單片機(jī)課程設(shè)計(jì)_多功能電子時(shí)鐘

1、單片機(jī)原理與運(yùn)用課程設(shè)計(jì) 多功能電子時(shí)鐘 學(xué) 院：東華理工大學(xué)高職院 專(zhuān) 業(yè)：電氣自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)：0 姓 名：汪杰 指導(dǎo)老師：陳堅(jiān) 2013年7月4日 目錄一、課程設(shè)計(jì)題目二、設(shè)計(jì)要求三、硬件設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)思路 2、80C51單片機(jī)功能介紹 3、 實(shí)驗(yàn)電路圖四、 資源分配五、 算法分析與流程圖六、 程序代碼七、 課程設(shè)計(jì)總結(jié)八、 附 設(shè)計(jì)多功能時(shí)鐘簡(jiǎn)易說(shuō)明書(shū)一、課程設(shè)計(jì)題目課程設(shè)計(jì)題目：多功能電子時(shí)鐘用STC系列增強(qiáng)型8051單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、以及行列鍵盤(pán)和LED顯示器等部件，設(shè)計(jì)的一個(gè)單片機(jī)電子時(shí)鐘，4位LED數(shù)碼顯示，分別顯示“小時(shí)、分鐘、秒（秒用點(diǎn)表示，在時(shí)分之

2、間閃動(dòng))”。時(shí)間顯示格式如下：1 1 .11 小時(shí) 分鐘 秒點(diǎn) 二、設(shè)計(jì)要求 1、實(shí)現(xiàn)電子鐘的時(shí)分秒精確走時(shí)，小時(shí)以24小時(shí)計(jì)時(shí)形式，分秒計(jì)時(shí)為60進(jìn)位。2、設(shè)計(jì)四個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)“切換”、“校正”、“加1”、“確認(rèn)”功能。可以正確定時(shí)，默認(rèn)顯示時(shí)間，可切換顯示時(shí)間，可校時(shí)，校日期。校正時(shí)校正對(duì)應(yīng)的內(nèi)容閃爍。3、時(shí)間正常走時(shí)小數(shù)點(diǎn)閃爍，日期顯示時(shí)小數(shù)點(diǎn)不閃爍。4、定時(shí)時(shí)間為1/16秒，采用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)。5、設(shè)計(jì)用四個(gè)數(shù)碼管分別顯示時(shí)分/月日，采用靜態(tài)顯示方法。 三、硬件設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)思路(1)、主程序部分思路通過(guò)對(duì)時(shí)間日期初始化，時(shí)間日期標(biāo)志，校正標(biāo)志，初始化按鍵信息，定時(shí)器計(jì)數(shù)器初值等設(shè)置。(2)、

3、計(jì)時(shí)部分設(shè)計(jì)規(guī)律思路采用80C51單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器計(jì)數(shù)器0，中斷系統(tǒng)，獨(dú)立式鍵盤(pán)，串行口方式1，進(jìn)行設(shè)計(jì)一個(gè)多功能單片機(jī)數(shù)字時(shí)鐘。設(shè)計(jì)的電子時(shí)鐘通過(guò)數(shù)碼管顯示，并能通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置時(shí)間、校時(shí)、啟動(dòng)控制等。用定時(shí)計(jì)數(shù)器T0，工作于定時(shí)，采用方式1 ，對(duì)12MHZ的系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)，初值設(shè)為0BDCH。形成定時(shí)時(shí)間為62500ms。用片內(nèi)RAM的2FH單元對(duì)62500ms計(jì)數(shù)，計(jì)16次產(chǎn)生秒計(jì)數(shù)器34H單元加1，秒計(jì)數(shù)器加到59則分計(jì)數(shù)器33H單元加1，分計(jì)數(shù)器加到59則時(shí)計(jì)數(shù)器32H單元加1，時(shí)計(jì)數(shù)器加到24則時(shí)計(jì)數(shù)器清0。然后把分、時(shí) 、日、月計(jì)數(shù)器分成分單元和時(shí)單元放到4個(gè)數(shù)碼管的顯示

