单片机课程设计51单片机电子时钟

1、课程设计课程名称 ： 单片机课程设计 题目名称 ： 单片机电子时钟 学 院 ： 电 信 学 院 专 业 ： 电 子 工 程 姓 名 ： 学 号 ： 指导教师 ： 2010年11月7日 1、 课程设计名称：51单片机电子时钟2、 设计方案： 1、通过单片机内部的计数/定时器，采用软件编程来实现时钟计数，一般称为软时钟，这种方法的硬件线路简单，系统的功能一般与软件设计相关，通常用在对时间精度要求不高的场合。2、采用时钟芯片，它的功能强大，功能部件集成在芯片内部，具有自动产生时钟等相关功能，硬件成本相对较高；软件编程简单，通常用在对时钟精度要求较高的场合。三、设计内容：这里采用应用广泛的at89c5

2、2作为时钟控制芯片，利用单片机内部的定时/计数器t0 实现软时钟的目的。首先将t0设定工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间（50ms），然后用另一个定时/计数器t1对基准时间计数形成秒，妙计60次形成分，分计60形成小时，小时计到12。最后通过数码管把它们的内容在相应的位置显示出来，达到时、分、秒计时的功能。此外还要实现对时间的调整功能，89c52的p1.0、p1.1、p1.2外接三个独立按键，当按下p1.0按键时，系统进入调时间的状态或启动时间显示的功能；当按下p1.1按键时，对显示的数码管进行加一的功能；当按下p1.2按键时，对显示的数码管进行减一的功能，达到调整时间的目的。 四、系

3、统软件程序设计1.主程序 先对显示单元和定时器/计数器初始化，然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块，当有按键按下时，则转入相应的功能程序。2、 数码管显示模块 本实验有8个数码管，从右到左为妙、横线、分、横线、时。在本系统中数码管显示采用软件译码动态显示。在存储器中首先建立一张显示信息的字段码表，显示时，先从显示缓冲区中取出显示的信息，然后通过查表程序在字段表中查出所显示的信息的断码，从p0端口输出，同时在p2端口进行数码管显示。 3、定时器/计数器t0中断服务程序 t0用于计时，选中方式一，重复定时，定时时间设为50ms，定时时间到则中断，在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数，计2

4、0次则对秒单元加一。秒单元加到60则对分单元加一，同时秒单元清0；分单元加到60则对时单元加一，同时分单元清0；时单元加到24则对时单元清0，标志一天时间计满。在对各单元计数的同时，把他们的值放到存储器单元的指定位置。流程图如下：现场保护，重置初值，启动下一个50ms是开始显示单元清0t0、t1设为16位计数模式允许t0中断调用显示子程序进入功能程序按下键否开始中断返回50ms计数器加一秒单元加一，50ms计数器清0分单元加一，秒单元清0时单元加一，分单元清0时单元清050ms计数器=20？秒单元=60?分单元=60？时单元=24？主程序流程图t0中断服务程序nononono 4、按键处理模块

5、 按键设置为：如果没有按键吗，则时钟正常走时。当按下k0键时，进入调分状态，时钟停止走动；按k1和k2按键可以进行加一和减一操作；继续按k0键可以分别进行分和小时的调整；最后按k0键启动计时。5、 汇编语言程序org 0000hljmp startorg 000bhljmp init0 start:mov r0,#70h;主程序开始mov r7,#0ch init:mov r0,#00hinc r0djn z r7,initmov 72h,#10;对连字符进行装值mov 75h,#10mov tmod,#01h;选择定时器/计数器t0的方式1mov tl0,#0b0h;对低位赋初值mov th

6、0,#03ch;高位赋初值setb easetb et0setb tr0 start1:lcall scanlcall keyscansjmp start1 dl1ms:mov r6,#14h;延时1子程序 dl1:mov r7,#19h dl2:djnz r7,dl2djnz r6,dl1ret dl20ms:acall scan;延时20ms子程序acall scanacall scanret ;数码管显示程序开始 scan:mov a,78hmov b,#0ahdiv ab ;时间秒的十位送给a，时间秒的个位送bmov 71h,a;时间秒要显示的十位mov 70h,b;时间秒要显示的个位

