基于PIC16F627單片機(jī)的可調(diào)倒計(jì)時(shí)提醒器軟硬件設(shè)計(jì)

本可調(diào)倒計(jì)時(shí)提醒器具有：電路簡(jiǎn)潔、顯示醒目、定時(shí)準(zhǔn)確、制作容易、可調(diào)倒計(jì)0～99 分鐘，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。它既有制作的趣味性，又有使用的實(shí)用性。

　　一、硬件電路

　　如圖1所示，電源變壓器T1將AC220V市電變換為AC9V交流電壓后，經(jīng)D1～D4整流、C4濾波、U2MC7805(或LM7805)穩(wěn)壓后，得到5V直流電壓，為整機(jī)供電。

　　主控芯片為PIC16F627單片機(jī)，其每個(gè)端口的拉電流或灌電流可達(dá)25mA，無(wú)需外加三極管，就可以直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管。

　　設(shè)PIC16F627的RB口為輸出，其中RB0～RB6用于數(shù)碼管的段驅(qū)動(dòng)，因選用的是LG5621BH共陽(yáng)數(shù)碼管，故只有當(dāng)RBO～RB6輸出低電平時(shí)，數(shù)碼管才能被點(diǎn)亮，RB7口用于控制蜂鳴器，三極管Q3(S8050)作驅(qū)動(dòng)放大，只有在RB7輸出高電平時(shí)，蜂鳴器才能鳴響報(bào)警。設(shè)RA0～RA2為輸出口，其中RA0、RAI用于數(shù)碼管的位驅(qū)動(dòng)，輸出為低電平使能;RA2用于數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)位驅(qū)動(dòng)，低電平使能，用作定時(shí)器工作指示燈，當(dāng)定時(shí)器工作時(shí)，數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)位以2s的頻率閃爍。設(shè)RA5、RA4、RA3為輸入口，RR4、RR5、R6為RA5、RA4、RA3口的上拉電阻。在RA5、RA4、RA3口上接有按鍵開(kāi)關(guān)S1～S3。S1為啟動(dòng)/報(bào)警解除鍵;S2為十位數(shù)預(yù)置調(diào)整鍵，按一次該鍵，定時(shí)器的十位數(shù)減1，減到0時(shí)再按一下該鍵，數(shù)值回到了9，如此循環(huán)顯示;S3為定時(shí)器個(gè)位數(shù)預(yù)置調(diào)整鍵，調(diào)整方法與S2相同。至此，PIC16F627單片機(jī)的所有端口都用上了。

　　定時(shí)器功能：定時(shí)器初始上電時(shí)，兩位數(shù)碼管顯示99，并處于待機(jī)狀態(tài)。此時(shí)，如按一下個(gè)位定時(shí)數(shù)預(yù)置鍵S3，個(gè)位數(shù)碼管顯示值減1，如按一下S2，則十位數(shù)碼管顯示值減小1。

　　S1為啟動(dòng)/報(bào)警解除鍵。按動(dòng)S1，定時(shí)器進(jìn)入工作狀態(tài)，倒計(jì)時(shí)開(kāi)始(定時(shí)時(shí)間為分鐘)，定時(shí)時(shí)長(zhǎng)從數(shù)碼管當(dāng)前的顯示值開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。在倒計(jì)時(shí)期間，數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)dp位以2s的頻率閃爍，并且每過(guò)一分鐘，個(gè)位顯示值減1;每過(guò)10分鐘，十位顯示值減1，當(dāng)數(shù)碼管顯示值減至00后，再過(guò)60秒，蜂鳴器開(kāi)始報(bào)警。在報(bào)警期間，數(shù)碼管始終顯示00，直至再次按下S1鍵，蜂鳴器才會(huì)停止報(bào)警，數(shù)碼管顯示上次預(yù)置的定時(shí)時(shí)間。

　　在倒計(jì)時(shí)期間內(nèi)，按鍵S1～S3均被屏蔽，不能使能。

　　二、程序設(shè)計(jì)

　　1.程序流程主程序流程如圖2 (略)所示。1 分鐘定時(shí)子程序流程如圖3 (略)所示。數(shù)碼管顯示子程序流程如圖4(略)所示。

　　2.程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　(1)本定時(shí)器使用PIC16F627 的定時(shí)器模塊TM10 做成50ms 定時(shí)中斷，再用寄存器的遞減、判零語(yǔ)句“DECFSZ F”判斷是否到20 次中斷來(lái)確定顯示到1 分鐘沒(méi)有，未到1 分鐘，繼續(xù)顯示當(dāng)前的數(shù)碼值，到1 分鐘，當(dāng)前顯示的數(shù)碼值減1 后再顯示1 分鐘??，這樣，每過(guò)1 分鐘數(shù)碼管個(gè)位顯示值減1，每過(guò)10 分鐘，數(shù)碼管十位顯示值減1，直到兩位數(shù)碼管的顯示值減到00 為止。

　　(2)定時(shí)器如何區(qū)分在程序設(shè)計(jì)中，用一個(gè)寄存器的標(biāo)志位區(qū)分預(yù)置顯示程序和定時(shí)工作顯示程序。該標(biāo)志位為0，執(zhí)行預(yù)置顯示程序;為1，執(zhí)行定時(shí)器工作程序。

　　(3)按鍵的防抖動(dòng)問(wèn)題，機(jī)械按鍵在按下和抬起的瞬間均存在著多次接通與斷開(kāi)的情況，本程序使用軟件來(lái)解決按鍵防抖問(wèn)題。具體方法是，在按鍵按下和抬起的過(guò)程中均加有延時(shí)程序，一般延時(shí)時(shí)間以10ms 左右為宜。

　　(4)周用顯示查表程序，用查表法作數(shù)碼管的數(shù)碼值顯示可使軟、硬件設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)潔、易懂。但本定時(shí)器設(shè)計(jì)中把數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)位用作了“工作指示燈”，又由于數(shù)碼管采用的是“動(dòng)態(tài)掃描”的方式點(diǎn)亮的，所以此查表碼非彼查表碼，即查表碼發(fā)生了變化。右邊為本項(xiàng)目共陽(yáng)極數(shù)碼所用的查表程序的碼表。

　　如將碼表的值顛倒書(shū)寫(xiě)，即將RETLW 0X40 寫(xiě)在最前面，RETLW 0X10 寫(xiě)在最后面，則本定時(shí)器就變成“正”定時(shí)器了。

　　三、程序燒寫(xiě)注意事項(xiàng)

　　燒寫(xiě)程序時(shí)，一定要注意編程器的“配置位”設(shè)置，否則可能導(dǎo)致程序不能正常運(yùn)行等問(wèn)題。