畢業(yè)設計----多功能數(shù)字時鐘畢業(yè)設計

1、<p><b>　　一 引言2</b></p><p>　　二 硬件系統(tǒng)方案設計2</p><p>　　2.1電話撥號防盜報警器硬件系統(tǒng)方案2</p><p>　　2.1.1 硬件系統(tǒng)方案設計2</p><p>　　2.1.2 脈沖撥號原理3</p><p>　　2.1.3

2、脈沖撥號實現(xiàn)過程4</p><p>　　2.1.4 AT89S2052單片機的功能特點5</p><p>　　2.2 時鐘計時器的硬件設計方案論證分析8</p><p>　　2.2.1 功能要求8</p><p>　　2.2.2 方案論證8</p><p>　　2.2.3 系統(tǒng)硬件電路設計8</p

3、><p>　　4.1.2時鐘計時器的硬件電路設計描述9</p><p>　　三 系統(tǒng)的軟件設計10</p><p>　　3.1電話撥號防盜報警器程序設計10</p><p>　　3.1.1主程序設計11</p><p>　　3.2 時鐘顯示程序設計12</p><p>　　3.2.1主函數(shù)

4、12</p><p>　　3.2.2 LED顯示子函數(shù)13</p><p>　　3.2.3 定時器T0中斷函數(shù)13</p><p>　　3.2.4 中斷函數(shù)14</p><p>　　3.2.5 功能函數(shù)14</p><p>　　四 系統(tǒng)的調(diào)試部分15</p><p>　　4.1 時鐘

5、系統(tǒng)的調(diào)試15</p><p>　　4.1.1 時鐘系統(tǒng)的硬件調(diào)試15</p><p>　　4.1.2 時鐘系統(tǒng)的軟件調(diào)試15</p><p>　　4.1.3 性能分析15</p><p>　　4.2 撥號報警器功能調(diào)試15</p><p><b>　　五 總結(jié)16</b></p

6、><p><b>　　參考文獻17</b></p><p><b>　　附錄18</b></p><p>　　附錄1 程序清單18</p><p>　　附錄2 系統(tǒng)使用說明18</p><p>　　附錄3 英文資料18</p><p>　　附錄4

7、 系統(tǒng)PCB板圖18</p><p>　　附錄1：程序清單19</p><p>　　附錄2：系統(tǒng)使用說明36</p><p><b>　　一 引言</b></p><p>　　隨著人們生活水平的不斷提高，大家對住宅和辦公室的安全意識也日益增加。因此，研究和開發(fā)防盜報警裝置引起了科研單位和生產(chǎn)廠家的重視，特別是面對普

8、通居民、價格低、運行可靠的自動報警系統(tǒng)。</p><p>　　長期以來，一些電子雜志介紹的廉價防盜報警均無電話撥號報警功能，而市售的可自動撥號報警的防盜器材又價格高昂。這里介紹的電話撥號防盜報警器可在這兩者之間找到平衡，即兼具高性能和低價位。為了以低成本實現(xiàn)高性能，設計時利用了電信局的交換機支持脈沖撥號方式來實現(xiàn)撥號報警，這樣可利用單片機直接發(fā)出撥號脈沖，精簡了電路，降低了成本。</p><p

9、>　　電話撥號防盜報警器作為家庭防盜報警器材的一員，非常經(jīng)濟實用。它進入工作警戒后，主控CPU不斷檢查觸發(fā)開關(guān)的狀態(tài)，當盜賊入室觸發(fā)開關(guān)時，立即啟動電話撥號報警程序向主人告警（當然也可以通過修改軟件使其在現(xiàn)場發(fā)出高分貝報警音）。實踐證明，該系統(tǒng)報警快速、準確。由于該系統(tǒng)電路簡單，而且利用的是公共通信網(wǎng)，因此不存在建立的報警系統(tǒng)網(wǎng)絡問題，具有成本低、體積小、能耗極低、體積小、能耗極低且不影響正常打電話等突出優(yōu)點。平時可以作為時鐘計時

10、器來使用，真是一舉兩得。</p><p>　　二 硬件系統(tǒng)方案設計 </p><p>　　2.1電話撥號防盜報警器硬件系統(tǒng)方案</p><p>　　2.1.1 硬件系統(tǒng)方案設計</p><p>　　圖2.1為電話撥號報警器的系統(tǒng)構(gòu)成方框圖，由單片機控制器、鍵盤輸入、數(shù)碼管顯示、觸發(fā)電路、撥號電路及電源等6部分組成。</p>&l

11、t;p>　　單片機控制器是整個系統(tǒng)的核心，負責控制檢測輸入/輸出顯示、模擬摘機、撥號摘機、撥號報警、掛機等一系列的程序動作。這里使用了小引腳、高性能、低價位的AT89S2052。</p><p>　　鍵盤輸入電路負責輸入電片機中一系列工作參數(shù)及功能設定。</p><p>　　發(fā)光二極管數(shù)碼管顯示器在整個系統(tǒng)工作過程中充當一個簡單的人機界面，用以顯示工作狀況及輸入/輸出的數(shù)據(jù)等。<

12、;/p><p>　　電話撥號防盜報警器的觸發(fā)電路用磁性開關(guān)（門磁開關(guān)），簡單可靠，也可用紅外探測器或無線門磁，以實現(xiàn)全方位遠距離監(jiān)測。報警器應采用隱蔽安裝，防止小偷發(fā)現(xiàn)。</p><p>　　撥號及報警電路用來完成模擬摘機、撥號、發(fā)出報警音、掛機等工作過程，它的工作由單片機控制。</p><p>　　電源部分負責對整個系統(tǒng)供電。平時由電話線上取得工作電流并對后備電池充電

