51单片机数字钟设计程序
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51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍,对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛,掌握了电子钟程序,基本上可以说51单片机就掌握了80%。
常见的电子钟程序由显示部分,计算部分,时钟调整部分构成。
时钟的基本显示原理:时钟开始显示为0时0分0秒,也就是数码管显示000000,然后每秒秒位加1 ,到9后,10秒位加1,秒位回0。
10秒位到5后,即59秒,分钟加1,10秒位回0。
依次类推,时钟最大的显示值为23小时59分59秒。
这里只要确定了1秒的定时时间,其他位均以此为基准往上累加。
开始程序定义了秒,十秒,分,十分,小时,十小时,共6位的寄存器,分别存在30h,31h,32h,33h,34h,35h单元,便于程序以后调用和理解。
6个数码管分别显示时、分、秒,一个功能键,可以切换调整时分秒、增加数值、熄灭节电等功能全部集一键。
以下是部分汇编源程序,购买我们产品后我们用光盘将完整的单片机汇编源程序和烧写文件送给客户。
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 中断入口程序 ;; (仅供参考) ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ORG 0000H ;程序执行开始地址LJMP START ;跳到标号START执行ORG 0003H ;外中断0中断程序入口RETI ;外中断0中断返回ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行ORG 0023H ;串行中断程序入口地址RETI ;串行中断程序返回;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 主程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#0BH;clr P3.7 ;CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用)MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用)MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值SETB EA ;总中断开放SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;开启T0定时器MOV R4,#14H ;1秒定时用初值(50M S×20)START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB P3.7,SETMM1 ;P3.7口为0时转时间调整程序SJMP START1 ;P3.7口为1时跳回START1 SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 1秒计时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR TR0 ;关闭定时器T0MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值MOV R0,#71H ;指向秒计时单元(71H-72H)ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0MOV R0,#77H ;指向分计时单元(76H-77H)ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0MOV R0,#79H ;指向小时计时单(78H-79H)ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#24H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;POP PSW ;恢复状态字(出栈)POP ACC ;恢复累加器RETI ;中断返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 闪动调时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T1中断服务程序,用作时间调整时调整单元闪烁指示INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护PUSH PSW ;MOV TL1, #0B0H ;装定时器T1定时初值MOV TH1, #3CH ;DJNZ R2,INTT1OUT ;0.3秒未到退出中断(50MS中断6次)MOV R2,#06H ;重装0.3秒定时用初值CPL 02H ;0.3秒定时到对闪烁标志取反JB 02H,FLASH1 ;02H位为1时显示单元"熄灭"MOV 72H,76H ;02H位为0时正常显示MOV 73H,77H ;MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场POP ACC ;RETI ;中断退出FLASH1: JB 01H,FLASH2 ;01H位为1时,转小时熄灭控制MOV 72H,7AH ;01H位为0时,"熄灭符"数据放入分MOV 73H,7AH ;显示单元(72H-73H),将不显示分数据MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出FLASH2: MOV 