電子技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的課題設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))

1、溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題名稱： 電子技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的課題設(shè)計(jì) 姓 名： 準(zhǔn)考證號： 專 業(yè)： 所在中職：年 級： 08級 指導(dǎo)教師： 王照恩 2012年 02 月 21 日 浙江溫州課 題 摘 要數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有多種，其中，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活，便于電子鐘功能的擴(kuò)充，即可用該電子鐘發(fā)出各種控制信號，精確度高等特點(diǎn)，同時可以用該電子鐘發(fā)出各種控制信號。本文主要介紹用單片機(jī)內(nèi)部的定時/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)電子時鐘的方法，本設(shè)計(jì)由單片機(jī)at89s52芯片和led數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個單片機(jī)電子時鐘。與傳統(tǒng)機(jī)械表相比，它具有走時精確,顯示

2、直觀等特點(diǎn)。此電子鐘嚴(yán)格按照要求設(shè)計(jì)，最終達(dá)到預(yù)期的效果，能夠正確顯示“p”點(diǎn)以及時分秒的計(jì)時，算是一次比較成功的設(shè)計(jì)了。關(guān)鍵詞 電子鐘 單片機(jī) 匯編目 錄1電子鐘功能及總體方案的介紹11.1電子鐘功能介紹11.1.1基本功能要求11.1.2擴(kuò)展功能要求11.2總體方案介紹21.2.1計(jì)時方案21.2.2鍵盤/顯示方案22電子鐘的工作原理32.1實(shí)現(xiàn)時鐘計(jì)時的基本方法32.2電子鐘的時間顯示32.3電子鐘的啟、停及時間調(diào)整33 電子鐘原理圖及元件清單43.1電子鐘電路原理圖43.2元件清單44軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)54.1電子鐘程序流程框圖54.1.1主程序流程框圖54.1.2鍵掃子程序流程框圖54.1

3、.3中斷服務(wù)程序流程框圖74.1.5顯示子程序流程框圖94.1.6加一子程序流程框圖104.2電子鐘總體程序清單11總 結(jié)18致 謝19參考資料20附 錄211電子鐘功能及總體方案的介紹1.1電子鐘功能介紹1.1.1基本功能要求可調(diào)整運(yùn)行的電子鐘具有三種工作狀態(tài)：“p.”狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、調(diào)整狀態(tài)。（1）、“p.”狀態(tài)，依靠上電或按復(fù)位鍵進(jìn)入，在此狀態(tài)下，按b、c、d鍵均無效，按a鍵有效，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；（2）、運(yùn)行狀態(tài)，按奇數(shù)次a鍵進(jìn)入，在此狀態(tài)下，按b、c、d鍵均無效，只有按a鍵有效，按下a鍵后，退出運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)入調(diào)整狀態(tài)；（3）、調(diào)整狀態(tài)，按偶數(shù)次a鍵進(jìn)入，在此狀態(tài)下，按a、b、c、d鍵均有

4、效。如按下a鍵，則退出調(diào)整狀態(tài)，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；按下b、c、d鍵，則分別對時、分、秒加1，調(diào)整結(jié)束后必須按a鍵，即可退出調(diào)整狀態(tài)，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。基本功能要求： “p.”穩(wěn)定地顯示在led顯示器的最左端數(shù)碼管（led5）上，無a鍵按下（在“p.”狀態(tài)下，按下b、c、d鍵無效），則不進(jìn)入電子鐘的運(yùn)行狀態(tài)，繼續(xù)顯示“p.”。按下a 鍵后，電子鐘以起始時間：00時00分00秒開始運(yùn)行。再次按下a 鍵后，電子鐘退出運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)入調(diào)整狀態(tài)，利用b、c、d鍵把電子鐘的顯示時間修改為當(dāng)前實(shí)時時間，時間修改正確后可再次按下a鍵，電子鐘則退出調(diào)整狀態(tài)，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。注意：每次按下b、c、d鍵，只允許加一，不允許連加

5、。1.1.2擴(kuò)展功能要求（1）、在調(diào)整狀態(tài)下，按下b、c、d鍵，允許連加，而a鍵無論在何種狀態(tài)下，均不允許連擊；（2）、時、分、秒的間隔符“。”以一定頻率閃爍；（3）、時間顯示以“滅零”方式進(jìn)行；（4）、可調(diào)整運(yùn)行的電子鐘用兩個按鍵（例如：a鍵、b鍵）來控制。1.2總體方案介紹1.2.1計(jì)時方案利用at89s52單片機(jī)內(nèi)部的定時/計(jì)數(shù)器進(jìn)行中斷定時，配合軟件延時實(shí)現(xiàn)時、分、秒的計(jì)時。該方案節(jié)省硬件成本，且能使讀者在定時/計(jì)數(shù)器的使用、中斷及程序設(shè)計(jì)方面得到鍛煉與提高，對單片機(jī)的指令系統(tǒng)能有更深入的了解，從而對學(xué)好單片機(jī)技術(shù)這門課程起到一定的作用。1.2.2鍵盤/顯示方案at89s52的p0口和

