電子時(shí)鐘單片機(jī)【】

1、煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)題目電子時(shí)鐘姓 名：所在學(xué)院 所學(xué)專業(yè)：班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：摘要隨時(shí)代的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，人們的時(shí)間觀念愈來(lái)愈強(qiáng)；隨自動(dòng)化、智能化技術(shù) 的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品的智能度愈來(lái)愈高，用到時(shí)間提示、定時(shí)控制的地方也會(huì)愈來(lái)愈多，因 此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)數(shù)字時(shí)鐘具有良好的應(yīng)用前景。由于單片機(jī)價(jià)格的低成本、高性能，在自動(dòng)控制產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)利 用Atmel公司的AT89S52單片機(jī)對(duì)電子時(shí)鐘進(jìn)行開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)所需功能的硬件電路， 應(yīng)用匯編語(yǔ)言進(jìn)行軟件編程，并用實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行演示、驗(yàn)證。在介紹本單片機(jī)的發(fā)展情況基礎(chǔ)上，說(shuō)明了本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能，以及實(shí)驗(yàn)板硬件情況， 并

2、對(duì)各功能電路進(jìn)行了分析。主要工作放在軟件編程上，用實(shí)驗(yàn)板實(shí)現(xiàn)時(shí)間、日期、定時(shí) 及它們的設(shè)定功能，詳細(xì)對(duì)軟件編程流程以及調(diào)試進(jìn)行了說(shuō)明，并對(duì)計(jì)時(shí)誤差進(jìn)行了分析 及校正，提出了定時(shí)音與顯示相沖突問(wèn)題及解決方案。實(shí)驗(yàn)證明效果良好，可以投入使用。本次仿真設(shè)計(jì)的目的就是讓同學(xué)們?cè)诶碚搶W(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)完成一個(gè)涉及MCS-51單片機(jī)都種資源應(yīng)用并具有綜合功能的小系統(tǒng)目標(biāo)板的設(shè)計(jì)與編程應(yīng)用，使學(xué)生不但能夠 將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，而且能夠?qū)﹄娮与娐?、電子元器件、印?電路板等方面的知識(shí)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)，同時(shí)在軟件編程、排版調(diào)試、焊接技術(shù)、相關(guān)儀器 設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高，

3、為今后能夠獨(dú)立進(jìn)行某些單片機(jī)應(yīng)用系 統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作打下一定的基礎(chǔ)。在本學(xué)期的開(kāi)始我們進(jìn)行了計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐，在實(shí)踐 中我們以微機(jī)原理與接口技術(shù)課程中所學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了電子時(shí)鐘系統(tǒng)。本系統(tǒng)為多 功能數(shù)字鐘的系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)以單片機(jī) AT89c51為控制核心，選用DS1302串行時(shí)鐘芯片， RT1602M晶顯示器實(shí)現(xiàn)液晶顯示當(dāng)前時(shí)間、日期、星期。 本電子時(shí)鐘具有日期、時(shí)、分、秒的顯示、調(diào)整功能，采用的時(shí)間制式為 24小時(shí)制，時(shí)間顯示格式為時(shí)（十位、個(gè)位）、 分（十位、個(gè)位）、秒（十位、個(gè)位）。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) AT89S52電子時(shí)鐘 匯編語(yǔ)言目錄緒論 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽.總體設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽設(shè)計(jì)

4、目的 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽總體設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽.硬件設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽總體接線 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽. 2硬件連接 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽.軟件設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽主程序流程圖及程序設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽鍵盤(pán)非法性檢測(cè) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽斷服務(wù)程序流程 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽.仿真調(diào)試 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽總結(jié) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽緒論單片機(jī)由于其微小的體積和極低的成本，廣泛的應(yīng)用于家用電器、工業(yè)控制等領(lǐng)域 中。在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力和流量也都是常用的被控參數(shù)。單片機(jī)電子 時(shí)鐘系統(tǒng)，是利用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器，采用AT89S52單片機(jī)作為控制核心對(duì)時(shí)鐘芯片DS1302

5、的控制，同時(shí)讀取時(shí)間，并隊(duì)輸入信號(hào)作出處理。該單片機(jī)具有集成度高， 運(yùn)算快速快，體積小、運(yùn)行可靠，價(jià)值低廉的特點(diǎn)。鑒于這樣的重要性，我們打算設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)AT89C51為控制核心，由實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，鍵盤(pán)模塊組成其中實(shí)時(shí)時(shí)鐘采用DS1302可實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的顯示，設(shè)置，計(jì)時(shí)等功能在日常生活和工作中，我們常常用到定時(shí)控制，如擴(kuò)印過(guò)程中的曝光定時(shí)等。早期常 用的一些時(shí)間控制單元都使用模擬電路設(shè)計(jì)制作的，其定時(shí)準(zhǔn)確性和重復(fù)精度都不是很理 想，現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，隨著單片機(jī)性價(jià)比的不斷提高，新一代 產(chǎn)品的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。大則可以構(gòu)成復(fù)雜

