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1、 工学院毕业设计 基于单片机实现的计时时钟设计 专 业： 电气自动化技术 班 级： 自动化0921 学 号： 学生姓名： 校外指导教师： 校内指导教师： 二零一二年五月 目录摘 要11 引言21.1 设计背景21.2 课题设计内容22 计时时钟以及单片机介绍32.1 计时时钟结构32.2 单片机简介42.3 单片机特点42.4 单片机的应用53 计时时钟硬件设计63.1 时钟电路的设计63.2 复位电路的设计63.3 数码显示电路的设计73.4 按键电路的设计83.5 蜂鸣器电路的设计83.6 AT89C2051单片机94 计时时钟软件设计114.1 程序设计114.2 汇编语言124.3 程
2、序编制124.3.1 显示数码管子程序124.3.2 计时子程序134.3.3 按键子程序145 焊接电路与系统调试165.1 焊接技术165.2 控制系统的调试166 结论与展望176.1 结论176.2 展望17参考文献18附录A 计时时钟电路原理图和计时时钟PCB板图19附录B 项目实物图和项目元器件清单20附录C 项目主程序21摘 要：计时时钟具有良好的应用性，可以实现时间显示，定时闹钟等功能。本设计是基于AT89C2051单片机实现的计时时钟，系统包含显示电路，键盘电路和单片机控制电路等组成部分，其中显示电路由3个数码管构成，分别显示：小时，分钟和秒。同时该电路还具备定时闹钟、倒计时
3、计数器和秒表功能。经实验测试，系统时间显示误差在1S，符合设计要求。关键字：AT89C2051单片机；计时时钟；数码管；定时闹钟1 引言1.1 设计背景二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种
4、单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。因此对于设计计时时钟是很有必要的。1
5、.2 课题设计内容本设计是基于51单片机实现的倒计时时钟控制器，利用汇编语言进行程序设计。通过控制单片机内部计数器的定时器功能来实现时间的显示，再利用按钮来调节时间的长短。把实际需要的时间设计成相应的定时常数就可以通过数码显示管显示目标时间。这种控制电路结构简单，可靠性高,应用性强；软件程序适应范围广，对于不同的倒计时间只需要改变相应的定时常数即可。对单片机以及日常生活中的推前事件的应用有一定的借鉴价值。实现计时时钟的时钟功能，以及闹钟，计数器，秒表，倒计时的功能。2 计时时钟以及单片机介绍2.1 计时时钟结构 时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，
6、人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。 现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。本设计利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容，其中AT89C2051是核心元件同时采用数码管动态显示“时”，“分”，“
7、秒”的现代计时装置。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，闹钟，计数器，秒表，倒计时的功能 本设计主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现计时时钟的方法，由单片机AT89C2051芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机计时时钟。图2.1 计时时钟2.2 单片机简介单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）,又称为微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的
8、微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着SOC（System on Chip）方向发展。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成
9、一个最小,然而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。然而单片机又不同于单板机，芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果赋予它特定的程序，它便是一个最小的、完整的微型计算机控制系统，它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别，单片机的应用属于芯片级应用，需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片
