LED電子鐘設(shè)計(jì)(共25頁)

1、*大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 題目 LED電子鐘設(shè)計(jì) 專業(yè) 測控技術(shù)與儀器 姓名 * 學(xué)號 * 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)一款基于AT89C51單片機(jī)的LED電子鐘，實(shí)現(xiàn)鐘表的時(shí)、分、秒顯示功能。二、設(shè)計(jì)要求1 利用單片機(jī)AT89C51和LED數(shù)碼管設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘。2 在6位數(shù)碼管上顯示當(dāng)前時(shí)間。顯示格式“時(shí)時(shí)分分秒秒”。3 同樣，在數(shù)碼管上顯示出當(dāng)前日期。顯示格式“年年（后兩位）月月日日”。用按鍵在時(shí)間顯示和日期顯示之間切換。4 實(shí)現(xiàn)年月日，時(shí)分秒的調(diào)整。三、參考資料1 萬光毅.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程M.北京航空航天大學(xué)出版社,2005.1.2 張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.高等教育出版社,2

2、003:160-190.3 Philips .74HC595 .datasheet.Philips Semiconductors .2003 Jun 25.4 李光飛.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.5 金炯泰,金奎煥.如何使用KEIL編譯器M.北京航空航天大學(xué)出版社,2002.完成期限 * 指導(dǎo)教師 * 專業(yè)負(fù)責(zé)人 * *年*月* 日目錄第1章 緒論31.1 LED電子鐘概述31.2 LED電子時(shí)鐘技術(shù)狀況31.3 本設(shè)計(jì)任務(wù)4第2章 總體方案論證與設(shè)計(jì)52.1 LED顯示電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)思路52.2 時(shí)鐘系統(tǒng)方案論證52.3 元件清單6第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)73.1

3、 單片機(jī)控制系統(tǒng)73.2 各部分功能的實(shí)現(xiàn)7第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)104.1 軟件主要完成功能104.2 程序設(shè)計(jì)104.3 軟件設(shè)計(jì)的主要流程10第5章 系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析135.1 系統(tǒng)調(diào)試135.2 測試結(jié)果14結(jié) 論15參考文獻(xiàn)16附錄1 程序17附錄2 仿真效果圖25第1章 緒論在電子技術(shù)飛速發(fā)展的推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。電子鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個(gè)人家庭以及辦公室等公共場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來極大的

4、方便。特別是基于LED光源設(shè)計(jì)的電子鐘更是得到蓬勃發(fā)展。LED光源因具有節(jié)能、環(huán)保、長壽命、安全、響應(yīng)快、體積小、色彩豐富、發(fā)光效率高、可控性好等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是節(jié)電降能耗的最佳實(shí)現(xiàn)途徑。并廣泛的應(yīng)用于公交汽車，商店，學(xué)校和銀行等公共場合的時(shí)間顯示、定時(shí)、計(jì)時(shí)等。1.1 LED電子鐘概述1957年，世界上第一個(gè)電子表問世，從而奠定了電子鐘的基礎(chǔ)，電子鐘開始迅速發(fā)展起來?，F(xiàn)代的電子鐘是基于單片機(jī)的一種計(jì)時(shí)工具，采用延時(shí)程序產(chǎn)生一定的時(shí)間中斷，用于一秒的定義，通過計(jì)數(shù)方式進(jìn)行滿六十秒分鐘進(jìn)一，滿六十分小時(shí)進(jìn)一，滿二十四小時(shí)小時(shí)清零。從而達(dá)到計(jì)時(shí)的功能，是人們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚墓ぞ?。采用單片機(jī)為中心的

5、電子鐘編程靈活，便于電子鐘功能的擴(kuò)充，即可用該電子鐘發(fā)出各種控制信號，精確度高等特點(diǎn)，同時(shí)可以用該電子鐘發(fā)出各種控制信號。1.2 LED電子時(shí)鐘技術(shù)狀況為了將時(shí)間在LED數(shù)碼管上顯示，可采用靜態(tài)顯示法和動態(tài)顯示法，由于靜態(tài)顯示法需要譯碼器，數(shù)據(jù)鎖存器等較多硬件，所以可采用動態(tài)顯示法實(shí)現(xiàn)LED顯示，通過對每位數(shù)碼管的依次掃描，使對應(yīng)數(shù)碼管亮，同時(shí)向該數(shù)碼管送對應(yīng)的字碼，使其顯示數(shù)字。由于數(shù)碼管掃描周期很短，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，使數(shù)碼管看起來總是亮的，從而實(shí)現(xiàn)了各種顯示。除此之外，時(shí)分顯示采用動態(tài)掃描，以降低對單片機(jī)端口數(shù)的要求，同時(shí)也降低系統(tǒng)的功耗。1.2.1 LED動態(tài)顯示的原理數(shù)碼管的動

