電子畢業(yè)論文--單片機(jī)實(shí)現(xiàn)作息時間控制系統(tǒng)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題 目： 利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)作息時間控制系統(tǒng) </p><p>　　院 部： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　學(xué) 號：

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　職 稱： </p><p>　　2012年5月16日</p><p>　　摘要：本設(shè)計詳細(xì)介紹了利用AT89C52

3、單片機(jī)設(shè)計時間控制器的方法。該時間控制器是以AT89C52單片機(jī)為核心，擴(kuò)展一片XICOR公司的X5045組成的小系統(tǒng)，控制一路繼電器：可以設(shè)定一天中的時間，設(shè)定繼電器的開啟時間和關(guān)閉時間，可以清除不需要的定時，能夠緊急啟動：所有的設(shè)定均通過鍵盤實(shí)現(xiàn)，按鍵具有連擊功能，每個狀態(tài)都有指示燈提示。我們設(shè)計的作息時間控制是用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的，是為了更好的對時間控制智能化。時間控制器包括硬件和軟件。硬件部分包括繼電器，存儲器和顯示器接口芯片。軟件部

4、分，主要是主程序設(shè)計。軟硬件結(jié)合在一起，先調(diào)試子程序，然后逐級疊加調(diào)試，最后系統(tǒng)調(diào)試通過。時間控制系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的顯示時間，在定時時間到時發(fā)出悅耳的鈴聲提醒同學(xué)們按時上下課。</p><p>　　論文關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：單片機(jī)，控制，時間</p><p>　　summmary：Design details of the AT89C52 single-chip design time using

5、the method of the controller. The time controller is based on AT89C52 single-chip microcomputer as the core, extending the company's X5045 1 XICOR small systems, control relays all the way: You can set the time of da

6、y, set to open relay time and closing time, you can removal of unnecessary time, to an emergency start: All the settings are to achieve through the keyboard, function keys with the batter, each state has prompted in</

7、p><p>　　Key words: single-chip microcomputer, control, time</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1、緒 論………………………………………………………………………4</p><p>　　1.1 課題的提出及意義…………………………………………

8、……………………………4</p><p>　　1.2 設(shè)計的任務(wù)及要求………………………………………………………………………4</p><p>　　2．總體方案設(shè)計……………………………………………………………4</p><p>　　2. 1 芯片比較………………………………………………………………………………4</p><p>　　2.1.

9、1 單片機(jī)選型……………………………………………………………………………4</p><p>　　2.1.2顯示器接口芯片的選擇………………………………………………………………5</p><p>　　2.1.3存儲器的選擇…………………………………………………………………………7</p><p>　　2. 2總體設(shè)計及系統(tǒng)原理………………………………………………………

10、……………8</p><p>　　3．硬件設(shè)計…………………………………………………………………9</p><p>　　3. 1 單片機(jī)部分……………………………………………………………………………9</p><p>　　3.1.1 AT89C52……………………………………………………………………………9</p><p>　　3.1.2

11、單片機(jī)硬件資源分配………………………………………………………………10</p><p>　　3. 2 存儲器部分……………………………………………………………………………10</p><p>　　3. 3 顯示部分 ……………………………………………………………………………12</p><p>　　3. 4 電源與復(fù)位電路部分 …………………………………………………

12、……………12</p><p>　　3.4.1 電源部分……………………………………………………………………………12</p><p>　　3.4.2復(fù)位電路………………………………………………………………………………13</p><p>　　3. 5 電鈴和繼電器部分…………………………………………………………………… 13</p><p>

13、;　　3. 6 按鍵部分………………………………………………………………………………13</p><p>　　4．軟 件 設(shè) 計………………………………………………………………14</p><p>　　4．1 主程序設(shè)計 …………………………………………………………………………14</p><p>　　4. 2 子程序設(shè)計…………………………………………………………

14、…………………15</p><p>　　5．系統(tǒng)安裝與調(diào)試…………………………………………………………17</p><p>　　5．1 軟件調(diào)試………………………………………………………………………………17</p><p>　　5．2 系統(tǒng)調(diào)試………………………………………………………………………………17</p><p>　　結(jié)論…………