13、，撥號報警時轉(zhuǎn)由后備電池供電。</p><p>　　圖2.1 電話撥號防盜報警器方框圖</p><p>　　2.1.2 脈沖撥號原理</p><p>　　脈沖撥號是目前電話機兩種撥號方式中的一種，另一種為雙音多頻撥號方式。</p><p>　　脈沖撥號就是指在電話機上撥入的電話號碼以脈沖個數(shù)的形式發(fā)出，也就是說，在已經(jīng)通以直流電流的回路上，利

14、用撥號盤及發(fā)號電路將回路斷開、再接通而形成的脈沖信號，來完成輸入電話號碼的發(fā)送。在操作中，若用戶撥1，則送出1個脈沖，回路中斷一次、接通一次；撥2，則發(fā)出2個脈沖，回路斷一次、接通一次、再斷一次；……；而撥0時，則發(fā)出10個脈沖，回路斷、接通輪流10次。圖2.2為電話號碼“32”的脈沖波形。</p><p>　　圖2.2 電話號碼“32”的脈沖波形 </p><p>　　正常撥號時，電路

15、電流中斷的時間一般在58～65ms之間，視斷續(xù)比的不同而不同?？焖贀芴枙r，只要取一半時間即可。電路電流接通的時間（即在同一位號碼中的2個斷脈沖之間的接通電流時間）約在32～42ms之間，視斷續(xù)比的不同而不同?？焖贀芴枙r，只要取一半時間即可。顯然脈沖周期等于脈沖中斷時間和脈沖接通時間之和，每一個周期的時間為100ms左右?？焖贀芴枙r，在50ms左右。2位號碼（即2組脈沖串）之間的最小時間間隔，通常為800ms左右；而快速撥號時，其值減半，

16、為400ms左右。</p><p>　　我國目前采用的電話脈沖撥號的速率是10PPS（每秒的脈沖數(shù)），即每秒發(fā)出10個脈沖，因此上述各參數(shù)不存在快速撥號時的值。</p><p>　　為了提高撥號的可靠性及穩(wěn)定性，這里設計時選定更低的脈沖撥號速率：1個脈沖代表播出1，2個脈沖代表撥出2，……，10個脈沖代表撥出0，每個脈沖的寬度和間隔為100ms。工作時首先進行模擬摘機，然后開始脈沖撥號，撥

17、出1位號碼后停頓500ms（保持接通）再撥下一位，直至全部撥完后再發(fā)報警音，……，最后掛機。</p><p>　　2.1.3 脈沖撥號實現(xiàn)過程</p><p>　　圖2.3為脈沖撥號的實現(xiàn)電路。平時電話線上的電壓約為50～60V左右。未撥號時電片機的P3.0、P3.1 均輸出低電平。</p><p><b>　　撥號過程如下：</b><

18、/p><p>　?、賳纹瑱C的P3.0輸出高電平，使TR1導通，由于電話線路上接入了負載R1，這樣電話線的電壓下降，模擬摘機。</p><p>　?、趩纹瑱C的P3.0開始輸出撥號脈沖，使電話線的電壓（電平）也呈高、低變化。1個脈沖代表撥出1，2個脈沖代表撥出2，……，10個脈沖代表撥出0，每個脈沖的寬度和間隔均為100ms。撥出1位號碼后停頓500ms（保持P3.0高電平）再撥下一位，直至全部撥

19、完。</p><p>　?、跴3.0 保持高電平（保持電話線路接通），P3.1輸出1KHz的報警音脈沖驅(qū)動TR2，以2Hz進行調(diào)制（即接通1kHz信號0.5s、斷開1kHz信號0.5s）,這樣從接聽方的電話中就會聽到“嘟、嘟……”的報警聲。報警音的時間根據(jù)設計為60s。</p><p>　?、?0后，P3.1輸出低電平，TR2 截止，停止報警。隨后P3.0也輸出低電平，模擬掛機。完成一次報

20、警過程。</p><p>　　2.1.4 AT89S2052單片機的功能特點</p><p>　　電話撥號防盜報警器的核心控制器是單片機AT89S2052。AT89S2052 是美國ATMEL半導體公司生產(chǎn)的一種高性能單片機。該單片機以與MCS-51系列單片機高度兼容、低功耗、可以在接近零頻率下工作等諸多優(yōu)點，而廣泛應用于各類計算機系統(tǒng)、工業(yè)控制、電信設備、消費類產(chǎn)品中。由于ATMEL是

21、全球最大的FLASH和EEPROM生產(chǎn)制造公司之一，加之以其EEPROM技術(shù)與INTEL的80C51內(nèi)核技術(shù)交換，使ATMEL擁有了80C51內(nèi)核的使用權(quán)，其生產(chǎn)的AT89系列電片機不僅與80C51有極好的兼容性，而且具有極高的性能價格比。</p><p>　　AT89S2051的主要性能特點</p><p>　　指令與MCS-51完全兼容；內(nèi)帶2KB可編程閃速存儲器（FLASH MEMO

22、RY）可重復擦寫1000次；數(shù)據(jù)保留10年；工作電壓范圍2.7～6V；工作頻率0～24MHZ；兩極程序加密鎖定；128B內(nèi)部RAM；15條可編程雙向I/O口線；2個16位定時器/計時器；5個中斷源；可編程串行UART通道；輸出口可直接驅(qū)動LED；片內(nèi)含模擬比較器；低功耗的閑置和掉電模式。</p><p>　　AT89S2052是AT89 系列電片機種的一種精簡產(chǎn)品。它是將TA89C52的P0口、P2口、EA/Vp

23、p、ALE/PROG、PSEN口線省去后，形成的一種僅20個引腳的單片機，相當于早期INTEL8031的最小應用系統(tǒng)。這對于一些不太復雜的控制場合，僅用一片AT89S2052就足夠了，是真正意義上的“單片機”。</p><p>　　由于將多功能8位CPU和2KB的閃速存儲器集成在單個芯片中，使其成為一種高效的微控制器。AT89S2052的出現(xiàn)為很多規(guī)模不太大的嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種極佳的選擇方案，使傳統(tǒng)的51系

