數(shù)字式電子鐘

1、遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）題目： 數(shù)字式電子鐘院（系）： 信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 測(cè)控 041學(xué) 號(hào)： 040301009學(xué)生姓名： 史純陽(yáng)指導(dǎo)教師：教師職稱：起止時(shí)間：2007-06-042007-06-15課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)目 錄第1章 課程設(shè)計(jì)目的與要求 . 11.1 課程設(shè)計(jì)目的 . 11.2 課程設(shè)計(jì)的預(yù)備知識(shí) . 11.3 課程設(shè)計(jì)任務(wù) . 11.4 課程設(shè)計(jì)要求 . 1第2章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 . 22.1元件方案論證： . 22.2 總體方案： . 22.3 主程序設(shè)計(jì) : . 32.3.1主程序有關(guān)說(shuō)明： . 42.3.2軟件部分: . 42.4鍵盤輸入

2、程序設(shè)計(jì) . 52.5顯示程序設(shè)計(jì) . 6參考文獻(xiàn) . 7第1章 課程設(shè)計(jì)目的與要求1.1 課程設(shè)計(jì)目的本課程的課程設(shè)計(jì)實(shí)際是測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)完單片機(jī)與接口技術(shù)課程后，進(jìn)行的一次全面的綜合訓(xùn)練，其目的在于加深對(duì)單片機(jī)、單片機(jī)最小系統(tǒng)和單片機(jī)接口技術(shù)的認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用，掌握單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)。1.2 課程設(shè)計(jì)的預(yù)備知識(shí)熟悉掌握單片機(jī)的原理及接口技術(shù)和相關(guān)的數(shù)字電路、模擬電路的知識(shí)。1.3 課程設(shè)計(jì)任務(wù)以單片機(jī)為核心，利用時(shí)鐘芯片DS1302作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘的存儲(chǔ)，設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)，構(gòu)成數(shù)字式電子鐘，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的顯示。1.4 課程設(shè)計(jì)要求1，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的顯示，12位顯示分為年，月，日

3、時(shí)，分，秒；2，利用8279作為顯示驅(qū)動(dòng)器；3，設(shè)計(jì)2位鍵盤，能夠?qū)崿F(xiàn)修改時(shí)鐘參數(shù)；4，設(shè)計(jì)單片機(jī)主程序，鍵盤輸入程序，顯示程序等；5，盡可能降低成本；6，課程設(shè)計(jì)字?jǐn)?shù)4000字；7，嚴(yán)禁相互抄襲；1第2章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1 元件方案論證：在我的設(shè)計(jì)中我利用:（1）AT89C51作為核心部件，它將8031，8051等的ROM改為Flash使其具有改寫和掉電不丟失數(shù)據(jù)的功能這保證了數(shù)字鐘的工作可靠性。 （2）利用時(shí)鐘芯片DS1302其特點(diǎn)：連線簡(jiǎn)單，DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地利用SPI同步步的方式進(jìn)行通信。僅需要三根信號(hào)線。RES,I_,SCLK即可。顯示功能較全，它能顯示秒，分，時(shí)，月

4、，日，年的信息。功耗底。因此選用它最加。（3）選用一片4-16譯碼器比選用兩片3-8譯碼器性價(jià)比高，降低了成本。2.2 總體方案：首先利用AT89C51作為單片機(jī)的核心，通過(guò)CLK數(shù)據(jù)線，地址線與時(shí)鐘芯片8279相連。但由于P0口數(shù)據(jù)線與地址線復(fù)用的需要。需用鎖存器74LS373將地址低8位鎖存起來(lái)。然后再與8279相連。這里用到了8279的SL0-SL3引腳。并用一個(gè)4-16譯碼器74LS154相連。獲得一12位的顯示器用于顯示結(jié)果。在8079的OUTA0-OUTB4端口接一驅(qū)動(dòng)電路并用RL0，RL1作為兩位鍵盤的輸入端口。其RL1作為自加1功能鍵，RL0作為循環(huán)選擇鍵。并以DS1302作為