10、机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。 2.3 单片机特点 随着现代科技的发展，单片机的集成度越来越高，CPU的位数也越来越高，已能将所有主要部件都集成在一块芯片上，使其应用模式多、范围广，并具有以下特点： （1）体积小，功耗低，价格便宜，重量轻，易于产品化。 （2）控制功能强，运行速度快，能针对性地解决从简单到复杂的各类控制问题，满足工业控制
11、要求，并有很强的位处理和接口逻辑操作等多种功能。 （3）抗干扰能力强，适用温度范围宽。由于许多功能部件集成在芯片内部，受外界影响小，故可靠性高。 （4）虽然单片机内存储器的容量不可能很大，但存储器和I/O接口都易于扩展 （5）可以方便的实现多机和分布式控制。2.4 单片机的应用单片机的应用具有面广量大的特点，目前它广泛的应用于国民经济各个领域，对技术改造和产品的更新起着重要作用。主要表现在以下几个方面： （1）单片机在智能化仪器、仪表中的应用：由于单片机有计算机的功能，它不仅能完成测量，还既有数据处理、温度控制等功能，易于实现仪器、仪表的数字化和智能。（2）单片机在实时控制中的应用：单片机可以
12、用于各种不太复杂的实时控制系统中，如一般性的温度控制、液面控制、电镀顺序控制等。将测量技术、自动控制技术和单片机技术相结合，充分发挥单片机的数据处理和实时控制功能，使系统工作于最佳状态。（3）单片机在机电一体化中的应用：单片机有利于机电一体化技术的发展，已广泛应用于数控机床、医疗设备、汽车设备等。（4）单片机在多机系统中的应用：单片机在多机系统中的应用是将来单片机发展的主要模式，它可以提高单片机的可靠性，使系统运行速度更快。（5）单片机在计算机外围设备中的应用：单片机广泛应用于打印机、绘图机等多种计算机的外围设备，特别是用于智能终端，可大大减轻主机负担，提高系统的运行速度。（6）单片机在家用电
13、器中的应用：单片具有体积小、重量轻、价格便宜等特点，所以家电产品中配上微电脑后，使其身价百倍，功能更强，使用方便，灵活，深得用户欢迎。（7）单片机在通信中的应用：单片机广泛应用于移动通信领域，使移动电话的功能更强大，操作更方便。随着电子技术的发展，单片机也普遍的应用于各个学院的教程中，它具有的体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、等显著优点，具有良好的发展前景。3 计时时钟硬件设计3.1 时钟电路的设计单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的。在单片机的XTAL1和XTAL2两个引脚间，接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路，如图3.1所示。电路中的器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参
14、考一些典型电路的参数。电路中，电容器C1和C2对振荡器频率有微调作用，通常的取值范围3010pF；石英晶体选择6MHZ或12MHZ都可以。其结果只是机器周期时间不同，影响计数器的计数初值。图3.1 时钟电路的设计3.2 复位电路的设计单片机的RET引脚为主机提供一个外部复位信号输入端口。复位信号是高电平有效，高电平有效的持续时间应为2个机器周期以上。复位以后，单片机内各部件恢复到初始状态，单片机从ROM的0000H开始执行程序。单片机的复位方式有上电自动复位和手工复位两种。如图3.2所示是51系列单片机常用的上电复位和手动复位的组合电路，只要VCC上升时间不超过1ms，它们都能很好地工作。阻容
15、器件的参考值为，R1=200，R2=1K，C3=22uF。图3.2 复位电路的设计3.3 数码显示电路的设计单片机应用系统中，通常都需要进行人机对话。这包括人对应用系统的状态干预与数据输入，以及应用系统向人们显示运行结果等。显示器、键盘电路就是用来完成人机对话活动的人机通道。LED显示器的驱动是一个非常重要的问题，由系统硬件设计框图可知，显示电路由LED显示器、段驱动电路和位驱动电路组成。如果驱动电路能力差，即负载能力不够时，显示亮度就低，而且驱动电路长器期在超负荷下运行容易损坏。因此，在实际使用中必须接入LED驱动电路。LED显示器的显示控制方式分为静态显示和动态显示两种，因此在选择LED驱
16、动器时，一定要先确定显示方式。静态显示方式就是在任意时刻，所有显示器都按照各自接收的字型码同时显示对应的字符。静态显示方式要求每位LED显示器的公共端必须接地（对共阴极LED），或接高电平（对共阳极LED），而每位LED显示器都由一个具有锁存功能的8位端口去控制。这里所指的8位端口可以直接采用并行I/O接口，也可以采用扩展的串行输入/并行输出移位寄存器。动态显示是单片机应用系统中最常用的显示方式之一。它是把所有显示器的同名字端互相并联在一起，并把它们接到字形口上。为了防止各个显示器同时显示出相同的字符，每个显示器的公共端还要受另一组信号控制，即把它们接到字位口上。这样，对于一组LED数码显示器
