单片机课程设计电子万年历.docx
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单片机课程设计电子万年历
单片机及接口技术综合实验
——————电子万年日历系统
一、题目：
电子实时时钟/万年日历系统
二、功能要求：
1．基本要求：
⑴显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式；
⑵随时可以调校时间。
2．发挥要求：
⑴增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位；
⑵随时可以调校年、月、日；
⑶允许通过转换功能键转换显示时间或日期。
三、方案考虑：
1、硬件方案：
⑴显示器采用6位LED数码管（共阳），可分别显示时间或日期；（通过KB键可切换）
⑵显示器的驱动采用动态扫描电路形式，以达到简化电路的目的。
但要注意所需的驱动电流比静态驱动时要大，因此要增加驱动电路。
可采用74LS244或者晶体管；其中74ls244是用来驱动段选码，晶体管是驱动位选码！
⑶采用“一键多用方案”，以减少按键数目。
本方案只采用了两个按键
⑷整体上要考虑：
结构简单、布局美观、操作方便、成本低廉。
2、设计电路图如下：
3、元件清单：
⑴89C511个
⑵IC座（40脚）3个（其中1个用于接插89C51、2个用于接插LED段数码管）。
⑶74LS2441个（用于驱动6个共阳的LED段数码管）。
⑷IC座（20脚）1个（用于接插74LS244）。
（5）显示器：
LED_8段数码管（共阳型）6个三极管：
（6）PNP（8550）6个（用于驱动6个共阳型LED段数码管）。
（7）微型开关：
3个（其中1个用于复位电路、其它用于键盘）。
（8）晶体振荡器（12MHz）：
1个（用于振荡电路）。
（9）电阻器：
⑴3KΩ1个（用于系统复位电路）。
⑵1KΩ6个（用作PNP三极管基极电阻）。
⑶100Ω7个（驱动器用作74LS244输出限流电阻）。
（10）电容器：
⑴10μF1个（用于系统复位电路）。
⑵30pF2个（用于系统振荡电路）。
（11）其它：
⑴万能电路板（10×15）：
1块
⑵焊锡条：
2米
⑶带插头、座的电源端子：
1条
⑷各种颜色外皮的导线：
各1米
（12）工具：
1．电烙铁：
1把
2．剪钳：
1把
3．镊子：
1把
4．万用表：
1个
（13）设备：
编程器（MEP300或TOP851）6个
4、软件方案：
只使用第一组工作寄存器，功能分布如下：
⑴“时钟”基准时间由单片机内部定时中断来提供，定时时间应该乘以一个整数得到“秒”，且不宜太长或太短，最长不能超过16位定时器的最长定时时间，最短不能少于定时中断服务程序的执行时间。
一般来说，基准时间越短，越有利于提高时钟运行的精确度。
本实验定时5mS。
乘以一个整数200得到“1秒”.
