单片机数字时钟课程设计报告

1、单片机数字时钟设计目录1.引言22.关键词23.内容摘要24.设计内容24.1任务书24.2设计思路电路原理框图34.3软件设计方面44.4硬件设计方面45主要元器件的概述46.仿真实现76.1引脚连接（电路连接图）76.2仿真结果（电路原理图）86.3 pcb图96.4实验操作97.元件清单108.程序附录13总结20参考文献20【引言】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、石英表、石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高、稳定性好、使用方便、不需要经常调校。数字电子时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，是人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、航站

2、、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。但随着时间的推移，科学技术的不断发展，生活节奏越来越快，竞争日益激烈，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。【内容摘要】本实验采用lcd液晶屏作为显示系统，以stc89c51单片机为核心，由液晶显示屏，键盘，电容电阻，晶振等元器件组成。所组成的模块能够实验时，分，秒的数据显示，通过程序设计运用四个按键sb0，sb1， sb2， sb3能够实现对数字时钟时间的设置和调整。本实验将写好的软件烧录到单片机中，通过单片机来实现，是实验的电路图更加简单明了，系统稳定性大大提高。【关键词】单片机，数字时钟，中断，定时，汇编任

3、务书设计题目：单片机数字时钟设计主要内容与目标：1：通过单片机内定时器控制走时，准确持续走时，调时不影响走时；2：在lcd上显示时，分，秒；3：通过五个按键能够对时间进行设定和调整。具有的设计基本条件：1：pc机一台；2：stc89c51单片机一块；3：keil c调试环境、proteus仿真软件，protel画图软件。计划设计进程：1：明确课题对程序功能，运算精度等方面的要求及硬件条件2：把复杂问题分解为若干模块，确定各模块处理方法，画出流程图。3：编制程序，根据流程图精心选择合适的指令和寻址方式来编制源程序4：对程序进行汇编，调试和修改，直到程序运行结果正确为止。5：购买器材，连接、制作硬

4、件；6：将软件功能在硬件上得到实现，做出数字钟实物。设计思路电路原理框图：初始化lcd显示赋值时钟芯片赋初值是定闹钟程序取时钟否送显示键按下.软件设计方面:1：采用模块化程序结构设计软件，首先将整个软件分成若干功能模块；2：根据设计原理图编写程序；3：通过keil软件编写调试程序；4：与硬件一起联调，最后完成全部调试工作。硬件设计方面：1：将整个硬件系统划分为若干单元电路，绘出整个逻辑电路，注明单元电路元件接口信号；2：完成各单元电路设计，包括选择各类元器件和电路板设计。主要元件概述：单片机stc89c52概述实验用到的引脚功能1：电源（1） vcc-芯片电源，接+5v（2） vss-接地端2

5、：时钟xtal1,xtal2-晶体振荡电路反向输入端和输出端。3：p0口：接lcd进行数据显示p2口：接lcd控制p3口：接按键rest功能：复位信号输入端单片机引脚图：1602液晶模块概述：主要技术参数显示容量：16*2个字符芯片工作电压：4.55.5v工作电流：2.0ma（5.0v）模块最佳工作电压（5.0v）1602各引脚功能：第1脚：vss为地电源。第2脚：vdd接5v正电源。第3脚：v0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，本实验中通过使用一个10k的电位器调整对比度。第4脚：rs为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器。第5脚：r

6、w为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。第6脚：e端为使能端，当e端由高电平跳变为低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：d0d7为8位双向数据线。第1516脚：空脚，可以用来接背光。（15脚接正极，16脚接负极）1602信号真值表rsrwe功能00下降沿写指令代码01高电平 读忙标志和ac值10下降沿写数据11高电平读数据仿真实现：电路原理图：仿真效果图：pcb图：实验操作：本时钟设置有五个按键，其中s1为复位键，s2为调时移位键，s3为移位+，s4为移位-，s5为退出，当需要调时时，摁下s2，可以调分，再摁下s2就可以调小时，分别用s3和s4键来调整时间的加减，调完后摁s5

