單片機電子鐘設計課程設計報告

單片機課程電子時鐘設計報告2016.04.27

設計的任務及要求：利用實驗平臺上4個LED數(shù)碼管，設計帶有鬧鈴功能的數(shù)字時鐘。任務：通過電子時鐘綜合設計，學會利用8051定時器時間計時處理功能，了解按鍵掃描及控制LED數(shù)碼管顯示原理，掌握單片機和按鍵以及LED數(shù)碼管硬件電路設計及控制程序的設計方法。思考按鍵消除抖動、LED動態(tài)顯示與靜態(tài)顯示的特點，從而提高解決實際問題的能力。要求：1．在4位數(shù)碼管上顯示當前時間。顯示格式“時時分分”。2．由LED閃動做秒顯示。3．利用按鍵可對時間及鬧玲進行設置，并可顯示鬧玲時間。當鬧玲時間到蜂鳴器發(fā)出聲響，按停止鍵使可使鬧玲聲停止。工作原理：LED數(shù)碼管：蜂鳴器：按鍵：軟件設計流程及描述：總設計框圖：顯示部分：顯示部分分為時鐘顯示、鬧鐘顯示和秒顯示三部分，主要由時鐘顯示子程序和鬧鐘顯示子程序構成，秒顯示較為簡單。鬧鐘顯示與時鐘顯示編程流程大致相同。流程圖如下：按鍵掃描及處理框圖：鬧鈴部分：設計思路及原理：音節(jié)由不同頻率的方波產(chǎn)生，音節(jié)與頻率的關系如下表所示。要產(chǎn)生音頻方波，設計利用延時來建立音符表NOTE，表格中的數(shù)存R3*20us，其倒數(shù)1/（R3*2*10us）對應相應音符的頻率。另外，音樂的節(jié)拍是由延時實現(xiàn)的，如果1拍為0.4秒，1/4拍是0.1秒。只要設定延時時間，就可求得節(jié)拍的時間。延時作為基本延時時間，節(jié)拍值只能是它的整數(shù)倍。設計利用T1中斷產(chǎn)生10ms延時，取1/4拍為10H*10ms,相應產(chǎn)生所需延時。音符(低).1.2.3.4.5.6.7頻率(HZ)262294330349392440494音符（中）1234567頻率(HZ)523587659698784880988音符（高）^1^2^3^4^5^6^7頻率(HZ)1046117513181397156817601967程序中的音樂樂譜如下：NOTE: DB60H,60H,7FH,98H,7FH,60H,60H,7FH,60HDB98H,7FH,60H,7FH,98H,60H,7FH,98H,50HMETRE: DB20H,20H,20H,20H,20H,20H,20H,20H,20HDB20H,20H,20H,20H,20H,20H,20H,20H,20H源程序及代碼：;程序主要包括MAIN函數(shù)，T0/T1中斷程序，時間、鬧鐘顯示程序，按鍵掃描、處理程序;/主函數(shù)/預置T0\T1工作方式，置初值，預置時鐘、鬧鐘，置位數(shù)碼管 ORG0000H AJMPMAIN ;跳轉到主程序MAIN執(zhí)行 ORG000BH AJMPINTT0 ;跳到INTT0執(zhí)行 ORG001BH LJMPINTT1 ;跳到INTT1執(zhí)行 ORG02B0HMAIN:MOVSP,#80H MOVTMOD,#11H ;設置定時器T0、T1工作于方式1 MOVTH0,#0ECH ;裝入時鐘定時初值（5ms） MOVTL0,#78H MOVTH1,#0D8H ;裝入鬧鈴定時初值（10ms） MOVTL1,#0F0H MOVR1,#00H ;確保首次默認鬧鈴工作 MOV22H,#00H ;預置時鐘分鐘 MOV23H,#00H ;預置時鐘小時MOV30H,#03H ;預置鬧鈴分鐘 MOV31H,#00H ;預置鬧鈴小時 SETBP1.7 ;LED7顯示秒;置位P1.7，發(fā)光二極管LED8滅 SETBEA ;開放總中斷 SETBET0 ;允許T0中斷 SETBTR0 ;開啟定時器T0LOOP:LCALLDISPT ;調用時間顯示子程序 LCALLRING ;調用鬧鈴處理子程序 LCALLKEY ;調用按鍵掃描子程序 JZLOOP ;無鍵按下則循環(huán) LCALLCASE ;有鍵按下則轉按鍵處理子程序執(zhí)行 SJMPLOOP ;返回循環(huán);/T0一秒定時中斷程序INTT0/正常時鐘計時INTT0:PUSHPSW ;狀態(tài)字入棧保護 PUSHACC ;累加器入棧保護MOVTH0,#0ECH ;裝入計數(shù)初值，12MHZ晶振，形成1S中斷MOVTL0,#78H INC20H MOVA,20H CJNEA,#200,RETURN CPLP1.67 ;一秒到LED8亮，用于顯示秒 MOV20H,#00 ;一秒到清20HMOVA,21H ADDA,#01H DAA MOV21H,A CJNEA,#60H,RETURN MOV21H,#00 ;一分到,21H單元清零 MOVA,22H ADDA,#01H DAA MOV22H,A CJNEA,#60H,RETURN MOV22H,#00 ;一小時到，22H單元清零 