单片机数字钟设计实习报告.docx

1、单片机数字钟设计实习报告数字钟设计实习报告课程名称：单片微型计算机与接口技术班 级： 通信09-9班 学 号： 200926030117 姓 名： 保密 实习日期： 2012-5-25 指导教师： 付才 目录1. 绪论 22. 课程设计 22.1 设计目的22.2 具体设计要求 23. 系统功能原理及电路图 23.1 AT89S52单片机简介 23.2 74HC595简介 43.3接线方式 43.4显示电路的选择与设计 43.5设计电路原理图 54. 系统软件设计与编程 54.1 秒表程序流程图 54.2 设计程序64.3 调试过程 115 实习心得 126.附录 121.绪论随着单片机技术的

2、不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，而本文设计并制作了一款基于AT89S52 的8位数码管显示的数字钟，其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现。2.课程设计2.1 设计目的通过课程设计，能够进一步熟悉AT89S52 单片机的结构及工作原理，掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法，以及以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解相关电路参数的计算方法。通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使我们了解开发单片机应用系统的过程，为今后从事的相关工作打下基础。2.2 具体设计要求设计一个数字时钟，显示小

3、时，分钟，秒，用8位LED显示，如：17-00-00，并且实现12和24小时之间的转换，可根据个人情况加上其他扩展功能。3.系统功能原理及硬件电路3.1 AT89S52单片机简介AT89S52为 ATMEL 所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flsah存储器。（一）、AT89S52主要功能列举如下：1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程序存储器（ROM）为 8KB4、内部数据存储器（RAM）为 256字节5、32 个可编程I/O 口线6、8 个中断向量源7、三个 16 位定时器/计

4、数器8、三级加密程序存储器9、全双工UART串行通道（二）、AT89S52各引脚功能介绍：（三）时序AT89S52典型的指令周期（执行一条指令的时间称为指令周期）为一个机器周期，一个机器周期由六个状态（十二振荡周期）组成。每个状态又被分成两个时相P1和P2。所以，一个机器周期可以依次表示为S1P1，S1P2，S6P1，S6P2。通常算术逻辑操作在P1时相进行，而内部寄存器传送在P2时相进行。对于单周期指令，当操作码被送入指令寄存器时，便从S1P2开始执行指令。如果是双字节单机器周期指令，则在同一机器周期的S4期间读入第二个字节，若是单字节单机器周期指令，则在S4期间仍进行读，但所读的这个字节操

5、作码被忽略，程序计数器也不加1，在S6P2结束时完成指令操作。图1.7的(a)和(b)给出了单字节单机器周期和双字节单机器周期指令的时序。89S52指令大部分在一个机器周期完成。乘（MUL）和除（DIV）指令是仅有的需要两个以上机器周期的指令，占用4个机器周期。对于双字节单机器周期指令，通常是在一个机器周期内从程序存储器中读入两个字节，唯有MOVX指令例外。MOVX是访问外部数据存储器的单字节双机器周期指令。在执行MOVX指令期间，外部数据存储器被访问且被选通时跳过两次取指操作。图1.7中(c)给出了一般单字节双机器周期指令的时序9。3.2 74HC595简介74HC595是硅结构的CMOS器

6、件， 兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。 数据在SHcp的上升沿输入到移位寄存器中，在STcp的上升沿输入到存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有高阻关断状态。三态。将串行输入的8位数字，转变为并行输出的8位数字，例如

7、控制一个8位数码管，将不会有闪烁。3.3接线方式：74LS138译码器 ENAP1.0 ENBP1.1 ENCP1.2时钟 CLKP2.0数码管输入 DINP2.13.4显示电路的选择与设计对于数字显示电路，通常采用液晶显示或数码管显示。对于一般的段式液晶屏，需要专门的驱动电路，而且液晶显示作为一种被动显示，可视性差，不适合远距离观看；对于具有驱动电路和单片机接口的液晶显示模块(字符或点阵)，一般多采用并行接口，对单片机的接口要求较高，占用资源多；另外，AT89S52单片机本身无专门的液晶驱动接口。而数码管作为一种主动显示器件，具有亮度高、响应速度快、防潮防湿性能好、温度特性极性、价格便宜、易

