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基于單片機(jī)的電子鐘設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(完整版)(完整版)

2024-08-26 17:15上一頁面

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【正文】 。50MS 定時(shí)初值( T0 計(jì)時(shí)用) MOV TH0,4cH 。 CLEARDISP: MOV R0,00H 。跳至 INTT1 執(zhí)行 ORG 0023H 。跳到標(biāo)號(hào) START 執(zhí)行 ORG 0003H 。 76- 77H 分計(jì)時(shí)單元 。 ( 本次設(shè)計(jì)我們采用匯編語言編寫程序簡單明了) 。它的計(jì)時(shí)周 22 期為 24 小時(shí),顯示滿刻度為 23 時(shí) 59 分 59秒,另外還有校時(shí)功能。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖 這次的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)用到很多子程序,它們的流程圖如下所示。采用動(dòng)態(tài)顯示方式顯示時(shí)間,硬件連接如下圖所示,時(shí)的十位和個(gè)位分別顯示在第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)碼管,分的十位和個(gè)位分別顯示在第四 個(gè)和第五個(gè)數(shù)碼管,秒的十位和個(gè)位分別顯示在第七個(gè)和第八個(gè)數(shù)碼管,其余數(shù)碼管顯示橫線。 P3引腳 兼用功能 14 串行通訊輸入( RXD) 串行通訊輸出( TXD) 外部中斷 0( INT0) 外部中斷 1( INT1) 定時(shí)器 0輸入 (T0) 定時(shí)器 1輸入 (T1) 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 RD 表 31 P3 端口引腳兼用功能表 LED 顯示電路 顯示器普遍地用于直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和工作數(shù)據(jù),按照材料及產(chǎn)品工藝,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的顯示器有: 發(fā)光二極管 LED 顯示器、液晶 LCD 顯示器、 CRT 顯示器等。對(duì)內(nèi)部 Flash 程序存儲(chǔ)器編程時(shí),接收高 8位地址和控制信息。 在訪問外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí), P0 口是分時(shí)轉(zhuǎn)換的地址 (低 8 位 )/數(shù)據(jù)總線,訪問期間內(nèi)部的上拉電阻起作用。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳 RST 通過一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連,斯密特 觸發(fā)器用來抑制噪聲,它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2,由復(fù)位電路采樣一次。外接晶體諧振器以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路,接在放大器的反饋回路中。 圖 32 晶振連接的內(nèi)部、外部方式圖 12 XTAL1 19 XTAL2 18 XTAL1 是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端, XTAL2 則是輸出端,使用外部振蕩器時(shí),外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到 XTAL1,而 XTAL2 懸空。更有一個(gè)特點(diǎn),當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器, ALE 會(huì)跳過一個(gè)脈沖?,F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明: 9 圖 23 單片機(jī)的引腳圖 Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳,當(dāng) 8052 通電,時(shí)鐘電路開始工作,在 RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平,系統(tǒng)即初始復(fù)位。 89C2051 工作于 12Hz時(shí),動(dòng)態(tài)電流為 ,空閑態(tài)為 1mA,掉電態(tài)僅為 20nA。 在引腳的驅(qū)動(dòng)能力上面, 89C2051 具有很強(qiáng)的下拉能力, P1,P3 口的下拉能力均可達(dá)到 20mA.相比之下, 89C51/87C51 的端口下拉能力每腳最大為 15mA。它將傳感器變換后的物理量作進(jìn)一步的變化和處理,使其成為數(shù)字信號(hào),可以遠(yuǎn)距離傳輸并與計(jì)算機(jī)接口。 ( 1)家用電器領(lǐng)域 用單片機(jī)控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字控制電路,使家用電器(如洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、微波爐、和電視機(jī)等)功能更完善,更加智能化和易于使用。