C51单片机时钟中断及主要问题
一. 中断一般概念
51单片机一共设有5个中断源. 引起CPU中断根源, 成为中断源. 中断嵌套, 也即单片机在处理一个中断时又发生了一个中断, 单片机中断当前中断程序, 转而去处理新的中断程序. 中断优先级, 通过中断优先级寄存器设置.
1. 中断源及其默认优先级
52单片机共有6个中断源, 如下:
符号名称产生条件
INT0 外部中断0 由P3.2端口线引入, 低电平或下降沿引起
INT1 外部中断1 由P3.3端口线引入, 低电平或下降沿引起
T0 定时器/计数器0 由T0计数器计满回零引起
T1 定时器/计数器1 由T1计数器计满回零引起
T2 定时器/计数器2 由T2计数器计满回零引起
TI/RI 串行口中断串行端口完成一帧字符发送/接受后引起
其中, T2是52单片机独有的.
其默认中断优先级别如下:
中断源默认优先级别序号(C语言用) 入口地址(汇编)
INT0 最高0 0003H
T0 第2 1 000BH
INT1 第3 2 0013H
T1 第4 3 001BH
TI/RI 第5 4 0023H
T2 最低 5 002BH
2.中断控制中的特殊功能寄存器SFR
(1). 中断允许寄存器IE(Interrupt Enable)
位序号位符号位地址说明
D7(高位) EA 0xAF 全局中断允许位
D6 -- -- 无效位
D5 ET2 0xAD Timer2中断允许位
D4 ES 0xAC 串行口中断允许位
D3 ET1 0xAB Timer1中断允许位
D2 EX1 0xAA 外部中断1中断允许位
D1 ET0 0xA9 Timer0中断允许位
D0(低位) EX0 0xA8 外部中断0中断允许位
备注对于上述所有中断允许位:
1: 打开该中断
0: 关闭该中断
(2). 中断优先级寄存器IP(Interrupt Priority)
位序号位符号位地址说明
D7(高位) -- -- 无效位
D6 -- -- 无效位
D5 -- -- 无效位
D4 PS 0xBC 串行口中断优先级控制位
D3 PT1 0xBB Timer1中断优先级控制位
D2 PX1 0xBA 外部中断1中断优先级控制位
D1 PT0 0xB9 Timer0中断优先级控制位
D0(低位) PX0 0xB8 外部中断0中断优先级控制位
备注对于上述所有中断优先级控制位:
1: 设置对应的中断为高优先级
0: 设置对应的中断为低优先级
二. 单片机的定时器中断
定时器/计数器实质是一个16位的加1计数器, 由高8位(THx)和低8位(TLx)两个寄存器组成. TMOD是定时器/计数器的工作方式寄存器, 确定工作方式和功能; TCON是控制寄存器, 控制T0, T1的启动和停止及设置溢出标志.
1. 定时器/计数器工作方式寄存器TMOD
定时器/计数器工作方式寄存器在特殊功能寄存器中, 字节地址为0x89, 不能位寻址, TMOD 用来确定定时器的工作方式及功能选择. 单片机复位时TMOD全部被清0. 各位的含义如下:
位序号控制位符号说明
D7(高位) Timer1 GA TE 门控制位. 0表示Timer启动与停止仅受TCON寄存
器TRx(x=0, 1)控制
1表示Timer启动与停止由TCON寄存器中TRx(x=0,
1)和外部中断引脚(INT0或INT1)上的电平状态共同
控制
D6 C/T___定时器和计数器模式选择位, 0:定时器, 1:计数器
D5 M1 工作方式选择位. 见下表.
D4 M0
D3 Timer0 GA TE
D2 C/T___
D1 M1
D0(低位) M0
备注
M1 M0 工作方式
0 0 方式0, 为13位定时器/计数器
0 1 方式1, 为16位定时器/计数器
1 0 方式2, 8位初值自动重装的8位定时器/计数器
1 1 方式3, 仅适用于T0, 分成两个8位计数器, T1停止计数
2. 定时器/计数器控制寄存器TCON
位序号位符号位地址说明
D7(高位) TF1 0x8F Timer1溢出标志位. 计满溢出后, 由硬件使TF1置1,
并且申请中断. 进入中断处理程序后, 由硬件自动清
0. 注意: 使用定时器中断, 该位不需要人为操作, 但
如果使用软件查询方式的话, 必须使用软件清0.
D6 TR1 0x8E Timer1运行控制位. 由软件清0关闭定时器 1. 当
GA TE=1, 且INT1为高电平是, TR1置1启动定时器
1; 当GA TE=0时, TR1置1启动定时器1.
D5 TF0 0x8D Timer0溢出标志位. 其它同TF1.
D4 TR0 0x8C Timer0运行控制位. 其它同TR1.