15、…………………………………………………………………18</p><p>　　致 謝…………………………………………………………………………19</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)……………………………………………………………………20</p><p><b>　　1、緒 論</b></p><p>　　1.1 課題的提

16、出及意義</p><p>　　單片機(jī)作息時間控制實(shí)現(xiàn)了對時間控制的智能化，擺脫了傳統(tǒng)由人來控制時間的長短的不便，實(shí)現(xiàn)代學(xué)校必不可少的設(shè)備。</p><p>　　1.2 設(shè)計的任務(wù)及要求</p><p>　　1．作息時間能控制電鈴</p><p>　　2．作息時間能啟動和關(guān)閉放音機(jī)</p><p>　　單片機(jī)作息時間控制

17、的功能如下：</p><p>　　使用4位七段顯示器來顯示現(xiàn)在的時間。</p><p><b>　　顯示格式為“時分”</b></p><p>　　由LED閃動來作秒計數(shù)表示</p><p>　　具有4個按鍵來作功能設(shè)置，可以設(shè)置現(xiàn)在的時間及顯示定時設(shè)置時間</p><p>　　一旦時間到則發(fā)出一

18、陣聲響，同時繼電器啟動，可以控制放音機(jī)開啟和關(guān)閉。</p><p>　　第2章 總體方案設(shè)計</p><p><b>　　2. 1 芯片比較</b></p><p>　　2.1.1 單片機(jī)選型</p><p>　　當(dāng)今單片機(jī)廠商琳瑯滿目，產(chǎn)品性能各異。常用的單片機(jī)有很多種：Intel8051系列、Motorola和M6

19、8HC系列、Atmel的AT89系列、臺灣Winbond(華邦)W78系列、荷蘭Pilips的PCF80C51系列、Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韓國三星公司的KS57C系列4位單片機(jī)、臺灣義隆的EM-78系列等。我們最終選用了ATMEL公司的</p><p>　　AT89C52單片機(jī)。AT89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片

20、機(jī)，片內(nèi)含8Kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和FLASH存儲單元，功能強(qiáng)大AT89C52單片機(jī)適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。</p><p>　　2.1.2顯示器接口芯片的選擇</p>&l

21、t;p>　　LED顯示器接口芯片的選擇常用的顯示器接口芯片有CD4511，CD4513，MC14499，8279，MAX7219，74HC164等，它們的功能有：1.CPU接受來自鍵盤的輸入數(shù)據(jù)，并作預(yù)處理；2.數(shù)據(jù)顯示的管理和數(shù)據(jù)顯示器的控制。CD4511是BCD鎖存，7段譯碼，驅(qū)動器，但在顯示6和9時，顯示為b和q，不是很好看。CD4513是BCD鎖存，7段譯碼,驅(qū)動器(消隱)，但現(xiàn)在市面上不好買。MC14499為串行輸入BC

22、D碼——十進(jìn)制譯碼驅(qū)動器，用它來構(gòu)成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的顯示器接口，可以大大減少I/O口線的占用數(shù)量。但是，由片內(nèi)震蕩器經(jīng)過四分頻的信號，經(jīng)位譯碼后只能提供4個位控信號，使信號的采集受到限制；并且，MC19944的價格偏高，也不經(jīng)濟(jì)。同樣，8279為INTEL公司生產(chǎn)的通用鍵盤/顯示器接口芯片，其內(nèi)部設(shè)有16*8顯示數(shù)據(jù)RAM，若采用8279管理鍵盤和顯示器，可以減少軟件程序，從而減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)，但我們同時也發(fā)現(xiàn)，由于其功能比較強(qiáng)大，不可避

23、免將會使外圍設(shè)備與操作過程復(fù)雜化，同時價格比較貴。對比一下MAX7219和74HC164其占用資源少，且不需復(fù)雜的驅(qū)動電路。但MAX721</p><p><b>　　1、特點(diǎn)：</b></p><p>　　(1) 采用3線串行接口傳送數(shù)據(jù)；</p><p>　　(2) 內(nèi)部有8字節(jié)顯示靜態(tài)RAM和6個特殊功能寄存器，相當(dāng)于14個字節(jié)的RAM單