17、需要由两组信号控制：一组是字形口输出的字形码，用来控制显示什么用的字符；另一组是字位口输出的字位码，用来控制将字符显示在第几位显示器上。在这两组信号的控制下，使各位显示器依次从左至右轮流点亮一遍，过一段时间再轮流点亮一遍，如此不断重复。虽然在任一时刻只有一位显示器被点亮，但由于显示器具有余辉效应，而人眼又具有视觉惰性，所以看起来与全部显示器持续点亮效果完全一样。若选择静态显示，则LED驱动器的选择较为简单，只要驱动器的驱动能力与显示器电流相匹配即可。而且只须考虑段的驱动，因为共阳极接+5V，而共阴极接地，所以位的驱动不需要考虑。动态显示则不同，由于一位数据的显示是由段选和位选信号共同配合完成的
18、，因此，要同时考虑段和位的驱动能力，而且段的驱动能力决定位的驱动能力。 在应用系统中，设计要求不同，使用的LED显示器的位数也不同，因此厂家就生产了位数、尺寸、型号不同的LED显示器供选择。在本设计中，选择3只两位一体共阳极数码管，驱动采用 PNP 型三极管驱动，各端口配有限流电阻，驱动方式为动态扫描，占用 P3.0P3.5 端口，段码由P1.0P1.6输出。冒号部分采用 4 个 3.0的绿色发光二极管，驱动方式为独立端口P1.7驱动。前两位显示“小时”的十位和个位，中间两位显示“分钟”的十位和个位，后两位显示“秒钟”的十位和个位。如图3.3所示 图3.3 数码显示电路的设计3.4 按键电路的
19、设计 在倒计时时钟应用系统工作时按钮应具备随时对当前时间进行调整的功能。要实现此功能，可以接入键盘输入电路。键盘结构的选择： 在单片机组成的测控系统及智能化仪器中，用得最多的是非编码键盘。键盘结构可以分为独立式键盘和矩阵式两类。在本例中只需要3个按键，因此选择独立式键盘。如图3.4所示，电路由按键和三个电阻组成，按键分别命名为S1,S2,S3键，S3按键可以采用轻触开关，电阻采用1K的。图3.4 按键电路的设计3.5 蜂鸣器电路的设计设计要求定时时间到时要有声音提醒信号产生，可选择一只蜂鸣器来实现这一功能。压电式蜂鸣器工作时约需10mA的驱动电流，并设计一个相应的驱动及控制电路。电路设计如图3
20、.5所示。蜂鸣器电路与单片机的接口：VT1的基极接到单片机P2口的P2.3引脚，P2.3引脚作为输出口使用。当P2.3=0时，VT1导通时，使蜂鸣器的两个引脚间获得将近5V的直流电压，蜂鸣器中有电流通过，而产生蜂鸣音。当P2.3=1时，VT1截止，蜂鸣器的两引脚间的直流电压接近于0V，蜂鸣器不发声。图3.5 蜂鸣器电路的设计3.6 AT89C2051单片机AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储器（EEPROM）的低电压，高性能8位CMOS微处理器。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准MCS-51指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的CPLI和闪速存
21、储器，ATMEL的AT89C2051是一强劲的微型处理器，它对许多嵌入式控制应用提供一定高度灵活和成本低的解决办法。图3.6 AT89C2051单片机AT89C2051提供以下标准功能：2K字节闪速存储器，128字节RAM，15根I/O口，两个16位定时器，一个五向量两级中断结构，一个全双工串行口，一个精密模拟比较器以及两种可选 的软件节电工作方式。空闲方停止CPU工作但允许RAM、定时器/计数器、串行工作口和中断系统继续工作。掉电方式保存RAM内容但振荡器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一个硬件复位。 AT89C2051的引脚图如图3.7所示。图3.7 AT89C2051的引脚图 （1）V
22、CC：电源电压。 （2）GND：地。 （3）P1口：P1口是一个8位双向I/O口。口引脚P1.2P1.7提供内部上拉电阻，P1.0和P1.1要求外部上拉电阻。P1.0和P1.1还分别作为片内精密模拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1)。P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并能直接驱动LED显示。当P!口引脚写入“1”时，其可用作输入端，当引脚P1.2P1.7用作输入并被外部拉低时，它们将因内部的写入“1”时，其可用作输入端。当引脚P1.2P1.7用作输入并被外部拉低时，它们将因内部的上拉电阻而流出电流。 （4）P3口：P3口的P3.0P3.5、P3.7是带有内部上拉电阻 的七个双向
