單片機(jī)作息時(shí)間控制器課程設(shè)計(jì)

1、湖南工程學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì)課程名稱 微機(jī)原理與應(yīng)用 課題名稱 單片機(jī)作息時(shí)間控制器 湖南工程學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書課程名稱 微機(jī)原理與應(yīng)用 課 題 單片機(jī)作息時(shí)間控制器 專業(yè)班級(jí) 自動(dòng)化0702 學(xué)生姓名 羅 琦 學(xué) 號(hào) 200701020216 指導(dǎo)老師 王迎旭、李曉秀、林國(guó)漢 審 批 任務(wù)書下達(dá)日期 2010年 6 月 7日任務(wù)完成日期 2010年 6 月 20日設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：本課題要求以單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)一個(gè)具有定時(shí)和計(jì)數(shù)功能的智能化作息時(shí)間控制器。該控制器要求有以下功能：1、 按作息時(shí)間接通/斷開(kāi)電鈴；2、 課間接通/斷開(kāi)播放音樂(lè)設(shè)備；3、 時(shí)鐘顯示。設(shè)計(jì)要求：1

2、）確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案； 2）進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；3）完成必要的參數(shù)計(jì)算與元器件選擇；4）完成應(yīng)用程序設(shè)計(jì)；*5）進(jìn)行部分單元電路幾應(yīng)用程序的調(diào)試；主 要 設(shè) 計(jì) 條 件作息時(shí)間控制器常用于學(xué)校教學(xué)樓的時(shí)間控制，利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器實(shí)現(xiàn)時(shí)間基準(zhǔn)定時(shí)，并配合“啟動(dòng)”、“復(fù)位”等按鍵的操作完成鈴聲、音樂(lè)的開(kāi)/?？刂?，顯示的內(nèi)容要求有時(shí)、分、秒各兩位。說(shuō) 明 書 格 式1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2. 目錄3. 系統(tǒng)總體方案選擇與說(shuō)明4. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖與工作原理5. 各單元硬件設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算方法6. 軟件設(shè)計(jì)與說(shuō)明（包括流程圖）7. 調(diào)試結(jié)果與必要的調(diào)試說(shuō)明8. 使用說(shuō)明9. 程序清單10、總結(jié)11、參考文獻(xiàn)附

3、錄附錄a 系統(tǒng)原理圖附錄b 程序清單評(píng)分表進(jìn) 度 安 排設(shè)計(jì)時(shí)間兩周第一周：星期一 講課，布置課題任務(wù)， 借閱有關(guān)資料；星期二 上午：講課及課題介紹；下午：分組進(jìn)行總體方案討論，初步確定設(shè)計(jì)方案；星期三 上午：方案論證與檢查；下午：分組進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，硬、軟件功能分配；星期四 硬、軟件流程設(shè)計(jì)與計(jì)算； 星期五 小系統(tǒng)焊接與調(diào)試；第二周：星期一 分單元調(diào)試調(diào)試；星期二 寫說(shuō)明書初稿；星期三 檢查設(shè)計(jì)情況，修改說(shuō)明書；星期四 整理資料，準(zhǔn)備答辯；星期五 交設(shè)計(jì)資料，答辯。參 考 文 獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1張迎新.單片微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù).國(guó)防工業(yè)出版社2房小翠.單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù). 國(guó)防工業(yè)出版

4、社3何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北航出版社4王迎旭.單片機(jī)原理及及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社.2004年、目 錄第一章 引 言71.1簡(jiǎn)介及技術(shù)要求 71.2計(jì)時(shí)方案 71.3鍵盤/顯示方案7第二章 硬件設(shè)計(jì) 8 2.1 電路原理圖 82.2 系統(tǒng)工作流程 92.3 系統(tǒng)使用說(shuō)明 10第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 103.1 軟件設(shè)計(jì) 103.2 系統(tǒng)工作流程 11第四章 程序模塊設(shè)計(jì). 15 4.1主程序模塊 16 4.2定時(shí)中斷服務(wù)程序模塊 184.3掃描顯示模塊 224.4鍵掃描子程序 234.5鍵值處理子程序 274.6移位鍵處理程序模塊 30第五章 調(diào)試及分析 32第六章 課程總結(jié) 33參考文獻(xiàn)

5、34附錄 35第1章 引 言因?yàn)閱纹瑱C(jī)的種類多，而型號(hào)雜，也是我們學(xué)習(xí)中的困難，所以就mcs51系列的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)典型的學(xué)習(xí)方法。對(duì)于類似匯編的單片機(jī)編程過(guò)程，也是一個(gè)十分有趣的過(guò)程。為了更好的說(shuō)明，我以上介紹先從應(yīng)用電路切入，同時(shí)介紹它們的使用方法，以便能快速掌握它們的應(yīng)用。1.1簡(jiǎn)介及技術(shù)要求校園作息時(shí)間控制系統(tǒng)主要用于學(xué)校，對(duì)一些以24小時(shí)為周期的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行自動(dòng)控制。如上下課打鈴及擴(kuò)音設(shè)備的開(kāi)與關(guān)、教學(xué)樓照明的定時(shí)開(kāi)與關(guān)、學(xué)生宿舍燈及校園路燈的定時(shí)開(kāi)關(guān)的控制。技術(shù)要求如下：（1） 定時(shí)準(zhǔn)確，月誤差=10%。（2） 有顯示和校時(shí)功能。（3） 具備到時(shí)響鈴功能。1.2計(jì)時(shí)方案采用軟件控

