單片機實訓——主任務為電子秒表

1、學校代碼： 10128單片機工程實踐題 目： 電子秒表(任務一) 目 錄一、設計目的1二、設計任務12.1任務內容1基本任務自選任務2.2任務分工1三、框圖3.1各任務硬件框圖3.11蜂鳴器自檢23.12鍵盤自檢23.13 LED 顯示器自檢23.14 A/D自檢53.15自選任務電子秒表 63.2各任務流程框圖3.21蜂鳴器自檢63.22鍵盤自檢73.23 LED 顯示器自檢73.24 A/D自檢83.25自選任務電子秒表8四、程序清單4.1蜂鳴器自檢144.2鍵盤自檢 154.3 LED 顯示器自檢164.4 A/D自檢174.5自選任務電子秒表 19五、設計體會25六、參考資料271、

2、設計目的： 通過以51單片機為核心的智能儀表的硬件調試過程，掌握具有蜂鳴器、按鍵、LED 顯示、A/D等接口電路的單片機應用系統(tǒng)的設計思想和方法，并熟悉定時器中斷、外部中斷系統(tǒng)的使用，進而對51單片機有更深層次的認識。 學習應用系統(tǒng)軟件的模塊化設計方法，通過源程序的編輯、匯編或編譯、鏈接、仿真調試，合理分工，完成給定的任務。通過上述過程提高學生工程實踐能力和素質。二、設計任務：2.1任務內容：基本任務：完成蜂鳴器、鍵盤、七段LED 顯示器、A/D的自檢程序設計。（1）蜂鳴器自檢 要求：利用程序實現兩種以上聲音。 （2）鍵盤自檢 要求：確定鍵盤正確。 （3）七段LED 顯示器自檢 要求：確定LE

3、D 顯示器每一段均正確。(4) A/D自檢要求：確定AD7109工作是正常的。自選任務：電子秒表功能：（1）顯示時間范圍059分59秒 （2）跑表時間范圍059分59秒硬件環(huán)境：LED顯示器、鍵盤等2.2任務分工：李曉樂（組長）：各個小任務主程序編制，大任務的主程序編制，大任務程序流程圖的繪制張保增：完成各個小任務流程圖的編制與整理，部分大任務程序流程圖的繪制，完成分配給的子程序的編制，實驗報告整理與排版三、 框圖(包括自檢和任務的框圖)：1、 硬件編程框圖 (1)蜂鳴器自檢硬件編程框圖P2.3 電路圖：(2)鍵盤自檢硬件編程框圖P1P2.5P2.6P2.7LED蜂鳴器 電路圖：(3)LED自

4、檢硬件編程框圖字型口字位口P0P2.7P2.6P2.5電路圖：(4)A/D自檢硬件編程框圖A/D7109LED顯示 P2.5P2.6P2.7模擬量輸入P1INT0 電路圖：（5）自選題目電子秒表編程框圖：鍵盤K1:計時、暫停、續(xù)計K2跑表清零K3切換時間表單片機LED顯示器138譯碼器2、各個任務框圖（1） 蜂鳴器自檢程序框圖 開始蜂鳴器停 調用延時1 蜂鳴器響止蜂鳴器停調用延時2 蜂鳴器響蜂鳴器停調用延時3蜂鳴器響蜂鳴器停調用延時4蜂鳴器響 返回（2）鍵盤自檢框圖 開始 關蜂鳴器 鍵盤采樣 否是否有鍵按下 調用延時去抖動 是 采樣，按鍵是否在 否 是 蜂鳴器響 返回(3)LED顯示器自檢程序

5、框圖一閃一閃顯示good動態(tài)顯示12345檢測每一位數碼管的每一段 開始（4）A/D自檢程序框圖 開始 蜂鳴器響數據溢出顯示低八位中低四位數據顯示低八位中高四位數據顯示高八位中低四位數據 初始化 外部中斷讀高八位數值送是否溢出Y采集數據送值N 結束NY（5）自選題目：電子秒表框圖一級框圖 結束 定時器中斷按條件改變初始值 初始化 跑表顯示狀態(tài)LED顯示秒表 初始化 開始 二級框圖 主程序 開始 初始化 按鍵掃描 K1？ 秒表顯示 跑表顯示為00:00 K1？ 跑表計時 跑表暫停 K1？ K1？ 跑表續(xù)計時 K1？ K2？ K3？ K2? K3？ N YY N NN NYNY下面為定時器框圖，定

