單片機課堂展示 基于AT89C51單片機的數(shù)字時鐘設計

1、基于AT89C51單片機的數(shù)字(shz)時鐘設計小組(xioz)成員：共二十四頁設計簡介一設計背景二AT89C51單片機簡介 三設計方案四硬件電路設計五軟件設計與程序代碼 六主要內容共二十四頁一、設計簡介本設計利用Atmel公司的AT89C51單片機對電子時鐘進行開發(fā)，設計了實現(xiàn)所需功能的硬件電路，應用匯編進行軟件編程，并用Proteus軟件進行仿真演示、驗證。主要介紹用單片機內部的定時/計數(shù)器來實現(xiàn)電子時鐘的方法，本設計由單片機80C51芯片和LED數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構成了一個單片機的數(shù)字電子時鐘。它的計時周期為24小時，顯滿刻度為“23時59分59秒”，且配有3個獨立鍵盤，可以

2、靈活地調節(jié)時間，并具有一定的擴展性。 共二十四頁二、設計背景十一世紀的今天，最具代表性的計時產品就是電子萬年歷，它是近代世界鐘表業(yè)界的第三次革命。第一次是擺和擺輪游絲的發(fā)明，相對穩(wěn)定的機械振蕩頻率源使鐘表的走時差從分級縮小到秒級，代表性的產品就是帶有擺或擺輪游絲的機械鐘或表。第二次革命是石英晶體振蕩器的應用，發(fā)明了走時精度更高的石英電子鐘表，使鐘表的走時月差從分級縮小到秒級。第三次革命就是單片機數(shù)碼計時技術的應用（電子萬年歷），使計時產品的走時日差從分級縮小到1/600萬秒，從原有傳統(tǒng)指針計時的方式發(fā)展為人們日常更為熟悉的夜光數(shù)字顯示方式，直觀明了，并增加了全自動日期、星期、溫度以及其他日常附

3、屬信息的顯示功能，它更符合消費者的生活需求！共二十四頁四、設計方案1、主程序主程序執(zhí)行流程圖如圖1所示。主程序先對顯示單元和定時器計數(shù)器初始化，然后重復調用數(shù)碼管顯示模塊和按鍵處理模塊，當有建按下，則轉入相應的功能程序。 共二十四頁共二十四頁四、設計方案2、數(shù)碼管顯示模塊 本設計的顯示模塊采用6位一體共陽極數(shù)碼管，顯示分為時鐘顯示模式，從右到左依次顯示秒個位，秒十位，分個位，分十位，時個位，時十位；數(shù)碼管顯示的信息用6個內存單元存放，這6個內存單元為顯示緩沖區(qū)，其中秒個位和秒十位，分個位和分十位，時個位和時十位分別由秒數(shù)據(jù)，分數(shù)據(jù)和小時數(shù)據(jù)分拆得到。共二十四頁四、設計方案3、定時器計數(shù)器T0中

4、斷服務程序 定時器計數(shù)器T0用于時間計時，選擇方式1，重復定時，定時時間設為20MS，定時時間到則溢出中斷，計50次則對秒單元加1，秒單元加到60則對分單元加1，同時秒單元清零。分單元加到60的時候，則對時單元加1，同時分單元清零，時單元加到24的時候則對時單元清零，標志一天時間計滿，此時所以單元清零。在對各單元計數(shù)的同時，把它們的值放到存儲器單元的制定位置 共二十四頁四、設計方案4、按鍵處理模塊 按鍵處理設置為：如果沒有按鍵，則為時鐘模式，時鐘正常走時.按鍵KEY1為工作模式鍵，用于時鐘顯示或調秒、調分、調時的功能切換選擇。R3寄存器記錄KEY1按鍵的次數(shù)，R3=0，顯示時鐘；R3=1，調秒

5、；R3=2，調分；R3=3，調時。按鍵KEY2為增1鍵，對選定的被調項的當前值增1;按鍵KEY3為減1鍵，對選定的被調項的當前值減1共二十四頁五、硬件電路設計共二十四頁六、軟件設計與程序代碼 1、軟件選擇與介紹 Proteus7.8是一款電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng) 。共二十四頁六、軟件設計與程序代碼 2、軟件仿真電路全圖 1.模式(msh)0顯示(xinsh)時鐘共二十四頁2.模式(msh)1第1次按KEY1鍵選擇(xunz)調秒共二十四頁3.模式(msh)2第2次按KEY1鍵選擇(xunz)調分共二十四

