單片機C51時鐘的設(shè)計報告

1、單片機課程設(shè)計報告設(shè)計名稱：單片機電子時鐘的設(shè)計班級：電信08級1班學(xué)號:指導(dǎo)教師:一 課程設(shè)計 的目的單片計算機即單片微型計算機。(Single-Chip Microcompute)，是 集CPU ,RAM ,ROM定時，計數(shù)和多種接口 于一體的微控制器。他體 積小，成本低，功能強，廣泛 應(yīng)用于智能 產(chǎn)品和工 業(yè)自動化上。而 51單片機是各 單片機中最 為典型和最有代表性的一 種。這次課程設(shè)計通過對它 的學(xué)習(xí)， 應(yīng)用， 從而達到學(xué)習(xí)、設(shè)計、開 發(fā)軟 、硬的能力。二、課程設(shè)計的具體要求：該課程設(shè)計是利用MCS-51單片機部的定 時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、以及行列鍵盤和LED顯示器等部件， 設(shè)計一個

2、單片機電子時鐘。 設(shè)計的電子時鐘通過數(shù)碼管顯示， 并能通過按鍵實現(xiàn)設(shè) 置時間和暫停、 啟動控 制等。用定時/計數(shù)器TO,工作于定時，采用方式1,對12MHZ的系統(tǒng)時鐘進行定時計數(shù)，初值設(shè)為XXYY (自己計算)。形成定時時間為50ms用片RAM的7BH單元對50ms計數(shù)，計20次產(chǎn)生秒計數(shù)器78H單元 加1，秒計數(shù)器加到60則分計數(shù)器79H單元加1，分計數(shù)器加到60則時計數(shù)器7AH單元加1，時計數(shù)器加 到 24則時計數(shù) 器清0。然后把秒、分、 時計數(shù) 器分成十位和 個位放到 8個數(shù)碼管的顯示緩沖區(qū)，通過數(shù)碼 管顯示出來。顯示格式為小時十位、小時個位-分十位、分 個位-秒十位、秒 個位。在處理過

3、程中加上了按 鍵判斷程序，能 對按鍵處 理三、MCS-51單片機系統(tǒng)簡介40個引腳按引腳功能大致可分為4個種類：電源、時鐘、控制和I/O引腳。1. 電源： VCC - 芯片 電 源，接 +5V； VSS - 接地端；注：用萬用表 測試單 片機引腳 電壓一般 為0v或者5v，這是標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平。但有 時候在單片 機程序正在工作 時候測試結(jié) 果并不是 這個值 而是介于 0v-5v 之間，其實這 是萬用表的 響應(yīng) 速度沒這 么快而已，在某一 個瞬間單片機引腳 電壓仍保持在0v或者5vo2. 時鐘：XTAL1、XTAL2 -晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。3. 控制線:控制線共有4根， ALE/PR

4、OG:地址 鎖存允 許/片EPROM編程脈沖 ALE 功能：用 來鎖 存 P0 口送出的低 8 位地址 PROG功能：片有 EPROM的芯片，在 EPROM編程期間，此引腳 輸入編程脈沖。 PSEN:夕卜ROM讀選通信號。 RST/VPD:復(fù)位/備用 電源。 RST ( Reset)功能：復(fù)位信號輸入端。 VPD功能：在 Vcc掉電情況下，接備用電源。 EA/Vpp:夕卜ROM選擇/片EPROM編程 電源。 EA功能：夕卜ROM選擇端。 Vpp功能：片有 EPROM的芯片，在 EPROM編程期 間，施加 編程電源Vpp。4. I/O 線80C51共有4個8位并行I/O端口： P0、P1、P2、

