單片機(jī)時(shí)鐘設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告正文部分

1、1. 前言1.1數(shù)字時(shí)鐘的背景、意義及應(yīng)用20世紀(jì)末，屯子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社 會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn) 代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快。時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)總是 那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。忘記了要做的事情，當(dāng)事 情不是很重要的時(shí)候，這種遺忘無(wú)傷大雅。但是，一旦重要事情，一時(shí)的耽誤可能釀成 人禍。fi前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)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。下面是單片 機(jī)的主要發(fā)

2、展趨勢(shì)。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，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(guò)軟件方法來(lái)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。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(wú)機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng) 的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)吋，分，秒.數(shù)字顯示的計(jì)吋裝置,廣泛用于個(gè)人家庭, 車站，碼頭辦公室等公共場(chǎng)所，成為人們口常生活屮不可少的必需品，由于數(shù)字集成電 路的發(fā)展和石

3、英品體振蕩器的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)字鐘的精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表，鐘表 的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。 諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定 時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、其至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表 數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪?，必不可少的必需品，廣泛用于個(gè)人家庭以及車站、 碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。 由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能 穩(wěn)定

4、、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)吋自動(dòng)報(bào)吋及自動(dòng)控制的領(lǐng)域。12應(yīng)用知識(shí)簡(jiǎn)介1.2. 1 51單片機(jī)單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。作為嵌入式系統(tǒng)控制核心的單片機(jī)具有其體積小、功能全、性價(jià) 比高等諸多優(yōu)點(diǎn)。51系列單片機(jī)是國(guó)內(nèi)口前應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)2，隨著嵌入式系 統(tǒng)、片上系統(tǒng)等概念的提出和普遍接受及應(yīng)用，51系列單片機(jī)的發(fā)展又進(jìn)入了一個(gè)新 的階段。在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)51系列單片機(jī)仍將占據(jù)嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的中低端市場(chǎng)。1.2.2匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言是一種面向機(jī)器的計(jì)算機(jī)低級(jí)編程語(yǔ)言，通常是為特定的計(jì)算機(jī)或系列計(jì) 算機(jī)專門設(shè)計(jì)的。匯編語(yǔ)言保

5、持了機(jī)器語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，具有直接和簡(jiǎn)捷的特點(diǎn)，其代碼具 有效率高實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是對(duì)于復(fù)雜的運(yùn)算或大型程序，用匯編語(yǔ)言編寫將非常耗 時(shí)。匯編語(yǔ)言可以與高級(jí)語(yǔ)言配合使用，應(yīng)用十分廣泛。1.3單片機(jī)數(shù)字時(shí)鐘的基本原理它是利用單片機(jī)的內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作與定時(shí)方式，對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)形成基準(zhǔn) 時(shí)間(如50ms),然后用另外一個(gè)計(jì)數(shù)器或軟件計(jì)數(shù)的形式對(duì)基準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)形成秒 (如對(duì)50ms計(jì)數(shù)20次)，“秒”計(jì)數(shù)60次“分”，“分”計(jì)數(shù)60次形成“時(shí)”，“時(shí)” 計(jì)數(shù)24次滿一天清零，然后通過(guò)譯碼器，數(shù)碼管把他們的內(nèi)容在相應(yīng)的位置顯示出來(lái)。 在具體的設(shè)計(jì)時(shí)定時(shí)器采用屮斷方式工作，對(duì)時(shí)鐘的形成在終中斷序中實(shí)現(xiàn)

6、，在主程序 只是對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的定義初始化，調(diào)用顯示程序和控制程序的初始化。使用開關(guān)1控 制開始計(jì)時(shí)，使用開關(guān)2控制暫?；蚶^續(xù)。2. 硬件電路設(shè)計(jì)及描述2. 1單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2. 1. 1 mcs-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(rom)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram)、定時(shí)/計(jì)數(shù) 器、并行接口、串行接口和屮斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三 大總線，如下圖2-1所示?，F(xiàn)在我們分別加以說(shuō)明： 中央處理器：中央處理器(cpu)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，cpu負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)