24、元。它們是可尋址的，即可以有選擇的任意寫入；</p><p>　　(3) 只需一個外部電阻即可調(diào)節(jié)LED的段電流，并且允許程控方式LED通電的占空比而可方便的調(diào)節(jié)LED顯示的亮度，或用于模擬亮度顯示；</p><p>　　(4) 可LED顯示器的掃描個數(shù)；</p><p>　　(5) 有不譯碼和B碼兩種顯示模式，這種選擇可做到位控，即各LED顯示器可以有不同的顯示方

25、式：譯碼或不譯碼；</p><p>　　(6) 含硬件動態(tài)掃描顯示控制，可設(shè)置低功耗方式，可進(jìn)行圖條顯示。</p><p><b>　　2、工作原理簡介</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)（含地址）接收</p><p>　　MAX7219采用串行尋址方式，在傳送的串行數(shù)據(jù)中包含有RAM的地址。按照時序的要求，單片機(jī)將

26、16位二進(jìn)制數(shù)逐位發(fā)送DIN端，在CLK上升延到來之前DIN必須有效，在CLK的每個上升延，DIN被串行逐位移入MAX7219內(nèi)部的16位穿行寄存器中。設(shè)最先移入的數(shù)據(jù)是D15,最后移入的數(shù)據(jù)是D0,則移入16位串行寄存器的數(shù)據(jù)是D15--D0。為了有選擇的將數(shù)據(jù)寫入8個顯示RAM或6個特殊功能寄存器，D0—D15中，D8—D11四位作為RAM和特殊功能寄存器的地址，D0—D7作為寫入顯示數(shù)據(jù)或控制字。與并行數(shù)據(jù)傳送相比，MAX7219

27、串行接收D0—D15并存放到16位串行寄存器中的過程，相當(dāng)于并行傳送中，將并行數(shù)據(jù)和地址送到數(shù)據(jù)和地址總線上的過程。</p><p><b>　?。?）數(shù)據(jù)裝載</b></p><p>　　16位接收寄存器將收到的D0—D7位數(shù)據(jù)寫入RAM或特殊功能寄存器是在數(shù)據(jù)裝載信號控制下完成的。圖3-8是MAX7219的數(shù)據(jù)接收裝載（寫入）時序圖，由圖可知，LOAD必須在15個

28、CLK下降延前由高變低，在16個CLK同時或之后由低變高（上升延）。在LOAD的上升延，8位數(shù)據(jù)D0—D7寫入以4位二進(jìn)制數(shù)D8—D11位地址的RAM或特殊功能寄存器中。</p><p><b>　?。?）顯示掃描</b></p><p>　　當(dāng)顯示模式設(shè)定后，寫入顯示RAM的數(shù)據(jù)將在控制器的控制下，按設(shè)定的顯示模式，以動態(tài)掃描方式進(jìn)行顯示。</p>&

29、lt;p>　　MAX7219內(nèi)部顯示RAM及特殊功能寄存器</p><p>　　顯示RAM（地址*1—*8）</p><p>　　地址為*1H的RAM數(shù)據(jù)控制接D0引腳的顯示器，地址為*2H的RAM數(shù)據(jù)控制接D1引腳的顯示器。</p><p>　　譯碼方式寄存器（地址：*9H）</p><p>　　該寄存器的8位二進(jìn)制數(shù)的各位值分別控制

30、著8個LED顯示器的譯碼方式。當(dāng)高電平時選擇BCD-B碼譯碼模式，當(dāng)?shù)碗娖綍r選擇不譯碼模式。B碼譯碼的顯示自行與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的關(guān)系如下：</p><p><b>　　顯示數(shù)據(jù)</b></p><p>　?。ㄊM(jìn)制） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F</p><p>　　B碼字型

31、 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 – E H L P *</p><p>　　其中，*代表全滅。小數(shù)點(diǎn)不譯碼，它由顯示數(shù)據(jù)的D7位控制。</p><p>　　掃描界限寄存器（地址：*BH）</p><p>　　該寄存器的D0—D3位數(shù)據(jù)設(shè)定值為0—7，設(shè)定值表示顯示器動態(tài)掃描個數(shù)為1—8。</p><p>