24、列單片機的體積大、功耗大、可選模式少等諸多困擾設計工程師們的致命弱點不復存在。</p><p><b>　　引腳功能介紹</b></p><p>　　AT89S2052引腳外形如圖所示。</p><p><b>　　Vcc：電源端。</b></p><p><b>　　GND：接地。<

25、;/b></p><p>　　P1 口（P1.0～P1.7）：是一個8位雙向I/O口，其中P1.2至P1.7提供內(nèi)部上拉電阻，P1.0和P1.1需外接上拉電阻。P1.0和P1.1也可作為片內(nèi)精確模擬比較器的正向輸入（AINO）和反向輸入（AINI）。P1口輸出緩沖器能提供20mA的灌電流，可直接驅(qū)動LED。P1口寫入“1”后可用作輸入。</p><p>　　P3口：引腳P3.0至P3

26、.7（P3.5除外）是7個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口線。原P3.6不能使用，已連接片內(nèi)比較器輸出端。與P1口相同，P3口也能提供20mA的灌電流，并可直接驅(qū)動LED顯示器。與80C51相同，P3口也有第2功能，P3.0作為串行數(shù)據(jù)接收RXD；P3.1作為串行數(shù)據(jù)發(fā)送TXD；P3.2為外部中斷0申請INT0；P3.3 為外部中斷1申請INT1；P3.4 為定時器/計時器0輸入；P3.5位定時器/計數(shù)器1輸入；P3.7無第2功能RD。&l

27、t;/p><p>　　RST：復制輸入。要使芯片可靠復位，要保持RST引腳2個機器周期的高電平。</p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大的輸入及內(nèi)部時鐘電路的殊榮。</p><p>　　XTAL2：來自反向振蕩放大器的輸出。</p><p>　　特殊功能寄存器（SFR）與80C51完全相同</p><p><b

28、>　　程序存儲器鎖定</b></p><p>　　AT89S2052片內(nèi)有2個鎖定位，可以不編程（U），也可以編程（P），以獲得一些附加的特性，如表2.1所示。</p><p>　　表2.1 程序存儲器鎖定</p><p><b>　　5、閑置模式</b></p><p>　　在閑置模式下，CPU自身

29、處于休眠狀態(tài)，而片內(nèi)所有其他外圍設備保持工作狀態(tài)。該模式是軟件生成的。在該模式期間，片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變。閑置模式可以允許由中斷或硬件復位終止。如果不采用外部上拉，P1.0和P1.1應置0；如果采用外部上拉，則置1。應注意的是，當閑置模式被硬件復位中止時，器件要從閑置處恢復程序的執(zhí)行，執(zhí)行2個機器周期后，內(nèi)部復位算法才起作用。此時，硬件禁止訪問內(nèi)部RAM，但允許訪問端口引腳。為了排除閑置被復位中止時對端口意外寫入

30、的可能性，跟在生成閑置模式后的指令不應是對端口引腳的讀/寫操作。</p><p><b>　　6.掉電模式</b></p><p>　　在掉電模式下，振蕩器停止工作，生成掉電狀態(tài)的指令是最后執(zhí)行的一條指令。片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器保持其值不變直到掉電模式終止。從掉電模式退出的唯一辦法是硬件復位。復位將重新定義特殊功能寄存器（SFR），但不會影響片內(nèi)RAM。在Vcc沒

31、有恢復到其正常工作電壓之前，不應進行復位，且復位的保持時間應足夠長，使振蕩器能重新開始工作并穩(wěn)定下來。同樣，如果不采用外部下拉，P1.0和P1.1應置0，如果采用外部上拉，則置1。</p><p>　　2.2 時鐘計時器的硬件設計方案論證分析</p><p>　　2.2.1 功能要求</p><p>　　時鐘計時器要求用六位LED數(shù)碼管顯示時、分、秒、以二十四小時方

32、式運行,使用按鍵開關(guān)實現(xiàn)時,分調(diào)整功能。</p><p>　　2.2.2 方案論證</p><p>　　為實現(xiàn)LED顯示器的數(shù)字顯示,可以采用靜態(tài)顯示法和動態(tài)顯示法。由于靜態(tài)顯示法需要數(shù)據(jù)鎖存器等硬件,接口復雜一些,考慮到時鐘顯示只有六位,且系統(tǒng)沒有其它復雜的處理任務,所以決定用動態(tài)掃描實現(xiàn)LED顯示。單片機采用易購的AT89S52系列,這種單片機可具有足夠的空余硬件資源,以實現(xiàn)其它的擴

33、充功能。若使用電池供電,可采用低電壓的LV系列單片機時鐘計時器電路系統(tǒng)的總體設計框架如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 硬件系統(tǒng)的總體設計框架</p><p>　　2.2.3 系統(tǒng)硬件電路設計</p><p>　　電話撥號防盜報警器的硬件電路設計描述</p><p>　　為了發(fā)揮電片機強大的計算、控制能力，充分發(fā)揮軟件的優(yōu)勢，這

34、里極大地簡化了電路，但可實現(xiàn)以前需要幾片甚至十幾片小規(guī)模數(shù)字電路才能完成的任務。</p><p>　　電路原理如圖所示，共有4個按鍵，即rst、ok、up、set。</p><p>　　rst:系統(tǒng)復位鍵。</p><p>　　ok：輸入數(shù)據(jù)確認鍵。</p><p>　　up：顯示的數(shù)字增加鍵。</p><p>　　s

