【正文】 設(shè)計(jì)選用后者實(shí)現(xiàn)閃動(dòng)，用定時(shí)器T1進(jìn)行控制。經(jīng)調(diào)試，當(dāng)定時(shí)初值為（TH0）=4CH，（TL0）=06H時(shí)，24小時(shí)約慢2秒，所以每當(dāng)計(jì)時(shí)24小時(shí)之后，給秒單元（30H）送02H，使秒累加時(shí)從2加起，24小時(shí)就少加2秒，即可使時(shí)間得到校正。 誤差分析及校正當(dāng)T0中斷時(shí)，需重裝定時(shí)初值，且要加上從斷開(kāi)T0中斷到允許T0中斷共有13個(gè)周期，以減小誤差，故理論重裝定時(shí)初值為（TH0）=4CH，（TL0）=13H。 程序說(shuō)明 定時(shí)器初值計(jì)算因定時(shí)器工作于方式1，需要50ms的中斷，所以計(jì)數(shù)初值:χ=216 tfosc／12=65536 50103106／12=19456表示成十六進(jìn)制為χ=4C00H，故（TH0）=4CH，（TL0）=00H。圖46 時(shí)鐘設(shè)定子程流程圖 日期、定時(shí)設(shè)定子程序模塊的實(shí)現(xiàn)日期、定時(shí)的設(shè)定同時(shí)鐘設(shè)定。設(shè)定好后重裝T0初值，開(kāi)T0中斷。圖43 計(jì)時(shí)子程序流程圖 圖44 顯示子程序流程圖 顯示子程序模塊的實(shí)現(xiàn)，流程圖如圖44所示。由于本世紀(jì)是21世紀(jì)，年位前兩位是4的倍數(shù)，故判斷閏年時(shí)只需對(duì)年的后兩位進(jìn)行計(jì)算，能被4整除為閏年，否則為平年，年位只進(jìn)行加1，大于99時(shí)又重新開(kāi)始。中斷程序分別有20次計(jì)數(shù)（1秒），60次計(jì)數(shù)（1分），60次計(jì)數(shù)（1小時(shí)），24次計(jì)數(shù)（1天），2231次計(jì)數(shù)（1個(gè)月），12次計(jì)數(shù)（1年）。主程序流程如圖42所示。其模塊結(jié)構(gòu)圖如圖41所示。從秒到分，從分到時(shí)，以及日、月、年都是通過(guò)軟件累加并進(jìn)行比較的方法實(shí)現(xiàn)的?？砂讯〞r(shí)器的定時(shí)時(shí)間定為50毫秒，這樣，計(jì)數(shù)溢出20次即可得到時(shí)鐘的最小計(jì)時(shí)單位─秒。圖 37 蜂鳴器電路 本章小節(jié)本章主要對(duì)芯片作了介紹，對(duì)其內(nèi)存單元作了詳細(xì)說(shuō)明，并對(duì)系統(tǒng)硬件（實(shí)驗(yàn)板）的結(jié)構(gòu)框圖和各功能電路作了說(shuō)明，以及這些電路在本設(shè)計(jì)中的用途。只需控制SPEAKER輸出高低電平的時(shí)間和變化頻率，就可以讓蜂鳴器發(fā)出不同的聲音。此電路用于定時(shí)時(shí)發(fā)出提示音。改變延時(shí)時(shí)長(zhǎng)可以調(diào)節(jié)數(shù)碼管顯示的亮度，由于單片機(jī)執(zhí)行速度很快（微秒級(jí)），所以看上去數(shù)碼管一直亮著。系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)顯示，先向P0口送第一位數(shù)碼管需要顯示的段碼值，再給P1口送0FEH，延時(shí)1毫秒使第一位數(shù)碼管顯示，又向P0口送第二位數(shù)碼管需要顯示的段碼值，P1口送0FDH，延時(shí)1毫秒，使第二位數(shù)碼管顯示。掃描時(shí)，向P1口送0EFH（MOV P1，0EFH），讀P1口（MOV A，P1），最后判斷P1口低4位哪位是低電平，若某位為低電平，則相應(yīng)按鍵被按下，（=0），則K1鍵被按下。SN74F244有一片選信號(hào)線，當(dāng)此口線為低電平時(shí)，A1～A4與Y1～Y4接通，反之，A1～A4與Y1～Y4斷開(kāi)。該復(fù)位電路能實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位，也能手動(dòng)復(fù)位，一般復(fù)位時(shí)RESET應(yīng)保持20毫秒以上高電平，此復(fù)位時(shí)間由接地電容控制。圖 33 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路如圖34所示為實(shí)驗(yàn)板的復(fù)位電路，當(dāng)RESET 信號(hào)為低電平時(shí)，實(shí)驗(yàn)板為工作狀態(tài)，當(dāng)RESET信號(hào)為高電平時(shí)，實(shí)驗(yàn)板為復(fù)位或下載程序狀態(tài)。其中JT 的晶振，改變兩電容CB的值即可對(duì)此晶振頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖31 片內(nèi)RAM區(qū) 實(shí)驗(yàn)板電路原理圖實(shí)驗(yàn)板電路結(jié)構(gòu)框圖如圖32所示，原理電路圖（只有本設(shè)計(jì)所需部分）見(jiàn)附錄A。其中低128字節(jié)為真正的RAM存儲(chǔ)器，高128字節(jié)為特殊功能寄存器（SFR）區(qū)，如累加器ACC、程序狀態(tài)字PSW、數(shù)據(jù)指針DPTR、程序計(jì)數(shù)器PC等。AT89S52的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用位尋址方式，最大尋址范圍為256字節(jié)（00H～FFH）。