2022年51單片機(jī)課程設(shè)計(jì)_電子時(shí)鐘

1、單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 1 頁 共 21 頁一、設(shè)計(jì)方案：.2二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：.2三、電子時(shí)鐘 .21 電子時(shí)鐘簡介 .32 電子時(shí)鐘的基本特點(diǎn).33 電子時(shí)鐘的原理 .3四、單片機(jī)的知識(shí).51 單片機(jī)的簡介 .52 單片機(jī)的發(fā)展 .53 單片機(jī)的特點(diǎn) .74 單片機(jī)的應(yīng)用與89c51 單片機(jī)的介紹 .8五、系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì).141.主程序 .142、數(shù)碼管顯示模塊 .143、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 t0 中斷服務(wù)程序 .144、按鍵處理模塊 .156、軟件編譯環(huán)境： keil uvision2.19六、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì).20七、課程設(shè)計(jì)總結(jié).21精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - -

2、- - - - - - - - - - 第 1 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 2 頁 共 21 頁一、設(shè)計(jì)方案：1、通過單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù) /定時(shí)器，采用軟件編程來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘計(jì)數(shù)，一般稱為軟時(shí)鐘，這種方法的硬件線路簡單，系統(tǒng)的功能一般與軟件設(shè)計(jì)相關(guān)，通常用在對(duì)時(shí)間精度要求不高的場(chǎng)合。2、采用時(shí)鐘芯片，它的功能強(qiáng)大，功能部件集成在芯片內(nèi)部，具有自動(dòng)產(chǎn)生時(shí)鐘等相關(guān)功能，硬件成本相對(duì)較高；軟件編程簡單，通常用

3、在對(duì)時(shí)鐘精度要求較高的場(chǎng)合。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：這里采用應(yīng)用廣泛的at89c52 作為時(shí)鐘控制芯片，利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 t0 實(shí)現(xiàn)軟時(shí)鐘的目的。首先將 t0 設(shè)定工作于定時(shí)方式，對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)形成基準(zhǔn)時(shí)間（50ms） ，然后用另一個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 t1 對(duì)基準(zhǔn)時(shí)間計(jì)數(shù)形成秒，妙計(jì) 60 次形成分，分計(jì) 60 形成小時(shí)，小時(shí)計(jì)到12。最后通過數(shù)碼管把它們的內(nèi)容在相應(yīng)的位置顯示出來，達(dá)到時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的功能。此外還要實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整功能，89c52的p1.0、p1.1、p1.2外接三個(gè)獨(dú)立按鍵，當(dāng)按下p1.0按鍵時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)時(shí)間的狀態(tài)或啟動(dòng)時(shí)間顯示的功能；當(dāng)按下p1.1按鍵時(shí)，對(duì)顯示的數(shù)碼

4、管進(jìn)行加一的功能；當(dāng)按下p1.2按鍵時(shí)，對(duì)顯精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 3 頁 共 21 頁示的數(shù)碼管進(jìn)行減一的功能，達(dá)到調(diào)整時(shí)間的目的。三、電子時(shí)鐘1 電子時(shí)鐘簡介1957，vebtura 發(fā)明了世界第一個(gè)電子表，從而奠定了電子時(shí)鐘的基礎(chǔ)，電子時(shí)鐘開始迅速發(fā)展起來?，F(xiàn)代的電子時(shí)鐘實(shí)基于單片機(jī)的一種計(jì)時(shí)

5、工具，采用延時(shí)程序產(chǎn)生一定的時(shí)間中斷，用于一秒的定義，通過計(jì)數(shù)方式進(jìn)行滿六十秒分鐘進(jìn)一，滿六十分小時(shí)進(jìn)一，滿二十四小時(shí)小時(shí)清零。從而達(dá)到計(jì)時(shí)的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。2 電子時(shí)鐘的基本特點(diǎn)現(xiàn)在高精度的計(jì)時(shí)工具大多數(shù)卻使用了石英晶體振蕩器，由于電子時(shí)鐘、石英鐘、石英表都采用了石英技術(shù)，因此走時(shí)精度高，穩(wěn)定性好，使用方便，不需要往常的調(diào)試，數(shù)字式電子鐘用集成電路計(jì)時(shí)時(shí)，譯碼代替機(jī)械式傳動(dòng)，用 led 顯示器代替指針顯示進(jìn)而顯示時(shí)間，減小了計(jì)時(shí)誤差，這種表具有時(shí)、分、秒顯示時(shí)間的功能，還可以進(jìn)行時(shí)和分的校對(duì)，片選的靈活性好。3 電子時(shí)鐘的原理該電子時(shí)鐘由 89c51，button, 六段