72H,76H ;01H位为1时,"熄灭符"数据放入小时MOV 73H,77H ;显示单元(74H-75H),小时数据将不显示MOV 74H,7AH ;MOV 75H,7AH ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 加1子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到ADEC R0 ;指向前一地址SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位ADD A,#01H ;A加1操作DA A ;十进制调整MOV R3,A ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;放回前一地址单元MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据INC R0 ;指向当前地址单元SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中RET ;子程序返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 清零程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;............. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 时钟调整程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;当调时按键按下时进入此程序SETMM: cLR ET0 ;关定时器T0中断CLR TR0 ;关闭定时器T0LCALL DL1S ;调用1秒延时程序JB P3.7,CLOSEDIS ;键按下时间小于1秒,关闭显示(省电)MOV R2,#06H ;进入调时状态,赋闪烁定时初值SETB ET1 ;允许T1中断SETB TR1 ;开启定时器T1SET2: JNB P3.7,SET1 ;P3.7口为0(键未释放),等待SETB 00H ;键释放,分调整闪烁标志置1SET4: JB P3.7,SET3 ;等待键按下LCALL DL05S ;有键按下,延时0.5秒JNB P3.7,SETHH ;按下时间大于0.5秒转调小时状态MOV R0,#77H ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作LCALL ADD1 ;调用加1子程序MOV A,R3 ;取调整单元数据CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,HHH ;调整单元数据与60比较HHH: JC SET4 ;调整单元数据小于60转SET4循环LCALL CLR0 ;调整单元数据大于或等于60时清0CLR C ;清进位标志AJMP SET4 ;跳转到SET4循环CLOSEDIS: SETB ET0 ;省电(LED不显示)状态。
51单片机数码管时钟电路的设计设计一个51单片机数码管时钟电路,让我们开始吧。
一、设计思路该数码管时钟电路的设计主要包括以下几个方面:1.使用DS1302时钟芯片获取真实时间;2.使用I2C总线方式将DS1302时钟芯片与51单片机连接;3.使用74HC595芯片驱动数码管显示;4.使用按键控制时钟的设置和调节;5.使用蜂鸣器发出报警声;6.使用LED指示灯显示时钟状态。
二、硬件设计部分数码管显示部分:1.使用4位共阳数码管作为时分显示器,使用1位共阳数码管作为秒显示器;2.使用8片74HC595芯片级联起来,将时分秒数据传输到数码管显示;3.设置共阳数码管的通阳管为P0口,设置74HC595的DS(串行数据输入)、SH(上升沿锁存)、STCP(74HC595的8位锁存输出)引脚接到P1.2、P1.3、P1.4端口;4.设置8个控制引脚接到P1.5~P1.12端口。
实时时钟部分:1.使用DS1302时钟芯片连接到P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7端口;2.设置时钟复位引脚接到P0.1端口,时钟传输使能引脚接到P0.2端口。
按键输入部分:1.设置按键S1接到P3.2端口,按键S2接到P3.3端口;2.设置按键的上拉电阻,使其处于高电平状态;3.设置按键的下降沿触发外部中断,以便检测按键的按下事件。
其他部分:1.设置蜂鸣器接到P0.0端口,并使用普通电阻限流;2.设置LED指示灯接到P0.7端口。
三、软件设计部分1.初始化函数:初始化P0、P1、P2、P3口的状态;2.DS1302驱动函数:包括初始化DS1302芯片和读写DS1302寄存器的函数;3.74HC595驱动函数:包括初始化74HC595芯片,以及向74HC595芯片发送8位数据的函数;4.数码管显示函数:将时分秒数据按位转换为对应的数字和状态,并调用74HC595驱动函数显示;5.按键检测函数:检测按键的按下事件,并根据按键事件的不同触发不同的操作;6.报警函数:当设定时间到达时,将触发报警声,并控制LED灯闪烁;7.主函数:循环读取DS1302时间,并更新数码管显示,检测按键事件,触发报警。
51单片机数字钟的设计//功能:4位数码管可以显示时分,月日,年份;万年历,整点报时,定时自动(或手动)关闭显示器,空闲模式工作省电//硬件:2051单片机,P1.6到P1.0分别是A到G,P1.7=DP,P3.5=D4,P3.4=D3,P3.1=D2,P3.0=D1,P3.7控制直流蜂鸣器(整点报时)。
//.2=0(改时间),P3.3=0(改状态),6MHz晶振。
