单片机作息时间控制器课程设计报告书

课程设计与应用学名称作息时器课程设计作业课程与应用主题

控制器作息时间控器设计内容和设计要求计内：本课以单片核心，有定、计数功智能作时间控制器制器需要下功能：1根据时间表开关闭铃铛2上课期接断开备；3

时钟示。计要：确定系统设计方案进行系统的硬件设计；完成必要的参数计算和元件选择；4）完成应用设计；*5)调部分单元电路和应用程序；主要设计条件作息时间控制器常用于校舍时间控制。采用单片机定时器实现时间基准定，配合“启动”等按键操作完成铃和音开/控制，显示容必需。有时，分和秒各两位数。手动格课程设作业目系统整体方案择及说明系统结构框图工作原理各单元硬件计说明及计算法软件设计和范（包括流程）调试结果和必要的调试说明使说计单总参考文附附A系统示意图附录B计清单评估表日程设计时间两周第一：每周讲课分配项目业，阅相关资；周二午：座和主题绍；下午小组论总体方，初确定设计案；周三午：目演示和察；下午分组行整体设、硬件能分配；周四软硬流程计与计算；周五小系焊接试；第二：每周单调试试；周二写手册稿；周三检并改规；周四整理，准备答辩；周五提交设计材料，出回应。参考参考

迎新.《机原、应用与口技工业方小翠《机实系统设计术防工业何民《片机用系计京航航天学王旭《片机理与用。2004,

目录第章言..............................7简介及技术要求时序方案.键/显示7二硬82.1电路原理图……82系统工作流程…………………92.3系统使用明………………10三章件计……软件设计……2系统工作流程……………11第程。主程序模…16定时扫…22按键值理子程序……………………Shift键理模块…………………30五章分…………第章课程总结………………33参34附录…………35

MCU1.124

差<=10%显示上课功具到响铃功能1.2序案采软件利MCS-51器/数数配实现分秒该可器数器份此将软件1.3键/显示案然重面述般两直MC51P0、口LED连但态扫可在没很二硬件考虑到停器仍需正运行选择MCS51COMS低功耗由LED显耗其可与源分，电在电时只能于电单片机供，不显示电路供，长电的供电时。择型的并行口描示输出。MCS51的口和口作为段码和位码输出口，两个作为每个口的反相驱动。端口的6个功能键的键盘线P3端的部分口作为季或夏作息时选择线临时设线和警输出控（输出分加光隔离。电框图上报钟路核心单机有4KB的程序ROM不需扩展程存器脑时钟没有量运算暂存据有的就可满要，不需要扩RAM系统备5位显示屏和键，用端口作键接电，口为位显示位频闪端口，P0端口作为字体代码输出端口。采用共阴LED数管反相动片串联在、P2口与数码管之间。因此P2口输出高电平选择对应位，P0口输出电平点亮对应段。P3.2接用户设置的计时作息计时选择开关。当开闭合时（P3.2为低电平，设。的作。夏季当。P3。接光电隔离器用于动大器的控制开关，低电平。键盘部分显示部分

单片机控制部分

响铃与扩音部分图单片机理图系统作流程单片计时制系具有下功：时钟示。5LED从左到依次显示小时和钟，并使24小时时图时间显图键盘功能。使用了四独立的按键，包括：键、加1键、减1键、时间输入。移位键）一次移位键，小数点从左向右移动一位。加1键P1.1=0）数点小数位加1。（7）1：(P1.2=0)将小数的值1。（8）输入P1.3=0）时值放入实时时缓冲区。图盘能（9）驱动电路：图扬声器动电路系统使用明（1）显示。上后系统自入时钟显从00:00:00开始计时此时以设当前间。（2）对。按“Shift”键，小数点从左向右移，每按一次，小数点移动一位；修改要置数，需小点移动到该数字，然后使用“1键”或“减键数字化设数；时间准置5位数字从到依是星期、时十、小时的一位、他的十位、钟一。置确，按下“时校正时正完成，闹钟新的值走动。户时间设/显。用户可自行设置组报时时将LED示屏的最高位定义为组号，其位保持不变；按“报时设置键统按“组号使设置的报时。间点（时和分）存储RAM相应存储单元中，如果用户需要修改和查这些计时改可“shift键键“1键”复，再用“时间设置键”切换并结束显示。钟声输的动程在时序，旦前间作时间表中某时点小和钟相，建立计标记，建立放标记放器放时乐并在26H设置播时间，当播放时间到时，关闭动并清除标志，成1次时动。三章设计系统分(1)为程，明系统的分。1）计时器。用作时钟计时，按1作，每100MS出中一次。2）RAM和标志位的分定义如表示表格：地址能

