电脑时钟课程设计.doc

设计说明书 设 计 题 目 电 脑 时 钟 完 成 日 期 年 月 日 专 业 班 级 电 自 09-2 班 设 计 者 于 同学 指 导 教 师 李 老师 前言随着社会的发展，电子技术也在不断的进步。单片机自20世纪70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。单片机体积重量轻、抗干扰能力强、坏境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。在我国，单片机已经广为应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、机电一体化设备等各个方面。时钟，自从他发明那天起，就成为人类的好朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。现今，高精度的时钟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，英雌走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译译码代替机械式传动，用LED显示器代替了显示器显示和指针显示，减小了显示误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，和还可以进行十和分的校对，片选的灵活性好。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为系统的正常工作的基准振荡定时信号，主要是由晶振和外围电路组成，晶振的频率决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，二是用专门的时钟芯片实现。现在我国的电子业发展非常快速，电子业的发展有利于钟表业的发展。在中国钟表发展史上，国产机芯研制的失败已经成为过去，“组装业”作为新兴钟表工业的起步阶段也已成为过去。一支新的充满智慧的钟表精英在成长。我们相信在科技高速发展的今天，钟表业运用当今材料工业、电子工业和其他领域的最新技术，一定会生产出代表中国科学水平的产品。我们希望钟表业的精英们在提高制造技术水平中不断创新，培育出拥有自主知识产权的品牌。这正是中国钟表业发展的希望。数字钟被广泛用于个人家庭,车站, 码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运用超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。本设计主要用单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成一个单片机数字时钟。目 录第一章：总 体 设 计第二章：设 计 图 纸 （备用电源自动充电、数字时钟主电路）第三章：设 计 程 序第四章：设 计 调 试第五章：设 计 总 结第六章：参 考 文 献第七章：第一章：总 体 设 计 设计题目：数字时钟 设计目的：1、掌握开发单片机产品的过程。 2、掌握单片机结构及其工作原理。 3、掌握软件的编制方法。 4、掌握单片机产品的调试方法。 设计任务：用单片机设计一个电脑时钟。要求：编程时间为24小时制，超过24小时从0开始 要有设置时间的按键，以便对表。 采用发光数码管显示年月日时分秒。 供电电源：交流220V 备用电池自动充电，避免停电后时间错误。设计要求：画出所有硬件电路，出图：A3或A4图纸一张根据硬件编写程序框图，然后根据框图编写程序，在程序中加上适当的注释。编写设计说明书，包括设计目的、程序框图、程序、程序分析、产品使用说明、附设计任务书和硬件图纸。（附电子稿）设计技术参数：1时制式为24小时制。2采用LED数码管显示时、分，秒采用数字显示。3具有方便的时间调校功能。4计时稳定度优于10-4 ，可精确校正计时精度。5交流220V供电，但停电24小内要维持正常计时（停电可不显示时间）。6其它附加功能（显示年、月、星期、报时、停电查看时间）第二章：设 计 图 纸备用电源自动充电数字时钟主电路第三章：设 计 程 序;= DISP BIT 20H.0 ;DISP=1允许显示 ORG 0000H ;复位入口地址 LJMP START ;无条件转移到程序初始化 ORG 0003H ;外中断0 ORG 000BH ;定时器T0 ORG 0013H ;外中断1 ORG 001BH ;定时器T1 LJMP T1S ;转移到T1中断服务程序开始的地方 ORG 0023H ;串行口中断入口地址 ORG 0050H;=程序开始=;=开始初始化=START: MOV TMOD,#00100000B ;T1方式2 MOV TH1,#06H ;设置计数初值 MOV TL1,#06H SETB TR1 ;启动T1 MOV IE,#88H ;中断允许 SETB EA ;开启中断 SETB ET1 ;定时器T1中断允许 MOV IP,#00001000B ;中断优先级 SETB PT1 ;定时器T1中断优先级控制位 MOV SCON,#00H ;串行口方式0 SETB DISP ;设置允许显示标志,开始就显示000000 MOV 52H,#37 ;数据传送 MOV 53H,#59 ;数据传送 MOV 54H,#21 ;数据传送 MOV 55H,#23 ;数据传送 MOV 56H,#06 ;数据传送 MOV 57H,#11 ;数据传送 MOV 58H,#20 ;数据传送;=以上初始化程序=LOOOP: NOP ;主程序循环开始JNB DISP,LOOOP JNB DISP,LOOOP1 ;DISP=0转移 LCALL DISPLAY ;调用DISPLAY CLR DISP ;清除允许显示标志LOOOP1: NOP CALL ANJIAN ;调用按键程序 LJMP LOOOP ;等待中断，主程序循环结束;=以上主程序=ANJIAN: NOP MOV A,P1 CPL A JZ ANJIAN0 LJMP ANJIAN1ANJIAN0:LJMP ANJIANZANJIAN1: JB P1.0,ANJIAN2 lCALL DELAY10MS ;调用延时子程序，以躲过按键机械抖动 JNB P1.0,$ ;等待按键释放，按键放开事后开始处理 INC 52H ;分加1 MOV A,52H CJNE A,#60,$+3 JC ANJIANY ;小于60秒不转移 MOV 52H,#0 lJMP ANJIANYANJIAN2:JB P1.1,ANJIAN3 lCALL DELAY10MS ;调用延时子程序，以躲过按键机械抖动 JNB P1.1,$ ;等待按键释放，按键放开事后开始处理 INC 53H ;分加1 MOV A,53H CJNE A,#60,$+3 JC ANJIANY ;小于60分不转移 MOV 53H,#0 lJMP ANJIANYANJIAN3:JB P1.2,ANJIAN4 lCALL DELAY10MS ;调用延时子程序，以躲过按键机械抖动 JNB P1.2,$ ;等待按键释放，按键放开事后开始处理 INC 54H MOV A,54H CJNE A,#24,$+3 JC ANJIANY ;小于24小时不转移 MOV 54H,#0 lJMP ANJIANYANJIAN4:JB P1.3,ANJIAN5 lCALL DELAY10MS ;调用延时子程序，以躲过按键机械抖动 JNB P1.3,$ ;等待按键释放，按键放开事后开始处理 INC 55H MOV A,55H CJNE A,#30,$+3 JC ANJIANY ;小于30天不转移 MOV 55H,#0 lJMP ANJIANYANJIAN5:JB P1.4,ANJIAN6 lCALL DELAY10MS ;调用延时子程序，以躲过按键机械抖动 JNB P1.4,$ ;等待按键释放，按键放开事后开始处理 INC 55H MOV A,55H CJNE A,#99,$+3 JC ANJIANY ;小于12个月不转移 MOV 55H,#0 lJMP ANJIANYANJIAN6:JB P1.5,ANJIANZ lCALL DELAY10MS ;调用延时子程序，以躲过按键机械抖动 JNB P1.5,$ ;等待按键释放，按键放开事后开始处理 INC 56H MOV A,56H CJNE A,#99,$+3 JC ANJIANZ MOV 56H,#0 lJMP ANJIANZANJIANY:SETB DISP ;允许显示ANJIANZ:RET;=以上键程序结束=;=延时10毫秒子程序开始=DELAY10MS:NOP MOV R5,#10D10MS1: MOV R4,#250D10MS2: NOP NOP DJNZ R4,D10MS2 DJNZ R5,D10MS1 RET;=结束=;=以下子程序和中断服务程序=;=显示子程序开始=DISPLAY:NOP CLR DISP ;清除允许显示标志 MOV A,52H ;读秒的值到A MOV R1,#4DH ;秒个位存放地址 CALL B2D ;调用二到十子程序，得到2位十进制数，分离BCD码 MOV A,53H CALL B2D ;调用二到十子程序，得到2位十进制数，分离BCD码 MOV A,54H CALL B2D ;调用二到十子程序，得到2位十进制数，分离BCD码 MOV A,55H CALL B2D ;调用二到十子程序，得到2位十进制数，分离BCD码 MOV A,56H CALL B2D ;调用二到十子程序，得到2位十进制数，分离BCD码 MOV A,57H CALL B2D ;调用二到十子程序，得到2位十进制数，分离BCD码 MOV A,58H CALL B2D 调用二到十子程序，得到2位十进制数，分离BCD码 NOP MOV R1,#0 ;显示秒个位 MOV A,4DH LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#1 ;显示秒十位 MOV A,4CH LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#2 ;显示分个位 