D3 IE1 0x8B 外部中断1请求标志
D2 IT1 0x8A 外部中断1触发方式选择位
D1 IE0 0x89 外部中断0请求标志
D0(低位) IT0 0x88 外部中断0触发方式选择位
备注
三、中断服务程序的C语言写法
1、中断响应条件
●中断源有中断请求；
●此中断源的中断允许位为1；
●CPU 开中断（即EA=1）。
以上三条同时满足时，CPU 才有可能响应中断
2、2、C51的中断函数格式如下:
void func_name() interrupt 中断号[using 工作组]
{
//中断服务程序内容
}
●中断号: 指单片机中几个中断源的序号. 是编译器识别不同中断的唯一符号.
5个中断源排序：
0代表外部中断0中断；
1代表定时器/计数器0中断；
2代表外部中断1中断；
3代表定时器/计数器1中断；
4代表串口中断。
●工作组: 可选部分. 指这个中断函数使用单片机内存中4组工作寄存器中的哪一组, C51
编译器在编译时会自动分配工作组, 故通常省略.
3、3、P3.2 口的外部中断
EA=1; //开总中断
EX0=1; //开外部中断0
//IT0=1; 当IT=1 时位跳变沿外部中断触发方式
//当IT=0 时为电平的外部中断触发方式
TCON=0x01; 这是对寄存器将IT 置1，和IT0=1 的效果是一样的。
因为TCON 的地址是可以被8 整除，所以可以对其进行位操作4、4、定时/计数器应用举例
初始化程序应完成如下工作：
●对TMOD 赋值，以确定T0 和T1 的工作方式。
●计算初值，并将其写入TH0、TL0 或TH1、TL1。
●中断方式时，则对IE 赋值，开放中断。
●使TR0 或TR1 置位，启动定时计数器定时或计数。
定时器T0 中断的初始化
TMOD=0x01; \\设定工作方式为16 位定时器
TH0=(65536-50000)/256; \\赋定时器T0 高四的值为50MS（对256 求模）TL0=(65536-50000)%256; \\赋定时器T0 低四的值为50MS（对256 求余）EA=1; \\开总中断
ET0=1; \\开定时器T0 中断
TR0=1; \\启动定时器T0
当定时器时间到产生中断就自动跳到以下中断函数，中断函数不需要做任何声明；
void timer0( ) interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256; \\重装初值
TL0=(65536-50000)%256; \\重装初值
\\往下写CPU 要处理的事情就OK 了
}
四. 补充
1. 普通51系列单片机存储空间资源分配情况
空间名称地址范围说明
DA TA D:00H~7FH 片内RAM直接寻址区BDA TA D:20H~2FH 片内RAM位寻址区
IDA TA I:00H~FFH 片内RAM间接寻址区XDA TA X:0000H~FFFFH 64K片外RAM数据区CODE C:0000H~FFFFH 64K片内外ROM代码区
BANK0~BANK31 B0:0000H~FFFFH
:
:
B31:0000H~FFFFH
分组代码区，最大可扩展
32X64KB ROM
五、C51应注意的问题
C51的中断函数的格式为：
void FuncIr(void) interrupt x [using y]
以下是一些分析：
一、中断函数是一个特殊的函数，没有参数，也没有返回值；但是程序中允不允许使用return呢？答案是允许的，不过只能用"return;"，不能用"return(z);"；用在一些需要快速返回的地方，对应的汇编会有多个ret语句，相对效率会高一些。
二、using的用法，using可以修饰任何函数，不过建议只用来修饰中断函数；简单的说，“using”会指定工作寄存器组，由于中断函数一般都是比较紧急的事情，有时一条语句都会斤斤计较，所以使用using切换寄存器组可以省去一些压栈的动作，由于51只有两级中断，同级中断不能被打断，因此，我们可以同级中断设成同样的寄存器组，从某种意义上来说，有一组寄存器是多余的。同时建议中断函数应该使用using这个关键字。
三、中断中调用函数，首先要讨论中断函数中调用函数的必要性，有些情况中断中调用函数还是必要的，这个时候是不是该调用函数，其实和普通函数差不多，首先是这个函数如果调用多次，或者要带一些参数什么的就更加必要的；假如只调用一次且无参数无返回的函数要直接写，因为如果用函数，至少会增加CALL 和RET两条语句，实际调试发现：当你程序比较复杂时，你将那部分单独拉出来做成函数，可能代码和时间都会更好（https://www.doczj.com/doc/535366939.html,/bbs/moredata.asp?id=19732&syid=654577#aa）。
四、中断中调用的函数最好不要被中断外的其它函数调用，因为会出现“重复调用”的警告，有时这种调用是很致命的，有人说这个函数可以用reentrant 来修饰，是的，的确可以这样解决，不过不建议这么做，也许这样会跟你减少很多堆栈空间，并且整个程序的优化要差很多，建议出现这种情况就把这个函数写两遍，分成两个函数分别调用。
五，中断调用了函数，会出现一些莫名其妙的问题，一些数据不对。其实一般是因为汇编中使用了绝对寄存器引起的
（https://www.doczj.com/doc/535366939.html,/bbs/moredata.asp?id=19732&syid=654114），有人说中断函数使用那个寄存器组，被中断调用的函数就使用哪个寄存器组，我认为这样不好：这样会增加额外的消耗，使用using会增加一下语句：
PUSH PSW
MOV PSW, #XX
....