6、數(shù)碼管等構(gòu)成，采用晶體振蕩電路作為驅(qū)動(dòng)電路，由延時(shí)程序和循環(huán)程序產(chǎn)生的一秒定時(shí)，達(dá)到時(shí)分秒的計(jì)時(shí)，六十秒為一分鐘，六十分為一小時(shí)，滿二十四小時(shí)為一天。而電路中唯一的一個(gè)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 4 頁 共 21 頁控制鍵卻擁有多種不同功能，按下又松開，可以實(shí)現(xiàn)屏蔽數(shù)碼管顯示的功能，達(dá)到省電的目的；直接

7、按下不松開，則可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)分鐘的累加，每按一次分鐘加一，而連續(xù)兩次按下按鍵不松開，則可實(shí)現(xiàn)小時(shí)的調(diào)節(jié)，同樣每按一次小時(shí)加一。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 5 頁 共 21 頁四、單片機(jī)的知識(shí)1 單片機(jī)的簡介自從 1971年微型計(jì)算機(jī)問世以來，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致微型計(jì)算機(jī)向兩個(gè)方向

8、發(fā)展：一是高速度、高性能、大容量的高檔微型計(jì)算機(jī)及其系列化，向大、中型計(jì)算機(jī)的挑戰(zhàn)；另一個(gè)是穩(wěn)定可靠、小而廉、能適應(yīng)各種控制領(lǐng)域需要的單片機(jī)。單片機(jī)是把中央處理單元、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器以及 i/o 接口電路等主要部件集成在一塊半導(dǎo)體芯片上的微型計(jì)算機(jī)。雖然單片機(jī)只是一個(gè)芯片，但從組成和功能上看，它已具有了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的含義，從某種意義上說，一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)。自從 1975年美國德克薩斯公司推出世界第一個(gè)4 位單片機(jī)tms1000型以來，單片機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，目前已成為微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)獨(dú)特分支，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表智能化和家用電子產(chǎn)品等各個(gè)控制領(lǐng)域。

9、2 單片機(jī)的發(fā)展1975年 4 位單片機(jī)的產(chǎn)生開創(chuàng)了單片機(jī)的歷史，由于4 位單片機(jī)具有較高的性能價(jià)格比，主要用于家用電器和電子玩具，如電視機(jī)、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐等。1976年美國 intel 公司首次推出了 8 位單片機(jī) mcs-48 系列，從而進(jìn)入了 8 位單片機(jī)時(shí)代。 1978年 motorola 公司推出精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 21 頁 - - - - - -

10、 - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 6 頁 共 21 頁6801系列的 8 位機(jī)。早期的 8 位單片機(jī)的功能較差，一般都沒有串行 i/o 口，幾乎不帶 a/d 、d/a 轉(zhuǎn)換器，中斷控制和管理能力也較弱，并且尋址空間的范圍?。ㄐ∮?kb） 。隨著集成工藝水平的提高，一些高性能8 位單片機(jī)相繼問世，增加了通用串行通信控制，強(qiáng)化中斷控制功能，增加了定時(shí) /計(jì)數(shù)器的個(gè)數(shù)，擴(kuò)展了存儲(chǔ)器的容量，部分系列單片機(jī)內(nèi)還集成了 a/d、d/a 轉(zhuǎn)換接口。如 intel 公司的mcs-51 系列、 nec 公司的 pd78xx 系列等。為了提高單片機(jī)的控制功能，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，在高檔8 位單片機(jī)基礎(chǔ)上，又推出

11、新一代8 位單片機(jī)，如intel、phillips、atmel、華邦公司的 80c51系列， motorola公司的 mc68hc11 系列， microchip 公司的 pic16c 系列等。8 位單片機(jī)功能強(qiáng)、品種多、價(jià)格低廉，因而廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。繼 8 位單片機(jī)以后， 16 位單片機(jī)逐漸問世并得到很大的發(fā)展，intel 公司于 1983年推出的 mcs-96 系列單片機(jī)就是其中的典型產(chǎn)品。 16 位單片機(jī)的集成度更高，內(nèi)部除有常規(guī)i/o 口、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、全雙工串行口外，還有高速i/o 部件、多路 a/d 轉(zhuǎn)換器、脈沖寬度調(diào)制器及監(jiān)視定時(shí)器等，運(yùn)算速度更快。近年來還出現(xiàn)了32 位單