6、制利用mcs-51系列單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行中數(shù)年定時(shí)，配合軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)。該方案節(jié)省硬件成本，且能夠使讀者在定時(shí)/計(jì)數(shù)器的使用、中數(shù)年及程序設(shè)計(jì)方面得到鍛煉與提高，因此本系統(tǒng)將采用軟件方法實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)。1.3鍵盤/顯示方案對(duì)于實(shí)時(shí)時(shí)鐘而言，顯示顯然是另一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。如前所述，通常有兩種顯示方式：動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。直接利用mc51單片機(jī)的p0和p2口，led動(dòng)態(tài)顯示。 該方案硬件連接簡(jiǎn)單，但動(dòng)態(tài)掃描的顯示方式需占用cpu較多的時(shí)間，在單片機(jī)沒(méi)有太多實(shí)時(shí)測(cè)控任務(wù)的情況下可以采用。第2章 硬件設(shè)計(jì)考慮到在停電時(shí)本機(jī)仍需正常走時(shí)，故單片機(jī)選用coms低功耗產(chǎn)品如mcs51，由于l

7、ed顯示電路耗電量較大，可將其電源與單片機(jī)電源分開(kāi)，從而使得在停電時(shí)蓄電池僅對(duì)單片機(jī)供電，而不對(duì)顯示電路供電，延長(zhǎng)電池的供電時(shí)間。選用典型的并口掃描顯示輸出。用mcs51的p0口和p2口作為段碼和位碼輸出口，并由2片uln2003作為每個(gè)端口的反相驅(qū)動(dòng)。利用p1口的低六位作為6個(gè)功能鍵的鍵盤線，p3口部分口作為冬季或夏季作息時(shí)間的選擇線、臨時(shí)報(bào)時(shí)處理設(shè)置線和打鈴輸出控制（輸出部分加光電隔離）。2.1電路原理框圖報(bào)時(shí)鐘電路的核心是mcs51單片機(jī)，其內(nèi)部帶有4kb的程序rom，無(wú)須外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器。電腦時(shí)鐘沒(méi)有大量的運(yùn)算和暫存數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的128b片內(nèi)ram已能滿足要求，也不必外擴(kuò)片ram。系統(tǒng)配備

8、5位led顯示和6*1鍵盤，用p1口作為鍵盤接口電路，p2口作為5位led 顯示的位選通口，p0口則作為字形碼輸出口。采用共陰極led數(shù)碼管，p0口、p2口和數(shù)碼管之間串接了反相驅(qū)動(dòng)芯片uln2003，因此p2口輸出高電平選中相應(yīng)的位，而p0口輸出低電平點(diǎn)亮相應(yīng)的段。p3。2接用戶自設(shè)定報(bào)時(shí)/作息時(shí)間報(bào)時(shí)的選擇開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)閉合（p3。2為低電平）時(shí)，僅對(duì)用戶自設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行報(bào)時(shí)；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，則進(jìn)行固定的作息時(shí)間表報(bào)時(shí)。 p3。3端口接夏令/冬令作息時(shí)間表，p3。3=1時(shí)選擇擇冬令作息時(shí)間表。p3。4端口外接光電隔離器，驅(qū)動(dòng)擴(kuò)音機(jī)電源的控制開(kāi)關(guān)，低電平有效。鍵盤部分顯示部分單片機(jī)控制部分響鈴及擴(kuò)

9、音部分 圖2.1 單片機(jī)原理框圖2.2系統(tǒng)工作流程本單片機(jī)報(bào)時(shí)控制系統(tǒng)具備以下功能：時(shí)鐘顯示。5位led從左到右依次顯示時(shí)、分，采用24h計(jì)時(shí)。 圖2.2 時(shí)間顯示圖（4） 鍵盤功能。采用4個(gè)獨(dú)立按鍵，包括：移位鍵、加1鍵、減1鍵、校時(shí)置入鍵。（5） 移位鍵：（p1。0=0）每按動(dòng)移位鍵一次，小數(shù)點(diǎn)從左向右移動(dòng)1位。（6） 加1鍵：（p1。1=0）對(duì)小數(shù)點(diǎn)所在位的數(shù)什進(jìn)行十進(jìn)制加1。（7） 減1鍵：（p1。2=0）對(duì)小數(shù)點(diǎn)所在位的數(shù)值進(jìn)行十進(jìn)制減1。（8） 校時(shí)置入鍵：（p1。3=0）將顯示的時(shí)間值置入實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)緩沖區(qū)。 圖2.3 鍵盤功能（9） 揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路： 圖2.4 揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路

