电子钟专周报告Word格式文档下载.docx
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1.整体设计
此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：
显示电路用8个共阴数码管分别显示，小时、分钟和秒，通过动态扫描进行显示，从而避免了译码器的使用，同时节约了I/0端口，使电路更加简单。
单片机采用AT89S51系列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。
电路的总体设计框架如下：
2.分块设计
模块电路主要分为：
输入部分、输出部分，复位。
2.1输入部分
输入信号主要是各种模式选择和调整信号，由按键开关提供。
以下为输入部分样：
在本实验中主要用用P3口输入按键信号，还用到了特殊的P0口。
对于P0口，由于其存在高阻状态，为了实现开关功能，给其添加上拉电阻，具体如下图所示：
2.2输出部分
本电路的输出信号为7段数码管的位选和段选信号，闹铃脉冲信号，提示灯信号。
本实验的数码管是共阴的，为了防止段选信号不能驱动数码管，故在P1口连接上拉电阻后，再送段选信号，以提高驱动，位选信号直接从P2口接入，如下图：
闹铃由P1.0端输出，模块如下：
各模块拼接组合，电路总体设计图如下：
B.程序设计
B.1程序总体设计
本实验用汇编程序完成.
NO
YES
结合电路图，程序设计的整体思路为：
接通电源，数码管显示时，分，秒。
并且走时显示LED灯每隔1秒改变一次明暗，此为正常工作模式。
以下为在该工作方式下模式选择的按键方式：
1．按4开始计时，秒表开始，停止
2．按1调整秒，按4继续计时
3．按2调整分，按4继续计时
4．按3调整时，按4继续计时
5．按5设置闹钟时间，再按5回复原有时间，闹铃声停止
6．按6所有设置清零
B.2程序主要模块
B.2.1不加扩展功能
主程序开始
显示时间
按1
按
2
按3
按4
5
6
调秒
调分
调时
开始
暂停、继续
清零
按5
是否有调
主程序
程序清单：
;
12M晶振20100114调试完成0315修改20110303注释
STRTEQUP2.6
STPEQUP2.7
CLRREQUP3.0
SECEQUP3.5
MINEQUP3.6
HOUREQUP3.7
ORG00H
SJMPMAIN
ORG0BH
AJMPT0INT0
ORG30H
MAIN:
MOVSP,#60H
MOVR4,#20
MOVTMOD,#01H
MOVTH0,#03CH;
#9EH12M晶振时定时初值取#3CB0H，还可细调，如TL=#0B7H，可以更准
MOVTL0,#0B0H;
#58H
SETBET0
SETBEA
;
MOV28H,#12
kS:
LCALLDISP;
秒调整按键
JBSEC,KM
LCALLDISP
JNBSEC,$-3
AJMPSINC
kM:
JBMIN,KH;
分调整按键
JNBMIN,$-3
AJMPMINC
KH:
JBHOUR,K1;
时调整按键
JNBHOUR,$-3
AJMPHINC
SINC:
INC26H;
秒调整
MOVA,26H
CJNEA,#60,SINC0
MOV26H,#0
SINC0:
AJMPKS
MINC:
INC27H;
分调整
MOVA,27H
CJNEA,#60,MINC0
MOV27H,#0
MINC0:
AJMPKM
HINC:
INC28H;
时调整
MOVA,28H
CJNEA,#24,HINC0
MOV28H,#0
HINC0:
AJMPKH
k1:
开始键
JBSTRT,K2
JNBSTRT,$-3
AJMPSTART
k2:
JBSTP,K3;
暂停键
JNBSTP,STOP
K3:
JBCLRR,KS
JNBCLRR,CLEAR;
清零键
START:
SETBTR0;
AJMPK1
STOP:
CLRTR0;
暂停
AJMPK2
CLEAR:
MOVA,#0
MOV26H,A
MOV27H,A
MOV28H,A
DISP:
MOVB,#10
DIVAB
MOV20H,B;
余数（秒个位数）
MOV21H,A;
商（秒十位数）
MOV22H,B;
余数（分个位数）
MOV23H,A;
商（分十位数）
MOV24H,B;
余数（时个位数）
MOV25H,A;
商（时十位数）
MOVA,20H;
秒个位
ACALLSEG7
MOVP0,A
CLRP2.0
ACALLDLY
SETBP2.0
MOVA,21H;
秒十位
CLRP2.1
SETBP2.1
MOVA,22H;
分个位
SETBP0.7
CLRP2.2
SETBP2.2
MOVA,23H;
分十位
ACALLSEG7
CLRP2.3
SETBP2.3
MOVA,24H;
时个位
CLRP2.4
