51單片機在智能時鐘控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計-設(shè)計應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯單片機在智能時鐘控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計-設(shè)計應(yīng)用

隨著電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，生產(chǎn)工藝的飛速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，家用電器逐漸普及，市場對于智能時鐘控制系統(tǒng)的需求也越來越大。本文所述智能時鐘控制系統(tǒng)主要指時鐘顯示、時間設(shè)置、鬧鈴及家用電器定時開關(guān)機（可擴展功能）等控制系統(tǒng)。

本文采用進入市場時間早、總線開放、仿真開發(fā)設(shè)備多、芯片及其開發(fā)設(shè)備價格低廉、速度較快、電磁兼容性較好的MCS-51型單片機為實現(xiàn)智能時鐘控制。

硬件系統(tǒng)設(shè)計

智能時鐘控制系統(tǒng)以MCS-51兼容單片機AT89C51微處理器為，由時鐘顯示模塊、定時控制模塊、電源模塊等電路組成。

AT89C51微處理器

AT89C51是一款采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容的單片機，其主要性能特點有：

（1）高性能、低功耗的8Byte微控制器，RISC精簡指令集機構(gòu)，指令功能強大，且多數(shù)為單周期指令，具有低功耗的閑置和掉電控制模式、5個中斷源、兩個16位定時器/計數(shù)器等功能。

（2）片內(nèi)集成4KB可編程閃爍存儲器，可進行1000次以上寫/擦循環(huán)操作，數(shù)據(jù)保留時間可達10年，支持三級程序存儲器鎖定。

（3）豐富強大的外部接口性能：32可編程I/O線，可編程串行通道，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。

時鐘顯示模塊

顯示模塊采用LG2841BH數(shù)碼管，動態(tài)掃描，8550三極管位選驅(qū)動，AT89C51微處理器P0口直接段選實現(xiàn)小時、分鐘顯示，具有顯示亮度強、穩(wěn)定性能好、顯示誤差少等優(yōu)點。

定時控制模塊

該模塊配合相應(yīng)程序可實現(xiàn)時間調(diào)整、鬧鈴、家用電器定時開關(guān)機等功能。P3.2為時間調(diào)整模式選擇鍵、P3.3為小時調(diào)整鍵、P3.5為分鐘調(diào)整鍵；定時控制通過繼電器JZC-32F和JRC-Z7F實現(xiàn)控制功能，且通過修改程序可進行定時控制功能擴展，實現(xiàn)家用電器定時開關(guān)機等功能。

電源模塊

電源模塊設(shè)計的質(zhì)量直接關(guān)系到單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)計系統(tǒng)中由于單片機、控制繼電器等元器件均可采用直流+5V供電，可選用穩(wěn)壓性能較好的三端穩(wěn)壓集成電路LM7805實現(xiàn)。

軟件系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)利用偉福6000編寫源代碼，MEP500燒寫AT89C51芯片實現(xiàn)智能時鐘控制功能。由于系統(tǒng)軟件主要完成時鐘顯示、鬧鈴、時間設(shè)置等功能。源程序主要包括主程序、中斷子程序、顯示子程序、定時子程序、延時子程序等。

實現(xiàn)程序如下：

……

;**************************;以下為主程序（檢測各鍵是否按下）

;***************************MainLoop：

jbAlarmSetKey，CheckMinuteKey

callDelay

jbAlarmSetKey，CheckMinuteKey

setbClockMode

callAlarmSet

CheckMinuteKey：

jbMinuteKey，CheckHourKey

mova，Minute

adda，#1

movMinute，a

cjnea，#3ch，NotOver1

movMinute，#0

NotOver1：

jnbMinuteKey，$

CheckHourKey：

jbHourKey，CheckAlarmA

mova，Hour

adda，#1

movHour，a

cjnea，#18h，NotOver2

movHour，#0

NotOver2：

jnbHourKey，$

CheckAlarmA：

jnbAlarmTimeOnA，CheckAlarmP

callStartPc;callAlarmProcess

ajmpToReturn

CheckAlarmP：

jnbAlarmTImeOnP，ToReturn

callShutPc

ToReturn：

ajmpMainLoop

;**************************;定時器TImer0中斷服務(wù)程序（此程序每8ms執(zhí)行）

;***************************

TImeInt：

movth0，#0E0h

movtl0，#0bfh

pushacc

pushpsw

SETBrs0

clrrs1

djnzOneSecondCounter，NotoneSecond

movOneSecondCounter，#125

callClock

callConvertoBuffer

NotoneSecond：

callScanDisplay

poppsw

popacc

reTI

;***************************

;掃描顯示子程序

;***************************

ScanDisplay：

movr1，#DisplayBuffer

movR4，#11111011b

play：

mova，R4

movP2，A

movA，@R1

movDPTR，#TAB

movcA，@A+DPTR

movP0，A

lcallDelay

incR1

movA，R4

jnbACC.7，ENDOUT

rlA

movR4，A

ajmpPLAY

endout：SETBP2.7

movP0，#0FFHret

TAB:DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，

99H，92H，82H，0F8H，80H，90H，7FH，

0B7H，0FFH

;***************************

;時鐘內(nèi)容加1秒的子程序

;***************************

Clock：

mova，Second

adda，#1

movSecond，a

cjnea，#3cH，NotOverFlow

movSecond，#0

mova，Minute

adda，#1

movMinute，a

cjnea，#3cH，NotOverFlow

movMinute，#0

mova，Hour

adda，#1

movHour，a

cjnea，#18H，NotOverFlow

movHour，#0

NotOverFlow：

mova，Second

jnzNotAlarm

jnbAlarmAOnOff，PAlarm

mova，Minute

cjnea，AlarmAMinute，PAlarm

mova，Hour

cjnea，AlarmPHour，PAlarm

ajmpalarming

PAlarm：

jnbAlarmPOnOff，NotAlarm

mova，Minute

cjnea，AlarmPMinute，NotAlarm

mova，Hour

cjnea，AlarmPHour，NotAlarm

ajmpAlarming1

Alarming：

setbAlarmTimeOnA

ajmpNotAlarm

Alarming1：

setbAlarmTimeOnP;

NotAlarm：

ret

;***************************

;將時鐘內(nèi)容或鬧時設(shè)置值轉(zhuǎn)換到顯示緩沖區(qū)子程序

;***************************

ConvertoBuffer：

movr1，#DisplayBuffer

jbClockMode，DispAlarmSet

mova，Second

movDispSecond，a

mova，Minute

movDispminute，a

mova，Hour

movDispHour，a

ajmpConvert

DispAlarmSet：

jbAlarmAOnOff，AlarmAOn

movDispSecond，#00h

jbAlarmPOnOff，AlarmPOn

movDispSecond，#00h

ajmpConvert

AlarmAOn：

movDispSecond，#11

NextA：

mova，AlarmAMinute

movDispminute，a

mova，AlarmAHour

movDispHour，a

ajmpConvert

AlarmPOn：

movDispSecond，#11

NextP：

mova，AlarmPMinute

movDispminute，a

mova，AlarmPHour

movDispHour，a

Convert：

mova，DispSecond

movb，#10

divab

mov@r1，b

incr1

mov@r1，a

incr1

mova，DispMinute

movb，#10

divab

mov