35、et：工作模式設定鍵，可設定管機、工作、輸入時間t1、輸入時間t2及輸入電話號碼5種模式。</p><p>　　磁性開關(guān)即為裝于門或窗口的防盜感應開關(guān)，門關(guān)閉時常開，門打開時閉合接通。當然也可改用其他的感應器件，如激光探測、超聲波感應、熱釋電感應、主動紅外線探測或無線門磁等，以實現(xiàn)全方位遠距離檢測。為了防止磁性開關(guān)離控制器較遠而產(chǎn)生引入干擾，使用了光耦作信號傳遞，效果良好。LED數(shù)碼管用于工作狀態(tài)指示或輸入數(shù)據(jù)指

36、示。L1、L2接電話線，ZND為擊穿電壓120V的壓敏二極管，防止電路受雷電干擾。平時系統(tǒng)處于低功耗待機狀態(tài)（此時耗電僅2mA左右），由電話線上取電工作，并對3.6V/60mA鎳鉻電池充電，當輸入數(shù)據(jù)進行設定或進行撥號報警時，耗電會達到10mA，這時主要由鎳鉻電池供電。由于有鎳鉻電池后備供電，即使電話線斷電也不會使已輸入的數(shù)據(jù)丟失。該機除用于防盜報警外，若對軟件進行一些修改，也可通過電話線進行遠程數(shù)據(jù)傳遞。三極管T1、T2及電阻R1、R

37、2構(gòu)成撥號及報警電路，其工作原理前面已作詳細介紹。</p><p>　　4.1.2時鐘計時器的硬件電路設計描述</p><p>　　時鐘計時器的硬件電路,采用AT89S52單片機最小化應用設計,顯示采用共陽七段LED顯示器,P0口輸出段數(shù)碼數(shù)據(jù),P2.0~P2.5口作列掃描輸出,P1.0,P1.1和P1.2口接三個按鈕開關(guān)用以實現(xiàn)調(diào)時,調(diào)分功能.為了提供共陽LED數(shù)碼管的驅(qū)動電壓,用三極管

38、8550作電源驅(qū)動輸出。采用12MHZ晶振有利于提高秒計時的精確性。硬件電路圖如圖3.2示。</p><p><b>　　三 系統(tǒng)的軟件設計</b></p><p>　　3.1電話撥號防盜報警器程序設計</p><p>　　3.1.1主程序設計</p><p>　　主程序的工作過程為：先進行初始化工作，隨后根據(jù)輸入的鍵值

39、分別散轉(zhuǎn)輸入的鍵值分別散轉(zhuǎn)至對應的子程序（管機、警戒工作、輸入時間t1、輸入時間t2、輸入電話號碼）循環(huán)工作。T0為100ms定時中斷服務子程序，它實現(xiàn)精確的撥號脈沖時序。INT0外中斷服務子函數(shù)用于實現(xiàn)功能選擇；而INT1外中斷服務子函數(shù)則檢測防盜觸發(fā)開關(guān)的狀態(tài)。</p><p>　　主程序狀態(tài)流程圖如圖3.6所示。INT0外中斷服務子函數(shù)狀態(tài)流程圖及INT1外中斷服務子函數(shù)的狀態(tài)流程圖分別如圖3.7、圖3.8

40、所示。</p><p>　　3.2 時鐘顯示程序設計</p><p><b>　　3.2.1主函數(shù)</b></p><p>　　本設計中計時采用定時器T0中斷完成，其余狀態(tài)循環(huán)調(diào)用顯示子函數(shù)及鍵掃描子函數(shù)，當端口開關(guān)按下時，轉(zhuǎn)入相應調(diào)時功能。其主函數(shù)執(zhí)行流程如圖3.3所示。</p><p>　　3.2.2 LED顯示子函

41、數(shù)</p><p>　　數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存單元dis[0]~dis[5]中，其中dis[0]~dis[1]存放秒數(shù)據(jù)，dis[2]~dis[3]存放分數(shù)據(jù)，dis[4]~dis[5]存放時數(shù)據(jù)，每一單元內(nèi)均為十進制BCD碼。由于采用軟件動態(tài)掃描實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示功能，顯示用的十進制BCD碼數(shù)據(jù)的對應段碼存放在ROM表（dis7[11]）中，顯示時，先取出dis[0]~dis[5]中的某一數(shù)據(jù)，然后查得對應得顯示

42、段碼從P0口輸出，P2口將對應得數(shù)碼管選中供電，就能顯示該地址單元的數(shù)據(jù)值。</p><p>　　3.2.3 定時器T0中斷函數(shù)</p><p>　　定時器T0用于時間計時。定時溢出中斷周期可設為50ms，中斷進入后先判斷，中斷計時累計20次（即1ms）時對妙計數(shù)單元進行加1操作。時鐘計數(shù)單元在 義的6個單元（timedata[6]）中。timedata[0]~timedata[1]存放秒

43、數(shù)據(jù)，timedata[2]~timedata[3]存放分數(shù)據(jù)，timedata[4]~timedata[5]存放時數(shù)據(jù)。最大計時值為23小時59分59秒。在計數(shù)單元中采用十進制BCD碼計數(shù)，秒，分、時之間滿60進位。T0中斷服務程序執(zhí)行流程如圖3.4所示。</p><p>　　3.2.4 中斷函數(shù)</p><p>　　T1中斷服務程序用于指示調(diào)整數(shù)字單元的亮閃，在時間調(diào)整狀態(tài)下，每過0.

