简易数字钟单片机课程方案.docx

1、简易数字钟单片机课程方案1 系统设计1.1 框图设计基于AT89S51单片机数字钟由电源电路、单片机主控电路、按键控制电路和蜂鸣器等几部分组成，系统框图如下：1.2 知识点本工程需要通过学习和查阅资料，了解和掌握以下知识。1. +5V电源原理及设计。2. 单片机复位电路工作原理及设计。3. 单片机晶振电路工作原理及设计。4. 按键电路的设计。5. 驱动电路74LS04的特性及使用。6. 蜂鸣器及其驱动电路的设计。7. 数码管的特性及其使用。8. AT89S51单片机引脚。9. 单片机汇编语言及程序设计。2硬件设计2.1电路原理基于AT89S51单片机数字钟电路原理图如附录所示。按下P1.0口按

2、键，若按下时间小于1S，则进入省电状态数码管不亮，时钟不停）；否则进入调分状态，等待操作，此时计时器停止走动。当再按下P1.0口按键时，若按键时间小于0.5S，则时间加1min；若按下时间大于0.5S，则进入小时调整状态。按下P1.1按键时，可进行减1调整。在小时调整状态下，当按键按下的时间大于0.5S时，退出时间调整状态，时钟从0S开始计时。在正常时钟状态下，若按下P1.1口按键，则进行时钟/秒表功能的转换，秒表中断计时程序启动，显示地址改为60H，LED将显示秒表计时单元60H-65H中的数据。按下P1.2口的按键开关，可实现秒表清零、秒表启动、秒表暂停功能；当再按下P1.1口按键时，关闭

3、T1秒表中断计时，显示首址又改为70H，恢复正常时间的显示功能。2.2元件清单元件名称型号数量用途元件名称型号数量用途单片机AT89S511控制核心电阻10k4按键电路晶振12MHz1晶振电路按键4电容30pF2数码管8段6位1显示电路电解电容10uF/10V1复位电路电阻5008电阻10k1电阻4.7k1蜂鸣器及其驱动电路按键1蜂鸣器DC5V1电源+5V/0.5A1提供+5V电源三极管90151基于AT89S51单片机数字钟的元件清单如下表。3软件设计3.1程序流程图1. 主程序流程图如图1-1所示。2. 秒计时程序。秒计时由定时器T0完成，流程图如图1-2所示。3. 秒表、调时指示程序。秒

4、表、调时由定时器T1完成，其流程图如图1-3所示。3.2程序清单DISBEG EQU 30HCALB EQU P1.7TIMCON EQU 2FHORG 0000HLJMP MAINORG 0003HRETIORG 000BHLJMP INTT0ORG 0013HRETIORG 001BHLJMP INTT1ORG 0023HRETITAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHI_TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHDLY1M: MOV R6,#14HDL_LOOP: MOV R7,#1

5、9HDL_LOOP1:DJNZ R7,DL_LOOP1 DJNZ R6,DL_LOOP RETDLY20M:CLR CALB LCALL D_II_PLAY LCALL D_II_PLAY LCALL D_II_PLAY SETB CALB RETDL_LOOPS:LCALL DL05S LCALL DL05S RETDL05S: MOV R3,#20HDL05S1: LCALL D_II_PLAY DJNZ R3,DL05S1 RETCTIME: MOV A,#10H /整点报时MOV B,79HMUL ABADD A,78HMOV TIMCON,ACLOOP: LCALL DLY20M L

6、CALL DL_LOOPS LCALL DL_LOOPS LCALL DL_LOOPS DJNZ TIMCON,CLOOP CLR 08HMAIN: MOV R0,#00H /主程序 MOV R7,#80HMLOOP: MOV R0,#00H INC R0 DJNZ R7,MLOOP MOV 20H,#00H MOV 7AH,#0AH MOV TMOD,#11H MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH MOV TL1,#0B0H MOV TH1,#3CH SETB EA SETB ET0 SETB TR0 MOV R4,#14H MOV DISBEG,#70HMLOOP1:LCA

7、LL D_II_PLAY JNB P1.0,T_SETSC JNB P1.1,DLY5 JNB P1.2,FUNBT JNB P1.3,TSET JB 08H,CTIME AJMP MLOOP1FUNBT: LJMP DLY6TSET: LCALL DLY20M /闹铃时间设定程序，按P1.3进入设定 JB P1.3,MLOOP1TS_LOOP:JNB P1.3,TS_LOOP JB 05H,CLRBELL MOV DISBEG,#50H MOV 50H,#0CH MOV 51H,#0AHMINCHG:SETB EA LCALL D_II_PLAY JNB P1.2,DLY1 JNB P1.0