32、;　　停機(jī)寄存器（地址：*CH）</p><p>　　當(dāng)位D0=0時，MAX7219處于停機(jī)狀態(tài)；當(dāng)D0=1時，處于正常工作狀態(tài)。</p><p>　　顯示測試寄存器（地址：*FH）</p><p>　　當(dāng)位D0=0時，MAX7219按設(shè)定模式正常工作；當(dāng)D0=1時，處于測試狀態(tài)。在該狀態(tài)下，不管MAX7219處于什么模式，全部LED將按最大亮度接通顯示。</

33、p><p>　　亮度寄存器（地址：*AH）及兩度的調(diào)解或控制</p><p>　　亮度可通過硬件和軟件兩種方法調(diào)解或控制。</p><p>　　2.1.3存儲器的選擇</p><p>　　為了改善主CPU的資源與時序的分配，我們對AT89C51進(jìn)行串行數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展。常用的存儲芯片有很多，如AT93C46/56/66，X5045。經(jīng)過比較選擇，

34、最終選用了XICOR公司的X5045。</p><p>　　X5045把三種常用的功能：看門狗定時器，電壓控制和EEPROM組合在單個封裝之內(nèi)。這種組合降低了系統(tǒng)的成本并減少了對電路板空間的要求?？撮T狗定時器對微控制器提供了獨(dú)立的保護(hù)系統(tǒng)。低VCC檢測電路可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓的影響，同時X5045是串行EEPROM 具有簡單的三總線工作的串行外設(shè)接口，是一種有獨(dú)特功能的高性能價格比存儲器件。</p>

35、<p>　　AT93C46/56/66是ATMEL公司推出的低功耗、低電壓電可擦除的可編程只讀存儲器。它采用CMOS技術(shù)和Fairchild Semiconductor公司的Mi-croWire工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3線串行接口，具有1Kb/2kB/4kB的容量，并可通過ORG管腳配置成128*8/256*8/512*8或64*16/128*16256*16等結(jié)構(gòu)。該系列存儲器可靠性高，能夠重復(fù)寫100萬次，數(shù)據(jù)可以保存100年不丟失；

36、采用8腳PDIP/SOIC封裝和14腳SOI封裝（SOI封裝為JEDEC和EIAJ標(biāo)準(zhǔn)），與并行的EEPROM相比，AT93C46/56/66可大大節(jié)省印制板空間，且接線簡單，因而在多功能的精密測試儀中具有廣闊的前途。</p><p><b>　?。?）指令及時序</b></p><p>　　地址擦指令（ERASE）</p><p>　　該指令

37、用于強(qiáng)迫指定地址中所有數(shù)據(jù)位都為“1”。一旦信息在DI端上被譯碼，就需使CS信號保持至少250ns的低電平，然后將CS置為高電平，這時，DO端就會指示“忙”標(biāo)志。DO為“0”，表示編程正在進(jìn)行；DO為“1”，表示該指定地址的寄存器單元已擦完，可以執(zhí)行下一條指令。</p><p>　　擦/寫允許指令（EWEN）</p><p>　　由于在上電復(fù)位后AT93C46/56/66首先將處于擦／寫

38、不允許狀態(tài)。故該指令必須在所有編程模式前執(zhí)行，一旦該指令執(zhí)行后，只要外部沒有斷電就可以對芯片進(jìn)行編程。</p><p>　　地址寫指令（WRITE）</p><p>　　寫指令時，先寫地址，然后將16位的或8位數(shù)據(jù)寫入到指定地址中。當(dāng)DI端輸出最后一個數(shù)據(jù)位后，在CLK時鐘的下一個上升沿以前，CS必須為低，且需至少保持250ns，然后將CS置為高電平。需要說明的是：寫周期時，每寫一個字節(jié)需

39、耗時4ms。</p><p>　　地址讀指令（READ）</p><p>　　讀指令用于從指定的單元中把數(shù)據(jù)從高位到低位輸出至DO端，但邏輯“0”位先于數(shù)據(jù)位輸出。讀指令在CLK的上升沿觸發(fā)，且需經(jīng)過一段時間方可穩(wěn)定。為防止出錯，建議在讀指令結(jié)束后，再輸出2-3個CLK脈沖。</p><p>　　芯片擦指令（ERAL）</p><p>　　該