10、 2.3 系統(tǒng)的使用說(shuō)明（1） 時(shí)間顯示。通電后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入時(shí)鐘顯示，從00：00：00：開(kāi)始計(jì)時(shí)，此時(shí)可以設(shè)定當(dāng)前時(shí)間。（2） 時(shí)間校對(duì)。按下“移位”鍵，小數(shù)點(diǎn)從左向右移動(dòng)，每按動(dòng)1次，小數(shù)點(diǎn)便移動(dòng)1位；要修改設(shè)置哪一位，只需將小數(shù)點(diǎn)移到該位，便可用“加1鍵”或“減1鍵”對(duì)該位進(jìn)行數(shù)字設(shè)定；時(shí)間的校對(duì)設(shè)定一共有5位，從左到右依次為星期、小時(shí)十位、小時(shí)個(gè)位、他的十位、分的個(gè)位。設(shè)置正確后“校時(shí)置入鍵”，時(shí)間校正便設(shè)置完成，報(bào)時(shí)鐘開(kāi)始按新設(shè)置的時(shí)間值開(kāi)始走時(shí)和顯示。（3） 用戶報(bào)時(shí)時(shí)間設(shè)置/顯示。用戶可以自行設(shè)定10組報(bào)時(shí)時(shí)間點(diǎn)，這時(shí)led顯示的最高位定義為組編號(hào)其他位定義不變；按下“報(bào)時(shí)設(shè)定

11、鍵”，系統(tǒng)根據(jù)“組編號(hào)”將用記設(shè)定的報(bào)時(shí)時(shí)間點(diǎn)（小時(shí)和分）存入內(nèi)部ram相應(yīng)存儲(chǔ)單元中，用戶如需修改和檢查這些報(bào)時(shí)時(shí)間。如需修改，可用“移位鍵”、“加1鍵”,“減1 鍵”來(lái)重新設(shè)定，然后用“報(bào)時(shí)設(shè)定鍵”來(lái)轉(zhuǎn)入并結(jié)束顯示。（4） 報(bào)時(shí)輸出的驅(qū)動(dòng)過(guò)程。在報(bào)時(shí)處理程序上中，一旦當(dāng)前時(shí)間與作息時(shí)間表中的某一時(shí)間點(diǎn)（時(shí)、分值）相同時(shí)，則建立f0報(bào)時(shí)標(biāo)志，建立f1放音標(biāo)志，擴(kuò)音機(jī)播放報(bào)時(shí)音樂(lè)，并在26h中設(shè)置放音時(shí)間，放音時(shí)間到，則關(guān)閉驅(qū)動(dòng)及清除f1標(biāo)志位，完成1次報(bào)時(shí)驅(qū)動(dòng).第3章 軟件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)資源分配 （1）為方便閱讀程序，先對(duì)系統(tǒng)的資源分配加以說(shuō)明。1） 定時(shí)器。定時(shí)器0用作時(shí)鐘定時(shí)，按方式1工

12、作，每隔100ms溢出中斷1次。2） 片內(nèi)ram及標(biāo)志位的分配與定義見(jiàn)表1表1:地址功能名稱初始化值2fh2bh顯示緩沖區(qū)，星期、小時(shí)、分（高位在前）disp0disp400h24h20h計(jì)時(shí)緩沖區(qū)，星期、時(shí)、分、秒、100msweek,hour,min,sec,msec00h40h53h用戶報(bào)時(shí)時(shí)間值寄存區(qū)（時(shí)、分）ahour、amin00h61h7fh堆棧區(qū)00hf0h報(bào)時(shí)開(kāi)始標(biāo)志位f0h0f1h放音開(kāi)始標(biāo)志位f1h0f3h分鐘值變更標(biāo)志位f3h0f4h鍵處理標(biāo)志位f4h025h擴(kuò)音機(jī)預(yù)熱時(shí)間25h00h26h播放報(bào)時(shí)音樂(lè)時(shí)間26h00h（2）軟件流程。根據(jù)上述工作流程，軟件設(shè)計(jì)可分為以下

13、幾個(gè)功能模塊：1） 主程序：初始化與鍵盤監(jiān)控。開(kāi)始i/o端口初始化設(shè)置棧指針軟件陷阱處理ram區(qū)清零定時(shí)器、中斷初始化報(bào)時(shí)處理子程序調(diào)用鍵掃描子程序鍵掃描處理子程序調(diào)用顯示子程序如有鍵則進(jìn)行鍵處理判斷是否有f3標(biāo)志返回主程序入口2） 計(jì)時(shí)：為定時(shí)器0中斷服務(wù)子程序，完成刷新計(jì)時(shí)緩沖區(qū)的功能。3） 時(shí)間設(shè)置與報(bào)時(shí)設(shè)置：由鍵盤輸入設(shè)置當(dāng)前時(shí)間與定時(shí)啟閉時(shí)間。4） 顯示：完成5位led動(dòng)態(tài)顯示。5） 鍵盤掃描：判斷是否有鍵按下，并求取鍵號(hào)。6） 定時(shí)比較：判斷報(bào)時(shí)時(shí)間到否，如時(shí)間到，則啟動(dòng)報(bào)時(shí)處理程序。7） 其他輔助功能程序，如鍵盤設(shè)置、拆字、合字、冬季或夏季時(shí)間表選擇及假日停止報(bào)時(shí)等。第4章 程序

14、模塊設(shè)計(jì)程序的模塊設(shè)計(jì)非常重要，有很多功能的程序，列表如表2表2 ：主程序程序的主體，調(diào)用其他子程序定時(shí)中斷服務(wù)程序進(jìn)行秒，分，時(shí)的累計(jì)計(jì)數(shù)，到時(shí)間到時(shí)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器及繼電器顯示模塊p0口作為段碼，p2口作為位碼輸出，控制數(shù)碼管。鍵掃描子程序檢測(cè)p1口，判斷是否有鍵按下，如有鍵按下，進(jìn)進(jìn)行延時(shí)去抖動(dòng)并讀取鍵值，存入a中鍵值處理子程序判斷a中的值，根據(jù)a來(lái)選擇調(diào)用哪個(gè)子程序4.1 主程序模塊（main）在主程序模塊中，先對(duì)各端口進(jìn)行初始化，對(duì)內(nèi)部ram區(qū)清零，設(shè)置堆棧和定時(shí)器初值，關(guān)閉顯示器，啟動(dòng)定時(shí)及其中斷。然后檢測(cè)時(shí)鐘分值變更標(biāo)志位f3是否建立,如果已建立,則進(jìn)行報(bào)時(shí)處理,否則再檢測(cè)有無(wú)按鍵按

