具有溫度顯示的電子實(shí)時(shí)時(shí)鐘畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　《具有溫度顯示的電子實(shí)時(shí)時(shí)鐘/萬年日歷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作》</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　第1章 引

2、言4</b></p><p><b>　　1.1研究背景4</b></p><p>　　1.2論文研究目標(biāo)和意義4</p><p>　　1.3論文章節(jié)安排5</p><p>　　第2章 任務(wù)與要求6</p><p><b>　　2.1課題概述6</b>

3、</p><p>　　2.1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容6</p><p>　　2.1.2 要求6</p><p>　　2.2 參數(shù)要求6</p><p>　　第3章 方案論證與設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 總體設(shè)計(jì)分析8</p><p>　　3.2 方案的選擇與設(shè)計(jì)8</p>

4、<p>　　3.2.1 顯示模塊選擇方案和論證：8</p><p>　　3.2.2 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證：9</p><p>　　3.2.3 溫度傳感器的選擇方案與論證:9</p><p>　　3.3 方案確定9</p><p>　　第4章 硬件電路設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1 硬件電

5、路設(shè)計(jì)框圖10</p><p>　　4.1.1 系統(tǒng)硬件概述10</p><p>　　4.1.2 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1.3 振蕩電路11</p><p>　　4.1.4 復(fù)位電路11</p><p>　　4.1.5 溫度采集模塊設(shè)計(jì)11</p><p&g

6、t;　　4.1.6 顯示模塊的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.1.7 蜂鳴器電路13</p><p>　　第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.1軟件設(shè)計(jì)方案14</p><p>　　5.2程序流程框圖14</p><p>　　第6章 電路調(diào)試14</p><p>　

7、　5.1調(diào)試的設(shè)備14</p><p>　　5.2調(diào)試步驟15</p><p>　　5.2.1 硬件調(diào)試15</p><p>　　5.2.2 軟件調(diào)試15</p><p>　　第7章 使用說明17</p><p>　　6.1 使用方法17</p><p>　　6.1.1 系統(tǒng)面板介紹

8、17</p><p>　　6.1.2 調(diào)整方法17</p><p>　　6.1.3 注意事項(xiàng)18</p><p>　　6.2故障分析18</p><p>　　6.2.1 LED數(shù)碼管顯示不全、模糊、多出相對較暗的一位18</p><p>　　6.2.2 調(diào)整時(shí)按鍵過于靈敏18</p><

9、p>　　第8章 心得體會19</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　附件21</b></p><p>　　附件一：總原理圖21</p><p>　　附件二：PCB版圖22</p><p>　　附件三：元件清單22<

10、;/p><p>　　附錄四：程序代碼23</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　單片計(jì)算機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)（Single-Chip Microcomputer）,是集CPU、RAM、ROM、定時(shí)、計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。他體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動化上，而51單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和

11、最有代表性的一種。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過對它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達(dá)到學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、開發(fā)軟、硬的能力。</p><p>　　本設(shè)計(jì)以數(shù)字集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)，單片機(jī)技術(shù)為核心。本文詳細(xì)的介紹基于AT89S51單片機(jī)帶有溫度和鬧鐘的萬年歷控制系統(tǒng)。利用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號，DS18B20數(shù)字式溫度傳感器進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)軟件處理，在動態(tài)掃描后，利用8個(gè)共陽數(shù)碼管交替顯示年月日、時(shí)分秒、環(huán)境溫度值。為了更好的調(diào)節(jié)和設(shè)置，設(shè)

12、計(jì)了四個(gè)按鍵快速進(jìn)行時(shí)間和鬧鐘的精準(zhǔn)調(diào)整。</p><p>　　關(guān)鍵字： 單片機(jī)；萬年歷；溫度；鬧鐘 ；DS18B20</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Single-chip computer that is single-chip microcomputer (Single-Chip Microco

13、mputer), is a CPU, RAM, ROM, timing, counting and multiple interfaces in one of the micro-controller. His small size, low cost, powerful, widely used in intelligent products and industrial automation, while 51 of the mic

14、rocontroller chip is the most typical and most representative one. The graduation project through to its study, the application to achieve the study, design, development software and hardware capabilities.</p><

15、;p>　　This design with digital integrated circuit technology as the foundation, microcontroller technology as the core. This paper introduced in detail based on AT89S51 with temperature and the alarm clock calendar con

16、trol system. Using single chip computer timing counter offer seconds signal, the temperature sensor DS18B20 digital temperature data transmission, the software processing, in dynamic scan, a total of 8 Yang digital tube

