOVSECL,#0</p><p>　　MOVSETFLAG,#00<

103、;/p><p><b>　　SETBHH</b></p><p><b>　　PANLING:</b></p><p>　　LCALLDISPLAYNEW</p><p>　　JBS1,PANLING</p><p>　　LCALLDELAY100MS</p&g

104、t;<p>　　LCALLDELAY100MS</p><p>　　LCALLDELAY100MS</p><p>　　LCALLDELAY100MS</p><p>　　LCALLDELAY100MS</p><p>　　JBS1,KAISHI1</p><p>　　LCALLDELAY10

105、MS</p><p>　　JNBS1,SETC_1 ;按住時間更長為設置鬧鈴,第一個數碼管顯示</p><p><b>　　SETNAO:</b></p><p>　　SETBWARNSETTED</p><p>　　LCALLSETWARN</p><p&g

106、t;<b>　　SETC_1:</b></p><p>　　LCALLSETC</p><p><b>　　KAISHI1:</b></p><p>　　MOVHOURH,#0</p><p>　　MOVHOURL,#0</p><p>　　MOVMINUH,

107、#0</p><p>　　MOVMINUL,#0</p><p>　　MOVSECH,#0</p><p>　　MOVSECL,#0</p><p>　　MOVSETFLAG,#00</p><p><b>　　SETBHH</b></p><p><b&g

108、t;　　KAISHI:</b></p><p>　　LCALLDISPLAYNEW</p><p><b>　　SET_1:</b></p><p>　　JBS1,SET_2</p><p>　　LCALLDELAY10MS</p><p>　　JBS1,SET_2<

109、/p><p><b>　　JNBS1,$</b></p><p>　　JBML,LOOP1</p><p>　　MOVA,SETFLAG </p><p>　　RLA ;當前位右移 l 位（標志左移 1 位） </p><p>　　MOV SETFLAG,A

110、;回存</p><p>　　SJMP SET_2</p><p><b>　　LOOP1:</b></p><p>　　LJMPMAIN_0</p><p><b>　　SET_2:</b></p><p>　　LCALLDISPLAYNEW</p>

111、<p>　　JBJIA,SET_1</p><p>　　LCALLDELAY10MS</p><p>　　JBJIA,SET_1</p><p><b>　　JNBJIA,$</b></p><p>　　JNBHH,SHI_2 ;為真,則當前位滅</p><p&

112、gt;<b>　　INCHOURH</b></p><p>　　MOVA,HOURH</p><p><b>　　XRLA,#3</b></p><p>　　JZSET_1_1</p><p>　　LJMPKAISHI</p><p>　　SET_1_1:<

113、;/p><p>　　MOVHOURH,#0</p><p>　　LJMPKAISHI</p><p><b>　　SHI_2:</b></p><p>　　JNBHL,FEN_1</p><p><b>　　INCHOURL</b></p><p&

114、gt;　　MOVA,HOURH</p><p>　　CJNEA,#2,SHI_2_1</p><p>　　MOVA,HOURL</p><p>　　XRLA,#05H ;小時低位只能是0-4</p><p><b>　　JZSET_21</b></p><p>　　LJMPK

115、AISHI</p><p><b>　　SHI_2_1:</b></p><p>　　MOVA,HOURL</p><p>　　XRLA,#0AH</p><p><b>　　JZSET_21</b></p><p>　　LJMPKAISHI </p>

116、<p><b>　　SET_21:</b></p><p>　　MOVHOURL,#0</p><p>　　LJMPKAISHI</p><p><b>　　FEN_1:</b></p><p>　　JNBMH,FEN_2</p><p><b>

117、;　　INCMINUH</b></p><p>　　MOVA,MINUH</p><p><b>　　XRLA,#6</b></p><p><b>　　JZSET_22</b></p><p>　　LJMPKAISHI</p><p><b>

118、;　　SET_22:</b></p><p>　　MOVMINUH,#0</p><p>　　LJMPKAISHI</p><p><b>　　FEN_2:</b></p><p><b>　　INCMINUL</b></p><p>　　MOVA,M

119、INUL</p><p>　　XRLA,#0AH</p><p><b>　　JZSET_23</b></p><p>　　LJMPKAISHI</p><p><b>　　SET_23:</b></p><p>　　MOVMINUL,#0</p>&l

120、t;p>　　LJMPKAISHI</p><p><b>　　;鬧鈴標志</b></p><p><b>　　SETC:</b></p><p>　　MOVP2,#7FH</p><p>　　MOVP0,#39H</p><p>　　JNBS1,SETC<

121、;/p><p>　　LJMPSETNAO</p><p><b>　　;設置時間掃描</b></p><p>　　DISPLAYNEW:</p><p>　　MOVA,#0AH</p><p><b>　　MOV29H,A</b></p><p>

122、<b>　　MOV26H,A</b></p><p>　　MOVR0,#24H</p><p>　　MOVR3,#0FEH</p><p>　　PLAYNEW:</p><p><b>　　MOVA,R3</b></p><p><b>　　MOVP2

123、,A</b></p><p><b>　　MOVA,@R0</b></p><p>　　MOVDPTR,#TABLE</p><p>　　MOVCA,@A+DPTR</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　LCALLDEL

124、AY1MS</p><p><b>　　INCR0</b></p><p><b>　　MOVA,R3</b></p><p>　　JNBACC.7,LOOP</p><p><b>　　RLA</b></p><p><b>　　MO

125、VR3,A</b></p><p>　　SJMPPLAYNEW</p><p>　　LOOP:RET</p><p><b>　　;走時掃描</b></p><p><b>　　DISPLAY1:</b></p><p>　　MOVA,#0AH</

126、p><p><b>　　MOV29H,A</b></p><p><b>　　MOV26H,A</b></p><p>　　MOVR0,#24H</p><p>　　MOVR4,#0FEH</p><p>　　JNBP3.4,BAOHU</p><p

127、>　　LCALLDELAY5</p><p><b>　　PLAY:</b></p><p>　　JNBWARNING,LING</p><p>　　JNBP3.5,QINGLING </p><p><b>　　CPLP1.0</b></p><p>

128、<b>　　LJMPLING</b></p><p>　　LCALLDELAY10MS</p><p>　　LCALLDELAY10MS</p><p><b>　　QINGLING:</b></p><p>　　CLRWARNING</p><p><b&

129、gt;　　LING:</b></p><p>　　LCALLDELAY10MS</p><p>　　LCALLDELAY5MS</p><p>　　JNBP3.4,BAOHU</p><p><b>　　MOVA,R4</b></p><p><b>　　MOVP2