15、下,若有則進(jìn)行按鍵處理,無(wú)則返回循環(huán)點(diǎn)。 org 0000h start： ajmp main ;跳轉(zhuǎn)入主程序0030h org 000bh ajmp ctcint ;跳轉(zhuǎn)到定時(shí)器t0的中斷服務(wù)程序入口 org 0030hmain： nop ;主程序入口地址:0030h nop nop mov a，#offh ;關(guān)閉各輸出口mov p0，a ;p0口為字形口,低電平有效mov p1，a;p1口作為6個(gè)鍵輸入口mov p2，a ;p2口是字位口,低電平有效mov p3，a ;p3口報(bào)時(shí)方式控制和驅(qū)動(dòng)輸出口setb t0;關(guān)閉報(bào)時(shí)音樂(lè)輸出(t0=1)setb t1 ;關(guān)閉報(bào)時(shí)擴(kuò)音機(jī)電源(t1=1)

16、cjne sp，#07h，not1mov r0，#7fhmov r1，#7dh ;否則ram清零初始化clr aloop0： mov r0,a dec r0djnz r1, loop0 ;從內(nèi)部ram區(qū)03h到7fh均清零not1： mov sp，#60h ;設(shè)置棧指針mov ip，#02h;設(shè)置定時(shí)器t0為最高中斷優(yōu)先級(jí)mov ie，#82h;定時(shí)器t0開(kāi)中斷mov tmod，#01h;設(shè)置定時(shí)器t0為方式1mov tl0，#0b0h;設(shè)置定時(shí)器t0初值mov th0，#3chsetb tr0;啟動(dòng)定時(shí)nopnextt： nop mov sp，#60h ;重置堆棧底位置lcall disp

17、；調(diào)用顯示子程序nop ;檢測(cè)標(biāo)志是否出現(xiàn),f3為定時(shí)分鐘值變化的標(biāo)志位jnb 0f3h，next1 ;f3=0,則轉(zhuǎn)鍵掃描,判斷有無(wú)鍵按下nop ;f3=1,調(diào)用報(bào)時(shí)處理子程序setb int0jnb int0 ， users;如into=0,則調(diào)用用戶自設(shè)定報(bào)時(shí)點(diǎn)lcall timera;into=1,調(diào)用timera,按作息時(shí)間表報(bào)時(shí)users： noplcall timerb;timerb為用戶自設(shè)定報(bào)時(shí)點(diǎn)報(bào)時(shí)nopnext1：lcall checkey;調(diào)用按鍵掃描子程序,判斷有無(wú)鍵按下jz nextt;無(wú)鍵按下,返回重新掃描noplcall keyacc;有鍵按下,調(diào)用按鍵處理子程

18、序nopsjmp nexttnopnop4.2定時(shí)中斷服務(wù)程序模塊該多好模塊完成下述工作：對(duì)100毫秒（20h）、秒（21h）、分（22h）、小時(shí)（23h）進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)，如果分值有計(jì)數(shù)變化并且無(wú)鍵按下，則將小時(shí)和分鐘送顯示緩沖區(qū)更新顯示目錄；如有報(bào)是處理標(biāo)志，則對(duì)報(bào)時(shí)擴(kuò)音機(jī)電源和報(bào)時(shí)音樂(lè)輸出分別進(jìn)行定時(shí)控制。ctcint：nop;t0的中斷服務(wù)子程序mov tl0，#0b4h;設(shè)置定時(shí)器t0初值mov th0，#3chpush acc;保護(hù)主程序現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)push pswnopsetb rs0;選擇新的工作寄存器區(qū)(1區(qū))clr rs1;select 1 areainc 20h;0.1s單元加1

19、mov a，20hjb of4h，lca;(f4h)為鍵處理標(biāo)志位,在鍵處理過(guò)程中不顯示秒點(diǎn)cjne a，#05h，ctnucctnuc： jc lc2;小于0.4s則秒點(diǎn)閃亮,大于0.4s則秒點(diǎn)熄滅clr 6chsjmp lcalc2： setb 6chlca： cjne a，#0eh，rtnh;未計(jì)滿1s則退出中斷mov 20h，#00h;毫秒計(jì)數(shù)單元清零jnb 0f0h，nexte;f0h=1為報(bào)時(shí)擴(kuò)音機(jī)預(yù)熱延時(shí)標(biāo)志位mov a，25h;(25h)中存放報(bào)時(shí)擴(kuò)音機(jī)預(yù)熱延時(shí)時(shí)間值jnz nextfclr ofohclr ofohsetb of1hmov 26h，#1oh ;(26h)中存放

