单片机数字钟课程设计.docx

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单片机数字钟课程设计

单

片

机数

课字

程钟

设设

报计

告报

告

●设计目的:

1、熟悉MCS-51指令，以及基本程序的编写/子程序的调用/调试的方法；

2、学习定时/计数器的使用，掌握定时/计数器的编程方法；

3、加强对MCS-51单片机存储器结构的了解，以及堆栈的使用，PUSH、MOV、JB、MOVC等指令和ORG、EQU、DB等指令的用法；

4、根据跑马灯的不同循环模式设计出相应的程序，使跑马灯实现不同的灯光效果。

5、学习将程序从电脑捎入单片机的方法。

●设计要求：

设计的程序必须满足以下要求：

当按下电路板上4※4行列式键盘上相应的按键时，将能够完成不同的功能：

1、F1：

进入计算功能，数据与显示归零，按数字键（0～9）输入数据，按“+”、“—”进行加减运算，数码管显示键入数据或运算结果。

2、F2：

进入时钟显示，数码管显示为时间状态。

3、F3：

进入时间设置功能，当前设置位闪烁，键入数字设定时间，设定完成后按F2确认。

4、F4：

进入跑马灯功能，有四种跑马灯模式可以循环切换，当然也可通过编程实现更多的模式。

●设计电路图：

●程序流程图：

1、时钟功能的程序流程图：

计算器程序流程图

跑马灯程序流程图时钟程序流程图

●程序：

SUDAT00EQU40H;加（减数）

SUDAT01EQU41H

SUDAT02EQU42H

SUDAT03EQU43H

SUDAT10EQU44H;加（被减数）

SUDAT11EQU45H

SUDAT12EQU46H

SUDAT13EQU47H

DISPDAT0EQU29H;显示数据区

DISPDAT1EQU2AH

DISPDAT2EQU2BH

DISPDAT3EQU2CH

DISPDAT4EQU2DH

DISPDAT5EQU2EH

DISPDAT6EQU2FH

DISPLONGEQU31H;显示长度

DISPCONEQU32H;显示计位

KEYDATEQU30H;键码

HOURHEQU34H;时间数据

HOURLEQU35H

MINHEQU36H

MINLEQU37H

LEDMODEQU39H;流水灯模式

SUCONEQU3AH;输入计数

SUBITEQU20H.1;减标示

DPEQU20H.2;秒显标示

KEYBITEQU20H.3;有键码标示

SUEQU20H.4;计算标示

TIMEEQU20H.5;时间标示

TIMESETEQU20H.6;时间设置标示

;

ORG0000H

AJMPSTART

ORG0003H

RETI

ORG000BH

AJMPTIME0

ORG0013H

RETI

ORG001BH

LJMPTIME1

ORG0023H

RETI

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

ORG0050H

START:

MOVA，#00H

MOVR0，#20H

MOVR1，#30H

LOOP0:

MOV@R0，A

INCR0

DJNZR1，LOOP0

MOVSP，#50H

MOVDISPLONG，#07

SETBRS0

SETBRS1

MOVR0，#DISPDAT0

MOVR2，#200

MOVR3，#120

MOVR4，#00

MOVR5，#00

MOVR6，#0FEH

MOVR7，DISPLONG

CLRRS0

MOVR2，#50

MOVR3，#30

CLRRS1

MOVLEDMOD，#02

MOVDISPLONG，#07

MOVDISPCON，#07

MOVKEYDAT，#0FFH

SETBTIME

MOVTL0,#0AH;1E定时2.5MS

MOVTH0，#0F7H

MOVIE,#8AH;开T0，T1

MOVTMOD,#11H;定时方式1

SETBTR0

MOVTL1,#00H;定时10MS

MOVTH1，#0DCH

SETBTR1

MAIN:

ACALLKEY

JNBKEYBIT，MAIN1

ACALLDOKEY

MAIN1:

JBTIME，MAIN2

JBTIMESET，MAIN2

JBSU，MAIN3

MAIN2:

MOVR0，#HOURH

MOVR1，#DISPDAT0

MOVR2，#04H

MAINLOOP:

MOVA,@R0;时间转七段码送显示数据区

MOVDPTR，#TAB

MOVCA,@A+DPTR

MOVC，DP

MOVACC.7，C

MOV@R1，A

INCR0

INCR1

DJNZR2，MAINLOOP

SJMPMAIN

MAIN3:

MOVR0,#SUDAT00;计算数转段码送显区

MOVR1，#DISPDAT0

MOVR2，#04H

SJMPMAINLOOP

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

TAB:

DB

40H，79H，24H，30H，19H

DB

12H，02H，78H，00H，10H

DB7FH,7FH,7FH,7FH,7FH,7FH;0A-0FF全黑

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;显示子程序

;R0显示数址，R6位选值,R7显示计数,DISPL0NG显示数长度

;DISPDATA0显示数据区首址

DISPLAY:

MOVP2，#0FFH

MOVP0,@R0

MOVP2，R6

INCR0

DJNZR7，DISPLAY1

MOVR7，DISPLONG

MOVR0，#DISPDAT0

MOVR6，#0FEH

SJMPDISPOUT

DISPLAY1:

MOVA，R6

RLA

MOVR6，A

DISPOUT:

RET

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;键盘扫描程序

;KEYDAT存放键码,双键按下时只认前键

;KEYBIT有键标示

KEY:

MOVP1，#0F0H

MOVA，P1

ORLA，#0FH

XRLA，#0FFH

JZKEYOUT0

MOVA，#60H

LCALLDELAY

MOVP1，#0F0H

MOVA，P1

ORLA，#0FH

XRLA，#0FFH

JZKEYOUT0

MOVP1,#0FEH;KEYDAT存放键码

JNBP1.4，KEY1

JNBP1.5，KEY2

JNBP1.6，KEY3

JNBP1.7，KEY4

MOVP1，#0FDH

JNBP1.4，KEY5

JNBP1.5，KEY6

JNBP1.6，KEY7

JNBP1.7，KEY8

MOVP1，#0FBH

JNBP1.4，KEY9

JNBP1.5，KEY10

JNBP1.6，KEY11

JNBP1.7，KEY12

MOVP1，#0F7H

JNBP1.4，KEY13

JNBP1.5，KEY14

JNBP1.6，KEY15

JNBP1.7，KEY16

MOVKEYDAT，#0FFH

CLRKEYBIT

KEYOUT0:

AJMPKEYOUT1

KEY1:

MOVKEYDAT，#0AH

SJMPKEYOUT

KEY2:

MOVKEYDAT，#09H

SJMPKEYOUT

KEY3:

MOVKEYDAT，#08H

SJMPKEYOUT

KEY4:

MOVKEYDAT，#07H

SJMPKEYOUT

KEY5:

MOVKEYDAT，#0BH

SJMPKEYOUT

KEY6:

MOVKEYDAT，#06H

SJMPKEYOUT

KEY7:

MOVKEYDAT，#05H

SJMPKEYOUT

KEY8:

MOVKEYDAT，#04H

SJMPKEYOUT

KEY9:

MOVKEYDAT，#0CH

SJMPKEYOUT

KEY10:

MOVKEYDAT，#03H

SJMPKEYOUT

KEY11:

MOVKEYDAT，#02H

SJMPKEYOUT

KEY12:

MOVKEYDAT，#01H

SJMPKEYOUT

KEY13:

MOVKEYDAT，#0DH

SJMPKEYOUT

KEY14:

MOVKEYDAT，#0EH

SJMPKEYOUT

KEY15:

MOVKEYDAT，#00H

SJMPKEYOUT

KEY16:

MOVKEYDAT，#0FH

KEYOUT:

SETBKEYBIT

MOVP1，#0F0H

MOVA，P1

ORLA，#0FH

XRLA，#0FFH

JNZKEYOUT

MOVA，#100H

LCALLDELAY

KEYOUT1:

RET

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;键盘处理,

;SU计算标志,TIME时间标志,TIMSET时间设置标志

;SUCON计算输入位数,TSETCON时间设置位数

;DISPCON显示位数

;SUDAT00-03加数（减数）,SUDAT10-13加数（被减数）

;LEDMOD流水灯模式,TSETCON时间设置位数,DISPCON显示位数

;ADDBIT加法标示,SUBBIT减法标示

DOKEY:

MOVA，KEYDAT

CLRC

SUBBA,#10H;大于16为错码

JNCDONEXT

CLRC

MOVA，KEYDAT

SUBBA,#0AH;大于10为功能键,小于10为数字键

JCNEXT

MOVB，#03

MULAB

MOVDPTR,#DOFKEY;功能键处理

JMP@A+DPTR

DOFKEY:

LJMPDOFKEY1

LJMPDOFKEY2

LJMPDOFKEY3

LJMPDOFKEY4

LJMPDOFKEY5

LJMPDOFKEY6

NOP

NOP

DONEXT:

LJMPDOKEYOUT

NEXT:

LJMPDOSKEY

DOFKEY1:

;计算功能

LCALLTIMDBJNBTIMESET，DOFKEY11

PUSHPSW

SETBRS0

SETBRS1

MOVR2，#200

MOVR3，#120

POPPSW

DOFKEY11:

SETBSU;SU计算标志

CLRTIME;TIME时间标志

CLRTIMESET;TIMSET时间设置标志

MOVSUCON,#04H;SUCON计算输入位数

SETBDP

CLRSUBIT

MOVSUDAT00，#00H

MOVSUDAT01，#00H

MOVSUDAT02，#00H

MOVSUDAT03，#00H

MOVSUDAT10，#00H

MOVSUDAT11，#00H

MOVSUDAT12，#00H

MOVSUDAT13，#00H

LJMPDOKEYOUT

DOFKEY2:

;计时功能

LCALLTIMDB

JNBTIMESET，DOFKEY21

PUSHPSW

SETBRS0

SETBRS1

MOVR2，#200

MOVR3，#120

POPPSW

DOFKEY21:

SETBTIME

CLRSU

CLRTIMESET

MOVSUCON，#00H

SETBDP

LJMPDOKEYOUT

DOFKEY3:

;时间设置功能

LCALLTIMDB

SETBTIMESET

CLRTIME

CLRSU

MOVSUCON，#00H

SETBDP

LJMPDOKEYOUT

DOFKEY4:

;流水灯功能

MOVA，LEDMOD

CLRC

SUBBA，#01H

JNCDOFKEY40

MOVLEDMOD，#03

MOVDISPLONG，#04H

LJMPDOKEYOUT

DOFKEY40:

MOVLEDMOD，A

MOVDISPLONG,#07H;DISPLONG显示位数

MOVLEDMOD

CJNEA，#02H,DOFKEY41

MOVDISPDAT4，#00H

MOVDISPDAT5，#00H

MOVDISPDAT6，#00H

LJMPDOKEYOUT

DOFKEY41:

MOVDISPDAT4，#24H

MOVDISPDAT5，#92H

MOVDISPDAT6，#49H

LJMPDOKEYOUT

DOFKEY5:

;加号处理

MOVR4，SUDAT00

MOVR5，SUDAT01

MOVR6，SUDAT02

MOVR7，SUDAT03

MOVR0，SUDAT10

MOVR1，SUDAT11

MOVR2，SUDAT12

MOVR3，SUDAT13

LCALLBADD

MOVSUCON，#04H

CLRSUBIT

LJMPDOKEYOUT

DOFKEY6:

;减号处理

MOVR4，SUDAT00

MOVR5，SUDAT01

MOVR6，SUDAT02

MOVR7，SUDAT03

MOVR0，SUDAT10

MOVR1，SUDAT11

MOVR2，SUDAT12

MOVR3，SUDAT13

LCALLBADD

MOVSUCON，#04H

SETBSUBIT

LJMPDOKEYOUT

DOSKEY:

;数字键处理

JBSU，DOSKEY1

JBTIMESET,DOSKEY2;时间设定

LJMPDOKEYOUT

DOSKEY1:

MOVA，SUCON

CJNEA，#04H,DOSKEY10

MOVSUDAT00，#00H

MOVSUDAT01，#00H

MOVSUDAT02，#00H

MOVSUDAT03，#00H

DOSKEY10:

MOVA，SUCON

JZDOKEYOUT

MOVSUDAT00，SUDAT01

MOVSUDAT01，SUDAT02

MOVSUDAT02，SUDAT03

MOVSUDAT03，KEYDAT

DECSUCON

LJMPDOKEYOUT

DOSKEY2:

MOVA,SUCON;设定时间

ADDA，SUCON

MOVDPTR，#DOSKEY20

JMP@A+DPTR

DOSKEY20:

SJMPDOSKEY21

SJMPDOSKEY22

SJMPDOSKEY23

SJMPDOSKEY24

DOSKEY21:

MOVA,KEYDAT;设定小时高位

CLRC

SUBBA，#03

JNCDOKEYOUT

MOVHOURH，KEYDAT

SJMPDOSKEY25

DOSKEY22:

MOVA,HOURH;设定小时低位

CJNEA，#02,NE1

MOVA，KEYDAT

CLRC

SUBBA，#4

JNCDOKEYOUT

NE1:

MOVHOURL，KEYDAT

SJMPDOSKEY25

DOSKEY23:

MOVA,KEYDAT;设分高位

CLRC

SUBBA，#6

JNCDOKEYOUT

MOVMINH，KEYDAT

SJMPDOSKEY25

DOSKEY24:

MOVMINL,KEYDAT;设分低位

DOSKEY25:

LCALLSU10T08

LCALLTIMDB

INCSUCON

MOVA，SUCON

CLRC

SUBBA，#4

JCDOKEYOUT

MOVSUCON，#00H

DOKEYOUT:

CLRKEYBIT

MOVKEYDAT,#0FFH;0FFH为无键码指示

RET

;;;;;;;;;;;;TIME0;;;;;;;;

