【導(dǎo)讀】數(shù)字式電子時(shí)鐘用集成電路計(jì)時(shí)，譯碼代替機(jī)械式傳動(dòng)，用LED顯。示器代替顯示器代替指針顯示進(jìn)而顯示時(shí)間，減小了計(jì)時(shí)誤差，這種表具有時(shí)，分，秒顯示時(shí)間的功能，還可以進(jìn)行時(shí)和分的校對(duì)，片選的靈活性好。著科技的飛速發(fā)展。單片機(jī)、PLC的應(yīng)用不斷地走向深入。同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制。檢測(cè)技術(shù)的不斷更新。可以采用早期的模擬電路、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。元件同時(shí)采用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示“時(shí)”，“分”，“秒”的現(xiàn)代計(jì)時(shí)裝置。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯滿刻度?，F(xiàn)計(jì)時(shí)同步等特點(diǎn)。師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。究所取得的研究成果。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。

　　

【正文】 運(yùn)算模塊 該模塊的主要功能是對(duì)時(shí)、分、秒的運(yùn)算，并把運(yùn)算出的最終結(jié)果存到事先已經(jīng)開辟的內(nèi)存單元里，以便顯示模塊即時(shí)地顯示出來(lái)。該模塊可以細(xì)分為秒定時(shí)模塊和運(yùn)算模塊。秒定時(shí)模塊負(fù)責(zé)提供中斷信號(hào)，由于CPU 運(yùn)算模塊中的指令消耗一定的時(shí)間，所以中斷信號(hào)最好通過硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)中用 89C51 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，但因?yàn)?89C51 供的信號(hào)的周期是毫秒級(jí)的，因此必須通過軟件的方法在運(yùn)算模塊中設(shè)置一個(gè)統(tǒng)計(jì)中斷次 數(shù)的變量，并且這一變量必須事先在內(nèi)存里開辟存儲(chǔ)單元。中斷信號(hào)是 89C51工作方式為方式 1，產(chǎn)生一個(gè) 50ms 的脈沖信號(hào)。運(yùn)算模塊負(fù)責(zé)時(shí)、分、秒的計(jì)算，該模塊主要通過 89C51 的 IR1 號(hào)中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)，但由于每 50ms 一次中斷請(qǐng)求，所以在中斷服務(wù)程序必須利用已申請(qǐng)內(nèi)存單元 21H 來(lái)統(tǒng)計(jì)中斷請(qǐng)求的次數(shù)，只有當(dāng) 21H 的值為 20 時(shí)，才能讓秒單元內(nèi)的數(shù)值加 1。在中斷服務(wù)程序里，必須對(duì)秒、分和時(shí)的單元內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行判斷，當(dāng)秒加到60 時(shí)，分必須加 1 、秒清零；當(dāng)分加到 60 時(shí)，時(shí)加 分清零。當(dāng)時(shí)加到 24 時(shí)，直接清零。然后轉(zhuǎn)到調(diào)用處 。 校時(shí)模塊 主要功能是修改時(shí)、分、秒內(nèi)存單元的數(shù)值。每按一次鍵，對(duì)應(yīng)的顯示值便加 1。分、 秒加到 59 后變?yōu)?00； 小時(shí)加到 23 后再按鍵即變?yōu)?00。再調(diào)校時(shí)均不向上一單位進(jìn)位（例如分加到 59 后變?yōu)?00；但小時(shí)不發(fā)生改變）。注意：在主程序中對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)校前應(yīng)關(guān)閉中斷，以防在調(diào)校過程中定時(shí)中斷服務(wù)程序也對(duì)時(shí)間進(jìn)行修改而造成混淆。 整體模塊 在 6 塊 LED 數(shù)碼管上能實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘的時(shí)、分、秒顯示，并能對(duì)時(shí)、 22 分、秒進(jìn)行加 1 校對(duì)和清零。本實(shí)驗(yàn)中 01 鍵、 02 鍵鍵是分別對(duì)時(shí)、分、秒的加 1 校對(duì)； 03 鍵 是清零鍵。并且開機(jī)時(shí)時(shí)鐘時(shí)從 000000 開始計(jì)時(shí)的，到 235959 時(shí)在回到 000000。 程序流程圖 顯示子程序流程圖，如圖 21 所示。 