优秀毕业设计毕业论文单片机课程设计报告-电子时钟

1、east china institute of technology电子时钟姓名：专业：电子信息工程班级：电子信息一班学号：1020610161指导老师：2012-12-23目录一、设计目的1二、设计要求1三、设计思路2四、按键分配3五、地址分配3六、程序原理与流程图4七、编写程序7八、设计心得14电子时钟的设计一、设计目的1、増进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。2、掌握单片机的内部功能模块的应用，如定吋器/计数器、中断、片内外存 贮器、1/0口、串行口通讯等。3、了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设 计和实现单片机应用系统打下良好基础4、加深对本门课

2、程所学理论知识的理解与应用，提高对所学理论知识的综 合运用能力，对计算机控制系统有一个整体认识，掌握计算机控制系统 的设计方法。通过课程设计，还可以培养独立工作能力，为将來毕业设 计打好基础。二、设计要求1. 用80c51单片机及接口电路设计一个电子计时器。 系统皎件设计:根据任务要求，完成单片机最小系统及其组成功能完整 的系统。 系统软件设计：根据数字电了计时器功能，完成控制软件的编写与调 试，并对数码显示进行控制。2. 实现的功能： 运行时，电子钟从00.00开始自动计时。 设置校正按键，能对闹钟时、闹钟分、时、分进行调整。 设置吋间与当前闹钟值切换显示键，能对吋间与当前闹钟切换显示。 设

3、置+1键，能对所要校正单元内容+1。 设置确定/开关闹钟键3. 显示耍求：在没有键的情况下，四个数码管显示正常走时时间11显示时的第二 个数码管小数点毎秒内亮半秒、灭半秒，其余三个数码管小数均不 亮。 当按下切换显示键时，数码管由显示时间变为显示当前闹钟值，这时小 数点常亮。在按下冋到走时。 按下校止键后，开始时为校闹钟时，再按一下校止键，跳至校闹钟分, 再按一下则为校时，再按一下后为校分，再按一次就回到校月，依次 循环，当校闹钟时，该校正单元内容在数码管上每秒内亮半秒、灭半 秒，且第二个数码码小数点为常亮。当为校吋或校分吋，该校正单元 内容在数码管上每秒内亮半秒、灭半秒，第二个数码管小数点每

4、秒内 亮半秒、灭半秒。 按下确定键后，不管前一种按键是哪一种均跳至显示正常走时状态。 当时钟走到设定的闹钟值时，蜂鸣器会以30ms的周期响六秒（时间可 以通过程序设定） 确定键冇开启/关闭蜂鸣器功能，并以p3. 3 口接led灯（低电平亮） 作指示，当p3. 3为低电平时，闹钟开启，反z则为关闭）。三、设计思路利用mcs-51单片机内部的定时/计数器、中断系统、以及独立键盘 和数码管等部件，设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码 管显示，并能通过按键实现设置时间、闹钟值以及两者切换显示等操控。 用定时/计数器to,工作于定时，采用方式1,对12mhz的系统吋钟进 行定吋计数，初值设为0

5、bdch,形成1/16s定吋吋间。屮断服务程序屮 对1/16s定时中断次数计数，若到计到了16次，秒单元内容加1,否则执 行判键，当秒单元内容加至60时，自动清0秒单元同时分单元内容加1, 同理对时、闹钟时、闹钟分处理，分别用片内ram分别存秒、分、时、 闹钟分、闹钟时，然后根据按键信息选择要显示的单元。显示时，当显 示吋间吋，小数点每秒内亮半秒、灭半秒，因为2fh.3位0和1每半秒切换 一次，故实现这个可以利用2fh.3来判断，当显示闹钟值时，这时小数点 常亮。对于校时或校分显示，当校正其中一个单元内容时，显示该单元 内容每秒内亮半秒、灭半秒，且小数点也随z起闪烁；当校闹钟时或 闹钟分时，校