8、于购买等优点，而且有远距离视觉效果，很适合夜间或是远距离操作。因此，本设计的显示电路采用8段数码管作为显示介质本设计采用共阴极数码显示管做显示电路，由于采用的是共阴的数码显示管，所以只要数码管的a、b、c、d、e、f、g、h引脚为高电平，那么其对应的二极管就会发光，使数码显示管显示09的编码见表1.1。表1.1 共阴极数码显示管字型代码字型共阳极代码字型共阳极代码00C0H592H10F9H682H20A4H70F8H30B0H880H499H990H3.5 设计电路原理图：见附录4.系统软件设计与编程4.1数字钟程序流程图主程序流程图如下：结束 4.2设计程序：ORG 0000HENA BI

9、T P1.0ENB BIT P1.1ENC BIT P1.2CLK BIT P2.0DIN BIT P2.1AJMP MAINORG 0003H ; 外部中断0AJMP INT0ORG 000BH ;定时器T0AJMP IV0ORG 0030H ;MAIN: LCALL INTWAIT: LCALL READ LCALL DISPLAY SJMP WAIT ;READ: MOV A,R4 MOV B,#0AH DIV AB MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV 75H,A MOV A,B MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV 74H,A MO

10、V A,#0BFH MOV 73H,A MOV 70H,A MOV A,R5 MOV B,#0AH DIV AB MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV 72H,A MOV A,B MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV 71H,A MOV A,R6 MOV B,#0AH DIV AB MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV 6FH,A MOV A,B MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV 6EH,A RETDISPLAY: CLR ENA SETB ENB SETB ENC MOV R1,6EH

11、LOOP3: MOV A,R1 MOV R0,#08HLOOP2: LCALL LOOP INC R1 CJNE R1,#76H,LOOP3 ; SETB ENA RETIV0: DJNZ R3,LOOP1 ; MOV R3,#14H INC R4 CJNE R4,#60,LOOP1 ; INC R5 MOV R4,#0 ; CJNE R5,#60,LOOP1 INC R6 MOV A,R6 MOV R5,#0 SETB TR1 ;定时器T1启动 CJNE R6,#24,LOOP1 MOV R6,#0LOOP1: MOV TH0,#03CH ; MOV TL0,#0B0H ; SETB TR0

12、 RETILOOP: RLC A MOV DIN,C NOP NOP SETB CLK NOP NOP CLR CLK DJNZ R0,LOOP RETINT0: MOV B,#12 DIV AB JZ NN ;小于12 JNZ MM ;大于12 NN: MOV A,R6 ADD A,#12 MOV R6,A RETI MM: MOV A,R6 SUBB A,#12 MOV R6,A RETI LOOP4: MOV TH1,#03CH MOV TL1,#0B0H RETIINT: MOV R3,#14H MOV R4,#00H MOV R5,#00H MOV R6,#17 MOV TMOD,#

13、11H MOV TH0,#03CH MOV TL0,#0B0H SETB IT0 ;下降沿触发 SETB EX0 ;外部中断允许 SETB ET0 ;定时器中断允许 T0 SETB EA ;开中断 SETB TR0 ; 启动T0 RETTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H43 调试过程5. 实习心得：通过这次课程设计，我对单片机和电路设计的相关知识有了更多的了解，同时也锻炼了自己运用已学知识的能力。在设计过程中，我遇到了不少问题，例如，怎样找资料，电路如何连接和安排等等，但最终这些问题都解决了，成就感油然而生。单片机课程设计不仅给我们提供了一个很好的展现所学知识的平台，也对自己实际运用能力进行一次考核，从中还可以学到课堂外的东西，获益匪浅，这就是孔子所说的温故知新。单片机活跃在我们生活中的许多领域， 其发展前景很广阔。学好单片机也许对我们以后的工作有所帮助。通过这次设计，我学到了很多知识，同时也认识到在团队工作中需要有合作精神，我想这会为今后自己踏上工作岗位、更好地融入新的团队打下良好的基础。 6. 附录：