7、算 和控制輸入輸出功能等操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram):8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編 址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù) 據(jù)，所以，用戶能使用的ram只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶 定義的字型表。程序存儲(chǔ)器em m mtu1中斷系統(tǒng)時(shí)鐘并行工/0口 串行通信口圖2-1單片機(jī)8051的內(nèi)部結(jié)構(gòu)程序存儲(chǔ)器(rom):8051共有4096個(gè)8位掩膜rom,用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。定時(shí)/計(jì)數(shù)器(rom):8051有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序

8、 轉(zhuǎn)向。并行輸入輸出(i/o) 口：8051共有4組8位i/o 口 (p0、p、p2或p3),用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。2.1.2 mcs-51的引腳說(shuō)明:mcs-52系列單片機(jī)中的803k8051及8751均釆用40pin封裝的雙列直接dtp結(jié)構(gòu),如圖2-2所示，是它們的引腳配置，40個(gè)引腳屮，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器 的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)i/o 口，中斷口線與p3 口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引 腳的功能加以說(shuō)明：mcs-51的引腳說(shuō)明：mcs-52系列單片機(jī)中的8031 >8051及8751均采用40pin封裝的雙列直接dtp結(jié)構(gòu), 右圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳屮，正

9、電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩 根，4組8位共32個(gè)i/o 口，中斷口線與p3 口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加 以說(shuō)明：圖2-2單片機(jī)的引腳pin9:reset復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開始工作，在reset引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器pc指向000011, po-p3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入0711,其它專用寄存器被清“0”。reset 由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從000011地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改變r(jià)am （包括工作寄存器r0-r7）的狀態(tài)，8052的初始態(tài)。2.2 8255引腳圖及功能2

10、. 2.1 8255a可編程并行i/o擴(kuò)展接口：8255a是intel公司牛產(chǎn)的可編程輸入輸出接口芯片，它具有3個(gè)8位的并行i/o 口（參見圖2-3）,具有三種工作方式，可通過(guò)程序改變其功能,因而使用靈活，通用性強(qiáng)， 可作為單片機(jī)與多種外圍設(shè)備連接時(shí)的中間接口電路。（1）8255有三種基本工作方式： 方式0 （mode 0）:基本輸入輸出； 方式1 （mode 1）:選通輸入輸出； 方式2（mode 2）:雙向傳送；三種工作方式由工作方式控制字決定,方式控制字由cpu通過(guò)輸入/輸出指令來(lái)提 供。三個(gè)端口中c 口被分為兩個(gè)部分，上半部分隨a 口稱為a組，下半部分隨b 口稱為b 組。其中a 口可工

11、作與方式0、1和2,而b 口只能工作在方式0和1。（2）8255芯片的腳圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖2-3所示。其引腳功能描述如下：1）a 口、b 口和c 口：均為8位i/o數(shù)據(jù)口，但結(jié)構(gòu)上略有差別。三個(gè)端口都可以 和外設(shè)相連，分別傳送外設(shè)的輸入/輸出數(shù)據(jù)或控制信息。2）a、b組控制電路：這是兩組根據(jù)cpu的命令字控制8255工作方式的電路。a組 控制a 口及c 口的高4位，b組控制b 口及c 口的低4位。3）數(shù)據(jù)緩沖器這是一個(gè)雙向三態(tài)8位的驅(qū)動(dòng)口，用于和單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連， 傳送數(shù)據(jù)或控制信息。4）讀/寫控制邏輯：這部分電路接收mcs-51送來(lái)的讀/寫命令和選口地址，用于控 制對(duì)8255的讀/寫。5