POP PSW
更重要的是，使用using的函数不能有返回值，这是致命伤
推荐的方法有两种：
1、使用“#pragma NOAREGS”禁止使用绝对寄存器
2、使用“#pragme RB(x)”来指定本文件的工作寄存器组
六、一般说来，要求中断函数尽可能的短，但也有特殊情况，有些前/后台的系统中，就会把很多相对重要的事情放到定时中断（这个定时中断类似实时操作系统中的时钟节拍）去做，而且程序很长。中断函数也是一个函数而已，只要系
统有必要，可以做一些看似不合理的事情，该出手时就出手，就像goto语句一样。
程序开始 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP CLOCK ORG 0100H 主程序开始: MAIN: MOV SP,#70H MOV 6EH,#00H ;显示缓存器初始值设定 MOV 6DH,#00H MOV 6CH,#00H MOV 6BH,#00H MOV 6AH,#00H MOV 69H,#00H MOV 50H,#00H ；秒，分，小时初始值设定 MOV 51H,#00H MOV 52H,#00H MOV DPTR,#0F003H ；8255端口定义，PA,PB为输出 MOV A,#80H MOVX @DPTR,A MOV 4FH,#00H MOV TMOD,#01H ；定时器T0及TL0,TH0初始值设定 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB EA ；开总中断 SETB ET0 ；开定时器中断 SETB TR0 循环程序开始，并显示时间： START: MOV A,50H LCALL BCD MOV 6AH,A ；显示秒十位 MOV 69H,B ；显示秒个位 MOV A,51H LCALL BCD MOV 6CH,A ；显示分十位 MOV 6BH,B ；显示分个位 MOV A,52H LCALL BCD ；调用十六进制至BCD码转换子程序 MOV 6EH,A MOV 6DH,B LCALL DIS ；调用显示子程序 LCALL KEY ；调用键盘子程序 AJMP START ；主程序结束
BCD: MOV B,#0AH ；BCD码转换子程序 DIV AB RET CLOCK: PUSH ACC ；保护现场 PUSH PSW CLR TR0 MOV TH0,#3CH ；定时参数重新设置 MOV TL0,#0B0H SETB TR0 INC 4FH ；100ms单元加1 MOV A,4FH CJNE A,#0AH,D0 ；100ms单元=10，就秒单元加1 MOV 4FH,#00H ；100ms单元内容清0 MOV A,50H ADD A,#01H ；秒单元加1 MOV 50H,A CJNE A,#3CH,D0 ；秒单元内容=60，则秒单元清0 MOV 50H,#00H MOV A,51H ；分，时单元代码 ADD A,#01H MOV 51H,A CJNE A,#3CH,D0 MOV 51H,#00H MOV A,52H ADD A,#01H LCALL RING ；报警子程序 MOV 52H,A CJNE A,#18H,D0 MOV 52H,#00H D0: POP PSW ；出栈，退出中断子程序 POP ACC RETI RING: MOV R3,A CLR P1.0 LCALL DELL50 SETB P1.0 LCALL DELL50 DJNZ R3,RING RET 键盘子程序： KEY: JB P1.7,MSET ；秒设定子程序 LCALL DELL ；防抖动延时 JB P1.7,MSET INC 50H
课程设计(论文)任务书 信息工程学院信息工程专业（2）班 一、课程设计(论文)题目嵌入式课程设计 二、课程设计(论文)工作自 2014 年 6 月 9 日起至2014年 6月15日止。 三、课程设计(论文) 地点: 5-402 单片机实验室 四、课程设计(论文)内容要求： 1．本课程设计的目的 （1）使学生掌握单片机各功能模块的基本工作原理； （2）培养学生单片机应用系统的设计能力； （3）使学生能够较熟练地使用proteus工具完成单片机系统仿真。 （4）培养学生分析、解决问题的能力； （5）提高学生的科技论文写作能力。 2．课程设计的任务及要求 1）基本要求： （1）分析所设计系统中各功能模块的工作原理； （2）选用合适的器件（芯片）； （3）提出系统的设计方案（要有系统电路原理图）； （4）对所设计系统进行调试。 2）创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善单片机应用系统的性能。 3）课程设计论文编写要求 （1）要按照书稿的规格打印撰写论文。 （2）论文包括目录（自动生成）、摘要、正文、小结、参考文献、附录等。 （3）论文装订按学校的统一要求完成。 4）答辩与评分标准： （1）完成原理分析：20分； （2）完成设计过程：30分； （3）完成调试：20分； （4）回答问题：20分； （5）格式规范性（10分）。
5）参考文献： （1）张齐.《单片机原理与嵌入式系统设计》电子工业出版社 （2）周润景.《PROTUES入门实用教程》机械工业出版社 （3）任向民.《微机接口技术实用教程》清华大学出版社 （4）https://www.doczj.com/doc/535366939.html,/view/a5a9ceebf8c75fbfc77db2be.html 6）课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料1图书馆 系统设计与调试 4 实验室 撰写论文2图书馆、实验室 学生签名： 2014 年6 月9日 课程设计(论文)评审意见 （1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （2）设计分析（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （3）完成调试（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （4）回答问题（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （5）格式规范性（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； 评阅人：职称： 2014 年6 月15 日
