單片機數(shù)字時鐘課程設(shè)計報告

1、單片機數(shù)字時鐘設(shè)計目錄1.引言22.關(guān)鍵詞23.內(nèi)容摘要24.設(shè)計內(nèi)容24.1任務(wù)書24.2設(shè)計思路電路原理框圖34.3軟件設(shè)計方面44.4硬件設(shè)計方面45主要元器件的概述46.仿真實現(xiàn)76.1引腳連接（電路連接圖）76.2仿真結(jié)果（電路原理圖）86.3 PCB圖96.4實驗操作97.元件清單108.程序附錄13總結(jié)20參考文獻20【引言】高精度的計時工具大多數(shù)都使用了石英晶體振蕩器，由于電子鐘、石英表、石英鐘都采用了石英技術(shù)，因此走時精度高、穩(wěn)定性好、使用方便、不需要經(jīng)常調(diào)校。數(shù)字電子時鐘，自從它發(fā)明的那天起，就成為人類的朋友，是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個人家庭以及車站、航站

2、、劇院、辦公室等公共場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來極大的方便。但隨著時間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生活節(jié)奏越來越快，競爭日益激烈，人們對時間計量的精度要求越來越高，應(yīng)用越來越廣?！緝?nèi)容摘要】本實驗采用LCD液晶屏作為顯示系統(tǒng)，以STC89C51單片機為核心，由液晶顯示屏，鍵盤，電容電阻，晶振等元器件組成。所組成的模塊能夠?qū)嶒灂r，分，秒的數(shù)據(jù)顯示，通過程序設(shè)計運用四個按鍵SB0，SB1， SB2， SB3能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字時鐘時間的設(shè)置和調(diào)整。本實驗將寫好的軟件燒錄到單片機中，通過單片機來實現(xiàn)，是實驗的電路圖更加簡單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性大大提高?！娟P(guān)鍵詞】單片機，數(shù)字時鐘，中斷，定時，匯編任

3、務(wù)書設(shè)計題目：單片機數(shù)字時鐘設(shè)計主要內(nèi)容與目標(biāo)：1：通過單片機內(nèi)定時器控制走時，準(zhǔn)確持續(xù)走時，調(diào)時不影響走時；2：在LCD上顯示時，分，秒；3：通過五個按鍵能夠?qū)r間進行設(shè)定和調(diào)整。具有的設(shè)計基本條件：1：PC機一臺；2：STC89C51單片機一塊；3：Keil C調(diào)試環(huán)境、Proteus仿真軟件，Protel畫圖軟件。計劃設(shè)計進程：1：明確課題對程序功能，運算精度等方面的要求及硬件條件2：把復(fù)雜問題分解為若干模塊，確定各模塊處理方法，畫出流程圖。3：編制程序，根據(jù)流程圖精心選擇合適的指令和尋址方式來編制源程序4：對程序進行匯編，調(diào)試和修改，直到程序運行結(jié)果正確為止。5：購買器材，連接、制作硬

4、件；6：將軟件功能在硬件上得到實現(xiàn)，做出數(shù)字鐘實物。設(shè)計思路電路原理框圖：初始化LCD顯示賦值時鐘芯片賦初值是定鬧鐘程序取時鐘否送顯示鍵按下.軟件設(shè)計方面:1：采用模塊化程序結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，首先將整個軟件分成若干功能模塊；2：根據(jù)設(shè)計原理圖編寫程序；3：通過keil軟件編寫調(diào)試程序；4：與硬件一起聯(lián)調(diào)，最后完成全部調(diào)試工作。硬件設(shè)計方面：1：將整個硬件系統(tǒng)劃分為若干單元電路，繪出整個邏輯電路，注明單元電路元件接口信號；2：完成各單元電路設(shè)計，包括選擇各類元器件和電路板設(shè)計。主要元件概述：單片機STC89C52概述實驗用到的引腳功能1：電源（1） VCC-芯片電源，接+5V（2） VSS-接地端2

5、：時鐘XTAL1,XTAL2-晶體振蕩電路反向輸入端和輸出端。3：P0口：接LCD進行數(shù)據(jù)顯示P2口：接LCD控制P3口：接按鍵REST功能：復(fù)位信號輸入端單片機引腳圖：1602液晶模塊概述：主要技術(shù)參數(shù)顯示容量：16*2個字符芯片工作電壓：4.55.5V工作電流：2.0mA（5.0V）模塊最佳工作電壓（5.0V）1602各引腳功能：第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，本實驗中通過使用一個10K的電位器調(diào)整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R