6、態(tài)顯示利用視覺暫留作用，使得人眼看到的是靜態(tài)的不變的顯示，視覺暫留時(shí)間約為0.01秒，因而每次顯示的時(shí)間間距要比較短。首先向LED顯示器數(shù)據(jù)端口發(fā)送第一個(gè)8位數(shù)據(jù)。此時(shí)只有一位低電平而其他口都為高電平，因此只有LED數(shù)碼管顯示該數(shù)碼，讓其顯示1ms。然后可以發(fā)送第二個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)應(yīng)使其對應(yīng)的位碼為低電平且保證其他位為高電平。依次類推，對各顯示器進(jìn)行掃描，顯示器分時(shí)輪流工作。雖然只有一個(gè)顯示器顯示，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象我們?nèi)詴杏X所有的顯示器都在同時(shí)顯示。它的優(yōu)點(diǎn)是硬件電路簡單，占用較少的I/O口，但其傳送速度相對較慢。采用此方法，除了單片機(jī)以外，沒用到其他芯片。由數(shù)碼管的顯示原理，再考慮到數(shù)碼

7、管上顯示的數(shù)字對應(yīng)與一個(gè)八位的二進(jìn)制數(shù)，09一共十個(gè)，把顯示這些數(shù)對應(yīng)的數(shù)碼管段信息存到程序存儲器的TABLE表中，將DPTR作為指針，用程序分配的地址單元分別存儲實(shí)際的時(shí)分秒、年月日的數(shù)字，把存儲的數(shù)字用DIV指令分出高低位，作為偏移量，這樣，程序中通過查表，就把實(shí)際的數(shù)字和數(shù)碼管中顯示的數(shù)字對應(yīng)起來了。1.3 本設(shè)計(jì)任務(wù)(1) 利用單片機(jī)AT89C51和7段LED數(shù)碼管設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘。(2) 在6位數(shù)碼管上顯示當(dāng)前時(shí)間。顯示格式“時(shí)時(shí)分分秒秒”。(3) 在6位數(shù)碼管上顯示當(dāng)前日期。顯示格式“年年（后兩位）月月日日”。用按鍵在時(shí)間顯示和日期顯示之間切換。(4) 實(shí)現(xiàn)年月日，時(shí)分秒的調(diào)整。第

8、2章 總體方案論證與設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51為LED顯示屏的控制核心，系統(tǒng)主要包括LED驅(qū)動模塊、按鍵輸入模塊等。下面對各模塊的設(shè)計(jì)逐一進(jìn)行論證比較。2.1 LED顯示電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)思路按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能要求，本時(shí)鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須采用單片機(jī)軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，用單片機(jī)的自動控制能力配合按鍵控制，來控制時(shí)鐘的調(diào)整及顯示。2.2 時(shí)鐘系統(tǒng)方案論證2.2.1 單片機(jī)的選擇對于單片機(jī)的選擇，如果用8031系列，由于它沒有內(nèi)部RAM，系統(tǒng)又需要大量內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)，因而不可用；51系列單片機(jī)的ROM為4K，對于我們設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能有點(diǎn)?。?2系列單片機(jī)與51系列的結(jié)構(gòu)一樣，而ROM擴(kuò)大為8K，對我們設(shè)計(jì)系統(tǒng)