MOV A,4BH LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#3 ;显示分十位 MOV A,4AH LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#4 ;显示小时个位 MOV A,49H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#5 ;显示小时十位 MOV A,48H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#6 ;显示天个位 MOV A,47H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#7 ;显示天十位 MOV A,46H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#8 ;显示月个位 MOV A,45H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#9 ;显示月十位 MOV A,44H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#10 ;显示年个位 MOV A,43H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#11 ;显示年十位 MOV A,42H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#12 ;显示年百位 MOV A,41H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A MOV R1,#13 ;显示年千位 MOV A,40H LCALL CHABIAO ;调用查表指令 MOVX R1,A;=显示子程序结束=;=二进制转换到十进制子程序开始=B2D: NOP ;二进制在A,保存地址在R1 MOV B,#10 ;除数 DIV AB ;二进制除以十，商在A（十位），余数在B(个位) MOV R1,B ;保存个位 DEC R1 ;地址减1 MOV R1,A ;保存十位 DEC R1 RET;=二进制转换到十进制子程序结束=;=查表子程序开始=CHABIAO:NOP MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR ;查表指令 CPL A RETTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH;=查表子程序结束=;=中断服务程序开始= ORG 0200H ;中断服务程序开始T1S: NOP ;T1中断服务程序入口 PUSH ACC PUSH PSW INC 50H ;52H单元加1指令 MOV A,50H ;数据传送给A便于比较 CJNE A,#100,T1A ;比较不相等转移T1A: JC T1Z ;如果A100则C=1,转移到中断结束 MOV 50H,#00H ;50H单元从头开始 INC 51H ;51H单元加1 MOV A,51H ;数据传送给A便于比较 CJNE A,#40,T1B ;比较不相等转移T1B: JC T1Z ;如果A40则C=1,转移到中断结束 MOV 51H,#00H ;51H单元从头开始 SETB DISP ;允许显示标志 INC 52H ;秒加1指令 MOV A,52H ;数据传送给A便于比较 CJNE A,#60,T1C ;比较不相等转移T1C: JC T1Z ;如果A60则C=1,转移到中断结束 MOV 52H,#00H ;52H单元从头开始 INC 53H ;53H单元加1指令 MOV A,53H ;数据传送给A便于比较 CJNE A,#60,T1D ;比较不相等转移T1D: JC T1Z ;如果A60则C=1,转移到中断结束 MOV 53H,#00H ;53H单元从头开始 INC 54H ;54H单元加1指令 MOV A,54H ;数据传送给A便于比较 CJNE A,#24,T1E ;比较不相等转移T1E: JC T1Z ;如果A24则C=1,转移到中断结束 MOV 54H,#00H ;52H单元从头开始 INC 55H ;53H单元加1指令 MOV A,55H ;数据传送给A便于比较 CJNE A,#30,T1H ;比较不相等转移T1H: JC T1Z ;如果A30则C=1,转移到中断结束 MOV 55H,#00H ;54H单元从头开始 INC 56H ;55H单元加1指令 MOV A,56H ;数据传送给A便于比较 CJNE A,#12,T1I ;比较不相等转移T1I: JC T1Z ;如果A12则C=1,转移到中断结束 MOV 56H,#00H ;54H单元从头开始 INC 57H ;55H单元加1指令T1Z: POP PSW POP ACC RETI ;中断服务程序结束 END;=中断服务程序结束=第四