4、緩沖區(qū)，通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)。顯示格式為小時(shí)高位、小時(shí)低位-分高位、分低位和顯示日期格式為月高位、月低位-日高位、日低位。(3)、判鍵處理程序思路先讀按鍵信息，進(jìn)而對(duì)時(shí)間日期切換鍵，校正鍵等判斷，分析各種可能，最后把時(shí)間日期送顯緩.(4)、顯示程序思路把計(jì)好的送顯緩，通過(guò)靜態(tài)顯示方法，四個(gè)數(shù)碼管分別顯示時(shí)分/月日，小數(shù)點(diǎn)在第二個(gè)數(shù)碼管上顯示，若顯示時(shí)間，小數(shù)點(diǎn)閃爍，若顯示日期，小數(shù)點(diǎn)不閃爍。(5)、校正狀態(tài)程序設(shè)計(jì)思路先判斷與上次按鍵是否相同，防止連擊，再次判斷是否校正鍵，通過(guò)校正指針看是對(duì)哪個(gè)單元校正，校正中進(jìn)行加鍵處理，通過(guò)指針內(nèi)容加1進(jìn)行處理，校正結(jié)束后確定，顯示送顯緩，詳細(xì)思路看流程圖。

5、2、80C51單片機(jī)功能介紹8051單片機(jī)引腳圖及引腳功能介紹： 40個(gè)引腳按引腳功能大致可分為4個(gè)種類(lèi)：時(shí)鐘、控制和I/O引腳。（1）、 電源: VCC - 芯片電源，接+5V； VSS - 接地端；（2）、 時(shí)鐘:XTAL1、XTAL2 - 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。（3）、 控制線(xiàn):控制線(xiàn)共有4根， a. ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程 b. ALE功能：用來(lái)鎖存P0口送出的低8位地址 c. PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 d. PSEN:外ROM讀選通信號(hào)。(4） 、 RST/VPD:復(fù)位/備用電源。 RST（

6、Reset）功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。 VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。（5）、 EA/Vpp:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。 EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。 Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。（6）、 I/O線(xiàn)80C51共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個(gè)引腳。P3口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線(xiàn)）。四、 資源分配P1.4：時(shí)間/日期切換鍵 P1.5：校正鍵P1.6：+鍵P1.7：確定鍵按鍵信息存放單元：50H1/16秒計(jì)數(shù)單元：2FH秒、分、時(shí)、日、月單元：30H34H顯示緩沖

7、區(qū)：3BH、3AH時(shí)間/日期標(biāo)志：20H.0校正狀態(tài)標(biāo)志：20H.1校正指針單元：低兩位00B-校月 兩位01B-校日 低兩位10B-校時(shí) 兩位11B-校分主程序:主要完成初始化，包括置位時(shí)間/日期標(biāo)志，清0校正狀態(tài)標(biāo)志，設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式和初值，開(kāi)定時(shí)中斷。 5、 算法分析與流程圖計(jì)時(shí)程序2FH單元內(nèi)容減一小時(shí)單元清零，日單元加一并調(diào)整為十進(jìn)制數(shù)2FH單元重賦初值，秒單元加一并調(diào)整為十進(jìn)制數(shù) 2FH單元內(nèi)容是否為零？ N判斷是否到31天? Y N 秒單元清零，分單元加一，并調(diào)整為十進(jìn)制 Y天單元置1，月單元加一并調(diào)整為十進(jìn)制數(shù)判斷是否到60s? N Y 判斷是否到13月? N Y 月

8、單元置一判斷是否到60分? N分單元清零，小時(shí)單元加一并調(diào)整為十進(jìn)制數(shù) Y 判鍵程序判斷是否滿(mǎn)24小時(shí)? N Y 顯示緩存單元 是否校正狀態(tài) N Y Y 2FH.3=0? N 校正內(nèi)容對(duì)應(yīng)BCD碼送滅碼串行顯示6、 程序代碼 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 000BH LJMP ITOP ORG 0030HMAIN: MOV 50H,#0FFH MOV 30H,#1 MOV 31H,#1 MOV 32H,#0 MOV 33H,#0 MOV 34H,#0 MOV 2FH,#16 CLR 20H.1 SETB 20H.0 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0BH MOV