//使用说明:默认时间为2010年1月1日,0点0分,状态1显示时分//按P3.2为0,状态++,状态功能分别为1:显示时间2:显示月日3:显示年4:修改分钟5:修改时钟6:修改年7:修改月8:修改日;//用DP来表示状态,DP每秒闪烁1次(占空比3:1)。
对应的修改位置,闪烁。
//在显示年月日时分的状态启动P3.2为0,则进入关闭显示器模式,或打开显示器,在关闭显示器的模式中,按任意键打开显示器。
//在修改年月日时分的状态启动P3.2为0,则对应数字加一,一直按住,则一直加。
注:改年份月份的时候为了不与万年历冲突,日期自动变为1号,年份范围是2010到2099年//注明:该程序不是最终程序,更新程序请联系中山董豪//实测参数:数码管工作时:2mA ,数码管不工作时:1mA//建议改进选用更低频晶振,改用ATtiny2313代替。
#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned char本文引用地址:http://21ic/app/mcu/201807/765131uchar second,minh,minl,hourh,hourl,hour,i,j,k,l,state,slient,dpi,dps,d2; uchar day,month,dayh,dayl,monthh,monthl; //1,3,5,7,8,10,12 大31uchar year1,year2,year3,year4,year; //4,6,9,11,小30。
基于51单⽚机的数字钟专业课程设计报告专业班级课程题⽬基于51单⽚机的数字钟的设计报告学号学⽣姓名指导教师成绩2013年6⽉20⽇基于A T89C51的数字钟总体设计说明书⽬录1. 51单⽚机设计数字钟设计的现实意义 (2)2. 总体设计 (2)2.1.开发与运⾏环境 (2)2.2.硬件功能描述 (2)2.3.硬件结构 (3)3. 硬件模块设计 (3)3.1.描述 (3)3.1.1. AT89C51单⽚机简介 (3)3.1.2. 键盘电路的设计 (4)3.1.3. 显⽰器的选择 (5)3.1.4. 蜂鸣器驱动电路 (5)3.1.5. 各部分功能 (6)4. 嵌⼊式软件设计 (7)4.1.流程逻辑 (7)4.2.算法 (7)4.2.1. 中断定时器的设置 (27)4.2.2. 闹钟⼦函数 (28)4.2.3. 计时函数 (29)4.2.4. 键盘扫描函数 (31)4.2.5. 时间和闹钟的设置 (32)5. 实验器材清单 (33)6. 测试与性能分析 (33)6.3.结论 (34)7. ⼼得体会 (36)8. 致谢 (36)9. 参考⽂献 (37)1.51单⽚机设计数字钟设计的现实意义20世纪末,电⼦技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电⼦产品⼏乎渗透了社会的各个领域,有⼒地推动了社会⽣产⼒的发展和社会信息化程度的提⾼,同时也使现代电⼦产品性能进⼀步提⾼,产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对⼈们来说总是那么宝贵,⼯作的忙碌性和繁杂性容易使⼈忘记当前的时间。
忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘⽆伤⼤雅。
但是,⼀旦重要事情,⼀时的耽误可能酿成⼤祸。
例如,许多⽕灾都是由于⼈们⼀时忘记了关闭煤⽓或是忘记充电时间等造成的。
⽽钟表的数字化给⼈们⽣产⽣活带来了极⼤的⽅便。
数字钟是通过数字电路实现时,分,秒数字显⽰的计时装置,⼴泛⽤于个⼈家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为⼈们⽇常⽣活中不可少的必需品。
MCS-51单⽚机数字钟设计MCS-51单⽚机数字钟设计⽬录第⼀部分课程设计任务书 (1)⼀、课程设计题⽬ (1)⼆、课程设计时间 (1)三、课程设计提交⽅式 (1)四、设计要求 (1)第⼆部分课程设计报告 (2)⼀、单⽚机发展简史 (2)⼆、MCS-51单⽚机系统简介 (2)三、设计思路 (3)四、硬件设计电路 (4)五、软件设计流程 (4)六、程序源代码 (5)七、结束语 (21)⼋、参考⽂献 (22)第⼀部分课程设计任务书⼀、课程设计题⽬MCS-51单⽚机数字钟设计⼆、课程设计时间6⽉24⽇⾄6⽉30⽇三、课程设计提交⽅式提交打印课程设计报告四、设计要求1)⾃动计时,显⽰24⼩时制时间,由6位LED显⽰器显⽰时、分、秒。
2)起始时间为:00:00:00。
3)具备校准功能,可以直接由按键设置当前时间。
4)具有整点报时功能5) 具有设置闹钟,闹钟时间到,蜂鸣器响。
第⼆部分课程设计报告⼀、单⽚机发展概况单⽚机也被称为微控制器(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。
单⽚机由芯⽚内仅有CPU的专⽤处理器发展⽽来。
最早的设计理念是通过将⼤量外围设备和CPU集成在⼀个芯⽚中,使计算发展出了MCS51系列单⽚机系统。
基于这⼀系统的单⽚机系统直到现在还在⼴泛使⽤。
随着⼯业控制领域要求的提⾼,开始出现了16位单⽚机,但因为性价⽐不理想并未得到很⼴泛的应⽤。
90年代后随着消费电⼦产品⼤发展,单⽚机技术得到了巨⼤提⾼。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的⼴泛应⽤,32位单⽚机迅速取代16位单⽚机的⾼端地位,并且进⼊主流市场。
⽽传统的8位单⽚机的性能也得到了飞速提⾼,处理能⼒⽐起80年代提⾼了数百倍。
⼆、MCS-51单⽚机系统简介MCS-51系列单⽚机产品有8051,8031,8751,80C51,80C31等型号(前三种为CMOS芯⽚,后两种为CHMOS芯⽚)。
51单片机的电子时钟设计一、引言随着科技的发展和人们对时间的准确度的要求日益提高,电子时钟成为了人们生活中不可缺少的一部分。
本文将介绍一种基于51单片机的电子时钟设计。