6、的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)，完成復(fù)雜的控制功能; 小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。它功能強(qiáng)大、體積小、質(zhì)量輕、靈 活好用，配以適當(dāng)?shù)慕涌谛酒?以構(gòu)成各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不 斷地走向深入，由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價(jià)格便宜，工作可靠，使用方便等 特點(diǎn)，因此特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)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(gè)領(lǐng)域，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái) 使用，在根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。數(shù)子時(shí) 鐘在日常生活

7、中最常見(jiàn)，應(yīng)用也最廣泛。本次設(shè)計(jì)以硬件軟件化為指導(dǎo)思想，充分發(fā)揮單片機(jī)功能，大部分功能通過(guò)軟件編程 來(lái)實(shí)現(xiàn)，電路簡(jiǎn)單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。同時(shí)，該時(shí)鐘系統(tǒng)還具有功耗小、成本低的特點(diǎn)， 具有很強(qiáng)的實(shí)用性，而且系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性。.總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的應(yīng)用單片機(jī)控制技術(shù)，設(shè)計(jì)出以89c51單片機(jī)為核心的電子時(shí)鐘，電子時(shí)鐘能夠顯示 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)，而且其片選的靈活性強(qiáng)。設(shè)計(jì)一個(gè)電子時(shí)鐘，可以查詢?nèi)諝v，可以設(shè)置時(shí)間，掉電時(shí)間不丟失；時(shí)鐘必須有 定鬧功能，定鬧設(shè)置掉電不丟失?？傮w設(shè)計(jì)該電子時(shí)鐘由89C51, BUTTON1602 LCD液晶屏等構(gòu)成，采用晶振電路作為驅(qū)動(dòng)電

8、路，利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器 0通過(guò)軟件擴(kuò)展產(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，六十分鐘為一小時(shí)，滿二十四小時(shí)為一天。鬧鐘和時(shí)鐘的時(shí)分秒的調(diào)節(jié) 是由一個(gè)按鍵控制，而另外一個(gè)按鍵控制時(shí)鐘和鬧鐘的時(shí)間的調(diào)節(jié)。圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖該電子時(shí)鐘由STC89C51 BUTTON1602 LCD液晶屏等構(gòu)成，采用晶振電路作為驅(qū)動(dòng) 電路，晶振電路的晶振頻率為12MHz使用的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式0,通過(guò)軟件擴(kuò)展產(chǎn) 生的一秒定時(shí)，達(dá)到時(shí)分秒的計(jì)時(shí)，60秒為一分鐘，60分鐘為一小時(shí)，24小時(shí)為一天， 又重00:00:00開(kāi)始計(jì)時(shí)。沒(méi)有按鍵按下時(shí)，時(shí)鐘正常運(yùn)行，當(dāng)按下調(diào)節(jié)時(shí)鐘按鍵K1,就會(huì)關(guān)閉時(shí)鐘，當(dāng)按下

9、鬧鐘按鍵 K3時(shí)時(shí)鐘就會(huì)進(jìn)入設(shè)置時(shí)間界面，但是時(shí)鐘不會(huì)停止工作， 按K2鍵，就可以對(duì)時(shí)鐘和鬧鐘要設(shè)置的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。.硬件設(shè)計(jì)總體接線裝有UNSPTMIDE真軟件的PC機(jī)一臺(tái)，UNSPTMK六位單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)8pin排線兩 根、短路塊若干。本程序用到的實(shí)驗(yàn)箱硬件模塊為：SPCE061般心及實(shí)驗(yàn)多!中提供的4*4鍵盤(pán)模塊和6 位LED數(shù)碼管顯示模塊。SPE061A共提供兩個(gè)16位通用的并行I/O 口： IOA0-IOA15 IOB0-IOB15。兩個(gè)口的每一位都可以通過(guò)編程單獨(dú)定義為輸入或輸出口， 本實(shí)驗(yàn)采用IOA15 一IOA8連接 4*4 鍵盤(pán)，IOA0-IOA7、IOA0-IOA15連接