6、p2口外接由六個led數(shù)碼管(led5led0)構(gòu)成的顯示器，用p0口作led的段碼輸出口，p2口作六個led數(shù)碼管的位控輸出線，p1口外接四個按鍵a、b、c、d構(gòu)成鍵盤電路。at89s52 是一種低功耗，高性能的cmos 8位微型計(jì)算機(jī)。它帶有8k flash 可編程和擦除的只讀存儲器（eprom），該器件采用atmel的高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)上標(biāo)準(zhǔn)的80c51和80c52的指令系統(tǒng)及引腳兼容，片內(nèi)flash 集成在一個芯片上，可用與解決復(fù)雜的問題，且成本較低。簡易電子鐘的功能不復(fù)雜，采用其現(xiàn)有的i/o便可完成，所以本書中采用此的設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)如圖1-1如示。11 at89s5

7、2電路顯示方框圖2電子鐘的工作原理2.1實(shí)現(xiàn)時鐘計(jì)時的基本方法利用mcs-51系列單片機(jī)的可編程定時/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)時鐘計(jì)數(shù)。(1) 計(jì)數(shù)初值計(jì)算:把定時器設(shè)為工作方式1，定時時間為50ms，則計(jì)數(shù)溢出20次即得時鐘計(jì)時最小單位秒，而100次計(jì)數(shù)可用軟件方法實(shí)現(xiàn)。假設(shè)使用t/c0，方式1，50ms定時，fosc=12mhz。則初值x滿足（216-x）1/12mhz12s =50000sx=1553600111100101100003cb0h(2) 采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)累計(jì),計(jì)滿20次為秒計(jì)時（1秒）；(3) 從秒到分和從分到時的計(jì)時是通過累加和數(shù)值比較實(shí)現(xiàn)。2.2電子鐘的時間顯示電

8、子鐘的時鐘時間在六位數(shù)碼管上進(jìn)行顯示，因此，在內(nèi)部ram中設(shè)置顯示緩沖區(qū)共8個單元。 led8led7led6led5led4led3led2led137h36h35h34h33h32h31h30h時十位時個位分隔分十位分個位分隔秒十位秒個位2.3電子鐘的啟、停及時間調(diào)整電子鐘設(shè)置4個按鍵通過程序控制來完成電子鐘的啟、停及時間調(diào)整。a鍵控制電子鐘的啟、停；b鍵調(diào)整時；c鍵調(diào)整分；d鍵調(diào)整秒。3 電子鐘原理圖及元件清單3.1電子鐘電路原理圖電子鐘原理圖 (見附錄1)3.2元件清單電子鐘元件清單如表1所示：表1電子鐘元器件清單元件名稱規(guī)格型號數(shù)量（個）單片機(jī)at89s521顯示驅(qū)動芯片74ls24

9、528位一體的共陽led顯示器7seg-mpx8-ca-blue1晶振12mhz1電容33pf2電容22f1按鍵button5電阻0.2k1電阻1k1上拉電阻10k4限流電阻0.1k8排阻respack-8/10k14軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1電子鐘程序流程框圖4.1.1主程序流程框圖圖4-1主程序流程框圖見圖4-1所示 4.1.2鍵掃子程序流程框圖見圖4-2所示 圖 4-2 鍵掃子程序流程框圖程框圖4.1.3中斷服務(wù)程序流程框圖見圖4-3所示 4-3中斷服務(wù)程序流程框圖4.1.4“p.”點(diǎn)顯示子程序流程框圖見圖4-4所示圖4-4 “p.”點(diǎn)顯示子程序流程框圖4.1.5顯示子程序流程框圖見圖4-5所示

10、4.1.6加一子程序流程框圖見圖4-6所示圖 4-6 加一子程序4.2電子鐘總體程序清單org 0000hajmp mainorg 000bhljmp intt0org 0030hmain: mov sp, #60h;確立堆棧區(qū) mov psw, #00h ; mov r0, #20h ;ram區(qū)首地址 mov r7, #5fh ;ram區(qū)單元個數(shù)ql: mov r0, #00h ;ram清零 inc r0 djnz r7, ql mov ip, #02h ;ip初始化，優(yōu)先定時器0 mov ie, #82h ;ie初始化， mov tmod, #01h ;定時器0方式1工作lcall pp;

11、調(diào)p.子程序next: lcall key ;按鍵檢測子程序 jbacc.0, runf ;a鍵按下運(yùn)行 lcall disp ;調(diào)用顯示子程序 sjmp nextrunf: lcall outt;調(diào)傳送子程序 lcall time;開電子鐘jk: lcall disp;調(diào)用顯示子程序 lcall key ;按鍵檢測子程序 jz jk lcall ankey lcall disp ;調(diào)用顯示子程序 sjmp jkp點(diǎn)顯示：pp: mov 37h, #12;p點(diǎn)編碼送寄存器 mov r0, #30h;p點(diǎn)編碼送寄存器 mov r7, #07hppp: mov r0, #10 inc r0 djn