9、提供充足的空間進(jìn)行功能的擴(kuò)展。再有51系列單片機(jī)與52系列的單片機(jī)價(jià)格差不多。但此次51的內(nèi)存足夠我們使用了，因此，我們選擇51系列的單片機(jī)。2.2.2 顯示系統(tǒng)方案比較方案1：用液晶1602顯示。方案2：用LED數(shù)碼管顯示。時(shí)鐘和溫度的顯示可以用LED，價(jià)格便宜。而且LED數(shù)碼管能顯示簡單的設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，與我們設(shè)計(jì)要求相符，因此我們選擇方案2。2.2.3 鍵盤控制方案的選擇方案1：購買集成鍵盤，采用矩陣形式連接。方案2：購買單個(gè)復(fù)位開關(guān)做成鍵盤。I/O口對于我們的設(shè)計(jì)綽綽有余。通常我們選用價(jià)格便宜單個(gè)復(fù)位開關(guān)做成鍵盤。在本系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方框圖如圖2-1所示，它由三部分組成:（1）控制部分主芯片

10、采用單片機(jī)AT89C51。（2）顯示部分采用LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘顯示。（3）時(shí)鐘調(diào)節(jié)部分使用按鍵來控制。時(shí)鐘電路按鍵調(diào)時(shí)微型控制器數(shù)據(jù)顯示圖2-1 系統(tǒng)總原理圖2.3 元件清單電子鐘元件清單如表2-1所示。表2-1電子鐘元器件清單元件名稱規(guī)格型號數(shù)量（個(gè)）單片機(jī)AT89C511時(shí)鐘芯片DS130216位一體的共陰LED顯示器7SEG-MPX6-CC-BLUE1晶振12MHz2電容30pF2電容22F1按鍵BUTTON6電阻3001電阻1K1LED燈LED-RED1排阻RESPACK-81第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)本次智能儀器設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路，使用了ATC89C51單片機(jī)芯片控制電路

11、和單片機(jī)DS1302時(shí)鐘芯片，單片機(jī)控制電路簡單且省去了很多復(fù)雜的線路，使得電路簡明易懂，使用鍵盤鍵上的按鍵來調(diào)整時(shí)鐘的時(shí)、分、秒，年、月、日同時(shí)使用匯編語言程序來控制整個(gè)時(shí)鐘顯示，使得編程變得更容易，這樣通過三個(gè)模塊：鍵盤、芯片、顯示屏即可滿足設(shè)計(jì)要求。3.2 各部分功能的實(shí)現(xiàn)3.2.1 控制部分（AT89C51）單片機(jī)采用51系列單片機(jī)。由ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有4K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)MCS-51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼

12、容。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。AT89C51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k字節(jié)Flash，128字節(jié)RAM，8 位雙向I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。而且，它還具有一個(gè)看門狗（WDT）定時(shí)/計(jì)數(shù)器，如果程序沒有正常工作，就會強(qiáng)

13、制整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時(shí)候，讓單片機(jī)復(fù)位而不用整個(gè)系統(tǒng)斷電，從而保護(hù)你的硬件電路。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。3.2.2 DS1302時(shí)鐘芯片DS1302為達(dá)拉斯公司的一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。3.2.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由復(fù)位電路，晶振電路，電源等幾部分組成。（1）復(fù)位電路復(fù)位電路有兩種方式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位，我們主要用按鈕復(fù)位方式。如圖3 -1所示。圖3-1 復(fù)位電路圖（2）晶振電路單片機(jī)系統(tǒng)里都有，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全

14、程叫晶體振蕩器，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為（VCO）。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的

15、時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。選取原則：電容取30PF，晶振為12MHz。晶振模塊如圖3-2所示。圖3-2 晶振模塊原理圖（3）電源AT89C51單片機(jī)的供電電源是+5V的直流電。（4）EA非/Vpp 腳我們沒有用外部擴(kuò)展ROM,因此EA非/Vpp為高電平，即接+5V電源。如圖3-3所示。圖3-3 EA腳電路圖3.2.4 鍵盤控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 按鍵需要5個(gè)，分別實(shí)現(xiàn)為時(shí)間、日期調(diào)整，時(shí)間、日期的加和時(shí)間、日期的更換等功能。用單片機(jī)的5個(gè)I/O口接收控制信號，其電路如圖3-4所示。圖3-4 按鍵調(diào)時(shí)電路通過控制鍵來控制所要調(diào)節(jié)的是時(shí)、分、

