單片機(jī)課程設(shè)計(jì)—電子萬(wàn)年歷

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　關(guān)鍵字1</b></p><p><b>　　引 言2</b></p><p><b>　　一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?<

2、;/b></p><p><b>　　二.設(shè)計(jì)要求2</b></p><p><b>　　三.硬件設(shè)計(jì)3</b></p><p><b>　　四.軟件設(shè)計(jì)4</b></p><p><b>　　五.實(shí)驗(yàn)總結(jié)19</b></p>

3、<p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　電子萬(wàn)年歷</b></p><p>　　摘要： 電子萬(wàn)年歷是利用定時(shí)器以及計(jì)數(shù)器來(lái)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)的秒信號(hào)，通過(guò)軟件進(jìn)行計(jì)時(shí)后，利用單片機(jī)所連接的LED來(lái)顯示時(shí)、分、秒。使用時(shí)要先輸入當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)時(shí)間，然后啟動(dòng)程序，電子萬(wàn)年歷便開(kāi)始運(yùn)行，并隨時(shí)顯示當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間。</p&

4、gt;<p>　　關(guān)鍵字：LED顯示器、 MCS-51單片機(jī)、串行通信、鍵盤(pán)、定時(shí)器</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　十幾年來(lái)，以MSC-51為核心的單片機(jī)芯片一直在各行各業(yè)中普遍使用。但是八位單片機(jī)終究還是有技術(shù)上的局限性。為了更加全面的了解微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，也一并學(xué)習(xí)了微型計(jì)算機(jī)技術(shù)。本次課程設(shè)計(jì)是利用八位單片機(jī)進(jìn)行

5、設(shè)計(jì)一個(gè)用兩個(gè)LED燈顯示的電子萬(wàn)年歷，該萬(wàn)年歷可以通過(guò)設(shè)置當(dāng)?shù)氐漠?dāng)時(shí)時(shí)間即為初始值并持續(xù)穩(wěn)定的通過(guò)計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)數(shù)和報(bào)時(shí)。并利用串行通信程序進(jìn)行顯示時(shí)間。</p><p><b>　　一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?lt;/b></p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)達(dá)到如下目的：</p><p>　　1、熟悉MCS-51定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷的應(yīng)用。</p&

6、gt;<p>　　2、熟悉時(shí)鐘時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)方法，掌握編程技巧。</p><p>　　3、掌握鍵盤(pán)的基本工作原理，鍵的識(shí)別，鍵抖動(dòng)和重鍵問(wèn)題的解決，鍵盤(pán)工作方式和鍵盤(pán)程序的編程。</p><p>　　4、掌握七段碼LED顯示器的結(jié)構(gòu)，七段碼LED顯示器的工作方式和顯示程序的編程。</p><p>　　5、掌握串行通信程序的編寫(xiě)。</p>

7、<p><b>　　二.設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　利用ATMEL89C51、七段碼LED顯示器、按鍵、MAX232及常用外圍器件，設(shè)計(jì)一個(gè)具有串行通信功能的電子萬(wàn)年歷，僅使用2位LED，具體要求如下：</p><p>　　1、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電子萬(wàn)年歷的硬件原理圖。</p><p>　　2、用T0定時(shí)器，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，設(shè)計(jì)定時(shí)中斷

8、程序。</p><p>　　3、具有2位LED，通過(guò)按鍵切換，分別顯示時(shí)、分、秒，設(shè)計(jì)顯示程序。</p><p>　　4、可用鍵盤(pán)進(jìn)行校對(duì)時(shí)間，設(shè)計(jì)鍵盤(pán)程序。</p><p>　　5、當(dāng)前時(shí)間可通過(guò)串口在其他單片機(jī)系統(tǒng)上顯示。</p><p><b>　　三.硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　

9、本系統(tǒng)中單片機(jī)通過(guò)P0口和P2口直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管，單片機(jī)通過(guò)MAX232串口芯片實(shí)現(xiàn)和其他單片機(jī)系統(tǒng)的通信。系統(tǒng)框圖如下</p><p><b>　　系統(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　硬件原理圖</b></p><p>　　P3.2所連接的按鍵是用于切換時(shí)、分、秒分別顯示。</p><p