44、4s，將對應單元的顯示數(shù)據(jù)換成“熄滅符”數(shù)據(jù)（0x0a）。這樣，在調(diào)整時間時，對應調(diào)整單元的顯示數(shù)據(jù)會間隔閃亮。</p><p>　　3.2.5 功能函數(shù)</p><p>　　調(diào)時功能函數(shù)的設計方法是：按下T0鍵，進入調(diào)分狀態(tài)，時鐘停止走動；按T1或T2鍵可進行加1或減1操作 ；繼續(xù)按T0鍵可分別進行分十位、時個位和時十位調(diào)整；最后按T0建將退出調(diào)整狀態(tài)，時鐘開始計時運行。</p&g

45、t;<p><b>　　四 系統(tǒng)的調(diào)試部分</b></p><p>　　4.1 時鐘系統(tǒng)的調(diào)試</p><p>　　4.1.1 時鐘系統(tǒng)的硬件調(diào)試</p><p>　　硬件調(diào)試時可先檢查印制板及焊接的質(zhì)量情況，在檢查無誤后可通電檢查LED顯示器的點亮狀況。若亮度不理想，可以調(diào)整P0口的電阻大小，一般情況下取200歐姆電阻即可獲得滿

46、意的亮度效果。</p><p>　　4.1.2 時鐘系統(tǒng)的軟件調(diào)試</p><p>　　軟件調(diào)試Keil C51編譯器，源程序編譯及仿真調(diào)試應分段或以子函數(shù)為單位一個個地進行，最后可結(jié)合硬件實時運行調(diào)試。</p><p>　　4.1.3 性能分析</p><p>　　按照設計程序分析，LED顯示器動態(tài)掃描頻率約為167Hz，實際使用觀察時完全

47、沒有閃爍，實際計時時精度較高，可滿足一般場合的應用需要。 </p><p>　　4.2 撥號報警器功能調(diào)試</p><p>　　通電前應檢查焊接質(zhì)量，確認無短路、虛焊等故障。將撥碼開關(guān)J2指向下側(cè)，即斷開3.6V鎳鉻電池與系統(tǒng)的連接。將外部直流可調(diào)穩(wěn)壓電源調(diào)整為3.6V。接入系統(tǒng)的Vcc與地。如果系統(tǒng)耗電小于15mA為正常，否則應檢查是否有短路、元器件不良或錯焊現(xiàn)象存在。隨后取下外接直流穩(wěn)

48、壓電源，恢復3.6V鎳鉻電池與系統(tǒng)的連接，進行軟、硬件統(tǒng)調(diào)測試。</p><p>　　由于AT89S52的I/O引腳有限，故數(shù)碼管只設一位，因此輸入數(shù)字時只能分階段一位一位輸入。</p><p>　　假設需輸入t1=061，t2=025，電話號碼=12345678，在此詳述如下：</p><p>　　地1步：接上電話線（也即接上電源）后，數(shù)碼管顯示“E”，意為數(shù)據(jù)錯

49、誤，因為此時我們尚未輸入任何數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　第2步：</b></p><p>　　①點按一下set鍵，鍵值加1，即此時set=1.這時數(shù)碼管最下的一橫點亮，顯示“_”，意為可輸入時間t1，點按ok鍵確認（小數(shù)點被同時點亮）。然后數(shù)碼管顯示數(shù)字“0”。</p><p>　　②按下up鍵后，數(shù)字開始從0~9循環(huán)遞增，調(diào)至0后松開

50、up鍵，點按ok鍵確認（小數(shù)點被同時點亮）。此時百位數(shù)字“0”存入內(nèi)存。</p><p>　?、郯聪聈p鍵后，數(shù)字開始循環(huán)遞增，調(diào)至1后松開up鍵，點按ok鍵確認（小數(shù)點被同時點亮）。此時十位數(shù)字“6”存入內(nèi)存。</p><p>　?、馨聪聈p鍵后，數(shù)字開始循環(huán)遞增，調(diào)至1后松開up鍵，點按ok鍵確認（小數(shù)點被同時點亮）。此時個位數(shù)字“6”存入內(nèi)存。</p><p>

51、;　　這樣就完成了將061（代表t1=61s）存入內(nèi)存的過程。同時數(shù)碼管又恢復顯示“_”</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　第3步：</b></p><p>　?、冱c按一下set鍵，鍵值加1，即此時set=2。這時數(shù)碼管下面的二橫點亮，顯示“二”，意為可輸入時間t2，點按ok鍵確認（小數(shù)點

52、被同時點亮）。然后數(shù)碼管顯示數(shù)字“0”。</p><p>　　②按下up鍵后，數(shù)字開始從從0~9循環(huán)遞增，調(diào)至0后松開up鍵，點按ok鍵確認（小數(shù)點被同時點亮）。此時百位數(shù)字“0”存入內(nèi)存。</p><p>　　③按下up鍵后，數(shù)字開始循環(huán)遞增，調(diào)至２后松開up鍵，點按ok鍵確認（小數(shù)點被同時點亮）。此時十位數(shù)字“２”存入內(nèi)存。</p><p>　?、馨聪聈p鍵后，

53、數(shù)字開始循環(huán)遞增，調(diào)至５后松開up鍵，點按ok鍵確認（小數(shù)點被同時點亮）。此時個位數(shù)字“５”存入內(nèi)存。</p><p>　　這樣就完成了將０２５（代表t1=２５s）存入內(nèi)存的過程。同時數(shù)碼管又恢復顯示“二”</p><p>　　以后的調(diào)試同前面的方法相同。</p><p><b>　　五 總結(jié)</b></p><p>　

54、　本系統(tǒng)以單片機89S52作為核心部件，利用單片機實現(xiàn)了電話撥號報警、時鐘顯示等功能，最終使系統(tǒng)完成設計要求的各項任務。在系統(tǒng)設計過程中，力求硬件線路簡單，并綜合運用了C語言、單片機等各種知識，采用了一些特別的方法使磁電檢測達到最佳的效果 ，充分發(fā)揮軟件編程方便靈活的特點，來滿足系統(tǒng)設計的要求。</p><p>　　在設計過程中主要遇到幾個關(guān)鍵性問題。如檢測部分信號不穩(wěn)定，經(jīng)檢查該問題與周圍的干擾有密切相關(guān)，將檢

55、測部分的外圍進行了合理，使檢測信號很準確地檢測到。還有撥號電路模塊起初方案采用電橋和三極管進行控制，此設計采用單片機I/O口直接控制指示燈以及開關(guān)來進行控制。不僅節(jié)省了硬件資源，還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。</p><p>　　變量定義及初始化模塊</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]楊長春.電子報合訂本 2002