6、W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第1516腳：空腳，可以用來接背光。（15腳接正極，16腳接負極）1602信號真值表RSRWE功能00下降沿寫指令代碼01高電平 讀忙標(biāo)志和AC值10下降沿寫數(shù)據(jù)11高電平讀數(shù)據(jù)仿真實現(xiàn)：電路原理圖：仿真效果圖：PCB圖：實驗操作：本時鐘設(shè)置有五個按鍵，其中S1為復(fù)位鍵，S2為調(diào)時移位鍵，S3為移位+，S4為移位-，S5為退出，當(dāng)需要調(diào)時時，摁下S2，可以調(diào)分，再摁下S2就可以調(diào)小時，分別用S3和S4鍵來調(diào)整時間的加減，調(diào)完后摁S5

7、退出元件清單：元件名稱：數(shù)量：STC89C511塊LCD16021塊按鍵5個瓷片電容22pF2個電解電容10uF1個9排阻1個14腳單排插座1個1個DIP40插座1個12MHz晶振1個可調(diào)電阻1個10K電阻1個程序附錄：COM EQU 50H;LCD指令寄存器 DAT EQU 51H;LCD數(shù)據(jù)寄存器 RS EQU P2.4;LCD寄存器選擇信號 RW EQU P2.5;LCD讀/寫選擇信號 E EQU P2.6 ;LCD使能信號NUM EQU 20H;中斷次數(shù)SEC EQU 21H;秒MIN EQU 22H;分HOU EQU 23H;時YIW EQU 27H;移位數(shù)單元HOU1 EQU 28

8、H;小時的十位HOU0 EQU 29H;小時的個位MIN1 EQU 2BH;分鐘的十位MIN0 EQU 2CH;分鐘的個位SEC1 EQU 2EH;秒的十位SEC0 EQU 2FH;秒的個位;-;-主程序開始- ORG 0000HLJMP MAIN ORG 000BH ;定時器T0中斷入口地址AJMP TIME ;跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序ORG 0030HMAIN:MOV SP,#60HLCALL INT ;調(diào)用LCD間接控制方式下的初始化子程序 MOV COM,#01H;LCD清0命令 LCALL PR1 ;調(diào)用寫命令字程序MOV COM,#06H;輸入方式命令，光標(biāo)右移 LCALL PR1MOV

9、 R2,#10H ;共顯示 16個字符 bMOV R3,#00HMOV 20H,#20H ;中斷次數(shù)MOV 21H,#55H ;秒MOV 22H,#59H ;分MOV 23H,#23H ;時MOV 27H,#00H ;移位數(shù)單元 MOV IP,#02H ;設(shè)定PT0(定時器0中斷優(yōu)先級設(shè)定位）為高優(yōu)先級，即PT0=1MOV IE,#82H ;總禁止位開EA=1.定時器0溢出中斷允許位ET01.MOV TMOD,#01H ;設(shè)定定時器T0工作方式1(GATE=0,C/T=0,M1=0,M0=1) MOV TL0,#0B0H ;定時器的專用寄存器（SFR）TL0,指定時器T0的低字節(jié) MOV TH

10、0,#3CH ;定時器的專用寄存器（SFR）TH0,指定時器T0的高字節(jié) SETB TR0;TR0(TCON.4),定時器0運行控制位，由軟件置位/復(fù)位來開啟和關(guān)閉定時器/計數(shù)器0DISP:LCALL FORMATMOV COM,#80H;設(shè)置DDRAM地址,首地址為 第一行 第一個字符的地址 80HLCALL PR1MOV 2AH,#:MOV 2DH,#:MOV R0,#HOU1MOV R1,#08HTDIS:;顯示時間MOV A,R0CJNE A,#:,GOADDTJMP OUTTGOADDT:ADD A,#30HOUTT: MOV DAT,ALCALL PR2INC R0DJNZ R1,

11、TDISMOV COM,#0C0H;設(shè)置DDRAM地址,首地址為 第一行 第一個字符的地址 xxHLCALL PR1MOV 32H,#-MOV 35H,#-MOV R1,#08H LJMP DISPFORMAT:;將時間數(shù)據(jù)格式化MOV A,SEC ;處理秒SEC-SEC1,SEC0 ANL A,#0FH;MOV SEC0,A MOV A,21HANL A,#0F0H;SWAP A;高4位和低4位互換MOV SEC1,A;秒的十位MOV A,MIN ;處理分鐘MIN-MIN1,MIN0 ANL A,#0FH MOV MIN0,A ;分的個位MOV A,22H ANL A,#0F0H SWAP

12、A MOV MIN1,A ;分的十位MOV A,HOU ;處理小時HOU-HOU1,HOU0 ANL A,#0FH MOV HOU0,A MOV A,23H ANL A,#0F0H SWAP A MOV HOU1,A RET TIME:PUSH ACC ;保護現(xiàn)場 PUSH PSW MOV TL0,#0B0H ;賦定時初值 MOV TH0,#3CHLCALL FUNTION INC NUM ;中斷次數(shù),滿20次加MOV A,NUMCJNE A,#20,RETI1 MOV 20H,#00H ;一秒鐘時間到，中斷次數(shù)清零 MOV A,SEC ADD A,#01H ;秒鐘加一DA A MOV SEC

