项目八、数字钟设计-课题1

项目八数字钟设计 辽宁机电职业技术学院 制作人 王洪庆白天明 项目内容电子钟具有 时 分 秒 23小时59分59秒 显示且有校时功能的 计时及校时 时间可以24小时制或12小时制显示日历 显示年月日星期 及设定设定功能跑表 启动 停止 保持显示 清除闹钟 设定闹钟时间 整点提示 能力目标课题1静态显示电路及程序设计课题2动态显示电路及程序设计课题3LED显示的编程应用 实战演练 通过电子钟设计项目 来掌握单片机键盘 显示器的接口及程序设计方法 掌握静态显示 动态显示程序设计方法及编程应用 该项目的训练 提高学生的实际动手操作能力 养成学生的工程道德观念 建立工程敬业精神和团队合作精神 课题1静态显示电路及程序设计 课题内容1 显示器2 字段码 静态显示接口设计 知识要点掌握静态显示接口电路的设计方法 能力训练 1 通过实践 来掌握静态显示的编程方法 技能操作1 上机实践 掌握数字钟硬件设计 软件编程的方法 2 能够进行数字钟的设计 制作 调试和功能演示 一 显示器 在单片机应用系统中 如果需要显示的内容只是数码和某些字符 使用的显示器有LED 发光二极管显示器 和LCD 液晶显示器 这两种显示器成本低廉 配置灵活 与单片机连接方便 LED数码管的主要特点如下 1 能在低电压 小电流条件下驱动发光 能与CMOS TTL电路兼容 2 发光响应时间极短 0 1 S 高频特性好 单色性好 亮度高 3 体积小 重量轻 抗冲击性能好 4 寿命长 使用寿命在10万小时以上 甚至可达100万小时 成本低 因此它被广泛用作数字仪器仪表 数控装置 计算机的数显器件 在共阴极结构中 各段发光二极管的阴极连在一起 当将次共端接地 某一段发光二极管的阴极为高电平时 该段发光 在共阳极结构中 各段发光二极管的阳极连在一起 当将次公共点接正电源 某一段发光二极管阳极为低电平时 该段发光 二 字段码 共阴极LED和共阳极的字段码互为反码 如果LED显示器与单片机连接 一般是将LED各发光二极管的引脚a b g dP顺序接到单片机的一个并行I O口 当从这个I O口输出某个特定的数据时 就能使LED显示器显示出某个字符 例如要使共阴极LED显示字符 0 则要求a b c d e f各脚为高电平 g和dP为低电平 I O口线输出的8位数据如下 D7D6D5D4D3D2D1D0Dpgfedcba 三 静态显示接口设计 在静态显示方式下 每一位显示器的字段控制线是独立的 当显示某一字符时 该位的各字段线和字位线的电平保持不变 直到改变显示状态 静态显示方式下LED显示器的电路连接方法是 每位LED的字位控制线 即共阴极点或共阳极点 连在一起 接地或接十5V 其字段控制线 a dp 分别接到一个7或8位的I O口 如图所示为3位LED通过8255与89C51单片机的连接电路 由于每一个LED分别由一个8位输出口控制其字段码 因此每一位LED能独立显示字符 只要在该位LED的字段线上保持某字段码电平 该位就能稳定地显示相应的字符 在同一时刻每一位LED显示的字符可以不同 图中LED为共阳极结构 注个LED各段都接有限流电阻 现要求利用图6 29所示电路编一程序 将89C51片内存储器30H 3lH 32H单元的数值 十六进制数0 F之间 分别显示于0 1 2 LED显示器上 所编程序采用查表法 将对应于0 F这16个数码的字段码依次存放在以TAB为起始地址的存储单元中 然后根据地址指针R1的内容查表得到对应的字段码 送相应的I O口输出 图中8255作于方式0输出 PA PB PC口和控制口的地址为7F00H 7F03H 程序如下 DISPI MOVP2 7FHMOVR0 03H 指向8255控制口MOVA 80HMOVXR0 A 写人方式控制字MOVR0 00H 指向8255的A口 MOVR1 30H 显示单元指针MOVDPTR TAB 字段码表首址LP MOVA R1MOVCA A DPTR 查字段码MOVX R0 A 将字段码送1 O口INCR0 改1 O口地址INCR1 改显示单元地址CJNER1 33H L