12、z r7, ppp ret鍵掃子程序：key: lcall keys ;調(diào)鍵值處理子程序jz exit ;沒有鍵按下轉(zhuǎn)到返回 lcall disp lcall disp ;調(diào)顯示去抖動lcall keys jz exitmov b, 20h ;保存鍵值keysf: lcall keys ;調(diào)鍵值處理子程序jz keyy ;鍵釋放，轉(zhuǎn)到恢復(fù)鍵值lcall disp ;調(diào)顯示子程序延時ajmp keysf ;等到鍵釋放keyy: mov a, b ;鍵值送20h單元保存exit: ret ;返回keys:mov p1, #0ffh ;先向p1口寫1mov a, p1 ;p1口值送累加器acpl a

13、 ;a值取反anl a, #0fh ;保存p1口的低4位mov 20h, a ;a值送20h保存ret鍵功能子程序：ankey: clr ea;關(guān)中斷check: jb tr0, yxz;判斷是否運(yùn)行k0: cjne a, #01h, k1 ajmp run ;轉(zhuǎn)運(yùn)行k1: cjne a, #02h, k2 ajmp key1 ;轉(zhuǎn)時調(diào)整k2: cjne a, #04h, k3 ajmp key2 ;轉(zhuǎn)分調(diào)整k3: cjne a, #08h, out ajmp key3 ;轉(zhuǎn)秒調(diào)整yxz: jb acc.0, stop ajmp outkey1: mov r0, #45h;時調(diào)整 lcall

14、add1 clr c cjne a, #24h, outt acall clr0 ajmp outtkey2: mov r0, #43h;分調(diào)整 lcall add1 clr c cjne a, #60h, outt acall clr0 ajmp outtkey3: mov r0,#41h ;秒調(diào)整 acall add1 clr c cjne a,#60h,outt acall clr0傳送顯示數(shù)據(jù)：outt: mov 30h,40h;秒顯示單元41h-42h mov 31h,41h mov 32h,#11 ; - mov 33h,42h ;分顯示單元43h-44h mov 34h,43h

15、mov 35h,#11 ; - mov 36h, 44h ;時顯示單元44-45h mov 37h, 45h retstop: clrtr0 ;關(guān)電子鐘并跳出 retrun: lcall time;運(yùn)行電子鐘out: setb ea ;無鍵按下或完成功能跳出 ret運(yùn)行電子鐘:time: setb ea mov tl0, #0b0h mov th0, #3ch ;3cb0h mov r4, #20 ;50ms，20次循環(huán) setb tr0 ;啟動定時器0 ret定時中斷:intt0: push accpush pswclret0clr tr0 mov tl0, #0b0h ;重新設(shè)定定時初值

16、mov th0, #3chsetb tr0 ;啟動定時器0djnz r4, outt0 ;1秒到addss:mov r4,#14h ;20次計(jì)數(shù) mov r0,#41h;秒十位 acall add1 ;加1程序 clr c cjne a,#60h,addmm ;1分到addmm: jc outt0 acall clr0 mov r0,#43h acall add1 ;加1程序 clr c cjne a,#60h,addhh ;1小時到addhh: jc outt0 acall clr0 mov r0,#45h acall add1 ;加1程序 clr c cjne a,#24h,hour ;1

17、天到hour: jcoutt0 acall clr0outt0:mov 30h,40h;秒顯示單元41h-42h mov 31h,41h mov 32h,#11 ; - mov 33h,42h ;分顯示單元43h-44h mov 34h,43h mov 35h,#11 ; - mov 36h, 44h ;時顯示單元44-45h mov 37h, 45h pop psw pop acc setb et0 reti時間清零子程序:clr0: clr a mov r0,a dec r0 mov r0,a ret加一子程序:add1: mov a,r0 ;取十位 dec r0 swap a orl a

18、,r0 ;組合十位與個位 add a,#01h ;加1 daa ;十進(jìn)制調(diào)整 mov r3,a ;暫存 anl a,#0fh ;屏蔽十位 mov r0,a ;放入個位單元 mov a,r3 ;取值 inc r0 swap a anl a,#0fh ;屏蔽個位 mov r0,a ;放入十位單元mov a, r3;數(shù)值放入a中等待判斷 ret顯示子程序 30h:disp:mov r1, #30h ;顯示緩沖存儲單元首地址 mov r2, #80h ;從右至左顯示disp1:movp2, r2 ;送位控 mova, r1 movdptr, #tab movca, a+dptr movp0, a;送段控 acalldl ;延時 mova, r2 jbacc.0, disp2 rra incr1 movr2, a ajmpdisp1disp2: rettab: db 0c0h, 0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0ffh,