单片机产品设计.ppt

设计要求总体方案硬件设计软件设计系统调试与运行,第10章单片机的应用系统设计与开发,本章内容,SingleChipMicrocomputer,一、设计要求设计并制作出具有如下功能的电脑钟：(1)自动计时，由6位LED显示器显示时、分、秒。(2)具备校准功能，可以直接由09数字键设置当前时间。(3)具备定时起闹功能。(4)一天时差不超过1秒钟。,二、总体方案1.计时方案方案一：采用实时时钟芯片。方案二：软件控制。2.键盘/显示方案方案一：串口扩展，LED静态显示。方案二：8155扩展，LED动态显示。,显示方式框图(a)静态显示框图；(b)动态显示框图,三、硬件设计,1.电路原理图,2.系统工作流程,本电脑钟具备以下功能：(1)时钟显示：6位LED从左到右依次显示时、分、秒，采用24小时计时。(2)键盘功能：采用43键盘，包括：09数字键，键号为00H09HC/R键时间设定/启动计时键，键号为0AHALM键闹钟设置/启闹/停闹键，键号为0BH(1)时间显示：上电后，系统自动进入时钟显示，从00：00：00开始计时，此时可以设定当前时间。(2)时间调整：按下C/R键，系统停止计时，进入时间设定状态，系统保持原有显示，等待键入当前时间。按下09数字键可以顺序设置时、分、秒，并在相应LED管上显示设置值，直至6位设置完毕。系统将自动由设定后的时间开始计时显示。(3)闹钟设置/启闹/停闹：按下ALM键，系统继续计时，显示00：00：00，进入闹钟设置状态，等待键入启闹时间。按下09数字键可以顺序进行相应的时间设置，并在相应LED管上显示设置值，直至6位设置完毕。这将启动定时启闹功能，并恢复时间显示。定时时间到，蜂鸣器鸣叫，直至重新按下ALM键停闹，并取消闹钟设置。,四、软件设计,1.系统资源分配,电子钟控制软件片内RAM及标志位分配表,2.软件流程,图9.3主程序流程图,图9.4计时程序流程图,图9.5时间设置/闹钟定时流程图,图9.6键盘设置子程序流程图,图9.7键盘扫描流程图,(4)键盘扫描程序模块KEYSCAN：流程图如图9.7所示。,图9.8显示流程图,图9.9定时比较流程图,ORG0000HAJMPMAINORG000BHAJMPCLOCKORG0030HPORTEQU8000HPORTAEQU8001HPORTBEQU8002H,；*主程序MAIN*,PORTCEQU8003HDISP0EQU30HDISP1EQU31HDISP2EQU32HDISP3EQU33HDISP4EQU34HDISP5EQU35HHOUREQU3CH,MINEQU3DHSECEQU3EHMSECEQU3FHAHOUREQU40HAMINEQU41HASECEQU42HF1BITPSW.1MAIN：MOVSP，#50H；设置堆栈区MOVXDPTR，#PORTMOVA，#03H,MOVXDPTR，A；8155初始化CLRF1；清零闹钟标志位CLRF0；允许计时显示MOVAHOUR,#0FFHMOVAMIN,#0FFHMOVASEC,#0FFHMOVR7,#10HMOVR0,#DISP0CLRA,LOOP:MOVR0,AINCR0DJNZR7,LOOP；设置初值MOVTMOD，#01HMOVTL0，#0B0HMOVTH0，#3CH；定时器0初始化，定时时间100msSETBTR0；启动定时器SETBEASETBET0；开中断,BEGIN：ACALLALARM；调用定时比较ACALLKEYSCAN；调用键盘扫描CJNEA，#0AH，NEXT1；是CLR/RST键否？CLRTR0；是则暂时停止计时MOVR1，#HOUR；地址指针指向计时缓冲区首地址AJMPMOD,NEXT1：CJNEA，#0BH，BEGIN；是ALARM键否？JBF1，NEXT2；闹钟正在闹响否？MOVR1，#AHOUR；地址指针指向闹钟值寄存区首地址MOD：SETBF0；置位时间设置/闹钟定时标志，禁止显示计时时间ACALLMODIFY；调用时间设置/闹钟定时程序SETBTR0；重新开始计时CLRF0；清零时间设置/闹钟定时标志，恢复显示计时时间,AJMPBEGINNEXT2：SETBP1.0；闹钟正在闹响，停闹CLRF1；清零闹钟标志AJMPBEGIN；*时间设置/闹钟定时模块MODIFY*MODIFY：ACALLKEYIN；调用键盘设置子程序ACALLCOMB；调用合字子程序RET键盘设置子程序KEYIN：KEYIN：PUSHPSWPUSHACC,SETBRS1；保护现场MOVR0，#DISP0；R0指向显示缓冲区首地址MOVR7，#06H；设置键盘输入次数L1：CLRRS1ACALLKEYSCAN；调用键盘扫描程序取按下键的键号SETBRS1CJNEA，#0AH，L2；键入数合法性检测（是否大于9）,L2：JNCL1；大于9，重新键入MOVR0，A；键号送显示缓冲区INCR0DJNZR7，L1；6位时间输入完否？