16、還是秒。在控制鍵按下后LED中會在相應(yīng)的位置出現(xiàn)光標(biāo)，這時(shí)在通過加數(shù)鍵或減數(shù)鍵來控制時(shí)分秒的加或減。3.2.5 LED顯示電路如圖3-5所示。圖3-5 顯示電路 第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1 軟件主要完成功能（1）顯示時(shí)間程序用軟件調(diào)節(jié)時(shí)間，通過程序的調(diào)節(jié)，最后用LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘。（2）調(diào)節(jié)時(shí)間程序按鍵調(diào)節(jié)時(shí)間，能實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒，年、月、日的調(diào)節(jié)。4.2 程序設(shè)計(jì)首先分配地址空間，并對程序進(jìn)行初始化。然后對按鍵動作進(jìn)行判斷，如果P2.3按下，顯示日期，此時(shí)若有調(diào)整鍵按下，則對日期進(jìn)行調(diào)整，此時(shí)定時(shí)器仍在工作，只是不顯示當(dāng)前時(shí)間。循環(huán)定時(shí)，秒加1，并判斷秒是否到了60，若到了秒清零，分加1，

17、若不到，返回繼續(xù)循環(huán)。同理，處理分鐘和小時(shí)，處理小時(shí)時(shí)，把60換成24。24小時(shí)到了之后，DATE（日）加1，此時(shí)，需要對MONTH（月份）判斷，小月時(shí)，DATE到31就進(jìn)位（即記到30），大月時(shí)，DATE到32再進(jìn)位（顯示到31），對于2月，還要判斷年份，平年到29（28天），瑞年到30（29天）。然后是月進(jìn)位，年加1。4.3 軟件設(shè)計(jì)的主要流程4.3.1 系統(tǒng)總的流程圖主要功能是負(fù)責(zé)時(shí)間的顯示，通過寫地址和寫數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)節(jié)和控制，最后通過調(diào)用顯示子程序顯示出來 如圖4-1所示。程序開始顯示日期調(diào)整時(shí)間 顯示日期調(diào)整時(shí)間+日期調(diào)整日期調(diào)整日期顯示當(dāng)前時(shí)間定時(shí)器T01秒到？秒加11分到？

18、分加11年到？年加1圖4-1 程序設(shè)計(jì)流程圖上圖所示，為流程圖。然后根據(jù)流程圖進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，這樣的程序比較有條理，各部的程序可以分別進(jìn)行調(diào)試和檢查。有利于后面對程序進(jìn)行修改和調(diào)試，特別值得注意的是，程序在編寫的過程中，要有鮮明的思想，不能主次不分，主程序與子程序混在一起，要編定出主程序，再根據(jù)設(shè)計(jì)的要求編寫子程序，有利于后面的調(diào)試修改。4.3.2 地址分配如下SEC EQU 30H ；當(dāng)前秒MIN EQU 31HHOUR EQU 32HDAY EQU 33HMONTH EQU 34HWEEK2 EQU 35HYEAR EQU 36HA_BIT EQU 20HB_BIT EQU 21HC_BIT

19、 EQU 22HD_BIT EQU 23HE_BIT EQU 24HF_BIT EQU 25HAB_BIT EQU 26H ；秒/日CD_BIT EQU 27H ；分/月EF_BIT EQU 28H ；時(shí)/年DS1302_ADDR EQU 5EHDS1302_DATA EQU 5FH4.3.3 I/O口T_RST BIT P3.2 ；實(shí)時(shí)時(shí)鐘復(fù)位線引腳T_CLK BIT P3.3 ；實(shí)時(shí)時(shí)鐘時(shí)鐘線引腳T_IO BIT P3.4 ；實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)線引腳H_ADJ BIT P2.0 ；時(shí)/年調(diào)整M_ADJ BIT P2.1 ；分/月調(diào)整S_ADJ BIT P2.2 ；秒/日調(diào)整DT_SET BIT

