51單片機(jī)課程設(shè)計(jì)電子時(shí)鐘

1、課程設(shè)計(jì)課程名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì) 題目名稱： 單片機(jī)電子時(shí)鐘學(xué)院：電信學(xué)院專業(yè):電子工程姓名：曾代科學(xué) 號(hào)：_1_指導(dǎo)教師:力口國2010年11月7日一、課程設(shè)計(jì)名稱： 51 單片機(jī)電子時(shí)鐘二、設(shè)計(jì)方案：1、通過單片機(jī)部的計(jì)數(shù) / 定時(shí)器，采用軟件編程來實(shí)現(xiàn) 時(shí)鐘計(jì)數(shù)，一般稱為軟時(shí)鐘，這種方法的硬件線路簡(jiǎn)單，系 統(tǒng)的功能一般與軟件設(shè)計(jì)相關(guān)，通常用在對(duì)時(shí)間精度要求不 高的場(chǎng)合。2、采用時(shí)鐘芯片，它的功能強(qiáng)大，功能部件集成在芯 片部，具有自動(dòng)產(chǎn)生時(shí)鐘等相關(guān)功能，硬件成本相對(duì)較高； 軟件編程簡(jiǎn)單，通常用在對(duì)時(shí)鐘精度要求較高的場(chǎng)合。三、設(shè)計(jì)容：這里采用應(yīng)用廣泛的 AT89C52作為時(shí)鐘控制芯片，利用

2、單片機(jī)部的定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 T0 實(shí)現(xiàn)軟時(shí)鐘的目的。首先將 T0 設(shè)定工作于定時(shí)方式， 對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)形成基準(zhǔn)時(shí)間(50ms),然后用另一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1對(duì)基準(zhǔn)時(shí)間計(jì)數(shù)形 成秒，妙計(jì) 60 次形成分，分計(jì) 60 形成小時(shí)，小時(shí)計(jì)到 12。 最后通過數(shù)碼管把它們的容在相應(yīng)的位置顯示出來，達(dá)到 時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的功能。此外還要實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整功能，89C52的P1.0、P1.1、P1.2 外接三個(gè)獨(dú)立按鍵，當(dāng)按下 P1.0 按鍵時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)時(shí)間的狀態(tài)或啟動(dòng)時(shí)間顯示的功能；當(dāng)按下 P1.1 按鍵時(shí)，對(duì)顯 示的數(shù)碼管進(jìn)行加一的功能；當(dāng)按下 P1.2 按鍵時(shí)，對(duì)顯 示的數(shù)碼管進(jìn)行減一的功能，達(dá)到調(diào)整時(shí)

3、間的目的。四、系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)1. 主程序先對(duì)顯示單元和定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器初始化，然后重復(fù)調(diào) 用數(shù)碼管顯示模塊和按鍵處理模塊，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，則轉(zhuǎn) 入相應(yīng)的功能程序。2、數(shù)碼管顯示模塊本實(shí)驗(yàn)有 8 個(gè)數(shù)碼管，從右到左為妙、橫線、分、 橫線、時(shí)。在本系統(tǒng)中數(shù)碼管顯示采用軟件譯碼動(dòng)態(tài)顯示。 在存儲(chǔ)器中首先建立一顯示信息的字段碼表，顯示時(shí)，先從 顯示緩沖區(qū) 中取出顯示的信息， 然后通過查表程序在字 段表中查出所顯示的信息的斷碼，從 P0 端口輸出，同 時(shí)在 P2 端口進(jìn)行數(shù)碼管顯示。3 、定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 T0 中斷服務(wù)程序T0 用于計(jì)時(shí)，選中方式一，重復(fù)定時(shí)，定時(shí)時(shí)間設(shè)為 50ms,定時(shí)時(shí)間到則

4、中斷，在中斷服務(wù)程序中用一個(gè)計(jì)數(shù)器 對(duì)50ms計(jì)數(shù)，計(jì)20次則對(duì)秒單元加一。秒單元加到60則對(duì)分單元加一， 同時(shí)秒單元清 0；分單元加到 60 則對(duì)時(shí)單元加一，同時(shí)分單元清 0;時(shí)單元加到24則對(duì)時(shí)單元清0,標(biāo)志一天時(shí)間計(jì)滿。在對(duì)各單元計(jì)數(shù)的同時(shí)，把他們的值放到存儲(chǔ)器單元的指定位置。流程圖如下：開始現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，重置初值，啟動(dòng)下一個(gè)50ms50ms計(jì)數(shù)器加一NO50ms計(jì)數(shù)器=20 ？秒單元加一，50ms計(jì)數(shù)器清0NONONO秒單元=60?分單元=60 ？分單元加一，秒單元清0時(shí)單元加一，分單元清0時(shí)單元=24 ？時(shí)單元清0中斷返回主程序流程圖T0中斷服務(wù)程序4、按鍵處理模塊按鍵設(shè)置為：如果沒有按