23、I/O口引脚。P3.6用于固定输入片内比较器的输出信号并且它作为一通用I/O引脚而不可访问。P3口缓冲器可吸收20mA电流。当P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可用作输入端。用作输入时，被外部拉低的P3口脚将用上拉电阻而流出电流。P3口还用于实现AT89C2051的各种第二功能，如下表3.1所列。P3口还接收一些用于闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 表3.1引脚口功 能P3.0RXD串行输入端口P3.1TXD串行输出端口P3.2INT0外中断0P3.3INT1外中断1P3.4T0定时器0外部输入P3.5T1定时器1外部输入 （5）RST：复位输入。RST一旦变成高电平所有的I/O
24、引脚就复位到“1”。当振荡器正在运行时，持续给出RST引脚两个机器周期的高电平便可完成复位。每一个机器周期需12个振荡器或时钟周期。 （6）XTAL1：作为振荡器反相器的输入和内部时钟发生器的输入。 （7）XTAL2：作为振荡器反相放大器的输出 4 计时时钟软件设计4.1 程序设计程序设计(Programming)是指设计、编制、调试程序的方法和过程。它是目标明确的智力活动。在进行微机控制系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据每个生产对象的实际需要设计应用程序。在单片机控制系统中，大体上可分为数据处理、过程控制两个基本类型。数据处理包括：数据的采集、数字滤波、标度变换等。过程控
25、制程序主要是使单片机按一定的方法进行计算，然后再输出。为了完成上述任务，在进行软件设计时，通常把整个过程分成若干个部分，每一部分叫做一个模块。把一个程序分成具有多个明确任务的程序模块，分别编制、调试后再把它们连接在一起形成一个完整的程序，这样的程序设计方法称为模块化程序设计。所谓“模块”，实质上就是能完成一定功能，并相对独立的程序段，这种程序设计方法称为模块程序设计法。进行应用软件设计时可采用模块化程序设计方法，其优点是：（1）每个模块的程序结构简单，任务明确，易于编写、调试和修改。（2）程序可读性好，对程序的修改可局部进行，其他部分可以保持不变，便于功能扩充。（3）对于使用频繁的子程序可以建
26、立子程序库，便于多个模块调用。（4）便于分工合作，多个人同时进行程序的编写和调试工作，加快软件研制进度。如图4.1所示，根据设计要求，首先要确定软件设计方案，即确定该软件应该完成哪些功能；其次是规划为了完成这些功能需要分成多少个功能模块，以及每一个程序模块的具体任务是什么。划分模块时应遵循下述原则：（1）每个模块应具有独立的功能，能产生一个明确的结果。（2）模块之间的控制参数应尽量简单，数据参数应尽量少。（3）模块长度适中。图4.1 整体设计框图4.2 汇编语言本次电路的设计软件采用的汇编语言应用软件。汇编语言是一种功能很强的程序设计语言，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。汇编
27、语言，作为一门语言，汇编语言对应于高级语言的编译器，需要一个“汇编器”来把汇编语言原文件汇编成机器可执行的代码。高级的汇编器如MASM，TASM等等为我们写汇编程序提供了很多类似于高级语言的特征，比如结构化、抽象等。在这样的环境中编写的汇编程序，有很大一部分是面向汇编器的伪指令，已经类同于高级语言。现在的汇编环境已经如此高级，即使全部用汇编语言来编写windows的应用程序也是可行的，但这不是汇编语言的长处。汇编语言的长处在于编写高效且需要对机器硬件精确控制的程序。 汇编语言的特点有以下几个特点： （1）面向机器的低级语言，通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的； （2）保持了机器语言的优
28、点，具有直接和简捷的特点； （3）可有效地访问、控制计算机的各种硬件设备，如磁盘、存储器、CPU、I/O端口等； （4）目标代码简短，占用内存少，执行速度快，是高效的程序设计语言； （5）经常与高级语言配合使用，应用十分广泛。4.3 程序编制4.3.1 显示数码管子程序在采用动态扫描显示方式时，要使得LED显示得比较均匀，又有足够的亮度，需要设置适当的扫描频率。当扫描频率在70HZ左右时，能够产生足够的图形和较好的显示效果。一般可以采用间隔10ms对LED进行动态扫描一次，每一位LED的显示时间为1ms。 MOV P1,#01111111B CJNE R4,#00AH,X1 MOV P1,#1
29、1111111B X1: MOV A,MINUTE ;显示分钟 MOV B,#10 DIV AB CLR P2.3 MOVC A,A+DPTR ;查显示数据对应段码 MOV P0,A ;段码放入P0口 LCALL DELAY SETB P2.3 MOV A,B CLR P2.2 MOVC A,A+DPTR ;查显示数据对应段码 MOV P0,A ;段码放入P0口 LCALL DELAY SETB P2.2 MOV A,HOUR ;显示小时 MOV B,#10 DIV AB CLR P2.5 MOVC A,A+DPTR ;查显示数据对应段码 MOV P0,A ;段码放入P0口 LCALL DEL