SETBP2.4
MOVA,25H;
时十位
CLRP2.5
SETBP2.5
RET
T0INT0:
MOVTH0,#03CH;
#9EH;
定时中断子程序。
重装定时常数
MOVTL0,#0B0H;
#58H
DJNZR4,T0INTR;
50msX20=1S，未满20次，跳出中断子程序
1S，秒存储单元内数+1
CJNEA,#60,T0INTR;
未满60S，跳出中断。
MOV26H,#0;
满60S,秒单元清零
分+1
CJNEA,#60,T0INTR
INC28H
CJNEA,#24,T0INTR
T0INTR:
RETI
DLY10:
MOVR3,#30
D0:
DJNZR3,D0
RET
DLY:
MOVR7,#2
D1:
MOVR6,#40
DJNZR6,$
DJNZR7,D1
SEG7:
INCA
MOVCA,@A+PC
DB03FH;
0共阴
DB006H;
1
DB05BH;
DB04FH;
3
DB066H;
4
DB06DH;
DB07DH;
DB007H;
7
DB07FH;
8
DB06FH;
9
END
总体电路图：
加上整点提醒，响1S,闹铃响3S,定时整点总程序如下：
STRTEQUP2.6
STPEQUP2.7
CLRREQUP3.0
SECEQUP3.5
MINEQUP3.6
HOUREQUP3.7
ORG00H
AJMPMAIN
ORG0BH
AJMPT0INT
ORG1BH
AJMPT1INT
ORG30H
MOVSP,#60H
MOVR4,#20
MOVTMOD,#11H
MOVTH0,#03CH;
#9EH定时初值取#3CB0H,还可细调如TL=#0B7H,可以更准
MOVTL0,#0B0H;
MOVTH1,#0FEH
MOVTL1,#0CH
SETBEA
SETBET0
SETBET1
ACALLDISP
ACALLALARM
JBSEC,KM;
JNBSEC,$-2
AJMPSINC
JBMIN,KH;
JNBMIN,$-2
AJMPMINC
JBHOUR,K1;
JNBHOUR,$-2
AJMPHINC
JB7FH,SINC_A
INC26H;
MOVA,26H
CJNEA,#60,SINC0
MOV26H,#0
AJMPSINC0
SINC_A:
INC36H;
闹秒调整
MOVA,36H
MOV36H,#0
JB7FH,MINC_A
INC27H;
MOVA,27H
CJNEA,#60,MINC0
MOV27H,#0
MINC_A:
INC37H;
闹分调整
MOVA,37H
MOV37H,#0
AJMPKM
JB7FH,HINC_A
INC28H;
MOVA,28H
CJNEA,#24,HINC0
MOV28H,#0
HINC_A:
INC38H;
闹时调整
MOVA,38H
MOV38H,#0
AJMPKH
ACALLDISP;
JBSTRT,K2
JNBSTRT,$-2
AJMPSTART
JBSTP,K3;
JNBSTP,$-2
AJMPCL_AL
JBCLRR,KS0
JNBCLRR,CLEAR;
KS0:
AJMPKS
CPLTR0;
开始/暂停
SETB7DH;
7DH为开始键按下标志，此作为允许闹铃标志
AJMPK1
CL_AL:
CPL7FH;
7FH作时钟和闹铃标志位
AJMPK2
CLRTR0;
MOVA,#0
MOV26H,A
MOV27H,A
MOV28H,A
MOV36H,A
MOV37H,A
MOV38H,A
JB7FH,DISP_A
MOV29H,26H;
秒送秒显示缓存
MOV2AH,27H
MOV2BH,28H
AJMPDISP1
DISP_A:
MOV29H,36H
MOV2AH,37H
MOV2BH,38H
DISP1:
MOVA,29H
MOVB,#10
DIVAB
MOV20H,B;
MOV21H,A;
MOVA,2AH
MOV22H,B;
MOV23H,A;
MOVA,2BH
MOV24H,B;
MOV25H,A;
MOVA,20H;
ACALLSEG7
MOVP0,A
CLRP2.0
ACALLDLY
SETBP2.0
MOVA,21H;
CLRP2.1
SETBP2.1
MOVA,22H;
SETBP0.7
CLRP2.2
SETBP2.2
MOVA,23H;
ACALLSEG7
CLRP2.3
SETBP2.3
MOVA,24H;
CLRP2.4
SETBP2.4
MOVA,25H;
CLRP2.5
SETBP2.5
RET
ALARM:
JNB7DH,RT;
开始键未按下跳出
MOVA,28H;
开机时，时分秒都为0，跳出
JZAL0M
AJMPALARM1
AL0M:
JZAL0S
AL0S:
JZRT
ALARM1:
比较小时
CJNEA,38H,AL;
不等返回，相等，转分钟比较
MOVA,27H;
比较分钟?