9、 TL0,#0DCH MOV IE,#82H SETB TR0 SJMP $ITOP: PUSH PSW PUSH ACC MOV TH0,#0BH MOV TL0,#0DCH DJNZ 2FH,KEY MOV 2FH,#16 MOV A,34H ADD A,#01H DA A MOV 34H,A CJNE A,#60H,KEY MOV 34H,#00H MOV A,33H ADD A,#01H DA A MOV 33H,A CJNE A,#60H,KEY MOV 33H,#00H MOV A,32H ADD A,#01H DA A MOV 32H,A CJNE A,#24H,KEY MOV

10、32H,#00H MOV A,31H ADD A,#01H DA A MOV 31H,A CJNE A,#31H,KEY MOV 31H,#01H MOV A,30H ADD A,#01H DA A MOV 30H,A CJNE A,#12H,KEY MOV 30H,#01H KEY: JNB 20H.1,ZOUSHI LJMP JIAOSHI ZOUSHI: MOV A,P1 CJNE A,50H,KEY1 LJMP NONE1 KEY1: MOV 50H,A JNB ACC.4,SWITCH1 JNB ACC.5,SET1 LJMP NONE1 SWITCH1:CPL 20H.0 NONE

11、1: JNB 20H.0,DATE1 MOV 3BH,32H MOV 3AH,33H LJMP DISPDATE1: MOV 3BH,30H MOV 3AH,31H LJMP DISPSET1: SETB 20H.1 MOV 21H,#0 CLR 20H.0 MOV 3BH,30H MOV 3AH,31H LJMP DISPJIAOSHI:MOV A,P1 CJNE A,50H,KEY2 LJMP NONE2 KEY2: MOV 50H,A JNB ACC.5,SET2 JNB ACC.6,ADD2 JNB ACC.7,SURE LJMP NONE2 SET2: INC 21H ANL 21H

12、,#03H SJMP NONE2ADD2: MOV A,#30H ADD A,21H MOV R0,A MOV A,R0 ADD A,#1 DA A MOV R0,A CJNE R0,#30H,DATE CJNE R0,#13H,NONE2 MOV R0,#1 SJMP NONE2DATE: CJNE R0,#31H,HOUR CJNE R0,#32H,NONE2 MOV R0,#1 SJMP NONE2HOUR: CJNE R0,#32H,MIN CJNE R0,#24H,NONE2 MOV R0,#0 SJMP NONE2MIN: CJNE R0,#60H,NONE2 MOV R0,#0

13、SJMP NONE2SURE: CLR 20H.1 SJMP TIME2NONE2: JNB 21H.1,DATE2 TIME2: SETB 20H.0 MOV 3BH,32H MOV 3AH,33H LJMP DISPDATE2: CLR 20H.0 MOV 3BH,30H MOV 3AH,31H DISP: MOV A,3BH ANL A,#0F0H SWAP A MOV 43H,A MOV A,3BH ANL A,#0FH MOV 42H,A MOV A,3AH ANL A,#0F0H SWAP A MOV 41H,A MOV A,3AH ANL A,#0FH MOV 40H,A JNB

14、 20H.1,DISP1 JNB 2FH.3,DISP1 JNB 21H.0,N1 MOV 40H,#0AH MOV 41H,#0AH SJMP DISP1N1: MOV 42H,#0AH MOV 43H,#0AH LJMP DISP1DISP1: MOV DPTR,#TAB MOV A,43H MOVC A,A+DPTR CJNE A,#09H,NEXT1 MOV A,#0FFH NEXT1: MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,42H MOVC A,A+DPTR MOV C,2FH.3 ANL C,20H.0 MOV ACC.0,C MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,41H MOVC A,A+DPTR JB 20H.0,NEXT2 CJNE A,#09H,NEXT2 MOV A,#0FFHNEXT2: MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,40H MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A JNB TI,$