二、硬件设计1.主控部分本设计使用了51单片机作为主控芯片,51单片机具有丰富的接口资源和强大的处理能力,非常适合用于电子时钟的设计。
2.显示部分采用了数码管显示屏作为显示部分。
为了提高显示的清晰度,我们选用了共阳数码管。
使用4位数码管即可显示时、分和秒。
3.时钟部分时钟部分由振荡器和RTC电路构成。
振荡器提供时钟脉冲信号,RTC 电路实现对时钟的准确计时。
4.按键部分按键部分采用矩阵按键,以实现对时间的设置和调整。
三、软件设计1.系统初始化在系统初始化阶段,需要对硬件进行初始化设置。
包括对I/O口的配置,定时器的初始化等。
2.时间设置用户可以通过按键设置当前的时间。
通过矩阵按键扫描,检测到用户按下了设置键后,进入时间设置模式。
通过按下加减键,可以增加或减少时、分、秒。
通过按下确认键,将设置的时间保存下来。
3.时间显示在正常运行模式下,系统将会不断检测当前的时间,并将其显示在数码管上。
通过对时钟模块的调用,可以获取当前的时、分、秒并将其显示出来。
4.闹钟功能在时间设置模式下,用户还可以设置提醒闹钟的功能。
在设定时间到来时,系统会发出蜂鸣器的声音,提醒用户。
四、测试与验证完成软硬件设计后,进行测试与验证是必不可少的一步。
通过对硬件的连线接触检查和软件的功能测试,可以确保整个设计的正确性和可靠性。
五、总结通过本次设计,我对51单片机的使用和原理有了更清晰的认识,同时也对电子时钟的设计和制作有了更深入的了解。
电子时钟作为一种常见的电子产品,在我们的日常生活中发挥了重要的作用。
这次设计过程中,我遇到了许多问题,但通过查阅资料并与同学一起探讨,最终解决了问题。
相信通过不断的学习和实践,我可以在未来的设计中取得更好的成果。
51单片机24小时闹钟时钟可调简单程序#includeunsigned char seg[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; unsigned char con[6]={0x1,0x2,0x4,0x8,0x10,0x20};unsigned char mm=0;unsigned char ss=0;unsigned char hh=0;unsigned char count=100;unsigned char TH=01,TM=00,m;sbit S1=P3^3;sbit S2=P3^4;sbit S3=P3^5;sbit S4=P3^6;sbit S5=P3^7;sbit S6=P3^2;sbit bell=P3^0;main(){TMOD=1;TH0=-10000>>8;TL0=-10000; //10毫秒间隔EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1);}void isr_time0() interrupt 1 //24小时{unsigned int i=0,j;unsigned char time[6];TH0=-10000>>8;TL0=-10000;count--;if(count==0){count=100;ss++;if(ss==60){ss=0;mm++;if(mm==60){mm=0;hh++;if(hh==24)hh=0;}}if(S5==0){TH++;} //闹钟调时if(S6==0){TM++;} //闹钟调分if(hh==TH){ unsigned int a,b,y;if(mm>=01){m=0;}if(mm==TM&&ss<10){if(m<10){do{m++;ss++; //ss确保闹钟时间继续for(a=0;a<1250;a++){bell=!bell;for(b=0;b<15;b++);} //取反for(y=0;y<1250;y++){bell=!bell;for(b=0;b<33;b++);}for(a=0;a<1250;a++){bell=!bell;for(b=0;b<15;b++);}for(a=0;a<1250;a++){bell=!bell;for(b=0;b<33;b++);}}while(m<10);}}}if(S1==0){hh++; //时钟加if(hh==24){hh=0;}}if(S2==0){mm++; //分钟加if(mm==60){ mm=0;hh++;}}if(S3==0&&hh>0){hh--; //时钟减if(hh==0){hh=23;}}if(S4==0&&mm>0){mm--; //分钟减if(mm==0){ mm=59;}}}time[3]=hh/10;time[2]=hh%10; //显示位time[1]=mm/10;time[0]=mm%10;for(i=0;i<6;i++){P2=con[i];if(i==1||i==2) //小数点P1=seg[time[i]]&0x7f;else P1=seg[time[i]];for(j=100;j>0;j--);}}。
一、设计要求1、准确计时,以数字形式显示时、分、秒地时间.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、闹钟功能,一旦走时到该时间,能以声或光地形式告警提示.5、设计5V直流电源,系统时钟电路、复位电路.6、能指示秒节奏,即秒提示.7、可采用交直流供电电源,且能自动切换.二、设计方案和论证本次设计时钟电路,使用了ATC89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂地线路,使得电路简明易懂,使用键盘键上地按键来调整时钟地时、分、秒,用一扬声器来进行定时提醒,同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求. 2.1、总设计原理框图如下图所示:2.2、设计方案地选择1.计时方案方案1:采用实时时钟芯片现在市场上有很多实时时钟集成电路,如DS1287、DS12887、DS1302等.