17、alternate show date, meticulous, environment when temperature. In or</p><p>　　Key words: Microcomputer; Calendar;Temperature; Alarm clock; DS18B20; Dynamic scanning </p><p><b>　　第1章 引 言

18、</b></p><p><b>　　1.1研究背景</b></p><p>　　當(dāng)今社會逐漸步入信息化時(shí)代，快節(jié)奏、高效率成為當(dāng)今時(shí)代的主題。人們在日常的工作和生活中對各種信息量的需求也在不斷加大，為了滿足人們的這種需求，電子萬年歷應(yīng)運(yùn)而生。電子萬年歷整合了人們所需的日期、時(shí)間、氣溫、日程安排的鬧鐘等諸多常用信息，最大限度的方便了人們的信息獲取，可以對工

19、作和生活做出有效的安排。</p><p>　　目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。</p><p>　　1

20、.2論文研究目標(biāo)和意義</p><p>　　本文分析的是具有溫度顯示的電子實(shí)時(shí)時(shí)鐘/萬年日歷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以顯示年月日時(shí)分秒及環(huán)境溫度信息，具有可調(diào)整日期、時(shí)間和鬧鐘功能。采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對.時(shí),分,秒.數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,我們可以通過對電子萬年歷的研究進(jìn)一步熟悉和掌握51單片機(jī)及其外圍電路的應(yīng)用，加強(qiáng)自己的動手能力，把理論和實(shí)際操作聯(lián)系起來，在實(shí)踐中達(dá)到理論知識的融會貫通，并進(jìn)一步提高自身在電子技術(shù)方面的理論研

21、究及實(shí)踐能力。</p><p>　　研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)具有現(xiàn)實(shí)意義，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。</p><p><b>　　1.3論文設(shè)計(jì)目的</b></p>

22、<p>　　通過本研究性學(xué)習(xí),進(jìn)一步了解研究性學(xué)習(xí)的要求和寫作過程,了解此類設(shè)計(jì)的研究方法，培養(yǎng)文獻(xiàn)檢索能力、創(chuàng)新能力、文字表達(dá)能力等。</p><p>　　本設(shè)計(jì)電路都采用目前流行的簡單的典型電路接法，簡單實(shí)用、穩(wěn)定廉價(jià)?？善鸬揭粋€(gè)很好的學(xué)習(xí)目的和實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?lt;/p><p><b>　　1.4論文章節(jié)安排</b></p><p>　

23、　本論文大致可分為三大部分：第一部包含第一章至第三章，系統(tǒng)介紹了論文研究的目的及意義，并最終確立方案；第二部分包含第四章至第七章，給出實(shí)際硬件電路的分析，求證、及調(diào)試，還有使用說明；第三部分為第八章，是論文總結(jié)及未來相關(guān)展望。</p><p><b>　　第2章 任務(wù)與要求</b></p><p><b>　　2.1課題概述</b></p&

24、gt;<p>　　本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)技術(shù)原理，以單片機(jī)芯片AT89C51作為核心控制器，通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制，設(shè)計(jì)制作出一個(gè)多功能數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)。該時(shí)鐘系統(tǒng)主要由時(shí)鐘模塊、鬧鐘模塊、顯示模塊、鍵盤控制模塊等組成。能夠準(zhǔn)確顯示時(shí)間（顯示格式為時(shí)時(shí)：分分：秒秒，24小時(shí)制），可隨時(shí)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整，能顯示溫度。</p><p>　　2.1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　

25、　顯示準(zhǔn)確的北京時(shí)間（時(shí)、分、秒）及公歷日期顯示功能（年、月、日）；</p><p>　　可通過按鍵切換年、月、日及時(shí)、分、秒的顯示狀態(tài)；</p><p>　　可隨時(shí)可以調(diào)校年、月、日或時(shí)、分、秒；</p><p>　　可每次增減一進(jìn)行時(shí)間調(diào)節(jié)，也可快速增減進(jìn)行時(shí)間調(diào)節(jié)；</p><p>　　有鬧鐘功能（可控制鬧鐘的開關(guān)）；</p>

26、;<p><b>　　可顯示環(huán)境溫度。</b></p><p>　　2.1.2 設(shè)計(jì)要求</p><p>　?、?繪制系統(tǒng)組成框圖，確定設(shè)計(jì)方案；</p><p>　　⑵ 了解電路所需集成芯片的功能，參數(shù)和工作原理；</p><p>　?、?繪制整機(jī)電路圖；</p><p>　

27、?、?制作實(shí)物并完成軟、硬件調(diào)試；</p><p>　　⑸ 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文</p><p><b>　　2.2 參數(shù)要求</b></p><p>　　1） DS18B20主要參數(shù)</p><p>　　溫度測量范圍-55℃~+125℃，電源電壓3~5.5V，在-10℃~+85℃區(qū)間測量精度為0.5℃。</p&g

