单片机课程设计报告电子时钟Word文档格式.docx
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2、每个定时计数器既能够对系统时钟计数实现定时，也能够外部信号计数实现计数功能通过编程设定来实现。
3、每个定时计数器都有多种工作方式，其中T0有四种工作方式，T1有三种工作方式，T2有三种工作方式。
通过编程可设定工作于某种方式。
四种工作方式为：
13位定时\计数器、16位定时\计数器、8位自动重置定时\计数器、两个8位定时\计数器（只有T0有）
4、每一个定时计数器定时计数时刻到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。
中断系统:
1、MCS-51单片机提供5个硬件中断源，2个外部中断源，2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1，1个串行口发送TI和接收RI中断。
2、MCS-51单片机中没有专门的开中断和关中断指令，对各个中断源的承诺和屏蔽是由内部的中断承诺寄存器IE的各位来操纵的。
中断承诺寄存器IE的字节地址为A8H，能够进行位寻址。
系统复位时，中断承诺寄存器IE的内容为00H，如果要开放某个中断源，则必须使IE中的总控置位和对应的中断承诺位置“1”。
3、MCS-51单片机有5个中断源，为了处理方便，每个中断源有两级操纵，高优先级和低优先级。
通过由内部的中断优先级寄存器IP来设置，中断优先级寄存器IP的字节地址为B8H，能够进行位寻址。
如果某位被置“1”，则对应的中断源被设为高优先级；
如果某位被清零，则对应的中断源被设为低优先级。
关于同级中断源，系统有默认的优先权顺序，从高到低优先权顺序为外部中断0、定时计数器T0中断、外部中断1、定时计数器T1中断、串行口中断。
通过设置中断优先级寄存器IP能够改变系统默认的优先级顺序。
4、MCS-51单片机响应中断的条件为：
中断源有要求且中断承诺。
五、键盘和LED数码管显示器简介
键盘是单片机应用系统中最常用的输入设备，在单片机应用系统中，操作人员一样差不多上通过键盘向单片机系统输入指令、地址和数据，实现简单的人机通信。
键盘实际上是一组按键开关的集合，平常按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。
键盘的结构形式一样有两种：
独立式键盘和矩阵式键盘。
矩阵式键盘的工作方式有3种：
查询工作方式、定时扫描工作方式和中断工作方式。
LED数码管显示器：
在单片机应用系统中，经常用到LED数码管作为显示输出设备，LED数码管显示器尽管显示信息简单，但它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长、与单片机接口方便等特点，差不多上能够满足单片机应用系统的需要，因此在单片机应用系统中经常用到。
LED数码管显示器是由发光二极管按一定的结构组合起来的显示器件。
在单片机应用系统中通常使用的是8段式LED数码管显示器，它有共阴极和共阳极两种。
所谓译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式。
关于LED数码管显示器，通常的译码方式有两种：
硬件译码方式和软件译码方式。
LED数码管在显示时，通常有两种显示方式：
静态显示方式和动态显示方式。
在使用时能够把它们组合起来。
在实际应用时，如果数码管个数较少，通常用硬件译码静态显示，在数码管个数较多时，则通常用软件译码动态显示。
六、差不多原理
软时钟是利用单片机内部的定时器\计数器来实现的，它的处理过程如下：
第一设定单片机内部的一个定时器\计数器工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时刻，然后用另一个定时器\计数器或软件计数的方法对基准时刻计数形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时，小时计24次则计满一天。
然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。
数码管显示能够采纳静态显示方法或动态显示方法。
静态显示方法需要数据锁存器等硬件，接口复杂，时钟显示一样用6个或8个数码管。
由于系统没有其他的复杂的任务处理，而且显示的时钟信息随时都可能变化，一样采纳动态显示方式。
动态显示方法线路相对简单，但需动态扫描，扫描频率要大于人眼视觉暂留频率，信息看起来才稳固。
译码方式可分为软件译码和硬件译码，软件译码通过译码程序查得显示信息的字段码；
硬件译码通过硬件译码器得到显示信息的字段码，实际中通常采纳软件译码。
在具体处理时，定时器计数器采纳中断方式工作，对时钟的形成在中断服务程序中实现。
在主程序中只需对定时器计数器初始化、调用显示子程序和操纵子程序。
另外，为了使用方便，设计了简单的按键，能够通过按键实现时、分的调整，如此在主程序中就加入了键盘设置子程序。
七、系统硬件电路的设计
八、系统软件程序的设计
电子时钟的软件系统由主程序和子程序组成，主程序程序包含初始化参数设置、按键处理、数码管显示模块等，
1．主程序
主程序执行流程如图11.2，主程序先对显示单元和定时器/计数器初始化，然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块，当有键按下，则转入相应的功能程序。
2．数码管显示模块
本系统共用8个数码管，从右到左依次显示秒个位、秒十位、横线、分个位、分十位、横线、时个位和时十位。
采纳软件译码动态显示。
3．定时器/计数器T0中断服务程序
定时器/计数器T0用于时刻计时。
选择方式1，重复定时，定时时刻设为50ms，定时时刻到则中断，在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数，计20次则对秒单元加1，秒单元加到60则对分单元加1，同时秒单元清0；