20、報(bào)時(shí)放音的延時(shí)時(shí)間值clr tonexte： jnb of1h，nextf ;(f1h=1)為報(bào)時(shí)放音的延時(shí)標(biāo)志位mov a，26hdec amov 26h，ajnz nextf ;判斷報(bào)時(shí)放音延時(shí)是否結(jié)束clr of1h ;延時(shí)時(shí)間到,清除報(bào)時(shí)放音標(biāo)志位,關(guān)閉報(bào)時(shí)電源setb t1setb t2setb tosetb tonopnextf： nopmov a，21h ;對(duì)秒計(jì)數(shù)單元(21h)進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)add a，#01hda amov 21h，acjne a，#06h，rtnh ;判斷分計(jì)數(shù)是否計(jì)滿clr amov 21h，asetb 0f3h ;(f3h)為分值有變更標(biāo)志位next： m

21、ov a，22h ;對(duì)分(22h)進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)add a，#01h；da amov 22h，acjne a，#60h，rtdnmov 22h，#00hmov a，23hadd a，#01h ;時(shí)單元加1da amov 23h，a ;對(duì)時(shí)(23h)進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)cjne a，#24h，trndmov 23h，#00hmov a，24hadd a，#01h ;星期計(jì)數(shù)單元(24h)加1da amov 24h，acjne a，#07h，rtdnmov 24h，#00hrtdn： nopjnb of3h，rtdh ;確認(rèn)(f3=0)分值無(wú)變更,則返回jb of4h，rtnh ;確認(rèn)(f4=0)正在鍵處理

22、,則返回ldda： nop ;將當(dāng)前的時(shí)間值顯示緩沖區(qū)nopmov r0，#24h ;(24h、23h、22h、)送（2fh2bh）mov r1，#2fhmov r2，#02hmov a，r0 anl a，#0fhmov r1,adec r0dec r1ld1： mov a，r0 ;將1字節(jié)壓縮的bcd碼拆成兩個(gè)字節(jié),數(shù)數(shù)值存放在低字節(jié)內(nèi)anl a，#of0hswap amov r1，adec r1mov a，r0anl a，#0fhmov r1，adec r0dec r1djnz r2，ld1noprtnh：nop ;中斷返回,并恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)noppop pswpop accreti4.3掃

23、描顯示模塊 該模塊為5位led掃描顯示模塊。p0口為字形碼輸出口，低電平有效；p2口為字位碼輸出口，高電平有。顯示緩沖區(qū)為2fh2bh等5個(gè)字節(jié)，2fh存放顯示的星期數(shù)，2eh、2dh存放顯示的小時(shí)數(shù)，2ch、2bh存放顯示的分鐘數(shù)，其數(shù)值范圍在00h0fh內(nèi)時(shí)不顯示該位的小數(shù)點(diǎn)，在10h1fh時(shí)則顯示小數(shù)點(diǎn)。disp：nop ;disp為顯示子程序nop mov a，#00h ;關(guān)閉顯示mov p2，a ;p2口為字位碼輸出口mov a，#0ffh mov p0，a ;p0口為字形碼輸出口nopnopmov r0，#2fh ;顯示子程序nop mov r1，#10h ;位控制字loop1：

24、mov a，r1nopmov p2，a ;輸出位控制字mov p2，amov dptr，#tablemov a，r0 ;取顯示緩沖區(qū)中的顯示字符數(shù)movc a，a+dptr ;查表轉(zhuǎn)換成字型代碼cpl amov p0，a ;輸出字形碼mov r2，#00hloop2： djnz r2，loop2 ;延時(shí)2msdec r0 ;顯示下一個(gè)字符mov a，r1clr crrc amov r1，ajnz loop1 ;判斷5位掃描顯示一遍是否完成ret nopnoptable：db 7fh，6fh，77h，7ch，39h，5eh，79h，71h db 0bfh，86h，0dbh，0cfh，0e6h，0

25、edh，0fdh，87h ;帶小數(shù)點(diǎn)時(shí)的字符顯示字形表db 0ffh，0efh、0f7h，0fch，0b9h，0f9h，0f1hnop4.4鍵掃描子程序 檢測(cè)p1口，判斷是否有鍵按下，如有鍵按下，進(jìn)進(jìn)行延時(shí)去抖動(dòng)并讀取鍵值，存入a中。checkeya：nop;鍵掃描子程序nopnopmov p1，#0ffhmov a，p1;判斷是否有鍵按下cpl aanl a，#3fhjz retxlcall disp;延時(shí)去抖動(dòng)lcall dispmov a，p1cpl aanl a，#3fhjz retxmov r6，a;當(dāng)前值存放在r6中k1： lcall disp;等待釋放按鍵mov a，p1cpl

26、aanl a，#3fhjnz k1mov a，r6nopnopretx：retnopi. 用戶自設(shè)定報(bào)時(shí)時(shí)間點(diǎn)置入鍵程序模塊。將顯示緩沖區(qū)2fh2bh中的內(nèi)容壓縮后存入40h為首地址的片內(nèi)ram中，其中2fh為定時(shí)時(shí)間點(diǎn)的編號(hào)，2eh、2dh為小時(shí)值，2ch、2bh為分鐘數(shù)值。useset：nopmov r0，#2fhmov r1，#40h ;本次用戶設(shè)定報(bào)時(shí)點(diǎn)首址為40hmov a，r0anl a，#ofhrl aadd a，r1 ;報(bào)時(shí)點(diǎn)編號(hào)乘2加首址,為本次存放的實(shí)際地址mov r1，adec r0nop;定時(shí)設(shè)定時(shí)間置入子程序nopmov r2，#02hldd： mov a，r0;an