8、,DLY3 JNB P1.3,DLY AJMP MINCHGCLRBELL:CLR 05H CLR CALB AJMP MLOOP1DLY:LCALL DLY20M JB P1.3,MINCHG LJMP DLY8T_SETSC:LJMP R_SETTIMDLY1:LCALL DLY20M JB P1.2,MINCHGDLY2: LCALL D_II_PLAY JNB P1.2,DLY2 CLR EA MOV R0,#53H LCALL ADD_1 MOV A,R3 CLR C CJNE A,#60H,ADD_MADD_M:JC MINCHG ACALL CLR_H AJMP MINCHGDL

9、Y3:LCALL DLY20M JB P1.0,MINCHGDLY4:LCALL D_II_PLAY JNB P1.0,DLY4 CLR EA MOV R0,#53H LCALL SUB_M LJMP MINCHGDLY5:LCALL DLY20M /秒表功能/时钟转换程序，按P1.1进行功能转换 JB P1.1,T_MLOOP1 JNB P1.1,$ CPL 03H JNB 03H,DIS_SET MOV DISBEG,#60H MOV 60H,#00H MOV 61H,#00H MOV 62H,#00H MOV 63H,#00H MOV 64H,#00H MOV 65H,#00H MOV

10、TL1,#0F0H MOV TH1,#0D8H SETB TR1 SETB ET1T_MLOOP1:LJMP MLOOP1DIS_SET:MOV DISBEG,#70H CLR ET1 CLR TR1T_MLOOP11:LJMP MLOOP1DLY6:LCALL DLY20M /秒表暂停/清零功能程序，按P1.2暂停或清零，JB P1.2,T_MLOOP11 P1.1退出秒表，回到时钟计时T_EST11:JNB P1.2,T_EST11 CLR ET1 CLR TR1T_EST22:JNB P1.1,DLY5 JB P1.2,T_EST21 LCALL DLY20M JB P1.2,T_EST

11、22T_EST55:JNB P1.2,T_EST51 MOV 60H,#00H MOV 61H,#00H MOV 62H,#00H MOV 63H,#00H MOV 64H,#00H MOV 65H,#00HT_EST33:JNB P1.1,DLY5 JB P1.2,T_EST31 LCALL DLY20M JB P1.2,T_EST33T_EST44:JNB P1.2,T_EST41 SETB ET1 SETB TR1 AJMP MLOOP1T_EST411:LCALL D_II_PLAY /以下为键等待释放时显示不会熄灭用 AJMP T_EST11T_EST21:LCALL D_II_PL

12、AY AJMP T_EST22T_EST31:LCALL D_II_PLAY AJMP T_EST33T_EST41:LCALL D_II_PLAY AJMP T_EST44T_EST51:LCALL D_II_PLAY AJMP T_EST55INTT0:PUSH ACC /1S计时程序。T0中断服务程序 PUSH PSW CLR ET0 CLR TR0 MOV A,#0B7H ADD A,TL0 MOV TL0,A MOV A,#3CH ADDC A,TH0 MOV TH0,A SETB TR0 DJNZ R4,I_INT0A_DDS:MOV R4,#14H CPL 07H MOV R0,

13、#71H ACALL ADD_1 MOV A,R3 CLR C CJNE A,#60H,A_DDMA_DDM:JC I_INT0 ACALL CLR_H MOV R0,#77H ACALL ADD_1 MOV A,R3 CLR C CJNE A,#60H,A_DDHA_DDH:JC I_INT0 ACALL CLR_H LCALL DLY20M SETB 08H MOV R0,#79H ACALL ADD_1 MOV A,R3 CLR C CJNE A,#24H,RSTARTRSTART:JC I_INT0 ACALL CLR_HI_INT0:MOV 72H,76H MOV 73H,77H M

14、OV 74H,78H MOV 75H,79H LCALL BELL POP PSW POP ACC SETB ET0 RETIINTT1:PUSH ACC /闪动调试程序/秒表从能程序；T1中断服务程序 PUSH PSW JB 03H,R_ADDS MOV TL1,#0B0H MOV TH1,#3CH DJNZ R2,I_INT1 MOV R2,#06H CPL 02H JB 02H,FLASH0 MOV 72H,76H MOV 73H,77H MOV 74H,78H MOV 75H,79HI_INT1:POP PSW POP ACC RETIFLASH0:JB 01H,FLASH1 MOV