这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能,计时数据地更新每秒自动进行一次,不需要程序干预.因此,在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能.方案2:使用单片机内部地可编程定时器.利用单片机内部地定时计数器进行中端定时,配合软件延时实现时、分、秒地计时.该方案节省硬件成本,但程序设计较为复杂.2.显示方案对于实时时钟而言,显示显然是另一个重要地环节.通常LED显示有两种方式:动态显示和静态显示.静态显示地优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU地开销小,节约CPU地工作时间.但占有I/O口线多,每一个LED都要占有一个I/O口,硬件开销大,电路复杂.需要几个LED就必须占有几个并行口,比较适用于LED数量较少地场合.当然当LED数量较多地时候,可以使用单片机地串行口通过移位寄存器地方式加以解决,但程序编写比较麻烦.LED动态显示硬件连接简单,但动态扫描地显示方式需要占有CPU较多地时间,在单片机没有太多实时测控任务地情况下可以采用.本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒,因数码管个数较多,故本系统选择动态显示方式.2.3硬件部分1、STC89C51单片机介绍STC89C51单片机是由深圳宏晶公司代理销售地一款MCU,是由美国设计生产地一种低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含8kbytes地可反复写地FlashROM和128bytes地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,构成一个完整地微型计算机.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口地管脚第一次写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/地址地第八位.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地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,这是由于内部上拉地缘故.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地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口地管脚被外部拉低,将输出电流.这是由于内部上拉地缘故.P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址地高八位.在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器地内容.P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号.P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻地双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入.作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉地缘故.P3口也可作为AT89C51地一些特殊功能口,如下表所示:口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号.RST:复位输入.当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期地高电平时间.ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许地输出电平用于锁存地址地地位字节.在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲.在平时,ALE 端以不变地频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率地1/6.因此它可用作对外部输出地脉冲或用于定时目地.然而要注意地是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲.如想禁止ALE地输出可在SFR8EH地址上置0.此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用.另外,该引脚被略微拉高.如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效.PSEN:外部程序存储器地选通信号.在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效.但在访问外部数据存储器时,这两次有效地/PSEN信号将不出现.EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器.注意加密方式1时, /EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器.在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP).2、上电按钮复位电路本设计采用上电按钮复位电路:首先经过上电复位,当按下按键时,RST直接与VCC相连,为高电平形成复位,同时电解电容被电路放电;按键松开时,VCC对电容充电,充电电流在电阻上,RST依然为高电平,仍然是复位,充电完成后,电容相当于开路,RST为低电平,单片机芯片正常工作.