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K（0000H～1FFFH）Flash，256字節(jié)（00H～FFH）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），64K（0000H～FFFFH）程序存儲(chǔ)器（ROM），32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在線編程，也適于常規(guī)編程器。 本章小節(jié)本章主要對(duì)本系統(tǒng)的基本功能和擴(kuò)展功能進(jìn)行了說(shuō)明，也對(duì)本系統(tǒng)的系統(tǒng)的顯示情況及操作作了詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)路定時(shí)設(shè)置完后按K2鍵保存定時(shí)設(shè)定值并返回時(shí)間顯示。（2）按K2鍵大于1秒進(jìn)入時(shí)間設(shè)置，此時(shí)小時(shí)位閃爍，秒位自動(dòng)清零，按K1鍵進(jìn)行小時(shí)調(diào)整，按K2鍵切換到分鐘位，按K1鍵進(jìn)行分鐘調(diào)整，分位設(shè)置好后，再按K2鍵保存時(shí)間設(shè)定值，并返回顯示時(shí)間，按所設(shè)定的時(shí)間值進(jìn)行計(jì)時(shí)。圖21 系統(tǒng)功能圖 系統(tǒng)操作說(shuō)明（1）按K1鍵顯示日期，3秒后自動(dòng)返回時(shí)間顯示，3秒內(nèi)按K2鍵進(jìn)入日期設(shè)置，此時(shí)年位閃爍，按K1鍵進(jìn)行年位加1或連續(xù)加1調(diào)整。多路定時(shí)器功能也可擴(kuò)展為對(duì)多種家電等電氣產(chǎn)品的自動(dòng)控制，比如電飯煲等；也可利用溫度對(duì)某些電氣產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)控制，比如空調(diào)等；還可利用濕度傳感器對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。鍵盤及數(shù)碼管排列如圖21所示。要求計(jì)時(shí)精度盡量提高。 本章小節(jié)本章主要介紹了課題背景和課題意義，對(duì)單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及結(jié)構(gòu)作了簡(jiǎn)要敘述，也對(duì)本系統(tǒng)的應(yīng)用及概況進(jìn)行了說(shuō)明。這些具有人們所需要的智能化特性的產(chǎn)品減輕了人的勞動(dòng)，擴(kuò)大了數(shù)字化的范圍，為家庭數(shù)字化提供了可能。它功能強(qiáng)大、體積小、質(zhì)量輕、靈活好用，配以適當(dāng)?shù)慕涌谛酒梢詷?gòu)成各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。早期常用的一些時(shí)間控制單元都使用模擬電路設(shè)計(jì)制作的，其定時(shí)準(zhǔn)確性和重復(fù)精度都不是很理想，現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，隨著單片機(jī)性價(jià)比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。不僅能滿足所需要求而且還有很多功能可供擴(kuò)展，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。另一種是將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開(kāi)，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。單片機(jī)有兩種基本結(jié)構(gòu)：一種是在通用微型計(jì)算機(jī)中廣泛采用的，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器共用一個(gè)存儲(chǔ)器空間的結(jié)構(gòu)，稱為“馮關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) AT89S52 電子時(shí)鐘 匯編語(yǔ)言目錄摘要1 緒論 1 課題背景 1 課題意義 1 本章小節(jié) 22 系統(tǒng)功能及操作 3 系統(tǒng)功能的確定 3 基本功能 3 擴(kuò)展功能 3 系統(tǒng)操作說(shuō)明 4 本章小節(jié) 43 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)板介紹 5 芯片的選擇 5 實(shí)驗(yàn)板電路原理圖 6 功能電路分析 6 時(shí)鐘電路 6 復(fù)位電路 6 鍵盤電路 7 數(shù)碼顯示電路 7 蜂鳴器電路 8 本章小節(jié) 84 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 9 數(shù)據(jù)單元分配 9 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元分配 9 標(biāo)志位單元分配 9 計(jì)時(shí)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)的基本方法 9 實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)步驟 