单片机简易电子时钟的设计

《单片机原理及应用课程设计》报告——简易电子时钟的设计专业：电子物联网班级：1121姓名：学号：11321061242014年2月1.课程设计目的1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解；1.2培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；1.3学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法；1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法；1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图。2.课程设计要求2.1．以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间：使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时：分分：秒秒”。2.2.按按键未超过1s进入省电模式，数码管不亮，内部时钟计时；按键超过1s进入调整模式,要调整的时间会闪动；此时，按下按键超过0.5S进入下位调整；按下按键未超过0.5S，当前位加一。2.3.程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：00：00”，然后开始计时。3.硬件设计3.1设计思想此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路、开关电路、晶振、复位电路。显示电路用6个共阳数码管分别显示，小时、分钟和秒，通过动态扫描进行显示，从而避免了译码器的使用，同时节约了I/0端口，使电路更加简单。单片机采用AT89C51系列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。单片机的P3.5为调整按钮,P1口为字符输出口,P2口为位选端。3.2主要元器件介绍AT89C51（1片）、晶振（1个）、LED共阳数码管（6个）、开关（2个）、电容（3个）、电阻（10个）、地（3个）、电源（2个）。3.3原理图及功能电路介绍3.3.1.显示模块：本电路的输出信号为8段数码管的位选和段选信号，本实验的数码管是共阳的，为了防止段选信号不能驱动数码管，故在P1口连接上拉电阻后，再送段选信号，以提高驱动，位选信号直接从P2口接入，如下图：XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51R110kR210kR310kR410kR510kR610kR710kR810k3.3.2.晶振：本实验单片机时钟用内部时钟，模块如下：3.3.3.复位电路：复位电路为手动复位构成，模块如下：3.3.4.开关电路：该设计只用了一个键盘，通过P3.5口来控制，但实现的功能却是比较完善，减少了硬件资源的损耗，该键盘可以实现小时和分钟的调节以及控制是否进入省电模式。当按键按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。达到时间调节的目的。所接的开关电路如图：3.3.5．总体原理图：各模块拼接组合，电路总体设计图如下：XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51R110kR210kR310kR410kR510kR610kR710kR810kC11nFC21nFC31uFX1CRYSTALR910kR1010k4.软件设计4.1．设计思想我的程序设计分为8个部分，分别是主程序部分、清零程序、加1程序、1s计时程序、调时程序、闪动程序、显示程序、延时程序。通过主程序，可以调用调时程序和显示程序。在调时程序中，又嵌套调用闪动程序，延时程序，加1程序，通过显示程序调用1s计时程序和延时程序等。定时器T0、T1溢出周期为50MS,T0为秒计数用,T1为调整时闪烁用。4.2．软件流程图4.2.1：总体流程图4.2.2：子程序流程图NYNYT0中断入口通过查表方式显示数据位选值=8数码位选加1位选数值=0秒计数加1秒计数=500秒计数=0秒数加1中断返回开始4.2.3．源程序ORG0000HLJMPSTARTORG0003HRETIORG000BHLJMPT0ZDruORG0013HRETIORG001BHLJMPT1ZDruYYNNN子程序入口秒钟=60秒钟=0，并分钟加1分钟=60分钟=0，并时钟加1显示数据处理中断返回时钟=24YORG0023HRETI；；；；；；；；；；主程序START:MOVR0,#70HMOVR7,#0BHCLEARDISP:MOV@R0,#00HINCR0DJNZR7,CLEARDISPMOV20H,#00HMOV7AH,#0AHMOVTMOD,#11HMOVTL0,#0B0HMOVTH0,#3CHMOVTL1,#0B0HMOVTH1,#3CHSETBEASETBET0SETBTR0MOVR4,#14HSTART1:LCALLxianshiJNBP3.5,tiaoshi1SJMPSTART1tiaoshi1:LJMPtiaoshi；；；；；；；；；；1s计时程序T0ZDru:PUSHACCPUSHPSWCLRET0CLRTR0MOVA,#0B7HADDA,TL0MOVTL0,AMOVA,#3CHADDCA,TH0;MOVTH0,ASETBTR0DJNZR4,T0ZDchujiamiao:MOVR4,#14HMOVR0,#71HACALLjia1MOVA,R3CLRCCJNEA,#60H,jiafen;jiafen:JCT0ZDchuACALLqinglingMOVR0,#77HACALLjia1MOVA,R3CLRCCJNEA,#60H,jiashijiashi:JCT0ZDchuACALLqinglingMOVR0,#79HACALLjia1MOVA,R3CLRCCJNEA,#24H,HOUR;HOUR:JCT0ZDchuACALLqinglingT0ZDchu:MOV72H,76HMOV73H,77HMOV74H,78HMOV75H,79HPOPPSWPOPACCSETBET0RETI；；；；；；；；闪动程序T1ZDru:PUSHACCPUSHPSWMOVTL1,#0B0HMOVTH1,#3CHDJNZR2,T1ZDchuMOVR2,#06HCPL02HJB02H,shanshuo1MOV72H,76HMOV73H,77HMOV74H,78HMOV75H,79HT1ZDchu:POPPSWPOPACCRETIshanshuo1:JB01H,shanshuo2MOV72H,7AHMOV73H,7AHMOV74H,78HMOV75H,79HAJMPT1ZDchushanshuo2:MOV72H,76HMOV73H,77HMOV74H,7AHMOV75H,7AHAJMPT1ZDchu；；；；；；；加1子程序jia1:MOVA,@R0DECR0SWAPAORLA,@R0ADDA,#01HDAAMOVR3,AANLA,#0FHMOV@R0,AMOVA,R3INCR0SWAPAANLA,#0FHMOV@R0,ARET；；；；；；；；清零程序qingling:CLRAMOV@R0,ADECR0MOV@R0,ARET；；；；；；；；时钟调试程序tiaoshi:CLRET0CLRTR0LCALLyanshi1SJBP3.5,shengdianMOVR2,#06HSETBET1SETBTR1SET2:JNBP3.5,SET1SETB00HSET4:JBP3.5,SET3LCALLyanshi05SJNBP3.5,xiaoshiMOVR0,#77HLCALLjia1MOVA,R3CLRCCJNEA,#60H,HHHHHH:JCSET4LCALLqinglingCLRCAJMPSET4shengdian:SETBET0SETBTR0CLOSE:JBP3.5,CLOSELCALLxianshiJBP3.5,CLOSEWAITH:JNBP3.5,WAITHLJMPSTART1xiaoshi:CLR00Hxiaoshi1:JNBP3.5,SET5SETB01HSET6:JBP3.5,SET7LCALLyanshi05SJNBP3.5,tuichuMOVR0,#79HLCALLjia1MOVA,R3CLRCCJNEA,#24H,shizhenshizhen:JCSET6LCALLqinglingAJMPSET6tuichu:JNBP3.5,tuichu1LCALLxianshiJNBP3.5,tuichuCLR01HCLR00HCLR02HCLRTR1CLRET1SETBTR0SETBET0LJMPSTART1SET1:LCALLxianshiAJMPSET2SET3:LCALLxianshiAJMPSET4SET5:LCALLxianshiAJMPtuichu1SET7:LCALLxianshiAJMPSET6tuichu1:LCALLxianshiAJMPtuichu；；；；；；；；；显示程序xianshi:MOVR1,#70HMOVR5,#0FEHsaomiao:MOVA,R5MOVP2,AMOVA,@R1MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP1,ALCALLyanshi1MSINCR1MOVA,R5JNBACC.6,XSjieshuRLAMOVR5,AAJMPsaomiaoXSjieshu:SETBP2.6MOVP1,#0FFHRETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH；；；；；；；；；；延时子程序yanshi1MS:MOVR6,#14Hyanshi1:MOVR7,#19Hyanshi2:DJNZR7,yanshi2DJNZR6,yanshi1RETyanshi20MS:ACALLxianshiACALLxianshiACALLxianshiRETyanshi1S:LCALLyanshi05SLCALLyanshi05SRETyanshi05S:MOVR3,#20Hyanshi05S1:LCALLxianshiDJNZR3,yanshi05S1RETEND5.调试运行5.1正常运行图：XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A9