片機課程設(shè)計--電子時鐘(已修改)
2025-06-20 06:46 本頁面
【正文】 1 實驗報告 實驗名稱：電子時鐘 學(xué)院：電子信息工程學(xué)院 班級：通信 1103 班 學(xué)號： 11211054 姓名：陳勝彪 指導(dǎo)老師：付文秀 2021 12 15 2 設(shè)計題目 —— 電子 時 鐘 一、 實驗?zāi)康? 1． 掌握單片機編程的流程， Keil軟件的使用方法， 以及程序的調(diào)試方式 。 2． 了解 LED動態(tài)顯示原理及動態(tài)顯示程序設(shè)計方法 。 3． 學(xué)習(xí) 8051定時器時間計時處理、按鍵掃描的設(shè)計方法。 二 、 設(shè)計任務(wù)和要求 利用實驗平臺上 4個 LED數(shù)碼管， 設(shè)計帶有鬧鈴功能的數(shù)字時鐘，要求： 1． 在 4位數(shù)碼管上顯示當(dāng)前時間。顯示格式“時時分分” 。 2． 由 LED閃動做秒顯示。 3． 利用按鍵可對時間及鬧玲進行設(shè)置，并可顯示鬧玲時間。 4． 當(dāng)鬧玲時間到由 ，并可通過按鍵使它停止。 三、 設(shè)計原理 與分析步驟 數(shù)碼管的顯示： 在 ZKS03實驗儀上共有 4位共 陽 LED數(shù)碼管，其標號分別為 LED1~LED4。為了節(jié)省 MCU的 I/O口，采用串行接口方式，它僅占用系統(tǒng) 2個 I/O口，一個用作數(shù)據(jù)線 SDA，另一個用作時鐘信號線 CLK。 4位共陽 LED數(shù)碼管與 P87C52X2的連接如下圖所示，其中， KD_Q0~KD_Q7為 LED顯示器數(shù)據(jù)線即段碼線， EBIT1~EBIT4為 LED顯示器的位碼掃描線，它們通過跳線選擇器 JP1與 ~。由它們發(fā)送掃描信號，低電平有效，且任何時候僅有 1位輸出低電平。由于 P1口的驅(qū)動能力有限，在此采用 9012三極管來增加其驅(qū)動能力。 由于采用共陽 LED 數(shù)碼管，它的陰極分別通過限流電阻 R20~R27 連接到控制端KD_Q0~KD_Q7。這樣控制 8個發(fā)光二極管，就需要 8個 I/O口。但由于單片機的 I/O口資源是有限的，因此常采用實驗電路所示的串并轉(zhuǎn)換電路來擴充系統(tǒng)資源。串并轉(zhuǎn)換電路其實質(zhì)是一個串入并出的移位寄存器，串行數(shù)據(jù)在同步移位脈沖 CLK 的作用下經(jīng)串行數(shù)據(jù)線 SDA把數(shù)據(jù)移位輸出到 KD_Q0~KD_Q7端，這樣僅需 2根線就可以分別控制 8個發(fā)光二極管的亮滅。 LED動態(tài)顯示的原理 ： 數(shù)碼管的動態(tài)顯示利用視覺暫留作用，使人眼看到的是靜態(tài)的顯示，視 覺暫留時間約為，因而每次顯示的時間間距要比較短。 本實驗選擇的是每 5毫秒顯示一個比特。 定時時間為 t=（ 216 EC78H） 1us = 5000 * 1us = 5 ms（ 其中機器周期為 1us） 即延時 5ms。 T＝ (213－計數(shù)初值 x)?機器周期 首先以串行方式由 SDA口向 LED 顯示器數(shù)據(jù)端口發(fā)送第一個 8 位數(shù)據(jù)，這時發(fā)送位碼數(shù)據(jù) 0BFH到 P1口，此時由于 ，因此只有 LED1數(shù)碼管顯示該數(shù)碼。這樣就可以發(fā)送第二個數(shù)據(jù)，同時應(yīng)使其對應(yīng)的位碼為低電平且保證其他位為高電平 。依次類推，對各顯示器進行掃描，顯示器分時輪流工作。雖然 每次 只有一個顯示器顯示，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象我們?nèi)詴杏X所有的顯示器都在同時顯示。它的優(yōu)點是硬件電路簡單，占用的 I/O口 較少 ，但其傳送速度相對較慢。 由數(shù)碼管顯示原理， 數(shù)碼管上顯示的數(shù)字對應(yīng)一個八位的二進制數(shù)， 0~9一共十個，把這些數(shù)存到程序存儲器 TABLE表中， DPTR作為指針，用 R1~R4分別存儲實際的時和分的數(shù)字，寄存器存儲的數(shù)字作為偏移量，這樣就把實際的數(shù)字和數(shù)碼管中顯示的數(shù)字對應(yīng)起來了。 軟件設(shè)計 部分： ：通過 ， 控制鬧鈴 ， 分和時的設(shè)置 ，與邏輯開關(guān)連接， 低電平有效， 當(dāng) ，進入鬧鈴設(shè)置 ，當(dāng) 。 3 ：通過 ， 控制時間 ， 分和時的設(shè)置 ， 與邏輯開關(guān)連接，低電平有效，當(dāng) ，進入時間設(shè)置，當(dāng) 。 ：用四個地址 50H53H 存儲鬧鈴時間的偏移量，判斷 當(dāng)前的時間 R1R4 與鬧鈴時間50H53H是否 完全一樣， 相同時 驅(qū)動鬧鈴，實驗板上的蜂鳴器是交流驅(qū)動的，因此當(dāng)?shù)竭_鬧鈴時刻時 ，給 ，頻率控制在人耳可以聽到的范圍內(nèi)。 I/O口的說明： 1） P1口用來控制數(shù)碼管的顯示，其中未用到的 ， 。 2） P3口中的 ，與邏輯開關(guān)相連，低電平有效 ； 3） ，與邏輯開關(guān)相連，低電平有效 ； 4） ，與邏輯開關(guān)相連， 低 電平有效 ； 5） ，與邏輯開關(guān)設(shè)定， 低 電平有效 寄存器說明： R0作為秒計數(shù)寄存器； R1作為分的低位的偏移量存儲的寄存器； R2作為分的高位的偏移量 存儲的寄存器； R3作為時的低位的偏移量存儲的寄存器； R4 作為時的高位的偏移量存儲的寄存器。 R5， R6， R7用來設(shè)定循環(huán)的次數(shù) ； DPTR用來作為 TABLE表地址的指針 . 硬件設(shè)計 部分： 數(shù)碼管顯示的電路實驗儀上已連接好，我們只需通過跳線選擇器 JP1將單片機的 P1口的控制線與數(shù)碼管顯示電路相連，即將 JP1中的 P P1 P1 P1 P1 P16接至 A位 ； 連接 至 C位 。 秒 脈沖輸出端， 不接入跳線， 將 LED數(shù)碼管， ， ， ， 邏輯開 關(guān)相接。 四、實驗電路圖 五 、 實驗程序 延時子程序 DELAY: MOV TH1,0ECH MOV TL1,78H CLR TF1 SETB TR1 WAIT: JNB TF1,WAIT RET R0=60 R0 清零 R1=9 4 實驗程序 ： ORG 4000H MAIN
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