30、AY SETB P2.5 MOV A,B CLR P2.4 MOVC A,A+DPTR ;查显示数据对应段码 MOV P0,A ;段码放入P0口 LCALL DELAY SETB P2.4 RET MOV A,ALB_M ;显示秒钟 MOV B,#10 DIV AB CLR P2.3 MOVC A,A+DPTR ;查显示数据对应段码 MOV P0,A ;段码放入P0口 LCALL DELAY SETB P2.3 MOV A,B CLR P2.2 MOVC A,A+DPTR ;查显示数据对应段码 MOV P0,A ;段码放入P0口 LCALL DELAY SETB P2.24.3.2 计时子程序
31、倒计时时钟系统的主要任务是：采用单片机为核心器件24小时后循环，并用LED显示器将它显示出来。INT_T0: MOV TH0,#(65536-50000)/256 MOV TL0,#(65536-50000)MOD 256 INC TCNT ;累计50毫秒 MOV A,TCNT MOV R4,TCNT CJNE A,#20,RETUNE ;计时1秒 INC SECOND MOV TCNT,#0 MOV A,SECOND ;设置秒钟 CJNE A,#60,RETUNE mov p2,#11111111b INC MINUTE MOV SECOND,#0 MOV A,MINUTE ;设置分钟 CJ
32、NE A,#60,RETUNE INC HOUR MOV MINUTE,#0 MOV A,HOUR ;设置小时 CJNE A,#24,RETUNE MOV HOUR,#0 MOV MINUTE,#0 MOV SECOND,#0 MOV TCNT,#0 RETUNE: RETI 4.3.3 按键子程序 键盘子程序是由KEY子程序组成，此子程序的功能是实现对当前时间的调整和输入倒计时时间。KEY子程序的功能是对当前时间进行调整。在程序中，将倒计时以及时钟的小时位、分钟位、秒针位分别进行调整。 A1: ;调用显示子程序 lcall b1 JNB ALB_SET,S4 LCALL DISPLAY JN
33、B M_SET,S2 JNB H_SET,S3 LJMP A1 S2: LCALL DELAY JB M_SET,A1 K1: INC MINUTE ;分钟值加1 MOV A,MINUTE CJNE A,#60,J1 ;判断是否加到60分 MOV MINUTE,#0 LJMP K2 S3: LCALL DELAY JB H_SET,A1 K2: INC HOUR ;小时值加1 MOV A,HOUR CJNE A,#24,J2 ;判断是否加到24小时 MOV HOUR,#0 MOV MINUTE,#0 MOV SECOND,#0 LJMP A1K3: INC SECOND ;秒钟值加1 MOV
34、A,ALB_H CJNE A,#60,J4 ;判断是否加到60秒 MOV ALB_H,#0 MOV ALB_M,#0 LJMP A1 在整个软件设计中，编程是最难的，运用到了很多课外知识，通过学习，完成这个软件的程序设计。编程不能漏编，错了马上改正。一步错，步步错，这是编程的特点。所以一定要仔细，细心。5 焊接电路与系统调试5.1 焊接技术焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。焊接是通过加热、加压，或两者并用，使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。 焊接
35、是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形 手工焊接是传统的焊接方法，虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了，但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。手工焊接是一项实践性很强的技能,在了解一般方法后,要多练;多实践,才能有较好的焊接质量。 5.2 控制系统的调试功能按键说明： S1为功能选择按键，S2为功能扩展按键，S3为数值加一按键。功能操作说明：操作时，连续短时间(小于1秒)按动S1，即可在以上的6个功能中连续循环。