27、l a，#0fhswap amov r7，adec r0mov a，r0anl a，#0fhadd a，r7mov r1，adec r0inc r1djnz r2，lddnopclr 0f4hnopretnopii. 減1鍵處理。在小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)亮的對(duì)應(yīng)位上進(jìn)行十進(jìn)制減1處理。 subone： nopnopjnb 7ch，sch74mov r0，#2fhsjmp sub1sch74： nopjnb 74h，sch6cmov r0，#2ehsjmp sub1sch6c：nop jnb 6ch，sch64mov r0，#2dhsjmp sub1sch5c： nop jnb 64h，sch5cmov ro

28、，#2chsjmp sub1sch5c： nopjnb 5ch，err1mov r0，#2bhsjmp sub1nopnoperr1：retnopsub1：nopmov a，r0add a，#99hda axchd a，r0retiii. 用戶自設(shè)定報(bào)時(shí)時(shí)間點(diǎn)顯示鍵處理模塊。由（2fh）指定的用戶自設(shè)定報(bào)時(shí)點(diǎn)編號(hào)，計(jì)算其在ram中存放的地址，再根據(jù)此地址找出該報(bào)時(shí)時(shí)間點(diǎn)的2個(gè)字節(jié)碼，將其4個(gè)半字節(jié)分別存入2eh2bh單元低半字中。dspuse：nopmov r0，#2fh ;自設(shè)定報(bào)時(shí)點(diǎn)編號(hào)由(2fh)指定mov r1，#40h ;用戶設(shè)定報(bào)時(shí)點(diǎn)首址為40hmov a，r0anl a，#0fh

29、rl aadd a，r1 ;報(bào)時(shí)點(diǎn)編號(hào)乘2加首址,為其存放的實(shí)際地址mov r1，adec r0nop ;取定時(shí)設(shè)定時(shí)間并置入顯示緩沖區(qū)nopmov r2，#02hldr： mov a，r1 ;將小時(shí)和分鐘值解壓縮后裝入相應(yīng)顯示單元中swap axchd a，r0dec r0inc r1djnz r2，ldrnopclr 0f4hnopretnop4.5鍵值處理子程序 keyacc： nop;鍵值處理子程序 nop;按鍵處理子程序jb acc0，shiftp ;是移位功能鍵轉(zhuǎn)shiftpjb acc1，addone ;是加1鍵,轉(zhuǎn)addonejb acc2，subone ;是減1鍵,轉(zhuǎn)subo

30、nejb acc3， timset ;是時(shí)鐘校對(duì)鍵轉(zhuǎn)timsetjb acc，useset ;設(shè)置用戶定時(shí)時(shí)間點(diǎn)jb acc5，dspuse ;顯示用戶定時(shí)時(shí)間點(diǎn)nopnopnopretnopiv. 加1鍵處理程序。在小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)亮的對(duì)應(yīng)位上進(jìn)行十進(jìn)制加1處理。addone：nopnopjnb 7ch，sech74mov r0，#2fhsjmp add1sech74：nopjnb 74h，sech6cmov r0，#2ehsjmp add1sech64c：nopjnp 6ch，sech64mov r0，#2bhsjmp add1nopnoperr2： retnopadd1： nopmov a，r0

31、add a，#01hda axchd a，r0retv. 校時(shí)時(shí)間置入程序模塊。將設(shè)定的時(shí)間值置入相應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)單元，并以該時(shí)間為起點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)。timset：nop ;校時(shí)時(shí)間置入程序段nopmov r0，#2fhmov r1，#24hmov r2，#02hmov a，r0anl a，#0fhmov r1，adec r0dec r1ld1： mov a，r0anl a，#0fhswap amov r7，adec r0mov a，r0anl a，0fhadd a，r7mov r1，adec r0dec r1djnz r2，ld1mov 21h，#00hclr 0f4hretnopnop4.6移位

32、鍵處理程序模塊 將小數(shù)點(diǎn)從左向右依次移動(dòng)1位。 小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)哪一位，那一位便可用加1或減1鍵進(jìn)行修改數(shù)值。小數(shù)點(diǎn)如移到最右邊1位，若再按1次移位鍵，小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)返回到最左邊一位上。shiftp：nopjb 0f4h，nxterr：setb 0f4hsetb 5chclr 6chnxt： nop jnb 7ch，chk74clr 7chsetb 74hretchk74： nopjnb 74h，chk6cclr 74hsetb 74hsetb 6chretchk6c： nopjnb 6ch ，chk64clr 6chsetb 64hretchk64： nopjnb 64h，chk64clr 6chse

33、tb 5chretchk5c： nopjnb 5ch，errclr 5chsetb 7chret冬季和夏季的處息時(shí)間表區(qū)table2：db 06h，00h，06h，20h，60h，40h，07h，10h，07h，15h;冬令db 07h，20h，07h，50h，07h，58h，08h，00h，08h，45hdb 08h，53h，08h，55h，09h，40h，09h，55h，09h，58hdb 10h，00h，10h，45h，10h，53h，10h，55h，11h，40hdb 13h，00h，13h，13h，13h，15h，14h，00h，14h，13hdb 14h，15h，15h，00h，1