5、時(shí)鐘芯片.圖2.2-1是AT89C51與DS1302相連示意圖. 圖2.1-2為總體框圖.1011302939383736353433322122232425262728圖2.2-12圖2.2-22.3 主程序設(shè)計(jì)主程序流程圖：32.3.1主程序有關(guān)說(shuō)明：（1）8279命令/狀態(tài)口地址：7FFFH（2）鍵盤采用中斷方式（3）LED的段選碼放在AT89C51內(nèi)RAM的30H-3CH（4）12個(gè)鍵值讀出后放在40H-4CH單元中。2.3.2軟件部分:主程序：MAIN：MOV SP,#63H ；設(shè)棧底MOV DPTR,#7FFFH ；指向命令/狀態(tài)口 MOV A，#0D1H ；清除命令MOVX DP

6、TR,A ；送入命令字WAIT:MOVX A,DPTR ；讀入狀態(tài)字JB ACC.7,WAIT ；等待清除MOV A,#2AH ；置分頻命令字 MOVX DPTR,A ；送入命令字MOV IE,#84H ；開(kāi)中斷LCALL DIR ；調(diào)用顯示子程序42.4鍵盤輸入程序設(shè)計(jì)在鍵盤輸入部分我采用的是中斷方式服務(wù)程序。通過(guò)外部中斷使CPU響應(yīng)并執(zhí)行相關(guān)功能。從而達(dá)到修改顯示器的顯示內(nèi)容。由于設(shè)計(jì)要求中要求運(yùn)用兩位鍵盤來(lái)控制修改顯示參數(shù)這一功能在KEY1子程序中實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖2.3-2所示。鍵盤輸入中斷程序流程圖如圖2.4-1所示。鍵盤輸入中斷程序流程圖圖2.4-1軟件部分：鍵輸入中斷服務(wù)子程序如

7、下： KEY:PUSH PSW PUSH AMOV A,#40 MOV DPTR,#7FFFH MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFEH MOVX A,DPTR LJMP KEY1KEYI：MOV n，#11B MOV A，0MOC R0，#29 MOV H，1圖2.4-2 FIFO RAM命令字 /狀態(tài)口/狀態(tài)口RAM的顯示值地址的前一位地址 H表高電平5；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)；設(shè)置讀；指向命令；送入命令字；指向命令；讀入鍵值；轉(zhuǎn)鍵值處理程序；移位鍵移總次數(shù)；存放在內(nèi)；CJNE RL0，H，ST1 ；判斷移位鍵RL0是否需要修改CJNE RL1，H，ST2 ；判斷移位鍵RL1是否需要修改L

8、OOP：NOP ；若RL0，RL1鍵不改則單片機(jī)繼續(xù)查詢SJMP LOOP ；等待RL0或RL1的輸入ST1：INC AINC R0 ；指向存放在內(nèi)RAM的顯示值地址的首地址SJMP $ ；等待移位鍵或自加1鍵的輸入CJNE n，A，ST ；1判斷是否改完ST2：MOV B，A ；暫存A的內(nèi)容INC A ；在原值基礎(chǔ)上加1MOV R0,A ；將修改值從新復(fù)給R0MOV A，B ；送回原A值RET2.5顯示程序設(shè)計(jì)在次循環(huán)中通過(guò)對(duì)鍵入數(shù)值的修改使顯示器得到預(yù)期的顯示值。工作流程圖如圖2.4-1。圖2.5-1軟件部分：顯示子程序如下：DIR:MOV DPTR,#7FFFH ；指向命令/狀態(tài)口MOV

