1、P3。2接用户自设定报时/作息时间报时的选择开关,开关闭合(P3。2为低电平)时,仅对用户自设定的时间点进行报时;开关断开时,则进行固定的作息时间表报时。 P3。3端口接夏令/冬令作息时间表,P3。3=1时选择择冬令作息时间表。4端口外接光电隔离器,驱动扩音机电源的控制开关,低电平有效。 图2.1 单片机原理框图2.2系统工作流程本单片机报时控制系统具备以下功能:时钟显示。5位LED从左到右依次显示时、分,采用24H计时。 图2.2 时间显示图(4) 键盘功能。采用4个独立按键,包括:移位键、加1键、减1键、校时置入键。(5) 移位键:(P1。0=0)每按动移位键一次,小数点从左向右移动1位。
2、(6) 加1键:1=0)对小数点所在位的数什进行十进制加1。(7) 减1键:( P1。2=0)对小数点所在位的数值进行十进制减1。(8) 校时置入键:3=0)将显示的时间值置入实时时钟的计时缓冲区。 图2.3 键盘功能(9) 扬声器驱动电路: 图2.4 扬声器驱动电路 2.3 系统的使用说明(1) 时间显示。通电后,系统自动进入时钟显示,从00:00:开始计时,此时可以设定当前时间。(2) 时间校对。按下“移位”键,小数点从左向右移动,每按动1次,小数点便移动1位;要修改设置哪一位,只需将小数点移到该位,便可用“加1键”或“减1键”对该位进行数字设定;时间的校对设定一共有5位,从左到右依次为星
3、期、小时十位、小时个位、他的十位、分的个位。设置正确后“校时置入键”,时间校正便设置完成,报时钟开始按新设置的时间值开始走时和显示。(3) 用户报时时间设置/显示。用户可以自行设定10组报时时间点,这时LED显示的最高位定义为组编号其他位定义不变;按下“报时设定键”,系统根据“组编号”将用记设定的报时时间点(小时和分)存入内部RAM相应存储单元中,用户如需修改和检查这些报时时间。如需修改,可用“移位键”、“加1键”,“减1 键”来重新设定,然后用“报时设定键”来转入并结束显示。(4) 报时输出的驱动过程。在报时处理程序上中,一旦当前时间与作息时间表中的某一时间点(时、分值)相同时,则建立F0报
4、时标志,建立F1放音标志,扩音机播放报时音乐,并在26H中设置放音时间,放音时间到,则关闭驱动及清除F1标志位,完成1次报时驱动.第3章 软件设计3.1系统资源分配 (1)为方便阅读程序,先对系统的资源分配加以说明。1) 定时器。定时器0用作时钟定时,按方式1工作,每隔100MS溢出中断1次。2) 片内RAM及标志位的分配与定义见表1表1:地址功能名称初始化值2FH2BH显示缓冲区,星期、小时、分(高位在前)DISP0DISP400H24H20H计时缓冲区,星期、时、分、秒、100msWEEK,HOUR,MIN,SEC,MSEC40H53H用户报时时间值寄存区(时、分)AHOUR、AMIN61
5、H7FH堆栈区F0H报时开始标志位F1H放音开始标志位F3H分钟值变更标志位F4H键处理标志位25H扩音机预热时间26H播放报时音乐时间(2)软件流程。根据上述工作流程,软件设计可分为以下几个功能模块:1) 主程序:初始化与键盘监控。2) 计时:为定时器0中断服务子程序,完成刷新计时缓冲区的功能。3) 时间设置与报时设置:由键盘输入设置当前时间与定时启闭时间。4) 显示:完成5位LED动态显示。5) 键盘扫描:判断是否有键按下,并求取键号。6) 定时比较:判断报时时间到否,如时间到,则启动报时处理程序。7) 其他辅助功能程序,如键盘设置、拆字、合字、冬季或夏季时间表选择及假日停止报时等。第4章
6、 程序模块设计程序的模块设计非常重要,有很多功能的程序,列表如表2表2 :主程序程序的主体,调用其他子程序定时中断服务程序进行秒,分,时的累计计数,到时间到时,驱动蜂鸣器及继电器显示模块P0口作为段码,P2口作为位码输出,控制数码管。键扫描子程序检测P1口,判断是否有键按下,如有键按下,进进行延时去抖动并读取键值,存入A中键值处理子程序判断A中的值,根据A来选择调用哪个子程序4.1 主程序模块(MAIN)在主程序模块中,先对各端口进行初始化,对内部RAM区清零,设置堆栈和定时器初值,关闭显示器,启动定时及其中断。然后检测时钟分值变更标志位F3是否建立,如果已建立,则进行报时处理,否则再检测有无
7、按键按下,若有则进行按键处理,无则返回循环点。 ORG 0000H START: AJMP MAIN ;跳转入主程序0030H ORG 000BH AJMP CTCINT ;跳转到定时器T0的中断服务程序入口 ORG 0030HMAIN: NOP ;主程序入口地址:0030H NOP MOV A,#OFFH ;关闭各输出口MOV P0,A ;P0口为字形口,低电平有效MOV P1,A ;P1口作为6个键输入口MOV P2,A ;P2口是字位口,低电平有效MOV P3,A ;P3口报时方式控制和驱动输出口SETB T0 ;关闭报时音乐输出(T0=1)SETB T1 ;关闭报时扩音机电源(T1=1
