1、摘 要I摘 要AT89C51 单片机是一款应用广泛、功能强大八位单片机，本设计是由单片机 AT89C51 作为控制核心，通过对单片机使时钟具有时、分、秒的调整、显示功能，以及 24 小时和 12 小时选择功能的电子钟的设计。由于单片机的使用主要通过软件编程来完成，那么就降低了硬件电路的复杂性，而且其成本也有所降低使整个系统的电路结构简单，可靠性能高。此外由于此次电子钟使用 LED显示，使得本电子钟具有美观、低耗的特点。关键词： AT89C51 单片机 LED 数码管显示目 录II目 录摘 要 I目 录 II第一章 绪 论 .1第二章 主要硬件的概述 .22.1 单片机概述 22.1.1 单片机
2、的定义 .22.1.2 单片机的特点 .22.1.3 单片机的选型 .22.1.4 AT89C51 的简介 32.1.5 主要性能参数 .42.1.6 I/O 口引脚 .42.2 LED 数码管的概述 .52.2.1 LED 的简介 52.2.2 LED 工艺概述 52.2.3 LED 的分类 62.2.4 LED 封装 7第三章 电路的设计 .93.1LED 显示电子钟硬件框图 93.2 硬件接线图的设 计 .103.3 程序流程图的设计 113.4 程序的设计 13第四章 系统的调试 .22致 谢 .23参考文献 .24第一章 绪 论1第一章 绪 论现代社会中，电子钟已广泛用于人们生活中的
3、各个领域，是构成人们生活中的重要组成部分。随着科技的不断发展，特别是单片机的发展，以单片机为控制核心的电子钟越来越普遍。它以走时精度高、稳定性好、使用方便、耗电量小、走时延续时间长、体积小、功能多、制造成本低等，越来越受到人们的青睐。单片机控制的电子钟是一种以单片机控制数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。单片机的种类有许多种，例如 51 单片机型号有 AT89S52 及 AT89C52 等这里选用的是 AT89C51 型单片机，它具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛
4、应用于仪器仪表中，采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大的特点。电子钟的设计与制作可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。若用数字电路完成，所设计的电路相当复杂，大概需要十几片数字集成块，其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现，焊接的过程比较复杂，成本也非常高。若用单片机来设计制作完成，由于其功能的实现主要通过软件编程来完成，那么就降低了硬件电路的复杂性，而且其成本也有所降低，所以在该设计与制作此次电子钟时采用单片机 A T8 9C 5 1，它是低功耗、高性能的CMO S 型 8 位单片机。片内带有 4 KB 的 F la sh
5、存储器，且允许在系统内改写或用编程器编程。另外，A T89C5 的指令系统和引脚与 80C51 完全兼容，片内有 12 8B 的 RAM、3 条 I /O 线、2 个 16 位定时计数器、5 个中断源、一个全双工串行口等。另外采用 LED 数码管显示，使显示的数字清晰且低耗。xx 信息职业技术学院毕业设计论文2第二章 主要硬件的概述2.1 单片机概述2.1.1 单片机的定义单片微型计算机（Single Chip Micro Computer） ，它是一种把组成微型计算机的各个功能部件：中央处理器单元 CPU、一定容量的随机存储器 RAM 和只读存储器 ROM、I/O 接口电路、定时器/计数器以
6、及串行口等制作在一块芯片中的计算机。随着计算机制造技术的发展，芯片的集成度越来越高，有的单片机还集成有 A/D 转换器、D/A 转换器、模拟多路开关、PWM 电路以及时钟电路。若在配以输入、输出、显示、测量和控制等外围电路和软件能实现一种或多种功能，便构成了单片机系统。高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器（CPU ）和 Flash 存储单元，功能强大，性价比高，可灵活应用于各种场合。2.1.2 单片机的特点（1）集成度高，体积小，重量轻。（2）可靠性高。单片机是按工业测控环境要求设计的，其抗噪声干扰的能力优于一般的计算机；程序指令、常数固
7、化 ROM 中，不易受到破坏。（3）控制功能强。单片机指令系统中有丰富的条件分支转移指令，I/O 口的逻辑操作以及位处理功能，能够满足工业控制的要求。（4）实时性强。单片机的硬件和软件联系紧密，应用软件采用汇编语言编制，程序执行所需的时间短，因而能够满足工业控制的实时性要求。（5）应用灵活方便。单片机具有计算机的基本功能部件，又提供了许多供扩展的总线以及并行、串行口，很容易构成满足各种需要的应用系统。因此，单片机应用到很多领域，包括智能仪表、工业测控系统、智能家用电器、网络通讯等等。（6）性价比高。一方面，单片机本身价格比较低；另一方面，由于单片机应用灵活，可以有针对性地设计系统，满足控制需求
8、，因而提高了单片机应用的经济性。2.1.3 单片机的选型从单片机的问世以来，已投放市场的产品就有 70 多个系列，500 多个品种。由于市场的需要，单片机不像人们熟知的 PC 市场那样高速淘汰陈旧产品， 4 位、8 位、16 位，甚至 32 位机同时并存。其中，MCS51 系列单片机是我国目前应用较多的一种机型，国内有成熟的应用技术和充足的货源供应，还有许多典型的应用电路和应用软件库。这些资源使系统设计标准化、模块化成为现实，为减少重复劳动，降低设计成本打下了良好的基础。MCS51 系列单片机是一第二章 主要硬件的概述3种高性能的 8 位单片机。按片内有无程序存储器及程序存储器的形式分为三种基
9、本产品：8051、8751、和 8031。8051 单片机片内含有 4KB 的 ROM，ROM 中的程序是有单片机芯片生产厂家固化的，适合大批量的产品；8751 单片机片内含有 4KB 的 EPROM，单片机应用开发人员可以把编好的程序用开发机或编程器写入其中，需要修改时，可以先用紫外擦除，然后再写入新的程序；8031 片内没有程序存储器，当在单片机芯片外扩展 EPROM 后，就相当于一片 8751，此种应用方式灵活。这三种芯片只是在程序存储器的形式上不同，在结构和功能上都一样。AT89 系列单片机是以 MCS-51 位内核的 8 位 Flash 单片机产品，与 MCS-51 系列的单片机软硬
10、件兼容。本次设计采用 AT89C51 作为电子钟的控制器。2.1.4 AT89C51 的简介AT89C51 是美国 ATMEL 公司生产的低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4kbytes 的可反复擦写的只读程序存储器（ E2PROM）和 128bytes 的随机存取数据存储器（RAM） ，器件采用 ATMEL 公司的种控制领域。 AT89C51 引脚如图 2-1 所示。图 2-1 AT89C51 引脚排列图P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDP3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P