9、 A,#90H ；寫顯示命令字MOVX DPTR,A ；命令字送入MOV R0,#30H ；段選碼存放單元首址6MOV R7,#0CH ；置顯示12位的初值MOV DPTR,#7FFEH ；指向數(shù)據(jù)口地址LOOP:MOV A,R0 ；取顯示數(shù)據(jù)MOVX DPTR,A ；段選碼送顯示RAMINC R0 ；指向下一個(gè)段選碼 DJNZ R7,LOOP ；12個(gè)段選碼送完否RET ；子程序返回參考文獻(xiàn)1葉雨.單片機(jī)實(shí)用與實(shí)例.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003.42齊中英.單片機(jī)實(shí)用電路.北京：中國(guó)科技大學(xué)版社，2004.2。3 張先.單片機(jī)實(shí)例500.高等教育出版社，1999.44徐祥.單片機(jī)應(yīng)用.高等

10、教育出版社2006.55 黃合，陳華光.單片機(jī)應(yīng)用舉例.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2006.57附錄:Void DS1302Initial(void) ;DS1302初始化(在C語(yǔ)言下).Uchar ds1302st; ；ds1302的狀態(tài)，0x55時(shí)不能進(jìn)行初始化 TIMERCLK=0; ；將同步時(shí)鐘SCLK置低TIMERRST=0; ；禁止對(duì)DS1302的讀寫訪問(wèn)DS1302st=readDS1302(0x0c1); ；讀取DS1302的RAM1單元中的標(biāo)志數(shù)據(jù) If(ds1302st!=0x55) ；判斷標(biāo)志數(shù)據(jù)不是0x55，則可以進(jìn)行初始化 WDT=WDT;write DS1302(0x8e

11、,0x00);write DS1302(0x82,0x00);write DS1302(0x84,0x16);write DS1302(0x86,0x19);WDT=WDT;write DS1302(0x88,0x09);write DS1302(0x8c,0x00);WDT=WDT;write DS1302(0x90,0x0a6);write DS1302(0x0c0,0x55);化write DS1302(0x80,0x00);MAIN：ORG 0040HLJMP STARTSTART：;MOV SP,#63HMOV DPTR,#7FFFHMOV A，#0D1HMOVX DPTR,AWAI

12、T:MOVX A,DPTRJB ACC.7,WAITMOV A,#2AHMOVX DPTR,AMOV IE,#84HLCALL DIRDIR:MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#90HMOVX DPTR,A；打開(kāi)寫保護(hù) ；預(yù)置分鐘時(shí)間為00 ；預(yù)置小時(shí)，24小時(shí)制，16 ；預(yù)置日期 19 ；預(yù)置月份 9 ；預(yù)置年份 2000 ；寫充電控制寄存器，10100110，I=1mA ；RAM1單元寫入0x55，防止再次初始；啟動(dòng)時(shí)鐘 進(jìn)入主函數(shù) ；設(shè)棧底 ；指向命令/狀態(tài)口 ；清除命令 ；送入命令字 ；讀入狀態(tài)字 ；等待清除 ；置分頻命令字 ；送入命令字 ；開(kāi)中斷 ；調(diào)用顯示子程序 ；指向命令

13、/狀態(tài)口 ；寫顯示命令字 ；命令字送入 8MOV R0,#30H ；段選碼存放單元首址 MOV R7,#0CH ；置顯示12位的初值 MOV DPTR,#7FFEH ；指向數(shù)據(jù)口地址 LOOP:MOV A,R0 ；段選碼送顯示RAM INC R0 ；指向下一個(gè)段選碼 DJNZ R7,LOOP ；12個(gè)段選碼送完否 RET ；子程序返回KEY: ;鍵盤輸入PUSH PSWPUSH AMOV A,#40MOV DPTR,#7FFFHMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7FFEHMOVX A,DPTRLJMP KEY1KEYI:MOV n，#11BMOV A，0MOC R0,#29 ;MOV H，1DJNZ RL0，H，ST1DJNZRL1，H，ST2LOOP：NOPSJMP LOOPST1：INC AINC R0SJMP $DJNZ n，A，STST2：MOV B，APUSH AMOV A，BINC AMOV R0,APOP APOP PSWRETIEND；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) ；設(shè)置讀FIFO RAM命令字 ；指向命令/狀態(tài)口 ；送入命令字