单片机大作业报告.doc

单片机论文题目： 电子实时时钟/万年日历系统专 业: 学生姓名: 提交日期 : 2009 年 12 月 14 日单片机实验报告一实验目的：课程标志性内容的设计理解和综合运用，鼓励独立性设计和功能扩展的创新实践。二功能要求：1 基本要求：(1) 显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式；(2) 随时可以调校时间。(3) 增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位；(4) 随时可以调校年、月、日；(5) 允许通过转换功能键转换显示时间或日期。2 发挥部分：(1) 减少按键个数三方案考虑：1 硬件方案 （1） 显示器采用6位LED数码管（共阳），可分别显示时间或日期；（2） 显示器的驱动采用动态扫描电路形式，以达到简化电路的目的。但要注意所需的驱动电流比静态驱动时要大，因此要增加驱动电路。可采用74LS244或者晶体管；（3） 使用五个按键，分别控制模式、调整、复位。2 软件方案 设计思路：a “时钟”准时间由单片机内部的定时中断提供，定时时间是“秒”的整除数，长短适宜。最长不超过16位定时器的最长定时时间；最短不少于中断服务程序的执行时间。通常基准时间越短，越有利于提高时钟的运行精确度。我们的实验定时10mS。b 用一个计数器（例如用片内RAM的41H单元）对定时中断的次数进行计数，从而可以实现“秒”定时，同理可以实现“分”定时和“时”定时，甚至于“日”、“月”、“年”定时。c LED数码管显示器采用“动态扫描驱动”时要注意：驱动信号的维持时间必须大于“起辉时间”（电流大起辉时间短），而驱动信号的间歇时间必须小于“余辉时间”（电流大余辉时间长），但驱动电流大小受硬件电路能力和LED数码管极限功耗的制约。d 动态扫描显示方式在更新显示内容时，因LED数码管余辉的存在可能会造成显示字符的模糊，新内容写入显示器之前须将所有的LED数码管熄灭。e 关于自动识别“月大、月小”和“平年、润年”问题的考虑： 月大、月小：17月：逢单月为31天；逢双月为30天，其中2月另行处理。812月：逢单月为30天；逢双月为31天。 平年、闰年：仅仅处理2月份的天数：平年的2月份天数为28天，闰年的2月份天数为29天。4、 元器件清单序号器件名称型号数量/组1ICS5212IC座40脚13IC座20脚14IC7424415LED七段数码管共阳BS66晶体振荡器12MHz17独立式按钮4脚58晶体三极管PNP69电阻3K610电阻3301111瓷片电容30PF212电解电容10UF1135V稳压电源个114万用表个115万用板块116电烙铁把117剪线钳把118镊子把119一字小螺丝批把120焊锡3米1213-4种色导线各1米15、 电路图6 程序说明：程序中使用的地址标志说明：7FH:Flag1，当flag1=0时表示显示时间，当flag1=1时表示显示日期7EH：flag11，表示选中日期显示的年、月、日中的哪一位的标志位30H：flag2，表示选中时间显示的时、分、秒中的哪一位的标志位31H：flagn，表示判断平年、闰年的标志位32H、33H：与秒的两位显示有关34H、35H：与分的两位显示有关36H、37H：与时的两位显示有关3BH、3CH：与日的两位显示有关3DH、3EH：与月的两位显示有关3FH、40H：与年的两位显示有关38H、39H、3AH：分别存放秒、分、时内容43H、44H、45H：分别存放日、月、年内容41H：存放秒定时器的计数次数42H：用做数码管位选以下为程序流程图：源程序：; 程序开始ORG 0000H;初始化入口LJMPBEGIANORG000BH ;中断入口LJMPIRQ;调中断子程序 ORG0020H ;主程序开始地址;初始化程序;将数据区和标志位都进行初始化flag10;flag110;flag20;flagn0;32H3AH，3CH，3EH，40H都为00HBEGIAN:CLR 7FH ;flag1显示日期或者时间的标志取值0，1 CLR 7EHCLR 31HCLR 30H CLRA ;MOVTMOD,#01H ;设置T0工作方式 MOVR0,#30H ;标志和数据缓冲区清零MOV B , #11H ;LOP1:MOVR0,AINCR0DJNZB,LOP1MOV3BH,#01H;日期为1日MOV43H,#1MOV3DH,#01H;月份为1月MOV44H,#1 MOV 3FH , #09H ;年份为05年 MOV 45H , #9 MOV41H,#100 ;秒定时计数器计数初值MOVTH0,#0D8H;T0定时10mS时间常数MOVTL0,#0F0H;（Fosc=12MHz）SETBTR0 ;启动T0计数 SETBET0 ;允许T0中断 SETBEA ;开系统中断; 初始化结束; 