MCS-51单片机可调电子钟设计

MCS-51单片机可调电子钟设计目录第一部分课程设计任务书............................................................................................1一、课程设计题目....................................................................................................1二、课程设计时间....................................................................................................1三、课程设计提交方式............................................................................................1四、设计要求............................................................................................................1第二部分课程设计报告................................................................................................2一、单片机发展简史................................................................................................2二、MCS-51单片机系统简介.................................................................................2三、设计思路............................................................................................................3四、硬件设计电路....................................................................................................3五、软件设计流程....................................................................................................4六、程序源代码........................................................................................................5七、结束语................................................................................................................5八、参考文献............................................................................................................9-1-第一部分课程设计任务书一、课程设计题目可调数字电子钟二、课程设计时间一周三、课程设计提交方式提交打印课程设计报告四、设计要求本项目采用智能芯片机设计了一个具有数码管显示、键盘输入的时钟系统，使其具有时、分、秒的实时显示和调整功能：1）自动计时，显示24小时制时间，由6位LED显示器显示时、分、秒。2）起始时间为：00：00：003）具备校准功能，可以直接由按键设置当前时间。4）加了一个蜂鸣器，实现了整点报时的功能。-2-第二部分课程设计报告一、单片机发展概况单片机诞生于20世纪70年代末，它的发展史大致可分为三个阶段：第一阶段（1976-1978）：初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有8位CPU，并行I/O端口、8位时序同步计数器，寻址范围4KB，但是没有串行口。第二阶段（1978-1982）：高性能单片机微机处理阶段，该时期的单片机具有I/O串行端口，有多级中断处理系统，15位时序同步技术器，RAM、ROM容量加大，寻址范围可达64KB。第三阶段（1982-至今）位单片机微处理改良型及16位单片机微处理阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。二、MCS-51单片机系统简介MCS-51系列单片机产品都是以Intel公司最早的典型产品8051为核心构成的。MCS-51单片机由CPU、RAM、ROM、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、内部总线等部件组成。8051单片机的基本性能有：8位CPU；布尔代数处理器，具有位寻址能力；128B内部RAM，21个专用寄存器；4KB内部掩膜ROM；2个16位可编程二进制加1定时器/计数器；32个（4×8位）双向可独立寻址的I/O口；1个全双工UART（异步串行通信口）；5个中断源，两级中断结构；片内振荡器及时钟电路，晶振频率为1.2MHz～12MHz；外部程序/数据存储器寻址空间均为64KB；111条指令，大部分为单字节指令；单一+5V电源供电，双列直插40引脚DIP封装。-3-MCS-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。