12、）數(shù)據(jù)線（8條）：d0d7為數(shù)據(jù)總線，用于傳送cpu和8255之間的數(shù)據(jù)、命令和 狀態(tài)字。6）控制線和尋址線（6條）reset：復(fù)位信號(hào)，輸入高電平有效。一般和單片機(jī)的復(fù)位相連，復(fù)位后，8255所 有內(nèi)部寄存器清0,所有口都為輸入方式。wr和rd：讀/寫信號(hào)線，輸入，低電平有效。當(dāng)為0時(shí)（必為1）,所選的8255處 于讀狀態(tài)，8255送出信息到cpu。反之亦然。7）cs：片選線，輸入，低電平有效。8）a0、a1：地址輸入線。當(dāng)為0,芯片被選中時(shí)，這兩位的4種組合00、01、10、 11分別用于選擇a、b、c 口和控制寄存器。9）i/o 口線（24條）：pa0pa7、pb0pb7、pc0pc7為

13、24條雙向三態(tài)i/o總線， 分別與a、b、c 口相對(duì)應(yīng)，用于8255和外設(shè)之間傳送數(shù)據(jù)。10）電源線（2條）：vcc為5 v, gnd為地線。343t368""7350 12 3 4 5 6 7 ddddddddrd wraoal resetcs3-214039383718192021222324251415161713121110401234567 a a a a a a a a pppppppp0 12 3 4 5 6 7 ebbebbbb ppppppppo 1 2 3 4 5 s 7 c c c c c c c c pppppppp8255圖2-3 8255芯片引腳

14、圖2.3 74ls373引腳圖及功能 74ls373是常用的地址鎖存器芯片, 在單片機(jī)系統(tǒng)中為了擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器,它實(shí)質(zhì)是一個(gè)是帶三態(tài)緩沖輸出的8d觸發(fā)器, 通常需要一塊74ls373芯片，如圖2-4所示。34飛1314171811tdoqodiqld2q2d3q3d4q4d5q5d6q6d7q7oele74ls37325"ff12151619圖2-4 74ls373鎖存器引腳圖(1) 1腳是輸出使能(0e),是低電平有效，當(dāng)1腳是高電平時(shí)，不管輸入3、4、7、8、 13、14、17、18如何,也不管11腳(鎖存控制端,g)如何，輸出2(q0)、5(q1)、6(q2)、9 (q3)、1

15、2 (q4)、15(q5)、16(q6)、19(q7)全部呈現(xiàn)高阻狀態(tài)(或者叫浮空狀態(tài))。(2) 當(dāng)1腳是低電平時(shí)，只要11腳(鎖存控制端,g)上出現(xiàn)一個(gè)下降沿，輸出2(q0)、5 (qi)、6(q2)、9(q3)、12(q4)、15(q5)、16(q6)、19(q7)立即呈現(xiàn)輸入腳 3、4、7、8、 13、14、17、18 的狀態(tài)。(3) 鎖存端le由高變低時(shí)，輸出端8位信息被鎖存，直到le端再次有效。當(dāng)三態(tài) 門使能信號(hào)0e為低電平時(shí)，三態(tài)門導(dǎo)通，允許q0q7輸出，0e為高電平時(shí)，輸出懸空。 當(dāng)74ls373用作地址鎖存器時(shí)，應(yīng)使0e為低電平，此時(shí)鎖存使能端c為高電平時(shí)，輸 岀q0q7狀態(tài)與

16、輸入端d1d7狀態(tài)相同；當(dāng)c發(fā)生負(fù)的跳變時(shí)，輸入端d0、d7數(shù)據(jù)鎖 入q0、q7。51單片機(jī)的ale信號(hào)可以盲接與74ls373的c連接。2.4七段數(shù)碼管的引腳圖及使用ds1a 0 c d e f g dp01009 7 5 4 2 1 6圖2-5七段數(shù)碼管的引腳圖2. 4.1數(shù)碼管使用條件：a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻。b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定。c、使用電流：靜態(tài)：總電流80ma (每段10ma)；動(dòng)態(tài)：平均電流4-5ma峰值電流 loomao圖3-5這個(gè)只是七段數(shù)碼管引腳圖，其中共陽(yáng)極數(shù)碼管引腳圖和共陰極的是一樣的。led數(shù)碼管根據(jù)led的接法不同分為共陰

