基于單片機的9h定時器課程設(shè)計

1、沈陽工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計課程：單片機原理及應(yīng)用題目：基于單片機的長定時器設(shè)計 （0-9h ）專業(yè)班級 :通信工程 1003 班學(xué)號:100404315學(xué)生姓名 :吳開來指導(dǎo)教師 :唐云雷完成時間 :2013年 6 月 25 日目錄第 1 章 緒論 2第 2 章 設(shè)計內(nèi)容 3第 3 章 MCS-51單片機系統(tǒng)簡介 4第 4 章 課程設(shè)計原理 6第 5 章 課程設(shè)計代碼 8第 6 章 仿真與編譯 1 6第 7 章 設(shè)計總結(jié) 1 8參考文獻： 2 0附錄： 2 0基于 LED的數(shù)字時鐘設(shè)計摘要： 近年來隨著計算機在社會領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模 集成電路的發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入， 由于它具有功能強

2、，體積小，功耗低，價格便宜，工 作可靠，使用方便等特點，因此特別適合于與控制有 關(guān)的系統(tǒng)，越來越廣泛地應(yīng)用于自動控制，智能化儀 器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個 領(lǐng)域，單片機往往是作為一個核心部件來使用，在根 據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點的軟件 結(jié)合，以作完善。關(guān)鍵字 ： 單片機 時鐘設(shè)計 MC51第 1 章 緒論單片機自 20 世紀(jì) 70 年代問世以來，以其極高的 性能價格比， 受到人們的重視和關(guān)注， 應(yīng)用很廣、 發(fā) 展很快、單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán) 境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā) 較為容易。由于具有上述優(yōu)點，在我國，單片機已廣 泛地應(yīng)

3、用在工業(yè)自動化控制、自動檢測、智能儀器儀 表、家用電器、電力電子、機電一體化設(shè)備等各個方 面，而 51 單片機是各單片機中最為典型和最有代表性 的一種。這次課程設(shè)計通過對它的學(xué)習(xí)、應(yīng)用，以 AT89C51芯片為核心，加以輔助電路，設(shè)計了一個簡 易的長定時器，它是在設(shè)計數(shù)字時鐘的基礎(chǔ)上，由直 流電源供電，通過數(shù)碼管能夠準(zhǔn)確顯示時間。數(shù)字時鐘是現(xiàn)代社會應(yīng)用廣泛的計時工具，在航 天、電子等科研單位，工廠、醫(yī)院、學(xué)校等企事業(yè)單 位，各種體育賽事及我們每個人的日常生活中都發(fā)揮 著重要的作用。本系統(tǒng)是基于 AT89C51單片機設(shè)計的 一個具有四位數(shù)碼管顯示的數(shù)字時實時鐘，該系統(tǒng)同 時具有硬件設(shè)計簡單、工作

4、穩(wěn)定性高、價格低廉等優(yōu) 點。數(shù)字單片機的技術(shù)進步反映在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功率消 耗、外部電壓等級以及制造工藝上。在這幾方面，較 為典型地說明了數(shù)字單片機的水平。在目前，用戶對 單片機的需要越來越多，但是，要求也越來越高。下 面分別就這幾個方面說明單片機的技術(shù)進步狀況。第 2 章 設(shè)計內(nèi)容利用單片機的定時計數(shù)器，中斷系統(tǒng) , 以及鍵 盤和 LED顯示器進行設(shè)計。在數(shù)碼管顯示器上實現(xiàn)電 子時鐘，顯示格式為 00-00-00 ，實現(xiàn)從 0-9h 的長時間定時，并且能進行設(shè)置時間和整點提示、提示功能 使能控制。第 3 章 MCS-51單片機系統(tǒng)簡介MCS51是指由美國 INTEL 公司（對了，就是大名 鼎鼎的

5、 INTEL）生產(chǎn)的一系列單片機的總稱，這一系 列單片機包括了好些品種，如 8031，8051，8751，80 32，8052，8752等，其中 8051 是最早最典型的產(chǎn)品， 該系列其它單片機都是在 8051 的基礎(chǔ)上進行功能的 增、減、改變而來的， 所以人們習(xí)慣于用 8051來稱呼 MCS51系列單片機，而 8031是前些年在我國最流行的 單片機，所以很多場合會看到 8031 的名稱。 INTEL公 司將 MCS51的核心技術(shù)授權(quán)給了很多其它公司，所以 有很多公司在做以 8051為核心的單片機， 當(dāng)然，功能 或多或少有些改變，以滿足不同的需求，其中 89C51 就是這幾年在我國非常流行的單

6、片機， 它是由美國 AT MEL公司開發(fā)生產(chǎn)的。以后我們將用 89C51、89S51 來 完成一系列的實驗。MCS-51系列單片機MCS-51系列單片機分為兩大系列，即 51 子系列與 52 子系列。51 子系列： 基本型，根據(jù)片內(nèi) ROM的配置，對應(yīng)的芯 片為 8031、8051、8751、895152 子系列： 增強型，根據(jù)片內(nèi) ROM的配置，對應(yīng)的芯 片為 8032、8052、8752、8952這兩大系列單片機的主要硬件特性如下表：上表中可以看到， 8031、8031、8032、80C32 片內(nèi)是 沒有 ROM的，對應(yīng)著上表看，我們可以發(fā)現(xiàn)， 51 系列 的單片機的 RAM大小為 128