7、mov a,79hmov b,#0ahdiv ab;时间分的十位送给a，时间分的个位送bmov 74h,a;时间分要显示的十位送地址mov 73h,b;时间分要显示的个位送地址mov a,7ahmov b,#0ahdiv ab;时间时的十位送给a，时间时的个位送bmov 77h,a;时间时显示的十位送地址mov 76h,b;时间时要显示的个位送地址mov r1,#70hmov r5,#0fehmov r3,#08h scan1:mov a,r5;数码管的显示程序mov p2,amov a,r1mov dptr,#tabmovc a,a+dptr;对字段表取值显示mov p0,amov a,r5

8、lcall dl1msinc r1mov a,r5rl amov r5,adjnz r3,scan1mov p2,#0ffhmov p0,#0ffhret ;09和-的字段表tab:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0bfh ;定时/计数器t0中断程序 init0:push accpush pswclr et0clr tr0mov tl0,#0b0hmov th0,#03chsetb tr0inc 7bhmov a,7bhcjne a,#14h,outt0;50ms是否到20次，没有到就继续执行50ms的延时mov 7bh,#00i

9、nc 78hmov a,78hcjne a,#3ch,outt0;一秒的延时是否计到60次，没有就继续执行 mov 78h,#00inc 79hmov a,79hcjne a,#3ch,outt0mov 79h,#00inc 7ahmov a,7ahcjne a,#18h,outt0;60分钟的延时是否计到24次，没有就 继续执行程序mov 7ah,#00 outt0:setb et0;启动定时器t0pop pswpop accreti;按键处理程序 keyscan:clr eajnb p1.0,keyscan0;p1.0有按键按下则跳转到子程序jnb p1.1,keyscan1;p1.1有按

10、键按下则跳转到子程序jnb p1.2,keyscan2;p1.2有按键按下则跳转到子程序 keyout:setb earet keyscan0:lcall dl20ms;20ms的延时消抖jb p1.0,keyout wait0:jnb p1.0,wait0;判断按键是否松手， 松手就往下执行程序inc 7chmov a,7chclr et0clr tr0cjne a,#03h,keyout;按下第一次和第二次对时、分选定mov 7ch,#00;按下第三次时就启动计时setb et0setb tr0sjmp keyout keyscan1:lcall dl20ms;按键加一的程序jb p1.1

11、,keyout wait1:jnb p1.1,wait1mov a,7chcjne a,#02h,kscan11;如果功能键按下则对时加一调整inc 79hcjne a,#3ch,keyout;如果加到60则清零mov 79h,#00sjmp keyout kscan11:inc 7ah;如果功能键是按下第 二次则对分进行加一调整mov a,7ahcjne a,#18h,keyoutmov 7ah,#00sjmp keyout keyscan2:lcall dl20ms;延时消抖程序jb p1.2,keyout wait2:jnb p1.2,wait2;判断是否放开按键mov a,7chcjn

12、e a,#02h,kscan21;如果功能键是按下第一次对时进行减一dec 79hmov a,79hcjne a,#0ffh,keyoutmov 79h,#3bhsjmp keyout kscan21:dec 7ah;如果功能键是按下第二次则对分进行减一cjne a,#0ffh,keyoutmov 7ah,#17hsjmp keyoutend6、软件编译环境：keil uvision2 确保生成 . hex文件5、 系统硬件电路的设计系统的硬件主要包括单片机芯片，数码管显示，按键开关电路，它的硬件电路如下图所示，单片机采用广泛使用的at89c52，系统时钟采用12mhz的晶振，八个数码管显示，