28、t;<p><b>　　電參數(shù)：</b></p><p>　　第3章 方案論證與設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 總體設(shè)計(jì)分析</p><p>　　本課題設(shè)計(jì)的是具有溫度顯示的電子實(shí)時(shí)時(shí)鐘/萬年日歷系統(tǒng)，</p><p>　　3.2 方案的選擇與設(shè)計(jì) </p><p>　　為實(shí)現(xiàn)本設(shè)

29、計(jì)的要求可以采用以下幾種方案：</p><p><b>　　a.顯示模塊方案：</b></p><p>　　方案一：采用LED液晶顯示屏；</p><p>　　方案二：采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示；</p><p>　　方案三：采用LED數(shù)碼管動態(tài)掃描；</p><p><b>　　b.時(shí)鐘芯片

30、方案：</b></p><p>　　方案一：單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供；</p><p>　　方案二：DS1302時(shí)鐘芯片提供；</p><p>　　c.溫度傳感器方案：</p><p><b>　　方案一：熱敏電阻；</b></p><p>　　方案二：數(shù)字式溫度傳感器DS18B20；&l

31、t;/p><p>　　3.2.1 顯示模塊選擇方案和論證：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用LED液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見,但是價(jià)格昂貴,需要的接口線多。</p><p><b>　　方案二：</b></p

32、><p>　　采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對較高。</p><p><b>　　方案三：</b></p><p>　　采用LED數(shù)碼管動態(tài)掃描,LED數(shù)碼管價(jià)格適中,對于顯示數(shù)字最合適,而且采用動態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí),占用的單片機(jī)口線少。</p&

33、gt;<p>　　3.2.2 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。采用此種方案減少芯片的使用，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較小，單片機(jī)芯片得到充分利用。</p><p><b>　　方案二：&

34、lt;/b></p><p>　　采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動對秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高,位的RAM做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓2.5V～5.5V范圍內(nèi)，2.5V時(shí)耗電小于300nA.</p><p>　　3.2.3 溫度傳感器的選擇方案與論證:</p><p><b&

35、gt;　　方案一：</b></p><p>　　使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個(gè)相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個(gè)電阻變化的分壓值，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。。此設(shè)計(jì)方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的，會產(chǎn)生較大的測量誤差。</p><p><b>　　方案二：</b>&l

36、t;/p><p>　　采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以去除A/D模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　3.3 方案確定</b></p><p>　　我們根據(jù)手頭現(xiàn)有資源，經(jīng)濟(jì)性，功能

37、實(shí)現(xiàn)性選取方案。</p><p>　　綜上各方案所述,對此次設(shè)計(jì)的方案選定: LED數(shù)碼管動態(tài)掃描作為顯示；采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號;DS18B20數(shù)字式溫度傳感器。</p><p>　　第4章 硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 硬件電路設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　4.1.1 系統(tǒng)硬件概述</p><p&

38、gt;　　本電路是由AT89S51單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作；采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。溫度的采集由DS18B20構(gòu)成；顯示部份由8個(gè)數(shù)碼管、74ls138譯碼器構(gòu)成，使用動態(tài)掃描顯示方式對數(shù)字的顯示。</p><p>　　4.1.2 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　AT89S5

39、1單片機(jī)為40引腳雙列直插芯片,有四個(gè)I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51單片機(jī)共有4個(gè)8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一條I/O線都能獨(dú)立地作輸出或輸入。</p><p>　　單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示,18引腳和19引腳接時(shí)鐘電路,XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入,XTAL2接外部晶振和微調(diào)電容的另一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出.第9引腳為復(fù)

40、位輸入端,接上電容,電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路,20引腳為接地端,40引腳為電源端. 如圖所示:</p><p>　　圖4-1 主控制系統(tǒng)</p><p>　　4.1.3 振蕩電路</p><p>　　本設(shè)計(jì)51芯片選用內(nèi)部振蕩器方式。由于本設(shè)計(jì)的時(shí)間由內(nèi)部定時(shí)器中斷與軟件計(jì)數(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的，所以從計(jì)算方便以及系統(tǒng)的效率上考慮，本設(shè)計(jì)選用12MHz頻率的晶振，電路原

41、理圖如下：</p><p>　　圖4-2 AT89C51的振蕩電路</p><p>　　4.1.4 復(fù)位電路</p><p>　　本設(shè)計(jì)使用上電復(fù)位電路。單片機(jī)晶振為12MHz，起振時(shí)間將近1ms，單片機(jī)1個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間為1us。</p><p>　　單片機(jī)每次上電復(fù)位所需的最短延時(shí)應(yīng)該不小于treset。這里，treset等于上電延時(shí)與起

