基于AT89C51单片机的电子钟

1、单片机接口技术设计题目 基于AT89C51单片机的电子钟系别年级专业学号姓名指导教师目录一、内容提要2二、设计的基本步骤及方案2三、硬件电路设计及描述4四、软件设计程序框图6五、 硬件的调试过程13六、课程设计体会14七、参考资料15附汇编语言一、内容提要1、设计任务利用A T89C51单片机制作，基于这种单片机自主创作一个LED显示的智能电子 钟。分析，综合考虑系统的主要功能，我们经过查阅资料、接口的设讣.程序的设 计、安装调试等环节。完成一个基于HCS51系列的单片札 设计多种资源的掌握 和应用，并具有综合能力的小应用系列的设计，同时学习并使用相关的仪器设备、 软件进行编写和调试程序。2、

2、设计要求1）用六个七段LED数码管作为显示设备，设计时钟功能。2）显示的格式应该为：日期、时间同时都能看到，并且表示的格式为：日期：YY MM DD,时间：HH MM SS。3）还要分别设计年、月、日、时、分、秒，在复位后的日期应该为：12 0101,时间为：00 00 00 o4）秒钟复位功能，秒复位键按下后，秒回到00。5）键盘按键个数应该万为己确定。6）时间、月、日自行交替显示，或按键切换显示。7）12小时和24小时切换功能。8）*实现闹钟功能。二、设计的基本方案及步骤1、主控制器1）单片机的选择与外围电路:AT89C51作为温度测试系统的核心器件。该器件是INTEL公司生产的MCS 5

3、1系列单片机的基础产品，采用了可靠的CMOS工艺制造技术，具有高性能的8 位单片机，属于标准的MCS-51的CMOS产品。不仅结合了 HMOS的高速和高密度 技术及HMOS的低功耗特征，而且继承和扩展了 MCS-48单片机的体系结构和指 令系统。单片机小系统的电路图如图所示。AT89C51：AT89C51单片机的主要特征1）与MCS-51兼容，4K字节可编程闪烁存储器；2）灵活的在线系统编程，掉电标识和快速编程特性；3）寿命为1000次写/擦周期，数据保留时间可10年以上；4）全静态工作模式：0HZ33HZ；5）三级程序存储器锁定；128X8位内部RAM, 32位可编I/O线；6）16位定时器

4、/计数器，5个中断源，4个8位并行的I/O接口，1个全双工I/O 接口。2、单片机与显示模块电路III 74HC245芯片和电阻，导线构成，控制锁存单片机输岀信号74HC245元件的封装及其真值表3v设计步骤：A. 首先根据设计要求，分析闹钟工作原理，然后查阅相关元件资料及文献。如 LED数码显示器，驱动器74HC245。B. 针对实现的功能，利用protues软件来画硬件图。c结合硬件图，写出相关硬件的的程序框图，然后进行编写程序。D. 用keil软件进行程序编译，调试，然后再送给protues仿真。实现各部分硬 件的仿真运行。E. 最后将各个部分程序组合，调试，编译，实现整体仿真。三、硬件

5、电路设计及描述整体电路proteus仿真图:<!>开关控制部分：K1,K2,K3, K4,k5, k6, k7, k8 分别闭合时分别给 Pl. 0, Pl. 1, Pl. 2, Pl. 3, Pl. 3, Pl. 4, Pl. 5, Pl. 6, Pl. 7 个低电平信号。KI秒复位为00；K2调时钟分数；K3调时钟小时;K4时日转换；K5调日期天数；K6调日期月份；K7调节日期年份；K8时间和日期的总复位；如图所示为时钟电路开关数码管显示LED电路III 7SEG-MPSX6-CC供阴LED8段位显示器构成:数码管结构图为:其真值表为:显示字符共阴极接法八段状态断码（共 阴sp

6、gfedcba0001111113FH1000001I006H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011016DH6011111017DH70000011107H8011111117FH9011011116FH-1000000080H综上则可知:显示0123456789断码3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH80H四. 软件设计if(P10=0)delay (30);klnum+;if(P10=0)second+;辻(klnum=0)if(second=60)second=0;.(09=®inuT(n)jT ：+9)

7、nupn(O=TId)JT-(O£)FP(O=ITd)Ji：()血dsip(0=02) %!咿：0=ninu 口!Q=puooas(I=wnu 田)兵while(Pll=O) display ();调时升女台Mi7日寸牟中+ 10if(P12=0)delay(30); if(P12=0) hour+;if(hour=24) hour=0;while (P12=0) display ();日期与时间转换丿女台>ri< xj<displLiy 1if(P13=0) delay (30);if(P13=0) disp=! disp; while (P13=0) displ

8、ay ();调天if(P14=0)delay (30); 辻(P14=0)day+;if(day=31) day=l;wh 订 e(P14=0) displaylO ;调月if(P15=0)delay (30);if(P15=0) mon+;if(mon=13)mon=l;while (P15=0) displayl ();调年if(P16=0)delay (30);辻(P16=0)year+;if(year=100) year=l;wh 订 e(F16=0) displayl ();五、系统调试把程序从KEIL中生成HEX文件，导入单片机中，测试是否实现题H要求的各个 功能。1 山于开始计算