5、P3 口，共 32個引腳。P3 口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信 號(屬控制總線)四、MCS-51單片機部定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)簡介定時/計數(shù)器是單片機中重要的功能模 塊之一，在檢測，控制和智能 儀器等設(shè)備中經(jīng)常用它來定時。MCS-51 系列中51子系列有2個16位的可編程定時/計數(shù)器：T0和T1;每個定時計數(shù)器既可以對系統(tǒng)時鐘計數(shù)實現(xiàn) 定時，也可以對外部信號計數(shù)實現(xiàn)計數(shù) 功能，通過編程設(shè)定來實現(xiàn)。T0有4種工作方式，T1有3種工作方式，T2有3種工作方式，可通過編程設(shè)定。每個定時/計數(shù)器計數(shù)事件到時產(chǎn)生溢岀，使相應(yīng)的溢岀位置位， 溢出可通過查詢或中斷方式處理。2. 中斷系統(tǒng)簡

6、介MCS-51單片機提供5個硬件中斷源：2個外部中斷源INT0(P3.2和INT1(P3.3) 2個定時/計數(shù)器TO和T1的溢 出中斷TFO和TF1; 1個串行口發(fā)送TI和接收RI中斷。TO中斷服務(wù)程序流程圖如圖11.3五、鍵盤和LED數(shù)碼管顯示器簡介本系統(tǒng)共用8個數(shù)碼管，從右到左依次 顯示秒個位、秒十位、橫線、分個位、分十位、橫線、時個位和時 十位。采用軟件譯碼動態(tài)顯 示。按鍵處理設(shè)置為：如沒有按鍵，則時鐘正常走時。當(dāng)按下K0按鍵時，進入 調(diào)分狀態(tài)，時鐘停止走動；按K1可K2按鍵可進行加1或減1操作；繼續(xù)按K0鍵可分別進行分和小時的調(diào) 整；最后按K0鍵將退岀調(diào)整狀態(tài)，時鐘開始計時運行。六、基

7、本原理1.定時器/計數(shù)器T0定時器/計數(shù)器T0用于時間計時。選擇方式1,重復(fù)定時，定時時間設(shè)為50ms,定時時間到則中 斷，在中斷服務(wù)程序中用一個計數(shù)器對50ms計數(shù)，計20次則對秒單元加1,秒單元加到60則對分單元加 1，同時秒單元清0;分單元加到60則對時單元加1，同時分單元清0;時單元加到24則對時單元清0，標(biāo) 志一天時間計滿。在對各單元計數(shù)的同時，把它們的值放到存儲單元的指定位置。七硬件電路C247uFX1189CRYSTAL1947uFR35.1k,XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2XTAL2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6RS

8、TP0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10PSENP2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P1.0P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP1.2P3.2/INT0P1.3P3.3/INT-P1.4P3.4/T0P1.5P3.5/T1P1 6P3 6AWP1.7P3.7/RD-U13938373634333221232930-31-2527281104581780C5113-1415-166723K0鍵為模式選擇鍵，按第一次暫停，設(shè)小時； 按第二次暫停，設(shè)分，按第三次重新開始走動。 K1為加1鍵，K2為減1健。八、軟件程序流

9、程及代碼1. T0中斷服務(wù)程序流程圖開始2.主程序流程圖TO、T1設(shè)為16位計數(shù)模式忖允許TO中斷時單元=24?調(diào)用顯示子程序時單元清0按下鍵否？ 進入功能程序:中斷返回3. 程序代 碼ORG 0000HLJMP STARTORG 000BH;定時器/計數(shù)器TO中斷程序入口LJMP INTT0;主程序START：MOV R0， #70HMOV R7， #0CHINIT： MOV R0， #00HINC R0DJNZ R7， INITMOV 72H， #10MOV 75H， #10MOV TMOD，#01HMOV TL0， #0B0HMOV TH0， #03CHSETB EASETB ET0SE

10、TB TR0START1：LCALL SCANLCALL KEYSCANSJMP START1;延 時 1MS 子程序DL1MS： MOV R6，#14HDL1：MOV R7， #19HDL2：DJNZ R7， DL2DJNZ R6，DL1RET;延 時 20MS 子程序DL20MS： ACALL SCANACALL SCANACALL SCANRET;數(shù)碼 管顯示程序SCAN： MOV A，78H; 時間存入顯示緩沖區(qū)相應(yīng)位置MOV B， #0AHDIV ABMOV 71H， AMOV 70H， BMOV A， 79HMOV B， #0AHDIV ABMOV 74H， AMOV 73H， B