42、振延時(shí)之和。從實(shí)際上講，延遲一個(gè)treset往往還不夠，不能夠保障單片機(jī)有一個(gè)良好的工作開端。</p><p>　　復(fù)位電路把單片機(jī)鎖定在復(fù)位狀態(tài)上并且維持一個(gè)延時(shí)（記作TRST），以便給予電源電壓從上升到穩(wěn)定的一個(gè)等待時(shí)間；在電源電壓穩(wěn)定之后，再插入一個(gè)延時(shí)，給予時(shí)鐘振蕩器從起振到穩(wěn)定的一個(gè)等待時(shí)間；在單片機(jī)開始進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)之前，還要至少推遲2個(gè)機(jī)器周期的延時(shí)間。單片機(jī)是高電平的時(shí)候復(fù)位,一般是用電阻和電容組成

43、的，電容充電的時(shí)RST復(fù)位端為高電平,此時(shí)單片機(jī)開始復(fù)位..電容充電完成,此時(shí)單片機(jī)復(fù)位完成。</p><p>　　圖4-3 AT89C51上電復(fù)位電路</p><p>　　4.1.5 溫度采集模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖4-4所示。采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測量精度高，電路連接簡單特點(diǎn)，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳

44、輸，使用Ｐ3.6與DS18B20的I/O口連接加一個(gè)上拉電阻,Vcc接電源,Vss接地。</p><p>　　表4-1 DS18B20詳細(xì)引腳功能描述：</p><p>　　圖4-4 DS18B20溫度采集</p><p>　　4.1.6 顯示模塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　要實(shí)現(xiàn)接在P0和P2口上8個(gè)數(shù)碼管的動態(tài)顯示，必須輪流向各數(shù)碼管送出

45、段碼和相應(yīng)的位碼，利用發(fā)光二極管的余暉和人眼的視覺暫留效應(yīng)，使得人感覺各位數(shù)碼管同時(shí)在顯示，實(shí)際多位數(shù)碼管是一位一位輪流顯示的，試試輪流的速度非?？?，人眼已經(jīng)無法分辨。</p><p>　　數(shù)碼管掃描頻率必須大于42HZ，人的眼睛才不會感覺到閃爍。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中P2接段碼，P0接位碼，如圖4-5所示：</p><p>　　圖4-5 數(shù)碼管動態(tài)顯示硬件

46、原理圖</p><p>　　4.1.7 蜂鳴器電路</p><p>　　如圖4-6，本設(shè)計(jì)采用無源蜂鳴器，單片機(jī)必須輸出固定頻率的方波信號，其工作電壓范圍寬，4-12V，需要外圍元件少，電壓增益可調(diào)范圍為20-200.，接在P3.5口。</p><p>　　圖4-6 蜂鳴器輸出電路</p><p>　　第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p>

47、;<p><b>　　5.1軟件設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　1.時(shí)間累加及顯示設(shè)計(jì)</p><p><b>　　5.2程序流程框圖</b></p><p><b>　　第6章 電路調(diào)試</b></p><p>　　正確的調(diào)試系統(tǒng)才能使各模塊電路正常工作，

48、實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性的顯示。要經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整和測試，才能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。 </p><p><b>　　5.1調(diào)試的設(shè)備</b></p><p><b>　　5.2調(diào)試步驟</b></p><p>　　調(diào)試具體步驟大致如下： </p><p><b>　　硬件調(diào)試</b></p&

49、gt;<p><b>　　軟件調(diào)試</b></p><p>　　5.2.1 硬件調(diào)試</p><p>　　電路的調(diào)試具體步驟大致如下： </p><p>　　1.通電觀察：通電后不要急于測量電氣指標(biāo)，而要觀察電路有無異?，F(xiàn)象，例如有無冒煙現(xiàn)象，有無異常氣味，手摸集成電路外封裝，是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故

50、障后再通電。 </p><p>　　2.靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試一般是指在不加輸入信號，或只加固定的電平信號的條件下所進(jìn)行的直流測試，可用萬用表測出電路中各點(diǎn)的電位，通過和理論估算值比較，結(jié)合電路原理的分析，判斷電路直流工作狀態(tài)是否正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中已損壞或處于臨界工作狀態(tài)的元器件。通過更換器件或調(diào)整電路參數(shù)，使電路直流工作狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　3.動態(tài)調(diào)試：動態(tài)調(diào)試是在靜