5、鍵嗎，則時(shí)鐘正常走時(shí)。 當(dāng)按下 K0 鍵時(shí)，進(jìn)入調(diào)分狀態(tài)，時(shí)鐘停止走動(dòng)；按 K1 和 K2 按鍵可以進(jìn)行加一和減一操作；繼續(xù)按 K0 鍵可以分別進(jìn)行分和小時(shí)的調(diào)整；最后按KO鍵啟動(dòng)計(jì)時(shí)。5、匯編語言程序ORG 0000HLJMP STARTSTART:INIT:ORG OOOBH LJMP INITOMOV RO,#7OHMOV R7,#OCHMOV RO,#OOH INC RODJN Z R7,INITMOVMOVMOV; 主程序開始; 對(duì)連字符進(jìn)行裝值START1:DL1MS:DL1:DL2:DL20MS:MOVMOVSETB EASETB ETO SETB TRO72H,#1O75H,#

6、1OTMOD,#01H;選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TO的方式1TLO,#OBOHTHO,#O3CH; 對(duì)低位賦初值; 高位賦初值LCALL SCANLCALL KEYSCANSJMP START1 MOV R6,#14H MOV R7,#19H DJNZ R7,DL2 DJNZ R6,DL1 RET ACALL ACALL; 延時(shí) 1 子程序SCAN ;延時(shí)20ms子程序SCANACALLRETSCAN; 數(shù)碼管顯示程序開始SCAN:MOV A,78HMOV B,#OAHDIV AB ;時(shí)間秒的十位送給 A,時(shí)間秒的個(gè)位送 BMOV 71H,A; 時(shí)間秒要顯示的十位MOV 7OH,B; 時(shí)間秒要顯示的

7、個(gè)位MOV A,79HMOV B,#0AHDIV AB;時(shí)間分的十位送給 A,時(shí)間分的個(gè)位送BMOV 74H,A;時(shí)間分要顯示的十位送地址MOV 73H,B;時(shí)間分要顯示的個(gè)位送地址MOV A,7AHMOV B,#0AHDIV AB;時(shí)間時(shí)的十位送給 A,時(shí)間時(shí)的個(gè)位送BMOV 77H,A;時(shí)間時(shí)顯示的十位送地址MOV 76H,B;時(shí)間時(shí)要顯示的個(gè)位送地址MOV R1,#70HMOV R5,#0FEHMOV R3,#08HSCAN1: MOV A,R5 ; 數(shù)碼管的顯示程序TAB:MOV P2,AMOV A,R1MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTR; 對(duì)字段表取值顯示MOV P

8、0,AMOV A,R5LCALL DL1MSINC R1MOV A,R5RL AMOV R5,ADJNZ R3,SCAN1MOV P2,#0FFHMOV P0,#0FFHRET;"09" 和"-" 的字段表DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0BFH定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 T0 中斷程序INIT0: PUSH ACCPUSH PSWCLR ET0CLR TR0MOV TL0,#0B0HMOV TH0,#03CHSETB TR0INC 7BHMOV A,7BHCJNE A,#14H,OUTTO ;50m

9、s是否到20次，沒有到就繼續(xù)執(zhí)行 50ms的延時(shí)MOV 7BH,#00INC 78HMOV A,78HCJNE A,#3CH,OUTT0 ; 一秒的延時(shí)是否計(jì)到 60 次，沒有就繼續(xù)執(zhí)行 MOV 78H,#00INC 79HMOV A,79HCJNE A,#3CH,OUTT0MOV 79H,#00INC 7AHMOV A,7AHCJNE A,#18H,OUTT0 ;60 分鐘的延時(shí)是否計(jì)到 24 次，沒有就 繼續(xù)執(zhí)行程序MOV 7AH,#00OUTT0:SETB ET0; 啟動(dòng)定時(shí)器 T0POP PSWPOP ACCRETI; 按鍵處理程序KEYSCAN:CLR EAJNB P1.0,KEYS