圖 21 顯示子程序流程圖 時(shí)鐘信號(hào)流程圖，如圖 22 所示。 外部中斷程序，如圖 23 所示。 23 圖 22 時(shí)鐘信號(hào)流程圖 圖 23 外部中斷程序 24 電子時(shí)鐘控制程序 FLAG BIT DI_DA DATA 20H SEC DATA 21H MIN DATA 22H HOUR DATA 23H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP TIAOSHI ORG 000BH LJMP CLOCK ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,01H MOV TL0,01CH MOV TH0,0B9H SETB ET0 SETB EX0 SETB EA MOV IP,01H MOV DI_DA,00H MOV SEC,00H MOV MIN,00H MOV HOUR,00H SETB TR0 BEGIN: LCALL DIS AJMP BEGIN 25 ORG 0200H FF1: MOV A,DI_DA CJNE A,32H,DONE MOV DI_DA,00H MOV A,SEC ADD A,01H DA A MOV SEC,A CJNE A,60H,DONE MOV SEC,00H MOV A,MIN ADD A,01H DA A MOV MIN,A CJNE A,60H,DONE MOV MIN,00H MOV A,HOUR ADD A,01H DA A MOV HOUR,A CJNE A,24H,DONE MOV HOUR,00H DONE: RET ORG 0300H DIS: MOV A,SEC ANL A,0FH MOV DPTR,TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P0,00H 26 MOV P1,A MOV P0,01H ACALL DEL1MS MOV P0,00H MOV A,SEC SWAP A ANL A,0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A MOV P0,02H ACALL DEL1MS MOV P0,00H MOV A,MIN ANL A,0FH MOV DPTR,TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A MOV P0,04H ACALL DEL1MS MOV P0,00H MOV A,MIN SWAP A ANL A,0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A MOV P0,08H ACALL DEL1MS 27 MOV P0,00H MOV A,HOUR ANL A,0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A MOV P0,10H ACALL DEL1MS MOV P0,00H MOV A,HOUR SWAP A ANL A,0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A MOV P0,20H ACALL DEL1MS MOV P0,00H RET ORG 0380H CLOCK:CLR TR0 MOV TL0,01CH MOV TH0,0D8H INC DI_DA ACALL DIS SETB TR0 ACALL FF1 RETI 28 ORG 0400H DEL1MS:MOV R6,02H DEL1: MOV R7,0FFH DJNZ R7,$ DJNZ R6,DEL1 RET ORG 0420H DEL10MS:MOV R5,20H TX1: MOV R4,0FFH DJNZ R4,$ DJNZ R5,TX1 RET ORG 0440H DEL200MS:MOV R3,50 TX2: ACALL DIS DJNZ R3,TX2 RET ORG 0500H TIAOSHI:SETB LCALL FF1 LCALL DIS JB ,HOUR_KEY MIN_ADJ:CLR C MOV A,MIN ADD A,01H DA A CJNE A,60H,X1 29 CLR A X1: MOV MIN,A ACALL DIS ACALL DEL200MS MOV P3,7FH JNB ,MIN_ADJ HOUR_KEY:JB ,X2 HOUR_ADJ:CLR C MOV A,HOUR ADD A,01H DA A CJNE A,24H,X3 CLR A X3: MOV HOUR,A ACALL DIS ACALL DEL200MS X2: MOV P3,7FH JNB ,HOUR_ADJ SETB RETI ORG 0560H TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,0F8H DB 080H,090H,088H,083H,0C6H,0A1H,086H,08EH END 30 第 3 章 電子時(shí)鐘的仿真過程 利用偉福軟件檢驗(yàn)程序 偉福軟件簡(jiǎn)介 在哪里編寫單片機(jī)的源程序？在哪里將其調(diào)試并生成 .HEX 文件？這些工作可用單片機(jī)的一些編譯軟件完成。