数显时钟设计.doc

控制微处理器应用课程设计说明书数显时钟设计院 系： 国际交流学院专 业：09电气自动化（国）姓 名： 张明啸学 号:指导老师: 张 平时 间： 2011.12.29摘要：数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置，以其显示的直观性、走时准确稳定而受到人们的欢迎，广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便，已成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体与 555 振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极人的方便，而目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、通断动力设备、以及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 目录一数显时钟的设计要求 4二数显时钟的设计方案 4三数显时钟的硬件设计 4 1单片机最小系统. 5 2 LED显示电路 53按键输入电路 64整体电路图原理及说明 6四数显时钟的软件设计 84.1程序流程图及说明 8五数显时钟的程序清单11六数显时钟的元器件装配图及明细图19七焊接注意事项20八系统调试22九心得体会24一.设计要求设计一个能显示时，分，秒节拍的数显时钟，希望软件方面产生的积累误差为零。时钟能通过键盘进行校调。二.设计方案（1）硬件用四为LED数码管显示时和分。用显示时个位的数码管的小数点作秒节拍显示。用两个按键来对时间进行调整，一个位选键用来选择被修改的位，然后再加一键进行修改。（2）软件主程序包括键盘程序和显示程序两个部分。用一个位选计数器来记录要修改的位，加一键根据选位计数器的值，找到要修改的单元，并对其进行BCD加一处理。显示程序也会根据选位计数器的值对应的显示位进行闪烁处理。时间基准采用工作方式二，即定时常数自动重装载，可消除积累误差。三.硬件设计1单片机最小系统2LED显示电路3按键输入电路4整体电路原理图及说明四.软件设计1程序流程图及说明无键按下主程序有键以按下标志显键已按下标志无闪动标志有秒节拍标志显示闪动定时时间是否选位键是加1键取分低位BCD码，查表得七段码送显示口熄灭码送显示口接通该位选通开关选位计数器加1清0关显示相应显示分的高位，时的低位，秒的高位显示秒闪动标志取反延时5ms熄灭秒清键已按下标志选位计数器值 0（不修改该位）选位键41选位键加1键N1YYYYYYNNNNYYYNNNLP2：LP3：LP5：LP6：LP8：500usTO中断加1键中断返回0.1秒低位非060H选位计数器不等于060秒不等于21313时60分不等于10.5秒秒节拍标志取反分单元BCD加01H分单元BCD加1时单元BCD加01H清零分单元BCD加10H高4位清零BCD减10H置1时单元BCD加1置11YYYYYYYYYYYYNNNNNNNNNNLP15：LP13：LP14：N五.程序清单： ;RAM分配表;单元地址 功能; 30H 修改时显示闪烁定时器; 31H 分单元; 32H 时单元; 33H 修改选位计数器; 34H 0.1秒计时; 35H 0.5秒计时; 36H60秒计时;位地址 功能; 00H 键已按下标志; 01H 修改时显示闪烁标志; 02H秒节拍闪动标志 ORG 0000H LJMP CSH;初始化程序 ORG 000BH LJMP T0ZUCX: MOV A,P3;键盘程序 ORL A,#11111100B CJNE A,#0FFH,LP1 SJMP LP2LP1: JB 00H,LP3 SETB 00H JB P3.2,LP4 LJMP XWJ;选位键程序LP4: JB P3.3,LP2 LJMP JYJ ;加1键程序LP2: CLR 00HLP3: DJNZ 30H,LP7;显示程序 MOV 30H,#0FH CPL 01HLP7: MOV A,31H ;显示分低位 ANL A,#0FH MOV DPTR,#QDMB;七段码表 MOVC A,A+DPTR CPL A MOV P1,A JNB 01H,LP8 ;闪烁处理 MOV A,33H CJNE A,#00H,LP8 MOV P1,#0FFHLP8: CLR P2.3 LCALL YS5mS ;延时5mS程序 SETB P2.3 MOV A,31H;显示分高位 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,A+DPTR CPL A MOV P1,A JNB 01H,LP9 MOV A,33H CJNE A,#01H,LP9 MOV P1,#0FFHLP9: CLR P2.2 LCALL YS5mS SETB P2.2 MOV A,32H;显示时低位 ANL A,#0FH MOVC A,A+DPTRJNB 02H,LP6;秒节拍显示SETB ACC.7LP6: CPL A MOV P1,A JNB 01H,LP10 MOV A,33H CJNE A,#02H,LP10 MOV P1,#0FFHLP10: CLR P2.1 LCALL YS5mS SETB P2.1 MOV A,32H;显示时高位 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,A+DPTR CPL A MOV P1,A JNB 01H,LP11 MOV A,33H CJNE A,#02H,LP11 MOV P1,#0FFHLP11: CLR P2.0 LCALL YS5mS SETB P2.0 LJMP ZUCXYS5mS: MOV R3,#05HYS2: MOV