6、時器0用于跑表定時，定時器1用于秒表定時，以下兩個框圖中不滿足條件的則直接跳出定時器中斷服務程序（要不圖畫的比較亂） 定時器1中斷 定時器0中斷 初始值設定為50ms初始值設定為5msR3是否為20 R4是否為2 MIAO02加一MIAO22加一Miao02=10？ miao22=10？ Miao01加1miao11加1Miao01=6 ？ miao11=10？ Fen2加1 Fen22加1Fen2=10？ Fen22=10？ Fen1加1 Fen21加1 結束 Fen1清0Fen1=6？ 結束 Fen21清0Fen21=10？ 子程序框圖(主要)： 開始1）初始化框圖緩沖區(qū)清零設定初置、開中

7、斷、棧頂設計結束2）蜂鳴器延時子程序框圖返回 關蜂鳴器 延時使蜂鳴器響 開始 3） 顯示子程序框圖（包括秒表顯示與跑表顯示） 返回 延時顯示位選數碼管 開始送偏移地址，送要顯示的內容25四、 程序清單：（1）蜂鳴器自檢START: ORG 0000H QQ: MOV R5,#50H ;第一聲音延遲時間AA: SETB P2.3 CLR P2.3 ;第一個聲音 LCALL DELAY1 LCALL DELAY2 SETB P2.3 LCALL DELAY1DJNZ R5,AA MOV R5,#0A0HBB: SETB P2.3 CLR P2.3 ;第二個聲音 LCALL DELAY1 SETB

8、P2.3 LCALL DELAY1DJNZ R5,BB MOV R5,#60H CC: CLR P2.3 ;第三聲音 LCALL DELAY1 SETB P2.3 LCALL DELAY2 DJNZ R5,CC MOV R5,#60HDD: CLR P2.3 ;第四聲音 LCALL DELAY3 SETB P2.3 LCALL DELAY2 DJNZ R5,DD LJMP QQ；* ; 三個延時程序，2最長，1次之，3最短；*DELAY1:MOV R6,#05H ;外循環(huán)次數 延時2.5毫秒LOOP1:MOV R7,#0F8H ;內循環(huán)次數 NOPLOOP2:DJNZ R7,LOOP2 DJN

9、Z R6,LOOP1 RETDELAY2:MOV R6,#14H ;延時 1秒LOOP21:MOV R7,#0F8H NOPLOOP22:DJNZ R7,LOOP22 DJNZ R6,LOOP21 RETDELAY3:MOV R6,#14H ;2.3毫秒LOOP31:MOV R7,#0A4H NOPLOOP32:DJNZ R7,LOOP32 DJNZ R6,LOOP31 RET（2） 鍵盤自檢：START:MOV P0,#0C1: LCALL SEL8 ;開按鍵三態(tài)門 MOV P1,#0FFH MOV A,P1 CJNE A,#0FFH,C2 ;是否有鍵按下 SJMP C1 ;如沒有鍵按下 循

10、環(huán)等待C2:LCALL DELAY1 ;有鍵按 下降沿消抖 CJNE A,#0FFH,K1 SJMP C1 ;再次判斷是否真正按下K1: JB ACC.0,K2 ;判斷第一；個按鍵 ，可屏蔽撥盤影響K11: LCALL SEL3 ;選擇數碼管第三位 MOV A,#0CH MOV P0,A LCALL BEEP LCALL SEL8 ;打開三態(tài)門重新 取此鍵值，實現“鍵連鎖保護 MOV P1,#0FFH MOV A,P1 JNB ACC.0,K11 ; LCALL DELAY1 JNB ACC.0,K11K2: JB ACC.1,K3K21: LCALL SEL3 MOV A,#0B6H MOV

11、 P0,A LCALL BEEP LCALL SEL8 MOV P1,#0FFH MOV A,P1 JNB ACC.1,K21 LCALL DELAY1 ;松開按鍵上升；沿去抖動 JNB ACC.1,K21K3: JB ACC.2,K4K31: LCALL SEL3 MOV A,#9EH MOV P0,A LCALL BEEP LCALL SEL8 MOV P1,#0FFH MOV A,P1 MOV A,P1 JNB ACC.2,K31 LCALL DELAY1 ;松開按鍵上 ；升沿去抖動 JNB ACC.2,K31K4: JB ACC.3,c3K41: LCALL SEL3 MOV A,#0

