基于AT89C51單片機(jī)的電子鐘

1、單片機(jī)接口技術(shù)設(shè)計(jì)題目 基于AT89C51單片機(jī)的電子鐘系別年級(jí)專業(yè)學(xué)號(hào)姓名指導(dǎo)教師目錄一、內(nèi)容提要2二、設(shè)計(jì)的基本步驟及方案2三、硬件電路設(shè)計(jì)及描述4四、軟件設(shè)計(jì)程序框圖6五、 硬件的調(diào)試過程13六、課程設(shè)計(jì)體會(huì)14七、參考資料15附匯編語(yǔ)言一、內(nèi)容提要1、設(shè)計(jì)任務(wù)利用A T89C51單片機(jī)制作，基于這種單片機(jī)自主創(chuàng)作一個(gè)LED顯示的智能電子 鐘。分析，綜合考慮系統(tǒng)的主要功能，我們經(jīng)過查閱資料、接口的設(shè)訃.程序的設(shè) 計(jì)、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)。完成一個(gè)基于HCS51系列的單片札 設(shè)計(jì)多種資源的掌握 和應(yīng)用，并具有綜合能力的小應(yīng)用系列的設(shè)計(jì)，同時(shí)學(xué)習(xí)并使用相關(guān)的儀器設(shè)備、 軟件進(jìn)行編寫和調(diào)試程序。2、

2、設(shè)計(jì)要求1）用六個(gè)七段LED數(shù)碼管作為顯示設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)鐘功能。2）顯示的格式應(yīng)該為：日期、時(shí)間同時(shí)都能看到，并且表示的格式為：日期：YY MM DD,時(shí)間：HH MM SS。3）還要分別設(shè)計(jì)年、月、日、時(shí)、分、秒，在復(fù)位后的日期應(yīng)該為：12 0101,時(shí)間為：00 00 00 o4）秒鐘復(fù)位功能，秒復(fù)位鍵按下后，秒回到00。5）鍵盤按鍵個(gè)數(shù)應(yīng)該萬(wàn)為己確定。6）時(shí)間、月、日自行交替顯示，或按鍵切換顯示。7）12小時(shí)和24小時(shí)切換功能。8）*實(shí)現(xiàn)鬧鐘功能。二、設(shè)計(jì)的基本方案及步驟1、主控制器1）單片機(jī)的選擇與外圍電路:AT89C51作為溫度測(cè)試系統(tǒng)的核心器件。該器件是INTEL公司生產(chǎn)的MCS 5

3、1系列單片機(jī)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，采用了可靠的CMOS工藝制造技術(shù)，具有高性能的8 位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51的CMOS產(chǎn)品。不僅結(jié)合了 HMOS的高速和高密度 技術(shù)及HMOS的低功耗特征，而且繼承和擴(kuò)展了 MCS-48單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指 令系統(tǒng)。單片機(jī)小系統(tǒng)的電路圖如圖所示。AT89C51：AT89C51單片機(jī)的主要特征1）與MCS-51兼容，4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器；2）靈活的在線系統(tǒng)編程，掉電標(biāo)識(shí)和快速編程特性；3）壽命為1000次寫/擦周期，數(shù)據(jù)保留時(shí)間可10年以上；4）全靜態(tài)工作模式：0HZ33HZ；5）三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；128X8位內(nèi)部RAM, 32位可編I/O線；6）16位定時(shí)器

4、/計(jì)數(shù)器，5個(gè)中斷源，4個(gè)8位并行的I/O接口，1個(gè)全雙工I/O 接口。2、單片機(jī)與顯示模塊電路III 74HC245芯片和電阻，導(dǎo)線構(gòu)成，控制鎖存單片機(jī)輸岀信號(hào)74HC245元件的封裝及其真值表3v設(shè)計(jì)步驟：A. 首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求，分析鬧鐘工作原理，然后查閱相關(guān)元件資料及文獻(xiàn)。如 LED數(shù)碼顯示器，驅(qū)動(dòng)器74HC245。B. 針對(duì)實(shí)現(xiàn)的功能，利用protues軟件來畫硬件圖。c結(jié)合硬件圖，寫出相關(guān)硬件的的程序框圖，然后進(jìn)行編寫程序。D. 用keil軟件進(jìn)行程序編譯，調(diào)試，然后再送給protues仿真。實(shí)現(xiàn)各部分硬 件的仿真運(yùn)行。E. 最后將各個(gè)部分程序組合，調(diào)試，編譯，實(shí)現(xiàn)整體仿真。三、硬件

5、電路設(shè)計(jì)及描述整體電路proteus仿真圖:<!>開關(guān)控制部分：K1,K2,K3, K4,k5, k6, k7, k8 分別閉合時(shí)分別給 Pl. 0, Pl. 1, Pl. 2, Pl. 3, Pl. 3, Pl. 4, Pl. 5, Pl. 6, Pl. 7 個(gè)低電平信號(hào)。KI秒復(fù)位為00；K2調(diào)時(shí)鐘分?jǐn)?shù)；K3調(diào)時(shí)鐘小時(shí);K4時(shí)日轉(zhuǎn)換；K5調(diào)日期天數(shù)；K6調(diào)日期月份；K7調(diào)節(jié)日期年份；K8時(shí)間和日期的總復(fù)位；如圖所示為時(shí)鐘電路開關(guān)數(shù)碼管顯示LED電路III 7SEG-MPSX6-CC供陰LED8段位顯示器構(gòu)成:數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖為:其真值表為:顯示字符共陰極接法八段狀態(tài)斷碼（共 陰sp