单片机电子时钟 DS1302是Dallas公司生产的一种实时时钟芯片。它通过串行方式与单片机进行数据传送，能够向单片机提供包括秒、分、时、日、月、年等在内的实时时间信息，并可对月末日期、闰年天数自动进行调整；它还拥有用于主电源和备份电源的双电源引脚，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。另外，它还能提供31字节的用于高速数据暂存的RAM。鉴于上述特点，DS1302已在许多单片机系统中得到应用，为系统提供所需的实时时钟信息。 一、 DS1302的主要特性 1. 引脚排列 500)this.width=500 border=0>;图1 DS1302引脚排列图 DS1302的引脚排列如图1所示，各引脚的功能如下： X1，X2——32768Hz晶振引脚端；RST——复位端；I/O——数据输入/输出端； SCLK——串行时钟端；GND——地；VCC2，VCC1——主电源与后备电源引脚端。 2. 主要功能
DS1302时钟芯片内主要包括移位寄存器、控制逻辑电路、振荡器、实时时钟电路以及用于高速暂存的31字节RAM。DS1302与单片机系统的数据传送依靠RST，I/O，SCLK三根端线即可完成。其工作过程可概括为：首先系统RST引脚驱动至高电平，然后在作用于SCLK时钟脉冲的作用下，通过I/O引脚向DS1302输入地址/命令字节，随后再在SCLK时钟脉冲的配合下，从I/O引脚写入或读出相应的数据字节。因此,其与单片机之间的数据传送是十分容易实现的。 二、时钟的产生及存在的问题 (1) 在实际使用中，我们发现DS1302的工作情况不够稳定，主要表现在实时时间的传送有时会出现误差，有时甚至整个芯片停止工作。我们对DS1302的工作电路进行了分析，其与单片机系统的连接如图2所示。从图中可以看出，DS1302的外部电路十分简单，惟一外接的元件是32768Hz的晶振。通过实验我们发现：当外接晶振电路振荡时，DS1302计时正确；当外接晶振电路停振时，DS1302计时停止。因此，我们认为32768Hz晶振是造成 DS1302工作不稳定的主要原因。 500)this.width=500 border=0>;图2 DS1302与单片机系统的连接图 (2) DS1302时钟的产生基于外接的晶体振荡器，
单片机原理及应用课程设计任务书 题目：电子时钟（LCD显示） 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间： 使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时：分分：秒秒”。用3个功能键操作来设置当前时间。功能键K1～K4功能下。 K1—设置小时。 K2—设置分钟。 K3—设置秒。 程序执行后工作指示灯LED发光，表示程序开始执行，LCD显示“23：59：00”，然后开始计时。 2、工作原理 本课题难点在于键盘的指令输入，由于每个按键都具有相应的一种功能，程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下，以及判断按键是否抬起，以及LCD显示器的初始化。 3、参考电路 硬件设计电路图如下图所示： 硬件电路原理图 单片机原理及应用课程设计任务书
题目：电子时钟（LCD显示） 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间： 使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时：分分：秒秒”。用3个功能键操作来设置当前时间。功能键K1～K4功能下。 K1—设置小时。 K2—设置分钟。 K3—设置秒。 程序执行后工作指示灯LED发光，表示程序开始执行，LCD显示“23：59：00”，然后开始计时。 2、工作原理 本课题难点在于键盘的指令输入，由于每个按键都具有相应的一种功能，程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下，以及判断按键是否抬起，以及LCD显示器的初始化。 3、参考电路 硬件设计电路图如下图所示： 硬件电路原理图 基于AT89C51单片机的电子时钟设计报告
一、设计要求与目的 1）设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间。 2）、使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时：分分：秒秒”。3）、用3个功能键操作来设置当前时间。 4）、熟悉掌握proteus编成软件以及keil软件的使用 二、本设计原理 本设计以AT89C51单片机为核心，通过时钟程序的编写，并在LCD显示器上显示出来。该编程的核心在于定时器中断及循环往复判断是否有按键操作，并对每个按键的操作在LCD显示器上作出相应的反应。由于LCD显示器每八位对应一个字符，故把秒、分、时的个位和十位分开表示。 该课题中有三个控制开关KM1、KM2、KM3分别控制时、分、秒的调整，时间按递增的方式调整，每点一次按钮则相应的时间个位加以，且时间调整不干扰其他为调整时间的显示。 三、硬件设计原理（电路） 硬件电路原理图
目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)
电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下： （1）按以上要求制定设计方案，并绘制出系统工作框图； （2）按要求设计部分外围电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接，给出电路原理图； （3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；
（4）利用键盘输入调整秒、分和小时时刻，数码管显示时间； （5）实现闹钟功能，在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制，而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0，通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时，时钟正常运行，当按下调节时钟按键K1，就会关闭时钟，当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面，但是时钟不会停止工作，按K2键，，就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计