6、頁4.模式(msh)3第3次按KEY1鍵選擇(xunz)調時共二十四頁六、軟件設計與程序代碼 3、程序代碼KEY1 BIT P1.0KEY2 BIT P1.1KEY3 BIT P1.2CLK BIT P1.3LOAD BIT P1.4DIN BIT P1.5SECOND DATA 30HMINUTE DATA 31HHOUR DATA 32H ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP TIMER0MAIN:MOV SP,#60H MOV TMOD,#01H；定時器T0方式(fngsh)設置 MOV TH0,#0B1H；定時器T0裝入初值20ms MOV TL0,#0

7、E0H SETB ET0；T0中斷允許(ynx) SETB EA；總中斷允許 MOV R2,#50；T0中斷為1s SETB TR0；啟動T0 MOV SECOND,#00H MOV MINUTE,#00H MOV HOUR,#08H ；初始化時間8點00分00秒 MOV A,HOUR時間值送顯示緩沖區(qū)79H7EH ANL A,#0F0H SWAP A MOV 79H,A共二十四頁 MOV A,HOUR ANL A,#0FH MOV 7AH,A MOV A,MINUTE ANL A,#0F0H SWAP A MOV 7BH,A MOV A,MINUTE ANL A,#0FH MOV 7CH,A

8、 MOV A,SECOND ANL A,#0F0H SWAP A MOV 7DH,A MOV A,SECOND ANL A,#0FH MOV 7EH,A MOV R3,#00H；R3初值設為0，顯示(xinsh)時鐘 ACALL INI7219；調用7219初始化子程序I NI7219:MOV 50H,#0FH；顯示測試寄存器設置(shzh) MOV 51H,#00H；非測試模式，正常顯示MOV R0,#50HACALL SEND7219MOV 50H,#0CH；關閉顯示寄存器MOV 51H,#01H；正常顯示MOV R0,#50HACALL SEND7219MOV 50H,#0BH；掃描界限

9、寄存器MOV 51H,#05H；6位顯示MOV R0,#50HACALL SEND7219MOV 50H,#0AH；亮度寄存器，其值為000EH，設置為0AH共二十四頁 MOV 51H,#09HMOV R0,#50HACALL SEND7219MOV 50H,#09H；譯碼方式(fngsh)寄存器MOV 51H,#0FFH；8位顯示全部B譯碼MOV R0,#50HACALL SEND7219RETDISPLAY:MOV 50H,#01H；顯示子程序 MOV 51H,79H；顯示緩沖區(qū)設在79H7EH單元MOV R0,#50H；其內容從左至右一次顯示在數(shù)碼管顯示器上ACALL SEND7219M

10、OV 50H,#02HMOV 51H,7AH MOV R0,#50HACALL SEND7219MOV 50H,#03HMOV 51H,7BHMOV R0,#50HACALL SEND7219MOV 50H,#04HMOV 51H,7CHMOV R0,#50HACALL SEND7219MOV 50H,#05HMOV 51H,7DHMOV R0,#50HACALL SEND7219MOV 50H,#06HMOV 51H,7EHMOV R0,#50HACALL SEND7219RET共二十四頁SEND7219:CLR LOAD；向7219寫入數(shù)據(jù)子程序 MOV R4,#02H；寫入16位串行數(shù)據(jù)

11、CLR CLOP1: MOV R1,#08H MOV A,R0LOP2: RLC A MOV DIN,C SETB CLK CLR CLK DJNZ R1,LOP2 INC R0 DJNZ R4,LOP1 SETB LOAD RET；鍵掃描處理(chl)子程序KEY: JNB KEY1,KK1；判斷KEY1鍵是否按下 JB KEY1,$；等待KEY1鍵是否釋放INC R3；模式(msh)值增1 ，在0、1、2、3間逐項切換 CJNE R3,#04H,JMPKK3；當讓中的模式值為4時，在設置為0 MOV R3,#00HJMPKK3:AJMP KK3；轉至KK3，按R3內容選擇顯示KK1:JNB

12、 KEY2,KK2；判斷KEY2鍵是否按下 JB KEY2,$；等待KEY2鍵釋放MOV A,R3；根據(jù)當前R3值對時間項增1調整RL AMOV DPTR,#KJMP1JMP A+DPTRKJMP1: AJMP DISCLK AJMP SINC AJMP MINC AJMP HINC共二十四頁SINC: MOV A,SECOND；秒增1 ADD A,#01H DA A MOV SECOND,A CJNE A,#60H,DISS1 MOV 30H,#01HDISS1:AJMP DISS；轉至秒顯示(xinsh)緩沖區(qū)設置MINC:MOV A,MINUTE；分增1 ADD A,#01H DA A