10、>　　P3.3所連接的按鍵是用于校時(shí)是分別對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行自加。</p><p>　　P3.4所連接的開(kāi)關(guān)是用于允許校正位，為低電平允許校正，顯示停止。</p><p><b>　　四.軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　程序框圖：主程序流程圖如圖1所示，定時(shí)中斷流程圖如圖2 所示，按鍵掃描流程圖如圖3所示，串行通信流程圖如圖4所示。&

11、lt;/p><p>　　程序中使用到了T0,T1和串口中斷，P0,P2口為L(zhǎng)ED的輸出數(shù)據(jù)口，P3^2,P3^3,P3^4分別為時(shí)分秒轉(zhuǎn)換，時(shí)間校驗(yàn)和時(shí)間停止位</p><p><b>　　主機(jī)參考程序：</b></p><p><b>　　org 0000h</b></p><p><b>

12、　　ljmp main</b></p><p><b>　　org 000bh</b></p><p>　　ljmp time</p><p><b>　　org 0023h</b></p><p>　　ljmp chuanxing</p><p><b&

13、gt;　　org 0030h</b></p><p><b>　　main:</b></p><p>　　setb p3.2</p><p>　　setb p3.3</p><p>　　setb p3.7</p><p>　　setb p3.5</p><p

14、>　　mov pcon,#00h</p><p>　　mov scon,#01010000b</p><p>　　mov tmod,#21h</p><p>　　mov tl0,#0b0h</p><p>　　mov th0,#3ch</p><p>　　mov th1,#0cch </

15、p><p>　　mov tl1,#0cch</p><p>　　mov r5, #20 </p><p>　　mov r4,#3 </p><p>　　mov r6,#0ffh </p><p>　　mov r7,#1 </p><p>　　

16、mov r3,#0ffh </p><p>　　mov 50h,#0 </p><p>　　mov 51h,#0 </p><p>　　mov 52h,#0</p><p>　　mov 53h,#0</p><p>　　mov 54h,#0</p><p>　　m

17、ov 55h,#0</p><p>　　mov 60h,#0ffh </p><p>　　mov 61h,#0ffh</p><p>　　mov 62h,#0ffh</p><p>　　mov 70h,#0 </p><p>　　mov 71h,#0

18、 </p><p><b>　　setb es</b></p><p><b>　　setb et0</b></p><p><b>　　setb tr0</b></p><p><b>　　setb tr1</b></p><

19、p><b>　　start:</b></p><p><b>　　call key</b></p><p>　　mov a,70h </p><p>　　cjne a,#0f1h,qiehuan</p><p>　　mov 70h,#0</p>&

20、lt;p>　　mov 71h,#1</p><p>　　ljmp xianshi</p><p><b>　　qiehuan:</b></p><p>　　cjne a,#0f2h,qiehuan1</p><p>　　mov 70h,#0</p><p>　　mov 71h,#2</

21、p><p>　　ljmp xianshi</p><p><b>　　qiehuan1:</b></p><p>　　cjne a,#0f3h,qiehuan2</p><p>　　mov 70h,#0</p><p>　　mov 71h,#3</p><p>　　ljmp x

22、ianshi</p><p><b>　　qiehuan2:</b></p><p><b>　　mov a,r0</b></p><p>　　jnz xianshi</p><p><b>　　mov a,70h</b></p><p>　　cjne

23、a,#0f6h,qiehuan3</p><p><b>　　mov r6,#0</b></p><p><b>　　ljmp stop</b></p><p><b>　　qiehuan3:</b></p><p><b>　　mov a,r3</b&g

24、t;</p><p><b>　　jz stop1</b></p><p><b>　　mov a,70h</b></p><p>　　cjne a,#0f7h,xianshi</p><p>　　mov 70h,#0</p><p>　　mov r6,#0ffh</p

25、><p>　　sjmp xianshi</p><p><b>　　stop1:</b></p><p><b>　　ljmp stop</b></p><p>　　;51h, 50h miao</p><p>　　;53h,52h fen </p>&l

26、t;p>　　;55h,54h shi</p><p>　　xianshi: </p><p>　　mov dptr,#segtab </p><p><b>　　mov a,71h</b></p><p>　　cjne a,#1,bingxing1&

27、lt;/p><p>　　sjmp bingxing2</p><p>　　bingxing1:</p><p>　　cjne r4,#3 ,fen</p><p>　　bingxing2:</p><p>　　mov a,51h</p><p>　　movc a,@a+dptr</p>

28、;<p><b>　　mov p0,a</b></p><p><b>　　mov a,50h</b></p><p>　　movc a,@a+dptr</p><p><b>　　mov p2,a</b></p><p>　　mov a,60h