36、中途如果长按(大于2秒)S1，则立即回到时钟功能的状态。 （1）时钟功能：上电后即显示10：10：00 ，寓意十全十美。 （2）校时功能：短按一次 S1，即当前时间和冒号为闪烁状态，按动 S2 则小时位加 1，按动 S3则分钟位加1，秒时不可调。 （3）闹钟功能：短按二次S1，显示状态为22：10：00，冒号为长亮。按动S2刚小时位加1，按动S3则分钟位加1，秒时不可调。当按动小时位超过23时则会显示-：-：-，这个表示关闭闹钟功能。闹铃声为蜂鸣器长鸣3秒钟。 （4）倒计时功能：短按三次S1，显示状态为 0，冒号为长灭。按动S2则从低位依此显示高位，按动S3则相应位加1，当S2按到第6次时会在
37、所设定的时间状态下开始倒计时，再次按动S2将再次进入调整功能，并且停止倒计时。 （5）秒表功能：短按四次 S1，显示状态为 00：00：00，冒号为长亮。按动 S2 则开始秒表计时，再次按动S2则停止计时，当停止计时的时候按动S3则秒表清零 （6）计数器功能：短按五次S1，显示状态为00：00：00，冒号为长灭，按动S2则计数器加1，按动S3则计数器清零。经测试，全部能够完美运行。6 结论与展望6.1 结论经过了两个多月的学习和工作，我终于完成了基于单片机实现的计时时钟设计的论文。从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成
38、的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对单片机，汇编语言等相关知识很不了解的状态，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。毕业设计，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想籍次机会感谢三年以来给我帮助的所有老师、同学，你们的友谊是我人生的财富，是我生命中不可或缺的一部分。本设计在钟晓强老师的悉心指导和严格要求下已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着钟老师的心血和汗水，在三年的学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指
39、导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向钟老师表示深深的感谢和崇高的敬意。通过毕业设计不仅让我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。6.2 展望在这三年大学生涯中，我掌握了不少专业知识，也锻炼了自己。大学是美好的，在大学我过的很开心，认识了这么多的朋友和老师，她们好的一言一行都将会在我以后的生活中起到一个很好的榜样。三年，我学到了很多东西，不仅有学
40、习方面的，更学到了很多做人的道理，对我来说受益非浅。我认为最重要的是学会了如何更好地与别人沟通，如何更好地去陈述自己的观点，如何说服别人认同自己的观点，相信这些宝贵的经验会成为我今后成功的最重要的基石。无论接下来的路怎么样，我都会脚踏实地的做好每一件事，并且不会放弃每一个可以学习的机会。即使以后的路上有许多挫折，我也不怕，我会很坚强的度过每个难关，我相信我以后的生活会很美好的！参考文献1陈海宴. 51单片机原理及应用M.北京：航空航天大学出版社，20102刘守义. 单片机技术基础M.西安:电子科技大学出版社，20073钟富昭. 2051单片机典型模块设计与应用M.北京：人民邮电出版社，2007
41、4李平等. 单片机入门与开发M. 北京:机械工业出版社，20085刘勇. 数字电路M. 北京：电子工业出版社，2009附录A 计时时钟电路原理图和计时时钟PCB板图附录A.1 计时时钟原理图附录A.2 计时时钟PCB图附录B 项目实物图和项目元器件清单附录B.1 实物图序号名称参数位号1按钮（3只）6x6x5S1S2S32单片机（含座）AT89C2051IC13电解电容10UFC14瓷片电容104C65电解电容220UFC56电解电容470UFC47瓷片电容（2只）30PC2C38电源接线座CON2J19电阻10kR110电阻（7只）4.7KR10R11R12R13R14R15R211电阻（9
42、只）470R3R4R5R6R7R8R9R17R1812发光二极管（4只）LEDD1D2D3D413晶振12MY114三极管（7只）8550Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q715数码管（3只）共阳两位0.4英寸LED1、LED2、LED316稳压块L7805U117有源蜂鸣器5VB118整流二极管（4只）IN4007x4D5D6D7D819跳线（4根）TX1TX2TX3TX4用电阻脚线焊连20电路板约97X70mm附录B.2 项目元器件清单附录C 项目主程序ALB_SET BIT P3.2 ;调节闹钟控制器M_SET BIT P3.3 ;分钟控制位H_SET BIT P3.4 ;小时控制位SECOND EQU 30H ;秒计数器MINUTE EQU 31H ;分钟计数器HOUR EQU 32H ;小时计数器TCNT EQU 34H