11、MOV A， 7AHMOV B， #0AHDIV ABMOV 77H， AMOV 76H， BMOV R1，#70H；循環(huán)掃 描顯示MOV R5， #80HMOV R3， #08HSCAN1：MOV A， R5MOV P2， AMOV A， R1MOV DPTR， #TABMOVC A， A+DPTRMOV P0， AMOV A， R5LCALL DL1MSINC R1MOV A， R5RR AMOV R5， ADJNZ R3， SCAN1MOV P2， #00HMOV P0， #0FFHRETTAB：DB 0C0H， 0F9H， 0A4H， 0B0H， 99H， 92H，82H， 0F8H，

12、80H， 90H， 0BFH ；“0，9”“-”的共 陽極 字段碼;定時器/計數(shù)器TO中斷服務(wù)程序INTT0： PUSH ACCPUSH PSWCLR ETOCLR TROMOV TLO， #OBOHMOV THO， #O3CHSETB TROINC 7BHMOV A， 7BHCJNE A， #14H， OUTTOMOV 7BH，#OOINC 78HMOV A， 78HCJNE A， #3CH， OUTTOMOV 78H， #OOINC 79H MOV A， 79HCJNE A， #3CH， OUTT0MOV 79H， #00INC 7AHMOV A， 7AHCJNE A， #18H， OUT

13、T0MOV 7AH， #00OUTT0：SETB ET0POP PSWPOP ACCRETI；按 鍵處 理程序KEYSCAN： CLR EAJNB P1.0， KEYSCAN0JNB P1.1， KEYSCAN1JNB P1.2， KEYSCAN2 KEYOUT： SETB EARETKEYSCAN0： LCALL DL20MS JB P1.0， KEYOUT WAIT0： JNB P1.0， WAIT0INC 7CHMOV A， 7CHCLR ET0CLR TR0CJNE A， #03H， KEYOUT MOV 7CH， #00SETB ET0SETB TR0SJMP KEYOUT KEYS

14、CAN1： LCALL DL20MS JB P1.1， KEYOUT WAIT1： JNB P1.1， WAIT1MOV A， 7CHCJNE A， #02H， KSCAN11INC 79HMOV A， 79HCJNE A， #3CH，KEYOUTMOV 79H， #00SJMP KEYOUTKSCAN11： INC 7AHMOV A， 7AHCJNE A， #18H， KEYOUTMOV 7AH， #00SJMP KEYOUTKEYSCAN2： LCALL DL20MSJB P1.2， KEYOUTWAIT2： JNB P1.2， WAIT2MOV A， 7CHCJNE A， #02H， K

15、SCAN21DEC 79HMOV A， 79HCJNE A， #0FFH，KEYOUTMOV 79H， #3BHSJMP KEYOUTKSCAN21：DEC7AHMOVA，7AHCJNEA，#0FFH， KEYOUTMOV7AH， #17HSJMPKEYOUTEND九 設(shè)計 制作流程1、在PROTEUS中設(shè)計硬件PROTEUS軟件使用過程如下：1 ） 選擇 元器件2）放置元器件3）連線4）添加程序5）運行仿 真元器件 清單 如下：單片機： 80C52按鍵 ： BUTTON電阻： RES電容： CAP晶振： CRYSTALLED 數(shù)碼管：7SEG-MPX8-CA-BLUE CA:共陽，CC:共陰）地： GRAND電源： POWER2、在KEIL51中編寫程序，編譯、連接形成HEX文件。3、在PROTEUS中把 HEX文件加 載到單片機芯片上。4、運行仿 真看結(jié)果。十 總結(jié)這次課程設(shè)計，有很多的心得體 會，有關(guān)于單片機方面的，更多的是 關(guān)于人與人之間關(guān)系方面的。在這期間，我得到了很多同 學(xué)