姓名

初始化值2FH~2BH24H~20H

示缓冲，周，，分钟高先）时缓冲周时秒周秒）

区

00HF0HF1HF3HF4H

志F0H0志F1H0志F3H0志F4H025小时25时26H

间26H00H(2)：1）程序：初始化和键盘监控。开始I/O端始化软件陷阱处理

调用键扫描子程如有键则进行键处理

键扫描处理子程栈针RAM区零定器中初化调显示子程

判断是否F3志报处理子程返主程序入口2）时：定时器0的。3）时间设置和计时设置通过键输入设置当前时间和计时开关间。4）显示：完整的5位LED动态示。5）键盘扫描：判断是否有按键被按下，取按键编号。6）定时比较：判断报时是否到了，如果了，启动报时处理程序。7、表第四章程序模块设计程序的模块计很重要，功能多的程序如表所示表：主程序定时中断服程序

程序主体，用其他子程序进秒分小的计时间了驱蜂器继器显模块P0口作为码P2作为位码输出控数管按扫子序键处程序

检P1口，断否按按下如有键进延去抖，读按值存判断中的值据A选调用哪个程序程序模块（MAIN）在主程序模块中，首先初始化个端口，清除内部RAM区设置堆栈定时器的初始值，关闭显示，启动计时和中断。然后检查时分数变化标志F3是成立，如果成立，则进行计时处理，否则，查是有按按下如有，行按处理如果有，回循环点。组织构0000H开始：主；跳到程序000BHAJMPCTCINT;跳到时器T0的中服务序入口组织构0030H主要没有主程入口址：0030H无无MOVA,#OFFH关闭每个输端口MOVP0，A；口为字体口，低电平有效MOVP1，A；端口用作个按键输入端口MOVP2，A；口为字位口，低电平有效MOVP3，A；端口时序控制和驱动输出端口SETBT0;关闭报时音输出（T0=1）SETBT1;关闭计时放大器的电源（T1=1）CJNESP，#07H，NOT1MOVR0，#7FHMOVR1，#7DH；否则清除并初始化CLRALOOP0:移动十二月DJNZR1,LOOP0;清除区的到NOT1:MOVSP,#60H;设置堆栈指针MOVIP，#02H；置定时器为最高中断优先级移动，#82H；定时器中断移动，；将定时器设置为模式移动，#0B0H；设置定时器的初始值MOVTH0,#3CHSETBTR0;始计时无下一条：NOPMOVSP,#60H;重置堆栈底部位置LCALL显示；调用显示子程序没有；检查标志是否出现，为定时分值变化标志位JNB一；，然后转动按键，判断是按按下NOP;F3=1，调用定时处理子程序SETBINT0JNBINT0,户;如果，调用点LCALLTIMERA;INTO=1，调用TIMERA，计划上报时间用户：没有LCALLTIMERB；是户设置的计点无NEXT1：LCALLCHECKEY调用按键扫子程序来判断键是否被按下JZNEXTT;无按键，返回重新扫描无LCALLKEYACC；键被按下，用按键处理子程序无SJMPNEXTT无无定时块多豪模完成下任：累计毫钟时）数分将小时和分钟发送到显示缓冲以更新显示的按；告标则放大器电源和音CTCINT：没有；的断服务程序移动TL0，#0B4H；设置定时器T0的初始值MOV推加速；保护程序字段数据推送PSW无SETBRS0；选择新的工作寄存器区域（区域）CLRRS1；选择1区域INC20H;0.1S单位加MOVA,20HOF4H，LCA；为键加工标志，键加工时第点不显示CJNEA，#05H，CTNUCCTNUC：JC；小于二点闪烁，于第二点。CLR6通道SJMP生命周期评估LC2：SETBLCA：CJNE，#0EH，RTNH；结前退出中断移动20H,#00H;毫秒计数单位清零JNB0F0H，下一个；计时放大器的热延迟标志MOVA，25H；存计时放大器的预热延迟时间值JNZNEXTFCLROFOHCLROFOHSETBOF1H移动26H,#1OH;(26H)储计时和回的延迟时间值CLR到下一个：JNB，下一个；时间信号播放的延迟标志位MOVA,26H十二月MOV26H,AJNZNEXTF;断计时延迟是否结束CLROF1H当延迟时间到时，清除铃声播放标志并关闭声电源SETBT1SETBT2设置为设置为无下一个：没MOVA,21H;累计数到第二计数单元（21H）添加一个，大甲MOV21H,ACJNEA，#06H，RTNH；断子计数是已满CLRAMOV21H,ASETB0F3H;(F3H)是分数变化的标志下一条：MOVA，22H；每分钟累计数（22H）添加一个，；大甲MOV22H,ACJNEA，#60H，RTDN移动22H,#00HMOVA,23H添加一个，；将单位加1大甲移动23