基于单片机数字时钟设计.docx

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基于单片机数字时钟设计

基于单片机数字时钟设计

单

片

机

数

字

时

钟

课

程

设

计

基于单片机数字时钟设计

一、设计目的：

本文介绍是基于单片机的多功能数字时钟，在传统的时钟基础上它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点。

随着电子产业的发展，时钟的数字化、多功能化已经成为现在时钟生产研究的主导设计方向。

其实巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。

培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力。

最后通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机应用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法，内容及步骤。

多功能数字时钟的用途十分广泛，只要有计时的存在，便要用到数字时钟的原理及结构；同时在日期中，它以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费者的喜爱。

随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断提高。

时钟已不仅仅被看出一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。

高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。

在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现在时钟生产研究的主导设计方向。

二、设计要求：

本次课程设计的电子时钟电路由AT89C51时钟电路动态数码管显示电路组成，运用汇编语言控制单片机AT89C51来实现动态数码管显示。

利用AT89C51单片机P0口控制数码的位显示，P2口控制数码管的段显示，p1口与按键相连，用于时间的校正。

实现24小时制电子钟，6位数码管显示，显示时分秒。

显示格式：

23-59-59。

有调时，调分，调秒按钮。

三、AT89C51管脚说明

VCC：

供电电压。

　　GND：

接地。

　　P0口：

P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。

在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。

　　P1口：

P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。

　　P2口：

P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

　　P3口：

P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

　　P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：

　　口管脚备选功能

　　P3.0RXD（串行输入口）

　　P3.1TXD（串行输出口）

　　P3.2/INT0（外部中断0）

　　P3.3/INT1（外部中断1）

　　P3.4T0（计时器0外部输入）

　　P3.5T1（计时器1外部输入）

　　P3.6/WR（外部数据存储器写选通）

　　P3.7/RD（外部数据存储器读选通）

　　P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

　　RST：

复位输入。

当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

　　ALE/PROG：

当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。

在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。

在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是：

每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。

此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。

另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

　　/PSEN：

外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。

但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

　　/EA/VPP：

当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。

在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

　　XTAL1：

反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

　　XTAL2：

来自反向振荡器的输出。

四、数字时钟程序流程图

主程序流程图

键输入程序流程图

键输入程序流程图

显示程序流程图

延时程序流程图

秒加1

秒>59?

小时>23?

分>59?

秒清0,分加1

小时清0

分清0,时加1

N

Y

Y

Y

N

N

中断程序流程图

五、程序清单

S_SETBITP1.0;数字钟秒控制位

M_SETBITP1.1;分钟控制位

H_SETBITP1.2;小时控制位

SECONDEQU30H

MINUTEEQU31H

HOUREQU32H

TCNTEQU34H

ORG00H

SJMPSTART

ORG0BH

LJMPINT_T0

START:

MOVDPTR,#TABLE

MOVHOUR,#0;初始化

MOVMINUTE,#0

MOVSECOND,#0

MOVTCNT,#0

MOVTMOD,#01H;置T0为计数器方式1

MOVTH0,#（65536-50000）/256;定时50毫秒

MOVTL0,#（65536-50000）MOD256

MOVIE,#82H

SETBTR0;启动T0工作

A1:

LCALLDISPLAY

JNBS_SET,S1

JNBM_SET,S2

JNBH_SET,S3

LJMPA1

S1:

LCALLDELAY;去抖动

JBS_SET,A1

INCSECOND;秒值加1

MOVA,SECOND

CJNEA,#60,J0;判断是否加到60秒

MOVSECOND,#0

LJMPJ0

S2:

LCALLDELAY

JBM_SET,A1

K1:

INCMINUTE;分钟值加1

MOVA,MINUTE

CJNEA,#60,J1;判断是否加到60分

MOVMINUTE,#0

LJMPJ1

S3:

LCALLDELAY

JBH_SET,A1

K2:

INCHOUR;小时值加1

MOVA,HOUR

CJNEA,#24,J2;判断是否加到24小时

MOVHOUR,#0

LJMPJ2

J0:

JBS_SET,A1

LCALLDISPLAY

SJMPJ0

J1:

JBM_SET,A1

LCALLDISPLAY

SJMPJ1

J2:

JBH_SET,A1

LCALLDISPLAY

SJMPJ2

INT_T0:

MOVTH0,#（65536-50000）/256

MOVTL0,#（65536-50000）MOD256

INCTCNT

MOVA,TCNT

CJNEA,#20,RETUNE;计时1秒

INCSECOND

MOVTCNT,#0

MOVA,SECOND

CJNEA,#60,RETUNE

INCMINUTE

MOVSECOND,#0

MOVA,MINUTE

CJNEA,#60,RETUNE

INCHOUR

MOVMINUTE,#0

MOVA,HOUR

CJNEA,#24,RETUNE

MOVHOUR,#0

RETUNE:

RETI

DISPLAY:

MOVA,SECOND;显示秒

MOVB,#10

DIVAB

CLRP3.6

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

LCALLDELAY

SETBP3.6

MOVA,B

CLRP3.7

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

LCALLDELAY

SETBP3.7

CLRP3.5

MOVP0,#40H;显示分隔符

LCALLDELAY

SETBP3.5

MOVA,MINUTE;显示分钟

MOVB,#10

DIVAB

CLRP3.3

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

LCALLDELAY

SETBP3.3

MOVA,B

CLRP3.4

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

LCALLDELAY

SETBP3.4

CLRP3.2

MOVP0,#40H;显示分隔符

LCALLDELAY

SETBP3.2

MOVA,HOUR;显示小时

MOVB,#10

DIVAB

CLRP3.0

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

LCALLDELAY

SETBP3.0

MOVA,B

CLRP3.1

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

LCALLDELAY

SETBP3.1

RET

TABLE:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H

DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DELAY:

MOVR6,#10

D1:

MOVR7,#250

DJNZR7,$

DJNZR6,D1

RET

END

五、总结

这次设计提高了我理论和实践相结合的能力，增加了把理论用于实践的兴趣，同时也提高了我分析问题和解决问题的能力。

没有最好，只有更好。

我相信通过这一次的课程设计之后，我以后会更加努力，用严谨的科学态度去面对一切。

克服困难，战胜自我，超越自我。