40、指令可將整個存貯器陣列置為１，其它功能與地址擦指令相同。</p><p>　　芯片寫指令（WRAL）</p><p>　　該指令可將命令中指定的數(shù)據(jù)寫入整個存貯器陣列，其它功能與地址寫指令相同。該指令周期所花費(fèi)時間的最大值為30ms。</p><p>　　擦/寫禁止指令（EWDS）</p><p>　　使用該指令可對寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，操作步

41、驟與擦/寫允許指令相同。</p><p>　　2. 2總體設(shè)計及系統(tǒng)原理</p><p>　　經(jīng)比較我們選定單片機(jī)芯片為AT89C52，存儲器芯片為X5045。</p><p>　　在確定系統(tǒng)的大體形式之后，畫出本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局，電路原理如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 電路原理框圖</p><p>　　

42、第3章 硬件設(shè)計</p><p>　　3. 1 單片機(jī)部分</p><p>　　3.1.1 AT89C52</p><p>　?。?）AT89C52的特點(diǎn)：</p><p>　　● 與MCS-51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容</p><p>　　● 8K字節(jié)可重擦寫FLASH閃存</p><p&g

43、t;　　● 1000次擦寫周期</p><p>　　● 全靜態(tài)操作：0Hz-24MHz</p><p>　　● 三級加密程序存儲器</p><p>　　● 256X8字節(jié)內(nèi)部RAM</p><p>　　● 32個可編程I/O口線</p><p>　　● 3個16位定時/計數(shù)器</p><p>&

44、lt;b>　　● 8個中斷源</b></p><p>　　● 可編程串行UART通道</p><p>　　● 低功耗空閑和掉電模式</p><p><b>　　功能特性概述：</b></p><p>　　AT89C52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)FLASH閃存，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個

45、16位定時/計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。</p><p>　　3.1.2 單片機(jī)硬件資源分配</p>&

46、lt;p><b>　　P2．4 連接按鍵</b></p><p><b>　　P2．5 連接按鍵</b></p><p><b>　　P2．6 連接按鍵</b></p><p><b>　　P2．7 連接按鍵</b></p><p>　　P3．4 連

47、接蜂鳴器</p><p><b>　　P3．5 接繼電器</b></p><p>　　P1．4 連接X5045的SO端</p><p>　　P1．5 連接X5045的/CS端</p><p>　　P1．6 連接X5045的CLK端</p><p>　　P1．7 連接X5045的SI端</p&

48、gt;<p>　　3. 2 存儲器部分</p><p>　　在上一章我已選定了存儲器芯片X5045，下面對其作進(jìn)一步的介紹：</p><p><b>　?。?）特點(diǎn)：</b></p><p>　　可編程的看門狗定時器</p><p>　　上電復(fù)位及低VCC檢測，即在上電和VCC低于檢測門限時，輸出復(fù)位信號。

49、輸出復(fù)位高電平有效，直至VCC=1V復(fù)位信號仍有效</p><p>　　SPI接口方式，最高可達(dá)1MHZ的串行時鐘頻率</p><p>　　512*8位串行EEPROM</p><p>　　低功耗CMOS，3mA工作電流，10uA備用電流</p><p>　　電源電壓：2.7V-5.5V</p><p>　　分塊鎖定，

50、可保護(hù)1/4，1/2或所有EEPROM列</p><p><b>　　防止偶然性寫保護(hù)</b></p><p>　　高可靠性，數(shù)據(jù)可保存100年，每字節(jié)可擦除次數(shù)可達(dá)到10萬次</p><p>　　可編程的復(fù)位門限。需要加高電壓（15-18V加在WP引腳）及一個專門的時序</p><p><b>　?。?）使用

51、說明：</b></p><p><b>　　串行輸出（SO）</b></p><p>　　SO是一個推/拉串行數(shù)據(jù)輸出引腳，在讀周期時間內(nèi)，數(shù)據(jù)從這個引腳輸出，串行時鐘脈沖下降沿時數(shù)據(jù)輸出。</p><p><b>　　串行輸入（SI）</b></p><p>　　SI是串行數(shù)據(jù)輸入引腳