51、態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在電路的輸入端加入合適的信號，按信號的流向，順序檢測各測試點(diǎn)的輸出信號，若發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應(yīng)分析其原因，并排除故障，再進(jìn)行調(diào)試，直到滿足要求。 </p><p>　　5.2.2 軟件調(diào)試</p><p><b>　?。ㄒ唬⒄{(diào)試步驟：</b></p><p>　　首先啟動KeilC51軟件的集成開發(fā)環(huán)境。</p>

52、;<p><b>　　建立工程文件。</b></p><p><b>　　建立并添加源文件。</b></p><p><b>　　配置工程屬性。</b></p><p><b>　　程序調(diào)試。</b></p><p><b>　　（

53、二）、調(diào)試方法：</b></p><p>　　先進(jìn)行人工檢查，即靜態(tài)檢查。</p><p>　　為了更有效地進(jìn)行人工檢查，所編的程序應(yīng)力求做到以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、賾?yīng)當(dāng)采用結(jié)構(gòu)化程序方法編程，以增加可讀性；</p><p>　?、诒M可能多加注釋，以幫助理解每段程序的作用；</p><p>　?、?/p>

54、在編寫復(fù)雜的程序時(shí)不要將全部語句都寫在main函數(shù)中，而要多利用函數(shù)，用一個(gè)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)一個(gè)單獨(dú)的功能。各函數(shù)之間除用參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)外，盡量少出現(xiàn)耦合關(guān)系，這樣便于分別檢查和處理。</p><p>　　在人工檢查無誤后，再上機(jī)調(diào)試。</p><p>　　進(jìn)行動態(tài)檢查。在編譯時(shí)會給出語法錯誤的信息，調(diào)試時(shí)可以根據(jù)提示信息具體找出程序中出錯之處并改正。應(yīng)當(dāng)注意的是有時(shí)提示出錯的地方并不是真正出錯的

55、位置，如果在提示出錯的行找不到錯誤的話應(yīng)當(dāng)?shù)缴弦恍性僬?。有時(shí)提示出錯的類型并非絕對準(zhǔn)確，由于出錯的情況繁多且各種錯誤互有關(guān)聯(lián)，因此要善于分析，找出真正的錯誤，而不要只從字面意義上找出錯信息，鉆牛角尖。</p><p>　　若系統(tǒng)提示的出錯信息很多，應(yīng)當(dāng)從上到下逐一改正。有時(shí)顯示出一大片出錯信息往往使人感到問題嚴(yán)重，無從下手。其實(shí)可能只有一二個(gè)錯誤。例如，對使用的變量未定義，編譯時(shí)就會對所有含該變量的語句發(fā)出出錯信

56、息。這時(shí)只要加上一個(gè)變量定義，就所有錯誤都消除了。</p><p>　　在改正語法錯誤（包括“錯誤（error）”和“警告(warning)”）后，應(yīng)當(dāng)對運(yùn)行結(jié)果作分析，看它是否符合要求。</p><p>　　及時(shí)將程序?qū)懭胄酒校词欠襁_(dá)到要求，入不能實(shí)現(xiàn)功能則反復(fù)檢查和調(diào)試，不斷完善優(yōu)化程序。</p><p><b>　　第7章 使用說明</b&

57、gt;</p><p><b>　　6.1 使用方法</b></p><p><b>　　連接電源；</b></p><p><b>　　打開電源開關(guān)；</b></p><p>　　通過S1鍵、S2鍵、S3鍵、S4鍵對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。</p><p>　　

58、6.1.1 系統(tǒng)面板介紹</p><p>　　6.1.2 調(diào)整方法</p><p>　　系統(tǒng)啟動后按S4進(jìn)入設(shè)置程序，設(shè)置時(shí)時(shí)鐘停止運(yùn)行，對當(dāng)前項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置，調(diào)整順序依次為：</p><p>　　2.按S3對設(shè)置項(xiàng)進(jìn)行逐個(gè)切換，循環(huán)；</p><p>　　S2對選項(xiàng)進(jìn)行減（-）操作和ON/OFF的切換；</p><p>

59、　　S1對選項(xiàng)進(jìn)行加（+）操作和ON/OFF的切換；</p><p>　　當(dāng)全部選項(xiàng)或者部分選項(xiàng)設(shè)置完成，按下S4保存退出，時(shí)鐘開始運(yùn)行。</p><p>　　6.1.3 注意事項(xiàng)</p><p><b>　　6.2故障分析</b></p><p>　　對實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析及解決。</p><

