打铃仪.docx
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打铃仪
自动打铃器
摘要文章介绍了一种以8031单片机为核心片外扩展at93c46电擦除可编程只读存储器并带有数码LED显示时.分.秒和以指示灯做标志的按键校时自动打铃器。
关键词单片机存储器数码管
一、引言
用单片机控制的自动打铃器，充分发挥单片机体积小，价格便宜，功耗低
可靠性好等特点。
可用于学校作息，方便了广大师生。
二、总体设计方案
１.设计思路
利用单片机及定时器设计的一个时钟，在每次秒加1的计时过程中，都与规定的时间作比较，如果相等就进行开关电铃，不等则返回。
２.总体设计框图
总图1
三、设计原理分析
1.校时模式
按下K1（模式选择键），将模式选择为校时模式（模式指示灯黄灯亮），K2，K3，K4分别为时钟加1键，分钟加1键，秒钟加1键，K5无用。
2.定时模式
按下K1（模式选择键），将模式选择为定时模式（模式指示灯绿灯亮），K2为定时器组选择（本装置有24组定时器）键，K3，K4分别为定时器时钟加1键和定时器分钟加1键，K5为定时器状态选择键，每按K5一次，此组的定时器状态改变一次，并将此组数据存入93C46中。
3.工作模式
按下K1（模式选择键），将模式选择为工作模式（模式指示灯红灯亮），K2，K3，K4，K5无用。
此模式为正常工作模式
4.存储器93C46的相关介绍
存储器AT93C46为SPI接口，1脚为CS，2脚为CLK，3脚为DI，4脚为DO，5脚为GND，6脚为ORG，7脚为NC，8脚为VCC。
单5V电压，DIP8，64*16（ORG为HI）或128*8（ORG为LO），芯片及字的清除，时钟最高为250KHZ。
读（READ）操作：
当下达10XXXX指令后，将地址（XXXXXX）的数据在CLK=HI时由DO输出。
写（WRITE）操作：
在写入之前，必须先下达写使能（EWEN）指令，然后在下达01XXXXXX指令后，当CLK为HI时，在把数据写入指定的地址（XXXXXX），而DO=0时，表示还在烧写，烧写完成后，DO会转为HI，写入动作完成后，必须再下达写禁止（ENDS）指令。
写使能（EWEN）：
下达0011XXXX指令后，才可进行写入（WRITE）的数据清除。
写禁止（EWDS）：
下达0000XXXX指令后，才可重复进行写入（WRITE）的动作。
5.电路图
图2总体电路图
四、程序部分
1.程序分为五部分
1.初始化程序，2.键值处理程序，3.中断程序，4.显示程序，5.存储器93C46读写程序
2.部分寄存器及按键说明
28H：
扫描指针寄存器
20H--25H：
显示缓存寄存器
R6：
时钟寄存器
R5：
分钟寄存器
R4：
秒钟寄存器
K1：
模式选择键
K2：
时加1（定时器组加1）键
K3：
分加1（定时器时加1）键
K4：
秒加1（定时器分加1）键
K5：
定时器状态改变既存储键
3.程序流程图
通电
A
N
Y
N
图3总体软件流程图
Y
图4校时程序流程图
A
N
N
Y
N
Y
图5校分及显示流程图
4.程序清单
1.初始化程序：
READEQU0；读93C46
WRITEEQU2；写入93C46
EWENEQU4；93C46写入使能
EWDSEQU6；93C46写入禁止
ADR46EQU21H；93C46地址
THIGHEQU0F8H
TLOWEQU5FH
TIMENEQU30；打铃持续时间（30秒）
CSBITP3.7；93C46CS
CLKBITP3.6；93C46CLK
DIBITP3.5；93C46DI
DOBITP3.4；93C46DO
ORG0000H；主程序起始地址
AJMPSTART；跳至主程序
ORG000BH；TIMER0中断起始地址
AJMPTIM0；跳至TIMER0中断子程序
START:
MOVSP,#60H；设置堆栈在60H
MOV28H,#00；显示寄存器初值为00
MOVR6,#12H；“时”寄存器值为12H
MOVR5,#00H；“分”寄存器值为00H
MOVR4,#00H；“秒”寄存器值为00H
MOVTMOD,#01H；设TIMER0为MODE1
MOVTH0,#THIGH；计时中断为4000微秒
MOVTL0,#TLOW
MOVIE,#82；TIMER中断使能
MOVR2,#250；中断250次