17、和共陽(yáng)兩類，了解led的這些特性，對(duì)編 程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是 不同的。右圖是共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們 的電源極性不同而已。將多只led的陰極連在一起即為共陰式，而將多只led的陽(yáng)極連 在一起即為共陽(yáng)式。以共陰式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽(yáng)極接上正電源，該段 即會(huì)發(fā)光。當(dāng)然，led的電流通常較小，一般均需在回路中接上限流電阻。假如我們將 b和c段接上正電源，其它端接地或懸空，那么b和c段發(fā)光，此時(shí)，數(shù)碼管顯示 將顯示數(shù)字t。而將b和g段都接上正電源,其它引腳懸空,此 時(shí)數(shù)碼管將顯示“2”。其它字符的

18、顯示原理類同。2.5 74ls138引腳及功能74ls138為3線一8線譯碼器，共有54ls138和74ls138兩種型式，其主要電特性的典型值如下:54ls138 /74ls138傳播延遲時(shí)間22ns功耗32mw原理：當(dāng)一個(gè)選通端(g1)為高電平，另兩個(gè)選通端(/(g2a)和/(g2b)為低電平時(shí), 可將地址端(a、b、c)的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 利用g、/(g2a)和/(g2b)可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成24線譯碼器；若外接一個(gè)反 相器還可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成32線譯碼器。若將選通端中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端時(shí)，138還可作數(shù)據(jù)分配器。2.6硬件電路的設(shè)計(jì)原則在性價(jià)比滿足應(yīng)用系統(tǒng)要求的情況下，選

19、擇更可靠，更熟悉的單片機(jī)縮短研制周期。 盡可能選擇自己較為熟悉的應(yīng)用電路，以提高系統(tǒng)的可靠性。單片機(jī)內(nèi)部的資源與外部 的擴(kuò)展資源應(yīng)在滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上留有余地，為進(jìn)一步的升級(jí)和擴(kuò)展提供方便。應(yīng) 充分的結(jié)合軟件方案考慮硬件的結(jié)構(gòu)，通常硬件功能較完善，其相應(yīng)的軟件程序就簡(jiǎn)單, 但硬件的成木較高，而功能較低，其相應(yīng)的軟件就復(fù)雜，其實(shí)際常用軟件代替硬件來(lái)降 低成木。整個(gè)系統(tǒng)相關(guān)的器件盡可能的做到性能相兀配。充分的考慮系統(tǒng)的抗干擾性， 如具有抗干擾的單片機(jī)并充分的帥選芯片與器件，在電路中采取隔離或屏蔽的措施等。根據(jù)以上的原則我們選擇我們較為熟悉的80c51單片機(jī);為了 led數(shù)碼管的顯示和, 我們也選

20、擇了 74ls138的譯碼器和74ls373的鎖存器和兩個(gè)按鍵作為時(shí)鐘的開始，暫停 和繼續(xù)的鍵，以及8255作為中間接口電路。2.7數(shù)字時(shí)鐘原理圖及數(shù)碼管顯示a j.2.3 po'popopo 39383736lol p p p p01234567 'ooooo'o'oo ip 22232425235pppp34332627280123456722222222pppppppprxdtxdale/ppsen0 12 3 411 11 91 91 11 p p p p p5 6 711 1a lx pppinti intot1toea?vpxix2reset叵wk圖