10、數(shù)碼管。圖總體接線圖這部分的主要接線如下：IOA8-15接液晶顯示模塊DB0-DB7IOB4接液晶顯示模塊AOIOB5接液晶顯示模塊的R/WIOB6接液晶顯示模塊的EPDB0-DB7%雙向數(shù)據(jù)口，AO為數(shù)據(jù)/使命控制位，R/w為讀/寫(xiě)信號(hào)，EP是全能端（低 電平有效）要這部分工作時(shí)Key接線與IOA低八位相連就可以了。本實(shí)驗(yàn)中，定義每個(gè)鍵的功能，包括數(shù)字鍵、功能鍵和一些保留鍵，其中標(biāo)“0-9”為數(shù)字鍵，標(biāo)“ F2-F4”為保留鍵，標(biāo)“ F1”為重新設(shè)置時(shí)間鍵，標(biāo)“ ENT為確認(rèn)鍵，標(biāo) “DEC為刪除鍵。運(yùn)行程序后，按常規(guī)的顯示方法，從數(shù)碼管的第一位開(kāi)始顯示，六位 數(shù)碼管一次顯示時(shí)、分、秒的十位

11、、個(gè)位。設(shè)置錯(cuò)誤按DEL鍵即可重新設(shè)置，設(shè)置完成按ENT8,重新設(shè)置按F1鍵。2. 2硬件連接利用4*4鍵盤(pán)和6位LED數(shù)碼管分別與SPCE061Al片機(jī)IOA 口、IOB 口的相關(guān)引腳相 接，IOA0IOA7連接和6位數(shù)碼管的ag、dp, IOA 口的高八位IOA15IOA8連接4x4鍵盤(pán) 的L1L4 C1C4 IOB15IOB12連接數(shù)碼管的位信號(hào)14, IOB2IOB1連接數(shù)碼管的位信 號(hào)56, IOB0連接數(shù)碼管的分隔符信號(hào) DD幾把JP4、JP5的引腳全部用跳線短接起來(lái)， 用一根排線連接J27和JP7。時(shí)間的設(shè)置可以通過(guò)4*4鍵盤(pán)的數(shù)字鍵來(lái)完成，時(shí)間的顯示 通過(guò)6位數(shù)碼管來(lái)完成，以實(shí)

12、現(xiàn)計(jì)時(shí)的功能。硬件連接圖如下：abc6 d位e數(shù)f碼g管DP123456IOA0IOA1IOA2IOA3IOA4IOA14IOA5IOA13IOA6IOA12IOA7SPCE061AIOB15IOA11L1L2L3L44X4C1C2C3C4圖硬件接線圖3.軟件設(shè)計(jì)主程序流程圖及程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)程序主要分為主程序（其中包括鍵盤(pán)非法性檢測(cè)、時(shí)鐘數(shù)據(jù)處理、鍵 值轉(zhuǎn)換等子模塊）、中斷服務(wù)子程序、鍵盤(pán)子程序、數(shù)碼管顯示子程序及中斷定義子程序. 主程序?qū)Τ绦蚩蚣苓M(jìn)行設(shè)計(jì)在調(diào)用各個(gè)子程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)置及重置功能，下面分別 詳細(xì)介紹。圖主程序流程圖111213主程序代碼:#include#inclu

13、de#include 061Atypedef unsigned char uchar;#define KEY_DEL#define KEY_ENT#define KEYF1ClearCarryFlag 0YESIntFlag 1ClearIntFlag 01#define#define#define#define#define trueYESCarryFlag#define false 0unsigned int INTflag;unsigned int KeyVal;unsigned int KeyDownTimes;unsigned int KeycodeLED6;unsigned int

14、 EnterFg ;unsigned int F1flag ;unsigned int secFlag,minFlag,hourFlag;void clockPro(void);unsigned int SetKeyValPro(void);unsigned int KeyDataChange(unsigned int Key_Data);unsigned int g_Data11 =0 x003f,0 x0006,0 x005b,0 x004f,0 x0066,0 x006d,0 x007d,0 x0007,0 x007f,0 x006f;int main()unsigned int i;K

15、eyDownTimes = 0;INTflag = 0;EnterFg = 0;i = 0;Key_Init();DIG_Init();while(1)KeyVal = Key_Get();KeyVal = KeyDataChange(KeyVal)switch(KeyVal)case KEY_F1:INT_IRQ5();if(KeyDownTimes=6) KeyDownTimes=0;F1flag = true;EnterFg = false;case KEY_DEL:if (F1flag = true)if ( KeyDownTimes0)KeyDownTimes-;break;case