AT89C51单片机电子时钟设计 学院： 专业： 学号： 学生：
目录 1 电子时钟 (4) 1.1 电子时钟简介 (4) 1.2 电子时钟的基本特点 (4) 1.3 电子时钟的原理 (4) 2 单片机识的相关知识 (4) 2.1单片机简介 (4) 2.2 单片机的特点 (5) 2.3 AT89C51单片机介绍 (5) 3 设计方案的选择 (7) 3.1计时方案 (7) 3.2 显示方案 (7) 3.3 数码管显示工作原理 (8) 3.4 键盘电路设计 (9) 3.5 主控模块AT89C51 (9) 4 系统软件设计 (9) 附录 (12)
摘要：单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次设计通过对它的学习、应用，以AT89C51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词：单片机；电子时钟；AT89C51
1 电子时钟 1.1 电子时钟简介 本设计采用AT89C51单片机，以汇编语言为程序设计的基础，设计一个用六位数码管显示时、分、秒的时钟。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零，从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。 1.2 电子时钟的基本特点 现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。 1.3 电子时钟的原理 该电子时钟由AT89C51，键盘，八段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。 2 单片机识的相关知识 2.1单片机简介 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
毕业综合实训概述 实训目的： 对单片机电子时钟的制作及设计原理的掌握，利用本次实训对所学的理论课程进行实际论证，更好的掌握理论知识。能够更好的运用在实践当中。 实训时间： 2015年9月21日-2015年11月8日 实训要求： 1.独立完成实物的制作及理解设计原理； 2.分析及制作程序流程图； 3. 绘制电路图； 4.了解个元器件在电路中的作用。
目录 1 引言 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3单片机简介 (2) 1.4单片机的发展历史 (2) 1.5单片机的应用领域及发展趋势 (2) 2 方案议论 (5) 2.1 设计要求 (5) 2.2 系统描述 (5) 2.3 设计方案 (5) 2.3.1 集成电路 (5) 2.3.2 单片机的最小系统 (6) 2.3.3结论 (7) 3 硬件设计 (8) 3.1硬件结构 (8) 3.2中心控制模块 (8) 3.3电源模块 (11) 3.4控制电路 (12) 3.5复位电路 (12) 4软件设计 (15) 4.1电子时钟的设计原理 (15) 4.2 软件设计流程 (15) 5 总结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (18) 附录电子时钟程序 (19)
1 引言 1.1选题背景 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM 已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机，直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作！ 利用单片机实现电子时钟有很多优点，例如外部电路简单，控制方便等，因而备受广大单片机爱好者的喜爱。通过电子时钟的制作方案，掌握C语言的编程方法。并熟练的运用89S52单片机定时器准确的实现时间的递进，按下按键可以设置时间，最重要的是自己还可以通过程序设计输入自己需要的定点时间。 1.2设计原理 通过单片机对时间准确的控制，实现时间的递进。 定时器：时钟周期T是时序中最小的时间单位，具体计算的方法是1/时钟源频率，我们KST-52单片机开发板上用的晶振是11.0592M，那么我们对于这个单
烟台南山学院 单片机课程设计题目电子时钟 姓名： 所在学院 所学专业： 班级： 学号： 指导教师： 完成时间：
随时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多，因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。 由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。本设计利用Atmel公司的AT89S52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用汇编语言进行软件编程，并用实验板进行演示、验证。 在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及实验板硬件情况，并对各功能电路进行了分析。主要工作放在软件编程上，用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能，详细对软件编程流程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正，提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。实验证明效果良好，可以投入使用。 本次仿真设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS—51单片机都种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。在本学期的开始我们进行了计算机工程实践，在实践中我们以微机原理与接口技术课程中所学知识为基础，设计了电子时钟系统。本系统为多功能数字钟的系统。本设计以单片机AT89c51为控制核心，选用DS1302串行时钟芯片，RT1602液晶显示器实现液晶显示当前时间、日期、星期。本电子时钟具有日期、时、分、秒的显示、调整功能，采用的时间制式为24小时制，时间显示格式为时（十位、个位）、分（十位、个位）、秒（十位、个位）。 关键词：单片机 AT89S52 电子时钟汇编语言
