大工15秋《单片机原理及应用》大作业题目及要求

网络教育学院《单片机原理及应用》大作业题目：单片机电子时钟设计学习中心：层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生姓名：

大工15秋《单片机原理及应用》大作业具体要求：1作业内容从以下五个题目中任选其一作答。2正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。3.作业提交学生需要以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业，点“上交”即可。如下图所示。4.截止时间2016年3月9日。在此之前，学生可随时提交离线作业，如需修改，可直接上传新文件，平台会自动覆盖原有文件。5.注意事项请同学独立完成作业，不准抄袭其他人或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计！在本实验中主要用用P3口输入按键信号，还用到了特殊的P0口。对于P0口，由于其存在高阻状态，为了实现开关功能，给其添加上拉电阻，具体如下图所示：2.2输出部分本电路的输出信号为77段数码管的位选和段选信号，闹铃脉冲信号，提示灯信号。本实验的数码管是共阴的，为了防止段选信号不能驱动数码管，故在P1口连接上拉电阻后，再送段选信号，以提高驱动，位选信号直接从P2口接入，如下图：闹铃由P2.6端输出，模块如下：2.3晶振与复位电路本实验单片机时钟用内部时钟，模块如下：复位电路为手动复位构成，模块如下：各模块拼接组合，电路总体设计图如下:B.程序设计B.1程序总体设计本实验用汇编程序完成..程序总的流程图如下：B.2程序主要模块B.2.1延时模块数码管显示动态扫描时，用到延时程序，这里使用延迟1ms的程序，此程序需反复调,,除数码管动态扫描外，数码管的闪烁提示，以及音乐模块也用到了延时，只是延时的长短不同罢了，在此不再赘述。B.2.2中断服务程序本实验中，计数器T0,T1中断都有运用，其中T0中断为时钟定时所用，T1中断用于音乐播放。T0的定时长度为0.01s,工作于方式11，计数11次，时长1us，故计数器计数10000次，进入中断，计数初值为65536-10000=55536=#0D8F0，装满定时器需要0.01s的时间，从而100次中断为一秒，一秒之后，判断是否到60秒，若不到则秒加一，然后返回，若到，则秒赋值为00，分加一，依次类推。包括日期显示的功能也是如此。另外，由于要实现倒计时功能，因此在中断程序中还要加入减一的寄存器，需要时将其进行显示。基于以上考虑，以R3为倒计时中的秒，R4为倒计时的分，当秒加11时R3减一，减到00之后，秒赋值为59，分减一，直到分为00。计数器T1工作于方式11，当调用响铃程序时，其计数功能开启，为音乐音调不同频率的方波的形成，提供延时。其中断服务程序就是根据音调改变音乐方波输出口电平的高低，用语句CPL实现。中断服务程序中日历的实现较为复杂，要考虑平年，闰年，特殊的22月，每月的天数的不尽相同。具体的逻辑判断方法为：首先，要考虑年份是不是闰年，闰年的判断方法是：将年份除以100，若能整除，则将年份除以400，若还能整除，则为闰年，若不能，则为平年；若不能被100整除，则判断是否能被44整除，若能，则为闰年，若不能则为平年。只有22月与平、闰年相关，因此在闰年和平年的子程序中，要判断是不是22月，若是则在相应的年中进行日期的增加，若不是则转入平时的月份。其中11、33、55、77、88、10、12月是每月31天，44、66、99、11月为每月30天。日历进位判断流程图如下：本实验用88个数码管，刚好能显示年，月，日，扫描显示与时间的扫描显示类似。年比较特殊，由两个寄存器存储，个位，十位为00时，表明年数能被100整除，若此时千位，百位组成两位数能被44整除，则年数被400整除，为闰年。若十位，个位组成两位数能被4整除，则年数能被44整除，为闰年。B.2.3主程序主程序主要对按键进行扫描，以及判断定时和闹铃时间是否已到，若到则调用相关程序。B.2.4显示子程序88个数码管轮流进行显示，分别显示1ms，依赖人的视觉暂留效应，给人以数码管持续高亮的错觉。日期的显示，秒表的显示，倒计时的显示，调闹铃，调定时的显示，闪烁的显示程序与以上的的扫描相似，有的以子程序的方式出现，通过子程序调用语句ACALL调用；有点直接嵌套在相应的程序里面，顺序执行，或者用调转语句AJMP调用。CC程序调试及仿真本程序通过Keil单片机开发平台实现程序的编译，链接，生成HEX文件。