34、5h，13h，15h，15h，16h，00hdb 17h，30h，18h，15h，19h，00h，19h，35h，19h，40hdb 20h，30h，21h、00h，21h，30h，0ffh，0ffh，0ffhtable3：db 06h，00h，06h，20h，06h，40h，07h，10h，07h，15h;夏令db 07h，20h，07h，50h，07h，58h，08h，00h，08h，45hdb 08h，53h，08h，55h，09h，40h，09h，55h，09h，58hdb 10h，00h，10h，45h，10h，53h，10h，55h，11h，40hdb 13h，45h，13h，58

35、h，14h，00h，14h，45h，14h，50hdb 14h，58h，15h，00h，15h，45h，15h，53h，15h，55hdb 17h，25h，19h，00h，19h，35h，19h，40h，21h，00hdb 21h，30h，22h，00h，0ffh，0ffh，0ffh，0ffh第5章 調(diào)試及分析這里有兩個(gè)問(wèn)題需要特別重視。第一,定時(shí)器溢出產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，cpu并不一定立即響應(yīng)中煌，而可能需要延遲一定的中斷響應(yīng)時(shí)間之后才能響應(yīng)中斷，中斷響應(yīng)時(shí)間大約為38個(gè)機(jī)器周期。顯然，這將在定時(shí)時(shí)間中加入額外的延時(shí)時(shí)間，導(dǎo)致計(jì)時(shí)誤差。為了保證計(jì)時(shí)精度，必須采取措施進(jìn)行補(bǔ)償。我們采用增大重裝的定時(shí)

36、器0初值的方法來(lái)減少定時(shí)器0定時(shí)時(shí)間。具體應(yīng)調(diào)整為多大，一般需要通過(guò)調(diào)試來(lái)確定。經(jīng)測(cè)試，定時(shí)器0重裝初值設(shè)為3cb7h3cbfh?？梢詽M足精度要求。第二,時(shí)間是按十進(jìn)制遞增，而mcs-51系列單片機(jī)只有二進(jìn)制加法指令，因此用加法指令計(jì)時(shí)必須進(jìn)行二一十進(jìn)制轉(zhuǎn)換。第6章 課程總結(jié)說(shuō)實(shí)話，兩周的時(shí)間說(shuō)長(zhǎng)不長(zhǎng)，說(shuō)短也不短，兩周之前，我們對(duì)單片機(jī)僅停留在課本上，在理論層面上，那些芯片的具體應(yīng)用都不知道怎么用，理論跟實(shí)際好像不能結(jié)合起來(lái)。 通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了單片機(jī)的一般設(shè)計(jì)過(guò)程。雖然這一個(gè)系統(tǒng)參考了許多相關(guān)的文章，但是我還是從中學(xué)到了許多知識(shí)，并且在該系統(tǒng)中融入了自己的想法。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)通常都要

37、進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展與配置，因此，要完成一個(gè)單片機(jī)的設(shè)計(jì)工作，必須依次做到下述工作：1、硬件電路的設(shè)計(jì)、組裝與調(diào)試；2、應(yīng)用軟件的編寫、調(diào)試；3、完整應(yīng)用軟件的調(diào)試、固化和脫機(jī)運(yùn)行。而在進(jìn)行硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)我們應(yīng)當(dāng)盡量做到：1、盡可能的選擇典型電路，并符合單片機(jī)的常規(guī)使用方法；2、在充分滿足系統(tǒng)功能要求前提下，留余地以便于二次開(kāi)發(fā)；3、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與軟件設(shè)計(jì)方案一并考慮；4、整個(gè)系統(tǒng)相關(guān)器件要力求性能的匹配；5、硬件上要有可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)；6、充分考慮單片機(jī)的帶載驅(qū)動(dòng)能力。所以本人用單片機(jī)編寫了上面的程序，因?yàn)闀r(shí)間蒼促，如有錯(cuò)誤之處，還望老師理解，并加以批改。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我對(duì)單片機(jī)有了更深入的了解

38、以培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力。經(jīng)過(guò)這次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我覺(jué)得我的動(dòng)手能力得到了一個(gè)很大的提高，特別是對(duì)在芯片熟悉及認(rèn)知方面，在這兩周的實(shí)習(xí)中，王老師給我們的幫助是很大的，我們不懂的地方總能得到王老師細(xì)心的指點(diǎn)，這里，我們衷心的感謝我們的王迎旭老師，是您讓我們?cè)诶碚摵蛯?shí)踐之間建立起了一座橋梁，謝謝老師了！ 參考文獻(xiàn)1王迎旭.單片機(jī)原理及及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004年2任向民.微機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用使用教程.北京：清華大學(xué)出版社.2008年3房小翠.單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù).北京： 國(guó)防工業(yè)出版社4何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：北航出版社5張萬(wàn)奎.模擬電子技術(shù).長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社，2005附錄：

39、元器件清單：stc89c52rc 一片 max232 一片 24c02 一片 繼電器 一個(gè) 四位數(shù)碼顯示管 一個(gè) 撥碼開(kāi)關(guān) 一個(gè)12m晶振 一個(gè) 三極管 若干 二極管 若干 電阻 若干 電容 若干 程序清單: org 0000h start： ajmp main ;跳轉(zhuǎn)入主程序0030h org 000bh ajmp ctcint ;跳轉(zhuǎn)到定時(shí)器t0的中斷服務(wù)程序入口 org 0030hmain： nop ;主程序入口地址:0030h nop nop mov a，#offh ;關(guān)閉各輸出口mov p0，a ;p0口為字形口,低電平有效mov p1，a;p1口作為6個(gè)鍵輸入口mov p2，a ;