单片机综合实验报告 题目：电子时钟（LCD）显示 班级： 0310405班 学号： 学生姓名：张金龙 指导老师：高林 2013年 6 月 17 日 一、实验内容： 以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间： ●使用字符型LCD显示器显示当前时间。 ●显示格式为“时时：分分：秒秒”。 ●用4个功能键操作来设置当前时间，4个功能键接在P1.0～P1.3引脚上。 功能键K1～K4功能如下。 ●K1—进入设置现在的时间。 ●K2—设置小时。 ●K3—设置分钟。 ●K4—确认完成设置。 程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：00：00”，然后开始计时。 二、实验电路及功能说明 1)单片机主控制模块
以AT89C51单片机为核心进行一系列控制。 2)时钟显示模块 用1602为LCD显示模块，把对应的引脚和最小系统上的引脚相连， 连接后用初始化程序对其进行简单的功能测试。测试成功后即可为实 验所用，如图： 3)时间调整电路 用4个功能键操作来设置当前时间，4个功能键接在P1.0～P1.3引脚 上。功能键K1～K4功能如下。K1—进入设置现在的时间。K2—设 置小时。K3—设置分钟。K4—确认完成设置。如图： 三、实验程序流程图： 主程序： 时钟主程序流程 子程序：
保护现场 设置计数初值 1S到？ （40H）=10？ 0 （40H）（40H）+1 （40H）（41H）+1 (41H) （46H）=4？ 0 （46H） （0）（47H） 恢复现场 返回 N N 中断服务流程图 （41H）=5？ 0 （41H） （43H）=10？ 0 （43H）（43H）+1 （43H）（44H）+1 (44H) （44H）=5？ 0 （44H） （46H）+1 (46H) （47H）=2？ （46H）+1 （46H） N N （46H）=10？ 0 （46H） （47）+1 （47） N N 四、实验结果分析
单片机原理与接口技术课程设计题目：多功能电子闹钟 院系：电气与电子工程系 专业：电气工程及其自动化 班级：电气工程1503 姓名： 学号： 指导教师： 二零一七年十二月
多功能电子闹钟 摘要 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 本设计以AT89C51芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个结构简单，功能齐全的电子时钟，它由5V直流电源供电。在硬件方面，除了CPU外，使用八个七段LED数码管来进行显示，LED采用的是动态扫描显示，使用74LS245芯片进行驱动。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。整个电子钟系统能完成时间的显示、调时、校时和三组定时闹钟的功能。 选用单片机最小系统应用程序,添加比较程序、时间调整程序及蜂鸣程序，通过时间比较程序触发蜂鸣，实现闹钟功能，完成设计所需求的软件环境。介绍并使用Keil 单片机模拟调试软件，测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 关键词：单片机定时器中断闹钟 LED
目录 第1章方案的选择和论证 (1) 1.1单片机型号的选择 (1) 1.2按键的选择 (1) 1.3显示器的选择 (1) 1.4计时部分的选择 (1) 1.5发音部分的设计 (2) 1.6显示器驱动电路 (2) 1.7电源的选择 (2) 第2章数字电子钟的设计原理和方法 (3) 2.1设计原理 (3) 2.2硬件电路的设计 (3) 2.2.1 AT89C51单片机简介 (3) 2.2.2 键盘电路的设计 (3) 2.2.3 段码驱动电路 (4) 2.2.4 蜂鸣器驱动电路 (4) 2.3软件部分的设计 (5) 2.3.1 主程序部分的设计 (5) 2.3.2 中断定时器的设置 (5) 2.3.3 闹钟子函数 (6) 2.3.4 计时函数 (6) 2.3.5 键盘扫描函数 (8) 2.3.6 时间和闹钟的设置 (8) 第3章实验结果 (10) 总结 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)
/************************************************ 用定时器T0方式一控制P10，P11每250ms闪烁一次， 用定时器T1方式1控制时分秒，数码管前两个为时针（fe，fd） 中间为分针（f7，ef），最后两个为秒针（bf，7f） *************************************************/ #include
一、电子时钟、秒表和计数器的设计 1、实现的功能： 1）有key0，key1两个功能按键，复位后，数码管会默认显示时钟模式HH.MM 。 （HH表示小时，MM表示分钟）， key0短按一次就进入到了秒表模式，数码管显示格式S.SS.S,(分别表示百秒，秒，毫秒) key0再短按一次就进入到了计数器模式，数码管显示格式CCCC(分别为千位百位十位个位)。 key0再短按一次，又进入到了时钟显示模式，就这样由key0控制模式的转换。 2）有RST复位键，本身电路设计有上电自动复位功能，按下RST后，电路复位。 3）有ckey0，ckey1 两个计数按键，按下ckey0，计数加一，按下ckey1，计数减一。 4) 电子时钟和秒表时间计时方法是采用89S52内部计时器0的一种工作方式（详见后面 的代码分析），通过计时器0中断来控制时间的运行。 5）计数器是采用外部中断0和外部中断1这两个外部中断实现加1和减1的操作。 （1）电子时钟模式：（以下“长按”表示按下按键的时间大于1秒，“短按”表示按下的时间小于0.7 秒）1）长按key1一次，会进入到调整分钟的模式，短按key1一次，分钟会加一。 第二次长按key1，会进入到调整小时的模式，短按key1一次，小时加一。 第三次长按key1，重新回到时钟显示模式，这时再短按key1，时间不会变化2）长按key0一次，会进入到显示秒的模式 （2）秒表模式： 1）由key0控制进入秒表模式后，短按key1一次，秒表计时开始，再短按key1一次计时结束 2）长按key1一次，秒表清零 （3）计数器模式 1）按ckey0一下，计数加一，数码管相应的显示的数值加一， 按ckey1一下，计数减一，数码管相应的显示的数值减一， 由于数码管的位数限制，最大只能显示到9999，此时按下ckey0无反应；考虑到 实际计数功能，没有设置负数，所以最小显示0000，这时按下ckey1 ，无反应。 2）长按key1一次计数器清零。 2、电路原理图