29、 </p><p>　　jnz biaozhi</p><p><b>　　clr ti</b></p><p><b>　　mov a,50h</b></p><p>　　mov sbuf,a</p><p>　　call t10ms</p>

30、<p><b>　　jb ti ,$</b></p><p><b>　　mov a,51h</b></p><p>　　mov sbuf,a</p><p><b>　　jb ti,$</b></p><p>　　mov 60h,#0ffh</p>

31、<p>　　;call t10ms</p><p><b>　　biaozhi:</b></p><p>　　ljmp start</p><p>　　fen: </p><p><b>　　mov a,71h</b></p>

32、<p>　　cjne a,#2,bingxing3</p><p>　　sjmp bingxing4</p><p>　　bingxing3:</p><p>　　cjne r4,#2 ,shi</p><p>　　bingxing4:</p><p><b>　　mov a,53h<

33、/b></p><p>　　movc a,@a+dptr</p><p><b>　　mov p0,a</b></p><p>　　mov a,52h</p><p>　　movc a,@a+dptr</p><p><b>　　mov p2,a</b></p

34、><p>　　mov a,61h </p><p>　　jnz biaozhi1</p><p><b>　　clr ti</b></p><p><b>　　mov a,52h</b></p><p>　　mov sbuf,a</p>

35、<p><b>　　jb ti ,$</b></p><p>　　call t10ms</p><p><b>　　mov a,53h</b></p><p>　　mov sbuf,a</p><p><b>　　jb ti,$</b></p><

36、p>　　mov 60h,#0ffh</p><p>　　;call t10ms</p><p><b>　　biaozhi1:</b></p><p>　　;call t10ms</p><p>　　ljmp start</p><p>　　shi:

37、 </p><p><b>　　mov a,71h</b></p><p>　　cjne a,#3,bingxing5</p><p>　　sjmp bingxing6</p><p>　　bingxing5:</p><p>　　cjne r4,#1,shi1</p&g

38、t;<p>　　bingxing6:</p><p><b>　　mov a,55h</b></p><p>　　movc a,@a+dptr</p><p><b>　　mov p0,a</b></p><p>　　mov a,54h</p><p>　　m

39、ovc a,@a+dptr</p><p><b>　　mov p2,a</b></p><p>　　mov a,62h </p><p>　　jnz biaozhi2</p><p><b>　　clr ti</b></p><p&

40、gt;<b>　　mov a,54h</b></p><p>　　mov sbuf,a</p><p><b>　　jb ti ,$</b></p><p>　　call t10ms</p><p><b>　　mov a,55h</b></p><p>

41、;　　mov sbuf,a</p><p><b>　　jb ti,$</b></p><p>　　mov 60h,#0ffh</p><p>　　;call t10ms</p><p><b>　　biaozhi2:</b></p><p>　　;call t10ms<

42、;/p><p><b>　　shi1:</b></p><p>　　ljmp start</p><p><b>　　stop:</b></p><p><b>　　mov a,r6</b></p><p>　　jz xianshi1</p>

43、<p>　　ljmp start</p><p><b>　　xianshi1:</b></p><p><b>　　mov a,70h</b></p><p>　　cjne a,#0f4h,aa </p><p>　　mov 70h,#0</p><

44、p>　　ljmp num1</p><p><b>　　aa:</b></p><p><b>　　mov a,r1</b></p><p><b>　　jnz num1</b></p><p><b>　　mov a,70h</b></p&

45、gt;<p>　　cjne a,#0f5h,bb</p><p>　　mov 70h,#0</p><p><b>　　ljmp num2</b></p><p><b>　　bb:</b></p><p><b>　　mov a,r2</b></p>

46、<p><b>　　jnz num2</b></p><p>　　ljmp start</p><p>　　num1:</p><p>　　cjne r4,#3,fen1</p><p><b>　　inc 51h</b></p><

47、;p><b>　　mov a,51h</b></p><p>　　cjne a,#6 ,qingling0</p><p>　　mov 51h,#0</p><p>　　qingling0:</p><p>　　ljmp xianshi</p><p>　　fen1:

48、 </p><p>　　cjne r4,#2,shi11</p><p><b>　　inc 53h</b></p><p><b>　　mov a,53h</b></p><p>　　cjne a,#6 ,qingling1</p><p>　　mov 53h,#0&l