通过Keil和硬件仿真平台Proteus的联合，可以将设计效果仿真出来，根据效果，有目的的改变设计，优化程序。利用Proteus仿真实验过程截图：普通时间显示模式仿真图，表示：星期一99点10分38秒五，总结本文先从整体论述了设计电子钟的大致思路，然后再采用划分模块的方法，将硬件电路划分为开关电路，显示驱动电路，以及数码管电路等，而软件部分，则依据要实现的功能，划分为：闹钟的声音程序，时间显示程序，日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。最后将各模块集成为一个整体,,合成一个多功能的电子钟。附录：延时程序：D_1MS:MOVR7,#2D_5:MOVR2,#250DJNZR2,$DJNZR7,D_5RET主程序：MAIN:JNBP3.0,DATETZ;JNBP3.1,ZSTZ1;JNBP3.2,NLTZZ;JNBP3.3,DSTZ;JNBP3.4,CESHI;JNBP3.6,STOPWATCHTZ;ACALLDISP;JNBP0.6,RERING;RE:JNBP2.7,DSPDKQ;FMQPD:;MOVA,HOUR;SUBBA,38H;JZFEN;AJMPDSPDKQFEN:MOVA,MINUTE;SUBBA,37H;JZMIAO;AJMPDSPDKQMIAO:MOVA,SECONDSUBBA,#0JZSHENGYIN1;AJMPDSPDKQRERING:;JNBF0,RE;CPLF0MOV3CH,#1;JNBP0.7,M1;MOVR4,#0;MOVR3,#30按下00键，显示日期并可对日期进行调整按下11键，显示时间，并可调时按下22键，进行闹铃设置按下33键，进行定时设置闹铃测试按下66键，进入秒表方式调用时钟显示子程序判断是否开启闹铃重响功能判断是否开启闹铃功能，没开则去判断定时判断定时值R4,R3是否到零、闹铃时刻是否已到判断小时数是否到闹铃所定时间，若到，则对分进行判断；若不到，则对定时进行判断判断分是否到闹铃所定时间，若到，则对秒进行判断；若不到，则对定时进行判断判断秒是否到闹铃所定时间，若到，则时，分，秒都到达闹铃时刻，进入响铃子程序；若不到则判断定时闹铃重响判断程序标志位F0为00，不进行闹铃重响设定定时判断标志位赋11，定时判断功能开启闹铃重响间隔时间选取闹铃重响间隔30秒AJMPMAINM1:;;闹铃重响间隔60秒MOVR4,#1MOVR3,#0AJMPMAINDSPDKQ:;;判断是否应该进行定时判断MOVA,3CH;3CH是引入的判断因子，当其为00时，不对定时时间是否到00进行判断JNZDSPD2;;当3CH不是00时，跳转到定时判断程序AJMPMAINDSPD2:MOVA,R4;JZS_PD;R4AJMPMAIN;S_PD:MOVA,R3;JNZMAIN;R4,R3JNBP0.6,SHENGYIN2;AJMPTISHI;AJMPMAINCESHI:ACALLRINGAJMPMAINSHENGYIN1:;LCALLRINGAJMPMAINSHENGYIN2:SETBF0;LCALLRING;CLRF0;AJMPMAINNLTZZ:AJMPNLTZ1;DSTZ:AJMPDSTZ1;DATETZ:AJMPDATETZ1;STOPWATCHTZ:AJMPSTOPWATCHTZ1;;显示子程序：DISP:;JNBP3.7,OUT1;;所存定时分数为0,则转而判断R3所存定时秒数所存参数减为00，定时长度已到闹铃重响功能开启时，跳入响铃程序不是闹铃重响定时，则定时时间到时，跳入提示程序调用响铃子程序闹铃重响标志位设定响铃标志位复位跳入闹铃调整程序跳入定时调整程序跳入日期调整程序跳入秒表程序时间显示子程序判断节能开关77是否按下，按下则数码管不显示，延长其寿命MOVDPTR,#LEDTABMOVA,SECOND;;显示当前时间秒位MOVB,#10DIVAB;A存十位，BB存个位MOVCA,@A+DPTRMOVP1,ACLRSEC_SACALLD_1MS;SETBSEC_SMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVP1,ACLRSEC_GACALLD_1MS;SETBSEC_GMOVA,MINUTE;MOVB,#10DIVABMOVCA,@A+DPTRMOVP1,ACLRMIN_SACALLD_1MSSETBMIN_SMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVP1,ACLRMIN_GACALLD_1MSSETBMIN_GMOVA,HOUR;MOVB,#10DIVABMOVDPTR,#LEDTABMOVCA,@A+DPTRMOVP1,A