未完继续，否则返回POPACCPOPPSWCLRRS1；恢复现场RET,；*键盘扫描子程序KEYSCAN*KEYSCAN:ACALLTEST；调判按键是否按下子程序TESTJNZREMOV；有键按下调消抖延时ACALLDISPLAYACALLALARMAJMPKEYSCAN；无键按下继续判是否按键REMOV:ACALLDISPLAY；调用显示子程序延时消抖ACALLTEST；再判是否有键按下,JNZLIST；有键按下转逐列扫描ACALLDISPLAYACALLALARMAJMPKEYSCAN；无键按下继续判是否按键LIST:MOVR2，#0FEH；首列扫描字送R2MOVR3，#00H；首列键号送R3LINE0:MOVDPTR，#PORTA；DPTR指针指向8155的A口,MOVA，R2；首列扫描字送R2MOVXDPTR，A；首列扫描字送8155的A口MOVDPTR，#PORTC；DPTR指针指向8155的C口MOVXA，DPTR；读入C口的行状态JBACC.0，LINE1；第0行键无键按下转第1行MOVA，#00H；第0行有键按下，行首键号送AAJMPTRYK；求键号,NEXT:INCR3；扫描下一列MOVA，R2；列扫描字送AJNBACC.3，EXIT；4列扫描完，重新进行下一轮扫描RLA；4列未扫描完，扫描字左移扫描下一列MOVR2，A；扫描字送AAJMPLINE0；转向扫描下一列,EXIT:AJMPKEYSCAN；等待下一次按键TRYK:ADDA，R3；按公式计算键码，求得键号PUSHACC；键号入栈保护LETK:ACALLTEST；等待按键释放JNZLETK；按键未释放，继续等待POPACC；按键释放，键号出栈RET；键盘扫描结束，返回,TEST:MOVDPTR，#PORTA；DPTR指针指向8155的A口MOVA，#00HMOVXDPTR，A；全扫描字00H送8155的A口MOVDPTR，#PORTC；DPTR指针指向8155的C口MOVXA，DPTR；读入C口行状态CPLA；A取反，以高电平表示有键按下ANLA，#07H；屏蔽高5位RET,；*显示子程序DISPLAY*DISPLAY:JBF0，DISP；允许时间显示标志F0=1转DISPACALLSEPA；否则调用SEPA刷新显示缓冲区DISP:pushpsw；动态扫描显示子程序Pushaccsetbrs0MOVdptr，#PORTA,MOVA，#0FFHMOVXDPTR，A；关显示movr0，#disp0movr7，#00hmovr6，#06hmovr5，#0fehdis1:movdptr，#tabmova，r0movca，a+dptrmovdptr，#portb,movxdptr，amovdptr，#portamova，r5movxdptr，ahere:djnzr7，hereincr0mova，r5rla,movr5，adjnzr6，dis1clrrs0popaccpoppswrettab:db3fh，06h，5bh，4fh，66h，6dh，7dh，07hdb7fh，6fh，77h，7ch，39h，5eh，79h，71h；共阴极字型码表,；*合字子程序COMB*COMB：MOVR0，#DISP1；R0指向显示缓冲区小时低位ACALLCOMB1；合字CJNEA，#24H，CHK；小时大于24否？CHK：JNCEXIT1；大于24则取消本次设置，退出MOVR1，A；否则小时送计时缓冲区/闹钟值寄存区小时单元INCR1,MOVR0，#DISP3；R0指向显示缓冲区分低位ACALLCOMB1CJNEA，#60H，CHK1CHK1：JNCEXIT1MOVR1，AINCR1MOVR0，#DISP5；R0指向显示缓冲区秒低位ACALLCOMB1CJNEA，#60H，CHK2,CHK2：JNCEXIT1MOVR1，ARETEXIT1：AJMPMAIN；输入不合法退出，重新清零计时COMB1：MOVA，R0ANLA，#0FH；取出低位MOV43H，A；暂存于43H单元DECR0；指向高位,MOVA，R0ANLA，#0FHSWAPA；高位送高4位ORLA，43H；高低位合并RET；*拆字子程序SEPA*SEPA：PUSHPSWPUSHACCSETBRS0,MOVR0，#DISP5；指向显示缓冲区秒低位MOVA，SECACALLSEPA1MOVA，MINACALLSEPA1MOVA，HOURACALLSEPA1POPACCPOPPSW,RETSEPA1：MOV44H，A；暂存44HANLA，#0FH；取出低位MOVR0，A；送显示缓冲区低位DECR0；指向显示缓冲区高位MOVA，44HANLA，#0F0H；取出高位SWAPA；高位送往低4位形成高位数据,MOVR0，A；高位数据送显示缓冲区高位RET；*定时比较模块ALARM*ALARM：MOVA，ASECCJNEA，SEC，BACK；秒单元相同则继续比较，否则返回MOVA，AMINCJNEA，MIN，BACK；分单元相同则继续比较，否则返回MOVA，AHOUR,CJNEA，HOUR，BACK；小时单元相同定时时间到CLRP1.0；启动闹钟鸣叫SETBF1；置位闹钟标志BACK：RET；*定时器0中断服务子程序CLOCK*CLOCK：MOVTL0，#0B7HMOVTH0，#3CH；重装初值，时间校正,PUSHPSWPUSHACC；保护现场INCMSECMOVA，MSECCJNEA，#0AH，DONEMOVMSEC，#00HMOVA，SECINCA,DAA；二十进制转换MOVSEC，ACJNEA，#60H，DONEMOVSEC，#00HMOVA，MININCADAAMOVMIN，A,CJNEA，#60H，DONEMOVMIN，#00HMOVA，HOURINCADAAMOVHOUR，ACJNEA，#24H，DONEMOVHOUR，#00H,DONE：POPACCPOPPSW；恢复现场RETI,四、系统调试与脱机运行,1.