检查有无键按下（这里作为主程序）;没有键按下就调用显示子程序;有键按下就判断是哪个键按下，然后调用相应;子程序，各个子程序返回后重新检查有无键按下;如此循环KEYCHK: MOV A , P1 ;读键盘 CJNE A , #0FFH , LOP2 ;有键按下则转 LCALL DISPLAY ;用来显示时间或日期 SJMP KEYCHK ;转回去读键盘LOP2: MOV R3 , A ;保键号WAIT:MOV A ,P1 CJNE A , #0FFH , WAIT ;没有松键就等MOVA , R3 JNBACC.0,LOP4;第零键按下就转JNBACC.1,LOP5;第一键按下就转JNBACC.2,LOP6;第二键按下就转JNB ACC.3 , LOP20 ;第三键按下就转SJMPKEYCHK;不是所要的按键就转LOP4:LCALLKEY0;调第零键功能子程序 SJMP KEYCHKLOP5:LCALLKEY1;调第一键功能子程序 SJMP KEYCHKLOP6:LCALLKEY2;调第二键功能子程序 SJMP KEYCHKLOP20: LCALL KEY3 SJMPKEYCHKRET;主程序到此结束;DISPLAY子程序;判断flag1，为0就调用tTIME子程序;为1就调用DATE子程序DISPLAY:JB7FH,LOP7;flag11就转LCALLTIME;调用time子程序RETLOP7:LCALLDATE;调用date子程序RET;KEY0子程序;按下此键用于切换显示时间或者显示日期;按一下key0键，flag1取反;接着判flag1是0还是1;然后调用相应子程序KEY0:CPL7FH;flag1取反JB7FH,LOP8;flag1=1转去调dateLCALLTIME;flag10调timeRETLOP8:LCALLDATE;调用date子程序RET;KEY1子程序;判flag1;为1则flag11取反，返回;为0则flag2加1，接着判flag22否？;是的话flag2返回0值返回，否的话直接返回KEY1:JB7FH,LOP9;flag11就转MOVA,30HADDA,#1MOV30H,A;flag2+1CJNEA,#3,LOP10;flag2不等3就转MOVA,#0;flag2大于2则回0MOV30H,A;送回flag2标志RETLOP9:MOV A, 7EH ADD A , #1MOV 7EH,A CJNE A,#3, LOP10 ;flag11不等于3就转 MOV A,#0 ;flag11大于2就回0 MOV 7EH,A ;送回flag11标志LOP10:RET;KEY2子程序;若flag1为1，先判flag11;如果flag11为0，则日期加1;如果flag11为1，;则月份加1;然后调用DATE子程序;若flag1为0，先判flag2;如果flag2为0，则秒数加1;如果flag2为1，则;分钟加1;如果flag2为2，则小时加1，然后调用TIME子程序KEY2:JB7FH,LOP11;flag11就转NEXT1:MOVA,30H;flag2的值送到ACJNEA,#0,LOP12;不是0就转MOVA,38H;秒+1ADDA,#01HMOV38H,ASJMPLOP16;调用time子程序LOP12:CJNEA,#1,LOP13;不是1就转MOVA,39H;分+1ADDA,#01HMOV39H,ASJMPLOP16;调用time子程序LOP13:MOVA,3AH;时+1ADDA,#01HMOV3AH,ALOP16:LCALLTIME;调用time子程序RETLOP11:MOV A , 7EH CJNE A , #0, LOP14MOVA,43H;日+1ADDA,#01HMOV43H,ASJMPLOP15;调用DATE子程序LOP14:CJNE A ,#1, LOPYMOVA,44H;月+1ADDA,#01HMOV44H,ACJNEA,#13H,LOP15MOVA,#01HMOV44H,A SJMP LOP15LOPY : MOV A , 45H ADD A , #01H MOV 45H , ALOP15:LCALLDATE;调用DATE子程序RET;KEY3子程序;若flag1为1，先判flag11；如果flag11为0，则日期减1；如果flag11为1，;则月份减1；如果flag11为2，则年份减1；然后调用DATE子程序;若flag1为0，先判flag2；如果flag2为0，则秒数减1；如果flag2为1，则;分钟减1；如果flag2为2，则小时减1，然后调用TIME子程序CLR CKEY3:JB7FH,LOP21;flag11就转NEXT11:MOVA,30H;flag2的值送到ACJNEA,#0,LOP22;不是0就转MOVA,38H;秒-1SUBBA,#01HCLR CMOV38H,ASJMPLOP26;调用TIME子程序LOP22:CJNEA,#1,LOP23;不是1就转MOVA,39H;分-1SUBBA,#01HCLR CDA