10、CAN0 ;P1.0 有按鍵按下則跳轉(zhuǎn)到子程序JNB P1.1,KEYSCAN1 ;P1.1 有按鍵按下則跳轉(zhuǎn)到子程序JNB P1.2,KEYSCAN2 ;P1.2 有按鍵按下則跳轉(zhuǎn)到子程序KEYOUT: SETB EARETKEYSCAN0:LCALL DL20MS ;20ms 的延時(shí)消抖JB P1.0,KEYOUTWAIT0: JNB P1.0,WAIT0 ; 判斷按鍵是否松手， 松手就往下執(zhí)行程序 INC 7CHMOV A,7CHCLR ET0CLR TR0CJNE A,#03H,KEYOUT; 按下第一次和第二次對(duì)時(shí)、分選定MOV 7CH,#00 ; 按下第三次時(shí)就啟動(dòng)計(jì)時(shí)SETB E

11、T0SETB TR0SJMP KEYOUTKEYSCAN1:LCALL DL20MS ; 按鍵加一的程序JB P1.1,KEYOUTWAIT1: JNB P1.1,WAIT1MOV A,7CHCJNE A,#02H,KSCAN11 ; 如果功能鍵按下則對(duì)時(shí)加一調(diào)整 INC 79HCJNE A,#3CH,KEYOUT ; 如果加到 60 則清零MOV 79H,#00 SJMP KEYOUT二次則對(duì)分進(jìn)行加一調(diào)整MOV A,7AHCJNE A,#18H,KEYOUTMOV 7AH,#00SJMP KEYOUTKEYSCAN2:LCALL DL20MS;延時(shí)消抖程序JB P1.2,KEYOUTWAI

12、T2:JNB P1.2,WAIT2 ;判斷是否放開按鍵MOV A,7CHCJNE A,#02H,KSCAN21 ;如果功能鍵是按下第一次對(duì)時(shí)進(jìn)行減一DEC 79HMOV A,79HCJNE A,#OFFH,KEYOUTMOV 79H,#3BHSJMP KEYOUTKSCAN21:DEC 7AH;如果功能鍵是按下第二次則對(duì)分進(jìn)行減一CJNE A,#0FFH,KEYOUTMOV 7AH,#17HSJMP KEYOUTEND6、軟件編譯環(huán)境：Keil uVisio n2確保生成".Hex"文件©少-的：形晉&虹國4 Tuf 1n (il« 舉注 0*R

13、d呻 n”h F*bph«rd.i£rt3filpA AB« HH需洛冊(cè)Is器罷霧黑空sh?bj*?,rr閉卻上-?!廳眺小經(jīng)時(shí)闔打時(shí)4冬送檢釧時(shí)冏分的豐盤送日 片圍幷塵序的+噸週他址葉|¥1丹'T任亍芋卜忖：竊遙細(xì)屯斗問P'A上亠岸M閔時(shí)滬十氓詵FKIq義tinking.亠Program Si2«: dxdAia>0 code*323cr*ating hex fileMl*ddi,"!«f" - 0 Errortfi. 0 刪m詢g星，dh BiiBd A_g«nnwcl.人 Fi

14、nd in FifeE I鎬和功缸tiE：R五、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件主要包括單片機(jī)芯片，數(shù)碼管顯示，按鍵開關(guān)電路，它的硬件電路如下圖所示，單片 機(jī)采用廣泛使用的AT89C52系統(tǒng)時(shí)鐘采用12MHz的 晶振，八個(gè)數(shù)碼管顯示，小時(shí)與分鐘與秒鐘間用短橫 線，采用共陽極七段式數(shù)碼管，P0 口為段選碼輸出端， P2 口為位選碼輸出端。硬件電路如圖所示：-«£00-00-03g > 吩鼻斗H， A2 kf l.13 沖-sr六、課程設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過一周的時(shí)間以及對(duì)整本教材的知識(shí)總結(jié)， 把課程設(shè)計(jì)分成了硬件和軟件兩大模塊。總的來說，硬件部分很好入手，電路也教簡(jiǎn)單，主 要涉及的是簡(jiǎn)單的按鍵、電容、電阻、晶振和數(shù)碼管。 在軟件部分，細(xì)分為了按鍵模塊、顯示模塊、定時(shí)/ 計(jì)數(shù)模塊，最后把幾個(gè)模塊整合在主程序模塊中，使 得程序簡(jiǎn)單明了。整個(gè)