8、)CJNE SP,#07H,NOT1 MOV R0,#7FHMOV R1,#7DH ;否则RAM清零初始化CLR ALOOP0: MOV R0,A DEC R0DJNZ R1, LOOP0 ;从内部RAM区03H到7FH均清零NOT1: MOV SP,#60H ;设置栈指针MOV IP,#02H ;设置定时器T0为最高中断优先级MOV IE,#82H;定时器T0开中断MOV TMOD,#01H;设置定时器T0为方式1MOV TL0,#0B0H;设置定时器T0初值MOV TH0,#3CHSETB TR0;启动定时NOPNEXTT:重置堆栈底位置LCALL DISP ;调用显示子程序NOP ;检测
9、标志是否出现,F3为定时分钟值变化的标志位JNB 0F3H,NEXT1 ;F3=0,则转键扫描,判断有无键按下F3=1,调用报时处理子程序SETB INT0JNB INT0 , USERS;如INTO=0,则调用用户自设定报时点LCALL TIMERA;INTO=1,调用TIMERA,按作息时间表报时USERS:LCALL TIMERB;TIMERB为用户自设定报时点报时NEXT1:LCALL CHECKEY;调用按键扫描子程序,判断有无键按下JZ NEXTT;无键按下,返回重新扫描LCALL KEYACC;有键按下,调用按键处理子程序SJMP NEXTT4.2定时中断服务程序模块该多好模块完
10、成下述工作:对100毫秒(20H)、秒(21H)、分(22H)、小时(23H)进行累计计数,如果分值有计数变化并且无键按下,则将小时和分钟送显示缓冲区更新显示目录;如有报是处理标志,则对报时扩音机电源和报时音乐输出分别进行定时控制。CTCINT:NOP;T0的中断服务子程序MOV TL0,#0B4H;PUSH ACC;保护主程序现场数据PUSH PSWSETB RS0;选择新的工作寄存器区(1区)CLR RS1;SELECT 1 AREAINC 20H;0.1S单元加1MOV A,20HJB OF4H,LCA;(F4H)为键处理标志位,在键处理过程中不显示秒点CJNE A,#05H,CTNUC
11、CTNUC: JC LC2;小于0.4S则秒点闪亮,大于0.4S则秒点熄灭CLR 6CHSJMP LCALC2: SETB 6CHLCA: CJNE A,#0EH,RTNH;未计满1S则退出中断MOV 20H,#00H;毫秒计数单元清零JNB 0F0H,NEXTE;F0H=1为报时扩音机预热延时标志位MOV A,25H;(25H)中存放报时扩音机预热延时时间值JNZ NEXTFCLR OFOHSETB OF1HMOV 26H,#1OH ;(26H)中存放报时放音的延时时间值CLR TONEXTE: JNB OF1H,NEXTF ;(F1H=1)为报时放音的延时标志位MOV A,26HDEC A
12、MOV 26H,AJNZ NEXTF ;判断报时放音延时是否结束CLR OF1H ;延时时间到,清除报时放音标志位,关闭报时电源SETB T1SETB T2SETB TONEXTF:MOV A,21H ;对秒计数单元(21H)进行累计计数ADD A,#01HDA AMOV 21H,ACJNE A,#06H,RTNH ;判断分计数是否计满SETB 0F3H ;(F3H)为分值有变更标志位NEXT: MOV A,22H ;对分(22H)进行累计计数ADD A,#01H;MOV 22H,ACJNE A,#60H,RTDNMOV 22H,#00HMOV A,23HADD A,#01H ;时单元加1MO
13、V 23H,A ;对时(23H)进行累计计数CJNE A,#24H,TRNDMOV 23H,#00HMOV A,24H星期计数单元(24H)加1MOV 24H,ACJNE A,#07H,RTDNMOV 24H,#00HRTDN:JNB OF3H,RTDH ;确认(F3=0)分值无变更,则返回JB OF4H,RTNH ;确认(F4=0)正在键处理,则返回LDDA: NOP ;将当前的时间值显示缓冲区MOV R0,#24H ;(24H、23H、22H、)送(2FH2BH)MOV R1,#2FHMOV R2,#02H MOV A,R0 ANL A,#0FHMOV R1,ADEC R0DEC R1LD
14、1: MOV A,R0 ;将1字节压缩的BCD码拆成两个字节,数数值存放在低字节内ANL A,#OF0HSWAP AMOV R1,AMOV A,R0ANL A,#0FHDJNZ R2,LD1RTNH:中断返回,并恢复现场数据POP PSWPOP ACCRETI4.3扫描显示模块该模块为5位LED扫描显示模块。P0口为字形码输出口,低电平有效;P2口为字位码输出口,高电平有。显示缓冲区为2FH2BH等5个字节,2FH存放显示的星期数,2EH、2DH存放显示的小时数,2CH、2BH存放显示的分钟数,其数值范围在00H0FH内时不显示该位的小数点,在10H1FH时则显示小数点。DISP:DISP为显