60、;p>　　6.2.1 LED數(shù)碼管顯示不全、模糊、多出相對較暗的一位</p><p>　　故障分析：可能是電路斷路、數(shù)碼管沒有消影造成。</p><p>　　故障解決：首先使用試測儀對電路進(jìn)行測試,觀察電路是否存在斷路現(xiàn)象。加入數(shù)碼管消影程序，問題得到解決。</p><p>　　6.2.2 調(diào)整時(shí)按鍵過于靈敏</p><p>　　故障分

61、析：可能是沒有采用按鍵防抖。</p><p>　　故障解決：加入按鍵防抖程序，問題得到解決。</p><p><b>　　第8章 心得體會</b></p><p>　　衷心感謝我的指導(dǎo)老師趙巧妮老師在設(shè)計(jì)的過程中對我的悉心指導(dǎo)，使我獲得了豐富的理論知識，極大地提高了實(shí)踐能力，并對當(dāng)前電子領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，單片機(jī)知識對今后進(jìn)

62、一步學(xué)習(xí)有極大的幫助。隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才

63、明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重</p><p>　　在此要感謝我

64、的指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的

65、東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。</p><p>　　總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)習(xí)到很多。雖然結(jié)束了，但這只能是一個(gè)開始。我們只有對自己有了更高的要求，才能作為動力不斷取得新的成績!</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.《模擬電子技術(shù)》第二版 戴士弘 電子工業(yè)出版社</p>

66、<p>　　2.《數(shù)字電路》郝 波電子工業(yè)出版社</p><p>　　3.《C語言程序設(shè)計(jì)》徐建民 電子工業(yè)出版社</p><p>　　4.《新概念51單片機(jī)C語言教程》郭天祥 電子工業(yè)出版社</p><p>　　5. 相關(guān)網(wǎng)站和論文</p><p><b>　　附件</b>

67、;</p><p><b>　　附件一：總原理圖</b></p><p><b>　　附件二：PCB版圖</b></p><p><b>　　附件三：元件清單</b></p><p><b>　　附錄四：程序代碼</b></p><p&

68、gt;　　/* P2接段碼，P0接位碼*/</p><p>　　#include <reg51.h></p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　　sbit DQ=P3^6;</p><p>　　void display();</p><p>　　void i

69、nit_18b20();</p><p>　　int temp=365;</p><p>　　typedef unsigned char UINT8;</p><p>　　typedef unsigned int UINT16;</p><p>　　#define S1 0x0e</p><p>　　#define S

70、2 0x0d</p><p>　　#define S3 0x0b</p><p>　　#define S4 0x07</p><p><b>　　UINT8 </b></p><p>　　code tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//段碼

71、</p><p>　　int kaiguan[]={0xc8,0x8e,0xff,0x8e};</p><p>　　int *p=kaiguan;</p><p><b>　　int k=0;</b></p><p>　　unsigned char Text[7];</p><p>　　bit f

72、lag=1;</p><p>　　UINT16 Year=2011;</p><p>　　UINT8 Month=8,Day=11,Hour=23,Minute=59,Second=40,AHour=01,num=0,AMin=10;</p><p>　　static unsigned int show=0;</p><p>　　sbit S

73、PEAK=P3^5;</p><p>　　void Delay(UINT16 t)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　UINT16 i,j;</p><p>　　for(i=0;i<t;i++)</p><p>　　for(j=0;j<112;j++);<

74、;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay_18B20(UINT8 i)//延時(shí)1微秒</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(i--);</p><p><b>　　}</b></

75、p><p>　　void ds1820rst()/*ds1820復(fù)位*/</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　UINT8 x=0;</p><p>　　DQ = 1; //DQ復(fù)位</p><p>　　delay_18B20(4); //延時(shí)</p&g

76、t;<p>　　DQ = 0; //DQ拉低</p><p>　　delay_18B20(100); //精確延時(shí)大于480us</p><p>　　DQ = 1; //拉高</p><p>　　delay_18B20(40); </p><p><b>　　} </b>

77、</p><p>　　UINT8 ds1820rd()/*讀數(shù)據(jù)*/</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　UINT8 i=0;</p><p>　　UINT8 dat = 0;</p><p>　　for (i=8;i>0;i--)</p><p

78、><b>　　{ </b></p><p>　　DQ = 0; //給脈沖信號</p><p><b>　　dat>>=1;</b></p><p>　　DQ = 1; //給脈沖信號</p><p><b>　　if(DQ)</b></p>

79、<p>　　dat|=0x80;</p><p>　　delay_18B20(10);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return(dat);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ds1820wr(UI

80、NT8 wdata)/*寫數(shù)據(jù)*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　UINT8 i=0;</p><p>　　for (i=8; i>0; i--)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　DQ = 0