7、退出元件清单：元件名称：数量：stc89c511块lcd16021块按键5个瓷片电容22pf2个电解电容10uf1个9排阻1个14脚单排插座1个1个dip40插座1个12mhz晶振1个可调电阻1个10k电阻1个程序附录：com equ 50h;lcd指令寄存器 dat equ 51h;lcd数据寄存器 rs equ p2.4;lcd寄存器选择信号 rw equ p2.5;lcd读/写选择信号 e equ p2.6 ;lcd使能信号num equ 20h;中断次数sec equ 21h;秒min equ 22h;分hou equ 23h;时yiw equ 27h;移位数单元hou1 equ 28

8、h;小时的十位hou0 equ 29h;小时的个位min1 equ 2bh;分钟的十位min0 equ 2ch;分钟的个位sec1 equ 2eh;秒的十位sec0 equ 2fh;秒的个位;-;-主程序开始- org 0000hljmp main org 000bh ;定时器t0中断入口地址ajmp time ;跳转到中断服务程序org 0030hmain:mov sp,#60hlcall int ;调用lcd间接控制方式下的初始化子程序 mov com,#01h;lcd清0命令 lcall pr1 ;调用写命令字程序mov com,#06h;输入方式命令，光标右移 lcall pr1mov

9、 r2,#10h ;共显示 16个字符 00010000bmov r3,#00hmov 20h,#20h ;中断次数mov 21h,#55h ;秒mov 22h,#59h ;分mov 23h,#23h ;时mov 27h,#00h ;移位数单元 mov ip,#02h ;设定pt0(定时器0中断优先级设定位）为高优先级，即pt0=1mov ie,#82h ;总禁止位开ea=1.定时器0溢出中断允许位et01.mov tmod,#01h ;设定定时器t0工作方式1(gate=0,c/t=0,m1=0,m0=1) mov tl0,#0b0h ;定时器的专用寄存器（sfr）tl0,指定时器t0的低字

10、节 mov th0,#3ch ;定时器的专用寄存器（sfr）th0,指定时器t0的高字节 setb tr0;tr0(tcon.4),定时器0运行控制位，由软件置位/复位来开启和关闭定时器/计数器0disp:lcall formatmov com,#80h;设置ddram地址,首地址为 第一行 第一个字符的地址 80hlcall pr1mov 2ah,#:mov 2dh,#:mov r0,#hou1mov r1,#08htdis:;显示时间mov a,r0cjne a,#:,goaddtjmp outtgoaddt:add a,#30houtt: mov dat,alcall pr2inc r0

11、djnz r1,tdismov com,#0c0h;设置ddram地址,首地址为 第一行 第一个字符的地址 xxhlcall pr1mov 32h,#-mov 35h,#-mov r1,#08h ljmp dispformat:;将时间数据格式化mov a,sec ;处理秒sec-sec1,sec0 anl a,#0fh;mov sec0,a mov a,21hanl a,#0f0h;swap a;高4位和低4位互换mov sec1,a;秒的十位mov a,min ;处理分钟min-min1,min0 anl a,#0fh mov min0,a ;分的个位mov a,22h anl a,#0f

12、0h swap a mov min1,a ;分的十位mov a,hou ;处理小时hou-hou1,hou0 anl a,#0fh mov hou0,a mov a,23h anl a,#0f0h swap a mov hou1,a ret time:push acc ;保护现场 push psw mov tl0,#0b0h ;赋定时初值 mov th0,#3chlcall funtion inc num ;中断次数,满20次加mov a,numcjne a,#20,reti1 mov 20h,#00h ;一秒钟时间到，中断次数清零 mov a,sec add a,#01h ;秒钟加一da a