10 主程序模塊設(shè)計(jì) 10 計(jì)時(shí)子程序模塊的實(shí)現(xiàn) 11 顯示子程序模塊的實(shí)現(xiàn) 12 時(shí)鐘設(shè)定子程序模塊的實(shí)現(xiàn) 12 日期、定時(shí)設(shè)定子程序模塊的實(shí)現(xiàn) 12 程序說(shuō)明 12 定時(shí)器初值計(jì)算 12 程序初始化 12 誤差分析及校正 13 實(shí)現(xiàn)閃動(dòng)設(shè)定 13 實(shí)現(xiàn)連續(xù)加1 13 定時(shí)音與顯示相沖突問(wèn)題及解決方案 13 本章小節(jié) 135 系統(tǒng)調(diào)試 14結(jié)束語(yǔ) 15致謝 16附錄A：實(shí)驗(yàn)板原理圖 17附錄B：程序清單 18參考文獻(xiàn) 451 緒論 課題背景單片機(jī)自1976年由Intel公司推出MCS48開(kāi)始，迄今已有二十多年了。主要工作放在軟件編程上，用實(shí)驗(yàn)板實(shí)現(xiàn)時(shí)間、日期、定時(shí)及它們的設(shè)定功能，詳細(xì)對(duì)軟件編程流程以及調(diào)試進(jìn)行了說(shuō)明，并對(duì)計(jì)時(shí)誤差進(jìn)行了分析及校正，提出了定時(shí)音與顯示相沖突問(wèn)題及解決方案。本設(shè)計(jì)利用Atmel公司的AT89S52單片機(jī)對(duì)電子時(shí)鐘進(jìn)行開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)所需功能的硬件電路，應(yīng)用匯編語(yǔ)言進(jìn)行軟件編程，并用實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行演示、驗(yàn)證。指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位：（蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)：建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位：（蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn)教研室（或答辯小組）評(píng)語(yǔ)：評(píng)定成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見(jiàn)：系主任： （簽名）年 月 日摘要隨時(shí)代的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，人們的時(shí)間觀念愈來(lái)愈強(qiáng)；隨自動(dòng)化、智能化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品的智能度愈來(lái)愈高，用到時(shí)間提示、定時(shí)控制的地方也會(huì)愈來(lái)愈多，因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)數(shù)字時(shí)鐘具有良好的應(yīng)用前景。由于單片機(jī)價(jià)格的低成本、高性能，在自動(dòng)控制產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。在介紹本單片機(jī)的發(fā)展情況基礎(chǔ)上，說(shuō)明了本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能，以及實(shí)驗(yàn)板硬件情況，并對(duì)各功能電路進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)證明效果良好，可以投入使用。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(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，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(fèi)產(chǎn)品、辦公自動(dòng)化、汽車電子、PC機(jī)外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。諾依曼”（Von Neumann）結(jié)構(gòu)。本文討論的單片機(jī)多功能時(shí)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(gè)可編程的計(jì)時(shí)定時(shí)系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高，功能多等特點(diǎn)。 課題意義在日常生活和工作中，我們常常用到定時(shí)控制，如擴(kuò)印過(guò)程中的曝光定時(shí)等。大則可以構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過(guò)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。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，家用電器和辦公電子設(shè)備逐漸增多，不同的設(shè)備都有自己的控制器，使用起來(lái)很不方便。