81、;</b></p><p>　　DQ = wdata&0x01;</p><p>　　delay_18B20(10);</p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　wdata>>=1;</p><p><b>　　}</b

82、></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void display()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　UINT8 i;</b></p><p>　　switch (show)</p&

83、gt;<p><b>　　{</b></p><p><b>　　case 0: </b></p><p>　　Text[0] =tab[Year/1000];</p><p>　　Text[1] =tab[Year%1000/100];</p><p>　　Text[2] =tab[

84、Year%100/10];</p><p>　　Text[3] =tab[Year%10];</p><p>　　Text[4]=tab[Month/10];</p><p>　　Text[5]=tab[Month%10];</p><p>　　Text[6]=tab[Day/10]; </p><p>　　Text[

85、7]=tab[Day%10]; </p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 1:</b></p><p>　　Text[0] =tab[Hour/10];</p><p>　　Text[1] =tab[Hour%10];</p><p

86、>　　Text[2] =0xBF;</p><p>　　Text[3]=tab[Minute/10];</p><p>　　Text[4]=tab[Minute%10];</p><p>　　Text[5] =0XBF;</p><p>　　Text[6]=tab[Second/10];</p><p>　　Te

87、xt[7]=tab[Second%10];</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 2:</b></p><p>　　Text[0] =tab[temp/100];</p><p>　　Text[1] =tab[(temp/10)%10]; </

88、p><p>　　Text[2] =0X7F;</p><p>　　Text[3] =tab[(temp/1)%10] ;</p><p>　　Text[4] =0Xff;</p><p>　　Text[5] =0Xff;</p><p>　　Text[6] =0Xff;</p><p>　　Text

89、[7] =0Xff;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 3:</b></p><p>　　Text[0] =tab[0];</p><p>　　Text[1] =*(p+k);</p><p>　　Text[2] =*(p

90、+k+2);</p><p>　　Text[3]=tab[AHour/10];</p><p>　　Text[4]=tab[AHour%10];</p><p>　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=tab[AMin/10];</p><p>　　Text[7]=tab[AMin%10];

91、</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flag==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　switch(num)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　

92、case 0:Text[4]=0Xff;</p><p>　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p>　　Text[7]=0Xff; break;</p><p>　　case 1:Text[0] =0Xff;</p><p>　　Text[1] =0Xff;<

93、;/p><p>　　Text[2] =0Xff;</p><p>　　Text[3] =0Xff; </p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p>　　Text[7]=0Xff;break; </p><p>　　case 2:Text[0] =0Xff;</p>

94、<p>　　Text[1] =0Xff;</p><p>　　Text[2] =0Xff;</p><p>　　Text[3] =0Xff;</p><p>　　Text[4]=0Xff;</p><p>　　Text[5]=0Xff;break;</p><p><b>　　case 3:<

95、/b></p><p>　　Text[2] =0Xff;</p><p>　　Text[3] =0Xff;</p><p>　　Text[4]=0Xff;</p><p>　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p>　　Text[7]=

96、0Xff;break; </p><p>　　case 4:Text[0] =0Xff;</p><p>　　Text[1] =0Xff;</p><p>　　Text[2] =0Xff;</p><p>　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p

97、>　　Text[7]=0Xff;break;</p><p>　　case 5:Text[0] =0Xff;</p><p>　　Text[1] =0Xff;</p><p>　　Text[2] =0Xff;</p><p>　　Text[3]=0Xff;</p><p>　　Text[4]=0Xff; <

98、/p><p>　　Text[5]=0Xff;break; </p><p><b>　　case 6:</b></p><p>　　Text[0] =0Xff;</p><p>　　Text[1] =0Xff;</p><p>　　Text[2] =0Xff;</p><p>

99、　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p>　　Text[7]=0Xff;break;</p><p><b>　　case 7:</b></p><p>　　Text[0] =0Xff;</p><p>　　Text[1] =0Xff;<

100、;/p><p>　　Text[2] =0Xff;</p><p>　　Text[3]=0Xff;</p><p>　　Text[4]=0Xff; </p><p>　　Text[5]=0Xff;break; </p><p><b>　　case 8:</b></p><p>

101、　　Text[3] =0Xff;</p><p>　　Text[4]=0Xff;</p><p>　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p>　　Text[7]=0Xff;break;</p><p><b>　　case 9:</b><

102、/p><p>　　Text[4]=0Xff;</p><p>　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p>　　Text[7]=0Xff; break;</p><p><b>　　case 10:</b></p><p>　

103、　Text[4]=0Xff;</p><p>　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p>　　Text[7]=0Xff; break;</p><p><b>　　case 11:</b></p><p>　　Text[4]=0Xff;<