56、年上：261</p><p>　　[2]電子產(chǎn)品世界，2004，9（167）：81-82</p><p>　　[3]耿德根，詹衛(wèi)前，李青.單片機創(chuàng)新開發(fā)與機器人制作.北京 ：北京航空航天大學出版社，2005.3：85-120</p><p>　　[4]吳祖峰,葛麗，李剛.傳感器個數(shù)及距離對盲分離影響的分析.電子科技大學學報，2006，4，35(2):186-188&

57、lt;/p><p>　　[5]韋敏，寧方立，韋娟.基于智能功率模塊的無刷直流電機控制器.西北工業(yè)大學學報，2006，4，24（2）：161-164</p><p>　　[6]熊磊，黃玉水.一種改進型PDM調(diào)動控制方式.南昌大學學報，2006，3，28（1）：99-102</p><p>　　[7]黃智偉.全國大學生電子設計競賽訓練教程. 北京：電子工業(yè)出版社，2005.

58、1</p><p>　　[8]閆志峰，劉立君，崔立彪.管道弧焊機器人控制系統(tǒng)設計.哈爾濱理工大學學報，</p><p>　　[9] 萬光毅，嚴義.單片機實驗與實踐教程（一）.北京：北京航空航天大學出版社，2003.12：123-131</p><p>　　[10]黃河，鮑宏亞.Protel DXP 培訓教程.北京：清華大學出版社，2004.9</p>

59、<p><b>　　致 謝</b></p><p>　　How time flies！馬上就要畢業(yè)了。在院、系領導和老師的關(guān)心、教育和幫助下，經(jīng)過五年的努力，已經(jīng)使自己變成一個動手動腦的復合型人才。我將利用在校學習的專業(yè)知識投身職業(yè)教育事業(yè)，為我國的職業(yè)教育發(fā)展做出自己的貢獻。</p><p>　　五年來我學習到了大量的專業(yè)理論知識和動手實踐技能，畢業(yè)設計是

60、對我這五年來學習的最好總結(jié)。在畢業(yè)設計過程中我遇到了很多困難，正是因為這些困難使我學習到了很多有用的實用知識，加深了書本理論知識和實踐的結(jié)合，這對我以后從事專業(yè)課教學工作是很有益處的。在大學的學習期間，我意識到了——大學更重要的是教給我分析和解決問題的方法，這些必將對我以后的工作和生活產(chǎn)生深遠的影響。</p><p>　　在畢業(yè)設計過程中，得到了*老師的大力支持和幫助，請允許我向*老師表示誠摯的感謝！五年來我見證

61、了母校的發(fā)展壯大，希望母校再接再厲，健全體制，走向更加輝煌的明天。最后祝愿偉大的母校前程似錦！祝愿所有的老師身體健康，工作順利！</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　附錄1 程序清單</b></p><p>　　附錄2 系統(tǒng)使用說明</p><p><b>

62、;　　附錄3 英文資料</b></p><p>　　附錄4 系統(tǒng)PCB板圖</p><p><b>　　附錄1：程序清單</b></p><p>　　(1) 電話撥號報警程序</p><p>　　程序設計時需要設立3個數(shù)組DATA[20]、X[3]、Y[3]。DATA[20]用于存放電話號碼（最長20位），X

63、[3]用于存放時間t1(000~999s),Y[3]用于存放時間t2(000~999s)。</p><p>　　另外還要設立3個軟件計數(shù)器data_flag、t1_flag、t2_flag。Data_flag用于統(tǒng)計輸入的電話號碼位長，t1_flag用于統(tǒng)計輸入的時間t1位長，t2位長。</p><p>　　uchar DATA[20]; /*存放電話號碼的數(shù)組*/</p&g

64、t;<p>　　uchar X[3]; /*存放時間t1數(shù)組*/</p><p>　　uchar Y[3]; /*存放時間t2數(shù)組*/</p><p>　　uchar flag; /*RAM區(qū)防干擾標志*/ </p><p>　　uchar data＿flag=0; /*輸入電話號碼計數(shù)器（最長20位）*

65、/</p><p>　　uchar set=0; /*功能鍵值*/</p><p>　　uchar m=0; //全局變量</p><p>　　uchar n=0;</p><p><b>　　uint f;</b></p><p>　　uchar t1＿flag=0;

66、/*輸入時間t1計數(shù)器（最長3位）*/</p><p>　　uchar t2＿flag=0; /*輸入時間t2計數(shù)器（最長3位）*/</p><p>　　uchar cnt_1=0; /*時間t1單元數(shù)學運算后暫存單元*/</p><p>　　uchar cnt_2=0； /*時間t2單元數(shù)學運算后暫存單元*/</p>

67、<p>　　/*定時器T0初始化*/ </p><p>　　viod init_timer()</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　TMOD=0x01; //定時器T0方式1 </p><p>　　TH0=-(50000/256); //裝載100m

68、s定時初值</p><p>　　TL0=-(50000%256);</p><p>　　IE=0x82; //開中斷</p><p><b>　　}</b></p><p>　　啟動報警器子程序模塊 </p><p>　　/*---啟動報警器進入警戒---*/</

69、p><p>　　void work()</p><p><b>　　{uchar h;</b></p><p>　　p1=0xdf; /*數(shù)碼管左上角顯示“1”*/</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　if(set==1) /*進

70、入時間1循環(huán)*/</p><p>　　{while(cnt<=x[0]*100+X[1]*10+X[2]) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(1000);</p><p>　　cnt_1++; /*計數(shù)器cnt_1累加*/</p>

71、<p>　　if(set!=1){EX1=0;cnt_1=0;break;}</p><p>　　} /*如按下Set鍵，則推出此循環(huán)*/</p><p><b>　　} </b></p><p>　　else {EX1=1;PCON=0x00;}</p><p&g

