【正文】 產(chǎn)品，隨著單片機(jī)性價比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應(yīng)用也越來越廣泛。另一種是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，稱為“哈佛”（ Harvard）結(jié)構(gòu)，目前的單片機(jī)采用此種結(jié)構(gòu)為多。 45 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 設(shè)計任務(wù)分析 1 第一章 設(shè)計任務(wù)分析 課題背景 單片機(jī)自 1976 年由 Intel 公司推出 MCS48 開始，迄今已有二十多年了。 18 參考文獻(xiàn) 16 附錄 A：實驗板原理圖 13 本章小節(jié) 12 時鐘設(shè)定子程序模塊的實現(xiàn) 4 本章小節(jié) 3 擴(kuò)展功能 1 課題意義 實驗證明效果良好，可以投入使用。 由于單片機(jī)價格的低成本、高性能，在自動控制產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計利用 Atmel 公司的 AT89S52 單片機(jī)對電子時鐘進(jìn)行開發(fā)，設(shè)計了實現(xiàn)所需功能的硬件電路，應(yīng)用匯編語言進(jìn)行軟件編程，并用實驗板進(jìn)行演示、驗證 。 關(guān)鍵詞：單片機(jī) AT89S52 電子時鐘 匯編語言 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 目錄 II 目錄 摘要 1 緒論 1 課題背景 6 時鐘電路 6 鍵盤電路 8 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 9 數(shù)據(jù)單元分配 9 標(biāo)志位單元分配 9 實現(xiàn)時鐘程序設(shè)計步驟 11 顯示子程序模塊的實現(xiàn) 12 定時器初值計算 12 程序初始化 由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等一系列優(yōu)點，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展 到家用消費產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、 PC 機(jī)外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。 本文討論的單片機(jī)多功能時鐘系統(tǒng)的核心是目前應(yīng)用極為廣泛的 51 系列單片機(jī)，配置了外圍設(shè)備，構(gòu)成了一個可編程的計時定時系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高，功能多等特點。大則可以構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復(fù)雜的控制功能；小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。 根據(jù)這種實際情況，設(shè)計了一個單片機(jī)多功能時鐘系統(tǒng)，它有基本的時間功能，還有定時功能，既可作為鬧鈴，也可擴(kuò)展為定時對家電等電氣產(chǎn)品的自動控制，可以避免多種控制器的混淆，利用一個控制器對多路電器進(jìn)行控制；可增加溫度傳感器，進(jìn)行實時溫度顯示，進(jìn)一步擴(kuò)展為利用不同的溫度 某些電氣產(chǎn)品進(jìn)行自動控制；也可增加濕度傳感器，進(jìn)行實時濕度顯示，以便對濕度進(jìn)行控制，方便人們的生活。顯示格式為： 時間：“時”（第 2 位）、“分”（第 4 位）、“秒”（第 6 位）； 日期：“年”（ 第 2 位，如 2021 年顯示為 07）、“月”（第 4 位）、“日” （第 6 位）； 定時：“時”（第 2 位）、“分”（第 4 位）、“狀態(tài)標(biāo)志”（第 6 位）。如圖 21 所示。 （ 3）連續(xù)按 K3 鍵顯示 3 路定時及其開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)顯示某一路定時時， 3 秒后自動返回時間顯示， 3 秒內(nèi)按 K2 鍵進(jìn)入定時設(shè)置，設(shè)置同日期（ 6 位顯示00 為當(dāng)路定時關(guān)，顯示 01 為當(dāng)路定時開）。瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)軟件設(shè)計 5 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 — 實驗板介紹 芯片的選擇 本設(shè)計選用 AT89S52 芯片，它是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K（ 0000H～ 1FFFH）在線系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 其中，數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）用于存放各種運算的中間結(jié)果，作緩存和數(shù)據(jù)暫存，以及設(shè)置特征標(biāo)志等。整個片內(nèi) RAM 區(qū)分布如圖 31 所示。