單片機課程設計報告-電子鐘設計.doc

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1、湄洲灣職業(yè)技術學院單片機課程設計報告微機控制與應用課程設計報告書題 目：電子鐘設計報告姓 名：學 號：09指導老師：設計時間：2010年1號 單片機課程設計報告摘要: 數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。目前，數(shù)字鐘的功能越來越強，并且有多種專門的大規(guī)模集成電路可供選擇。從有利于學習的角度考慮，這里主要介紹以中小規(guī)模集成電路設計數(shù)字鐘的方法。經(jīng)過了數(shù)字電路設計這門課程的系統(tǒng)學習，特別經(jīng)過了關于組合邏輯電路與時

2、序邏輯電路部分的學習，我們已經(jīng)具備了設計小規(guī)模集成電路的能力，借由本次設計的機會，充分將所學的知識運用到實際中去。本次課程設計要求設計一個數(shù)字鐘，基本要求為數(shù)字鐘的時間周期為24小時，數(shù)字鐘顯示時、分、秒，數(shù)字鐘的時間基準一秒對應現(xiàn)實生活中的時鐘的一秒。供擴展的方面涉及到定時自動報警、按時自動打鈴、定時廣播、定時啟閉路燈等。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應用，有著非常現(xiàn)實的意義。目錄一、 設計任務4二、 電子鐘設計程序框圖4三、 電子鐘的主程序5四、 功能說明10五、 原理圖11六、 檢測與調(diào)試11七、 總結(jié)與體會12一、設計任務（一）、功能及技術指標要求設計電子鐘的基本要求：設計一個電子鐘，用秒脈

3、沖作信號源，構(gòu)成數(shù)字鐘，顯示秒、分、時。（二）、設計內(nèi)容按設計技術指標進行電子鐘的硬件和軟件設計。（三）、設計思路及關鍵技術 一個完整的電子鐘相當于一個簡單的單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)電子鐘設置電路、單片機、顯示電路等構(gòu)成。單片機是集成IC芯片，只需根據(jù)實際設計要求選型。其他部分都需要根據(jù)應用要求和性能指標自行設計。 二、電子鐘的設計框圖 開始堆棧計數(shù)初始化開計數(shù)器按KPYPAD-SMALLCACC顯示結(jié)果開始現(xiàn)場保護，重置初值啟動下一個50ms50ms 計數(shù)器加1秒單元加1，50ms計數(shù)器清0，秒寫入秒個位和秒十位50ms 計數(shù)器=20？否是分單元加1，秒單元清0，分寫入分個位和分十位秒單元=60？

4、時單元加1，分單元清0，時寫入時個位和時十位分單元=60？時單元清0時單元=24？中斷返回否否否是是是 三、電子鐘的主程序3.程序代碼ORG 0000HLJMP STARTORG 000BH ；定時器/計數(shù)器T0中斷程序入口LJMP INTT0 ；主程序3.程序代碼ORG 0000HLJMP START ORG 000BH ；定時器/計數(shù)器T0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

5、，#0B0HMOV TH0，#03CHSETB EASETB ET0SETB TR0START1：LCALL SCANLCALL KEYSCANSJMP START1 ；延時1MS子程序DL1MS：MOV R6，#14HDL1：MOV R7，#19HDL2：DJNZ R7，DL2 DJNZ R6，DL1 RET ；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)相應位置MOV B，#0AHDIV ABMOV 71H，AMOV 70H，BMOV A，79HMOV B，#0AHDI

6、V ABMOV 74H，AMOV 73H，B MOV A，7AHMOV B，#0AHDIV ABMOV 77H，A MOV 76H，B MOV 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，#0FFHRET TAB：DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H，92H，82H，0F8

7、H，80H，90H，0BFH；“09”，“-”的共陽極字段碼 ；定時器/計數(shù)器T0中斷服務程序INTT0：PUSH ACCPUSH PSWCLR ET0CLR TR0MOV TL0，#0B0HMOV TH0，#03CHSETB TR0INC 7BHMOV A，7BHCJNE A，#14H，OUTT0MOV 7BH，#00INC 78HMOV A，78HCJNE A，#3CH，OUTT0MOV 78H，#00 INC 79H MOV A，79HCJNE A，#3CH，OUTT0MOV 79H，#00 INC 7AH MOV A，7AHCJNE A，#18H，OUTT0 MOV 7AH，#00OU

8、TT0：SETB ET0 POP PSW POP ACCRETI ；按鍵處理程序KEYSCAN：CLR EAJNB P1.0，KEYSCAN0JNB P1.1，KEYSCAN1JNB P1.2，KEYSCAN2KEYOUT：SETB EA RETKEYSCAN0：LCALL DL20MS JB P1.0，KEYOUTWAIT0：JNB P1.0，WAIT0INC 7CHMOV A，7CHCLR ET0CLR TR0CJNE A，#03H，KEYOUTMOV 7CH，#00SETB ET0SETB TR0SJMP KEYOUTKEYSCAN1：LCALL DL20MS JB P1.1，KEYOU

9、TWAIT1： JNB P1.1，WAIT1MOV A，7CHCJNE A，#02H，KSCAN11INC 79H MOV A，79H CJNE A，#3CH，KEYOUT MOV 79H，#00 SJMP KEYOUTKSCAN11：INC 7AH MOV A，7AH CJNE A，#18H，KEYOUT MOV 7AH，#00 SJMP KEYOUTKEYSCAN2：LCALL DL20MS JB P1.2，KEYOUTWAIT2：JNB P1.2，WAIT2MOV A，7CHCJNE A，#02H，KSCAN21DEC 79H MOV A，79H CJNE A，#0FFH，KEYOUTM

10、OV 79H，#3BH SJMP KEYOUTKSCAN21：DEC 7AH MOV A，7AH CJNE A，#0FFH，KEYOUTMOV 7AH，#17H SJMP KEYOUT END四、功能說明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：1用萬用表測試單片機引腳電壓一般為0v或者5v，這是標準的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5v。 時鐘:XTAL1、

11、XTAL2 - 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 控制線:控制線共有4根， ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)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：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 PSEN:外ROM讀選通信號。 RST/VPD:復位/備用電源。 RST（Reset）功能：復位信號輸入端。 VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。 EA/Vpp:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。 EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。 Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。 I/O線80C51共

12、有4個8位并行I/O端口：P0、P1、P2、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） 五、原理圖六、檢測與調(diào)試1、硬件調(diào)試：硬件調(diào)試是利用UNTITLEDISISPROFESSIONAL實驗與開發(fā)系統(tǒng)。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步進行。靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時的一種硬件檢測。動態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯誤等的一種硬件檢查。2、軟件調(diào)試： 軟件調(diào)試是通過對程序的編譯、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。七、總結(jié)與體會 通過一周的單片機課程設計，在自己的努力下，最終完成電子鐘的設計；在設計中綜合運用所學的知識，理論與實際相結(jié)合，提出并論證設計方案，然后進行軟、硬件調(diào)試，最后獲得正確的結(jié)果。以此加深了對所學理論知識的鞏固，加強了電子鐘應用系統(tǒng)整體概念，初步掌握了單片機軟、硬件開發(fā)方法，為以后進行實際的單片機軟、硬件應用開發(fā)奠定了良好的基礎。與此同時，也加強了我們對問題的分析解決能力。12