H,A;累计时间(23H)CJNEA，#24H，TRND移动23H,#00HMOVA，24小时添加一个，；周计数位加1(24H)大甲MOV24H,ACJNEA，#07H，RTDN移动24H,#00HRTDN：无JNBOF3H，RTDH；确（F3=0）分数没有变化，然后回OF4H,RTNH确认（F4=0）键处理然后返回LDDA：没有显示缓冲区中的当前时间值无MOVR0,#24H23H,22H,)发送MOVR1，#2FHMOVR2，#02HMOVA，@R0ANLA，#0FHMOV@R1,A十二月十二月LD1：MOV@R0；将缩码拆将中A一个A月AAA月月R2,无RTNH断恢数据无POPPSW流行音乐节视网膜病变描显模本模块为位描显示模块口P0为字码输端口，低电平有效；P2口为字位码输出口，高电平有效。显示缓冲区为等5个字节2FH存储显示的周数2EH和2DH存储显示的小时，和2BH存显示的钟。当数值00H~0FH左右时该位不显示。小数点示10H~1FH。显示：NOPDISP是显子程序无MOVA,#00H闭示MOVP2，A；P2口为字位码输出MOVA，#0FFHMOVP0，A；P0口为字码输出口无无移R0,#2FH示子程无移R1,#10H控制字LOOP1：MOVA无MOVP2,;输出位控制MOVP2,移DPTR，#移动一个，；获取显示缓冲区中显示的字符数MOVA，@A+DPTR；查找表格并将其转换为字体代码中国人民解放军移P0,A输出字体代码MOVR2,#00HLOOP2：DJNZ，LOOP2；延迟十二月;显示下一字符MOVA，R1CLRCRRCAMOVR1,AJNZ循环；判断位描显示是否成RET无无桌子：DB7FH、6FH、77H、7CH、39H、5EH、79H、71HDB0BFH、86H、0CFH、0E6H、0EDH、0FDH、87H；带小数点的符显示字体表数据库0FFH、、0FCH、、0F1H无按键描程序检测P1端口，判断是否有按键按下。切基亚：没有；按键扫描程序无无MOVP1,#0FFHMOVA，；判一个键是否被按下中国人民解放军ANLA，JZRETXLCALL显；延迟去抖本地调用显示MOVA,P1中国人民解军ANLA，#3FHJZRETXMOVR6，A；当前值存储在K1：LCALL显示；等密钥被释放MOVA,P1中国人民解军ANLA，#3FHJNZK1MOVA,R6无无雷克斯：雷特无i.用设置时间点设置时间点，插入关键程序模块。显缓冲区2FH~2BH中的内被压存在RAM中，首地址为，其中为点编号，和2DH为小时值，和钟值。使用集：NOPMOVR0#2FH移动R1,;这次用户设置时间信号的首地址40HMOVA，@R0ANLA，#OFHRL一添加一个R1将时间点号乘2加上一个地址，就是本次存储的实际地址MOVR1,A十二月没有；定时定时间进入子程序无MOVR2，#02HLDD：MOVA@R0；ANLA，#0FH交换一个MOVR7,A十二月MOVA，@R0ANLA，#0FH添加一个，MOV@R1,A十二月INCR1DJNZR2,LDD无CLR0F4H无RET无ii.减键处理。小数点点亮的对应位执行减副音：NOP无JNB7CH,SCH74MOVR0#2FHSJMPSUB1SCH74：没有JNB74H,SCH6CMOVR0，#2EHSJMPSUB1SCH6C:无JNB6CH、SCH64MOVR0，#2DHSJMPSUB1SCH5C:无JNB64H,SCH5CMOVRO，#2CHSJMPSUB1SCH5C:无JNB5CH,ERR1MOVR0，#2BHSJMPSUB1无无ERR1：RET无SUB1：没有MOVA，@R0添加A，#99H大甲XCHDA，@R0RETiii.用户设时间点显示按处理模块。中定的间点编号由设置并算存在RAM地址然根据地址出时间点的个节码，并且个半字节存储在单元中，位于低半字中DSPUSE：没有移动R0,#2FH;自时间点的编由（2FH）指定移动R1,#40H;用设置的时序首地址为40HMOVA，@R0ANLA，#0FHRL一添加一个R1将时间编号以2并添加第个地址即为存储的实际地址MOVA十二R0没有取定设置时间，放入显示缓区无MOVR2#02HLDR：MOVA，；将小时和分钟值压并加载到相应显示元中交一个XCHDA，@R0十月R0INCDJNZR2,LDR无CLR无RET无键值理程KEYACC：没有；键值处理子程序没有；密钥理子程序ACC。是SHIFTP的功能键ACC。加；是加1键，转ADDONEACC。是负1键，SUBONEACC。间设置；是TIMSET的钟校准键ACC。设置用户时点ACC。