电子时钟实验报告 一，实验目的 1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 2. 设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管，设计带有闹铃功能的数字时钟二，实验要求 1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。 2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。 3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。 4、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路。 三，实验基本原理 1、STC89C51单片机介绍 STC89C51单片机是由深圳宏晶公司代理销售的一款MCU，是由美国设计生产的一种低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8kbytes的可反复写的FlashROM和128bytes的RAM，2个16位定时计数器[5]。 STC89C51单片机内部主要包括累加器ACC(有时也简称为A)、程序状态字PSW、地址指示器DPTR、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、寄存器、并行I/O接口P0~P3、定时器/计数器、串行I/O接口以及定时控制逻辑电路等。这些部件通过内部总线联接起来，构成一个完整的微型计算机。其管脚图如图所示。
STC89C51单片机管脚结构图 VCC：电源。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器
简述51系列单片机中断响应的条件。●有中断源发出中断请求；●中断总允许位EA=1，即CPU开中断；●申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有屏蔽；●无同级或更高级中断正在被服务；●当前的指令周期已经结束；●若现在指令为RETI或者是访问IE 或IP指令，则该指令以及紧接着的另一条指令已执行完 简述定时/计数器4种工作模式的特点。模式1：是16位的定时器/计数器； 模式2：把TL0（或TL1）配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器；模式3：对T0和T1大不相同。若将T0设置为模式3，则TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。定时器T1无工作模式3状态。模式0：与模式1几乎完全相同，唯一的差别是模式0中，寄存器TL0用5位，TH0用8位。 单片机原理及应用试卷3 一、填空题 1、MCS—51单片机的运算电路包括了算术逻辑运算单元ALU 累加器A B 寄存器以及状态字寄存器PSW和暂存寄存器等部件。 2、MCS—5l单片机的最大程序寻址空间是 64K ，该空间的地址范围为： 0000H 至FFFFH 系统上电及复位的程序人口地址为 0000H 。 3、MCS-51单片机的一个机器周期包含了 6 个状态周期，每个状态周期又可划分为 2 拍节，一个机器周期实际又包含了 12 个振荡器周期。 4、单片机与普通计算机的不同之处在于其将 CPU、存储器、I/O口三部分集成于一块芯片上。 5、8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时PSW= 00H 。这时当前的工作寄存器区是 0 组工作寄存器区。 6、片内RAM低128个单元划分为工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区 3个主要部分。 7、指令格式是由操作码、操作数、和所组成，也可能仅由操作码组成。 8、8031单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 pc 的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送 pc ，使程序执行转向程序存储器中的中断地址区。 9、在MCS－51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为访问程序存储器提供地址，而DPTR是为访问数据存储器提供地址。 10、假定，SP=60H，A=30H，B=70H，执行下列指令： PUSH A PUSH B 后，SP的内容为 62h ，61H单元的内容为 30h ，62H单元的内容为 70h 。 二、选择题 1．当MCS-51单片机接有外部存储器，P2口可作为( ) D．输出高8位地址2．MCS—5l单片机的堆栈区是设置在( )中。 C．片内RAM区
目录 摘要 (1) 前言 (2) 概论............................................................................................................. 错误！未定义书签。第一章.. (3) 1.1概述 (3) 1.2单片机的发展历程 (3) 1.3时钟的特性 (3) 2 系统原理与硬件设计 (4) 2.1硬件选择 (4) 2.2单片机的构成 (4) 2.3AT89C52单片机的引脚说明 (5) 2.4LED简介 (6) 第三章软件设计 (9) 3.1框架图 (9) 4 调试过程及数据分析 (22) 4.1硬件调试 (22) 4.2K EI L调试 (22) 4.3开发板调试 (23) 结论 (24)
