LED七段数码管显示器由8个发光二极管组成显示字符,根据内部发光二极管的连接形式不同,LED有共阳和共阴极两种,如上图4所示:
采用高亮共阴型数位数码管,为示区别,显示秒的两个数码管个头较小,另外4个较大。共阴数码管接线如下:一般用7个发光二极管构成显示数字和符号,另外还用一段发光二极管显示小数点。这种显示器一般分为两种,共阴极显示器是把每个二极管的阴极连在一起,共阳极显示器是把每个二极管的正端连在一起。一只显示器是有8个发光二级管构成,当把某段加正向电压时,则该段所对应的笔划亮,不加正向电压则暗,为了保护各种不收损坏需要加限流电阻,无论是共阳极显示器还是共阴极显示器,它的8段排列顺序都是一样的:A段、B段、C段、D段、E段、F段、G段、和DP段。在单片机中通常使用7段LED。
2.3软件设计
2.3.1系统软件设计
该系统软件主要是有主程序模块,定时中断服务程序,终端等待服务程序,键盘程序,显示子程序等六大模块组成,因为汇编语言使用助记符,符号和数字等来表示指令程序的语言,容易理解和记忆,所以我们用汇编语言来写程序。 2.3.2 LED
七段LED由七个发光二级管按日字排开,所有发光二极管的阳极连在一起成共阳极。当采用芯片驱动时不需要加限流电阻,其他情况下一般应用外接限流电阻。动态显示电路有显示快,字型码封锁驱动器,字位锁存驱动器三部分组成。 2.3.3蜂鸣报警电路
在AT89s52外围的一个管口上加蜂鸣器,通过软件与硬件的结合可实现定时闹钟功能。 2.3.4电源电路
电源电压稳压流程方框图如图5。
220V交流电 变压器 桥式整流 7805稳压器 51单片机
图5电源电压稳压流程方框图
电源电路如图6所示,220V交流电经过变压器,再经过桥堆2W10整流,然后由电容C6滤波后变为脉动比较稳定的直流电,最后通过三端稳压器7805输出稳定的5V直流电压。图中C5用于抵消输入线产生的电感效应,以防止电路产生自激振荡其容较
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小,一般小于1μF。电容C4用于消除输出电压的高频噪声,可取小于1μF的电容,也可取几微法甚至几十微法的电容,以便输出较大的脉动电流。
图6电源电路
3. 方案实施
3.1系统流程图
开始 初始化 判断闹钟时间是否到位 调用显示程序 N P1.1是否按下 Y 调用时间设定程序 P1.2是否按下 N Y 调用闹钟时间设定程序
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图7程序流程图
3.2proteus的系统仿真
操作过程:
设几个按键从上往下为k1,k2,k3,k4。k1与p1.0相连,k2与p1.1相连,k3与p1.2相连,k4与p1.4相连。
当需要设定当前时,按一下k1键,进入时间设定状态,按一下k2,小时加1,按一下k3,分加1.如此反复来设定当前时间。调好时间后按k4退出当前设定状态。如下图6:
4. 结果与结论
4.1课程设计结果
经过多次的软件仿真测试,该系统均能够产生与我们设计目标相符的结果。但是在元器件焊接完毕之后,却不能够正常的工作,经过多方查证,觉得可能是由于电阻电容等器件参数设置有误,导致电源模块不能够正常供电。之后我们对电路的原理图又进行了进一步的分析,更换了几个电阻和电容之后,定时闹钟终于能够正常工作了。
4.2课程设计结论
对电路的分析,对元器件参数的设置,这些都是影响一件产品能否正常运行的重要指标,有时候理论上成功,并不代表实际生产能够成功,我们必须进行反复的、细致的研究。
5. 收获与致谢
这是我第一次用单片机设计制作系统,在设计过程中,我对单片机了解进一步加深,学会了对keil软件和proteus软件的使用。
程序是整个系统的核心,没有程序,硬件就无法运行,所以程序成为了我们组重点解决的问题。学好每一个软件的使用方法,自己就可以在软件里做自己想实现的功能。
单片机作为我们的主要专业课之一,虽然在开学初我们对这门课并没有什么兴趣,觉得那些程序枯燥乏味,但在这次课程设计后,我发现自己在一点一滴的努力对单片机
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的兴趣也在逐渐增加,我觉得做单片机课程设计是十分有意义的,而且是十分必要的,在一度过的大学时间里,我们大多数接触的是专业课,我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识,如何去锻炼我们的实践能力,如何把我们所学的专业基础理论知识运用到实践中去呢?我想做课程设计就为我们提供了良好的实践平台。要做好一个课程设计,就必须做到:在设计程序之前,对所用单片机的内部结构有一个系统的了解,知道该单片机内部有哪些资源,要有一个清晰的思路和一个完整的软件流程图,再设计程序时,不要妄想一次就将整个程序设计好,反复修改,不断改进是程序设计的必经之路。
回顾此次单片机课程设计,从理论到实践的日子这两个星期了,自己之前对单片机课程学习的不够,最后吃了很大的苦头,由于之前知识的欠缺导致在本次实习中,遇到很多问题,程序的编写,硬件和软件的设计。第一星期大家主要是对软件和硬件的设计,第二星期,主要负责元器件的焊接,之前有多焊接的实操,所以进行起来比较上手,出现的问题就是用万用板时元器件的排版和布局。
最后,通过这次的课程设计使我懂得自己的知识还远远不够,只有不断的学习才能成就一个自我。同时要感谢我们的指导老师郭丽霞老师对我们这两个星期的指导和讲解,也感谢我们的团队。
6. 参考文献
[1] 杜尚丰. CAN总线测控技术及其应用.北京:电子工业出版社,2007.1
[2] 杜树春.单片机C语言和汇编语言混合编程实例详解.北京:北京航空航天大学出版社,2006.6 [3] 张毅刚·单片机原理及应用·北京:高等教育出版社,2009·2
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7. 附件
7.1系统总体电路图
7.2系统实物图
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