CJNEA,37H,AL
MOVA,26H;
比较秒
CJNEA,36H,AL
AJMPALARM2;
转闹铃
AL:
整点提醒
JZRT;
小时不是00，判分是不是00
JNZRT;
分不是00，跳出
JNZRT
AJMPALARM3;
秒不为00，跳出。
为00，整点提醒
ALARM2:
闹铃3S
SETBTR1
MOVR0,#0
AJMPRT
ALARM3:
整点提醒1S
SETBTR1
MOVR0,#2
RT:
T0INT:
MOVTL0,#0B0H
DJNZR4,T0INTR;
INCR0;
响铃时间
CJNEA,#60,T0INTR;
MOV26H,#0;
CJNEA,#60,T0INTR
INC28H
CJNEA,#24,T0INTR
RETI
T1INT:
CPLP1.0
CJNER0,#3,T1RTI;
闹铃时间设为5秒
CLRTR1;
关闹铃
T1RTI:
MOVR7,#20
MOVR6,#25
DJNZR6,$
DJNZR7,$-4
INCA
MOVCA,@A+PC
DB03FH;
DB006H;
DB05BH;
DB04FH;
DB066H;
DB06DH;
DB07DH;
DB007H;
DB07FH;
DB06FH;
END
C.程序调试及仿真
2利用Proteus仿真实验过程截图：
普通时间显示模式仿真图，表示：
2点过2分11
设置闹钟2分钟
整点报时
五.实验总结及感想
一分耕耘，一分收获。
只有亲自用实践来验证这句话，在能得其要领。
经过这次单片机课程设计，我从一个单片机实践的门外汉，已经越升为略知一二的新手。
虽然还有很多有关单片机的应用有待学习，但万变不离其宗，只要深入了解单片的原理，全部知识点，各个细节，一切设计皆有可能。
刚开始的时候完全不知道怎么做，毕竟我们学单片机的时间不长，这学期开的课我在整体思路模糊的情况下，在网上大量收集资料，各种与电子时钟相关的文章，我阅读了不少。
从中找到了不少对我有帮助，以及在老师的帮助下慢慢的思路开始清晰。
通过和同组同学细心的推敲下，慢慢的对设计有了信心。
对资料有了一定的积累后我们开始了我们的设计，一点点的写程序修改再修改，慢慢的错误减少直到正确。
然后开始画图，慢慢的修改，直到仿真成功。
成功的那时候真的很开心。
实验中遇到了不少问题，接下来总结一下，共同探讨。
1．开始写程序时由于对汇编语言有的指令不熟悉导致很多错误，经过老师指导及翻书查询把错误找出来，对症下药。
感觉到自己知识学得不牢靠，再以后的学习中严格要求自己。
2．按键问题。
我们的设计中，功能选择是通过按键开关实现的。
在仿真中发现，调整数值时，有时按键反应太快，按一次，跳了几下，使设置时间，。
但是仿真多了之后，找到了按键（实际上是按鼠标）的节奏，对按键的掌控力提高了不少。
3．P0口开关问题。
P0口比较特殊，它存在高阻态，要使其输入不是高电平就是低电平，就要接上拉电阻，给其高电平输入。
4．对画电路图有一定的难度。
主要是对元件不熟，不知道该选什么。
还有就是对元件的英文不知道，有的只有慢慢一个个找。
比如在选择的过程中，第一次没注意显示屏是共阴还是共阳，选了个共阳的没仿真出来，经过查找原因换了个共阴的就可以了。
以上就是实验中遇到的主要问题，基本上都找到了相应的解决之道。
整个实验的过程就是一个解决问题的过程，每天都解决一些问题，我的实验也就解决了，当然结果不重要，功利化的追求结果，会使人浮躁，还是享受那份疑难迎刃而解的快感吧！
附件：
A.Proteus电路图
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