13、小时与分钟与秒钟间用短横线，采用共阳极七段式数码管，p0口为段选码输出端，p2口为位选码输出端。硬件电路如图所示：6、 课程设计总结经过一周的时间以及对整本教材的知识总结，把课程设计分成了硬件和软件两大模块。 总的来说，硬件部分很好入手，电路也教简单，主要涉及的是简单的按键、电容、电阻、晶振和数码管。在软件部分，细分为了按键模块、显示模块、定时/计数模块，最后把几个模块整合在主程序模块中，使得程序简单明了。整个设计过程中遇到的最大问题是软件的编写，由于采用的是汇编语言，其间使用到的各种寄存器、存储器地址、变量很多，很难对程序的整体把握。通过电子钟的设计，对单片机的原理、结构、外围电路进一步的了

14、解。在整个设计过程中学到了团体精神和独立解决问题的重要性。为以后的求职之路打下了基础。7、 参考资料 1单片机原理与应用 谢维成 杨加国 编著 2 单片机应用与仿真调试 严天峰 编著3模拟电子技术（第三版） 胡宴如 耿苏燕 编著4数字电子技术（第三版） 杨志忠 卫桦林 编著 org 0000hljmp startorg 000bhljmp init0 start:mov r0,#70h;主程序开始mov r7,#0ch init:mov r0,#00hinc r0djnz r7,initmov 72h,#10;对连字符进行装值mov 75h,#10mov tmod,#01h;选择定时器/计数器

15、t0的方式1mov tl0,#0b0h;对低位赋初值mov th0,#03ch;高位赋初值setb easetb et0setb tr0 start1:lcall scanlcall keyscansjmp start1 dl1ms:mov r6,#14h;延时1子程序 dl1:mov r7,#19h dl2:djnz r7,dl2djnz r6,dl1ret dl20ms:acall scan;延时20ms子程序acall scanacall scanret ;数码管显示程序开始 scan:mov a,78hmov b,#0ahdiv ab ;时间秒的十位送给a，时间秒的个位送bmov 71

16、h,a;时间秒要显示的十位mov 70h,b;时间秒要显示的个位mov a,79hmov b,#0ahdiv ab;时间分的十位送给a，时间分的个位送bmov 74h,a;时间分要显示的十位送地址mov 73h,b;时间分要显示的个位送地址mov a,7ahmov b,#0ahdiv ab;时间时的十位送给a，时间时的个位送bmov 77h,a;时间时显示的十位送地址mov 76h,b;时间时要显示的个位送地址mov r1,#70hmov r5,#0fehmov r3,#08h scan1:mov a,r5;数码管的显示程序mov p2,amov a,r1mov dptr,#tabmovc a

17、,a+dptr;对字段表取值显示mov p0,amov a,r5lcall dl1msinc r1mov a,r5rl amov r5,adjnz r3,scan1mov p2,#0ffhmov p0,#0ffhret ;09和-的字段表tab:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0bfh ;定时/计数器t0中断程序 init0:push accpush pswclr et0clr tr0mov tl0,#0b0hmov th0,#03chsetb tr0inc 7bhmov a,7bhcjne a,#14h,outt0;50ms是否

18、到20次，没有到就继续执行50ms的延时mov 7bh,#00inc 78hmov a,78hcjne a,#3ch,outt0;一秒的延时是否计到60次，没有就继续执行 mov 78h,#00inc 79hmov a,79hcjne a,#3ch,outt0mov 79h,#00inc 7ahmov a,7ahcjne a,#18h,outt0;60分钟的延时是否计到24次，没有就 ;继续执行程序mov 7ah,#00 outt0:setb et0;启动定时器t0pop pswpop accreti;按键处理程序 keyscan:clr eajnb p1.0,keyscan0;p1.0有按键按下则跳转到子程序jnb p1.1,keyscan1;p1.1有按键按下则跳转到子程序jnb p1.2,keyscan2;p1.2有按键按下则跳转到子程序 keyout:setb earet keyscan0:lcall dl20ms;20ms的延时消抖jb p1.0,keyout wait0:jnb p1.0,wait0;判断按键是否松手， 松手就往下执行程序inc 7