21、2-6 8051接線圖圖2-7 8255接線圖/ / / /d d d d64i魚dvo523456789圖2-8數(shù)碼管顯示接線圖u62eled sa1ay0y1y2led sb2abcled sc3y3y4y5sel4el5e2y66e3y7vcc74ls138a14 cld1 /13 cld2/12 cld3/11 cld4 /10 cld5/-9! ta7in圖2-9 74ls138接線圖beb ib9gej圖2-10數(shù)碼管顯示實(shí)物圖3. 軟件設(shè)計(jì)流程及描述3.1軟件程序內(nèi)容本設(shè)計(jì)的軟件程序包括主程序、中斷子程序、時(shí)鐘顯示子程序、查詢程序等等。另 外電路中述有有2個(gè)按鍵。3.2系統(tǒng)軟件設(shè)

22、計(jì)流程圖這次的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)用到很多子程序，它們的流程圖如下圖3-1所示。主程序是 先開始，然后啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器啟動(dòng)后在進(jìn)行按鍵檢測(cè)，檢測(cè)完后，就可以顯示時(shí)間。開始二按鍵處理是先檢測(cè)開始按鍵是否按下，開始按鍵如果按下，數(shù)字時(shí)鐘便開始運(yùn)行, 并顯示時(shí)間；如果沒(méi)有按下，就不運(yùn)行。并一盲檢測(cè)。圖3-2定時(shí)器中斷流程圖時(shí)間顯示是先秒個(gè)位計(jì)算顯示，然后是秒十位計(jì)算顯示，再是分個(gè)位計(jì)算顯示，再 然后是分十位顯示，再就是時(shí)個(gè)位計(jì)算顯示，最后是時(shí)十位顯示。3. 3定時(shí)程序設(shè)計(jì)3. 3. 1定時(shí)器的應(yīng)用單片機(jī)的定時(shí)功能也是通過(guò)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，此時(shí)的計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自單片機(jī)的 內(nèi)部，即每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)牛一個(gè)計(jì)數(shù)脈

23、沖，也就是每經(jīng)過(guò)1個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間，計(jì)數(shù)器 加1。如果mcs-51采用的12mhz晶體，則計(jì)數(shù)頻率為1mhz,即每過(guò)lus的時(shí)間計(jì)數(shù)器 加1。這樣可以根據(jù)計(jì)數(shù)值計(jì)算出定時(shí)時(shí)間，也可以根據(jù)定時(shí)時(shí)間的要求計(jì)算出計(jì)數(shù)器 的初fio mcs-51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器具有4種工作方式，其控制字均在相應(yīng)的特殊 功能寄存器中，通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器的編程，可以方便的選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器兩種工 作模式和4種工作方式。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作在方式0時(shí)，為13位的計(jì)數(shù)器，由tlx（x=o、1）的低5位和thx 的高8位所構(gòu)成。tlx低5位溢擊則向thx進(jìn)位，thx計(jì)數(shù)溢出則置位tcon中的溢出標(biāo) 志位tfx。當(dāng)定時(shí)器/

24、計(jì)數(shù)器工作于方式1,為16位的計(jì)數(shù)器。木設(shè)計(jì)師單片機(jī)多功能定時(shí)器, 所以mcs-51內(nèi)部的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器被選定為定時(shí)器工作模式，計(jì)數(shù)輸入信號(hào)是內(nèi)部時(shí)鐘 脈沖，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)脈沖使計(jì)數(shù)器增1。3. 3. 2實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)的基本方法時(shí)鐘的最小計(jì)時(shí)單位是秒，但使用定時(shí)器的方式1,最大的定時(shí)時(shí)間也只能達(dá)到 131mso我們可把定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間定為50mso這樣，計(jì)數(shù)溢出20次即可得到時(shí)鐘的最 小計(jì)時(shí)單位：秒。而計(jì)數(shù)20次可以用軟件實(shí)現(xiàn)。秒計(jì)時(shí)是采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)的累積，計(jì)滿20次，即得到秒計(jì)時(shí)。從秒到 分，從分到時(shí)是通過(guò)軟件累加并進(jìn)行比較的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。要求每滿1秒，則“秒”單 元中的內(nèi)容加