49、t;/p><p>　　qingling1:</p><p>　　ljmp xianshi </p><p><b>　　shi11:</b></p><p>　　cjne r4,#1,qingling2</p><p><b>　　inc 55h</b></p>

50、<p><b>　　mov a,55h</b></p><p>　　cjne a,#6 ,qingling2</p><p>　　mov 55h,#0</p><p>　　qingling2:</p><p>　　ljmp xianshi </p><p>　　num2:

51、</p><p>　　cjne r4,#3,fen2 </p><p><b>　　inc 50h</b></p><p><b>　　mov a,50h</b></p><p>　　cjne a,#10,qingling3</p><p>　　mov 50

52、h,#0</p><p>　　qingling3:</p><p>　　ljmp xianshi</p><p><b>　　fen2:</b></p><p>　　cjne r4,#2,shil2 </p><p><b>　　inc 52h</b>

53、;</p><p><b>　　mov a,52h</b></p><p>　　cjne a,#10 ,qingling4</p><p>　　mov 52h,#0</p><p>　　qingling4:</p><p>　　ljmp xianshi </p><p>&

54、lt;b>　　shil2:</b></p><p>　　cjne r4,#1,qingling5</p><p><b>　　inc 54h</b></p><p><b>　　mov a,54h</b></p><p>　　cjne a,#10 ,qingling5</p

55、><p>　　mov 54h,#0</p><p>　　qingling5:</p><p>　　ljmp xianshi </p><p>　　time: </p><p><b>　　mov a,r6</b></p>&l

56、t;p>　　jnz fanhui11</p><p><b>　　reti</b></p><p><b>　　fanhui11:</b></p><p>　　djnz r5,next</p><p>　　mov r5,#20</p><p><b>　　i

57、nc 50h</b></p><p>　　mov a,60h</p><p><b>　　cpl a</b></p><p><b>　　mov 60h,a</b></p><p><b>　　mov a,50h</b></p><p>　

58、　cjne a,#10,next</p><p><b>　　inc 51h</b></p><p>　　mov 50h,#0</p><p><b>　　mov a,51h</b></p><p>　　cjne a,#6,next</p><p><b>　　in

59、c 52h</b></p><p>　　mov a,61h</p><p><b>　　cpl a</b></p><p><b>　　mov 61h,a</b></p><p>　　mov 51h,#0</p><p><b>　　mov a,52h

60、</b></p><p>　　cjne a,#10,next</p><p><b>　　inc 53h</b></p><p>　　mov 52h,#0</p><p><b>　　mov a,53h</b></p><p>　　cjne a,#6,next&l

61、t;/p><p><b>　　inc 54h</b></p><p>　　mov a,62h</p><p><b>　　cpl a</b></p><p><b>　　mov 62h,a</b></p><p>　　mov 53h,#0</p>

62、;<p><b>　　mov a,54h</b></p><p>　　cjne a,#10,next</p><p><b>　　inc 55h</b></p><p>　　mov 54h,#0</p><p><b>　　mov a,55h</b></p&

63、gt;<p>　　cjne a,#6,next</p><p>　　mov 55h,#0</p><p><b>　　next:</b></p><p>　　ljmp fanhui1</p><p><b>　　key</b></p><p>　　p

64、3.5暫停 p3.7個(gè)位加</p><p>　　mov r0,#0</p><p>　　mov r1,#0</p><p>　　mov r2,#0</p><p>　　jb p3.2, rel1</p><p>　　call t10ms</p><p>　　jnb p3.2,fa

65、nhui</p><p>　　mov r0,#1</p><p>　　mov p1,#0feh</p><p><b>　　dec r4</b></p><p><b>　　mov a,r4</b></p><p><b>　　jnz rel5</

66、b></p><p><b>　　mov r4,#3</b></p><p><b>　　rel5:</b></p><p>　　ljmp t10ms</p><p>　　rel1: </p><p>　　jb p3.3,rel2</p>

67、<p>　　call t10ms</p><p>　　jnb p3.3 ,fanhui</p><p><b>　　mov r1,#1</b></p><p>　　ljmp fanhui</p><p><b>　　rel2:</b></p><p&g

68、t;　　jb p3.7,rel3</p><p>　　call t10ms</p><p>　　jnb p3.7 ,fanhui</p><p><b>　　mov r2,#1</b></p><p>　　ljmp fanhui</p><p><b>　　rel3:&