13、,A CJNE A,#60H,RETI1 MOV SEC,#00H ;一分鐘時間到 ，秒清零MOV A,MIN ADD A,#01H ;分鐘加一DA A MOV MIN,A CJNE A,#60H,RETI1 MOV MIN,#00H ;一小時時間到 ，分清零 MOV A,HOU ;小時加一ADD A,#01H DA A MOV HOU,A CJNE A,#24H,RETI1 MOV HOU,#00H ;到時間達到24小時,小時清零.RETI1: POP PSW ;恢復(fù)現(xiàn)場 POP ACC RETI ;中斷返回NOP NOP ;-按鍵判斷子程序-;子程序名:FUNTION;-FUNTION:J

14、NB P3.0,FUN1;判斷移位鍵是否按下，如按下跳到FUN1，沒按判斷27H是否為0MOV A,27HCJNE A,#00H,FUN2;不為零判斷27H是否為1RETFUN1:LCALL DELAY0 MOV A,27H ADD A,#01HDA AMOV 27H,ACLR CMOV A,27HMOV B,#06HSUBB A,BJC FUN2MOV 27H,#00H RETFUN2:MOV A,27H CJNE A,#01H,JUD2;判斷27H是否等于2JB P3.1,DEC1 ;判斷加法按鍵是否按下，按下22H加1，不按下判斷減是否按下 LCALL DELAY0MOV A,22HAD

15、D A,#01HDA AMOV 22H,A;判斷分鐘是否大于60，如果大于60就清零 CLR C MOV A,22H MOV B,#60H SUBB A,B JC EXIT2 MOV 22H,#00HJMP EXIT2DEC1:;判斷減法按鍵是否按下JB P3.2,EXIT2DEC 22HLCALL DELAY0;判斷分是否小于零，如果小于零就變59 MOV A,22H CJNE A,#0FFH,SU1MOV 22H,#59H JMP EXIT2SU1:ANL A,#0FH CJNE A,#0FH,EXIT2 ANL 22H,#0F0H XRL 22H,#09HJMP EXIT2JUD2: C

16、JNE A,#02H,EXIT;判斷27H是否等于3JB P3.1,DEC2 ;判斷加是否按下，按下23H加1，不按下判斷減是否按下 LCALL DELAY0MOV A,23HADD A,#01HDA AMOV 23H,A;判斷小時是否大于24，如果大于24就清零 CLR C MOV A,23H MOV B,#25H SUBB A,B JC EXIT2 MOV 23H,#00HJMP EXIT2EXIT2:JMP EXITDEC2:;判斷減是否按下 JB P3.2,EXITDEC 23HDA ALCALL DELAY0;判斷小時是否小于零，如果小于零就變23 MOV A,23H CJNE A,

17、#0FFH,SU2 MOV 23H,#23HJMP EXITSU2:ANL A,#0FH CJNE A,#0FH,EXIT ANL 23H,#0F0H XRL 23H,#09H JMP EXIT EXIT:JNB P3.3,FUN4;如果EXIT按下，跳到FUN4 ，27H清零RETFUN4:MOV 27H,#00H RET;-;-LCD間接控制方式下的初始化子程序-;-INT:LCALL DELAY MOV P1,#38H;工作方式設(shè)置指令代碼 CLR RSCLR RWMOV R2,#03;循環(huán)量=3 INTT1:SETB ECLR EDJNZ R2,INTT1MOV P1,#38H;工作方

18、式設(shè)置 SETB ECLR EMOV COM,#38H;工作方式設(shè)置 LCALL PR1MOV COM,#01H;清屏 LCALL PR1MOV COM,#06H;輸入方式命令，光標(biāo)右移 LCALL PR1MOV COM,#0CH;設(shè)置顯示方式 LCALL PR1RET;-延時子程序-DELAY:MOV R6,#09HDELAY2:MOV R7,#3FHDELAY1:NOPDJNZ R7,DELAY1DJNZ R6,DELAY2RETDELAY0:MOV R5,#03H;消除按鍵抖動延時程序MOV R6,#0EFHMOV R7,#0EFHWAIT:DJNZ R7,WAITDJNZ R6,WAITDJNZ R5,WAITRET;-;-LCD寫指令子程序-;-PR1:PUSH ACC CLR RSSETB RWPR11:MOV P0,#0FFHSETB ELCALL DELAYNOPMOV A,P0CLR EJB ACC.7,PR11CLR RWMOV P0,COMSETB ECLR EPOP ACCRET;-;-LCD寫顯示數(shù)據(jù)子程序-;-PR2:PUSH ACCCLR RSSETB RWPR21:MOV P0,#0FFHSETB ELCALL DELAYMOV A,P0 ;讀BF和AC6-0值 CLR EJB ACC.7,PR21SETB RSCLR RWMO