16、 0 xff:break;case KEY_ENT:if(KeyDownTimes=6)SP_INT_IRQ5();F1flag = false;EnterFg = truebreak;default:if(F1flag = true)if(KeyDownTimes6)KeycodeLEDKeyDownTimes = KeyVal; if(SetKeyValPro()= true)(KeyDownTimes+;break;for(i=0;i6;i+)DIG_Set(i+1,g_DataKeycodeLEDi);clockPro();F_ClearWatchdog();鍵盤(pán)非法性檢測(cè)圖鍵盤(pán)非法性

17、檢測(cè)子程序流程圖void SetKeyValPro(void)unsigned int SetKeyValPro(void) uchar flag;switch(KeyDownTimes)case 0 : if(KeycodeLEDKeyDownTimes3) flag = true;else flag = false;break;case 1: if(KeycodeLEDKeyDownTimes-1=2 ) if(KeycodeLEDKeyDownTimes5) flag = true;elseflag = false;elseflag = true;break;if(KeycodeLEDK

18、eyDownTimes6)開(kāi)始秒的十位加1,個(gè)位回零秒的個(gè)位加1秒回零分的個(gè)位加1分的十位加1,個(gè)位回零圖時(shí)鐘數(shù)據(jù)處理子程序流程圖void clockPro(void) while(INTflag=1)INTflag = ClearIntFlag;if(KeycodeLED4 = 5 & KeycodeLED5 = 9)KeycodeLED4 = 0;KeycodeLED5 = 0;secFlag = YESCarryFlag;elseif(KeycodeLED5=9)KeycodeLED5= 0;KeycodeLED4+;else KeycodeLED5+;while(secFlag=1)s

19、ecFlag = ClearCarryFlag;if(KeycodeLED2 = 5 & KeycodeLED3 =9) KeycodeLED2 = 0;KeycodeLED3 = 0;minFlag = YESCarryFlag;elseif(KeycodeLED3=9)KeycodeLED3= 0;KeycodeLED2+;else KeycodeLED3+;while(minFlag=1)minFlag = ClearCarryFlag;if(KeycodeLED0=2 & KeycodeLED1 =3)KeycodeLED0 = 0;KeycodeLED1 = 0;hourFlag =

20、 YESCarryFlag;elseif(KeycodeLED1=9)KeycodeLED1= 0;KeycodeLED0+;else KeycodeLED1+;斷服務(wù)程序流程圖IRQ5中斷服務(wù)程序流程圖IRQ6中斷服務(wù)程序流程圖程序說(shuō)明：在IRQ5_2HZ斷里定時(shí)1s的時(shí)間，在IRQ6_TMB曲斷里調(diào)用鍵盤(pán)程序掃 描鍵盤(pán)，而IRQ4的1KHZ中斷當(dāng)中，進(jìn)行數(shù)碼管顯示的動(dòng)態(tài)掃描。中斷服務(wù)程序代碼：.INCLUDE 061A.INCLUDE.INCLUDE.IRAM.PUBLIC sum;.VAR sum=0.PUBLIC _IRQ5;.PUBLIC _IRQ6;xternal _INTflag

21、;.external F_Key_Scan.PUBLIC _IRQ4 _IRQ4:push r1,r5 to spr1 = C_IRQ4_1KHz test r1,P_INT_Ctrl jnz L_IRQ4_1KHz r1 = C_IRQ4_2KHz test r1,P_INT_Ctrl jnz L_IRQ4_2KHzL_IRQ4_4KHz:call F_DIG_Drive r1 = C_IRQ4_4KHz P_INT_Clear = r1 pop r1,r5 from sp retiL_IRQ4_2KHz: P_INT_Clear = r1 pop r1,r5 from sp retiL_I

22、RQ4_1KHz: P_INT_Clear = r1 pop r1,r5 from sp reti_IRQ5:push r1,r4 to sp; r1 =0 x0008;test r1,P_INT_Ctrl;本系統(tǒng)是通過(guò)4*4鍵盤(pán)的數(shù)字鍵來(lái)完成時(shí)、分、秒的準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)。 按確認(rèn)鍵完成設(shè)置，重置鍵重新設(shè)定時(shí)間，刪除鍵刪除上一步操作，重新設(shè)置。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，留給我印象最深的不是我最后做成了什么或者我的設(shè) 計(jì)實(shí)現(xiàn)了什么功能，我認(rèn)為最重要的是設(shè)計(jì)的過(guò)程。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的過(guò)程在整個(gè)過(guò)程中所占時(shí) 間最多，鍛煉我們的價(jià)值也是最大的。設(shè)計(jì)開(kāi)始的時(shí)候我真的是毫無(wú)頭緒，甚至有過(guò)放棄 的想法，但終于堅(jiān)持了下來(lái)。我明白了要設(shè)計(jì)一個(gè)成功的