15、示子程序NOP MOV A,#00H ;关闭显示MOV P2,A ;P2口为字位码输出口 MOV A,#0FFH P0口为字形码输出口MOV R0,#2FH ;显示子程序MOV R1,#10H ;位控制字LOOP1: MOV A,R1输出位控制字MOV P2,AMOV DPTR,#TABLEMOV A,R0 ;取显示缓冲区中的显示字符数MOVC A,A+DPTR ;查表转换成字型代码CPL AMOV P0,A ;输出字形码MOV R2,#00HLOOP2: DJNZ R2,LOOP2 ;延时2MSDEC R0 ;显示下一个字符MOV A,R1CLR CRRC AMOV R1,AJNZ LOOP
16、1 ;判断5位扫描显示一遍是否完成RET TABLE:DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,87H ;带小数点时的字符显示字形表DB 0FFH,0EFH、0F7H,0FCH,0B9H,0F9H,0F1H4.4键扫描子程序 检测P1口,判断是否有键按下,如有键按下,进进行延时去抖动并读取键值,存入A中。CHECKEYA:MOV P1,#0FFHMOV A,P1 ;判断是否有键按下ANL A,#3FHJZ RETXLCALL DISP ;延时去抖动LCALL DISPMOV A,P1MOV R
17、6,A ;当前值存放在R6中K1: LCALL DISP ;等待释放按键JNZ K1MOV A,R6RETX:RETi. 用户自设定报时时间点置入键程序模块。将显示缓冲区2FH2BH中的内容压缩后存入40H为首地址的片内RAM中,其中2FH为定时时间点的编号,2EH、2DH为小时值,2CH、2BH为分钟数值。USESET:MOV R0,#2FHMOV R1,#40H ;本次用户设定报时点首址为40HANL A,#OFHRL AADD A,R1 ;报时点编号乘2加首址,为本次存放的实际地址定时设定时间置入子程序LDD:MOV R7,AADD A,R7INC R1DJNZ R2,LDDCLR 0F
18、4Hii. 减1键处理。在小数点点亮的对应位上进行十进制减1处理。 SUBONE:JNB 7CH,SCH74SJMP SUB1SCH74:JNB 74H,SCH6CMOV R0,#2EHSCH6C: JNB 6CH,SCH64MOV R0,#2DHSCH5C: NOP JNB 64H,SCH5CMOV RO,#2CHJNB 5CH,ERR1MOV R0,#2BHERR1:SUB1:ADD A,#99HXCHD A,R0iii. 用户自设定报时时间点显示键处理模块。由(2FH)指定的用户自设定报时点编号,计算其在RAM中存放的地址,再根据此地址找出该报时时间点的2个字节码,将其4个半字节分别存入
19、2EH2BH单元低半字中。DSPUSE:自设定报时点编号由(2FH)指定MOV R1,#40H ;用户设定报时点首址为40HADD A,R1 ;报时点编号乘2加首址,为其存放的实际地址取定时设定时间并置入显示缓冲区LDR: MOV A,R1 ;将小时和分钟值解压缩后装入相应显示单元中DJNZ R2,LDR4.5键值处理子程序 KEYACC:按键处理子程序JB ACC0,SHIFTP ;是移位功能键转SHIFTPJB ACC1,ADDONE ;是加1键,转ADDONEJB ACC2,SUBONE ;是减1键,转SUBONEJB ACC3, TIMSET ;是时钟校对键转TIMSETJB ACC,
20、USESET ;设置用户定时时间点JB ACC5,DSPUSE ;显示用户定时时间点iv. 加1键处理程序。在小数点点亮的对应位上进行十进制加1处理。ADDONE:JNB 7CH,SECH74SJMP ADD1SECH74:JNB 74H,SECH6CSECH64C:JNP 6CH,SECH64ERR2: RETADD1:v. 校时时间置入程序模块。将设定的时间值置入相应的时间计数单元,并以该时间为起点开始计时。TIMSET:校时时间置入程序段MOV R1,#24H MOV A,R0ANL A,0FHMOV 21H,#00H4.6移位键处理程序模块 将小数点从左向右依次移动1位。 小数点移动哪一位,那一位便可用加1或减1键进行修改数值。小数点如移到最右边1位,若再按1次移位键,小数点自动返回到最左边一位上。SHIFTP:JB 0F4H,NXTERR:SETB 0F4HSETB 5CHNXT:JNB 7CH,CHK74CLR 7CHSETB 74H
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