52、，所有的操作碼，字節(jié)，地址及數(shù)據(jù)都通過這個引腳寫入存儲器，串行時鐘脈沖上升沿時，數(shù)據(jù)被鎖存。</p><p><b>　　串行時鐘（SCK）</b></p><p>　　串行時鐘控制串行總線為數(shù)據(jù)的輸入和輸出計時，SI引腳的操作碼，地址或數(shù)據(jù)在時鐘輸入上升沿時被鎖存，SO引腳的數(shù)據(jù)在時鐘輸入上升沿時被改寫。</p><p><b>　

53、　片選（/CS）</b></p><p>　　當(dāng)/CS為高電平時,X5043/45被檢測,SO輸出引腳處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，除非內(nèi)部寫操作在進(jìn)行中的時候，X5045將處于后備電源模式。/CS為低電平時，可以使X5943/45處于工作電源模式，應(yīng)特別注意，在電源上電以后，需要在開始任何操作以前完成/CS引腳上高電平到低電平的轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　寫保護(hù)（/WP）

54、</b></p><p>　　當(dāng)/WP為低電平時，對于X5045不能完成非易失性寫操作，但是在其他方面工作正常。當(dāng)/WP被拉成高電平時，所有的功能，包括非易失性寫操作都能正常工作。當(dāng)/WP變成高電平，/CS仍然是低電平時，將中斷對X5045的寫操作，如果內(nèi)部寫周期已經(jīng)開始，/WP變成低電平將對寫操作沒有影響。</p><p><b>　　復(fù)位（RESET）</b

55、></p><p>　　X5045的RESET分別工作在高電平/低電平，對外輸出一直工作到VCC降至最小電壓以下，將一直工作200ms直到VCC升高大于最小電壓。如果看門狗定時時間已定，/CS保持高電平或低電平的時間超過看門狗的定時時間， RESET也同樣有效。當(dāng)/CS下降沿時可使看門狗定時器復(fù)位。</p><p><b>　　（3）工作原理</b></p

56、><p>　　X5045是設(shè)計成直接與許多微控制器系列的同步串行外設(shè)接口（SPI）相接的512*8EEPROM。X5045包括一個8位指令寄存器，可以通過SI輸入來訪問，數(shù)據(jù)在SCK上升延由時鐘同步輸入，在整個工作期間內(nèi)，/CS必須低電平且/WP輸入必須是高電平。</p><p><b>　?。?）復(fù)位電源：</b></p><p><b&g

57、t;　?。?）低電壓控制：</b></p><p><b>　　（6）看門狗定時：</b></p><p>　?。?）VCC入口復(fù)位程序：</p><p>　　（8）設(shè)置Vtrip值</p><p>　?。?）復(fù)位初始電壓：</p><p>　?。?0）SPI串行存儲</p>

58、;<p>　　（11）時鐘和數(shù)據(jù)定時</p><p>　?。?2）寫使能鎖存器</p><p><b>　?。?3）狀態(tài)寄存器</b></p><p>　　（14）讀狀態(tài)寄存器</p><p>　?。?5）寫狀態(tài)寄存器</p><p><b>　　（16）讀存儲序列<

59、/b></p><p><b>　　（17）寫存儲序列</b></p><p>　　3. 3 顯示部分 </p><p>　　本儀器利用89C52單片機(jī)串行口和廉價的74HC164集成塊實(shí)現(xiàn)多個LED顯示的一種簡單方法，利用該方法設(shè)計的多路LED顯示系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)簡單、軟件編程容易和價格低廉的特點(diǎn)。下面簡單的介紹一下74HC164。&l

60、t;/p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　　（1）與門串行輸入；</p><p>　?。?）完全的緩沖時鐘脈沖和串行輸入；</p><p><b>　?。?）直接清除</b></p><p>　　3. 4 電源與復(fù)位電路部分 </p><

