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单片机课程设计

单片机课程设计报告

——电子钟设计

专业：

计算机应用技术

班级：

计算机工程系0801班

学号：

计08080139

姓名：

吴蜜

时间：

2010年4月

摘要

　　本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计以单片机8031芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。

与传统机械表相比，它具有走时精确，显示直观等特点。

它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能等特点。

该电子钟可以做到的功能：

上电或按键复位后能自动进入时钟准备状态，等待按下电子钟启动/调整键。

当第一次按下启动/调整键时，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态。

再次按电子钟启动/调整键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。

通过设置的复位键和启动键来调整运行，并且利用了6位LED显示时分秒。

此电子钟严格按照要求设计，最终达到预期的效果，能够正确显示时分秒时，算是一次比较成功的设计了。

关键词：

电子钟，单片机，汇编

1、前言

单片机的应用介绍

2、课程设计的目的和要求

1.1、课程设计的目的

1.2、课程设计的基本要求

3、总体设计

2.1、基本工作原理总图

2.2、硬件总体设计

2.2.1、系统组成方案

2.2.2、扩展单元编址

2.2.3、键盘、显示功能的定义

2.3、软件总体设计

2.3.1、存储单元的分配、标志位的定义

2.3.2、主程序框图及清单（带有注释）

4、硬件设计

介绍本系统所选用的各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式等。

5、软件设计

介绍本系统的主要子程序、中断服务程序的框图及程序清单（带有注释）

6、系统操作说明

介绍本系统的操作使用方法

7、结束语

简述课程设计的收获、体会

8、参考文献

9、系统原理图

A3图纸绘制

前言

当前，计算机的应用已经渗透到国民经济与人们生活的各个角落，正在日益改变着传统的人类工作方式和生活方式。

而单片机技术作为计算机技术中的一个独立分支，有着性价比高、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强大、低功耗、低电压、便于生产、便于携带等特点，所以得到越来越广泛的应用，特别是在工业控制和仪表仪器智能化中起着极其重要的作用。

本文利用单片机强大的控制功能和内部定时器重要部件，设计了一款自行电子钟。

数字电子钟的设计方法有多种，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于电子钟功能的扩充，既可用该电子钟发出各种控制信号，又可利用其精确度高等特点。

1、课程设计的目的和要求

1.1课程设计的目的

课程设计作为单片机课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面的系统的训练。

进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化，真正的能够把学过的知识落到实处，培养解决工业控制、工业检测等领域具体问题的初步能力；学生还可以通过所做课题，“解剖麻雀”，熟悉单片微机应用系统开发、研制的过程，软硬件设计的工作方法、工作内容、工作步骤，同时也是对学生进行基本技能训练，例如组成系统、编程、调试、查阅资料、绘图、编写说明书等；使学生理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力，通过单片机的课程设计还可以进一步激发学生再深一步学习的热情。

因此课程设计是必不少的，是非常必要的。

1.2课程设计的基本要求

为保证顺利完成课程设计的任务，应注意如下要求：

（1）认真阅读设计任务书，保质保量地完成任务书的规定的工作。

（2）在总体方面确定过程中，要求多想，多查资料。

（3）程序设计时，先画框图再编程，无论是自上而下，还是自下而上，必须一步一步调试，做到可读性好，主要语句一定要写注释。

（4）硬件图用A3绘制，必须符合国家有关标准的规定。

（5）说明书要求文字通顺，简炼。

不少于3000字（不算源程序）。

（6）设计的系统必须进行实验演示。

2、总体设计

2.1基本工作原理总图

（附一个简单的硬件原理图，即画出各芯片相连就可以了，不需要具体画出是怎相连的）

2.2、硬件总体设计

2.2.1、系统组成方案

以单片机8031芯片和LED数码管为核心，在8031最小系统的基础上，通过8155扩展I/O口构成键盘、显示器，利用单片机内部的定时/计数器功能，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。