12、片機(jī)，例如英國inmos公司的 imst414 單片機(jī)、 intel 公司的 80960單片機(jī)、日本nec 公司的 pd77230單片機(jī)，可用于高速控制、圖像處精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 7 頁 共 21 頁理、語音偶 a/da 處理和數(shù)字濾波等從單片機(jī)的結(jié)構(gòu)上看，單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將向著片內(nèi)存儲(chǔ)器容量增

13、加、高性能、高速度、多功能、低電壓、低功耗、低價(jià)格以及外圍接口電路內(nèi)裝化等方向發(fā)展。1.大容量和高性能化：新一代8 位單片機(jī)的 cpu及寄存器都采用 16 位，內(nèi)部總線也采用16 位，有的還采用流水線技術(shù)以及 risc 精簡指令集計(jì)算機(jī)技術(shù)，指令執(zhí)行速度可達(dá)100ns，堆棧的空間達(dá) 64kb，并支持 c 語言的開發(fā)。內(nèi)部ram 在 1mb 以上，內(nèi)部 rom 可達(dá) 48kb，存儲(chǔ)器尋址可達(dá) 16mb。2. 多樣化的 i/o 口及電路內(nèi)裝化：隨著集成度的不斷提高，盡可能把眾多的各種外圍功能部件集成在片內(nèi)。單片機(jī)內(nèi)部一般帶有存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口、并行口，目前較高檔的單片機(jī)內(nèi)部還集成a/d、

14、d/a、dma 控制器、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時(shí)器、液晶顯示驅(qū)動(dòng)、pwm 端口、 fip控制、彩色電視機(jī)和錄像機(jī)用的鎖相電路等多樣的i/o 接口。3. 低功耗、寬范圍的電源電壓：許多單片機(jī)工作電壓范圍大，而且可在低電壓下工作。單片機(jī)的發(fā)展前景是非常樂觀的，其應(yīng)用范圍也將更加廣泛。3 單片機(jī)的特點(diǎn)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)

15、計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 8 頁 共 21 頁單片機(jī)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)主要是滿足控制的需要，因此，它在硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及i/o 能力等方面均有其獨(dú)特之處，其顯著的特點(diǎn)之一就是具有非常有效的控制功能，故也可以把單片機(jī)成為微控制器。與普通的微型計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)主要具有以下特點(diǎn)：（1） 體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合于惡劣環(huán)境下工作。（2） 控制功能強(qiáng)單片機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是它“五臟俱全” ，已經(jīng)具備了足夠的控制功能。單片機(jī)具有較多的i/o 口，cp

16、u 可以直接對(duì) i/o 口進(jìn)行 i/o 操作、算術(shù)操作、邏輯操作和位操作，指令簡單而豐富。所以單片機(jī)也是“面向控制 ”的計(jì)算機(jī)。（3）低電壓、低功耗單片機(jī)已可在 2.2v 的電壓下運(yùn)行，有的已能在 1.2v 或 0.9v 電壓下工作；工耗降至a級(jí)，一顆紐扣電池就可以長期使用。（4）優(yōu)異的性能價(jià)格比由于單片機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡單、開發(fā)周期短、控制功能強(qiáng)、可靠性高，因此，在達(dá)到同樣功能的條件下，用單片機(jī)開發(fā)的控制系統(tǒng)比用其他類型的微型計(jì)算機(jī)開發(fā)的控制系統(tǒng)價(jià)格更便宜。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 21 頁 - - - -

17、 - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 9 頁 共 21 頁4 單片機(jī)的應(yīng)用與 89c51單片機(jī)的介紹由于單片機(jī)具有上述顯著特點(diǎn)，所以其應(yīng)用領(lǐng)域無所不及，到處都有它的身影。a、單片機(jī)的典型應(yīng)用領(lǐng)域（1）工業(yè)控制單片機(jī)廣泛用于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集、過程控制、過程測(cè)控和生產(chǎn)線上的機(jī)器人系統(tǒng)，都是用單片機(jī)作為控制器。自動(dòng)化使工業(yè)系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)，從而提高經(jīng)濟(jì)效益、 、改善產(chǎn)品質(zhì)量和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，因此單片機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用與機(jī)械、電子、石