15、72H,7AH MOV 73H,7AH MOV 74H,78H MOV 75H,79H AJMP I_INT1FLASH1:MOV 72H,76H MOV 73H,77H MOV 74H,7AH MOV 75H,7AH AJMP I_INT1R_ADDS:CLR TR1 MOV A,#0F7H ADD A,TL1 MOV TL1,A MOV A,#0D8H ADDC A,TH1 MOV TH1,A SETB TR1 MOV R0,#61H ACALL ADD_1 CLR C MOV A,R3 JZ R_ADDM AJMP I_INT01R_ADDM:ACALL CLR_H MOV R0,#63

16、H ACALL ADD_1 MOV A,R3 CLR C CJNE A,#60H,R_ADDHR_ADDH:JC I_INT01 LCALL CLR_H MOV R0,#65H ACALL ADD_1I_INT01:POP PSW POP ACC RETIADD_1:MOV A,R0 /加1子程序 DEC R0 SWAP A ORL A,R0 ADD A,#01H DA A MOV R3,A ANL A,#0FH MOV R0,A MOV A,R3 INC R0 SWAP A ANL A,#0FH MOV R0,A RETSUB_M:MOV A,R0 /分减1子程序 DEC R0 SWAP A

17、 ORL A,R0 JZ SUB_M1 DEC ASUB_M11:MOV R3,A ANL A,#0FH CLR C SUBB A,#0AHSUB_M111:JC SUB_M110 MOV R0,#09HSUB_M10:MOV A,R3 INC R0 SWAP A ANL A,#0FH MOV R0,A RETSUB_M1:MOV A,#59H AJMP SUB_M11SUB_M110:MOV A,R3SUB_H:MOV A,R0 /时减1子程序 DEC R0 SWAP A ORL A,R0 JZ SUB_H1 DEC ASUB_H11:MOV R3,A ANL A,#0FH CLR C SU

18、BB A,#0AHSUB_H111:JC SUB_H110 MOV R0,#09HSUB_H10:MOV A,R3 INC R0 SWAP A ANL A,#0FH MOV R0,A RETSUB_H1:MOV A,#23H AJMP SUB_H11SUB_H110:MOV A,R3CLR_H:CLR A /清零程序；对即使单元复零用 MOV R0,A DEC R0 MOV R0,A RETR_SETTIM:CLR ET0 /时钟时间调整程序 CLR TR0 LCALL DL_LOOPS LCALL DLY20M JB P1.0,SLEEP MOV R2,#06H MOV 70H,#00H M

19、OV 71H,#00H SETB ET1 SETB TR1SET_2:JNB P1.0,SET_1 SETB 00HSET_4:JB P1.0,SET_3 LCALL DL05S LCALL DLY20M JNB P1.0,R_SETHH MOV R0,#77H LCALL ADD_1 MOV A,R3 CLR C CJNE A,#60H,SET_LOOPSET_LOOP:JC SET_4 LCALL CLR_H CLR C AJMP SET_4SLEEP:SETB ET0 SETB TR0SET_LOOP1:JB P1.0,SET_LOOP1 LCALL DLY20M JB P1.0,SET

20、_LOOP1SET_LOOP2:JNB P1.0,SET_LOOP2 LJMP MLOOP1R_SETHH:CLR 00H SETB 01HSET_LOOP3:JNB P1.0,SET_5SET_6:JB P1.0,SET_7 LCALL DL05S LCALL DLY20M JNB P1.0,STOP MOV R0,#79H LCALL ADD_1 MOV A,R3 CLR C CJNE A,#24H,C_YHHC_YHH:JC SET_6 LCALL CLR_H AJMP SET_6STOP:JNB P1.0,STOP1 LCALL DLY20M JNB P1.0,STOP CLR 01H

21、 CLR 00H CLR 02H CLR TR1 CLR ET1 SETB TR0 SETB ET0 LJMP MLOOP1SET_1:LCALL D_II_PLAY AJMP SET_2SET_3:LCALL D_II_PLAY JNB P1.1,DLY7 AJMP SET_4SET_5:LCALL D_II_PLAY AJMP SET_LOOP3SET_7:LCALL D_II_PLAY JNB P1.1,DLY7B AJMP SET_6STOP1:LCALL D_II_PLAY AJMP STOPDLY7:LCALL DLY20M /分减1程序 JB P1.1,SET_41DLY7_M:JNB P1.1,DLY7_M