三、设计思路整个系统工作时，秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，采用单片机振荡器加软件分频来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计时器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计时器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计数器，可实现对一天24小时的累计。显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出，通过六个七段LED显示器显示出来，在主程序中，对不同的按键进行扫描，实现时间调整，其工作流程如下：1）时间显示：上电后，系统自动进入时钟显示，从00：00：00开始计时。2）时间校准：按下第一个按钮开关后，系统停止计时，循环进入小时、分钟、秒设定状态，分别按下第二、第三个按钮开关上下设置时间，系统将自动由设定后的时间开始计时显示。置初始时钟用三个键：K2（P1.0）用于改变显示状态，有四个状态：1—修改时2—修改分3—修改秒0—显示状态。K3(P1.1)用于当修改“时”、“分”、“秒”分别在这三个状态下对时、分、秒内容加1.K4(P1.2)用于当修改“时”、“分”、“秒”分别在这三个状态下对时、分、秒内容减1.加了一个蜂鸣器，实现了整点报时的功能。四、硬件电路设计-4-五、软件设计框图定时器T0初始化中断初始化开CPU中断启动定时器T0开始定时中断处理调按键判断子程序有键按下吗？N键盘中断处理Y-5-六、程序源代码ORG0000HLJMPSTARTORG000BHLJMPINIT0ORG0030HSTART:MOVR0,#70HMOVR7,#0CHCLRP1.3INIT:MOV@R0,#00HINCR0DJNZR7,INITMOV72H,#10MOV75H,#10MOVTMOD,#01HMOVTL0,#0B0HMOVTH0,#03CHSETBEA延时10ms（消抖）有键闭合否？判断闭合键的键号显示调整小时分钟秒NY开中断键号存入变量返回-6-SETBET0SETBTR0START1：LCALLSCANLCALLKEYSCANSJMPSTART1DL1MS:MOVR6,#14HDL1:MOVR7,#19HDL2:DJNZR7,DL2DJNZR6,DL1RETDL20MS:ACALLSCANACALLSCANACALLSCANRETSCAN:MOVA,78HMOVB,#0AHDIVABMOV71H,AMOV70H,BMOVA,79HMOVB,#0AHDIVABMOV74H,AMOV73H,BMOVA,7AHMOVB,#0AHDIVABMOV77H,AMOV76H,BMOVR1,#70HMOVR5,#0FEHMOVR3,#08HSCAN1:MOVA,R5MOVP2,AMOVA,@R1MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP0,AMOVA,R5LCALLDL1MSINCR1MOVA,R5RLAMOVR5,A-7-DJNZR3,SCAN1MOVP2,#0FFHMOVP0,#0FFHRETTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H,00HINIT0:PUSHACCPUSHPSWCLRET0CLRTR0MOVTL0,#0B0HMOVTH0,#03CHSETBTR0INC7BHMOVA,7BHCJNEA,#0EH,OUTTOMOV7BH,#00INC78HMOVA,78HCJNEA,#3CH,OUTTOMOV78H,#00INC79HMOVA,79HCJNEA,#3CH,OUTTOMOV79H,#00INC7AHACALLBELLMOVA,7AHCJNEA,#18H,OUTTOMOV7AH,#00OUTTO:SETBET0POPPSWPOPACCRETIBELL:SETBP1.3ACALLDELAYCLRP1.3RETDELAY:MOV30H,#200D3:MOV31H,#250D4:DJNZ31H,D4DJNZ30H,D3-8-RETKEYSCAN:CLREAJNBP1.0,KEYSCAN0JNBP1.1,KEYSCAN1JNBP1.2,KEYSCAN2KEYSCAN0:LCALLDL20MSJBP1.0,KEYOUTWAIT0:JNBP1.0,WAIT0INC7CHMOVA,7CHCLRET0CLRTR0CJNEA,#04H,KEYOUTMOV7CH,#00SETBET0SETBTR0SJMPKEYOUTKEYSCAN1:LCALLDL20MSJBP1.1,KEYOUTWAIT1:JNBP1.1,WAIT1MOVA,7CHCJNEA,#03H,NEXT1INC78HMOVA,78HCJNEA,#3CH,KEYOUTMOV78H,#00SJMPKEYOUTNEXT1:CJNEA,#02H,KSCAN11INC79HMOVA,79HCJNEA,#3CH,KEYOUTMOV78H,#00SJMPKEYOUTKSCAN11:INC7AHMOVA,7AHCJNEA,#18H,KEYOUTMOV7AH,#00SJMPKEYOUTKEYOUT:SETBEARETKEYSCAN2:LCALLDL20MSJBP1.2,KEYOUTWAIT2:JNBP1.2,WAIT2-9-MOVA,7CHCJNEA,#03H,NEXT2DEC78HMOVA,78HCJNEA,#0FFH,KEYOUTMOV78H,#3BHSJMPKEYOUTNEXT2:CJNEA,#02H,KSCAN21DEC79HMOVA,79HCJNEA,#0FFH,KEYOUTMOV79H,#3BHSJMPKEYOUTKSCAN21:DEC7AHMOVA,7AHCJNEA,#0FFH,KEYOUTMOV7AH,#17HSJMPKEYOUTEND七、结束语通过这次的设计使我认识到本人对单片机方面的知识知道