R2,#0FAHYS1: DJNZ R2,YS1 DJNZ R3,YS2 RETQDMB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FHXWJ: INC 33H MOV A,33H CJNE A,#04H,LP12 MOV 33H,#00HLP12: LJMP LP3JYJ: MOV A,33H CJNE A,#00H,LP13 MOV A,31H ADD A,#01H DA A MOV 31H,A ANL A,#0FH JNZ LP14 MOV A,31H ADD A,#90H DA A MOV 31H,A SJMP LP14LP13: CJNE A,#01H,LP15 MOV A,31H ADD A,#10H DA A MOV 31H,A CJNE A,#60H,LP16LP16: JC LP14 ANL 31H,#0FH SJMP LP14LP15: CJNE A,#02H,LP14 MOV A,32H ADD A,#01H DA A MOV 32H,A CJNE A,#24H,LP17LP17: JC LP14 MOV 32H,#00HLP14: LJMP LP3T0: DJNZ 34H,LP19 MOV 34H,#200 DJNZ 35H,LP19 MOV 35H,#5 CPL 02H DJNZ 36H,LP19 MOV 36H,#120 PUSH ACC PUSH PSW MOV A,31H ADD A,#01H DA A MOV 31H,A CJNE A,#60H,LP18 MOV 31H,#00H MOV A,32H ADD A,#01H DA A MOV 32H,A CJNE A,#24H,LP18 MOV 32H,#00HLP18: POP PSW POP ACCLP19: RETICSH: MOV SP,#6FH MOV 30H,#0FH MOV 31H,#00H MOV 32H,#12H MOV 33H,#03H MOV 34H,#200 MOV 35H,#10 MOV 36H,#120 MOV 20H,#00H;清标志 MOV TMOD,#02H MOV IE,#82H MOV TH0,#6 SETB TR0 LJMP ZUCXEND 六.元器件装配图及明细表：元器件明细表1.R508:510欧姆电阻2.R301-R308，R0:220欧姆电阻3.R309-R312，R2：4.7K欧姆电阻4.R1:10K欧姆电阻5.J2，J500，J300：短接线6.C1:10UF 电解电容（可不接）7.C3:10UF电解电容8.C4,C5:30P电容9.D0： 红发光二极管10.D508: 黄发光二极管11.LED301.LED302：两位0.5时共阴LED数码管12.Q301-Q304 蜂鸣器驱动三极管：901513.LS700：蜂鸣器14.P:电源插座15.K102-K104，S:按键16.UO:89C51七 焊接注意事项： 焊接的一般顺序是：先小后大、先轻后重、先里后外、先低后高、先普通后特殊。即先焊接轻便、小型的元器件和较难焊接的元器件，后焊接大型和较笨重的元器件。先焊接分立元器件，后焊接集成电路。对外连线要最后焊接。例如，元器件的焊装顺序依次应是电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管。 焊接印制板，除遵循焊接要领外，以下几点需要特别注意。 (1)一般直选择内热式2035w恒温230的电烙铁，以温度不要超过300为宜。接地线应保证接触良好，烙铁头形状应根据印制板焊盘大小而定。 (2)焊接时间在保证润湿的前提下应尽可能短，一般不要超过3S。 (3)耐热性差的元器件应使用工具辅助散热。例如，微型开关、CMOS集成电路等元器件焊接前一定要处理好焊点，施焊时注意控制加热时间，焊接动作一定要快。还要适当采取辅助散热措施以避免元器件冈过热而失效。在焊接过程中用镊子、尖嘴钳等夹住元器件的引线，可以减少热量传递到元器件，从而避免元器件承受高温。 (4)如果元器件的引线是经过镀金处理的，或是刚出厂的元器件，其引线没有被氧化，这样的元器件可以直接焊接，不需要对元器件的引线进行处理。 (5)焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘。 (6)集成电路若不使用插座而直接焊到印制板上时，其安全焊接顺序应为“地端一输出端一电源端一输入端”。 (7)焊接时应防止邻近元器件和印制板等受到过热的影响，对热敏元器件要采取必要的散热措施。 (8)焊接时，绝缘材料不允许出现烫伤、烧焦、变形、裂痕等现象。 (9)在焊料冷却和凝固前，被焊部位必须可靠固定，不允许摆动和科动，焊点应待其自然冷却，必要时可采用散热措施以加快冷却。 (10)焊接完成后，必须及时对板面进行彻底清洗，以避免残留焊剂。八 系统调试：.九 心得体会（总结）：1.遇到的问题及解决在连接六十进制的进位及二十四进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了.在设计电路中,输出不一定是从Vo端口输出,例如六十进制的输出就不是从Vo输出,而是从与非门的输出接反向器74LS00输出来作为下一个计数的输入脉冲。再就是注意有极性电容器其 “ ” 与 “ ” 极不能接错，例如电容器上的标记方向要易看可见。2.设计体会通过这次对数字钟的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在此次的数字钟设计过程中,我更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法，巩固和加强了课本知识。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实