AMOV39H,ASJMPLOP26;调用TIME子程序LOP23:MOVA,3AH;时-1SUBBA,#01HCLR CDA AMOV3AH,ALOP26:LCALLTIME;调用TIME子程序RETLOP21:MOV A , 7EH CJNE A , #0, LOP24MOVA,43H;日-1SUBBA,#01HCLR CDA AMOV43H,ASJMPLOP25;调用DATE子程序LOP24:CJNE A ,#1, LOPZ MOVA,44H;月-1SUBBA,#01HCLR CDA AMOV44H,ACJNEA,#00H,LOP25MOVA,#12HDA AMOV44H,A SJMP LOP25LOPZ : MOV A , 45H SUBB A , #01HDA A MOV 45H , ALOP25:LCALLDATE;调用DATE子程序RET ;TIME子程序;将位选码初值和显示位数初值送相应单元，字型码表首址送DPTR;显示之前先熄灭显示器;秒，分，时通过38H,39H,3AH送到32H,33H,34H,35H,36H,37H，再从;P0口送到显示器显示TIME:MOV42H,#0DFH;位选码初值送42HMOVR2,#6;显示位数初值送R2MOVDPTR,#LCD;字形码表首址送DPTRMOVR1,#32H;字形码表首址送DPTRGUAN:MOVA,#0FFH;关显示器，位选码为0FFHMOVP2,AMOVP0,A;字形码为0FFH送显示器MOVA,42H;取位选码送P2选位MOVP2,AMOVA,R1MOVCA,A+DPTR;查字型表MOVP0,A;送到P0口显示器LCALLDEL3ms;延时3ms秒MOVA,42H;准备显示下一位码RRA;移位MOV42H,AINCR1;要显示的下一位DJNZR2,GUAN;六位还没显示完就转RET;DATE子程序;将位选码初值和显示位数初值送相应单元，字型码表首址送DPTR;显示之前先熄灭显示器;日期，月份,年份通过43H,44H,45H送到3BH,3CH,3DH,3EH,3FH,40H再从； P0口送到显示器显示DATE:MOV42H,#0DFH;位选码初值送42HMOVR2,#6;显示位数初值送R2MOVDPTR,#LCD;字形码表首址送DPTRMOVR1,#3BH;字形码表首址送DPTRMIE:MOVA,#0FFH;关显示器，位选码为0FFHMOVP2,AMOVP0,A;字形码为0FFH送显示器MOVA,42H;取位选码送P2选位MOVP2,AMOVA,R1MOVCA,A+DPTR;查字型表MOVP0,A;送到P0口显示器LCALLDEL3ms;延时3ms秒MOVA,42H;准备显示下一位码RRA;移位MOV42H,AINCR1;要显示的下一位DJNZR2,MIE;六位还没显示完就转RET;IRQ中断子程序;T0每10ms中断一次，调用此中断子程序一次;够一秒后就重装秒定时;计数器计数初值，并且秒加1;接下来对时间进行BCD码调整，并查询是否;已经超出范围（是的话就复位），且送到相应单元;调整日期和月份，进行;闰年，月份大小等进行判断，作出相应反应后送到相应单元IRQ:MOVTH0,#0D8H;重装时间常数MOVTL0,#0F0HDJNZ41H,IRQ1;未够1秒就转SJMPIRQ2IRQ1:LJMPIRQ3IRQ2:MOV41H,#100;重装秒定时计数器计数初值INC38H;秒+1MOVPSW,#00H;清标志MOVA,38H;调出秒数DAA;BCD调整MOV38H,A;38H已经是BCD码CJNEA,#60H,LOP17;小于60秒则转MOVA,#00H;等于60秒就变为0MOV38H,A;38H已经是BCD码INC39H;分+1LOP17:MOVPSW,#00H;清标志位MOVA,39H;调出分数DAA;BCD调整MOV39H,A;39H已经是BCD码CJNEA,#60H,LOP18;小于60分则转MOVA,#00H;等于60分就变为0MOV39H,A;39H已经是BCD码INC3AH;时+1LOP18:MOVPSW,#00H;清标志位MOVA,3AH;调出时数DAA;BCD调整MOV3AH,A;3AH已经是BCD码CJNEA,#24H,LOP19;小于24时则转MOVA,#00H;等于24时就变为0MOV3AH,A;3AH已经是BCD码INC43H ;日+1LOP19:MOVA,38H;分拆秒ANLA,#0FHMOV32H,AMOVA,38HSWAPAANLA,#0FHMOV33H,AMOVA,39H;分拆分ANLA,#0FHMOV34H,AMOVA,39HSWAPAANLA,#0FHMOV35H,AMOVA,3AH;分拆时ANLA,#0FHMOV36H,AMOVA,3AHSWAPAANLA,#0FHMOV37H,AMOVPSW,#00H;清标志MOVA,43H;将日转成BCD码DAAMOV43H,AMOVPSW,#00H;清标志MOVA,44H;将月转成BCD码DAAMOV44H,ACJNEA,#02H,YUE1;不是2月就转MOVA,31H;是否闰年（flagn0）CJNEA,#0,YUE2;平年就转MOVA,43H;闰年CJNEA,#30H,YUE3;不是29日就转YUE4:MOV43H,#01;日子返回1日MOVA,44H;月+1ADDA,#01HMOV44H,AYUE3:MOVPSW,#00H;清标志MOVA,43H;将日转成BCD码DAAMOV43H,AMOVPSW,#00H;清标志MOVA,44H;将月转成BCD码DAAMOV44H,A MOVPSW,#00H;清标志 MOVA,45H;将年转成BCD码 DAA MOV 45H,A MOVA,43H;分拆日ANLA,#0FHMOV3BH,AMOVA,43HSWAPAANLA,#0FHMOV3CH,AMOVA,44H;分拆月ANLA,#0FHMOV3DH,AMOVA,44HSWAPAANLA,#0FHMOV3EH,A MOVA,45H ;分拆年 ANLA,#0FH MOV3FH,A MOVA,45H SWAPA ANLA,#0FH MOV40H,ARETIYUE2:MOVA,43HCJNEA,#29H,YUE3;小于28日就转SJMPYUE4;大于28日就转YUE1:CJNEA,#04H,YUE5;不是4月就转SJMPYUE9YUE5:CJNEA,#06H,YUE6;不是6月就转SJMPYUE9YUE6:CJNEA,#09H,YUE7;不是9月就转SJMPYUE9YUE7:CJNEA,#11H,YUE8;不是11月就转YUE9:MOVA,43HCJNEA,#31H,YUE3;小于30日就转SJMPYUE4;大于30日就转YUE8:MOVA,43H;是1.3.5.7.8.10.12月CJNEA,#32H,YUE3;小于31日就转MOV43H,#01;日子返回1日MOVA,44H;月+1ADDA,#01HMOV44H,AMOVA,44HCJNEA,#13H,YUE3;小于12月就转MOV44H,#01H;过了12月就恢复1月INC31H;flagn+1MOVA,31HCJNEA,#4,YUE3;flagn不大于3MOVA,#0;flagn大于3恢复为0MOV31H,AMOV A,45HADD A , #01HDA AMOV 45H , ALJMPYUE3IRQ3:RETI;DELl3ms子程序周期次数延迟时间us;延时3msDEL3MS:MOVR4,#6;111DEL1:MOVR5,#230;1230230DJNZR5,$;213802760DJNZR4,DEL1;2612RET;212共3005us约等于3msRET;字符0 9的字形码表（0电平有效）LCD:DB0C0H , 0F9H , 0A4H , 0B0H , 99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;字型表END;程序到此结束七、系统使用与调试说明开关功能如下： Key0: “年月日显示”与“时分秒显示”的切换控制键。 Key1: “年月日显示”或“时分秒显示”的“年/月/日”或“时/分/秒”的选位键。Key2:“年/月/日”或“时/分/秒”每个位的加位键。Key3：“年/月/日”或“时/分/秒”每个位的减位键。Key4：系统复位键，所有数值清零，从09年1月1日00:00:00开始显示。通电后，系统初始化，数码管显示时间；按一次key0转为显示日期；在其中的状态中，可用key1选择调整对象，按一次为调整秒/日，按两次为调整分/月，按三次为调整时/年，按四次则回到未按key1时的状态。八心得与体会1、 通过此次实验，我们对”实际动手能力”有了更深刻的理解。起初我们先构思电路及设计程序，然后再在proteus上实现仿真，本以为一切顺利到底的，直到硬件设计和调试部分，才发现问题大有所在。例如：1）刚开始我们在调试电路时总发现数码管有些段不亮,我们熬夜检测，终于发现是有些飞线只有物理衔接了，并没有化学连接，以致接触不良，有时可以，有时不可以，后来我们重新焊接了一些可能接触不良的地方，最后终于能实现数码管显示正常了。2）还有一个问题，就是复位键不起作用，直接给高电平也不能起复位作用，虽然我们反复检查相关电路也没发现问题，但是后来经过高人指点，我们终于解开谜团：原来我们忽略了一个很易容被忽略的问题，就是复位键开关位置接反了，倒是RET直接就短路了，所以即使给它高电平，它也不能收到，故以后与此类似问题，我们都更有经验了。3） 在软件方面遇到的问题：（1）位操作指令：JB和JBC的区别。两者都是（bit）=1的时候就转，但是其实质区别在于对程序状态字的影响。JBC使PSW.6即AC置位为1；而JB则不影响此位。所以在用JBC进行BCD码调整时就会出现低四位加6的情况。后来抓住了问题后换用JB，问题得到解决。（2）在询问秒已经是60秒时，分，时，日，月是否要加1时，使