40、p2口是字位口,低電平有效mov p3，a ;p3口報(bào)時(shí)方式控制和驅(qū)動(dòng)輸出口setb t0;關(guān)閉報(bào)時(shí)音樂(lè)輸出(t0=1)setb t1 ;關(guān)閉報(bào)時(shí)擴(kuò)音機(jī)電源(t1=1)cjne sp，#07h，not1mov r0，#7fhmov r1，#7dh ;否則ram清零初始化clr aloop0： mov r0,a dec r0djnz r1, loop0 ;從內(nèi)部ram區(qū)03h到7fh均清零not1： mov sp，#60h ;設(shè)置棧指針mov ip，#02h;設(shè)置定時(shí)器t0為最高中斷優(yōu)先級(jí)mov ie，#82h;定時(shí)器t0開(kāi)中斷mov tmod，#01h;設(shè)置定時(shí)器t0為方式1mov tl0，#

41、0b0h;設(shè)置定時(shí)器t0初值mov th0，#3chsetb tr0;啟動(dòng)定時(shí)nopnextt： nop mov sp，#60h ;重置堆棧底位置lcall disp ；調(diào)用顯示子程序nop ;檢測(cè)標(biāo)志是否出現(xiàn),f3為定時(shí)分鐘值變化的標(biāo)志位jnb 0f3h，next1 ;f3=0,則轉(zhuǎn)鍵掃描,判斷有無(wú)鍵按下nop ;f3=1,調(diào)用報(bào)時(shí)處理子程序setb int0jnb int0 ， users;如into=0,則調(diào)用用戶自設(shè)定報(bào)時(shí)點(diǎn)lcall timera;into=1,調(diào)用timera,按作息時(shí)間表報(bào)時(shí)users： noplcall timerb;timerb為用戶自設(shè)定報(bào)時(shí)點(diǎn)報(bào)時(shí)nopne

42、xt1：lcall checkey;調(diào)用按鍵掃描子程序,判斷有無(wú)鍵按下jz nextt;無(wú)鍵按下,返回重新掃描noplcall keyacc;有鍵按下,調(diào)用按鍵處理子程序nopsjmp nexttnopnopctcint：nop;t0的中斷服務(wù)子程序mov tl0，#0b4h;設(shè)置定時(shí)器t0初值mov th0，#3chpush acc;保護(hù)主程序現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)push pswnopsetb rs0;選擇新的工作寄存器區(qū)(1區(qū))clr rs1;select 1 areainc 20h;0.1s單元加1mov a，20hjb of4h，lca;(f4h)為鍵處理標(biāo)志位,在鍵處理過(guò)程中不顯示秒點(diǎn)cjne

43、a，#05h，ctnucctnuc： jc lc2;小于0.4s則秒點(diǎn)閃亮,大于0.4s則秒點(diǎn)熄滅clr 6chsjmp lcalc2： setb 6chlca： cjne a，#0eh，rtnh;未計(jì)滿1s則退出中斷mov 20h，#00h;毫秒計(jì)數(shù)單元清零jnb 0f0h，nexte;f0h=1為報(bào)時(shí)擴(kuò)音機(jī)預(yù)熱延時(shí)標(biāo)志位mov a，25h;(25h)中存放報(bào)時(shí)擴(kuò)音機(jī)預(yù)熱延時(shí)時(shí)間值jnz nextfclr ofohclr ofohsetb of1hmov 26h，#1oh ;(26h)中存放報(bào)時(shí)放音的延時(shí)時(shí)間值clr tonexte： jnb of1h，nextf ;(f1h=1)為報(bào)時(shí)放音

44、的延時(shí)標(biāo)志位mov a，26hdec amov 26h，ajnz nextf ;判斷報(bào)時(shí)放音延時(shí)是否結(jié)束clr of1h ;延時(shí)時(shí)間到,清除報(bào)時(shí)放音標(biāo)志位,關(guān)閉報(bào)時(shí)電源setb t1setb t2setb tosetb tonopnextf： nopmov a，21h ;對(duì)秒計(jì)數(shù)單元(21h)進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)add a，#01hda amov 21h，acjne a，#06h，rtnh ;判斷分計(jì)數(shù)是否計(jì)滿clr amov 21h，asetb 0f3h ;(f3h)為分值有變更標(biāo)志位next： mov a，22h ;對(duì)分(22h)進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)add a，#01h；da amov 22h，acjne a，#60h，rtdnmov 22h，#00hmov a，23hadd a，#01h ;時(shí)單元加1da amov 23h，a ;對(duì)時(shí)(23h)進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)cjne a，#24h，trndmov 23h，#00hmov a，24hadd a，#01h ;星期計(jì)數(shù)單元(24h)加1da amov 24h，acjne a，#07h，rtdnmov 24h，#00hrtdn： nopjnb of3h，rtdh ;確認(rèn)(f3=0)分值無(wú)變更,則返回jb of4h，rtnh ;確認(rèn)(f4=0)正在鍵處理,則返回ldda： nop ;將當(dāng)前的時(shí)間值顯示緩沖區(qū)n