9、中断初始时间不准确，故重新设置初始化时间；2经过调试，按键延时时间设为30毫秒效果最佳；3由于难以实现一个按键具备：开始、停止及清零功能，所以分别采用8个按键 分别控制。经过耐心的调试，最终实现设计要求。PROTEUS仿真图如图：调时钟IC2XI丄ci CRVS 上U1XTAL1XT心RSTP02W m*x» PV4AIMM5AIK P04AXK PftZAD?P2X1A1P22 剣 QP1/4*J2P25 則 3PJ?AlS调年月日C2ci曲金耳I卜丁m Pl |iT2L«L<SyPi2a 削«£»Pl 4<£X1 Pl

10、 £<8*0 Ft fccexsecxijCSiREiU1XTAL1MTAL2ROH=pmn > i ! T1£X5?Ptieci f>l3C£XD MCEXI f»l.£C£X2W&0 PI40WCK总清0后的年月日显示PM TXO"2的刃“TO»ST!P3?roon H. nu m3BIB2BJB4B5BSB?9106hja«x> N、心 43 2心 Z心 IM 內5心 MuOt HP2MbP2tM P22A1O PlftAH P2 4 Al? P2&AIS W

11、fcAUPJURXDPliTMJPJGTHUP3 5-KTT际TOPSSliPS你力皿1C2一1n卿丄 .Ci k启早xrRO - C3彳.ITAL1HZAlt,.NX»?SMJiOLNF1M2X2VC90 ”£<CEXrKX n.r.cexAVDanDMM*t2«O29>AQ3rtanosP2M3P2 a3"當04&&當MXP2>AMP24A12P2nawo七、参考文献11李全利、迟荣强，单片机原理及接口技术【M】，北京:高等教育岀版社，2004【2】凌玉华，单片机原理及系统设计【M】，长沙：中南大学出版社，2006【

12、3】张毅刚，MCS-51单片机应用设计【M】，哈尔滨：哈尔滨工业大学岀版社，1997胡汉才，单片机原理及应用M,北京:清华大学岀版社，2004【5】王幸之、钟爱琴、王雷、王闪，AT89系列单片机原理与接口技术【M】，北京：北京航空航天大学岀版社,2004【6】张道德，单片机接口技术（51版）【M】，北京：中国水利水电岀版社，20077谭浩强,C程序设计M,北京：清华大学出版社,2005附汇编语言：ORG OOHJMP MAINORG OBHJMP TIMOMAIN:MOV IE,#82HMOVTMOD,#01HMOV TH0,#0F0HMOV TL0,#60HMOV RO,OOHMOV 30H

13、,#00HMOV31H,#OOHMOV 32H,#00HMOV R1,#OOHSETB TROLOOP:JB PO.O,NOPRESS_2CALL FILTERMOV A,2CHADDA,#01HDA AMOV 30H,ACJNE A,#60H,NOPRESS_1MOV 30H400HNOPRESS_1:JNB P0.0,$CALL FILTERNOPRESS_2:JB PO丄NOPRESS_4 CALL FILTERMOVA,31HADDA,#01HDA AMOV31HACJNE A,#60H,NOPRESS_3MOV31H,#OOHNOPRESS_3:JNB PO1,$CALL FILTE

14、RNOPRESS_4:JB P0.2,LOOPCALL FILTERMOV A,32HADDA,#01HDA AMOV 32H,ACJNE A,#24H,NOPRESS_5MOV 32H400HNOPRESS_5:JNB P0.2,$CALL FILTERJMP LOOPTIMO:PUSH ACCCJNE RO,#250,SCANMOV A,30HADDA,#1DAAMOV 30H,ACJNE A,#60H,INC_SECMOVA31HADD A,#lDA AMOV31HACJNE A,#60H,INC_MINMOV A,32HADD A,#lDA AMOV 32H,ACJNE A,#24H,

15、INC_HRMOV 30,#00HMOV31,#OOHMOV 32 紳 OHINC.SEC:JMP INC.TIMINC.MIN:MOV 30H,#00HJMP INC.TIMINC HR:MOV 30H,#00HMOV 31H,#00HINC_TIM:MOV R0,#00HSCAN:CJNE Rl,#6,DISPLAYMOV R1,#OOHJMP SCANDISPLAY:CJNE R1,#O,CHK_MOV A,30HANLA,#0FHADDA,#00HJMP RELOADCHK_1:CJNE R1,#1,CHK_2 MOVA,30HSWAP AANLA,#0FHADDA,#10HJMP RELOADCHK_2:CJNE R1,#2,CHK_3MOVA31HSWAP AANLA,#()FHADDA,#20HJMP RELOADCHK_3:CJNE R1,#3,CHK_4 MOVA31HSWAP AANLA,#()FHADDA,#30HJMP