20、P2.3 ；時(shí)間/日期選擇STR BIT P2.4 ；啟動走時(shí)第5章 系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析5.1 系統(tǒng)調(diào)試根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，本系統(tǒng)的調(diào)試共分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用模塊設(shè)計(jì)法，所以方便對各電路模塊功能進(jìn)行逐級測試。5.1.1 硬件調(diào)試對各個(gè)模塊的功能進(jìn)行調(diào)試，主要調(diào)試各模塊能否實(shí)現(xiàn)指定的功能。5.1.2 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試采用單片機(jī)仿真器及微機(jī)，將編好的程序進(jìn)行調(diào)試，主要是檢查語法錯(cuò)誤。把編寫完的源程序放在KEIL軟件中，先自行檢查下程序是否有誤，更改有誤的部分，再創(chuàng)建工程進(jìn)行程序一個(gè)一個(gè)地調(diào)試，把調(diào)試結(jié)果顯示有誤的部分找出，檢查錯(cuò)誤的原因然后再進(jìn)行更

21、改，更改后再進(jìn)行調(diào)試，再找出錯(cuò)誤進(jìn)行更改，依次循環(huán)進(jìn)行，至到程序調(diào)試成功為止。5.1.3 硬件軟件聯(lián)調(diào)將調(diào)試好的硬件和軟件進(jìn)行聯(lián)調(diào)，主要調(diào)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能。5.1.4 仿真仿真是把KEIL中生成的源程序找出，并加載到單片機(jī)內(nèi)，檢查原理圖的設(shè)計(jì)是否有誤，更改有誤的部分，然后進(jìn)行仿真，看仿真結(jié)果是否正確，如果不正確或者不顯示結(jié)果，就再此檢查原理圖進(jìn)行更改直到能順利地仿真出結(jié)果。通過KEIL和硬件仿真平臺Proteus的聯(lián)合，可以將設(shè)計(jì)效果仿真出來，根據(jù)效果，有目的的改變設(shè)計(jì)，優(yōu)化程序。5.2 測試結(jié)果調(diào)試結(jié)果如圖5-1。圖5-1 程序測試結(jié)果最終生成HEX文件，加載到單片機(jī)中。如圖5-2。圖5-2

22、 生成HEX文件結(jié) 論經(jīng)過幾天的努力，本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)基于單片機(jī)控制LED數(shù)碼管顯示的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。本系統(tǒng)以AT89C51為核心部件，利用軟件編程，通過鍵盤控制和液晶顯示實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘功能，能實(shí)現(xiàn)題目的基本要求。盡量做到硬件電路簡單穩(wěn)定，充分發(fā)揮軟件編程的優(yōu)點(diǎn)，減小因元器件精度不夠和環(huán)境因素引起的誤差。由于時(shí)間有限和本身知識水平的發(fā)揮，我們認(rèn)為本系統(tǒng)還有需要改進(jìn)和提高的地方，例如選用更高精度的元器件，硬件電路更加精確穩(wěn)定，軟件測量算法進(jìn)一步的改進(jìn)與完善等。由于我們設(shè)計(jì)的LED電子鐘的重點(diǎn)在于軟件程序的設(shè)計(jì)，利用proteus設(shè)計(jì)電路原理圖，利用KEIL軟件進(jìn)行程序編寫與調(diào)試。在軟件設(shè)計(jì)

23、時(shí)，由于對單片機(jī)的中斷系統(tǒng)不是很了解，所以出現(xiàn)了許多不必要的麻煩。就拿編程來說，由于沒有處理好子程序的返回和時(shí)鐘中斷程序時(shí)間就導(dǎo)致時(shí)鐘運(yùn)行到指定的時(shí)間后不打轉(zhuǎn)而是繼續(xù)走，由于沒有把握好計(jì)數(shù)、顯示等一些細(xì)節(jié)地方，而導(dǎo)致時(shí)鐘計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確、不能正常顯示時(shí)間等一系列相當(dāng)嚴(yán)重的問題。在經(jīng)過反復(fù)檢查、分析、調(diào)試之后，從中發(fā)現(xiàn)了中斷時(shí)的數(shù)值設(shè)置不太適合等一系列問題，經(jīng)過自己的反復(fù)修改、調(diào)試和驗(yàn)證，最終才得以解決達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，程序的調(diào)試是其中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。其中有一點(diǎn)是值得我們注意的：在程序設(shè)計(jì)之前一定要知道設(shè)計(jì)要求，要清楚地知道本程序所有內(nèi)容以及程序的執(zhí)行過程，據(jù)此畫出本程序的流程圖，