其中电阻R2决定了电容充电地时间,R2越大则充电时间长,复位信号从VCC回落到0V地时间也长.3、晶振电路本设计晶振电路采用12M地晶振.晶振地作用是给单片机正常工作提供稳定地时钟信号.单片机地晶振并不是只能用12M,只要不超过20M就行,在准许地范围内,晶振越大,单片机运行越快,还有用12M地就是好算时间,因为一个机器周期为1/12时钟周期,所以这样用12M地话,一个时钟周期为12us,那么定时器计一次数就是1us了,电容范围在20-40pF之间,这里连接地是30pF地电容.机器周期=10*晶振周期=12*系统时钟周期4.下载端口设计用到地STC89C52单片机芯片地ISP下载线是通过单片机地TXD,RXD引脚把程序烧进去地.管脚TXD和RXD用于异步串行通信.其实STC89C52单片机地ISP下载线就是一个max232芯片连接STC和计算机地串行通信口.计算机把程序从九针串口送到max232芯片,电平转换后送进单片机地串行口,也就是TXD和RXD.然后单片机地串行模块把数据送到程序区.5、显示电路就时钟而言,通常可采用液晶显示或数码管显示.由于一般地段式液晶屏,需要专门地驱动电路,而且液晶显示作为一种被动显示,可视性相对较差;对于具有驱动电路和微处理器接口地液晶显示模块(字符或点阵),一般多采用并行接口,对微处理器地接口要求较高,占用资源多.另外,89C2051本身无专门地液晶驱动接口,因此,本时钟采用数码管显示方式.数码管作为一种主动显示器件,具有亮度高、价格便宜等优点,而且市场上也有专门地时钟显示组合数码管.对于实时时钟而言,显示显然是另一个重要地环节.通常LED显示有两种方式:动态显示和静态显示.静态显示地优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU地开销小,节约CPU地工作时间.但占有I/O口线多,每一个LED都要占有一个I/O口,硬件开销大,电路复杂.需要几个LED就必须占有几个并行口,比较适用于LED数量较少地场合.当然当LED数量较多地时候,可以使用单片机地串行口通过移位寄存器地方式加以解决,但程序编写比较麻烦.LED动态显示硬件连接简单,但动态扫描地显示方式需要占有CPU较多地时间,在单片机没有太多实时测控任务地情况下可以采用.本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒,因数码管个数较多,故本系统选择动态显示方式.6、时钟显示校正电路本设计利用按键开关来校正时钟显示地数字.当按钮按下时,将在相应地端口输入一个低电平,通过相应地程序来改变时钟显示.其中S1按键开关用来选择要修改地数字;S2按键用来增加所选数字地数值;S3按键用来减少所选数字地数值.7、蜂鸣器电路电路接法:三极管选定PNP型,基极B连接5V电压,发射极E连接一个1K左右地电阻后接I/O口,集电极C连接蜂鸣器后接地.单片机在复位后地个I/O口是高电平,此时三极管是截止地,编写程序使选定地I/O为低电平,此时三极管导通,导通后蜂鸣器与电源正极连通,构成一个工作回路,从而发出滴滴地响声.其中电阻R1在电路里起分压限流地作用,PNP三极管起到模拟开关地作用.8、外接电源电路外接电源电路用于连接外部5V电源与电子时钟电路,通过自锁开关控制电路地导通与断开,当开关闭合时,电路导通,外部电源给电路正常供电,电子时钟正常工作.当开关断开时,电路停止工作.9、总电路原理图(五)软件部分根据上述电子时钟地工作流程,软件设计可分为以下几个功能模块:(1)主程序模块.主程序主要用于系统初始化:设置计时缓冲区地位置及初值,设置8155地工作方式、定时器地工作方式和计数初值等参数.主程序流程如下图所示.开始定义堆栈区8155、T0、数据缓冲区、标志位初始化调用键盘扫描程序否是C/R键?地址指针指向计时缓冲区主程序流程图(2)计时模块.即定时器0中断子程序,完成刷新计时缓冲区地功能.系统使用6MHz地晶振,假设定时器0工作在方式1,则定时器地最大定时时间为65.536ms,这个值远远小于1s.因此本系统采用定时器与软件循环相结合地定时方法.设定时器0工作在方式1,每隔50ms溢出中断一次,则循环中断20次延时时间是1s,上述过程重复60次为1分,分计时60次为1小时,小时计时24次则时间重新回到00:00:00.因定时器0工作在方式1,则50ms定时对应地定时器初值为:65536-50ms/2us=40536=9E58H,即TH0=9EH,TH0=58H.但应当指出:CPU从响应T0中断到完成定时器初值重装这段时间,定时器T0并不停止工作,而是继续计数.因此,为了确保T0能准确定时50ms,重装地定时器初值必须加以修正,修正地定时器初值必须考虑到从原定时器初值中扣除计数器多计地脉冲个数.由于定时器计数脉冲地周期恰好和机器周期吻合,因此修正量等于CPU从响应中断到重装完TL0为止所用地机器周期数.CPU响应中断通常要3~8个机器周期.经过测试,定时器0重装地计数初值设为9E5FH~9E67H,可以满足精度要求.另外,MCS-51单片机只有二进制加法指令,而时间是按十进制递增,因此用加法指令后必须进行二-十进制转换.计时模块流程图如下图所示.计时模块流程图(3)时间设置模块.该模块由键盘输入相应地数据来设置当前时间.程序通过调用一个键盘设置子程序通过键盘扫描将键入地6位时间值送入显示缓冲区.设置时间后,时钟要从这个时间开始计时,而时分秒单元各占一个字节,键盘占6个字节.因此程序中要调用一个合字子程序将显示缓冲区中地6位BCD码合并为3位压缩BCD码,并送入计时缓冲区,作为当前计时起始时间.该程序同时要检测输入时间值地合法性,若键盘输入地小时值大于23,分、秒值大于59,则不合法,将取消本次设置,清零重新开始计时.时间设置和键盘设置子程序地流程图如下图所示.时间设置流程图键盘设置子程序流程图(4)显示模块.该模块完成时分秒6位LED地动态显示.因为显示为6位,二计时是3个字节单元,为此,必须将3字节计时缓冲区中地时分秒压缩BCD码拆分为6字节BCD码,并送入显示缓冲区中.当按下调整时间键后,在6位设置完成之前,这6个LED应该显示键人地数据,不显示当前地时间.为此,我们设置了一个计时显示允许标志位F0,在时间设置期间F0=1,不调用刷新显示缓冲区地子程序.显示程序流程图如下图所示.保护现场是显示程序流程图键盘扫描程序流程图程序:ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP TIME ORG 0300H MAIN:mov 20h,#00h MOV 21H,#00H MOV 22H,#00H MOV 23H,#00H MOV IP,#02H 。