61、p>　　3.4.1 電源部分</p><p>　　本次設(shè)計應(yīng)用的電壓有+5V。220V交流電源經(jīng)變壓器,整流，濾波后分別進(jìn)入芯片7805，產(chǎn)生+5V，這些電源的具體應(yīng)用情況如下：</p><p>　　+5V電源:單片機(jī)及外圍電路所用電源</p><p>　　+9V電源:壓電喇叭所用電源</p><p><b>　　3.4.2復(fù)

62、位電路</b></p><p>　　當(dāng)MCS-5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個機(jī)器周期以上的高電平時，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。</p><p>　　根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。</p><p>　　上電復(fù)位要求接通電源后，自動實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。常

63、用的上電復(fù)位電路如圖3-12(a)中左圖所示。圖中電容C1和電阻R1對電源十5V來說構(gòu)成微分電路。上電后，保持RST一段高電平時間，由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻R1，也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能， </p><p>　　3. 5 電鈴和繼電器部分 </p><p>　　當(dāng)定時時間到了，壓電喇叭則發(fā)出一陣聲響，時間到時發(fā)出一陣聲響，按下K4鍵可以停止聲響。也可以啟動繼電器，由繼電

64、器可以控制放音機(jī)。</p><p><b>　　3. 6 按鍵部分</b></p><p>　　按鍵設(shè)定部分比較簡單，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)按鍵少，所以在設(shè)計上采用了獨(dú)立按鍵方式，程序的編制上也采用了簡單的掃描方式。</p><p>　　程序執(zhí)行后工作指示燈LED閃動，表示程序開始執(zhí)行，七段顯示器顯示“0000”，按下操作鍵K1-K4動作如下：</p

65、><p>　　操作鍵K1：設(shè)置現(xiàn)在的時間；</p><p>　　操作鍵K2：顯示鬧鈴設(shè)置時間；</p><p>　　操作鍵K3：設(shè)置鬧鈴時間；</p><p>　　操作鍵K4：鬧鈴ON/OFF設(shè)置，設(shè)為ON時連續(xù)3次發(fā)出嗶的一聲，設(shè)為OFF時發(fā)出嗶的一聲；</p><p>　　設(shè)置現(xiàn)在的時間或是鬧鈴時間設(shè)置如下：</

66、p><p>　　操作鍵K1：設(shè)整時；</p><p>　　操作鍵K2：設(shè)整分；</p><p>　　操作鍵K3：設(shè)置完成；</p><p>　　至此，我們分七部分將硬件電路介紹完畢，從下一章，我將介紹該儀器的軟件設(shè)計。</p><p>　　第 4 章 軟 件 設(shè) 計</p><p>　　單片機(jī)作息

67、時間控制的動作利用時間計時處理來做秒計數(shù)，當(dāng)所設(shè)置的時間到了，則發(fā)出一陣聲響，啟動繼電器，由繼電器可以控制放音機(jī)開啟或關(guān)閉。單片機(jī)定時器負(fù)責(zé)定時的計數(shù)，不會因?yàn)榘存I處理而中斷時間秒數(shù)的增加，時，分，秒數(shù)據(jù)是存在變量內(nèi)并寫入七段顯示器的緩沖區(qū)內(nèi)，而由顯示器掃描程序中定時掃描而顯示出時間。</p><p>　　4．1 主程序設(shè)計 </p><p>　　在主控程序循環(huán)中主要工作為掃描是否有按鍵，

68、若有按鍵則應(yīng)做相應(yīng)的功能處理，同時也掃描顯示器顯示時間數(shù)據(jù)，并檢查所設(shè)置的時間是否到了，圖4－1為主程序控制的工作流程。時間計時處理程序是等過了1S后，則更新時間數(shù)據(jù)，將最新的時，分，秒的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并顯示在七段顯示器上。</p><p>　　程序中是這樣判斷是否過了1S的：設(shè)一舊秒數(shù)變量，當(dāng)新舊秒數(shù)變量不一樣時，則表示已過了1S，要做相關(guān)程序時間處理了。</p><p>　　圖 4

69、－1 主程序控制的工作流程</p><p>　　4. 2 子程序設(shè)計 </p><p>　　主要控制子程序說明如下：</p><p>　　● T0_INT：定時器0計時中斷程序每隔5ms中斷一次；</p><p>　　● DELAY：延時子程序；</p><p>　　● DELAY1：控制七段顯示器延時時間；<