MOVA,23H ADDA,#01H DAA MOV23H,A CJNEA,#24H,RETURN MOV23H,#00H ;滿24,23H單元清零RETURN:POPACC POPPSW RETI;/時間顯示子程序/DISPT: MOVA,22H ANLA,#0FH MOV2AH,A ;時鐘分的低位 MOVA,22HANLA,#0F0H SWAPA MOV2BH,A ;時鐘分的高位 MOVA,23H ANLA,#0FH MOV2CH,A ;時鐘時的低位 MOVA,23H ANLA,#0F0H SWAPA MOV2DH,A ;時鐘時的高位LED1: SETBP2.3 MOVA,2DHMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR CLRP2.0 ;選通數(shù)碼管1 MOVP0,A ;顯示時鐘時的十位部分 LCALLDELAYLED2: SETBP2.0MOVA,2CHMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR CLRP2.1 ;選通數(shù)碼管2 MOVP0,A ;顯示時鐘時的個位部分 LCALLDELAYLED3: SETBP2.1MOVA,2BHMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR CLRP2.2 ;選通數(shù)碼管3 MOVP0,A ;顯示時鐘分的十位部分 LCALLDELAYLED4: SETBP2.2MOVA,2AHJBP1.6,TATA:MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR CLRP2.3 ;選通數(shù)碼管4 MOVP0,A ;顯示時鐘分的個位部分 LCALLDELAY RETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;共陽數(shù)碼管的時間顯示碼;/按鍵掃描程序/ 開關接P3口，判斷按鍵情況KEY:MOVP3,#0FFH MOVA,P3 CPLA ANLA,#2CH JZRETK ;無鍵按下則返回 LCALLDELAY ;延時消抖 MOVA,P3 CPLA ANLA,#2CH JZRETK ;鍵盤去抖動 MOVR6,A ;將鍵值存入R6LOOP1: LCALLDISPT; MOVA,P3 CPLA ANLA,#2CH JNZLOOP1 ;等待鍵釋放 MOVA,R6RETK: RET;/按鍵處理子程序/根據(jù)按鍵情況進行處理CASE: MOVA,R6 CLRP1.0 ;發(fā)光二極管LED1亮 JBACC.2,SETH ;轉調整時 JBACC.3,SETM ;轉調整分 JBACC.5,SETR ;轉鬧鈴設置WAITCASE:LCALLDISPT ;無鍵按下時等待 LCALLKEY JZWAITCASE;/時間調整程序/ 按鍵調整時間SETT: LCALLDISPT LCALLKEY JZSETT MOVA,R6 JBACC.2,SETH JBACC.3,SETM JBACC.5,KEYGO ;第二次按為確認離開KEYGO:SETBP1.0 ;發(fā)光二極管LED1、LED2滅 SETBP1.1 RETSETH: MOVA,23H ;調整時鐘時，時加1 ADDA,#01H DAA ;十進制調整 MOV23H,A CJNEA,#24H,HD ;判斷是否到24，不到繼續(xù) MOV23H,#00H ;到24時清零HD: LJMPSETTSETM: MOVA,22H ;分加1 ADDA,#01H DAA ;十進制調整 MOV22H,A CJNEA,#60H,MD ;判斷是否到1小時，不到繼續(xù) MOV22H,#00H ;到1小時則清零MD: LJMPSETT;/鬧鈴時間調整按鍵掃描及處理子程序/KEYR: MOVP3,#0FFH MOVA,P3 CPLA ANLA,#2CH JZRETK ;無鍵按下則返回 LCALLDISPR ;延時消抖 MOVA,P3 CPLA ANLA,#2CH JZRETK ;鍵盤去抖動 MOVR6,A ;將鍵值存入R6 LJMPLOOPRLOOPR: LCALLDISPR MOVA,P3 CPLA ANLA,#2CH JNZLOOPR ;等待鍵釋放 MOVA,R6 AJMPRETK;/設置鬧鈴時間/SETR: SETBP1.0 ;發(fā)光二極管LED1滅 CLRP1.1 ;發(fā)光二極管LED2亮，改顯示狀態(tài) LCALLDISPR MOVR1,#00H ;設置鬧鐘時重設R1，用于檢測鬧鈴播放與否 MOV53H,#03H ;重設鬧鈴次數(shù) LCALLKEYR ;鬧鈴時間調整按鍵檢測 JZSETR MOVA,R6 JBACC.2,SETRH JBACC.3,SETRM JBACC.5,KEYGO ;第二次按為確認離開SETRH: MOVA,31H ;鬧鐘時加1 ADDA,#01H DAA ;十進制調整 MOV31H,A CJNEA,#24H,RHD ;判斷是否到24，不到繼續(xù) MOV31H,#00H ;到24時則清零RHD: LJMPSETR SETRM: MOVA,30H ;鬧鐘分加1 ADDA,#01H DAA ;十進制調整 MOV30H,A CJNEA,#60H,RMD ;判斷是否到1小時，不到繼續(xù) MOV30H,#00H ;到1小時則清零RMD: LJMPSETR;/鬧鐘設置顯示子程序/DISPR: MOVA,30H ANLA,#0FH ;屏蔽高四位 MOV3AH,A ;保留低位送3AH MOVA,30H ANLA,#0F0H ;屏蔽低四位 SWAPA ;高四位與第四位交換 MOV3BH,A ;將保留的高4位送3BH MOVA,31H ANLA,#0FHMOV3CH,A ;低位 MOVA,31H ANLA,#0F0H SWAPA MOV3DH,A ;高位LEDR1: SETBP2.3 MOVA,3DHMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR CLRP2.0 MOVP0,A LCALLDELAYLEDR2: SETBP2.0MOVA,3CHMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR CLRP2.1 MOVP0,A LCALLDELAYLEDR3: SETBP2.1MOVA,3BHMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR CLRP2.2 MOVP0,A LCALLDELAYLEDR4: SETBP2.2MOVA,3AHMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTR CLRP2.3 MOVP0,A LCALLDELAY RET;/延時子程序/DELAY: MOVR5,#2D1: MOVR4,#250D2: DJNZR4,D2 DJNZR5,D1 RET;/鬧鈴檢測程序/RING: MOVA,23H ;比較時 CJNEA,31H,RETR MOVA,22H ;比較分 CJNEA,30H,RETR LCALLSINGRETR: RET;/定時器T1中斷子程序/INTT1: PUSHPSW ;狀態(tài)字入棧保護 PUSHACC ;累加器入棧保護 INC50H ;中斷服務程序,中斷計數(shù)器加1 MOVTH1,#0D8H ;裝入計數(shù)初值，12M晶振，形成10MS中斷 MOVTL1,#0F0H POPACC POPPSW RETI;/響鈴子程序/SING: CJNER1,#01H,SING1 ;判斷是否已經(jīng)鬧鈴過一次 LJMPRETSSING1: SETBET1 MOV50H,#00H ;中斷計數(shù)器清0 MOV51H,#00H ;音符指針 MOV52H,#00H ;節(jié)拍碼指針 MOV53H,#03H ;設置鬧鐘不退出響鈴次數(shù)GETNOT: MOVA,51H MOVDPTR,#NOTE ;表頭地址送DPTR MOVCA,@A+DPTR ;查表取音符碼 JZENDP ;是00H,則結束 MOVR6,A ;存R6 INC51H CJNEA,#0FFH,GETMET ;不為0FFH,轉取節(jié)拍碼 LJMPPAUSE ;轉休止播放 LJMPGETNOT ;取音符碼GETMET: MOVA,52H MOVDPTR,#METRE ;取節(jié)拍碼首地址 MOVCA,@A+DPTR ;取節(jié)拍代碼送R7 MOVR7,A INC52HPLAY: SETBTR1 ;啟動計數(shù) CPLP2.4 LCALLKEY JNZRETS MOVA,R6 MOVR3,A ;音符碼存R3 LCALLDELAY1 MOVA,R7 ;取節(jié)拍碼放A與中斷計數(shù)比較CJNEA,50H,PLAY ;中斷計數(shù)器(50H)=R7否，不等繼續(xù)循環(huán)MOV50H,#00H ;等于,則取下一代碼 LCALLDISPT CLRTR1 LJMPGETNOTRETS: SETBP2.4 ;置位蜂鳴器，否則可能產(chǎn)生嘯叫 MOVR1,#01H ;表明播放過一次 CLRA ;清除A,防止進入按鍵處理子程序 LJMPRETR PAUSE: CLRTR1 ;休止100毫秒 MOVR2,#0DHDELAY2:MOVR3,#0FFH LCALLDELAY1 DJNZR2,DELAY2 RETENDP: SETBP2.4 MOVR2,#0C7H ;歌曲結束,延時1秒后繼續(xù)END1M:MOVR3,#00H LCALLDELAY1 DJNZR2,END1M DJN