7、B，52 系列的 RAM大小為 2 56B，51 系列的計數(shù)器為兩個 16 位的，52 系列的計數(shù) 器為三個 16 位計數(shù)器。 51 系列的中斷源為 5 個， 52 系列的中斷源為 6 個。MCS-51 單片機內(nèi)部定時器 / 計數(shù)器中 斷系統(tǒng)簡 介5 個中斷源的符號、名稱及產(chǎn)生的條件如下。 INT0：外部中斷 0，由 P32 端口線引入，低電平 或下跳沿引起。INT1：外部中斷 1，由 P33 端口線引入，低電平 或下跳沿引起。T0：定時器計數(shù)器 0 中斷，由 T0 計滿回零引起。T1：定時器計數(shù)器 l 中斷，由 T1 計滿回零引起TI RI：串行 I O中斷，串行端口完成一幀字符 發(fā)送接收后

8、引起。MCS-51單片機中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第 4 章 課程設(shè)計原理單片機控制的數(shù)字鐘的硬件結(jié)構(gòu)與軟件設(shè)計 , 給 出了匯編語言源程序。 此數(shù)字鐘是一個將“時”、“分”、 “秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。顯示器件選 用LED七段數(shù)碼管。 在顯示電路輸出的驅(qū)動下， 顯示出 清晰、直觀的數(shù)字符號。針對數(shù)字鐘會產(chǎn)生走時誤差 的現(xiàn)象，在電路中就設(shè)計有有校準(zhǔn)時間功能的電路。 使用動態(tài)數(shù)碼顯示的方法， 運用獨立式按鍵識別過程， 按“時”，“分”，“秒”數(shù)據(jù)送出顯示處理方法， 另外時鐘還設(shè)置專門的針對于整點報時的按鍵，以時 鐘個位變化為標(biāo)志當(dāng)前后兩位的值不相等時將蜂鳴器 置高電平時蜂鳴器響。具體硬件整體框圖如

9、下：4.1 數(shù)值時鐘整體框圖軟件設(shè)計框圖如下：4.2 軟件簡單流程圖第 5 章 課程設(shè)計代碼; 簡要說明：實現(xiàn) 24 小時制電子鐘， 6 位數(shù)碼管顯 示，顯示時分秒; 顯示格式： 00-00-00; P0 口輸出段選信號， P2 口輸出位選信號 , 到整點 進行提示提示時間為 30s; P1.0 為調(diào)時按鈕， P1.1 為調(diào)分按鈕； P1.3 為秒復(fù) 位 晶振 12MORG 0000H ; 程序入口地址LJMP STARTORG 000BH ; 定時器 0 中斷入口地址LJMP TIMER_0K1 BIT P3.7 ;定義調(diào)時按鍵K2 BIT P3.6 ; 定義調(diào)分按鍵K3 BIT P3.5

10、;秒清零K4 BIT P3.4 ;停止蜂鳴器FLAG BIT 37H ; 蜂鳴器響標(biāo)志位 1 為蜂鳴器沒有叫， 0 代表蜂鳴器正在叫MODE BIT 38H ; 報時使能位 1 為能夠報時 0 為否FLAG1 BIT 38HSTART:MOV TMOD,#01H ; 定時器 0，工作模式 1MOV TH0,#03CHMOV TL0,#0B0H ; 賦初值，定時 50msSETB EA ; 開中斷總開關(guān)SETB TR0 ; 開啟定時器 0SETB ET0 ; 定時器 0 中斷允許位MOV R6,#0 ; 用于控制走時的基準(zhǔn)時鐘源，計中斷 次數(shù)MOV R5,#0 ;R5 用于控制掃描按鍵的時間間隔

11、MOV 20H,#0 ; 秒個位寄存器清零MOV 21H,#0 ; 秒十位寄存器清零MOV 22H,#0 ; 分個位寄存器清零MOV 23H,#0 ; 分十位寄存器清零MOV 24H,#0 ; 時個位寄存器清零MOV 25H,#0 ; 時十位寄存器清零CLR P0.0 ; 將蜂鳴器置 0 停止SETB FLAG ; 將蜂鳴器響清零SETB MODE ; 默認(rèn)置為能夠報時MOV 30H,24HMOV 31H,30HLJMP DISPLAYTIMER_0:CLR EAINC R6ADD_TIME:CJNE R6,#20,NEXT ; 定時器中斷 20次，1 秒到MOV R6,#0INC 20HMO