SETBTR0；启动TIMER0
2.键值处理程序：
LOOP:
SETBP0.5；工作模式
CLRP0.6
CLRP0.7
JBP0.0,N1；K1（模式选择键）按了？
不是则跳至N1
ACALLDELAY；消除抖动
JNBP0.0,$；K1（模式选择键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
AJMPSET；转到定时模式SET
N1:
MOV2FH,R6；将时钟数据载入2FH中
MOV2EH,R5；将分钟数据载入2EH中
MOVADR46,#00；把93C46地址置0
SETBRS0；将工作寄存器组选择1区
LOOP1:
MOVA,#READ；读93C46
ACALLTO93c46
MOVA,R3；取出定时器的状态
ANLA,#01H
CJNEA,#01H,N2；定时器为关闭，则跳转至N2
MOVA,R4；取出定时器分钟数据
CJNEA,2FH,N2；定时器分钟数据与时钟分钟不同则转至N2
MOVA,R5；取出定时器时钟数据
CJNEA,2EH,N2；定时器时钟数据与时钟时钟不同则转至N2
SETBP2.1；定时器时间到，打铃
MOVA,ADR46；将93C46地址载入A中
N2:
CJNEA,#1EH,N3；到定时器数据表表尾？
没到转至N3
MOVADR46,#00；到表尾，置93C46地址为表头
AJMPLOOP1；转至LOOP1
N3:
INCADR46；93C46地址加2
INCADR46
AJMPLOOP1；转至LOOP1
SET:
CLRP0.5；校时模式
SETBp0.6
CLRP0.7
LOOPS:
JBP0.0,N11；K1（模式选择键）按了？
不是则跳至N11
ACALLDELAY；消除抖动
JNBP0.0,$；K1（模式选择键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
AJMPSETTIME；转至SETTIME
N11:
JBP0.1,N13；K2（时钟加1键）按了？
不是则跳至N13
ACALLDELAY；消除抖动
MOVA,R6；将时寄存器的值载入A
ADDA,#01H；A内容加1
DAA；做十进制调整
MOVR6,A；将A的值存入时寄存器
CJNEA,#24H,N12；是否超过24时？
不是则跳至N12
MOVR6,#00H；是则清除时寄存器的值为00
N12:
JNBP0.1,$；K2（时钟加1键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
N13:
JBP0.2,N15；K3（分钟加1键）按了？
不是则跳至N15
ACALLDELAY；消除抖动
MOVA,R5；将分寄存器的值载入A
ADDA,#01；A内容加1
DAA；做十进制调整
MOVR5,A；将A的值存入分寄存器
CJNEA,#60H,N14；是否超过60分？
不是则跳至N14
MOVR5,#00H；是则清除分寄存器的值为00
N14:
JNBP0.2,$；K3（分钟加1键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
N15:
JBP0.3,N17；K4（秒钟加1键）按了？
不是则跳至N17
ACALLDELAY；消除抖动
MOVA,R4；将秒寄存器的值载入A
ADDA,#01；A内容加1
DAA；做十进制调整
MOVR4,A；将A的值存入秒寄存器
CJNEA,#60H,N16；是否超过60秒？
不是则跳至N16
MOVR4,#00；是则清除分寄存器的值为00
N16:
JNBP0.3,$；K4（秒钟加1键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
N17:
AJMPLOOPS；转至LOOPS
SETTIME:
CLRP0.5；定时模式
CLRP0.6
SETBP0.7
MOVADR46,#00H
MOVA,#READ；读93C46地址为ADR46中的数据
ACALLTO9346
LOOPB:
ACALLDISP；调用DISP
JBP0.0,N21；K1（模式选择键）按了？
不是则跳至N21
ACALLDELAY；消除抖动
JNBP0.0,$；K1（模式选择键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