70、/p><p>　　● LED_BL：工作LED閃動控制；</p><p>　　● SCAN1：七段顯示器掃描一遍；</p><p>　　● LOAD_DATA：加載七段顯示器顯示數(shù)據(jù)“0”；</p><p>　　● INIT：初始化控制變量；</p><p>　　● INIT_TIMER：初始化定時器接口，使用定時器0模式

71、0計時；</p><p>　　● TIME_PRO：更新時分秒數(shù)據(jù)；</p><p>　　● CONV1：將分及秒的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)；</p><p>　　● CONV：將時及分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)；</p><p>　　● SET_TIME：設(shè)置現(xiàn)在的時間包括小時及分鐘；</p&g

72、t;<p>　　● TIME_OUT：過了1S后則更新時間并檢查定時時間是否到了；</p><p>　　● LOOK_ATIME：查看已設(shè)置的定時時間；</p><p>　　● CONVA：轉(zhuǎn)換定時時間時分?jǐn)?shù)據(jù)為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)；</p><p>　　● SET_ATIME：設(shè)置定時時間。</p><p>　　

73、其中顯示分四路，第一個和第二個數(shù)碼管顯示的是時，第三個和第四個數(shù)碼管顯示分。流程圖如圖4-2所示。</p><p>　　圖 4－2 顯示流程圖</p><p>　　Y </p><p>　　第5章 系統(tǒng)安裝與調(diào)試</p><p><b>　　5．1 軟件調(diào)試</b></p>

74、;<p>　　采用模塊化程序設(shè)計思想，首先調(diào)試子程序，然后逐級疊加調(diào)試。</p><p><b>　　5．2 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　軟硬件結(jié)合在一起，看是否能工作正常，由于在模塊調(diào)試過程中，我們把軟硬件所出現(xiàn)的錯誤都調(diào)整過來了，所以系統(tǒng)調(diào)試通過。</p><p><b>　　結(jié)論</b><

75、;/p><p>　　本次論文的設(shè)計，使單片機(jī)運(yùn)用到了我們的實(shí)際生活中，也進(jìn)一步開發(fā)了單片機(jī)的各項功能，我在本次論文設(shè)計中收獲頗多，不僅學(xué)會了用單片機(jī)來設(shè)計程序，還開拓了我的思路，對我以后解決問題提供了更加敏捷的思路。</p><p>　　雖然我的設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)作息時間的控制，但是在很多方面還是不很完善，仍要繼續(xù)研究，達(dá)到最好的效果。在本次論文設(shè)計中我也遇到了很多的挫折，從挫折中不斷走出來，我學(xué)會

76、了很多，在我人生道路上將是一筆財富。英國哲學(xué)家培根說過：“超越自然的奇跡多是在對逆境的征服中出現(xiàn)的。”人生在世，不可能春風(fēng)得意，事事順心。面對挫折能夠虛懷若谷，大智若愚，保持一種恬淡平和的心境，是徹悟人生的大度。我相信自己就是一座寶藏，只要相信自己可以，就一定能成功。人，經(jīng)過挫折、困難的磨練，才能逐漸長大。從實(shí)際出發(fā)，相信自己每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)，終能成功！</p><p><b>　　致 謝</b&

77、gt;</p><p>　　這篇論文是在我的指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下才得以完成的。在此我首先向我的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝！老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。她淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時，在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于利用單片機(jī)設(shè)計程序系統(tǒng)方面的知識，實(shí)驗(yàn)技能有了很大的提高。 </p><

78、p>　　最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李全利《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》高等教育出版社 第二版</p><p>　　[2] 徐愛均《智能化儀表原理與設(shè)計》北京 北京航空大學(xué)出版社 1996年</p><p>　　[

79、3] 公茂法《單片機(jī)人機(jī)接口實(shí)力集》北京 北京航空大學(xué)出版社 1998年</p><p>　　[4] 李朝青《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》北京 北京航空大學(xué)出版社 1998年</p><p>　　[5] 鄔寬明《單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊》 北京 北京航空大學(xué)出版社 1998年</p><p>　　[6] 張毅剛《MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計》哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社19