6、正单元闪烁，但小数点为常亮。以校正指针21h底2位：00 为校月，01为校日，10为校吋，11为校分，若校正指针21h.0为1吋，则为 校闹钟分或校分，故使后两个数码闪烁，反z则前两个数码管闪烁，同 时以20h.1來区分是校闹钟还是校时來确定小数点是常亮还是闪烁。以此 来区分当前校正的单元为哪个单元。显示判断与判键思路：1.时间/闹钟值显示标志位上电时标志位置1显示时间，切换时标志 位为0显示闹钟值。2校正状态标志位（20h.1）标志位为0时正常走时，key3键无效。3. 标志位位1时key2、key3、key4有效,key1键无效。四、按键分配1： kl键（p1.4）：时间/闹钟值切换显示键

7、2： k2键（p1.5）：校正键3： k3 键（p1.6）： +1 键4： k4键（p1.7）：确定键以及开关闹钟蜂鸣器（四个按键均以低电平有效，且不要同时按下多个键）五、地址分配1.闹钟吋单元：30h2.闹钟分单元：31h3.时单元：32h4.分单元：33h5.秒单元：34h6. 1/16秒计数单元：2fh7 校正指针:21h低两位（00为校月、01日、10时、11分）&时间/闹钟状态标志：2011. 0 （低电平为显示口期，反之为显示闹钟值）9.校正/走吋标志：20h. 1 （低电平吋为走吋，反之为校正）10 显示缓冲单元：3bh, 3ah11按键信息存放单元：5011六、程序原理

8、与流程图1原理图abuz o o.：tb<t11 key1 j=l tobuzzerkey2 -j=2_>key4rfm低.xtal1poivaupd.vampdad2xta12pdiatapd.4/ad*poac6pdj&ad6rstpd.v/ampzn胭p2.ump2nxop237d1alep2.a1z母p2sagp2j&ahp2.7/asp1dp3iyrxdp1.1p3.1h>®p12p3widp13pdhuttpup3.4hdpisp3st1p1£p3.g(njrp1.?p3.7/k7ig9prb6"lb 吏申枫35if

9、*led-blfftnqauua 口5jinl«pljiliiis7413373: je：<t-doqdd1q1d2azrnqldiqidsqs0606d?q?曜leu"isf"st2流程图主程序中断程序屮断入口地址重置计数器初值1/16秒重赋16秒单元清0秒单元加1并调整为十进制分单元加1并调整为十进制七、编写程序orgsjmporgljmporgmain: movmovmovmovmovmovmovclrsetbmovmovmovmovsetb0000hmain000bhitop0030h 50h,#offh 30h,#031h,#132h,#033h,

10、#o34h,#02fh,#1620h.120h.0tmod,#01hth0,#0bhtlo,#odchie,#82htrodisp:movdptr,#tabjb2oh.1,d1sp1mova,3bhanla,#0f0hswapamovca,a+dptrsetbp2.0clrp2.1movp0,asetbp2.1clrp2.0movpo,#ofehlcalldelaymova,3bhanla,#0fhmovca,a+dptrjnb20h.o,loop1jb2fh.3,loop1sjmpnext1loopkorla,#80hnext1: setbp2.0clrp2.1;t0中断入口；按键信息存放单

11、元（作用：长按按键只当按一次） 淀时闹钟时单元；定时闹钟分单元，开始默认为一分钟闹钟；时单元汾单元；秒单元;1/16秒计数单元（定时器为1/16秒中断溢出）；20h.l为0走时,为1校正；2oh.o为0显示当前闹钟值，为1显示走时;t0工作于定时，方式1；赋定时器to初值,定时l/16s = 62500us；允许定时器to中断；启动定时器to/;显示模块/；取笔型码表始地址；校正？若是跳至校正显示；不是校正，显示走时/闹钟值;取时高位bcd码；读时高位bcd码笔型码并通过p0丨i输出；数据片选74ls573芯片使能输入有效;位选片选74ls573芯片工作于锁存方式；送时高位笔型码输出显示;片选