AJMPLOOP；转至LOOP
N21:
JBP0.1,N22；K2（定时器组加1键）按了？
不是则跳至N22
ACALLDELAY；消除抖动
MOVA,ADR46；将地址载入A
CLRC；清除进位位
RRCA；A右移1位
ADDA,#01H；地址加1
MOVR6,A；将A存入R6
CLRC；清除进位位
RLCA；A左移1位
MOVADR46,A；将A中地址存入ADR46
MOVA,#READ；读93C46地址为ADR46中的数据
ACALLTO9346
JNBP0.1,$；K2（定时器组加1键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
N22:
JBP0.2,N24；K3（定时器分钟加1键）按了？
不是则跳至N24
ACALLDELAY；消除抖动
MOVA,R4；将定时器分寄存器的值载入A
ADDA,#01；A内容加1
DAA；做十进制调整
MOVR4,A；将A的值存入定时器分寄存器
CJNEA,#60H,N23；是否超过60分？
不是则跳至N16
MOVR4,#00H；是则清除分寄存器的值为00
N23:
JNBP0.2,$；K3（定时器分钟加1键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
N24:
JBP0.3,N26；K4（定时器时钟加1键）按了？
不是则跳至N26
ACALLDELAY；消除抖动
MOVA,R5；将定时器时寄存器的值载入A
ADDA,#01H；A内容加1
DAA；做十进制调整
MOVR5,A；将A的值存入定时器时寄存器
CJNEA,#24H,N25；是否超过24时？
不是则跳至N25
MOVR5,#00；是则清除分寄存器的值为00
N25:
JNBP0.3,$；K4（定时器时钟加1键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
N26:
JBP0.4,N27；K5（改变定时器状态存储键）按了？
不是则跳至N27
ACALLDELAY；消除抖动
INCR3；改变R3最低位的值（表示定时器的状态，1表示开，0表示关）
MOVA,#WRITE；将A的值写入93C46地址为ADR46中
ACALLTO9346
JNBP0.4,$；K5（改变定时器状态存储键）放开了？
ACALLDELAY；消除抖动
N27:
AJMPLOOPB；转至LOOPB
3.读写93C46程序：
TO9346:
SETBCS；CS=1
SETBDI；DI=1
SETBCLK；CLK=1
ACALLDELAY
CLRCLK；CLK=0
ACALLDELAY
MOVDPTR,#JPTBL46
JMP@A+DPTR；
JPTBL46:
AJMPSREAD；读
AJMPSWRITE；写
AJMPSEWEN；写使能
AJMPSEWDS；写禁止
SREAD:
MOVA,ADR46；地址载入A
ADDA,#80H；10XXXX读指令
ACALLSDT46；读入地址
ACALLRDT46；读定时器时钟数据
MOVR5,A；存入R5
ACALLRDT46；读定时器分钟数据
MOVR4,A；存入R4
INCADR46；地址加1
MOVA,ADR46；地址载入A
ADDA,#80H；10XXXX读指令
ACALLSDT46；读入地址
ACALLRDT46；读定时器状态数据
ACALLRDT46
DECADR46
MOVR3,A；存入R3
AJMPEX9346
SWRITE:
MOVA,ADR46；写入地址载入A
ADDA,#40H；01XXXX写指令
ACALLSDT46；载入地址
MOVA,R5；载入定时器时钟数据
ACALLSDT46；写入定时器时钟数据
MOVA,R4；载入定时器分钟数据
ACALLSDT46；写入定时器分钟数据
INCADR46；地址加1
MOVA,ADR46；写入地址载入A
ADDA,#40H；01XXXX写指令
ACALLSDT46；载入地址
MOVA,R3；载入定时器状态数据
DECADR46；地址减1
ACALLADR46；写入定时器状态数据
AJMPEX9346；转至EX9346
SEWEN:
MOVA,#30H；0011XXXX写使能指令
ACALLSDT46
AJMPEX9346
SEWDS:
CLRA；0000XXXX写禁止指令
ACALLSDT46
EX9346:
CLRCS；CS=0
RET
SDT46:
MOVR2,#8；写入8位数据
SD1:
RLCA
MOVDI,C
SETBCLK
ACALLDELAY
CLRCLK
ACALLDELAY
DJNZR2,SD1
RET
RDT46:
MOVR2,#8；读出8位数据
RD1:
SETBCLK
ACALLDELAY
CLRCLK
ACALLDELAY
MOVC,DO
RLCA
DJNZR2,RD1
RET
DELAY:
MOVR7,#0FH;
DJNZR7,$
RET
4.中断程序：
TIM0:
MOVTH0,#THIGH；重设计时4000微秒
MOVTL0,#TLOW
PUSHACC；将A的值存入堆栈
PUSHPSW；将PSW的值存入堆栈
CLRRS0；设置工作寄存器为0区
DJNZR2,X2；计时1秒
MOVR2,#250
ACALLCLOCK；调用计时子程序CLOCK
ACALLDISP；调用显示子程序
X2:
ACALLSCAN；调用扫描子程序
POPPSW
POPACC
RETI
显示器驱动程序：
SCAN:
MOVR0,#28H；（28H）为扫描指针
INC@R0；扫描指针加1
CJNE@R0,#6,X3；扫描完6个显示器？
不是跳至X3
MOV@R0,#00；是则扫描指针为0
X3:
MOVA,@R0；扫描指针载入A
ADDA,#20；A加常数20H（显示寄存器地址）=各时间显示区地址
；存入R1=各时间显示地址
MOVR1,A；扫描指针存入A
MOVA,@R0；将A高低4位交换（P1高4位为扫描值，
SWAPA；低4位为显示数据值）
ORLA,@R1；扫描值+显示值
MOVR1,A；输出至P1
RET
计时程序：
CLOCK:
MOVA,R4；R4为秒寄存器
ADDA,#01；加1
DAA；做十进制调整
MOVR4,A；存入秒寄存器
CJNEA,#TIMEN,X4；是否超过打零连续时间？
不是则跳至X4
CLRP2.0；关铃
X4:
CJNEA,#60H,X5；是否超过60秒？
不是则跳至X5
MOVR4,#00；是则清除为0
MOVA,R5；R5为分寄存器
ADDA,#01；加1
DAA；做十进制调整
MOVR5,A；存入分寄存器
CJNEA,#60H,X5；是否超过60分？
不是则跳至X5
MOVR5,#00；是则清除为0
MOVA,R6；R6为时寄存器
ADDA,#01；加1
DAA；做十进制调整
MOVR6,A；存入时寄存器
CJNEA,#60H,X5；是否超过24时？
不是则跳至X5
MOVR6,#00；是则清除为0
X5:
RET
5.显示程序：
DISP:
MOVR1,#20；（20H）为显示寄存器，R1=20H
MOVA,R6；将时寄存器的内容存入A
MOVB,#01H；设B累加器的值为10H
DIVAB；A/B，商（十位数）存入A，余数（个位数）存入B
MOV@R1,B；将B的内容存入（20H）
INCR1；R1=21H
MOV@R1,A；将A的内容存入（21H）
INCR1；R1=22H
MOVA,R5；将分寄存器的内容存入A
MOVB,#01H；设B累加器的值为10H
DIVAB；A/B，商（十位数）存入A，余数（个位数）存入B
MOV@R1,B；将B的内容存入（22H）
INCR1；R1=23H
MOV@R1,A；将A的内容存入（23H）
INCR1；R1=24H
MOVA,R4；将秒寄存器的内容存入A
MOVB,#01H；设B累加器的值为10H
DIVAB；A/B，商（十位数）存入A，余数（个位数）存入B
MOV@R1,B；将B的内容存入（24H）
INCR1；R1=25H
MOV@R1,A；将A的内容存入（25H）
RET
END
参考文献
[1] 李朝青.单片机原理及接口技术（修订版）.北京：
北京航空航天大学出版社，1998
[2] 李广弟.单片机基础.北京：
北京航空航天大学出版社，1992
[3]何立民.单片机应用技术大全.北京：
北京航空航天大学出版社，1994
[4] 张毅刚.单片机原理及接口技术.哈尔滨：
哈尔滨工业大学出版社，1990
[5] 谭浩强.单片机课程设计.北京：
清华大学出版社，1989
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