18、油、化工、紡織和食品等工業(yè)領(lǐng)域中。（2）智能化儀器儀表在各類儀器儀表中引入單片機(jī)，可以使儀器儀表智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化，提高測(cè)試精度和準(zhǔn)確度，簡化結(jié)構(gòu)，減小體積及重量，提高性能價(jià)格比。例如：只智能儀器，醫(yī)療器械和數(shù)字示波器等。（3）智能家電家電產(chǎn)品智能化程度的進(jìn)一步提高需要有單片機(jī)的參與，例如 “微電腦控制 ”的洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)和音響設(shè)備等，這里的“微電腦 ”實(shí)際上就是單片機(jī)。(4)信息與通信技術(shù)圖形終端機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、聲像處理器和數(shù)字濾波器等。b、單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例下面以單片機(jī)在遙控及數(shù)字調(diào)諧電視接收機(jī)中的應(yīng)用為例精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - -

19、 - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 10 頁 共 21 頁進(jìn)行介紹。單片機(jī)在電視接收機(jī)中的應(yīng)用，大致分為兩個(gè)領(lǐng)域：一是用于操作控制系統(tǒng)；二是用于圖像、聲音信息的處理。屬于前一領(lǐng)域的應(yīng)用有紅外遙控、數(shù)字調(diào)諧、節(jié)目預(yù)約、功能顯示和語言遙控等。現(xiàn)在以數(shù)字調(diào)諧選臺(tái)電路為例加以說明，如圖1 所示。當(dāng)進(jìn)行預(yù)置選臺(tái)是，有本機(jī)鍵盤或遙控發(fā)出預(yù)置選臺(tái)指令、單片機(jī)控制器讀

20、入指令后首先進(jìn)行解碼（通過執(zhí)行解碼程序完成，每一種控制功能都對(duì)應(yīng)一段控制程序，分別寫于程序存儲(chǔ)器 rom 中的不同區(qū)域，用地址碼來選擇） 。解碼的結(jié)果是識(shí)別出輸入的控制功能指令代碼所代表的控制功能，即找到該控制功能所對(duì)應(yīng)控制程序的首地址，然后從該首地址開始執(zhí)行這段程序。在控制程序的控制下，對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行變換處理，由微控制器的搜索計(jì)數(shù)器進(jìn)行加減計(jì)數(shù)，產(chǎn)生數(shù)字選臺(tái)數(shù)據(jù)，其中數(shù)字頻信息送至頻段譯碼電路，得到三個(gè)頻段（ vl、vh、u）的控制電壓送至調(diào)諧器完成頻段的切換；而數(shù)字調(diào)諧電壓信息送至微控制器內(nèi)的 d/a 轉(zhuǎn)換器，以便合成頻率和寬度為特定值的脈沖寬度調(diào)制（ pwm）信號(hào)，經(jīng)低通濾波器變換成直流

21、調(diào)諧控制電壓 vt，也送至調(diào)諧器進(jìn)行頻段內(nèi)不同頻道的選擇，兩種信號(hào)共同作用完成選臺(tái)?？刂齐娐愤€送出供顯示選臺(tái)及接收機(jī)調(diào)整狀態(tài)的標(biāo)記用的信號(hào)。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 11 頁 共 21 頁紅外遙控接受器本機(jī)鍵盤單片微控制器節(jié)目存儲(chǔ)器eeprom顯示電路濾波器頻段譯碼器aft 控制調(diào)諧器圖 1 數(shù)字

22、調(diào)諧選臺(tái)電路圖c、mcs-51 系列單片機(jī)簡介mcs-51 系列是 intel 公司在 1980年推出的高檔 8 位單片機(jī)，具有性能價(jià)格比高、品種多、兼容性強(qiáng)、開發(fā)用的仿真機(jī)較為完善等優(yōu)點(diǎn)，所以在國際和國內(nèi)的占有率相當(dāng)高。表1 列出了 mcs-51 系列單片機(jī)部分芯片結(jié)構(gòu)和性能。視頻信號(hào)處理中頻電路精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -

23、單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 12 頁 共 21 頁表 1 mcs-51 系列單片機(jī)系列內(nèi)部 rom 形式內(nèi)部存儲(chǔ)器子系列無romepromrom容量ram容量外部存儲(chǔ)器尋址功能定時(shí)/計(jì)數(shù)器并行口串行口中斷源8031805187514kb128b264kb216位48位155180c31 80c51 87c514kb128b264kb216位48位158032805287528kb256b264kb316位48位165280c32 80c52 87c528kb256b264kb316位48位16精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，