分单元加到60则对时单元加1，同时分单元清0；
时单元加到24则对时单元清0，标志一天时刻计满。
在对各单元计数的同时，把它们的值放到储备单元的指定位置。
定时器/计数器T0中断服务程序流程图如图11.3。
图11.2主程序流程图图11.3定时器/计数器T0中断服务程序流程图
4．按键处理模块
按键处理设置为：
如没有按键，则时钟正常走时。
当按下K0按键时，进入调分状态，时钟停止走动；
按K1可K2按键可进行加1或减1操作；
连续按K0键可分不进行分和小时的调整；
最后按K0键将退出调整状态，时钟开始计时运行。
5．汇编语言源程序清单
；
采纳8位LED软件译码动态显示程序
使用AT89C51单片机，12MHZ晶振，P0输出字段码，P2口输出位选码，用共阳
LED数码管，P1.0为调时位选择按键，P1.1为加1键，P1.2为减1键。
片内RAM的70H到77H单元为LED数码管的显示缓冲区
78H，79H，7AH分不为秒、分、小时计数单元
7BH为50ms计数器，7CH为调时按键计数器
ORG0000H
LJMPSTART
ORG000BH；
定时器/计数器T0中断程序入口
LJMPINTT0
主程序
START：
MOVR0，#70H
MOVR7，#0CH
INIT：
MOV@R0，#00H
INCR0
DJNZR7，INIT
MOV72H，#10
MOV75H，#10
MOVTMOD，#01H
MOVTL0，#0B0H
MOVTH0，#03CH
SETBEA
SETBET0
SETBTR0
START1：
LCALLSCAN
LCALLKEYSCAN
SJMPSTART1
延时1MS子程序
DL1MS：
MOVR6，#14H
DL1：
MOVR7，#19H
DL2：
DJNZR7，DL2
DJNZR6，DL1
RET
延时20MS子程序
DL20MS：
ACALLSCAN
ACALLSCAN
RET
数码管显示程序
SCAN：
MOVA，78H；
时刻存入显示缓冲区相应位置
MOVB，#0AH
DIVAB
MOV71H，A
MOV70H，B
MOVA，79H
MOV74H，A
MOV73H，B
MOVA，7AH
MOV77H，A
MOV76H，B
MOVR1，#70H；
循环扫描显示
MOVR5，#80H
MOVR3，#08H
SCAN1：
MOVA，R5
MOVP2，A
MOVA，@R1
MOVDPTR，#TAB
MOVCA，@A+DPTR
MOVP0，A
MOVA，R5
LCALLDL1MS
INCR1
RRA
MOVR5，A
DJNZR3，SCAN1
MOVP2，#00H
MOVP0，#0FFH
TAB：
DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H，92H，82H，0F8H，80H，90H，0BFH
；
“0~9”，“-”的共阳极字段码
定时器/计数器T0中断服务程序
INTT0：
PUSHACC
PUSHPSW
CLRET0
CLRTR0
INC7BH
MOVA，7BH
CJNEA，#14H，OUTT0
MOV7BH，#00
INC78H
MOVA，78H
CJNEA，#3CH，OUTT0
MOV78H，#00
INC79H
MOVA，79H
MOV79H，#00
INC7AH
CJNEA，#18H，OUTT0
MOV7AH，#00
OUTT0：
SETBET0
POPPSW
POPACC
RETI
按键处理程序
KEYSCAN：
CLREA
JNBP1.0，KEYSCAN0
JNBP1.1，KEYSCAN1
JNBP1.2，KEYSCAN2
KEYOUT：
SETBEA
RET
KEYSCAN0：
LCALLDL20MS
JBP1.0，KEYOUT
WAIT0：
JNBP1.0，WAIT0
INC7CH
MOVA，7CH
CJNEA，#03H，KEYOUT
MOV7CH，#00
SJMPKEYOUT
KEYSCAN1：
JBP1.1，KEYOUT
WAIT1：
JNBP1.1，WAIT1
CJNEA，#02H，KSCAN11
INC79H
CJNEA，#3CH，KEYOUT
SJMPKEYOUT
KSCAN11：
CJNEA，#18H，KEYOUT
KEYSCAN2：
JBP1.2，KEYOUT
WAIT2：
JNBP1.2，WAIT2
CJNEA，#02H，KSCAN21
DEC79H
CJNEA，#0FFH，KEYOUT
MOV79H，#3BH
KSCAN21：
DEC7AH
MOV7AH，#17H
END
九、设计过程
1、在PROTEUS中设计硬件
PROTEUS软件使用过程如下：
1）选择元器件
2）放置元器件
3）连线
4）添加程序
5）运行仿真
元器件清单如下：
按键：
BUTTON
电阻：
RES
电容：
CAP
晶振：
CRYSTAL
LED数码管：
7SEG-MPX8-CA-BLUE（CA：
共阳，CC：
共阴）
地：
GRAND
电源：
POWER
2、在KEIL51中编写程序，编译、连接形成HEX文件。
3、在PROTEUS中把HEX文件加载到单片机芯片上。
4、运行仿真看结果。
十、总结
通过这次的课程设计，我了解了KeilC51集成环境和PROTEUS仿真软件的使用，用此软件练习电子时钟的设计，不仅能够把握此软件的使用方法，而且复习了原先的汇编语言，对电子时钟的原理和电子时钟的汇编程序有了更进一步的明白得。
仿真实现了把抽象的东西具体化，把理论和实际结合起来，更利于对单片机程序的明白得把握。
同时，在这次的课程设计中，我明白了，要自己熟练地把握一个软件，不能光看老师的演示过程，得自己去学习那个软件，明白每一个步骤的确切含义，自己逐步的亲手去进行演示，如此才能变成自己的知识来熟练应用。
班级：
07电本1班
姓名：
王少阳
学号：
200706021048
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