12、V A,20HCJNE A,#10,NEXT ; 如果秒個位等于 10，清零MOV 20H,#00HINC 21HMOV A,21HCJNE A,#6,NEXT ; 如果秒十位等于 6 ，清零MOV 21H,#00HINC 22HNEXT:MOV TH0,#03CHMOV TL0,#0B0H ; 重新賦初值，定時 50ms SETB EARETIDISPLAY:LCALL TIMEINC R5MOV DPTR,#TABLEMOV A,20HMOVC A,A+DPTRMOV P1,ACLR P2.0LCALL DELAYSETB P2.0 ; 顯示秒個位MOV A,21HMOVC A,A+DPT

13、RMOV P1,ACLR P2.1LCALL DELAYSETB P2.1 ; 顯示秒十位MOV DPTR,#TABLEMOV A,22HMOVC A,A+DPTRMOV P1,ACLR P2.3LCALL DELAYSETB P2.3 ; 顯示分個位MOV DPTR,#TABLEMOV A,23HMOVC A,A+DPTRMOV P1,ACLR P2.4LCALL DELAYSETB P2.4 ; 顯示分十位MOV P1,#0BFHCLR P2.2LCALL DELAYSETB P2.2MOV P1,#0BFHCLR P2.5LCALL DELAYSETB P2.5MOV DPTR,#TAB

14、LEMOV A,24HMOVC A,A+DPTRMOV P1,ACLR P2.6LCALL DELAYSETB P2.6 ; 顯示時個位MOV DPTR,#TABLE ;該位使用 TABLE1以消除前置 0MOV A,25HMOVC A,A+DPTRMOV P1,ACLR P2.7LCALL DELAYSETB P2.7 ; 顯示時十位MOV A,31HCJNE A,30H,CONTINUEJNB FLAG,COMPARE如; 果蜂鳴器正在響則比較PTF:CJNE R5,#80,DISPLAY ; 當(dāng) R5到 4 時，掃描按鍵MOV R5,#0LJMP KEY_SCANCOMPARE:MOV

15、A,20HSUBB A,33HJZ CONTINUE1MOV 33H,20HCPL P0.0CONTINUE1:MOV A,21HSUBB A,32HCJNE A,#3,PTFSETB FLAGCLR P0.0LJMP PTFCONTINUE:JNB MODE,NRSMOV 31H,30HMOV 33H,20HSETB P0.0SETB FLAG1CLR FLAG ; 設(shè)置標(biāo)志位為 0MOV 32H,21HNRS:CJNE R5,#80,EXIT0 ; 當(dāng) R5到 4 時，掃描按鍵 MOV R5,#0KEY_SCAN:JNB K1,ADD_HOURJNB K2,ADD_MINJNB K3,CL

16、EARJNB K4,STOPLJMP DISPLAY ; 無鍵按下，跳至走時EXIT0:LJMP DISPLAYADD_HOUR:INC 24H ; 小時加 1LJMP DISPLAY ; 更新ADD_MIN:INC 22H ; 分鐘加 1LJMP DISPLAY ; 更新CLEAR: ; 秒清零MOV 20H,#00HMOV 21H,#00HLJMP DISPLAYSTOP:JB FLAG,OFFCLR P0.0;SETB FLAG;LJMP DISPLAYOFF:JNB MODE,OPENCLR MODE ; 清除報時控制位MOV R0,#0EFHLOOP1:MOV R1,#03HLOOP

17、11:MOV P1,#0C0HCLR P2.5LCALL DELAY SETB P2.5 MOV P1,#8EH CLR P2.4 LCALL DELAY MOV P1,#8EH SETB P2.4 CLR P2.3 LCALL DELAY SETB P2.3 DJNZ R1,LOOP11 DJNZ R0,LOOP1 LJMP DISPLAYOPEN:SETB MODE MOV R0,#0EFHLOOP2:MOV R1,#03H LOOP21:MOV P1,#0C0H CLR P2.4 LCALL DELAY SETB P2.4 MOV P1,#0C8H CLR P2.3 LCALL DELA

18、Y SETB P2.3 DJNZ R1,LOOP21 DJNZ R0,LOOP2LJMP DISPLAYDELAY:MOV R7,#150 ; 掃描延時DJNZ R7,$RETTIME:MIN:MOV A,22HCJNE A,#10,HOUR ; 如果分個位等于 10，清零MOV 22H,#00HINC 23HMOV A,23HCJNE A,#6,HOUR ; 如果分十位等于 6 ，清零MOV 23H,#00HINC 24HMOV 30H,24HHOUR:MOV A,25HCJNE A,#0,LOOP ; 如果時十位等于 0 ，檢查時個位MOV A,24HCJNE A,#9,EXIT ; 如果時個位等于 9 ，清零MOV 24H,#00H ; 清零時個位MOV 25H,#00H ; 清零時十位LJMP EXITLOOP:MOV A,24HCJNE A,#10,EXIT ; 如果時個位等于 10，清零MOV 24H,#00HINC 25HLJMP EXITEXIT:RETTABLE: ; 數(shù)碼管字形顯示編碼表 DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ; 字形顯示編碼END ;