;用第三组寄存器,MINL分钟低位,MINH分钟高位

;HOURL小时低位,HOURH小时高位

;R4分钟数<60,R5小时数<24,R2为2.5MS计数,R3为0.5S计数

;DP秒闪标示

TIME0:

;T0计时

PUSHACC

MOVF0，C

PUSHPSW

SETBRS0

SETBRS1

MOVTL0,#0AH;1E定时2.5MS

MOVTH0，#0F7H

SETBTR0

ACALLDISPLAY;0.25MS显示一位

DJNZR2，TIMEOUTMOVR2,#200;200*0.25MS=0.5S

JBSU，TIME00

CPLDP

TIME00:

DJNZR3，TIMEOUT

MOVR3，#120;120*0.5S=60S

INCR4;R4计分钟值,满60向R5进位

MOVA，R4

CLRC

SUBBA，#60

JCTIME01

MOVR4，#00INCR5;R5计小时值

TIME01:

MOVA,R4;将R5值化为十进制数

MOVB，#10

DIVAB

MOVMINH，A

MOVMINL，B

MOVA，R5

CLRC

SUBBA，#24

JCTIME02

MOVR5，#00

TIME02:

MOVA，R5

MOVB，#10

DIVAB

MOVHOURH，A

MOVHOURL，B

TIMEOUT:

POPPSW

MOVC，PSW.1

POPACC

RETI

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

TIME1:

;T1计时,用于跑马灯和控制时间设置闪烁

PUSHACC;R2计数时间闪烁频率

MOVF0,C;r3计数跑马灯频率

PUSHPSW;R4保存时间闪动初值

CLRRS0;第二组寄存器

SETBRS1

MOVTL1,#00H;定时10MS

MOVTH1，#0DCH

SETBTR1

JNBTIMESET，TI10

DJNZR2，TI10

MOVR2，#50

MOVA，SUCON

MOVR0，#HOURH

ADDA，R0

MOVR0，A

MOVA,@R0

CJNEA，#0AH,TI11

MOVA，R4

MOV@R0，A

SJMPTI10

TI11:

MOVA,@R0

MOVR4，A

MOV@R0，#0AH

TI10:

MOVA，LEDMOD

CJNEA，#02H,TI12

DJNZR3，TI1OUT

MOVR3，#15

ACALLLED

SJMPTI1OUT

TI12:

DJNZR3，TI1OUT

MOVR3，#60

ACALLLED

TI1OUT:

POPPSW

MOVC，PSW.1

POPACC

RETI

;;;;;;;;;;DELAY:

;延时程序,时间常数在ACC

PUSHACC

DELAY1:

DJNZACC，$

POPACC

DJNZACC，DELAY

RET

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;流水灯子程序

;LEDMOD模式,流水灯数据在DISPDAT4-6

LED:

MOVA，LEDMOD

ADDA，LEDMOD

MOVDPTR，#LED0

JMP@A+DPTR

LED0:

SJMPMODL1

SJMPMODL2

SJMPMODL3

MOVDISPLONG，#04H

RET

RET

MODL1:

MOVC,DISPDAT6.7;右移动

MOVA，DISPDAT4

RLCA

MOVDISPDAT4，A

MOVA，DISPDAT5

RLCA

MOVDISPDAT5，A

MOVA，DISPDAT6

RLCA

MOVDISPDAT6，A

RET

MODL2:

MOVC,DISPDAT4.0;左移动

MOVA，DISPDAT6

RRCA

MOVDISPDAT6，A

MOVA，DISPDAT5

RRCA

MOVDISPDAT5，A

MOVA，DISPDAT4

RRCA

MOVDISPDAT4，A

RET

MODL3:

MOVC,DISPDAT4.7;灯从左全亮后又到全灭

CPLC

MOVA，DISPDAT5

RLCA

MOVDISPDAT5，A

MOVA，DISPDAT6

RLCA

MOVDISPDAT6，A

MOVA，DISPDAT4

RLCA

MOVDISPDAT4，A

RET

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;十进制加法子程序

;入口R0-3,R4-7,出口R4-7

SUADD:

MOVA，R3

ADDA，R7

DAA

MOVC，ACC.4

ANLA，#0FH

MOVR7，A

MOVA，R2

ADDCA，R6

DAA

MOVA，ACC.4

ANLA，#0FH

MOVR6，A

MOVA，R1

ADDCA，R5

DAA

MOVC，ACC.4

ANLA，#0FH

MOVR5，A

MOVA，R0

ADDCA，R4

DAA

MOVR4，A

RET

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

DOBM:

;求补码

MOVA，#99H

CLRC

SUBBA，R4

MOVR4，A

MOVA，#09H

CLRC

SUBBA，R5

MOVR5，A

MOVA，#09H

C