⑵用一个计数器（R4）对定时中断的次数进行计数，从而可以实现“秒”定时，同理可以实现“分”定时和“时”定时，甚至于“日”、“月”、“年”定时。
⑶显示器采用动态驱动时要注意到：
LED的“启辉时间”和“余辉时间”。
驱动信号的维持时间必须大于启辉时间；而驱动信号的间歇时间必须小于余辉时间。
“启辉时间”和“余辉时间”与驱动电流的大小有关，驱动电流越大，启辉时间越短，而余辉时间越长。
但是，驱动电流的大小受到驱动电路的驱动能力和LED极限功耗的限制。
本实验采用了74ls244和晶体管8550驱动，并进行适当的延时3ms解决上述问题。
⑷LED的余辉时间使动态驱动显示得到保证，但也要注意到它在更新显示内容时，可能造成显示字符的混乱模糊。
为此，在把“更新显示内容”写入显示器之前，必须把所有的LED熄灭，即要把一个“熄灭驱动信号”先写入显示器。
⑸对于按键的处理，采用中断。
产生中断后先判有无按键被按下，还要考虑到“去抖动影响”问题，可采用软件延迟法解决这个问题，延迟时间至少10mS。
而单纯进行软件延时的话会令到显示管产生断续的情况，故调用显示程序作为延时时间。
这样就合理地处理好这两者的矛盾了。
⑹把键盘的按键分两种情况来处理，操作简单。
①调整时间时，先按下KA键，（KA键为选择调整位置的键，如选调整秒或分），而此时的KB键只是用来加一操作。
在调整时间状态下，若在十秒内检测到没有任何按键按下，则返回正常显示时钟状态。
②而不调整时间，即不按下KA键，KB的键只用来切换显示日期和时钟。
⑺对于自动识别“月大、月小”和“平年、闰年”的问题，主要考虑：
①月大、月小：
1～7月：
逢单月为31天；逢双月为30天，其中2月另行处理。
8～12月：
逢单月为30天；逢双月为31天。
②平年、闰年：
仅仅处理2月份的天数：
平年的2月份天数为28天，闰年的2月份天数为29天。
5、程序流程图如下：
（1）电子时钟计算程序图
（2）调整流程图
程序编写如下：
;/////////////////////////////////////////////////////////
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0003H
LJMPPROINT0;int0用来切换时钟调整位置
ORG0013H;用来调整时间，只加不减
LJMPPROINT1
ORG001BH;5ms的延迟，计数200次则为1秒
LJMPPROTIME
ORG0030H;主程序
TABLE:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;0123456789
ORG0050H
START:
MOVTCON,#05H;中断初始化
MOVIE,#8DH
MOVTMOD,#10H
MOVTH1,#0eCH;定时器初始化
MOVTL1,#78H
MOV31H,#0AH;10秒
MOV32H,#1EH;30分
MOV33H,#09H;9点
MOV34H,#0AH;10号
MOV35H,#06H;6月
MOV36H,#05H;2005年
MOV37H,#14H
;R7存放切换标志0NORMAL,1HOUR,2MINUTE,3SECOND,4YEAR,5MONTH,6DAY
MOVR1,#00H;确定在调时不按键的最长时间，10秒后返回normal状态
MOVR7,#00H;切换标志
MOV40H,#00H;十六进制转换BCD的高位
MOV41H,#00H;十六进制转换BCD的低位
MOVR6,#00H;调时的位闪烁的时间间隔
MOVR4,#00H;用来计数5ms的中断次数，200次则一秒
movr3,#00h
SETBTR1;开始计时
AGAIN:
ACALLPROSHOW;显示
AJMPAGAIN
PROSHOW:
CJNER3,#00H,SHOWDATE;如果r3等于1就显示日期，等于0就显示时钟
CJNER7,#04H,DATE1;显示程序
AJMPSHOWDATE;showdate显示年月日
DATE1:
CJNER7,#05H,DATE2
AJMPSHOWDATE
DATE2:
CJNER7,#06H,SHOWCLOCK
AJMPSHOWDATE
showCLOCK:
MOVR0,33H;showclock显示时分秒，先显示时
ACALLPROHTOD
CJNER7,#01H,CLK1
INCR6