12、CCH MOV P0,A LCALL BEEP LCALL SEL8 MOV P1,#0FFH MOV A,P1 JNB ACC.3,K41 LCALL DELAY1 ;松開按鍵 上升沿去抖動 JNB ACC.3,K41c3: AJMP C1；* ；延時子程序DELAY1: MOV R6,#1AH LOOP1:MOV R7,#0F8H NOP LOOP2:DJNZ R7,LOOP2 DJNZ R6,LOOP1 RETDELAY2: MOV R3,#0FFH LOOP21: MOV R2 ,#0F8H NOPLOOP22: DJNZ R2,LOOP22 DJNZ R3,LOOP21 RET；*;

13、 蜂鳴器響子程序BEEP: CLR P2.3 LCALL DELAY2 SETB P2.3 LCALL DELAY2 RET；*; 打開三態(tài)門，位選子程序SEL8: SETB P2.7 SETB P2.6 SETB P2.5 RETSEL3: CLR P2.7 SETB P2.6 CLR P2.5 RET（3） LED自檢程序：LED0 EQU 30HLED1 EQU 31HLED2 EQU 32HLED3 EQU 33HLED4 EQU 34HMAIN: LCALL SEL1 ；測第1個數碼管 LCALL ST2 LCALL SEL2 ；測第2個數碼管 LCALL ST1 LCALL SEL

14、3 ；測第3個數碼管 LCALL ST1 LCALL SEL4 ；測第4個數碼管 LCALL ST1 LCALL SEL5 ；測第5個數碼管 LCALL ST1 MOV R0,#30H MOV R1,#1H MOV DPTR,#TAB SS: MOV A,R1 ；動態(tài)顯示12345 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R0 INC R1 CJNE R1,#7DH,SS MOV R3,#32H WW: LCALL DISPLAY ；動態(tài)顯示；12345延時一段時間 DJNZ R3,WW LCALL SEL7 LCALL DELAY MOV R0,#30H ；緩沖區(qū)送；對應的ta

15、b值，最終顯示 good MOV R0,#0CH INC R0 MOV R0,#0DEH INC R0 MOV R0,#7EH INC R0 MOV R0,#7EH INC R0 MOV R0,#0BCH ZZ: MOV R3,#0AH ；最終顯示；為good，在此循環(huán)KK: LCALL DISPLAY DJNZ R3,KK LCALL SEL7 LCALL DELAY SJMP ZZ；* ;第2到第5個數碼管段選顯示子程序 ST1 : MOV A,#01H T1: MOV P0,A ACALL DELAY MOV P0,#00H ;消 RL A JNB ACC.0,T1 RET;*；第一個數

16、碼管單獨段選顯示，避開二；極管檢測子程序ST2: MOV A,#01H MOV P0,A ACALL DELAY MOV A,#04H MOV P0,A ACALL DELAY MOV A,#08H MOV P0,A ACALL DELAY MOV A,#80H MOV P0,A ACALL DELAY RET;* ；檢查每一段時的延遲時間子程序 DELAY: MOV R6,#0FFH LOOP1: MOV R7,#0FFH NOPLOOP2: DJNZ R7,LOOP2 DJNZ R6,LOOP1 RET;*；動態(tài)掃描延時時間DELAY1: MOV R6,#2aH LOOP21: MOV R

17、7,#2aH LOOP22:DJNZ R7,LOOP22;延時3.425ms DJNZ R6,LOOP21 RET;* ；位選子程序 SEL1: CLR P2.7 CLR P2.6 CLR P2.5 RETSEL2: SETB P2.7 CLR P2.6 CLR P2.5 RETSEL3: CLR P2.7 SETB P2.6 CLR P2.5 RETSEL4: SETB P2.7 SETB P2.6 CLR P2.5 RETSEL5: CLR P2.7 CLR P2.6 SETB P2.5 RETSEL7:SETB P2.5;關全部位選 CLR P2.6 SETB P2.7 RET;* ；動

18、態(tài)顯示子程序DISPLAY:LCALL SEL7 MOV P0,LED0 LCALL SEL1 LCALL DELAY1 MOV P0,LED1 LCALL SEL2 LCALL DELAY1 MOV P0,LED2 LCALL SEL3 LCALL DELAY1 MOV P0,LED3 LCALL SEL4 LCALL DELAY1 MOV P0,LED4 LCALL SEL5 LCALL DELAY1 RET TAB:DB 7EH,0CH,0B6H,9EH, 0CCH,0DAH ,0FAH,0EH,0FEH,0DEH,0FFH（4） A/D自檢程序：AD_BUF EQU 30HORG000