24、共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 13 頁 共 21 頁在 52 子系列的內(nèi)部 rom 中以掩膜方式集成有8kb basic解釋程序，即通常所說的8052-basic,這意味著單片機(jī)已經(jīng)可以使用高級(jí)語言。該basic 與基本 basic 相比，增加了一些控制語句，以滿足單片機(jī)作為控制機(jī)的需要。表 1 中單片機(jī)型號(hào)帶字母 “c ” 表示所用的是 chmos 工藝chmos 是 cmos 和 hmos 的結(jié)合

25、，除保持了hmos 高速度和高密度的特點(diǎn)外，還具有cmos 低功耗的特點(diǎn)。如8051的功耗為 630mw,而 80c51的功耗只有120mw。chmos 的單片機(jī)芯片在低功耗的便攜式、手提式或野外作業(yè)用的儀器儀表設(shè)備上應(yīng)用廣泛。按單片機(jī)芯片內(nèi)部rom 的配置狀態(tài)，單片機(jī)可分為四種：無 rom 型單片機(jī)、掩膜 rom 型單片機(jī)、 eprom 型單片機(jī)和 eeprom(或 flash rom)型單片機(jī)（如 at89c51） 。它們各有特點(diǎn)及適用場(chǎng)合，在使用時(shí)應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行選擇。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 21 頁 - -

26、 - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 14 頁 共 21 頁五、系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)1.主程序先對(duì)顯示單元和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器初始化，然后重復(fù)調(diào)用數(shù)碼管顯示模塊和按鍵處理模塊，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的功能程序。2、數(shù)碼管顯示模塊本實(shí)驗(yàn)有 8 個(gè)數(shù)碼管，從右到左為妙、橫線、分、橫線、時(shí)。在本系統(tǒng)中數(shù)碼管顯示采用軟件譯碼動(dòng)態(tài)顯示。在存儲(chǔ)器中首先建立一張顯示信息的字段碼表，顯示時(shí)，先從顯示緩沖區(qū)中取出顯示的信息，然后通過查表程序在字段表

27、中查出所顯示的信息的斷碼，從p0端口輸出，同時(shí)在 p2端口進(jìn)行數(shù)碼管顯示。3、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 t0 中斷服務(wù)程序t0 用于計(jì)時(shí)，選中方式一，重復(fù)定時(shí)，定時(shí)時(shí)間設(shè)為 50ms，定時(shí)時(shí)間到則中斷，在中斷服務(wù)程序中用一個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì) 50ms計(jì)數(shù)，計(jì) 20 次則對(duì)秒單元加一。秒單元加到60 則對(duì)分單元加一，同時(shí)秒單元清0；分單元加到 60 則對(duì)時(shí)單元加一，同時(shí)分單元清0；時(shí)單元加到 24 則對(duì)時(shí)單元清 0，標(biāo)志一天時(shí)間計(jì)滿。在對(duì)各單元計(jì)數(shù)的同時(shí)，把他們的值放到存儲(chǔ)器單元的指定位置。流程圖如下：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 21

28、 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 15 頁 共 21 頁4、按鍵處理模塊按鍵設(shè)置為：如果沒有按鍵嗎，則時(shí)鐘正常走時(shí)。當(dāng)按下 k0 鍵時(shí)，進(jìn)入調(diào)分狀態(tài)，時(shí)鐘停止走動(dòng)；按k1 和k2 按鍵可以進(jìn)行加一和減一操作；繼續(xù)按k0 鍵可以分別現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，重置初值，啟動(dòng)下一個(gè)是開始顯示單元清t0、t1 設(shè)為 16 位計(jì)數(shù)模式允許 t0 中調(diào)用顯示子程序進(jìn)入功能程序按下鍵否開始中斷返回50ms 計(jì)數(shù)器加一秒單元加一，50ms 計(jì)數(shù)

29、器清0分單元加一，秒單元清0時(shí)單元加一，分單元清0時(shí)單元清050ms計(jì)數(shù)器 =20？秒單元 =60?分單元 =60？時(shí)單元 =24？主程序流程圖t0 中斷服務(wù)程序nononono精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 16 頁 共 21 頁進(jìn)行分和小時(shí)的調(diào)整；最后按k0 鍵啟動(dòng)計(jì)時(shí)。5、匯編語言程序org 00