CJNER6,#03H,CLK2;若处于调时状态，则该位闪烁
MOVR6,#00H
CLK1:
clrP2.4
mova,41H
MOVP0,a;显示时的低位
ACALLDELAY3MS
CLK2:
SETBP2.4
CLRP2.5
mova,40H
MOVP0,a;显示时的高位
ACALLDELAY3MS
SETBP2.5
MOVR0,32H;显示分
ACALLPROHTOD
CJNER7,#02H,CLK3
INCR6
CJNER6,#03H,CLK4;若处于调时状态，则该位闪烁
MOVR6,#00H
CLK3:
CLRP2.2
mova,41H
MOVP0,a;显示分的低位
ACALLDELAY3MS
CLK4:
SETBP2.2
CLRP2.3
mova,40h
MOVP0,a;显示分的高位
ACALLDELAY3MS
SETBP2.3
MOVR0,31H;显示秒
ACALLPROHTOD
CJNER7,#03H,CLK5
INCR6
CJNER6,#03H,CLK6;若处于调时状态，则该位闪烁
MOVR6,#00H
CLK5:
CLRP2.0
mova,41H
MOVP0,a;显示秒的低位
ACALLDELAY3MS
CLK6:
SETBP2.0
CLRP2.1
mova,40h
MOVP0,a;显示秒的高位
ACALLDELAY3MS
SETBP2.1
RET
SHOWDATE:
MOVR0,36H;显示年
ACALLPROHTOD
CJNER7,#04H,DAY1
INCR6
CJNER6,#03H,DAY2;若处于调时状态，则该位闪烁
MOVR6,#00H
DAY1:
CLRP2.4
MOVP0,41H;显示年的低位
ACALLDELAY3MS
DAY2:
SETBP2.4
CLRP2.5
MOVP0,40H;显示年的高位
ACALLDELAY3MS
SETBP2.5
MOVR0,35H;显示月
ACALLPROHTOD
CJNER7,#05H,MONTH1
INCR6
CJNER6,#03H,MONTH2;若处于调时状态，则该位闪烁
MOVR6,#00H
MONTH1:
CLRP2.2
MOVP0,41H;显示月的低位
ACALLDELAY3MS
MONTH2:
SETBP2.2
CLRP2.3
MOVP0,40H;显示月的高位
ACALLDELAY3MS
SETBP2.3
MOVR0,34H;显示日
ACALLPROHTOD
CJNER7,#06H,YEAR1
INCR6
CJNER6,#03H,YEAR2;若处于调时状态，则该位闪烁
MOVR6,#00H
YEAR1:
CLRP2.0
MOVP0,41H
ACALLDELAY3MS
YEAR2:
SETBP2.0
CLRP2.1
MOVP0,40H
ACALLDELAY3MS
SETBP2.1
RET
PROHTOD:
PUSHACC;十六进制数转换成bcd码,且可以直接输出p0口
MOVA,R0
MOVB,#0AH
DIVAB
MOVDPTR,#0030H
MOVCA,@A+DPTR
MOV40H,A
MOVA,B
MOVCA,@A+DPTR
MOV41H,A
POPACC
RET
DELAY3MS:
;DELAY3MS
MOV45H,#08H
DELAY1:
MOV46H,#0FFH
DELAY2:
DJNZ46H,DELAY2
DJNZ45H,DELAY1
RET
PROINT0:
CLREX0;切换键中断程序
MOVR3,#00H
ACALLPROSHOW
MOVC,P3.2
JCIEXIT0
MOVR1,#00H
INCR7
CJNER7,#07H,IEXIT0
MOVR7,#00H
INT01:
MOVC,P3.2
JCINT02
ACALLPROSHOW
AJMPINT01
INT02:
ACALLPROSHOW
IEXIT0:
SETBEX0
RETI
PROINT1:
CLREX1
ACALLPROSHOW
MOVC,P3.3
JCIEXIT1
LCALLISYEAR;判断平年闰年
LCALLISMONTH;判断月份，确定最大日数
MOVR1,#00H
CJNER7,#00H,NEXT1;若不是调时状态，按此键就是切换显示日期、时钟
INCR3
CJNER3,#02H,IEXIT1
MOVR3,#00H
AJMPIEXIT1
NEXT1:
movr3,#00h