6、gfedcba0001111113FH1000001I006H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011016DH6011111017DH70000011107H8011111117FH9011011116FH-1000000080H綜上則可知:顯示0123456789斷碼3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH80H四. 軟件設(shè)計(jì)if(P10=0)delay (30);klnum+;if(P10=0)second+;辻(klnum=0)if(second=60)second=0;.(09=®inuT(n)jT ：+9)

7、nupn(O=TId)JT-(O£)FP(O=ITd)Ji：()血dsip(0=02) %!咿：0=ninu 口!Q=puooas(I=wnu 田)兵while(Pll=O) display ();調(diào)時(shí)升女臺(tái)Mi7日寸牟中+ 10if(P12=0)delay(30); if(P12=0) hour+;if(hour=24) hour=0;while (P12=0) display ();日期與時(shí)間轉(zhuǎn)換丿女臺(tái)>ri< xj<displLiy 1if(P13=0) delay (30);if(P13=0) disp=! disp; while (P13=0) displ

8、ay ();調(diào)天if(P14=0)delay (30); 辻(P14=0)day+;if(day=31) day=l;wh 訂 e(P14=0) displaylO ;調(diào)月if(P15=0)delay (30);if(P15=0) mon+;if(mon=13)mon=l;while (P15=0) displayl ();調(diào)年if(P16=0)delay (30);辻(P16=0)year+;if(year=100) year=l;wh 訂 e(F16=0) displayl ();五、系統(tǒng)調(diào)試把程序從KEIL中生成HEX文件，導(dǎo)入單片機(jī)中，測(cè)試是否實(shí)現(xiàn)題H要求的各個(gè) 功能。1 山于開始計(jì)算

9、中斷初始時(shí)間不準(zhǔn)確，故重新設(shè)置初始化時(shí)間；2經(jīng)過調(diào)試，按鍵延時(shí)時(shí)間設(shè)為30毫秒效果最佳；3由于難以實(shí)現(xiàn)一個(gè)按鍵具備：開始、停止及清零功能，所以分別采用8個(gè)按鍵 分別控制。經(jīng)過耐心的調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。PROTEUS仿真圖如圖：調(diào)時(shí)鐘IC2XI丄ci CRVS 上U1XTAL1XT心RSTP02W m*x» PV4AIMM5AIK P04AXK PftZAD?P2X1A1P22 剣 QP1/4*J2P25 則 3PJ?AlS調(diào)年月日C2ci曲金耳I卜丁m Pl |iT2L«L<SyPi2a 削«£»Pl 4<£X1 Pl

10、 £<8*0 Ft fccexsecxijCSiREiU1XTAL1MTAL2ROH=pmn > i ! T1£X5?Ptieci f>l3C£XD MCEXI f»l.£C£X2W&0 PI40WCK總清0后的年月日顯示PM TXO"2的刃“TO»ST!P3?roon H. nu m3BIB2BJB4B5BSB?9106hja«x> N、心 43 2心 Z心 IM 內(nèi)5心 MuOt HP2MbP2tM P22A1O PlftAH P2 4 Al? P2&AIS W

11、fcAUPJURXDPliTMJPJGTHUP3 5-KTT際TOPSSliPS你力皿1C2一1n卿丄 .Ci k啟早xrRO - C3彳.ITAL1HZAlt,.NX»?SMJiOLNF1M2X2VC90 ”£<CEXrKX n.r.cexAVDanDMM*t2«O29>AQ3rtanosP2M3P2 a3"當(dāng)04&&當(dāng)MXP2>AMP24A12P2nawo七、參考文獻(xiàn)11李全利、遲榮強(qiáng)，單片機(jī)原理及接口技術(shù)【M】，北京:高等教育岀版社，2004【2】凌玉華，單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)【M】，長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2006【

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13、,#00HMOV31H,#OOHMOV 32H,#00HMOV R1,#OOHSETB TROLOOP:JB PO.O,NOPRESS_2CALL FILTERMOV A,2CHADDA,#01HDA AMOV 30H,ACJNE A,#60H,NOPRESS_1MOV 30H400HNOPRESS_1:JNB P0.0,$CALL FILTERNOPRESS_2:JB PO丄NOPRESS_4 CALL FILTERMOVA,31HADDA,#01HDA AMOV31HACJNE A,#60H,NOPRESS_3MOV31H,#OOHNOPRESS_3:JNB PO1,$CALL FILTE

14、RNOPRESS_4:JB P0.2,LOOPCALL FILTERMOV A,32HADDA,#01HDA AMOV 32H,ACJNE A,#24H,NOPRESS_5MOV 32H400HNOPRESS_5:JNB P0.2,$CALL FILTERJMP LOOPTIMO:PUSH ACCCJNE RO,#250,SCANMOV A,30HADDA,#1DAAMOV 30H,ACJNE A,#60H,INC_SECMOVA31HADD A,#lDA AMOV31HACJNE A,#60H,INC_MINMOV A,32HADD A,#lDA AMOV 32H,ACJNE A,#24H,

15、INC_HRMOV 30,#00HMOV31,#OOHMOV 32 紳 OHINC.SEC:JMP INC.TIMINC.MIN:MOV 30H,#00HJMP INC.TIMINC HR:MOV 30H,#00HMOV 31H,#00HINC_TIM:MOV R0,#00HSCAN:CJNE Rl,#6,DISPLAYMOV R1,#OOHJMP SCANDISPLAY:CJNE R1,#O,CHK_MOV A,30HANLA,#0FHADDA,#00HJMP RELOADCHK_1:CJNE R1,#1,CHK_2 MOVA,30HSWAP AANLA,#0FHADDA,#10HJMP RELOADCHK_2:CJNE R1,#2,CHK_3MOVA31HSWAP AANLA,#()FHADDA,#20HJMP RELOADCHK_3:CJNE R1,#3,CHK_4 MOVA31HSWAP AANLA,#()FHADDA,#30HJMP