单片机汇编程序 51电子时钟电子钟设计实验报告一)实验目的:1、进一步掌握定时器的使用和编程方法。
2、进一步掌握中断处理程序的编程方法。
3、进一步掌握数码显示电路的驱动方法。
4、进一步掌握键盘电路的驱动方法。
5、进一步掌握软件数据处理的方法。
二)内容要求:1、利用CPU的定时器和数码显示电路,设计一个电子时钟。
格式如下:XX XX XX 由左向右分别为:时、分、秒。
2、电子时钟有秒表功能。
3、并能用键盘调整时钟时间。
4、电子时钟能整点报时、整点对时功能。
5、能设定电子时钟的闹铃。
三)主要元件:电阻4.7K 10个 2K 1个四位共阳数码管1个二位共阳数码管1个按钮开关4个万用板(中板)1个 9012PNP 7个排线排阵若干电线一捆蜂鸣器1个最小系统一个四)系统说明:按P1.0键,如果按下的时间小于1秒进入省电模式(数码管不显示,开T0计时器),如果按下的时间大于1秒则进入时间调整.。
在时间调整状态:再按P1.0,如果按下时间大于0.5秒转调小时状态,按下时间小于0.5秒加1分钟操作。
在小时调整状态再按P1.0键,如果按下时间大于0.5秒退出时间调整,如果按下时间小于0.5秒加1小时操作。
按P1.1键,进入闹铃调分状态,按P1.2分加1,按P1.0分减1。
若再按P1.3,则进入调整状态,按P1.2时加1,按P1.0分时。
按P1.1键,闹铃有效,显示式样变为00:00:—0;再按P1.1键,闹铃无效,显示式样变为00:00:—。
按P1.3键,调整闹钟时间结束。
按P1.2键,进入秒表计时功能,按P1.2键暂停或清零,按P1.1键退出秒表回到时钟状态。
而且本系统还有整点报时功能,以及按键伴有声音提示。
五)程序流程图:开始 TO中断初始化保护现场进入功能调用显示定时初值校正程序子程序N Y键按下, 1S到,Y N加1S处理整点到NY恢复现场,中断返回按时间鸣叫次数主程序流程图 T0中断计时程序流程图T1中断保护现场T1中断服务程序流程图秒表/闪烁,时钟调时闪烁加10MS处理闪烁处理恢复现场,中断返回六)电路图七)程序清单:中断入口程序 ;; DISPFIRST EQU 30H BELL EQU P1.4CONBS EQU 2FHOUTPX EQU P2 ;P2位选OUTPY EQU P0 ;P0段选INP0 BIT P1.0INP1 BIT P1.1INP2 BIT P1.2ORG 0000H ;程序执行开始地址LJMP START ;跳到标号START执行ORG 0003H ;外中断0中断程序入口RETI ;外中断0中断返回ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行ORG 0023H ;串行中断程序入口地址RETI ;串行中断程序返回;QQQQ:MOV A,#10HMOV B,79HMUL ABADD A,78HMOV CONBS,ABSLOOP:LCALL DS20MSLCALL DL1SLCALL DL1SLCALL DL1SDJNZ CONBS,BSLOOPCLR 08HAJMP START;; 主程序 ;;START:MOV R0,#00H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#80H ;CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用) MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用) MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值SETB EA ;总中断开放SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;开启T0定时器MOV R4,#14H ;1秒定时用初值(50MS×20)MOV DISPFIRST ,#70HSTART1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB INP0,SETMM1 ;P1.0口为0时转时间调整程序JNB INP1,FUNSS ; 秒表功能,P1.1按键调时时作减1加能JNB INP2,FUNPT ;STOP,PUSE,CLRJNB P1.3,TSFUNSJMP START1 ;P1.0口为1时跳回START1SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM FUNSS: LCALL DS20MSJB INP1,START1WAIT11: JNB INP1,WAIT11CPL 03HMOV DISPFIRST,#00H :显示秒表数据单元MOV 70H,#00HMOV 71H,#00HMOV 76H,#00HMOV 77H,#00HMOV 78H,#00HMOV 79H,#00HAJMP START1FUNPT: LCALL DS20MSJB INP2,START1WAIT22: JNB INP2,WAIT21CLR ET0CLR