光电0905邵亚云演讲定时器.docx

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光电0905邵亚云演讲定时器

《开放式单片机应用系统专题设计》

专题名称：

演讲定时器

班级：

光电0905班

姓名：

邵亚云

学号：

U200913045

指导教师：

曹丹华

一、任务要求

演讲定时器

1、记时精度为1秒。

2、可通过键盘设置规定讲演时间。

3、有启动键、停止键。

4、时间过半时有声音提示。

（1秒）

5、正常讲演时绿灯每隔3秒闪烁一次。

6、讲演结束前一分钟有声音提示，同时指示灯由绿灯变为黄灯，且闪烁频率不断加快，到达定时时间蜂鸣器长鸣一声（2秒）。

二、功能特点与使用说明

功能特点：

这是一个演讲定时器，其主要功能是定时。

设定一个初始时间，当输入时间不符合格式要求时会报错。

开始后进行倒计时，以一秒为一个最小单位。

在剩余时间多于一分钟时绿色跑马灯以三秒为一个周期变换着亮，以提示时间还充足。

当剩余时间少于一分钟时，跑马灯不再变化，转而黄灯开始闪并且频率越来越快以告诉演讲者时间已经剩余不多。

在响铃方面，当时间过半时，又一次长一秒的蜂鸣；当还剩余一分钟的时候，也有一个长达一秒的响铃；最后结束时有一个长达两秒钟的蜂鸣。

在演讲过程中可以通过KINT键来控制倒计时的进行或者停止。

使用说明：

开始时，需要设定演讲时间，按下四个键后数码管即显示当前值，注意格式要正确，否则蜂鸣器响不停且报错。

设定完初始值之后要按下KINT键，定时开始，再看下KINT键则定时暂停，如此往复。

在执行的任何时候，按下复位键则所有全部归零，从头开始。

三、方案设计

设计思路

这是一个演讲定时器，所以要设计一个可以输入初始数据的倒计时模式，演讲以一秒为单位就足够精确，因此需要有一个定时器。

由于在定时的同时，数码管要不断显示，所以这个定时器应该设计成一个定时器中断。

考虑到定时器的最大定时时间也远不能达到一秒，因此必须要有一个循环来实现。

综上考虑，我选择定时器2，它可以自动装载初值，并且定时时间可以达到尽量大。

由于需要由KINT键控制计时的开始和暂停，所以需要一个外部中断，这个外部中断可以打开和关闭定时器。

在跑马灯方面，需要三秒亮一次，所以可以放在定时器2中断中执行，只要三秒一个周期就可以了，花样可以自己设计。

由于要求黄灯以一个变化的频率亮，所以就不能将其放在定时器2的中断执行中，要另外开一个定时器，这里设定为定时器0。

这样，总结起来：

需要一个外部中断0，以控制计时的开始和暂停；定时器2，秒倒计时并控制跑马灯闪烁以及蜂鸣器的开和关；定时器0，控制黄灯的频率变化闪烁。

分析与计算

定时器2：

定时器2可以自动赋初值。

设定一次循环25ms，循环40次，即可得到1s，计算得初值389EH，这里是有误差的，但是经过计算，六分钟的误差不超过一秒，因此对于一个演讲定时器来说是足够精确的。

定时器0：

定时器0仅仅控制黄灯的闪动，在定时方面，让它一个循环定时最大，初值直接全0，这样它的一个周期有30多毫秒。

经过秒值的循环可以达到不同频率闪动的要求。

资源分配：

R0为数据指针，指向存放四个数码管显示数字的地址

R1存放T0定时器的循环次数

R2、R3为键盘寄存器的初值

R4为定时器2循环次数

R6为跑马灯计数的值，跑马灯三秒一个周期

R7为跑马灯的花样

20H、21H两个单元存放分和秒的数值

22H-25H依次存放四个数码管最高到最低位的数值

50H存放一个循环次数

51H、52H存放行列值以计算

四、流程图

本演讲定时器采用了多个中断，因此需要用一个主程序流程图和多个流程图来反映其中的过程。

以下是一个主程序流程图和九个子程序的详细流程图

图1、主程序流程图

图2、按键键盘程序

图3、正常显示程序

图4、错误显示程序

图5、外部中断0（KINT键）程序流程图

图6、T2定时器中断程序

图7、过半响铃子程序

图8.一分钟提醒子程序

图9、结束相邻子程序

图10、T0定时器中断程序

源程序

以下为可以在KEILC上硬件访问并正确运行的程序代码

//Filename：

演讲定时器

//Description:

1、记时精度为1秒。

//2、可通过键盘设置规定讲演时间。

若有输入错误则报错

//3、有启动键、停止键

//4、时间过半时有声音提示。

（1秒）

//5、正常讲演时绿灯每隔3秒闪烁一次。

//6、讲演结束前一分钟有声音提示，同时指示灯由绿灯变为黄灯，且闪烁频率不断加快，到达定时时间蜂鸣器长鸣一声（2秒）。

//Date:

2011,11.11

//Designedby:

邵亚云光电0905U200913045

//Sourceused:

R0为数据指针，指向存放四个数码管显示数字的地址

//R1存放T0定时器的循环次数

//R2、R3为键盘寄存器的初值

//R4为定时器2循环次数

//R6为跑马灯计数的值，跑马灯三秒一个周期

//R7为跑马灯的花样

//20H、21H两个单元存放分和秒的数值

//22H-25H依次存放四个数码管最高到最低位的数值

//50H存放一个循环次数

//51H、52H存放行列值以计算

;------------------------------------

;-GeneratedInitializationFile--

;------------------------------------

$include（C8051F310.inc）

MINITEQU20H;分地址

SECNDEQU21H;秒地址

MINIT1EQU22H;分的十位地址

MINIT2EQU23H;分的个位地址

SECND1EQU24H;秒的十位地址

SECND2EQU25H;秒的个位地址

HALFMEQU26H;分的一半地址

HALFSEQU27H;秒的一半地址

XUNHEQU50H;一个循环数所在的地址

KEYP1EQU51H;按键行地址

KEYP2EQU52H;按键列地址

KEYBITP0.1;KINT按键位

LEDDATBITP3.3;跑马灯数据输入位

LEDCLKBITP3.4;跑马灯时钟

ORG0000H;开始

AJMPSTART;跳至主程序

ORG0003H;外部中断0入口

LJMPKINT;跳至KINT中断

ORG000BH;定时器0中断入口

LJMPT0INTR;跳至定时器0

ORG002BH;定时器2中断入口

LJMPT2INTR;跳至定时器2

ORG0100H

START:

;开始

LCALLInit_Device;硬件设备

CLRP3.1;关闭蜂鸣器

MOVR0,#22H;R0指针赋初值

MOVR2,#00H;键盘寄存器R2赋初值

MOVR3,#00H;键盘寄存器R3赋初值

MOVR4,#28H;定时器2循环次数赋初值

MOVR6,#00H;赋初值

MOVR7,#0AAH;跑马灯寄存器R7赋初值

MOVXUNH,#04H;为循环次数赋初值

MOVSP,#40H;堆栈起始位

MOVTMOD,#01H;T0定时器工作方式1

MOVTH0,#00H;T0赋初值

MOVTL0,#00H

MOVTMR2RLH,#38H;定时器2高位初值

MOVTMR2RLL,#9EH;定时器2低位初值

SETBET0;开启定时器0的中断控制

SETBET2;开启定时器2的中断控制

SETBEX0;开启外部中断0

MOVIT01CF,#01H

SETBEA;开启总中断

//--------KEYENTER--------------------------------

KSTART:

;键盘按键

MOVP2,#0F0H;将一个初值赋给P2端，列全为1

LCALLDEL4MS;延时4ms

MOVA,P2;再将P2端口的值取出

CJNEA,#0F0H,NEXT;判断，若取出数有变化则跳至下个判断

SJMPKSTART;若没有变化则调回

NEXT:

;下一步判断

MOVP2,#0F0H;再将上述操作重复，目的是判断是否确实有按;键按下

LCALLDEL4MS;延时4ms

MOVA,P2;取数

CJNEA,#0F0H,SAVE;确实有，则要开始进行保存按键信息

SJMPKSTART;没有，就跳回开始键盘按键

SAVE:

;保存数据阶段

MOVKEYP1,A;将刚才取出的数存入KEYP1中

MOVP2,#0FH;再将一个初值赋给P2端，行全为1

LCALLDEL4MS;延时4ms

MOVA,P2;再将数取出

MOVKEYP2,A;并将取出的数存入KEYP2中

KEND:

;键盘按键结束阶段

LCALLDEL4MS;延时4ms

MOVP2,#0F0H

LCALLDEL4MS;延时4ms

MOVA,P2

CJNEA,#0F0H,KEND

MOVP2,#0F0H

LCALLDEL4MS;延时4ms

MOVA,P2

CJNEA,#0F0H,KEND

MOVA,KEYP2

HERE1:

RRCA;带进位的右移，将唯一的一个0找出

INCR2;R2值加一

JCHERE1;若没有到那个1，再右移一次

DECR2;最后减一

MOVA,KEYP1

SWAPA;将A的高低位交换以便

HERE2:

RRCA;进行前述相同的操作

INCR3

JCHERE2

DECR3

MOVA,R3;接下来就是按键值的计算

RLA;乘二

RLA;再乘二

ADDA,R2;将它们相加即得按键值

MOV@R0,A;将其存入指针所指向的分十位地址单元中

INCR0;将指针加一

MOVR2,#00H;将两个寄存器的初值归零

MOVR3,#00H

DJNZXUNH,KSTART;判断要求循环的四次到了没有，没有的话再继续等待键盘按键

MOVA,MINIT1;四次循环之后计算出分和秒的值

MOVB,#10;十位乘以十加上个位即为分值

MULAB

ADDA,MINIT2

MOVMINIT,A;最后将分值存入分地址单元中

;

MOVA,SECND1;秒也进行同样的操作

MOVB,#10

MULAB

ADDA,SECND2

MOVSECND,A;将值存入秒地址单元中

CJNEA,#60,JUDGE;但是要进行的另一个判断，就是输入的秒值

;大于60是不正确的输入，要舍去

JUDGE:

JCGOON;若秒值小于60，则可以继续运行

LJMPDISP2;否则跳至错误显示段

GOON:

;以下是为了求得输入时间的一半所做的操作

MOVA,MINIT

MOVB,#2

DIVAB;分值除以2

MOVHALFM,A;此即得分值的一半

MOVA,#30

MULAB;余数乘以30

MOVHALFS,A

MOVA,SECND

MOVB,#2

DIVAB;分值除以2

ADDA,HALFS;和上述秒值相加即得

MOVHALFS,A;此即得秒值的一半

//---------DISPLAY--------------------------------------

DISP1:

;以下为数码管显示程序段

MOVDPTR,#TAB1;进行查表

MOVA,MINIT;将分值赋给A

MOVB,#10

DIVAB;将A除以10

MOVCA,@A+DPTR;查表

SETBP0.7;将数码管的最高位点亮

SETBP0.6

MOVP1,A;A即为分的十位

LCALLDEL05MS;延时0.5ms以使数码管亮

MOVA,B;B则为分的个位

MOVCA,@A+DPTR;查表

SETBP0.7;将数码管的第二位点亮

CLRP0.6

INCA;将分和秒之间的小数点加上

MOVP1,A;A即为分的个位

LCALLDEL05MS;延时0.5ms以使数码管亮

MOVA,SECND

MOVB,#10

DIVAB

MOVCA,@A+DPTR;查表

SETBP0.6;将数码管的第三位点亮

CLRP0.7

MOVP1,A;A即为秒的十位

LCALLDEL05MS;延时0.5ms以使数码管亮

MOVA,B

MOVCA,@A+DPTR;查表

CLRP0.7;将数码管的最低位点亮

CLRP0.6

MOVP1,A;A即为秒的个位

LCALLDEL05MS;延时0.5ms以使数码管亮

MOVA,MINIT

CJNEA,#0,BACK

MOVA,SECND

CJNEA,#0,BACK

TAB1:

DB0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E0H,0FEH,0F6H

BACK:

LJMPDISP1

DISP2:

;以下为错误显示程序段

SETBP3.1;开启蜂鸣器以警告

MOVDPTR,#TAB2

MOVA,#00H;为A赋初值

MOVCA,@A+DPTR;查表

SETBP0.7

SETBP0.6

MOVP1,A;显示C

LCALLDEL05MS;延时0.5ms以使数码管亮

MOVA,#01H

MOVCA,@A+DPTR

SETBP0.7

CLRP0.6

MOVP1,A;显示U

LCALLDEL05MS;延时0.5ms以使数码管亮

MOVA,#02H

MOVCA,@A+DPTR

CLRP0.7

SETBP0.6

MOVP1,A;显示O。

即，显示CUO，错误输入

LCALLDEL05MS;延时0.5ms以使数码管亮

TAB2:

DB9CH,7CH,0FCH

LJMPDISP2

//--------KINTINTERRUPT------------------

KINT:

;以下为KINT按键中断程序段

JNBKEY,K3;判断是否有按键按下，若没有，则跳回

JBF0,K1;若有，判断标志位是否为一，是则跳至K1

SETBTR2;开启T2定时器

SETBF0;标志位置一

AJMPK2;跳至K2

K1:

CPLTR2;对TR2取反，以开启或者关闭定时器2

CPLTR0

K2:

JBKEY,K3;再次判断是否有按键，没有则返回

AJMPK2;否则一直保持

K3:

RETI;返回

//-------TIMER2INTERRUPT------------------------------

//-------INCLUDELIGHTANDRING------------------------

T2INTR:

;T2定时器中断程序段

CLRTF2H;溢出标志位清零

DJNZR4,TIAO;判断R4是否已经减为一，若没有则跳至返回

MOVR4,#28H;若有，则再次对其赋值，为下一次循环做准备

MOVA,SECND;将秒值赋给A

CJNEA,#00,JIANYI;判断秒值是否为0，若不是，则直接跳至减一操作

MOVA,#60;若是，则要将60赋给秒值

MOVSECND,A

DECMINIT;并对分进行减一操作

JIANYI:

DECA;直接减一

MOVSECND,A

SJMPLIGHT;并跳至绿灯模式

TIAO:

LJMPRETURN;这可以认为是一个跳板

LIGHT:

;以下是要判断跑马灯是否是时候亮

MOVA,MINIT;将分值赋给A

CJNEA,#00,GREEN;若还是在一分时间以上则可以进行跑马灯

CLRP0.0;否则就将黄灯点亮

SETBTR0;并将TO定时器打开

SJMPRING;此时要跳至响铃程序段

GREEN:

;跑马灯闪烁程序段

INCR6;加一操作

CJNER6,#03H,RING;若未加到3则不进行跑马灯闪烁

CLRLEDCLK;将时钟信号变为低电平

MOVA,R7;将初值赋给A

RLA;左移

MOVR7,A;再将A值存入寄存器中

MOVC,ACC.7;并将最高位给C

MOVLEDDAT,C;此时即可将C输入跑马灯数据输入端

SETBLEDCLK;给一个高电平使时钟信号有一个由低向高的跳变

MOVR6,#00H;将计数标志寄存器清零

RING:

LCALLRING1;调用过半响铃子程序

LCALLRING2;调用一分钟提醒子程序

LCALLRING3;调用结束响铃子程序

RETURN:

RETI;返回

T0INTR:

MOVTH0,#00H;T0赋初值

MOVTL0,#00H

DJNZR1,RETURN2;将R1减一，判断R1是否为0，若不为0则返回

MOVR1,SECND;为0，则将R1再次赋初值

CPLP0.0;开黄灯

RETURN2:

RETI

//----------RING-------------------------------

RING1:

;过半响铃子程序

MOVA,HALFM;将分的一半赋给A

CJNEA,MINIT,RETURN;判断是否已经到分的一半时间，若没有，则返回

MOVA,HALFS;将秒的一半赋给A

CJNEA,SECND,RETURN;判断是否已经到秒的一半时间，若没有，则返回

SETBP3.1;到时间则响铃

LCALLDEL1S;延时一秒

CPLP3.1;关闭响铃

RET;返回

RING2:

;一分钟提醒子程序

MOVA,MINIT

CJNEA,#01,RETURN;判断是否到一分，若没有，则返回

MOVA,SECND

CJNEA,#00,RETURN;判断是否到0秒，若没有，则返回

SETBP3.1;到时间则响铃

LCALLDEL1S;延时一秒

CPLP3.1;关闭响铃

RET

RING3:

;结束响铃子程序

MOVA,MINIT

CJNEA,#00,RETURN;判断是否到0分，若没有，则返回

MOVA,SECND

CJNEA,#00H,RETURN;判断是否到0秒，若没有，则返回

SETBP3.1;到时间则响铃

LCALLDEL1S;延时两秒

LCALLDEL1S

CPLP3.1;关闭响铃

//--------CLEAR-----------------------

CLEAR:

;以下为到时间后的清零程序段

MOVMINIT,#00H;当分到达0

MOVSECND,#00H;秒也到达0时

MOVA,#00H;将A赋值为0

MOVCA,@A+DPTR;查表

CLRP0.7;数码管显示最后一位

CLRP0.6

INCA;显示小数点

MOVP1,A;显示0

SETBP0.0

SJMPCLEAR;并在这里循环

RET;返回

//---------DELEY----------------------------------

DEL4MS:

MOV30H,#0BH;延时4ms

DL1:

MOV32H,#04H

DL0:

M