19、0H;；程序入口AJMPMAIN;；轉向主程序ORG0003H;；外部中斷0入口地址AJMPINT00;；轉到中斷服務子程序ORG0030HMAIN: SETB EA ;開總中斷 SETB EX0 ;開INT0中斷 MOV DPTR,#TAB ;tab表頭地址START: MOV R1,#AD_BUF ; 將；D_BUF中存放采集的高八位的數據，；將高八位賦給r1 MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR ;將要顯的；對應數據從tab表中取得 MOV P0,A ;顯示 MOV R2,A LCALL SEL2 LCALL DELAY1 INC R1 MOV A,R1 ;從31H中取低八位 M

20、OV B,A ;暫存A中的數據于B SWAP A ; 高八位與第四位交換 ANL A,#0FH ; 處理出7109；低八位中的高四位數據 MOVC A,A+DPTR;在tab中查；要顯示的對應數據 MOV P0,A ; 顯示 MOV R3,A LCALL SEL3 LCALL DELAY1 MOV A,B ANL A,#0FH ;處理7109；低八位中的低四位數據 MOVC A,A+DPTR ;在tab中；查找要顯示的對應數據 MOV P0,A ;顯示 MOV R4,A LCALL SEL4 LCALL DELAY1;因為超出5伏對應顯示的數據為000,；用以下三條語句判斷是否為000，若；

21、超出范圍，蜂鳴器報警 CJNE R2,#7EH,START CJNE R3,#7EH,START CJNE R4,#7EH,START LCALL BEEP SJMP START ;主程序循環(huán)運行;*;數碼管動態(tài)掃描延時時間DELAY1: MOV R6,#2AH LOOP1: MOV R7,#2AH LOOP2:DJNZ R7,LOOP2;延時3.425ms DJNZ R6,LOOP1 RET;*;蜂鳴器響延時時間 DELAY2: MOV R6,#0FFH LOOP21: MOV R7 ,#0F8H NOPLOOP22: DJNZ R6,LOOP22 DJNZ R7,LOOP21 RET;*

22、SEL2: SETB P2.7 ;位選第二個數碼管 CLR P2.6 CLR P2.5 RET SEL3: CLR P2.7 ;位選第三個數碼管 SETB P2.6 CLR P2.5 RET SEL4: SETB P2.7 ; 位選第四個數碼管 SETB P2.6 CLR P2.5 RET;*;蜂鳴器響 BEEP: CLR P2.3 LCALL DELAY2 LCALL DELAY2 SETB P2.3 RET;* ;中斷程序INT00: CLR EA ;關中斷 MOV R0,#AD_BUFAD1: CLR P2.0 CLR P2.1 ;讀高8位 MOV A,P1 SETB P2.1 MOV

23、C,ACC.4;是否溢出？ JC AD2 ANL A,#0FH MOV R0,A INC R0 CLR P2.2 ;讀低8位 MOV A,P1 SETB P2.2 SETB P2.0 MOV R0,A ;最終采集 ；到的7109的高八位數據放在30；中 低八位數據放到31h中 AD2: SETB EA RETI;*TAB:DB 7EH,0CH,0B6H,9EH,0CCH,0DAH,0FAH,0EH,0FEH,0DEH,0EEH,0F8H,72H,0BCH,0F2H,0E2H ; tab表，對應顯示0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，a，b，c，d，e，f，;*自選題目：電子秒表程序：; 本

24、小組任務：電子秒表; 硬件環(huán)境：LED顯示器、鍵盤等; 組別：7; 小組成員：李曉樂、張保增; 功能描述：通過K1鍵控制跑表的暫停、;計時、續(xù)計時的功能，K2鍵為清零鍵，以; 便從新計時，K3鍵為返回秒表鍵; FEN1 EQU 30H FEN2 EQU 31H MIAO1 EQU 32H MIAO2 EQU 33H FEN21 EQU 34H FEN22 EQU 35H MIAO21 EQU 36H MIAO22 EQU 37H ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP T01 ORG 001BH AJMP T11MAIN: MOV 30H,#0H MOV 31H,

25、#0H MOV 32H,#0H MOV 33H,#0H MOV TMOD,#11H ;工作方式1 MOV TH0,#0EEH MOV TL0,#15H ;裝初值，每50ms MOV TH1,#4CH MOV TL1,#0D0H SETB EA ;開總中斷 SETB ET0 ;開定時器0中斷 SETB ET1 ;開定時器1中斷 SETB TR1 ;啟動定時器1 MOV SP,#40H LCALL MBXIANSHI LCALL AJSAOMIAO JB ACC.0,START1;按下則順序執(zhí)行，;沒按下則跳轉 LCALL DELAY2 ;延時去抖動 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.