12、573芯片工作；573锁存时高位；只允许第一个数码管亮；延时，调节动态显示效果；取时低位；读时低位笔型码;显示当前闹钟值？若是，秒常亮；显示走时，秒闪；半秒到？；半秒到，秒灭；秒亮movp(),asetbp2.1clrp2.0movp0,#0fdhlcalldelaymova,3ahanla,#0f0hswapamovca,a+dptrsetbp2.0clrp2.1movp0,asetbp2.1clrp2.0movp0,#0fbhlcalldelaymova,3ahanla,#0fhmovca,a+dptrsetbp2.0clrp2.1movp0,asetbp2.1clrp2.0movp(),

13、#()f7hlcalldelayljmpext;送时低位笔型码输出显示;只允许第二个数码管亮;延时，调节动态显示效果;取分高位;输出显示分高位值;只允许第三个数码管亮;延时，调节动态显示效果;取分低位;输出显示分低位值;只允许第四个数码管亮;延时，调节动态显示效果;显示闹钟模块/;校闹钟时或校时显示代码/disp1: jbmovanlswapmovcjnbmovlp2:setbclrmovsetbclrmovlcallmovanl21h.o,loop2a,3bha,#0f0haa,a+dptr2fh.3,lp2a,#()p2.0p2.1p0,ap2.1p2.0p0,#0fehdelaya,3b

14、ha,#ofh；校闹钟分或校分?不是，跳至闹钟分或校分；校闹钟时或校时;显示时高位；半秒到？没，跳止常显示；半秒到，时髙位灭；只允许第一个数码管显示movcjnbmovlp3:jnbjb orl sjmploop3:orl next2:setbclrmov setb clr mov lcall mov anl swap movc setb clr mov setb clr mov lcallmov anl movc mov mov lcall ljmpa,a+dptr2fh.3,lp3a,#021h.1,loop3 2fh.3,next2 a,#8()hnext2a,#80hp2.0p2.1p

15、0,ap2.1p2.0p0,#0fdhdelaya,3aha,#0f0haa,a+dptrp2.0p2.1p0,ap2p2.0p0,#()fbhdelaya,3aha,#0fha,a+dptrp0,ap2,#0f7hdelayext；半秒到？没，显示时低位；半秒到，时低位送灭码；校闹钟时?是，跳校闹钟时;校时，半秒到？没，秒灭；半秒到，秒亮;校闹钟时，秒亮（校闹时，秒常亮；校时，秒闪）;只允许第二位数码管显示；取分高位;只允许第三位数码管显示；取分低位；只允许第四位数码管显示；跳至闹钟模块/;校闹钟分或校分显示代码/loop2: movanlswapmovcsetbclrmovsetbclrm

16、ov；只允许第一位数码管显示a,3bha,#0f0haa,a+dptrp2.0p2p0,ap2.1p2.0p(),#()feh；校闹分校分；取时高位lcalldelaymova,3bhanla,#0fhmovca,a+dptrjnb21h.1,loop4jb2fh.3,next3loop4: orla,#80hnext3:setbp2.0clrp2.1movp(),asetbp2.1clrp2.0movp0,#0fdhlcalldelaymova,3ahanla,#0f0hswapamovca,a+dptrjnb2fh.3,lp4clralp4: setbp2.0clrp2.1movp0,as

17、etbp2.1clrp2.0movp0,#0fbhlcalldelaymova,3ahanla,#0fhmovca,a+dptrjnb2fh.3,lp5clralp5: setbp2.0clrp2.1movp(),asetbp2.1clrp2.0movp0,#0f7hlcalldelay;取时低位;校闹钟分？跳校闹分;校分，半秒到？没，秒灭;校闹分，秒亮（校闹钟分，秒常亮；校分，秒闪）;只允许第二位数码管显示;取分高位;只允许第三位数码管显示;取分低位;只允许第四位数码管显示/闹钟模块/ext: jbp33,lop;是否允许闹钟？低电平允许mova,32h;开cjnea,30h,lop;判断是