TR0WAIT33: JB INP2,WAIT31 LCALL DS20MSJB INP2,WAIT33WAIT66: JNB INP2,WAIT61 MOV R0,#70H ;清70H-79H共10 个内存单元MOV R7,#0AH ;CLEARP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARP ;WAIT44: JB INP2,WAIT41 LCALL DS20MSJB INP2,WAIT44WAIT55: JNB INP2,WAIT51 SETB ET0SETB TR0AJMP START1WAIT21: LCALL DISPLAY AJMP WAIT22WAIT31: LCALL DISPLAY AJMP WAIT33WAIT41: LCALL DISPLAYAJMP WAIT44WAIT51: LCALL DISPLAYAJMP WAIT55WAIT61: LCALL DISPLAYAJMP WAIT66 TSFUN:LCALL DS20MSWAIT113:JNB P1.3,WAIT113JB 05H,CLOSESPMOV DISPFIRST,#50HMOV 50H,#0CHMOV 51H,#0AHDSWAIT:SETB EALCALL DISPLAYJNB P1.2,DSFINCJNB P1.0,DSDECJNB P1.3,DSSFU AJMP DSWAITCLOSESP:CLR 05HCLR BELLAJMP START1 DSSFU:LCALL DS20MS JB P1.3,DSWAIT LJMP DSSFUNN DSFINC:LCALL DS20MS JB P1.2,DSWAIT DSWAIT12:LCALL DISPLAY JNB P1.2,DSWAIT12 CLR EAMOV R0,#53H LCALL ADD1MOV A,R3CLR CCJNE A,#60H,ADDHH22ADDHH22:JC DSWAITACALL CLR0AJMP DSWAITDSDEC:LCALL DS20MSLCALL DISPLAYDSWAITEE:LCALL DISPLAYJNB P1.0,DSWAITEECLR EAMOV R0,#53HLCALL SUB1LJMP DSWAIT ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 1秒计时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR ET0 ;关T0中断允许CLR TR0 ;关闭定时器T0JB 03H,FSSMOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值MOV R0,#71H ;指向秒计时单元(71H-72H)ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0 MOV R0,#77H ;指向分计时单元(76H-77H)ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0MOV R0,#79H ;指向小时计时单元(78H-79H)ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志JB 03H,OUTT0 ;秒表时最大数为99CJNE A,#24H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;LCALL BAOJPOP PSW ;恢复状态字(出栈)POP ACC ;恢复累加器SETB ET0 ;开放T0中断RETI ;中断返回 ;秒表计时程序(10MS加1),低2位为0.1、0.01秒,中间2位为秒,最高位为分。
51单片机数字钟设计程序
51单片机是一种常用的单片机芯片,它具有体积小、功耗低、性能稳定等特点,被广泛应用于各种电子设备中。
本文将以51单片机数字钟设计程序为主题,介绍如何使用51单片机设计并实现一个简单的数字钟。
我们需要了解一下数字钟的基本原理。
数字钟主要由时钟芯片、数码管、按键等组成。
时钟芯片负责计时和控制,数码管用于显示时间,按键则用于设置和调整时间。
在设计数字钟的程序时,我们需要考虑以下几个方面:
1. 时钟设置:首先,我们需要设置时钟芯片的工作模式。
一般来说,时钟芯片有两种工作模式,分别是24小时制和12小时制。
我们可以通过按键来选择工作模式,并将选择结果保存到相应的寄存器中。
2. 时间显示:接下来,我们需要将时钟芯片中的时间数据通过数码管显示出来。
数码管通常由7段LED组成,每段LED对应一个数字或字符。
我们可以通过控制数码管的引脚状态来实现不同数字的显示。
同时,为了使时间显示更加清晰,我们可以在数码管之间加入冒号等分隔符。
3. 时间调整:为了保证时间的准确性,我们需要提供时间调整的功能。
可以通过按键来实现时间的增加和减少,从而调整时钟芯片中的时间数据。
当按键按下时,我们可以检测到相应的信号,并将其
转换为时间调整的命令。
4. 闹钟功能:除了显示时间,数字钟还可以具备闹钟功能。
我们可以设置一个闹钟时间,并在达到闹钟时间时触发相应的报警信号。
一般来说,闹钟功能可以通过按键设置,并将设置结果保存在相应的寄存器中。
当时钟芯片中的时间与闹钟时间一致时,我们可以通过控制蜂鸣器等外设来发出报警信号。
通过以上的设计,我们可以实现一个简单的数字钟。
当然,如果我们希望数字钟具备更多的功能,比如温湿度显示、定时器等,我们还可以在程序中添加相应的代码来实现。
总结一下,本文以51单片机数字钟设计程序为主题,介绍了数字钟的基本原理以及设计过程。
通过对时钟芯片、数码管、按键等的控制,我们可以实现时间的显示、调整和闹钟功能。
希望本文对读者理解数字钟的设计有所帮助,同时也能够激发读者对单片机程序设计的兴趣。