26、0,START1 LCALL BEEPSTART11: LCALL MBXIANSHI LCALL AJSAOMIAO JNB ACC.0,START11 ST: LCALL QINGLING ;第一次按下HOU;顯示 00:00 LCALL PBXIANSHI LCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,K2LCALL DELAY2 ;延時去抖動 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.0,K2 SETB TR0;第二次按下 ,開始計時，;沒按下判斷K2,K3鍵 LCALL BEEPST1: LCALL PBXIANSHI LCALL AJSAOMIAO JNB ACC.0, ST

27、1;第二次按下后彈起;向下執(zhí)行 ，常按不松開，循環(huán)執(zhí)行顯示跑;表計時 START2: LCALL PBXIANSHI;仍然 續(xù)計時 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.0,START2 LCALL DELAY2 ;延時去抖動 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.0,START2 CLR TR0 ;第三次按下;則順序執(zhí)行 ，暫停顯示，沒按下則跳轉，;仍然繼續(xù)顯示跑表計時 LCALL BEEPSTART22:CLR TR0 LCALL PBXIANSHI LCALL AJSAOMIAO JNB ACC.0,START22 ;第三次若彈;起，則順序執(zhí)行，暫停顯示，常按 則跳轉，;

28、 也暫停顯示START3: CLR TR0;K1第三次按下，暫停顯示 LCALL PBXIANSHI LCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,K21 LCALL DELAY2 ;延時去抖動 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.0,K21 SETB TR0 ;第四次按下后，開定;時器0，續(xù)時 LCALL BEEP START33: LCALL PBXIANSHI ;若第四次沒彈;起，則循環(huán)跳轉續(xù)時，若彈起，則;順序執(zhí)行 LCALL AJSAOMIAO JNB ACC.0, START33 START4: LCALL PBXIANSHI LCALL AJSAOMIAO JB AC

29、C.0,START4 LCALL DELAY2 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.0,START4 LCALL BEEP SJMP START22K2: JB ACC.1,K3 LCALL DELAY2 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.1,K3 LCALL BEEPK2221: LCALL PBXIANSHI LCALL AJSAOMIAO JNB ACC.1,K2221 LJMP STK3: JB ACC.2,ST33 LJMP ST34 ST33:LJMP ST ST34:LCALL DELAY2 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.2,ST3 LJMP

30、 ST4 ST3: LJMP ST ST4: LCALL BEEP LJMP START1K21:JB ACC.1,K31 LCALL DELAY2 ;延時去抖動 LCALL AJSAOMIAO JB ACC.1,K31 LCALL BEEP LJMP STK31: JB ACC.2,K311 SJMP K312 K311: LJMP START3 K312: LCALL DELAY2 JB ACC.2,K313 SJMP K314 K313:LJMP START3 K314:LCALL BEEP LJMP START1;* ;蜂鳴器響 ;* BEEP: CLR P2.3 LCALL DELA

31、Y3 SETB P2.3 RETDELAY1: MOV R6,#2aH ;數碼管動態(tài)掃;描時間延時子程序 LOOP21: MOV R7,#2aH LOOP22:DJNZ R7,LOOP22;延時;3.425ms DJNZ R6,LOOP21 RET;*;延時10ms，消除抖動子程序;*DELAY2: MOV R6,#1AH LOOP1: MOV R7,#0F8H NOP LOOP2:DJNZ R7,LOOP2 DJNZ R6,LOOP1 RET;*;蜂鳴器延時時間子程序;* DELAY3: MOV R3,#0FFH LOOP31: MOV R2 ,#0F8H NOPLOOP32: DJNZ R

32、2,LOOP32 DJNZ R3,LOOP31 RET;*;秒表動態(tài)顯示子程序;*MBXIANSHI: MOV DPTR,#TAB ;記表格表頭地址START1: MOV R0,#FEN1 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL2 LCALL DELAY1 INC R0 MOV A,R0 MOV DPTR,#TAB1 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL3 LCALL DELAY1 MOV DPTR,#TAB INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL4 LCALL D

33、ELAY1 INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL5 LCALL DELAY1 RET;*;跑表動態(tài)顯示子程序* PBXIANSHI: MOV R0,#FEN21 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL2 LCALL DELAY1 MOV DPTR,#TAB1 INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL3 LCALL DELAY1 MOV DPTR,#TAB INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL4 LCALL DELAY1