24、然后根據(jù)流程圖進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，這樣的程序比較有條理，各部的程序可以分別進(jìn)行調(diào)試和檢查。有利于后面對程序進(jìn)行修改和調(diào)試，特別值得注意的是，程序在編寫的過程中，要有鮮明的思想，不能主次不分，主程序與子程序混在一起，不知道哪個(gè)是主，哪個(gè)是次，要編定出主程序，再根據(jù)設(shè)計(jì)的要求編寫子程序，使整個(gè)程序嚴(yán)密，有條理。有利于后面的調(diào)試修改。參考文獻(xiàn)1 萬光毅.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程M.北京航空航天大學(xué)出版社,2005.1.2 張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.高等教育出版社,2003:160-190.3 Philips .74HC595 .datasheet.Philips Semiconductors .2003 J

25、un 25.4 周潤景.基于Proteus的電路與單片機(jī)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真M.北京航空航天大學(xué)出版社, 2005.5 金炯泰,金奎煥.如何使用KEIL編譯器M.北京航空航天大學(xué)出版社,2002.6 李光飛.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.7 朱定華.單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)M.北京:北方交通大學(xué)出版社,2002.11.8 張迎新.單片微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用接口技術(shù)M.北京:國防工業(yè)出版社,2004.1.9 何利民.單片機(jī)高級教程M.北京:航空航天大學(xué)出版社,2000.8.10 謝維成.單片機(jī)原理及應(yīng)用與51程序設(shè)計(jì)M.北京:清華大學(xué)出版社,2006.8.11 余永權(quán)

26、.單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用M.北京:電子工業(yè)出版社,2003.10.12 李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)M.北京:航空航天大學(xué)出版社,2000.3.13 夏繼強(qiáng).單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程M.北京:航空航天大學(xué)出版社,2001.11.14 侯玉寶.基于Proteus的51系列單片機(jī)的設(shè)計(jì)、調(diào)試與仿真M.電子工業(yè)出版社,2008.270288.15 張友德.單片微型機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)M.上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2003.225256.附錄1 程序SEC EQU 30H ;當(dāng)前秒MIN EQU 31HHOUR EQU 32HDAY EQU 33HMONTH EQU 34HWEEK2 EQU 35HYEAR E

27、QU 36HA_BIT EQU 20HB_BIT EQU 21HC_BIT EQU 22HD_BIT EQU 23HE_BIT EQU 24HF_BIT EQU 25HAB_BIT EQU 26H ;秒/日CD_BIT EQU 27H ;分/月EF_BIT EQU 28H ;時(shí)/年DS1302_ADDR EQU 5EHDS1302_DATA EQU 5FHT_RST BIT P3.2 ;實(shí)時(shí)時(shí)鐘復(fù)位線引腳T_CLK BIT P3.3 ;實(shí)時(shí)時(shí)鐘時(shí)鐘線引腳T_IO BIT P3.4 ;實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)線引腳H_ADJ BIT P2.0 ;時(shí)/年調(diào)整M_ADJ BIT P2.1 ;分/月調(diào)整S_ADJ

28、 BIT P2.2 ;秒/日調(diào)整DT_SET BIT P2.3 ;時(shí)間/日期選擇STR BIT P2.4 ;啟動走時(shí)ORG 00HAJMP MAINORG 30HMAIN: MOV SP,#64HMOV YEAR,#11H ;上電預(yù)置日期、時(shí)間MOV MONTH,#12H ;2011 12 12 09:30:00 MOV DAY,#12HMOV HOUR,#09HMOV MIN,#30HMOV SEC,#00H MAIN1: LCALL KEYJB F0,MAIN10 ;F0=1,開始走時(shí)。走時(shí)前寫，不讀。走時(shí)后讀，不寫。LCALL WR1302 AJMP MAIN2MAIN10: LCALL

29、 RD1302 MAIN2: JB 7FH,YMDMOV EF_BIT,HOURMOV CD_BIT,MINMOV AB_BIT,SECAJMP MAIN20YMD: MOV EF_BIT,YEARMOV CD_BIT,MONTHMOV AB_BIT,DAY MAIN20: MOV A,EF_BIT MOV B,#10HDIV ABMOV E_BIT,BMOV F_BIT,AMOV A,CD_BITMOV B,#10HDIV ABMOV C_BIT,BMOV D_BIT,AMOV A,AB_BITMOV B,#10HDIV ABMOV A_BIT,BMOV B_BIT,ALCALL DISPA