69、lt;/b></p><p>　　jb p3.5,fanhui</p><p>　　call t10ms</p><p>　　jnb p3.5 ,fanhui</p><p><b>　　mov a,r3</b></p><p><b>　　cpl a</b></

70、p><p><b>　　mov r3,a</b></p><p><b>　　mov a,r6</b></p><p><b>　　cpl a</b></p><p><b>　　mov r6,a</b></p><p>　　ljmp

71、fanhui</p><p>　　t10ms:</p><p><b>　　push 50h</b></p><p><b>　　push 51h</b></p><p>　　mov 50h,#0ffh</p><p><b>　　loop1:<

72、;/b></p><p>　　mov 51h,#0ffh</p><p><b>　　nop</b></p><p><b>　　loop2:</b></p><p><b>　　nop</b></p><p>　　djnz 51h,loop2&

73、lt;/p><p>　　djnz 50h,loop1</p><p><b>　　pop 51h</b></p><p><b>　　pop 50h</b></p><p><b>　　fanhui:</b></p><p>　　ret

74、</p><p><b>　　fanhui1:</b></p><p>　　mov tl0,#0b0h</p><p>　　mov th0,#3ch</p><p>　　reti </p><p><b>　　segtab:</b></p>

75、<p>　　db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h</p><p>　　chuanxing:</p><p>　　jb ri,loop </p><p><b>　　clr ti</b></p><p><b>

76、;　　ajmp endt</b></p><p><b>　　loop:</b></p><p>　　mov a,sbuf</p><p><b>　　mov 70h,a</b></p><p><b>　　clr ri</b></p><p&g

77、t;　　endt: reti</p><p>　　t1ms:</p><p><b>　　push 50h</b></p><p><b>　　push 51h</b></p><p>　　mov 50h,#0ffh</p><p><b>　　loo

78、p11:</b></p><p>　　mov 51h,#0ffh</p><p><b>　　nop</b></p><p><b>　　loop22:</b></p><p><b>　　nop</b></p><p>　　djnz

79、51h,loop22</p><p>　　djnz 50h,loop11</p><p><b>　　pop 51h</b></p><p><b>　　pop 50h</b></p><p><b>　　ret</b></p><p><b>

80、;　　end</b></p><p><b>　　五.實(shí)驗(yàn)總結(jié)</b></p><p>　　本次實(shí)驗(yàn)主要涉及了單片機(jī)I/O的使用、七段碼LED顯示、按鍵識(shí)別以及雙機(jī)串行通信方面的知識(shí)。</p><p>　　首先設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電子萬(wàn)年歷并不困難，之前有過(guò)類似的實(shí)驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)串行通信是這次的難點(diǎn)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中首先實(shí)驗(yàn)了單工通信，解決了這方面的困難

81、后在進(jìn)一步進(jìn)行雙工的實(shí)現(xiàn)，最終完成了實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　還有MCS-51的定時(shí)/計(jì)數(shù)器是可編程的，必須要在進(jìn)行定時(shí)或者是計(jì)數(shù)之前要用程序進(jìn)行初始化。在初始化過(guò)程中，要置入定時(shí)器或者是計(jì)數(shù)器的初始值，只是要進(jìn)行一些計(jì)算。由于計(jì)時(shí)器是加法計(jì)數(shù)，并在溢出時(shí)申請(qǐng)中斷，也因此不能直接輸入所需的計(jì)數(shù)模值，而是要從計(jì)數(shù)最大值退回去一個(gè)計(jì)數(shù)模值才是應(yīng)置入的初值。</p><p><b>

82、　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[l]邊海龍，孫永奎. 單片機(jī)開(kāi)發(fā)與典型工程項(xiàng)目實(shí)例詳解[J].電子工業(yè)出版社，2008，(10)：143-160.</p><p>　　[2]張?chǎng)?，華臻，陳書(shū)謙. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[J].電子工業(yè)出版社，2008(5).</p><p>　　[3]黃智偉.凌陽(yáng)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[J]. 北京航空航天大學(xué)出版社，

83、2007，</p><p>　　[4]余錫存 曹?chē)?guó)華.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].陜西:西安電子科技大學(xué)出版社,2010.7</p><p>　　[5]雷麗文 等.微機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[6]柴鈺.單片機(jī)原理和應(yīng)用[M].西安電子科技大學(xué)出版社.</p><p>　　[7]張靖武.單片