18、否到闹钟时间？mova,33hcjnea,31h,lopmova,#6；到闹钟值，设定蜂鸣器开启时问（默认为6s）subba,34h;设定值-秒值，当c=0时，开启蜂鸣jcloplcallbuzzer;调用蜂鸣器子程序lop:ljmpdisp;反复执行显示模块与闹钟模块/;中断服务程序/itop:movth0,#0bh;t0重赋初值，定时l/16s = 62500usmovtl0,#0dchdjnz2fh,key；到了 1秒？没有跳至判键mov2fh,#16；1秒到，重赋1/16秒计数单元初值mova,34hadda,#l渺+1daa；秒值十进制调整mov34h,a；送回秒单元cjnea,#6

19、0h,key；到了 60秒？没有跳至判键mov34h,#0；到了,秒清0mova,33hadda,#l汾+1daamov33h,acjnea,#60h,key;到了 60分钟？没有跳至判键mov33h,#o；到了，分清0mova,32hadda,#l；时+1daamov32h,acjnea,#24h,key;到了 24小时？没有跳至判键mov32h,#0；到了，时淸0/;判键及键处理/key:jnb20h.1,zoushi;是否为走时？若是，跳到走时ljmpjiaoshi;不是，跳到显示闹钟值zoushi:mova,pl;读入按键信息orla,#0eh;消除闹钟启动位影响cjnea,50h,k

20、eyl;有键按下？ljmpnone1;无按下跳至走时显示key1: mov50h,a;有按下，按键信息存至按键存储单元jnbacc.4,s witchi;若时间/闹钟切换键按下，跳至切换显示代码jnbacc.5,set1;若校时键按下时，跳至校时代码jnbacc.7,sureljmpnone1;按下的键无效，跳至执行走时显示switch 1:cpl20h.0;时间/闹钟显示切换键按下，状态标，忐切换none1: jnb20hoclock1;时间/闹钟显示标志为0,跳转至显示闹钟mov3bh,32h;为1,显示时间mov3ah,33hljmpext1；显示clock 1:mov3bh,30h；闹

21、钟时传给显缓mov3ah,31h；闹钟分传给显缓ljmpext1；显示set1:setb20h.1；校正键按下，走时标志切换至校时mov21h,#0；初始化校正指针clr20h.0；标志为显示闹钟时间mov3bh,3oh；将闹钟值送金显缓mov3ah,31hljmpext1jiaoshlmova,pl；读入按键信息orla,#0ehcjnea,50h,key2；有键按下？ljmpnone2;无键按下跳至走时显示key2: mov50h,a；有按下，按键信息存至按键存储单元jnbacc.5,set2；校时键按下？jnbacc.6,add2；若+1键按下？jnbacc.7,sure；若确定键按下？

22、ljmpnone2；无效键处理set2:inc21h；校时键按下，调整校止指针anl21h,#03h；屏弊高六位，収低两位作为校正指针sjmpnone2add2: mova,#3()h;将闹钟时单元地址取出adda,21h；根据校正指针确定校正单兀movro,amova,r0；収校正单元内容adda,#l；校正单元内容+1daa汁进制调整movr0,a；经校正后传冋cjner0,#30h,c_hour;校闹时?cjnero,#24h,none2;24小时未满，校正显示movr0,#0；时初始化sjmpnone2c_hour:cjner0,#31h,c_min；校闹分？cjner0,#60h,none2;60分钟未满跳，校正显示movr0,#0；分初始化sjmpnone2c_min: cjner0,#32h,min；校时?cjnero,#24h,none2;校时，24小时未满跳，校正显示movr0,#0；时初始化sjmpnone2;min:cjner0,#60h,none2;校分，60分钟未满跳，校正显示movr0,#0；分初始化sjmpnone2sure: cplp3.3；开/关闹钟功能，低电平开clr20h.1；校止确定，显示时间sjmptime2none2: jnb21h,clock2;校闹钟？跳至显示闹钟值time2: setb20h.0;校