該電路提供單片機(jī)工作所需的振蕩頻率，計算定時器初值即需此晶振頻率，在通信時也需知道晶振頻率，以對波特率進(jìn)行計算。 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)軟件設(shè)計 7 圖 34 復(fù)位電路 鍵盤電路 如圖 35 所示為陣列按鍵電路，各設(shè)置及 轉(zhuǎn)換信號由此電路輸入，實驗板提供了 16 個按鍵，由 P1 口經(jīng) SN74F244（驅(qū)動芯片）輸出擴(kuò)展成 4 4 的陣列按鍵， ～ 為行線， ～ 為列線。 圖 35 陣列按鍵 數(shù)碼顯示電路 如圖 36 所示為數(shù)碼顯示電路，實驗板使用了 6 個共陽數(shù)碼管， P0 口為段碼信號線， B1～ B6 為位控線，是 P1 口經(jīng) SN74F573（反向驅(qū)動芯片，即輸入為高電平，則輸出為低電平，反之則輸出為高電平，該芯片也有一片選信號 C，當(dāng)瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)軟件設(shè)計 8 此信號為高電平時有效）反向得到，再由 B1～ B6 控制晶體管 Q1～ Q6，以達(dá)到控制每位數(shù)碼管的目的。 圖 36 數(shù)碼顯示電路 蜂鳴器電路 其硬件原理圖如圖 37 所示。此電路用于產(chǎn)生定時器提示音。計數(shù) 20 次可以用軟件 實現(xiàn)，對定時器溢出次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，計滿 20 次即為 1 秒。 圖 41 程序各模塊方框圖 主程序模塊設(shè)計 整個程序進(jìn)行模塊化設(shè)計，主程序只需調(diào)用相應(yīng)的程序即可。當(dāng)前位到設(shè)定數(shù)值時寫 0 或 1，下一位加 1。 時鐘設(shè)定子程序模塊的實現(xiàn) 當(dāng)設(shè)定時間時，斷開 T0 中斷，秒單元清 0，進(jìn)入時、分單元設(shè)定。定時設(shè)定時，把時鐘的秒位換成定時標(biāo)志位，“ 00”為當(dāng)路定時關(guān)，“ 01”為當(dāng)路定時開，流程圖與時鐘設(shè)定程序相似。但該外接晶振電路的晶振頻率可調(diào)，可能出現(xiàn)誤差，所以實際不是這個值。 實現(xiàn)連續(xù)加 1 先判斷鍵是否松開，若松開，則只執(zhí)行一次加 1 程序段，進(jìn)行單次加 1；若未松開則連續(xù)執(zhí)行加 1 程序段，實現(xiàn)連續(xù)加 1。為解決此問題，可增加鎖存器，采用靜態(tài)顯示；也可增加一語音芯片，既可解決此問題，也可把定時音換成音樂或語音提示，或增加其它功能，使系統(tǒng)功能更強(qiáng)。在與主程序銜接時，主程序和各子程序也需作相應(yīng)的改動，以便與子程序更好的銜接，特別是顯示子程序需作較大改動，以便對不同內(nèi)容進(jìn)行顯示。編譯成功后則可進(jìn)行軟件仿真，仿真可單 步運行，也可連續(xù)運行。 待程序調(diào)試成功后即可燒寫到實驗板上，讓其運行，至此，完成系統(tǒng)調(diào)試。由于時間原因，沒能實現(xiàn)這兩部分。 在設(shè)計中，我積極查閱資料，細(xì)心鉆研各個細(xì)節(jié)，完成了 多功能時鐘的開發(fā)與調(diào)試 ，也讓我們明白了在設(shè)計中考慮問題應(yīng)該全面 。 在設(shè)計 過程 中，指導(dǎo)老師 xxx 老師 給予了我很大幫助 ，李老師 對設(shè)計中出現(xiàn)的 問題作了及時講解和耐心指導(dǎo)， 使 我的 設(shè)計得以順利完成。 ORG 0020H START: MOV R0,20H 。50MS 定 時初值（ T0 計時用） MOV TH0,4CH MOV TL1,00H MOV TH1,4CH SETB EA SETB ET0 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 B：程序清單 19 SETB TR0 MOV R4,14H START1: LCALL DISPLAY LCALL KEY JB ,$+6 DATE1: LCALL DATE JB ,$+6 TIMEA: LCALL TIME JB ,$+6 SETTIME1: LCALL SETTIME JB ,$+6 JNB 0EH,$+6 。TL=06H,TH=4CH ADD A,TL0 。重裝初值（高 8 位修正值） SETB TR0 DJNZ R4, $+5 。定時比較程序 。鬧鈴 2 顯示標(biāo)志位置位 SJMP RING TIME3: JNB 0DH,OUTTIME MOV A,31H CJNE A,3DH,OUTTIME MOV A,32H CJNE A,3EH,OUTTIME 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 B：程序清單 23 SETB 0AH 。 TIME: LCALL DL1S LCALL KEY JB ,$+5 SJMP $+5 LJMP START1 CLR ET0 CLR TR0 MOV 30H,00H SETB 05H SETB 06H 。等待鍵釋放 INC 32H 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 B：程序清單 24 MOV A,32H CJNE A,18H,$+6 MOV 32H,00H SETB 05H SETB 06H SJMP TIMEHOUR CLR 05H