單片機(jī)程序的編譯調(diào)試軟件比較多，如 51 匯編集成開發(fā)環(huán)境、偉福仿真軟件、 Keil 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)等。 Keil C51 是當(dāng)前使用最廣泛的基于 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)核的軟件開發(fā)平臺(tái)之一，由德國(guó) Keil Software 公司推出。 181。Vision2 是 Keil Software 公司推出的 51 系列單片機(jī)開發(fā)工具， 181。Vision2 集成開發(fā) 環(huán)境 IDE 是一個(gè)基于Windows 的軟件開發(fā)平臺(tái)，集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編語(yǔ)言和C 語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)。一般來(lái)說， Keil C51 和 181。Vision2 指的是 181。Vision2 集成開發(fā)環(huán)境。 偉福工作過程 1. 181。Vision2 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 Windows 應(yīng)用程序，直接在桌面上雙擊它的快捷鍵就可以啟動(dòng)它。單擊 181。Vision 菜單中的“ Project”選項(xiàng)，在下拉菜單中單擊“ New Projec”選項(xiàng)，彈出“ Greate New Projec”對(duì)話框，要求鍵入項(xiàng)目名稱“電子時(shí)鐘 .uv2”并保存，如圖 31。 圖 31 “ Greate New Projec”對(duì)話框 31 2. 單擊保存以后，彈出如圖 32 所示 的“ Select Device for Target‘ Target 1?”對(duì)話框。在此對(duì)話框中雙擊 Atmel，彈出另一個(gè)窗口，如圖 33 所示，選擇合適的單片機(jī)型號(hào) AT89C51。單擊確定。 圖 32 “ Select Device for Target‘ Target1‘”對(duì)話框（ 1） 圖 33 “ Select Device for Target‘ Target1‘”對(duì)話框（ 2） 3. 單擊“ Options for Target”按鈕，系統(tǒng)鍵彈出如圖 34 所示窗口。 32 將“ Xtal（ MHZ） ”改為 。并按下“ Out Put”按鈕，將“ Greate HEX Fi”前的多選框選上，窗體如圖 35 所示。 圖 34 為目標(biāo)設(shè)定工具選項(xiàng) 圖 35 選中“ Creat HEX file“ 33 4. 在“ File”菜單中選擇“ New”命令就可以創(chuàng)建一個(gè)新的源程序文件。該命令會(huì)打開一個(gè)空的編輯器窗口，在該窗口中鍵入源代碼，如圖 36所示。 圖 36 編輯器窗口 5. 用匯編語(yǔ)言或單片機(jī) C 語(yǔ)言 鍵入源代碼以后，在“ F ile”菜單中選擇“ Save”或“ Save As”命令對(duì)源程序進(jìn)行保存。保存為“電子時(shí)鐘 .asm”，如圖 37 所示。 圖 37 “ Save As”對(duì)話框 6. 打開左邊的“ Target”，選擇“ Source Group”右鍵選擇“ Add Files 34 to Group ?source Group’ ” ,如圖 38 所示。 圖 38 “ Add Files to Group ‘ source Group“窗口 7. 對(duì)源程序進(jìn)行檢驗(yàn)，如圖 39 所示。 圖 39 調(diào)試界面 利用 Proteus 進(jìn)行仿真 35 Proteus 的簡(jiǎn)介 Proteus 軟件是由英國(guó) Lab Center Electronics 公司開發(fā)的 EDA 工具軟件。從 1989 年問世至今已有近 20 年的歷史，在全球得到廣泛的應(yīng)用。Proteus 軟件除具有和其他 EDA 工具軟件一樣的原理編輯、印制電路板制作外，還具有交互式的仿真功能。它不僅是模擬電路、數(shù)字電路、模 /數(shù)混合電路的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，更是目前世界上最先進(jìn)，最完整的多種型號(hào)微處理器系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，真正實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)中完成電路原理圖設(shè)計(jì)、電路分析與仿真、 微處理器程序設(shè)計(jì)與仿真、系統(tǒng)測(cè)試與功能驗(yàn)證到形成印制電路板的完美電子設(shè)計(jì)、研發(fā)過程。 Proteus 軟件 由 ISIS(intelligent Schematic Input S