CJNER7,#03H,NEXT2;修改秒位
INC31H
MOVA,31H
CJNEA,#3CH,INT11;遇60变0
MOV31H,#00H
AJMPIEXIT1
NEXT2:
CJNER7,#02H,NEXT3;修改分位
INC32H
MOVA,31H
CJNEA,#3CH,INT11;遇60变0
MOV31H,#00H
AJMPIEXIT1
NEXT3:
CJNER7,#01H,NEXT4;修改时位
INC33H
MOVA,33H
CJNEA,#18H,INT11;遇24变0
MOV33H,#00H
AJMPIEXIT1
NEXT4:
CJNER7,#06H,NEXT5;修改日
INC34H
MOVA,34H
CJNEA,49H,INT11;到月底就返回月初
MOV34H,#01H
AJMPIEXIT1
NEXT5:
CJNER7,#05H,NEXT6;修改月
INC35H
MOVA,35H
CJNEA,#0DH,INT11;十二月过后就跳回1月
MOV35H,#01H
AJMPIEXIT1
NEXT6:
CJNER7,#04H,INT11;修改年
INC36H
MOVA,36H
CJNEA,#64H,INT11
MOV36H,#00H
INT11:
MOVC,P3.3
JCINT12
ACALLPROSHOW
AJMPINT11
INT12:
ACALLPROSHOW
IEXIT1:
setbEX1
RETI
PROTIME:
MOVTMOD,#10H
MOVTH1,#3CH;定时器初始化
MOVTL1,#60H
setbtr1
INCR4
CJNER4,#0c8H,EXIT
MOVR4,#00H;计满1秒则清零
CJNER7,#00H,DIAOSHI
AJMPNORMAL
DIAOSHI:
INCR1;调时不按键的最长时间为10秒，在此期间又键按下重新计时
CJNER1,#0AH,EXIT
MOVR7,#00H;到10秒则返回正常显示状态
MOVR1,#00H
AJMPEXIT
NORMAL:
ACALLISYEAR;判断平闰年，返回标志48h，0为平年，1为闰年
ACALLISMONTH;判断哪个月，返回该月的最大日数，存放在49h
INC31H
MOVA,31H;秒加一
CJNEA,#3CH,EXIT
MOV31H,#00H
INC32H;分加一
MOVA,32H
CJNEA,#3CH,EXIT
MOV32H,#00H
INC33H;时加一
MOVA,33H
CJNEA,#18H,EXIT
MOV33H,#00H
INC34H;日加一
MOVA,34H
CJNEA,49H,EXIT
MOV34H,#01H
INC35H;月加一
MOVA,35H
CJNEA,#0DH,EXIT
MOV35H,#01H
INC36H;年加一
MOVA,36H
CJNEA,#64H,EXIT
MOV36H,#00H
EXIT:
RETI
ISYEAR:
MOVA,36H;判断平闰年
MOVB,#04H
DIVAB
MOVA,B
CJNEA,#00H,EXITYEAR1
MOV48H,#01H;闰年
SJMPEXITYEAR
EXITYEAR1:
MOV48H,#00H;平年
EXITYEAR:
RETI
ISMONTH:
MOVA,35H;开始检查月份
CJNEA,#02H,NEXTMON1;判断二月
MOVR2,48H
CJNER2,#00H,RUNNIAN
MOV49H,#1DH;平年为28天，赋29给49h
AJMPEXITMONTH
RUNNIAN:
MOV49H,#1EH;闰年为29天，赋30天给49h
AJMPEXITMONTH
NEXTMON1:
CJNEA,#04H,NEXTMON2
AJMPXIAOYUE
NEXTMON2:
CJNEA,#06H,NEXTMON3
AJMPXIAOYUE
NEXTMON3:
CJNEA,#09H,NEXTMON4
AJMPXIAOYUE
NEXTMON4:
CJNEA,#0BH,DAYUE
XIAOYUE:
MOV49H,#1FH;四，六，九，十一月是小月，30天，但应该赋31天给比较值49h，
AJMPEXITMONTH
DAYUE:
MOV49H,#20H;其他月份为大月，31天，赋32天给49h
EXITMONTH:
RETI
END
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