根據(jù)這種實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了一個(gè)單片機(jī)多功能時(shí)鐘系統(tǒng)，它有基本的時(shí)間功能，還有定時(shí)功能，既可作為鬧鈴，也可擴(kuò)展為定時(shí)對(duì)家電等電氣產(chǎn)品的自動(dòng)控制，可以避免多種控制器的混淆，利用一個(gè)控制器對(duì)多路電器進(jìn)行控制；可增加溫度傳感器，進(jìn)行實(shí)時(shí)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(dòng)控制；也可增加濕度傳感器，進(jìn)行實(shí)時(shí)濕度顯示，以便對(duì)濕度進(jìn)行控制，方便人們的生活。2 系統(tǒng)功能及操作 系統(tǒng)功能的確定 基本功能系統(tǒng)具有時(shí)間、日期、三路定時(shí)功能，并可以對(duì)時(shí)間、日期、定時(shí)進(jìn)行設(shè)定，有定時(shí)提示音。顯示格式為：時(shí)間：“時(shí)”（第2位）、“分”（第4位）、“秒”（第6位）；日期：“年”（第2位，如2007年顯示為07）、“月”（第4位）、“日” （第6位）；定時(shí)：“時(shí)”（第2位）、“分”（第4位）、“狀態(tài)標(biāo)志”（第6位）。 擴(kuò)展功能該系統(tǒng)可以增加溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量，以實(shí)時(shí)顯示溫度，用2位數(shù)碼管顯示；還可以增加濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)濕度測(cè)量，以實(shí)時(shí)顯示濕度，用6位數(shù)碼管顯示。如圖21所示。按K2鍵依次切換到月位、日位，分別按K1鍵進(jìn)行月位、日位調(diào)整，日位設(shè)置好后，再按K2鍵保存日期設(shè)定值，并返回顯示時(shí)間。（3）連續(xù)按K3鍵顯示3路定時(shí)及其開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)顯示某一路定時(shí)時(shí)，3秒后自動(dòng)返回時(shí)間顯示，3秒內(nèi)按K2鍵進(jìn)入定時(shí)設(shè)置，設(shè)置同日期（6位顯示00為當(dāng)路定時(shí)關(guān)，顯示01為當(dāng)路定時(shí)開(kāi)）。（4）按K4鍵顯示實(shí)時(shí)溫度和濕度，5秒后自動(dòng)返回時(shí)間顯示。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)板介紹 芯片的選擇本設(shè)計(jì)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(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活、高效的解決方案。其中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）用于存放各種運(yùn)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。按使用情況不同可分成低128字節(jié)（00H～7FH）和高128字節(jié)（80H～FFH）。整個(gè)片內(nèi)RAM區(qū)分布如圖31所示。圖32 實(shí)驗(yàn)板結(jié)構(gòu)框圖 功能電路分析 時(shí)鐘電路實(shí)驗(yàn)板的時(shí)鐘振蕩源電路如圖33所示。該電路提供單片機(jī)工作所需的振蕩頻率，計(jì)算定時(shí)器初值即需此晶振頻率，在通信時(shí)也需知道晶振頻率，以對(duì)波特率進(jìn)行計(jì)算。由于AT89S52具有ISP 的功能，即可以通過(guò)并口線直接將程序下載到單片機(jī)內(nèi)，因此， AT89S52 具有兩種狀態(tài)，下載程序狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)。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(hào)由此電路輸入，實(shí)驗(yàn)板提供了16個(gè)按鍵，由P1口經(jīng)SN74F244（驅(qū)動(dòng)芯片）輸出擴(kuò)展成44的陣列按鍵，～，～。此鍵盤用掃描工作方式，若有鍵按下，則相應(yīng)位端口被拉低為低電平，由于本系統(tǒng)只用了4個(gè)按鍵，所以只需對(duì)4個(gè)按鍵進(jìn)行掃描。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(shí)驗(yàn)板使用了6個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管，P0口為段碼信號(hào)線，B1～B6為位控線，是P1口經(jīng)SN74F573（反向驅(qū)動(dòng)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(hào)C，當(dāng)此信號(hào)為高電平時(shí)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。依次遞推，直到最后一位數(shù)碼管，然后再循環(huán)。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。當(dāng)SPEAKER輸出高電平時(shí)蜂鳴器不響，而SPEAKER輸出低電平時(shí)蜂鳴器發(fā)出響聲。