单片机简易电子时钟的设计.docx
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单片机简易电子时钟的设计
《单片机原理及应用课程设计》报告
——简易电子时钟的设计
专业:
电子物联网
班级:
1121
姓名:
学号:
1132106124
2014年2月
1.课程设计目的
1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解;
1.2培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力;
1.3学会方案论证的比较方法,拓宽知识,初步掌握工程设计的基本方法;
1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法;
1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。
2.课程设计要求
2.1.以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间:
使用字符型LCD显示器显示当前时间。
显示格式为“时时:
分分:
秒秒”。
2.2.按按键未超过1s进入省电模式,数码管不亮,内部时钟计时;
按键超过1s进入调整模式,要调整的时间会闪动;
此时,按下按键超过0.5S进入下位调整;
按下按键未超过0.5S,当前位加一。
2.3.程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,LCD显示“00:
00:
00”,然后开始计时。
3.硬件设计
3.1设计思想
此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟,硬件部分主要分以下电路模块:
显示电路、开关电路、晶振、复位电路。
显示电路用6个共阳数码管分别显示,小时、分钟和秒,通过动态扫描进行显示,从而避免了译码器的使用,同时节约了I/0端口,使电路更加简单。
单片机采用AT89C51系列,这种单片机应用简单,适合电子钟设计。
单片机的P3.5为调整按钮,P1口为字符输出口,P2口为位选端。
3.2主要元器件介绍
AT89C51(1片)、晶振(1个)、LED共阳数码管(6个)、开关(2个)、电容(3个)、电阻(10个)、地(3个)、电源(2个)。
3.3原理图及功能电路介绍
3.3.1.显示模块:
本电路的输出信号为8段数码管的位选和段选信号,本实验的数码管是共阳的,为了防止段选信号不能驱动数码管,故在P1口连接上拉电阻后,再送段选信号,以提高驱动,位选信号直接从P2口接入,如下图:
3.3.2.晶振:
本实验单片机时钟用内部时钟,模块如下:
3.3.3.复位电路:
复位电路为手动复位构成,模块如下:
3.3.4.开关电路:
该设计只用了一个键盘,通过P3.5口来控制,但实现的功能却是比较完善,减少了硬件资源的损耗,该键盘可以实现小时和分钟的调节以及控制是否进入省电模式。
当按键按下又松开,可以实现屏蔽数码管显示的功能,达到省电的目的;直接按下不松开,则可以通过按键实现分钟的累加,每按一次分钟加一;而连续两次按下按键不放松,则可实现小时的调节,同样每按一次小时加一。
达到时间调节的目的。
所接的开关电路如图:
3.3.5.总体原理图:
各模块拼接组合,电路总体设计图如下:
4.软件设计
4.1.设计思想
我的程序设计分为8个部分,分别是主程序部分、清零程序、加1程序、1s计时程序、调时程序、闪动程序、显示程序、延时程序。
通过主程序,可以调用调时程序和显示程序。
在调时程序中,又嵌套调用闪动程序,延时程序,加1程序,通过显示程序调用1s计时程序和延时程序等。
定时器T0、T1溢出周期为50MS,T0为秒计数用,T1为调整时闪烁用。
4.2.软件流程图
4.2.1:
总体流程图
4.2.2:
子程序流程图
4.2.3.源程序
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0003H
RETI
ORG000BH
LJMPT0ZDru
ORG0013H
RETI
ORG001BH
LJMPT1ZDru
ORG0023H
RETI
;;;;;;;;;;主程序
START:
MOVR0,#70H
MOVR7,#0BH
CLEARDISP:
MOV@R0,#00H
INCR0
DJNZR7,CLEARDISP
MOV20H,#00H
MOV7AH,#0AH
MOVTMOD,#11H
MOVTL0,#0B0H
MOVTH0,#3CH
MOVTL1,#0B0H
MOVTH1,#3CH
SETBEA
SETBET0
SETBTR0
MOVR4,#14H
START1:
LCALLxianshi
JNBP3.5,tiaoshi1
SJMPSTART1
tiaoshi1:
LJMPtiaoshi
;;;;;;;;;;1s计时程序
T0ZDru:
PUSHACC
PUSHPSW
CLRET0
CLRTR0
MOVA,#0B7H
ADDA,TL0
MOVTL0,A
MOVA,#3CH
ADDCA,TH0;
MOVTH0,A