13、MOV MINUTE,A CJNE A,#60H,DISM1 MOV MINUTE,#00HDISM1:AJMP DISM；轉至分顯示緩沖區(qū)設置HINC: MOV A,HOUR；時增1 ADD A,#01H DA A MOV HOUR,A CJNE A,#24H,DISH1 MOV HOUR,#00HDISH1:AJMP DISH；轉至時顯示緩沖區(qū)設置KK2:JNB KEY3,KK3；判斷KEY3是否按下 JB KEY3,$；等待(dngdi)KEY3鍵釋放MOV A,R3RL AMOV DPTR,#KJMP2JMP A+DPTRKJMP2:AJMP DISCLK AJMP SDEC AJMP

14、 MDEC AJMP HDECSDEC:MOV A,#9AH；秒減1 CLR C SUBB A,#01H ADD A,SECOND DA A共二十四頁MOV SECOND,A CJNE A,#00H,DISS2 MOV SECOND,#59HDISS2:AJMP DISS；轉至秒顯示(xinsh)緩沖區(qū)設置MDEC:MOV A,#9AH；分減1 CLR C SUBB A,#01H ADD A,MINUTE DA A MOV MINUTE,A CJNE A,#0,DISM2 MOV MINUTE,#59HDISM2:AJMP DISM；轉至分顯示緩沖區(qū)設置HDEC:MOV A,#9AH；時減1

15、CLR C SUBB A,#01H ADD A,HOUR DA A MOV HOUR,A CJNE A,#99H,DISH2 MOV HOUR,#23HDISH2:AJMP DISH；轉至時顯示緩沖區(qū)設置(shzh)KK3:MOV A,R3 RL AMOV DPTR,#KJMP3 JMP A+DPTRKJMP3:AJMP DISCLK ；R3=0顯示時鐘 AJMP DISS；R3=1顯示秒 AJMP DISM；R3=2顯示分 AJMP DISH；R3=3顯示時DISCLK:MOV R0,#79H MOV R1,#HOUR MOV R4,#03H共二十四頁CFLOOP:MOV A,R1 SWAP

16、 A ANL A,#0FH MOV R0,A INC R0 MOV A,R1 ANL A,#0FH MOV R0,A INC R0 DEC R1 DJNZ R4,CFLOOP SETB TR0 RETDISS:CLR TR0；顯示(xinsh)秒，時與分的數(shù)碼管不亮 MOV A,SECOND SWAP A ANL A,#0FH MOV 7DH,A MOV A,SECOND ANL A,#0FH MOV 7EH,A MOV 79H,#0FH MOV 7AH,#0FH MOV 7BH,#0FH MOV 7CH,#0FH AJMP KK5DISM:CLR TR0；顯示(xinsh)分，時與秒的數(shù)碼管

17、不亮 MOV A,MINUTE SWAP A ANL A,#0FH MOV 7BH,A MOV A,MINUTE ANL A,#0FH MOV 7CH,A MOV 79H,#0FH MOV 7AH,#0FH MOV 7DH,#0FH MOV 7EH,#0FH AJMP KK5共二十四頁DISH: CLR TR0；顯示時，分與秒的數(shù)碼管不亮 MOV A,HOUR SWAP A ANL A,#0FH MOV 79H,A MOV A,HOUR ANL A,#0FH MOV 7AH,A MOV 7BH,#0FH MOV 7CH,#0FH MOV 7DH,#0FH MOV 7EH,#0FHKK5:RET

18、；定時器T0中斷處理子程序TIMER0:PUSH ACC；保護現(xiàn)場 PUSH PSW MOV TH0,#0B1H；重裝定時常數(shù) MOV TL0,#0E0H DJNZ R2,NEXT；判斷是否中斷了50次，不足50次，中斷返回MOV R2,#50；若達到(d do)50次，計時滿1s，刷新時間單元格 MOV A,SECOND ADD A,#01H DA A MOV SECOND,A CJNE A,#60H,NEXTS1:MOV SECOND,#00H MOV A,MINUTEADD A,#01HDA AMOV MINUTE,ACJNE A,#60H,NEXTS2:MOV MINUTE,#00H MOV A,HOUR ADD A,#01H DA A MOV HOUR,A CJNE A,#24H,NEXT MOV HOUR,#00HNEXT:POP PSW；恢復(huf)現(xiàn)場 POP ACCRETI；中斷返回 END共二十四頁內容摘要基于AT89C51單片機的數(shù)字時鐘設計。本設計利用At