2.2.2、扩展单元编址

ROM的

RAM的

2.2.3、键盘、显示功能的定义

电子钟计时周期为24小时，采用6位LED数码管显示时分秒，显满刻度为“23时59分59秒”；键盘设定0——9十个数字键用来设置具体的时间，另外还有2个功能键：

复位键——使电子钟从运行状态进入校时状态；启动键——使电子钟从校时状态进入自动运行状态。

2.3、软件总体设计

2.3.1、存储单元的分配、标志位的定义

2.3.2、主程序框图

主程序的大致流程图如下：

3、硬件设计

（附上详细的硬件电路图，并附上一定的说明文字）

4、软件设计

（附上系统每个子程序的流程图，及各部分功能性说明）

定时中断程序：

键盘扫描子程序：

动态显示子程序：

相关程序代码如下：

HOUREQU40H;存放时信息的单元

MINUTEEQU41H;存放分信息的单元

SECONDEQU42H;存放秒信息的单元

NUMEQU43H;存放T0溢出次数的单元

ORG0000H;程序入口

AJMPMAIN

ORG0030H;主程序入口

MAIN:

MOVSP,#60H;指定堆栈栈底

MOVHOUR,#00H

MOVMINUTE,#00H

MOVSECOND,#00H;将时、分、秒分别清零

MOVNUM,#0

MOVTMOD,#01H;设T0工作于方式1，用于定时

MOVTH0,#4CH;设置T0的初始值

MOVTL0,#00H

MOVIE,#00H;关中断

SETBTR0;开启定时器T0

LOOP:

NOP

ACALLDISPLAY;调用显示子程序

NOP

LOOP1:

JBTF0,TIME;等待定时溢出

LJMPLOOP1

TIME:

CLRTR0;关闭定时器

PUSHDPL;保护现场

PUSHDPH

PUSHACC

MOVTH0,#4CH;重新设置T0的值

MOVTL0,#00H

SETBTR0;开启T0

MOVA,NUM

INCA;溢出次数+1

MOVNUM,A

CJNEA,#0AH,TT1;检测键盘

MOVP1,#0FH;设键盘初值

MOVR0,#04H;延时消抖

LCALLDELAY

JNBP1.0,T0C1;为0表示P1.0按下,转T0C1调整秒

JNBP1.1,T0C2;为0表示P1.1按下,转T0C2调整分

JNBP1.2,T0C3;为0表示P1.2按下，转T0C3调整时

TT1:

CJNEA,#140,RR4

MOVNUM,#00H

T0C1:

MOVA,SECOND

INCA;秒单元内容加1

DAA;调整为BCD码

MOVSECOND,A

CJNEA,#60H,RR4;不为60秒继续等待

setbflag:

clrflag

RR1:

MOVSECOND,#00H;为60秒将秒单元清零

T0C2:

MOVA,MINUTE

INCA;分单元内容加1

DAA;调整为BCD码

MOVMINUTE,A

CJNEA,#60H,RR4;不为60分继续等待

RR2:

MOVMINUTE,#00H;为60分，分单元清零

T0C3:

MOVP1,#0F0H;1小时闪一次

LCALLDELAY;延时

MOVP1,#0FH

MOVA,HOUR

INCA;时单元内容加1

DAA;调整为BCD码

MOVHOUR,A

CJNEA,#24H,RR4;不为24小时继续等待

RR3:

MOVHOUR,#00H;为24小时，时单元清零

RR4:

POPACC;恢复现场

POPDPH

POPDPL

LJMPLOOP

DELAY:

MOVR1,#10H;延时子程序

DELAY1:

MOVR2,#20H

DJNZR2,$

DJNZR1,DELAY1

DJNZR0,DELAY

RET

DISPLAY:

MOVDPTR,#TAB;送表头基地址

MOVA,HOUR

ANLA,#0FH;屏蔽时高位

MOVCA,@A+DPTR;查时高位

MOVP0,A

CLRP2.6;开显示

MOVR0,#1;延时消除鬼影

LCALLDELAY

SETBP2.6;关显示

MOVA,HOUR

ANLA,#0F0H

SWAPA

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

CLRP2.7

MOVR0,#1

LCALLDELAY

SETBP2.7

MOVA,MINUTE

ANLA,#0FH

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

CLRP2.4

MOVR0,#1

LCALLDELAY

SETBP2.4

MOVA,MINUTE

ANLA,#0F0H

SWAPA

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

CLRP2.5

MOVR0,#1

LCALLDELAY

SETBP2.5

MOVA,SECOND

ANLA,#0FH

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

CLRP2.2

MOVR0,#1

LCALLDELAY

SETBP2.2

MOVA,SECOND

ANLA,#0F0H

SWAPA

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

CLRP2.3

MOVR0,#1

LCALLDELAY

SETBP2.3

RET

TAB:

DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H

END

5、系统操作说明

上电或按键复位后能自动进入时钟准备状态，若此时发现电子钟走时不准，则可以通过按相应的数字键进行校时，校时完毕后，等待按下电子钟启动键，当按下启动键时，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态。

6、结束语

回顾此次单片机课程设计，我感慨颇多，的确，从资料的搜集到定稿，从理论到实践，在整整几个星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计，首先我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力；另外，虽然煞费苦心，终于完成了这次课题，但是我知道本次设计还是依然存在着许多的不足的，它太过简单，实现的功能很少，所以我更加明白要想作出真正市场上需求的单片机产品，现在就要更加努力，深入学习单片机方面的知识，不断提高自己的动手能力。

第一次做这样的课程设计，在设计过程中遇到困难，可以说得是数不胜数，同时还发现了自己的很多不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说单片机各种芯片的相互连接，对单片机汇编语言掌握得不好……通过这次课程设计之后，我想应该要把以前所学过的知识重新温故。

实验原理：

;70H~73H存放分、时,74H~77H存放闹钟分、时

;P1.2接LED灯，每秒闪一次

;P1.7接蜂鸣器

;P3.3接开关调时钟分的个挝?

;P3.4接开关调时钟时的个位

;P3.2调时开关

;P3.4闹钟时间存储开关

ORG4000H

LJMPMAIN

MAIN:

MOV70H,#09H ;分的个位

MOV71H,#05H ;分的十位

MOV72H,#03H ;时的个位

MOV73H,#02H ;时的十位

SETBP1.2

SETBP1.7

MOVR2,#00H

MOVR3,#32H

MOVR1,#10H

DINGSHI1S:

MOVTMOD,#01H ;时钟定时，1秒定时的计数初?

MOVTL0,#60H ;4MS定时

MOVTH0,#0F0H

SETBEA

SETBET0

SETBTR0

WAIT:

JNBTF0,WAIT

DJNZR1,CONTIN

CPLP1.2 ;控制秒灯的闪动

MOVR1,#10H

CONTIN:

DJNZR3,NEXT0

MOVR3,#32H

INCR2

CJNER2,#3CH,NEXT0

MOVA,#01H ;60秒到，分的个位加1

ADDA,70H

MOV70H,A

MOVR2,#00H ;R0清零

CJNEA,#0AH,NEXT0

MOVA,#01H ;10分到，分的十位加1

ADDA,71H

MOV71H,A

MOV70H,#00H ;分的个位清

CJNEA,#06H,NEXT0

MOV71H,#00H

MOVA,#01H ;时的个位加1

ADDA,72H

MOV72H,A

CJNEA,#0AH,PANDUAN

MOV72H,#00H

MOVA,#01H ;10小时到，时的十位

ADDA,73H

MOV73H,A

PANDUAN:

MOVA,73H

SWAPA

ORLA,72H

CJNEA,#24H,NEXT0

MOV72H,#00H

MOV73H,#00H

NEXT0:

JBP3.2,SET1

JBP3.5,ALARM

MOVR0,#70H

ACALLDISPLAY

MOVTL0,#60H ;4MS定时

MOVTH0,#0F0H

CLRTF0

SJMPDINGSHI1S

RET

ALARM:

MOVR0,#74H

ACALLDISPLAY

JNBP3.5,NEXT0

AJMPALARM

SET1:

JNBP3.3,SET2

MOVA,#01H ;分的个位加1

ADDA,70H

MOV70H,A

CJNEA,#0AH,SET2

MOVR0,#70H

MOVA,#01H ;分的十位加1

ADDA,71H

MOV71H,A

MOV70H,#00H

CJNEA,#06H,SET2

MOV71H,#00H

SET2:

JNBP3.4,SET4

MOVA,#01H ;时的个位加1

ADDA,72H

MOV72H,A

CJNEA,#0AH,PANDUAN0

MOV72H,#00H

MOVA,#01H ;10小时到，时的十位加1

ADDA,73H

MOV73H,A

PANDUAN0:

MOVA,73H

SWAPA

ORLA,72H

CJNEA,#24H,SET4

MOV72H,#00H

MOV73H,#00H

SET4:

JNBP3.5,SET5 ;闹钟定时的时间存储

MOV74H,70H ;分的个位

MOV75H,71H ;分的十位

MOV76H,72H ;时的个位

MOV77H,73H ;时的十位

SET5:

MOVR0,#70H

ACALLDISPLAY

ACALLDELX

JNBP3.2,NEXT0

AJMPSET1

;显示部分

TAB:

DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H

作者：

lull0815 2006-7-1200:

59　回复此发言

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3电子钟

DISPLAY:

MOVA,@R0

MOVDPTR,#TAB

MOVCA,@A+DPTR

MOV R6,#08H

LED1:

RLC A ;带进位的左环移

MOVP1.0,C ;输入1位数据，高位在前

CLRP1.1 ;产生上升沿

SETBP1.1 ;数据移入移位寄存器

DJNZR6, LED1 ;8位数据数否全部移入

CLR P1.3 ;送位码，点亮第一位数码管

ACALLDEL

SETBP1.3

INCR0

MOVA,@R0

MOVDPTR,#TAB

MOVCA,@A+DPTR

MOVR6,#08H

LED2:

RLCA ;带进位的左环移

MOVP1.0,C ;输入1位数据，高位在前

CLRP1.1 ;产生上升沿

SETBP1.1 ;数据移入移位寄存器

DJNZR6,LED2 ;8位数据数否全部移入

CLR P1.4 ;送位码，点亮第二位数码管

ACALLDEL

SETBP1.4

INCR0

MOVA,@R0

MOVDPTR,#TAB

MOVCA,@A+DPTR

MOVR6,#08H

LED3:

RLCA ;带进位的左环移

MOVP1.0,C ;输入1位数据，高位在前

CLRP1.1 ;产生上升沿

SETBP1.1 ;数据移入移位寄存器

DJNZR6,LED3 ;8位数据数否全部移入

CLR P1.5 ;送位码，点亮第二位数码管

ACALLDEL

SETBP1.5

INCR0

MOVA,@R0

MOVDPTR,#TAB

MOVCA,@A+DPTR

MOVR6,#08H

LED4:

RLCA ;带进位的左环移

MOVP1.0,C ;输入1位数据，高位在前

CLRP1.1 ;产生上升沿

SETBP1.1 ;数据移入移位寄存器

DJNZR6,LED4 ;8位数据数否全部移入

CLR P1.6 ;送位码，点亮第四位数码管

ACALLDEL

SETBP1.6

MOVA,73H

CJNEA,77H,CL0 ;闹钟时间判断，判断时的个位

MOVA,72H

CJNEA,76H,CL0 ;判断时的十位

MOVA,71H

CJNEA,75H,CL0 ;判断分的十位

MOVA,70H

CJNEA,74H,CL0 ;判断分的个位

CPLP1.7

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