1、第 1 页 共 15 页第五章 单片机课程设计设计一 多功能数字时钟一、设计目的1、 通过一个单片机应用实例建立系统的整体概念；2、 学习掌握单片机系统的硬、软件的工作原理以及二者间的配合关系和方法；3、 掌握 8255 等可编程接口芯片及实验箱中数码管、LED 等电路的应用；4、掌握单片机汇编语言应用程序的设计和调试方法。二、设计要求利用 STAR ES598PCI 实验仪的硬件资源设计一个“电子钟” 。使用单片机内部计数器或外部计数器芯片 8253、8255 可编程并行接口芯片和七段数码管设计一个电子钟电路，并编制一程序使得该电子钟正常运行。三、设计内容1、选用单片机内部计数器产生内部定时
2、器中断，当定时到 100ms 时产生一个中断信号，在中断服务程序中进行中时、分、秒的计数，并送入相应的存储单元；8255 的 A 口接七段数码管的位选信号，B 口接数码管的段选信号，时、分、秒的数值通过对 8255 的编程可送到七段数码管上显示。2、选用 8253 的计数器 2 进行 100ms 的定时，其输出 OUT2 作为单片机外部中断信号，当定时到 100ms 时产生一个中断信号，在中断服务程序中进行中时、分、秒的计数，并送入相应的存储单元；8255 的 A 口接七段数码管的位选信号，B 口接数码管的段选信号，时、分、秒的数值通过对 8255 的编程可送到七段数码管上显示。四、设计分析1
3、. 在主程序中要对 8255、8253 进行初始化编程。2. 8255 的 A 口、B 口都设为方式 0，为基本的输入输出方式。3. 在中断服务程序中对中断次数进行统计，当满 10 次时就进行一次时、分、秒的处理。时、分、秒分别对应 6 个存储单元，分别存放时、分、秒的十位和个位。当中断次数满 10次时，将秒的个位加 1，判断是否到 10，如到了则十位加 1，个位清零；再判十位是否到第 2 页 共 15 页6，如到了则十位清零，分的个位加 1，同理对分、时作相应处理。4. 七段数码管显示作为子程序，将时、分、秒对应存储单元的内容分别取出并转换成相应的段码，从 8255 的 B 口输出， A 口
4、输出对应位的位选信号，延时后进行下一位的显示。参考流程图如下：第 3 页 共 15 页开始设置中断服务程序地址中断次数值加 1中断返回设置 8255 工作方式设置 8253 工作方式及定时常数中断计次单元清零秒计时值加 1小时计时单元清零中断计次值=10？NYYNYNNY（a）（b）流程图 （a）主程序； （b）中断服务程序流程图清显示缓冲区清时、分、秒及中断计次单元开中断将时、分、秒单元中数据转换为 BCD并存入显示缓冲区调用显示子程序秒值=60？秒计时单元清零分计时值加 1分值=60？分计时单元清零小时计时值加 1小时值=24？输出中断结束命令第 4 页 共 15 页设计二 简易电子琴一、
5、设计目的1、 通过一个单片机应用实例建立系统的整体概念；2、 学习掌握单片机系统的硬、软件的工作原理以及二者间的配合关系和方法；3、 掌握 8255 等可编程接口芯片及实验箱中数码管、LED 等电路的应用；4、掌握单片机汇编语言应用程序的设计和调试方法。二、设计要求利用 STAR ES598PCI 实验仪的硬件资源设计一个“简易电子琴” 。使用单片机内部计数器或外部计数器芯片 8253、8255 可编程并行接口芯片和七段数码管设计一个电路，并编制一程序正常运行。三、设计内容利用实验仪的硬件资源设计出的简易电子琴通过一开关控制具有两种模式：模式 1：音乐播放模式。开关闭合时为此功能，在此功能下，
6、单片机通过扬声器能够自动播放几首不同的歌曲，通过按键进行选择要播放的某首歌曲。并通过数码管显示当前状态为模式 1、第几首歌曲。模式 2：弹奏模式。开关断开时为此功能，在此功能下，单片机将 16 只按键分作两个八度的音符，按下不同的键后单片机通过扬声器能够发出不同频率的音符，从而实现弹奏功能。通过数码管显示当前状态为模式 2。1、利用单片机内部定时器进行定时使其输出不同频率的波形至扬声器。2、利用 8253 进行定时输出不同频率的波形至扬声器。四、设计分析1. 实验原理要产生音频脉冲，只要计算出某一音频的周期，然后将此周期除以 2 即为半周期的时间。2. 在主程序中要对 8255、8253 进行