显示用户计时间点无无无RET无iv.加1个密钥处理程序。小数点点亮对应位置的小数点加1。添加：没有无JNB7CH、SECH74MOVR0，#2FHSJMPADD1SEC74：没有JNB74H，SEC6CMOVR0，#2EHSJMPADD1秒64C：没有JNP6CH、SECH64MOVR0，#2BHSJMPADD1无无ERR2：RET无添加没有MOVA，@R0添加一个，大甲XCHDA，@R0RETv.上课时间放在程模块中设定的时间值入对应的计单元中，以该时间为点开始计时。时间设置：NOP；计时段无MOVR0，#2FHMOVR1，#24HMOVR2，#02HMOVA，＠R0ANLA，#0FHMOV＠R1，十二月十二月LD1：MOVAANLA，#0FH交换一个MOVR7，A十二月MOVA，＠R0ANLA，0FH添加，R7MOV＠R1，十二月十二月DJNZR2，LD1移动，#00HCLR0F4HRET无无移位键理块小点左右动位。数移到，那位可通加减1键来修改。果小数点移动到最右边一位，再按一shift键，小数点会自动回到最左边一位。SHIFTP：NOP0F4H，NXT错误SETB0F4HSETB5CHCLR通道NXT：没有JNB7CH,CHK74CLR通道SETB74HRETCHK74：没有JNB74H,CHK6CCLR74HSETB74HSETB6CHRETCHK6C:没有JNB6CH,CHK64CLR6通道SETB64小时RETCHK64：没有JNB64H,CHK64CLR6通道SETB5CHRETCHK5C:没有JNB5CH，错误CLR5通道SETB7CHRET域表：DB06H、00H、06H、20H、60H、40H、07H、10H、07H、15H；天数据库、20H、07H、50H、07H、58H、08H、00H、08H、45H08H、53H、08H、55H、09H、40H、09H、55H、09H、58HDB10H、00H、10H、45H、53H、10H、55H、11H、40HDB13H，00H，13H，13H，13H，15H，14H，00H，14H，DB14H，15H，15H，00H，15H，13H，15H，15H，16H，DB17H，30H，18H，15H，19H，00H，19H，35H，19H，数据库20H，30H，21H、00H，21H，30H，0FFH，0FFH，0FFH表：DB06H，00H06H，20H，06H，，07H，10H，07H，15H；数据库07H，20H，07H，50H，07H，58H，08H，，08H，45H数据库，53H，，55H，09H，40H，09H，，09H，58HDB10H，00H，10H，45H，10H，，10H，55H，11H40HDB13H，45H，13H，58H，14H，00H，14H，，14H，50HDB14H，58H，15H，00H，15H，45H，15H，，15H，55HDB17H，25H，19H，00H，19H，35H，19H，，21H，00HDB21H、30H、22H、00H、0FFH、0FFH、0FFH、0FFH第5章调试与分析这里有个题得特别注意首，定时器溢出产生一个中断请。CPU不一会立即响应中黄，但能需要延迟一定的中断响应时才能响应中断中断响应时间约为3到8个，这会给，导致计时错误。为了保证计的准确性，必须采取措施进行补偿我们使用加重新加载的定时0的初值的法来减少定时的计时时间整少一般通过试来确的。测试，时器0重载初值设置为3CB7~C满足精度要求。二、时以十进制增，5列单片机只有进制加指令，以必须用加法指令行二进转换6章结说实话两周不也不短两周前我们只停留在关于单片机的教科上。论层我们道如使用芯片体应用。好像不能结合。我了解了单虽考但我还是从并了系统中。统扩展和置通常在设计统时进行。因，要完成单片的设计，必依次完成下工作：路的设计、组和调试；2、应用软件编写与调；3、套应用件调、化离运。在设计件统，尽做到：尽量选择典电路，符合单片常规用方法2充分满足系功求前提下留次空；3硬构应件计方案一并考；4、个的件要求能配5、硬件应具有和设计；于是我用单片机编写了上面的程。因时间，如有，理并。通过这个设计，我单片和我们的能。过这次课程的设计我我的能有了很的提是在芯片的和知方面。在两的实间了我们很多。的，的总的。此，们我的应。我们了理论与实间的考旭.《。年民微接教华2008年翠微实系防工业民系《模，2005附录：元器件清单：STC89c52RC一件MAX232一件24C02一件继电器四位数管一一DIP开关12M晶一一些三极管几个二极管一些阻力几个电容程序列表：