72、t;　　if(set==1)</p><p>　　{if(cnt_1>=X[0]*100+X[1]*10+X[2])</p><p>　　{EX1=1；cnt_1=0;} /*時間1到，打開外中斷1，計數(shù)器歸零*/</p><p>　　/*進入待機。若有1s以上開關(guān)動作，退出待機*/</p><p><b>　　while

73、(1)</b></p><p>　　{PCON=0x01;if(f>=5{PCON=0x00;break;})</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*-----------------------------------------------------------*/</p><

74、;p>　　EX1=0； /*關(guān)閉外中斷1*/</p><p>　　if(set==1) /*進入時間2循環(huán)*/</p><p>　　{while(cnt_2<=Y[0]*100+Y[1]*10+Y[2])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(1000);</p

75、><p>　　cnt_2++; /*計時器cnt_2累加*/</p><p>　　if(set!=1){cnt_2=0;break;}</p><p>　　} /*如按下Set鍵，則退出此循環(huán)*/</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(set==1)

76、</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bh(); /*時間2到，調(diào)用撥號子程序*/</p><p>　　delay(3000);</p><p>　　p3_7=0; //控制輸出端為低，可驅(qū)動蜂鳴器等</p><p>　　for(h=0;h<60;

77、h++) /*發(fā)出60s警音*/</p><p>　　{ for(f=0;f<500;f++)</p><p><b>　　{f++;</b></p><p>　　P3_1=! P3_1;P1=0x5f;</p><p><b>　　delay(1);</b></p>&

78、lt;p><b>　　}</b></p><p>　　P3_1=0;P1=0x7f;delay(500);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　P3_7=1;//控制輸出端恢復高</p><p>　　cnt_1=0;cnt_2=0; /*有關(guān)計數(shù)器、端口回到初始狀態(tài)

79、*/</p><p>　　P3_0=0;P3_1=0;P1_7=1;</p><p>　　for(f=0;f<3;f++)delay(60000); /*關(guān)閉3min,讓接警人進行手機或電話座機報警*/</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></

80、p><p><b>　　撥號脈沖子程序模塊</b></p><p>　　/*---撥號---*/</p><p><b>　　void bh()</b></p><p>　　{data_flag=0; /*電話號碼計數(shù)器（20位）歸零*/</p><p>　　P3_0=1;

81、 /*接通線路*/</p><p>　　p1_7=0; /*數(shù)碼管小數(shù)點亮*/</p><p>　　delay(1000);</p><p>　　while (DATA[data_flag]<10) /*號碼小于10進入循環(huán)撥號狀態(tài)*/</p><p><b>　　{</b></p>

82、<p>　　if(DATA[data_flag]==0) /*若號碼為0*/</p><p>　　{TR0=1; /*啟動T0定時器*/ </p><p>　　if(n==20){data_flag++; /*進行20次中斷，產(chǎn)生10個脈沖*/</p><p>　　n=0;TR0=0;</p><

83、;p>　　P3_0=1;P1_7=0;</p><p>　　delay(500);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(DATA[data_flag]>0) /*若號碼〉0但<10*/</p>

84、<p>　　{TR=1； /*啟動T0定時器*/</p><p>　　if(n==((DATA[data_flag]*2)) /*進行號碼x2次中斷，產(chǎn)生號碼個脈沖*/</p><p>　　{data_flag++;</p><p>　　n=0;TR0=0;</p><p>　　P3_0=1;P1

85、_7=0;</p><p>　　delay(500);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　TR0=0;</b><

86、/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　關(guān)機子程序模塊 </b></p><p>　　void stop() //*關(guān)機子程序</p><p>　　{if(flag==0x55)P1=0xfb; //*若標志為55H，說明內(nèi)存區(qū)未受干擾，數(shù)碼</p

87、><p>　　//管右下角顯示“1”</p><p>　　else P1=0x86; //否則數(shù)碼管顯示“E”</p><p>　　delay(1); //延時1ms再判</p><p>　　if(flag==0x55)PCON=0x01; //進入低耗節(jié)電待機狀態(tài)</p><p>　

88、　delay(1); //延時1ms</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　完整代碼 </b></p><p>　　#include<AT89x052.H> //器件配置文件</p><p>　　#define uchar unsigned cha

89、r //變量類型的宏定義</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　uchar code DATA_7SEG[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99</p><p>　　0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,}; /*0~9數(shù)碼管段碼*/</p><p>　　

90、uchar DATA[20]； /*存放電話號碼的數(shù)組*/</p><p>　　uchar x[3]; /*存放時間t2數(shù)組*/</p><p>　　uchar flag; /*RAM區(qū)防干擾標志*/</p><p>　　uchar data_flag=0; /*輸入電話號碼計數(shù)器（最長20位）*/</p><p>　　ucha

91、r set=0; /* 功能鍵值*/</p><p>　　uchar m=0; //全局變量</p><p>　　uchar n=0;</p><p><b>　　uint f;</b></p><p>　　uchar t1_flag=0; /*輸入時間1計數(shù)器（最長3位）*/</p><

92、;p>　　uchar t2_flag=0; /*輸入時間2 計數(shù)器（最長3位）*/</p><p>　　uchar cnt_1=0; /*時間t1單元數(shù)學運算后暫存單元*/</p><p>　　uchar cnt_2=0; /*時間t2單元數(shù)學運算后暫存單元*/</p><p>　　/****************************

93、*********************/</p><p>　　void delay(uint k); /*延時子函數(shù)聲明*/</p><p>　　void stop(); /*關(guān)機子函數(shù)聲明*/</p><p>　　void bh(); /*撥號子函數(shù)聲明*/</p><p>　　/*******

94、******************************************/</p><p>　　/*定時器T0初始化*/</p><p>　　void init_timer()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x01;</p><p>　　TH0