7、初始化编程。3. 8255 的 A 口、B 口都设为方式 0，为基本的输入输出方式。4. 在中断服务程序中对连接扬声器的引脚的电平进行反转，从而产生相应的频率到扬声器。5. 对于模式 1 应采用两个定时器中断，一个用来产生发声的频率波形，另外一个用来控制每个音符所持续的时间。当音符持续的时间结束时，两个定时器的计数初值应重新修改使其可以继续产生下一个音符对应的频率波形和它所持续的时间。6. 七段数码管显示作为子程序，将目前电子琴所处的工作模式显示出来，应使用动态第 5 页 共 15 页显示方式，从 8255 的 B 口输出， A 口输出对应位的位选信号，延时后进行下一位的显示。第 6 页 共
8、15 页设计三 温度闭环控制一、设计目的1、2、3、二、设计要求利用 STAR ES598PCI 实验仪的硬件资源设计一个“电子钟” 。使用单片机内部计数器或外部计数器芯片 8253、8255 可编程并行接口芯片和七段数码管设计一个电子钟电路，并编制一程序使得该电子钟正常运行。三、设计内容四、设计分析第 7 页 共 15 页设计四 语音录放一、设计目的1、2、3、二、设计要求利用 STAR ES598PCI 实验仪的硬件资源设计一个“电子钟” 。使用单片机内部计数器或外部计数器芯片 8253、8255 可编程并行接口芯片和七段数码管设计一个电子钟电路，并编制一程序使得该电子钟正常运行。三、设计
9、内容四、设计分析第 8 页 共 15 页附录附录 A 美国标准信息交换码（ASCII）字符表低 位高 位00000100012001030011401005010160110701118100091001A1010B1011C1100D1101E1110F11110000010001200103001140100501016011070111NULDLESP0P、PSONDCI！1AQaqSTXDC2”2BRbrETXDC3#3CScsEOTDC4$4DTdtENQSYN%5EUeuACKETB6FVfvBELSYN，7GWgwBSCAN（8HXhxHTEM）9IYIyLFSUB*：JZjzV
10、TESC+：KkFFFS，LllCRGS-=MmSORS。NnSIUS/?OoDEL第 9 页 共 15 页附录 B MCS-51 指令表十 六 进 制 代 码 助 记 符 功 能 对 标 志 影 响P OV AC Cy字 节数周 期数算 术 运 算 指 令282F2526，2724383F3536，3734989F9596，979404080F0506，07A314181F1518，17A484D4ADD A，RnADD A，directADD A，RiADD A，#dataADDC A，RnADDC A，directADDC A，RiADDC A，#dataSUBB A，RnSUBB A，
11、directSUBB A，RiSUBB A，#dataINC AINC RnINC directINC RiINC DPTRDEC ADEC RnDEC directDEC RiMUL ABDIV ABDA AA（A）+（ Rn）A（A）+（ direct）A（A）+（ Ri） ）A（A）+dataA（A）+（ Rn）+（ Cy）A（A）+（ direct）+（ Cy）A（A）+（ Ri） ）-（CY）A（A）+data+（CY）A（A）-（Rn）-（CY）A（A）-（direct）-（CY）A（A）-（Ri） ）-（CY）A（A）-data-（CY）A（A）+1Rn（ Rn）+1direct（direct ）+1（Ri）（Ri） ）+1DPTR（DPTR ）+1A（A）-1Rn（ Rn）-1direct（direct ）-1（Ri）（Ri） ）-1AB（ A） （B）AB（ A）/（ B）对 A 进行十进制调整121212121212112111121111111111111111111111111441第 10 页 共 15 页*28-2F 分别表示 Rn 选择 R0R7 时的机器码。如 ADD A，R0，则机器码为 28H。