25、1; “秒”單元滿60,則“分”單元中的內(nèi)容加1； “分”單元滿60,則“時(shí)” 單元中的內(nèi)容加1； “時(shí)”單元滿24,則將時(shí)、分、秒的內(nèi)容全部清零。3.3.3實(shí)時(shí)時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)步驟：（1）選擇工作方式，計(jì)算初值；（2）采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)累計(jì)；（3）從秒一一分一一時(shí)的計(jì)時(shí)是通過(guò)累加和數(shù)值比較實(shí)現(xiàn)的；（4）時(shí)鐘顯示緩沖區(qū)：時(shí)鐘時(shí)間在方位數(shù)碼管上進(jìn)行顯示，為此在內(nèi)部ram中要設(shè) 置顯示緩沖區(qū)，共6個(gè)地址單元。顯示緩沖區(qū)從左到右依次存放時(shí)、分、秒數(shù)值；（5）主程序：主要進(jìn)行定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化編程，然后反復(fù)調(diào)用顯示子程序的 方法等待中斷的到來(lái)；（6）中斷服務(wù)程序：進(jìn)行計(jì)時(shí)操作；（7）加1子程序：

26、用于完成對(duì)時(shí)、分、秒的加操作，中斷服務(wù)程序在秒、分、時(shí)加 1時(shí)共有三種條調(diào)用加1子程序，包括三項(xiàng)內(nèi)容：合字、加1并進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整、分字。movxmovmovmovmovmovmovmovmovmovmovmovjnbp1.0, l00p1 setb trolcall display jnbp1. 1, l00p3 sjmp l00p4clr trosjmp showsetb trosjmpshow顯示子程序-display: movr7, #6mov r5, #0loop:loop1:show:loop2:l00p3:l00p4:dptr, a tmod,#01h tho, #3ch tlo,

27、#oboh 26h, #00h 25h, #00h 24h, #00h 23h,#00h 22h, #00h 21h, #00h 20h, #00hie,#82h;選擇方法，定時(shí)器to,方式1；定時(shí)器to賦初值；數(shù)碼管賦初值;開中斷,10000010b；p1.0若為0,則轉(zhuǎn)移到l00p1;若不為0,則向下執(zhí)行 ；開定時(shí)器to;調(diào)用顯示子程序；p1. 1若為0,則轉(zhuǎn)移到l00p3;若不為0,則向下執(zhí)行 ;跳轉(zhuǎn)到l00p4；關(guān)定時(shí)器t0;跳轉(zhuǎn)到show；開定時(shí)器to;跳轉(zhuǎn)到show；6個(gè)數(shù)碼管d8255cequ8002h;8255 pc 口地址d8255equ8003h;8255狀態(tài)/命令口地址l

28、edbufequ20h；顯示緩存org0000h;從0000h存儲(chǔ)單元開始ljmpstartorgooobh;定時(shí)器t0中斷入口地址ljmpttiorg01 oohstart:movsp,#80h；堆棧地址movdptr, #d8255;狀態(tài)命令口地址mova, #80h;方式0, pb, pc 口輸出;8255;8255pa 口地址pb 口地址equequ8000h8001h4.源程序代碼4. 1實(shí)驗(yàn)程序代碼如下:d8255ad8255bmovro, ttledbuf；顯示緩存dloop:mova, r5rlarlarlaanla,# 11111011bincr5；r5 加 1movdptr

29、, sd8255c;pc 口地址movxdptr, a;點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的ledmova, r0movdptr,#ledseg；查表movca,©a+dptrincro;r0 加 1movdptr, sd8255b;pb 口地址movxdptr,a;顯示數(shù)據(jù)lcalldelay;調(diào)用delaydjnzr7,dloop；減1不為0,則轉(zhuǎn)移到dloopretdelay:pushr7mov r7, #200delayloop:nopdjnzr7, delayloop；減1不為0,則轉(zhuǎn)移到delaylooppopr7retledseg:db3fh, 06h,5bh, 4fh,66h, 6dh;0, 1, 2,3, 4, 5db7dh, 07h,7fh, 6fh,