30、JMP MAIN1KEY: ACALL DISP ;按鍵子程序KEY_SET: JB DT_SET,KEY_HACALL DISPJNB DT_SET,$-2CPL 7FHCPL P2.5 ;點(diǎn)亮日期設(shè)定/顯示LEDAJMP RTKEY_H: JB H_ADJ,KEY_MACALL DISPJNB H_ADJ,$-2AJMP H_ADDKEY_M: JB M_ADJ,KEY_SACALL DISPJNB M_ADJ,$-2AJMP M_ADDKEY_S: JB S_ADJ,KEY_STACALL DISPJNB S_ADJ,$-2AJMP S_ADDKEY_ST: JB STR,RTACALL

31、 DISPJNB STR,$-2AJMP K_STRRT: RET H_ADD: JB 7FH,Y_ADD ;7FH為日期/時(shí)間切換鍵標(biāo)志。1為年月日。MOV A,HOURADD A,#01HDA ACJNE A,#24H,H_ADD1MOV A,#0H_ADD1: MOV HOUR,AAJMP RTY_ADD: MOV A,YEARADD A,#01HDA ACJNE A,#20H,Y_ADD1MOV A,#0Y_ADD1: MOV YEAR,AAJMP RTM_ADD: JB 7FH,MO_ADD MOV A,MINADD A,#01HDA ACJNE A,#60H,M_ADD1MOV A

32、,#0M_ADD1: MOV MIN,AAJMP RTMO_ADD: MOV A,MONTHADD A,#01HDA ACJNE A,#13H,MO_ADD1MOV A,#1MO_ADD1: MOV MONTH,AAJMP RTS_ADD: JB 7FH,D_ADDMOV A,SECADD A,#01HDA ACJNE A,#60H,S_ADD1S_ADD1: MOV SEC,AAJMP RTD_ADD: MOV A,DAYADD A,#01HDA ACJNE A,#32H,D_ADD1MOV A,#01HD_ADD1: MOV DAY,AAJMP RTK_STR:MOV DS1302_ADD

33、R,#80H ;開始振蕩MOV DS1302_DATA,#00HLCALL WRITEMOV DS1302_ADDR,#8EH ;禁止寫入1302MOV DS1302_DATA,#80HLCALL WRITESETB F0AJMP RTWR1302: MOV DS1302_ADDR,#8EH MOV DS1302_DATA,#00H ;允許寫1302LCALL WRITEMOV DS1302_ADDR,#80HMOV DS1302_DATA,#80H ;1302停止振蕩LCALL WRITEMOV DS1302_ADDR,#8CH ;年寫入1302MOV DS1302_DATA,YEARLCA

34、LL WRITEMOV DS1302_ADDR,#88H ;月寫入1302MOV DS1302_DATA,MONTHLCALL WRITEMOV DS1302_ADDR,#86H ;日寫入1302MOV DS1302_DATA,DAYLCALL WRITEMOV DS1302_ADDR,#84H ;時(shí)寫入1302MOV DS1302_DATA,HOURLCALL WRITEMOV DS1302_ADDR,#82H ;分寫入1302MOV DS1302_DATA,MINLCALL WRITEMOV DS1302_ADDR,#82H ;秒寫入1302MOV DS1302_DATA,MINLCALL

35、 WRITERETWRITE: CLR T_CLKNOPSETB T_RSTNOPMOV A,DS1302_ADDRMOV R4,#8WRITE1: RRC ANOPNOPCLR T_CLKNOPNOPNOPMOV T_IO,CNOPNOPNOPSETB T_CLKNOPNOPDJNZ R4,WRITE1CLR T_CLKNOPMOV A,DS1302_DATAMOV R4,#8WRITE2: RRC ANOP CLR T_CLKNOPNOPMOV T_IO,CNOPNOPNOPSETB T_CLKNOPNOPDJNZ R4,WRITE2CLR T_RSTRETRD1302:MOV DS1302_ADDR,#8DH LCALL READMOV YEAR,DS1302_DATAMOV DS1302_ADDR,#8BHLCALL READMOV WEEK