104、/p><p>　　Text[5]=0Xff;</p><p>　　Text[6]=0Xff; </p><p>　　Text[7]=0Xff; break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　

105、　for(i=0;i<8;i++)//8位顯示</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P2=_cror_(0X7f,i); //段碼送P2口</p><p>　　P0=Text[i]; //位碼送P0口，移位顯示</p><p>　　Delay(1); //延時(shí)2M

106、S</p><p>　　P0=0xff;P2=0xff;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　UINT8 Scankey(void)</p><p><b>　　{</b></p>

107、;<p>　　UINT8 key;</p><p>　　if((P3&0x0f)==0x0f)</p><p>　　return(0xff);</p><p>　　Delay(10);</p><p>　　if((P3&0x0f)==0x0f)</p><p>　　return(0xff)

108、;</p><p>　　key=P3&0x0f;</p><p>　　while((P3&0x0f)!=0x0f);</p><p>　　return(key);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Adjust(void)</p>

109、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　UINT8 c;</b></p><p><b>　　show=0;</b></p><p><b>　　flag=0;</b></p><p><b>　　num=0;&l

110、t;/b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　display();</p><p>　　c=Scankey();</p><p>　　SPEAK=0;//按鍵聲音</p>&l

111、t;p><b>　　switch(c)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　case S1:</b></p><p>　　SPEAK=0;SPEAK=!SPEAK;</p><p>　　switch(num)</p>

112、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　case 0:</b></p><p><b>　　show=0;</b></p><p>　　display();</p><p><b>　　Year++;</b></p>

113、;<p>　　display();</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 1:</b></p><p><b>　　show=0;</b></p><p>　　display();</p><p

114、><b>　　Month++;</b></p><p>　　if(Month==13)</p><p><b>　　Month=1;</b></p><p>　　display();</p><p><b>　　break;</b></p><p>

115、;<b>　　case 2:</b></p><p><b>　　show=0;</b></p><p>　　display();</p><p><b>　　Day++;</b></p><p>　　if(Month==1 ||Month==3 || Month==5 ||

116、 Month==7 || Month==8 || Month==10 ||Month==12)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if( Day==32)</p><p><b>　　Day=1;</b></p><p><b>　　}</b><

117、/p><p>　　else if(Month==4 || Month==6 || Month==9 || Month==11)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(Day==31)</p><p><b>　　Day=1;</b></p><p>&

118、lt;b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if((Year %4==0) && (Year%100!=0) || Year%400==0)</p><p><b>　

119、　{</b></p><p>　　if(Day==30)</p><p><b>　　Day=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{<

120、;/b></p><p>　　if(Day==29)</p><p><b>　　Day=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　display();</p>

121、<p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 3:</b></p><p><b>　　show=1;</b></p><p>　　display();</p><p><b>　　Hour++;</b><

122、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(Hour==24)</p><p><b>　　Hour=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　display();break;</p>&l

123、t;p><b>　　case 4:</b></p><p><b>　　show=1;</b></p><p>　　display();</p><p><b>　　Minute++;</b></p><p><b>　　{ </b></p&g

124、t;<p>　　if(Minute==60)</p><p><b>　　Minute=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　display();break;</p><p><b>　　case 5:</b></p>

125、;<p><b>　　show=1;</b></p><p>　　display();</p><p><b>　　Second++;</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(Second==60)</p><

126、p><b>　　Second=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　display();break;</p><p><b>　　case 6:</b></p><p><b>　　show=3;</b></

127、p><p>　　display();</p><p><b>　　AHour++;</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(AHour==24)</p><p><b>　　AHour=0;</b></p>&

128、lt;p><b>　　}</b></p><p>　　display();break;</p><p><b>　　case 7:</b></p><p><b>　　show=3;</b></p><p>　　display();</p><p>

129、;<b>　　AMin++;</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(AMin==60)</p><p><b>　　AMin=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>

130、;　　display();break;</p><p><b>　　case 8:</b></p><p><b>　　show=3;</b></p><p>　　display();</p><p><b>　　if(k==0)</b></p><p>

131、;<b>　　k=1;</b></p><p><b>　　else k=0;</b></p><p>　　display();break;</p><p><b>　　case 9:</b></p><p><b>　　show=0;</b></p

132、><p>　　display();</p><p>　　Year=Year+10;</p><p>　　display();</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 10:</b></p><p><b

133、>　　show=0;</b></p><p>　　display();</p><p>　　Year=Year+100;</p><p>　　display();</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 11:</b

134、></p><p><b>　　show=0;</b></p><p>　　display();</p><p>　　Year=Year+1000;</p><p>　　display();</p><p><b>　　break;</b></p><