SETBTR0
DJNZR4,T0ZDchu
jiamiao:
MOVR4,#14H
MOVR0,#71H
ACALLjia1
MOVA,R3
CLRC
CJNEA,#60H,jiafen;
jiafen:
JCT0ZDchu
ACALLqingling
MOVR0,#77H
ACALLjia1
MOVA,R3
CLRC
CJNEA,#60H,jiashi
jiashi:
JCT0ZDchu
ACALLqingling
MOVR0,#79H
ACALLjia1
MOVA,R3
CLRC
CJNEA,#24H,HOUR;
HOUR:
JCT0ZDchu
ACALLqingling
T0ZDchu:
MOV72H,76H
MOV73H,77H
MOV74H,78H
MOV75H,79H
POPPSW
POPACC
SETBET0
RETI
;;;;;;;;闪动程序
T1ZDru:
PUSHACC
PUSHPSW
MOVTL1,#0B0H
MOVTH1,#3CH
DJNZR2,T1ZDchu
MOVR2,#06H
CPL02H
JB02H,shanshuo1
MOV72H,76H
MOV73H,77H
MOV74H,78H
MOV75H,79H
T1ZDchu:
POPPSW
POPACC
RETI
shanshuo1:
JB01H,shanshuo2
MOV72H,7AH
MOV73H,7AH
MOV74H,78H
MOV75H,79H
AJMPT1ZDchu
shanshuo2:
MOV72H,76H
MOV73H,77H
MOV74H,7AH
MOV75H,7AH
AJMPT1ZDchu
;;;;;;;加1子程序
jia1:
MOVA,@R0
DECR0
SWAPA
ORLA,@R0
ADDA,#01H
DAA
MOVR3,A
ANLA,#0FH
MOV@R0,A
MOVA,R3
INCR0
SWAPA
ANLA,#0FH
MOV@R0,A
RET
;;;;;;;;清零程序
qingling:
CLRA
MOV@R0,A
DECR0
MOV@R0,A
RET
;;;;;;;;时钟调试程序
tiaoshi:
CLRET0
CLRTR0
LCALLyanshi1S
JBP3.5,shengdian
MOVR2,#06H
SETBET1
SETBTR1
SET2:
JNBP3.5,SET1
SETB00H
SET4:
JBP3.5,SET3
LCALLyanshi05S
JNBP3.5,xiaoshi
MOVR0,#77H
LCALLjia1
MOVA,R3
CLRC
CJNEA,#60H,HHH
HHH:
JCSET4
LCALLqingling
CLRC
AJMPSET4
shengdian:
SETBET0
SETBTR0
CLOSE:
JBP3.5,CLOSE
LCALLxianshi
JBP3.5,CLOSE
WAITH:
JNBP3.5,WAITH
LJMPSTART1
xiaoshi:
CLR00H
xiaoshi1:
JNBP3.5,SET5
SETB01H
SET6:
JBP3.5,SET7
LCALLyanshi05S
JNBP3.5,tuichu
MOVR0,#79H
LCALLjia1
MOVA,R3
CLRC
CJNEA,#24H,shizhen
shizhen:
JCSET6
LCALLqingling
AJMPSET6
tuichu:
JNBP3.5,tuichu1
LCALLxianshi
JNBP3.5,tuichu
CLR01H
CLR00H
CLR02H
CLRTR1
CLRET1
SETBTR0
SETBET0
LJMPSTART1
SET1:
LCALLxianshi
AJMPSET2
SET3:
LCALLxianshi
AJMPSET4
SET5:
LCALLxianshi
AJMPtuichu1
SET7:
LCALLxianshi
AJMPSET6
tuichu1:
LCALLxianshi
AJMPtuichu
;;;;;;;;;显示程序
xianshi:
MOVR1,#70H
MOVR5,#0FEH
saomiao:
MOVA,R5
MOVP2,A
MOVA,@R1
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
MOVP1,A
LCALLyanshi1MS
INCR1
MOVA,R5
JNBACC.6,XSjieshu
RLA
MOVR5,A
AJMPsaomiao
XSjieshu:
SETBP2.6
MOVP1,#0FFH
RET
TAB:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH
;;;;;;;;;;延时子程序
yanshi1MS:
MOVR6,#14H
yanshi1:
MOVR7,#19H
yanshi2:
DJNZR7,yanshi2
DJNZR6,yanshi1
RET
yanshi20MS:
ACALLxianshi
ACALLxianshi
ACALLxia
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