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,開始使用高級(jí)語言(如 C 語言)來開發(fā)單片機(jī)的程序。 通常,單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成,內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件:中央處理器、存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等。 單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù) 字鐘,數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置,與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性,且無機(jī)械裝置,具有更更長的使用壽命,因此得到了廣泛的使用。 時(shí)間對(duì)人們來說總是那么寶貴,工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。數(shù)碼管顯示的時(shí)間簡單明了而且讀 數(shù)快、時(shí)間準(zhǔn)確顯示到 秒。而機(jī)械式的依賴于晶體震蕩器,可能會(huì)導(dǎo)致誤差。忘記了要做的事情,當(dāng) 事情不是很重要的時(shí)候,這種遺忘無傷大雅。 數(shù)字電子鐘的意義 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì) .時(shí) ,分 ,秒 .數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置 ,廣泛用于個(gè)人家庭 ,車站 , 碼頭辦公室等公共場(chǎng)所 ,成為人們?nèi)粘I钪胁豢缮俚谋匦杵?,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 ,使得數(shù)字鐘的精度 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表 , 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便,而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。因此,單片機(jī)只需要和適當(dāng) 的軟件及外部設(shè)備相結(jié)合,便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。使用高級(jí)語言可以降低開發(fā) 難度,縮短開發(fā)周期,增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性,便于改進(jìn)和擴(kuò)充功能。 ( 2)辦公自動(dòng)化領(lǐng)域 單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代辦公設(shè)備,如計(jì)算機(jī)的鍵盤、磁盤驅(qū)動(dòng)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、電話機(jī)和傳真機(jī)等。 ( 6)現(xiàn)代交通與航空航天領(lǐng)域 通常應(yīng)用于電子綜合顯示系統(tǒng)、動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)等。但是限定 9 腳電流之和小于,引腳的平均電流只 9mA。這樣小的功耗很適合于電池供電的小型控制系統(tǒng)。初始化后,程序計(jì)數(shù)器 PC指向 0000H,P0P3 輸出口全部為高電平,堆棧指 針 寫入 07H,其它專用寄存器被清 “0” 。 如果單片機(jī)是 EPROM,在編程其間, 將用于輸入編程脈沖。內(nèi)部方式時(shí),時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻,如晶振為 12MHz,時(shí)鐘頻率就為 6MHz。對(duì)外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求,但電容的大小會(huì)影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式,此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復(fù)位電路。 (2) P1 端口 [- ] P1 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。 在訪問外部程序和 16 位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí), P2 口送出高 8 位地址。 LED 顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一,如下圖所示。 LED 顯示器的顯示控制方式按驅(qū)動(dòng)方式可分成靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式兩種。 主程序是先開始,然后啟動(dòng)定時(shí)器,定時(shí)器啟 動(dòng)后在進(jìn)行按鍵檢測(cè),檢測(cè)完后,就可以顯示時(shí)間。因此,一個(gè)基本的數(shù)字鐘電路主要由顯示器“時(shí)”,“分”,“秒”和單片機(jī),還有校時(shí)電路組成。 口 為數(shù)碼管段選,采用共陽顯示管。 78- 79H 小時(shí)計(jì)時(shí)單元 。