摘要 本次设计采用AT89c52内部定时器、中断等功能，和外部数码管，驱动器等构成。电子时钟电路采用24小时制记时方式,时间用6位数码管动态显示。使用5V电源供电，并且在按键的作用下可以进入省电（不显示LED 数码管）和正常显示两种状态。 关键词：数码管、AT89c52 The design of the adjustable digital clock base on AT89S52 Abstract This paper introduced the design of the adjustable digital clock based on AT89S52, the specific process of how the system hardware and software achieved were detailed description through the design of adjustable digital clock. The modular design and production, which consisted of MCU module, clock module and the associated control module, were mainly recounted；As well as hardware designing，software design use the same method, consists suspension module，time adjust module, and that use the C language to achieve because of its simple and strong negotiability. In this design the functions of time run and change, functions of the year, month and day display have been achieved. Key words ：AT89S52 microcontroller;
//**单片机stc89c52，8位共阴数码管 12M晶振**// //*******P0位选，P2段选*******// #include "reg52.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0x40,0xff}; uchar n; uchar hh,mm,ss; uchar nhh,nmm,nss; uint year; uchar day,mon,week; uchar hhs,hhg,mms,mmg,sss,ssg; uchar days,dayg,mons,mong; uchar nhhs,nhhg,nmms,nmmg,nsss,nssg; uchar set1=1,set2=1; sbit dula=P3^3; sbit fm=P3^2; sbit k1=P3^4; sbit k2=P3^5; sbit k3=P3^6; sbit k4=P3^7; uchar table1[]={31,31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; //闰年 uchar table2[]={31,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; //非闰年 void jishi(); void baoshi(); void alarm(); void set_time(); void set_alarm(); void set_mdw(); void key_change(); void key_set(); void delay(int m) //延时程序，延时m*0.5ms { uint i; uint j; for (i=0;i 第一部分设计任务和要求 1.1 单片机课程设计内容 利用STC89C51单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟，可由按键进行调时和12/24小时切换。 1.2 单片机课程设计要求 1．能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示； 2．能实现调时功能； 3．能实现12/24小时制切换； 4．能实现8：00—22：00整点报时功能。 1.3 系统运行流程 程序首先进行初始化，在主程序的循环程序中首先调用数据处理程序，然后调用显示程序，在判断是否有按键按下。若有按键按下则转到相应的功能程序执行，没有按键按下则调用时间程序。若没到则循环执行。计时中断服务程序完成秒的计时及向分钟、小时的进位和星期、年、月、日的进位。调时闪烁中断服务程序用于被调单元的闪烁显示。调时程序用于调整分钟、小时、星期、日、月、年，主要由主函数组成通过对相关子程序的调用，如图所示。实现了对时间的设置和修改、LCD显示数值等主要功能。相关的调整是靠对功能键的判断来实现的。 第二部分设计方案 2.1 总体设计方案说明 1．程序设计及调试 根据单片机课程设计内容和要求，完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序，并进行仿真模拟调试。 2．硬件焊接及调试 根据仿真电路图完成电路板的焊接，并进行软、硬件的调试，只到达到预期目的。 3．后期处理 对设计过程进行总结，完成设计报告。 2.2 单片机系统方框图 2.2 单片机系统流程图 主流程图键盘扫描流程图 时钟流程图 第三部分主要器件及简介 3.1 主要器件 1. STC89C51单片机； 2．LCD1602液晶显示屏； 3.2 主要器件简介 1．STC89C51单片机简介 STC89C51是采用8051核的ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率 为80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的 Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系 统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。 2．LCD1602液晶显示屏简介51单片机电子时钟课程设计报告
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