30、00hljmp startorg 000bhljmp init0start:mov r0,#70h;主程序開始mov r7,#0chinit:mov r0,#00hinc r0djn z r7,initmov 72h,#10;對(duì)連字符進(jìn)行裝值mov 75h,#10mov tmod,#01h;選擇定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 t0 的方式 1mov tl0,#0b0h;對(duì)低位賦初值mov th0,#03ch;高位賦初值setb easetb et0setb tr0start1: lcall scanlcall keyscansjmp start1dl1ms:mov r6,#14h;延時(shí) 1 子程序dl1:m

31、ov r7,#19hdl2:djnz r7,dl2djnz r6,dl1retdl20ms: acall scan;延時(shí) 20ms子程序acall scanacall scanret ;數(shù)碼管顯示程序開始scan:mov a,78hmov b,#0ahdiv ab ;時(shí)間秒的十位送給a，時(shí)間秒的個(gè)位送bmov 71h,a;時(shí)間秒要顯示的十位mov 70h,b;時(shí)間秒要顯示的個(gè)位mov a,79hmov b,#0ahdiv ab;時(shí)間分的十位送給a，時(shí)間分的個(gè)位送bmov 74h,a;時(shí)間分要顯示的十位送地址mov 73h,b;時(shí)間分要顯示的個(gè)位送地址mov a,7ah精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d

32、 f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 17 頁 共 21 頁mov b,#0ahdiv ab;時(shí)間時(shí)的十位送給a，時(shí)間時(shí)的個(gè)位送bmov 77h,a;時(shí)間時(shí)顯示的十位送地址mov 76h,b;時(shí)間時(shí)要顯示的個(gè)位送地址mov r1,#70hmov r5,#0fehmov r3,#08hscan1:mov a,r5;數(shù)碼管的顯示程序mov

33、 p2,amov a,r1mov dptr,#tabmovc a,a+dptr;對(duì)字段表取值顯示mov p0,amov a,r5lcall dl1msinc r1mov a,r5rl amov r5,adjnz r3,scan1mov p2,#0ffhmov p0,#0ffhret ;09和- 的字段表tab:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0bfh;定時(shí)/計(jì)數(shù)器 t0 中斷程序init0:push accpush pswclr et0clr tr0mov tl0,#0b0hmov th0,#03chsetb tr0inc 7bh

34、mov a,7bhcjne a,#14h,outt0;50ms是否到 20 次，沒有到就繼續(xù)執(zhí)行50ms的延時(shí)mov 7bh,#00inc 78hmov a,78hcjne a,#3ch,outt0;一秒的延時(shí)是否計(jì)到60 次，沒有就繼續(xù)執(zhí)行mov 78h,#00inc 79hmov a,79h精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片

35、機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 18 頁 共 21 頁cjne a,#3ch,outt0mov 79h,#00inc 7ahmov a,7ahcjne a,#18h,outt0;60 分鐘的延時(shí)是否計(jì)到24 次，沒有就繼續(xù)執(zhí)行程序mov 7ah,#00outt0: setb et0;啟動(dòng)定時(shí)器 t0pop pswpop accreti;按鍵處理程序keyscan:clr eajnb p1.0,keyscan0 ;p1.0有按鍵按下則跳轉(zhuǎn)到子程序jnb p1.1,keyscan1 ;p1.1有按鍵按下則跳轉(zhuǎn)到子程序jnb p1.2,keyscan2 ;p1.2有按鍵按下則跳轉(zhuǎn)到子程序keyout:set

36、b earetkeyscan0:lcall dl20ms;20ms的延時(shí)消抖jb p1.0,keyoutwait0:jnb p1.0,wait0;判斷按鍵是否松手，松手就往下執(zhí)行程序inc 7chmov a,7chclr et0clr tr0cjne a,#03h,keyout;按下第一次和第二次對(duì)時(shí)、分選定mov 7ch,#00;按下第三次時(shí)就啟動(dòng)計(jì)時(shí)setb et0setb tr0sjmp keyoutkeyscan1:lcall dl20ms;按鍵加一的程序jb p1.1,keyoutwait1:jnb p1.1,wait1mov a,7chcjne a,#02h,kscan11;如果功

37、能鍵按下則對(duì)時(shí)加一調(diào)整inc 79hcjne a,#3ch,keyout;如果加到 60 則清零mov 79h,#00sjmp keyoutkscan11:inc 7ah;如果功能鍵是按下第二次則對(duì)分進(jìn)行加一調(diào)整mov a,7ahcjne a,#18h,keyout精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 18 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 18 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 數(shù)字時(shí)鐘第 19 頁 共 21 頁