外中斷 0 中斷程序入口 RETI 。串行中斷程序入口地址 RETI 。 。放入 熄滅符 數(shù)據(jù) MOV TMOD,11H 。允許 T0 中斷 SETB TR0 。 。關(guān)閉定時(shí)器 T0 。開啟定時(shí)器 T0 DJNZ R4, OUTT0 。小于 60 秒時(shí)中斷退出 ACALL CLR0 。大于或等于 60 分時(shí)分計(jì)時(shí)單元清 0 MOV R0,79H 。中斷退出時(shí)將分、時(shí)計(jì)時(shí)單元數(shù)據(jù)移 MOV 73H,77H 。 。A 中數(shù)據(jù)高四位與低四位交換 ORL A,R0 。指向當(dāng)前地址單元 SWAP A 。 。 顯示程序 。從 P2 口輸出 MOV A,R1 。將要顯示的字型碼送 74LS273 MOVX dptr,a 。跳回 PLAY 循環(huán) ENDOUT: SETB 。 延時(shí)程序 。 。裝定時(shí)器 T1 定時(shí)初值 MOV TH1, 4CH 。 MOV 75H,79H 。 MOV 75H,79H 。 。進(jìn)入調(diào)時(shí)間的狀態(tài),賦閃爍定時(shí)初值 SETB ET1 。按下時(shí)間大于 秒退出時(shí)間調(diào)整 MOV R0,79H 。跳轉(zhuǎn)到 SET6 循環(huán) SETOUT: JNB ,SETOUT1 。關(guān)閉定時(shí)器 T1 CLR ET1 。退出時(shí)鐘調(diào)整時(shí)鍵釋放等待 AJMP SETOUT 。關(guān)閉定時(shí)器 T0 MOV R2,06H 。按下時(shí)間大于 秒轉(zhuǎn)退出程序 MOV R0,77H 。清進(jìn)位標(biāo)志 AJMP SET4 。清閃爍標(biāo)志 CLR TR1 。等待調(diào)分按鍵時(shí)時(shí)鐘顯示用 29 AJMP SET4 SETOUT1_m: LCALL DISPLAY 。領(lǐng)導(dǎo)( CPU)在自己的房間辦公(執(zhí)行主程序),下屬(外設(shè))有問題打電話來請(qǐng)示(中斷源),領(lǐng)導(dǎo)停下正在進(jìn)行的工作,通過電話給下屬做指示(執(zhí)行中斷服務(wù)程序),指示完后,領(lǐng)導(dǎo)掛斷電話,繼續(xù)做自己的工作(返回主程序繼續(xù)執(zhí)行)。通過 Proteus 軟件的使用我們能夠輕易地獲得一個(gè)功能齊全、實(shí)用方便的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。 走時(shí)調(diào)整:按 ksec 對(duì)秒進(jìn)行調(diào)整, 按一下加一秒;按 kmin 對(duì)分進(jìn)行調(diào)整,按一下加一分;按 khour 對(duì)時(shí)進(jìn)行調(diào)整,按一下加一小時(shí),從而達(dá)到快速設(shè)定時(shí)間的目的。軟件調(diào)試可以采取離線調(diào)試和在線調(diào)試兩種方式。撰寫論文的過程 也是專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程 ,它使我 運(yùn)用已有的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí), 對(duì)其 進(jìn)行 設(shè)計(jì) ,分析和解決一個(gè)理論問題或?qū)嶋H問題,把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際訓(xùn)練。 參考文獻(xiàn)、資料索引 文獻(xiàn)、資料名稱 編著者 出版單位 35 《 51系列單片機(jī)高級(jí)實(shí)例開發(fā)指南 》 《 MCS— 51/96 系列單片機(jī)原理及應(yīng)用 》 《 AT89 系列單片機(jī)原理與接口技術(shù) 》 《 單片機(jī)原理及應(yīng)用 》 《 C程序設(shè)計(jì)》 《單片機(jī)原理與實(shí)用技術(shù)》
。 通過這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn) , 只有理論 水平提高了; 才能夠 將 課本知識(shí) 與 實(shí)踐相 整合, 理論知識(shí) 服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐, 以增強(qiáng) 自己的動(dòng)手 能力 。本次課題, Keil 軟件來 調(diào)試程序,通過各個(gè)模塊程序的單步或跟蹤調(diào)試,使程序逐漸趨于正確,最后統(tǒng)調(diào)程序。我國時(shí)間基準(zhǔn)來自國家授時(shí)中心,人們?nèi)粘J褂玫臅r(shí)鐘就是以一定的精度與該基準(zhǔn)保持同步的。 31 圖 51 數(shù)字鐘的 PROTES 仿真 第六章 調(diào)試與功能說明 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試包括硬件和軟件兩部分,但是他們并不能完全分開。處理結(jié)束后,再回到原 來被中斷的地方,繼續(xù)原來的工作。防止鍵按下時(shí)無時(shí)鐘顯示 END 。關(guān)定時(shí)器 T1 中斷 SETB TR0 。調(diào)時(shí)退出程序。調(diào)用加 1 子程序 MOV A,R3 。允許 T1 中斷 SETB TR1 。 。開啟定時(shí)器 T0 SETB ET0 。等待鍵釋放 LCALL DISPLAY 。調(diào)加 1 子程序 MOV A,
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