ORG0000H始：AJMP主；转到程0030HORG000BHAJMPCTCINT;转到时器T0的断服程口组机0030H主：没有；程序口地址：0030H无无A,#OFFH;关闭个输端MOVP0，A；P0口体，低平效MOVP1；P1端用个键端口MOVP2；P2口位，低平效MOVP3；P3端序制和动端口闭报音出（）T1;闭计放的源（T1=1）CJNESP，#07HMOVR0，#7FHMOVR1；则RAM被清除并初始化CLRALOOP0:移动R0,A十二月R0DJNZR1,LOOP0清RAM区03H到NOT1:MOVSP,#60H;设堆栈指MOVIP，#02H设定时器T0为高中优先级移IE，#82H定时器T0中移，#01H器T0设为式1移动TL0；置定器T0初值MOVTH0,#3CHTR0;始计时无下条：NOPSP,重置栈底位置LCALL显示；用显示子序没有；检查标志是，F3定分变标志位0F3H下一；，然后转键描，判断有键按下NOP;F3=1，调用定时子序SETBINT0JNBINT0用;如果调用点LCALLTIMERA;INTO=1用TIMERA，计上报时间：有LCALLTIMERB；是户置计时点无NEXT1：LCALLCHECKEY调用按程序来判否被按下JZNEXTT;无按键，重扫描无LCALLKEYACC理子程序无SJMPNEXTT无无CTCINT没有；的中服务程序移动，#0B4H；置定器的初值MOVTH0,#3CH推加速；保护主程序字段数据推送无选择的寄器区（域）RS1；择区域20H;0.1S单位加MOVA,20HOF4H，；为键加工标志键工时第二显示CJNEA，#05H，CTNUC：LC2小于第二点闪烁，大于点。CLR6通道SJMP生命周期评LC2：SETB6CH：CJNEA，#0EH，RTNH；结退断移动#00H;秒计数单清零0F0H下一；计时放大器的预热延迟标志MOVA25H；存时器预热迟值JNZNEXTFCLROFOHCLROFOHSETBOF1H动#1OH;(26H)存储计时和放的延迟时间值CLR到下个：JNBOF1H，一个；(F1H=1)间号播的标位MOVA,26H月MOVAJNZNEXTF;判断时迟否束CLR;当延迟时，清播放标闭铃声电源SETBT1SETBT2设为设为无下一个：没MOVA,21H;累计计单元（21H）一，#01H甲MOVACJNEA，#06H断计数是否满CLRAMOVASETB0F3H;(F3H)是数变的标志下条：MOVA，22H；分累计一，；甲MOVACJNEA，#60H，RTDN动#00HMOVA,23H一，；单位增1大甲移动A;计时间A，TRND动#00HMOVA，24小时一，；计数单加1(24H)甲MOVACJNEA，#07H，RTDN动#00HRTDN：无OF3H，RTDH；认（F3=0）数有化后回OF4H,RTNH;确（F4=0）键处理，后回：没有；显值无MOV#24