95、=-(50000/256);</p><p>　　TL0=-(50000%256);</p><p><b>　　IE=0x82;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*************************************************

96、**********/</p><p>　　/*100ms定時中斷服務子函數(shù)*/</p><p>　　void zd0()interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P3_0=! P3_0; //P3.0每100ms取反一次，送出脈沖</p><p>　

97、　P1_7=! P1_7; //數(shù)碼管小數(shù)點同步閃爍</p><p><b>　　n++;</b></p><p>　　TH0=-(50000/256);</p><p>　　TL0=-(50000%256);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　

98、/********************************************************/</p><p>　　/*100ms定時中斷服務子函數(shù)*/</p><p>　　void zd0()interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　p3_0=!P3_0;

99、 //P3.0每100ms取反一次，送出脈沖</p><p>　　P1_7=!P1_7; //數(shù)碼管小數(shù)點同步閃爍</p><p><b>　　n++;</b></p><p>　　TH0=-(50000/256);</p><p>　　TL0=-(50000%256);</p><p>&l

100、t;b>　　}</b></p><p>　　/*********************************************/</p><p>　　/*INT0中斷服務子函數(shù)*/</p><p>　　viod zd_int0()interrupt 0</p><p><b>　　{</b>&

101、lt;/p><p>　　delay(10); </p><p>　　if(P3_2==0)set++; //功能鍵值遞增</p><p>　　if(set>=5)set=0; //鍵值的范圍0~4</p><p>　　if(set==1)flag=0x55; //向RAM區(qū)的標志flag寫入55

102、H </p><p>　　PCON=0x00;f=8;</p><p>　　again:if(P3_2==0)goto again; //若按鍵未釋放，則等待</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****************************************/</p&

103、gt;<p>　　/*INT1中斷服務子函數(shù)*/</p><p>　　void zd_int1()interrupt 2</p><p><b>　　{uchar h;</b></p><p><b>　　f=0;</b></p><p>　　for(h=0;h<10;h++)

104、 /*檢查磁性開關(guān)（P3_3狀態(tài)）10次，共1s*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(100)</p><p>　　if(P3_3==0)f++;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}<

105、;/b></p><p>　　/********************************************************************/</p><p>　　/*---關(guān)機---*/</p><p>　　void stop()</p><p>　　{if(flag==0x55)P1=0xfb;</

106、p><p>　　elsep1=0x86; //數(shù)碼管右下角顯示“1”。</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　if(flag==0x55)PCON=0x01; /*進入節(jié)電待機狀態(tài)*/</p><p><

107、;b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*********************************************************************/</p><p>　　/*延時1ms*K子函數(shù)*/</p><p&g

108、t;　　void delay(uint k)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint i,j;</b></p><p>　　for(i=1;j<k;i++){</p><p>　　for(j=0;j<60;j++)</p><p&

109、gt;<b>　　{;}}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*********************************************************************/</p><p>　　/*----輸入時間t1----*/</p>&l

110、t;p>　　viod in_time1()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1=0xf7;delay(1); /*數(shù)碼管顯示“—”*/</p><p>　　if(P3_5==0)</p><p><b>　　{</b><

111、/p><p>　　delay(10); /*按下OK鍵確認并點亮小數(shù)點*/</p><p>　　if(P3_5==0){P1=0x7f;m=0;t1_flag=0;delay(500);}</p><p>　　while(t1_flag<3)</p><p><b>　　{</b

112、></p><p>　　if(P3_4==0)</p><p>　　{delay(10);if(P3_4==0) /*按下UP鍵數(shù)碼管作0~9遞增顯示*/</p><p>　　{m++;if(m==10)m=0;P1=DATA_7SEG[m];delay(300);}</p><p><b>　　}

113、</b></p><p>　　P1=DATA_7SEG[m];delay(1); /*若不按下UP鍵數(shù)碼管也作0~9顯示*/</p><p>　　if(P3_5==0) </p><p>　　{delay(10);if(P3_5==0) /*按下OK鍵顯示的數(shù)據(jù)

114、存入數(shù)組X中*/</p><p>　　{X[t1_flag]=m;t1_flag++;P1=0x7f;delay(500);}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><

115、p>　　if(t1_flag>=3)t1_flag=0; /*時間1計數(shù)器>=3時歸零*/</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**********************************************************************</p><p&

116、gt;<b>　　/</b></p><p>　　/*-----輸入時間t2-----*/ </p><p>　　viod in_time2()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1=0xb7;delay(1); /*數(shù)碼管顯示“二”*/

117、</p><p>　　if(P3_5==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(10); /*按下OK鍵確認并點亮小數(shù)點*/</p><p>　　if(P3_5==0){P1=0X7f;m=0;t2_flag=0;delay(500);}&l

118、t;/p><p>　　while(t2_flag<3)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(P3_4==0)</p><p>　　{delay(10);if(P3_4==0) /*按下UP鍵數(shù)碼管作0~9遞增顯示*/</p><p>　　{m++

119、;if(m==10)m=0;P1=DATA_7SEG[m];delay(300);}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　P1=DATA_7SEG[m];delay(1); /*若不按UP鍵數(shù)碼管也作0~9顯示*/ </p><p>　　if(P3_5==0)</p><p>

120、　　{delay(10);if(P3_5==0) /*按下OK鍵顯示的數(shù)據(jù)存入數(shù)組Y中*/</p><p>　　{Y[t2_flag=m;t2_flag++;P1=0x7f;delay(500);}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p&g

121、t;<p><b>　　}</b></p><p>　　if(t2_flag>=3)t2_flag=0; /*時間2計數(shù)器>=3時歸零*/ </p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***********************************

122、************************************</p><p><b>　　/</b></p><p>　　/*----輸入電話號碼----*/</p><p>　　vioa in_data()</p><p>　　{uchar g; </p