13、 mov sec,a cjne a,#60h,reti1 mov sec,#00h ;一分钟时间到 ，秒清零mov a,min add a,#01h ;分钟加一da a mov min,a cjne a,#60h,reti1 mov min,#00h ;一小时时间到 ，分清零 mov a,hou ;小时加一add a,#01h da a mov hou,a cjne a,#24h,reti1 mov hou,#00h ;到时间达到24小时,小时清零.reti1: pop psw ;恢复现场 pop acc reti ;中断返回nop nop ;-按键判断子程序-;子程序名:funtion;-f

14、untion:jnb p3.0,fun1;判断移位键是否按下，如按下跳到fun1，没按判断27h是否为0mov a,27hcjne a,#00h,fun2;不为零判断27h是否为1retfun1:lcall delay0 mov a,27h add a,#01hda amov 27h,aclr cmov a,27hmov b,#06hsubb a,bjc fun2mov 27h,#00h retfun2:mov a,27h cjne a,#01h,jud2;判断27h是否等于2jb p3.1,dec1 ;判断加法按键是否按下，按下22h加1，不按下判断减是否按下 lcall delay0mov

15、 a,22hadd a,#01hda amov 22h,a;判断分钟是否大于60，如果大于60就清零 clr c mov a,22h mov b,#60h subb a,b jc exit2 mov 22h,#00hjmp exit2dec1:;判断减法按键是否按下jb p3.2,exit2dec 22hlcall delay0;判断分是否小于零，如果小于零就变59 mov a,22h cjne a,#0ffh,su1mov 22h,#59h jmp exit2su1:anl a,#0fh cjne a,#0fh,exit2 anl 22h,#0f0h xrl 22h,#09hjmp exit

16、2jud2: cjne a,#02h,exit;判断27h是否等于3jb p3.1,dec2 ;判断加是否按下，按下23h加1，不按下判断减是否按下 lcall delay0mov a,23hadd a,#01hda amov 23h,a;判断小时是否大于24，如果大于24就清零 clr c mov a,23h mov b,#25h subb a,b jc exit2 mov 23h,#00hjmp exit2exit2:jmp exitdec2:;判断减是否按下 jb p3.2,exitdec 23hda alcall delay0;判断小时是否小于零，如果小于零就变23 mov a,23h

17、 cjne a,#0ffh,su2 mov 23h,#23hjmp exitsu2:anl a,#0fh cjne a,#0fh,exit anl 23h,#0f0h xrl 23h,#09h jmp exit exit:jnb p3.3,fun4;如果exit按下，跳到fun4 ，27h清零retfun4:mov 27h,#00h ret;-;-lcd间接控制方式下的初始化子程序-;-int:lcall delay mov p1,#38h;工作方式设置指令代码 clr rsclr rwmov r2,#03;循环量=3 intt1:setb eclr edjnz r2,intt1mov p1,

18、#38h;工作方式设置 setb eclr emov com,#38h;工作方式设置 lcall pr1mov com,#01h;清屏 lcall pr1mov com,#06h;输入方式命令，光标右移 lcall pr1mov com,#0ch;设置显示方式 lcall pr1ret;-延时子程序-delay:mov r6,#09hdelay2:mov r7,#3fhdelay1:nopdjnz r7,delay1djnz r6,delay2retdelay0:mov r5,#03h;消除按键抖动延时程序mov r6,#0efhmov r7,#0efhwait:djnz r7,waitdjn

19、z r6,waitdjnz r5,waitret;-;-lcd写指令子程序-;-pr1:push acc clr rssetb rwpr11:mov p0,#0ffhsetb elcall delaynopmov a,p0clr ejb acc.7,pr11clr rwmov p0,comsetb eclr epop accret;-;-lcd写显示数据子程序-;-pr2:push accclr rssetb rwpr21:mov p0,#0ffhsetb elcall delaymov a,p0 ;读bf和ac6-0值 clr ejb acc.7,pr21setb rsclr rwmov p0,dat