H;(24H,23H,22H,)发送MOVR1，#2FHMOVR2，MOVA，ANL，MOV@R1,A二月二月LD1MOVA，@R0；将字的压缩拆为个节，将存在低字节中A，交一个MOVA月MOVA，@R0ANL，MOVA月二月DJNZR2,LD1无RTNH：无中断回恢现场据无POPPSW音节膜变：NOP；是显示子序无A,#00H;关闭器MOVP2，；为字位输出口A，#0FFHP0，；口码出口无无移动R0,#2FH;序无移R1,#10H;位控制字LOOP1：MOVA，R1无MOVP2,A;输位制字MOVP2,A动DPTR，表一，获示冲区显字数MOVA@A+DPTR查格将其换体码中人民解放军移动A;输出体代码MOV#00HLOOP2DJNZR2，LOOP2；迟十二月;显示一字符MOVA，MOVR1,AJNZ循环；判断扫显示否成RET无无子：DB、6FH、77H、7CH、39H、5EH、79H、71HDB0BFH、86H、0DBH、0E6H、0EDH、87H点的字符显示字体数据库0FFH0F7H、0FCH、0F9H、无切亚：没有按键描子程无无MOV#0FFHMOVA，；一键是被下中人民解放军ANLA，#3FHJZRETXLCALL显；迟去抖本地调用显示MOVA,P1中人民解放军ANLA，#3FHJZRETXMOV，；值储在R6K1：LCALL显等密钥被释放MOVA,P1中人民解放军ANLA，#3FHK1MOVA,R6无无雷克斯：雷无使集：NOPMOVR0，移动#40H这次户设置时间号的首地址为MOVA，ANL，#OFHRL一一，；时间点号以2加一地址就本次存储的实际地址MOV十二月R0没；定时设时间入子程无R2，#02HLDDA@R0；ANL，交一MOV十二月R0MOV，@R0ANL，#0FH一，R7MOV@R1,A十月R0R1DJNZ无CLR0F4H无RET无副音：无7CH，SCH74MOV，SJMPSUB1SCH74：NOP74H，SCH6CMOV，SJMPSUB1SCH6C：NOP6CH，SCH64MOV，SJMPSUB1SCH5C：NOP64H，SCH5CMOV，SJMPSUB1SCH5C：NOP5CH，MOVR0，#2BHSJMPSUB1无无ERR1：无SUB1：有MOV，添加#99H大甲A，@R0RETDSPUSE：没有移动#2FH设时点编由2FH）定移动#40H户置时首址为MOVA，@R0ANL，#0FHRL一添一个R1时点编号乘以并加一地，即为其储实地址MOV十二月没有；取定时设置时间，放入显示缓冲区无MOV，LDR：MOVA，@R1将小时和分钟值解并加载到相应的显示单元中交一个XCHDA，@R0十二月R1DJNZ无CLR0F4H无RET无KEYACC没有；键处理子程序没；密钥处程序ACC。；SHIFTP的功能键ACC。；加，转ADDONEACC。；负1键，转ACC。设是TIMSET的时钟校准键ACC