11、3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1GNDVCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6EA/VPPALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.712345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221AT89C51xx 信息职业技术学院毕业设计论文42.1.5 主要性能参数（1）与 MCS-51 产品指令系统完全兼容（2）4K 字节可重擦写 Flash 闪速存储器（3）1000 次擦写周期（4）全静态操作：0HZ-24MHZ（5）4
12、.05.5V 的工作电压范围（6）1288 字节内部 RAM（7）32 个可编程 I/O 口线（8）2 个 16 位定时/计数器（9）5 个中断源（10）可编程串行 UART 通道（11）低功耗空闲和掉电模式2.1.6 I/O 口引脚P0.0P0.7(第 3932 脚)：P0 口的 8 个引脚。P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。也即地址/数据总线复用口。作为输出口，每位能以吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路。对 P0 端口写“1”时，引脚可作为高阻抗输入端用。当访问外部程序和数据存储器时，P0 口也被作为低 8 位地址/ 数据复用。在这种模式下，P0 具有内部上拉电
13、阻。在 Flash 编程时，P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外接上拉电阻。P1.0P1.7(第 18 脚) ：P1 口的 8 个引脚。P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 输出缓冲器能驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。对 P1 端口写“ 1”时，通过内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，因为内部存在上拉电阻，被外部拉低的引脚，将输出一个电流（IIL） 。P2.0P2.7(第 2128 引脚)：P2 口的 8 个引脚。P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 输出缓
14、冲器能驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。对 P2 端口写 “1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，因为内部存在上拉电阻，被外部拉低的引脚，将输出一个电流（IIL） 。在访问外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器（例如执行MOVX,DPTR）时，P2 口送出高 8 位地址数据。在使用 8 位地址访问外部数据存储器(例如执行 MOVX,RI)时，P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器(SFR)区中 R2 寄存器的内容） ，在整个访问期间不改变。在 Flash 编程和校验时，P2 口也接收高 8 位地址和其他控制信号。第二章 主要硬件的概述5
15、P3.0P3.7(第 1017 引脚)：P3 口的 8 个引脚。P3 口是一组具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P3 输出缓冲器能驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。对 P3 端口写 “1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL） 。P3 口除了作为普通的 8 位双向 I/O 口外，还具有第二功能。如下表所示：在 Flash 编程和校验时，P3 口也接收一些控制信号。 P3 口的第二功能如表2-2 所示。表 2-2 P3 口的第二功能2.2 LED 数码管的概述2.2.1 LED 的简
16、介LED（Light Emitting Diode） ，发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成，一部分是 P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是 N 型半导体，在这边主要是电子，中间通常是 1 至 5 个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED 发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成 P-N 结的材料决定的。
17、端口引脚 第二功能P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7RXD(串行输入口)TXD(串行输出口 )INT0(外部中断 0)INT1（外部中断 1）T0（定时/计数器 0）T1（定时/计数器 1）WR（外部数据存储器写选通）RD（外部数据存储器读选通）xx 信息职业技术学院毕业设计论文62.2.2 LED 工艺概述LED（Light Emitting Diode） ，发光二极管，简称 LED,，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极使整个晶片被环
18、氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是 P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是 N 型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N 结” 。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向 P 区，在 P 区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是 LED 发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成 P-N 结的材料决定的。 它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点，广泛应用
19、于城市各工程中、大屏幕显示系统。LED 可以作为显示屏，在计算机控制下，显示色彩变化万千的视频和图片。LED 是一种能够将电能转化为可见光的半导体。2.2.3 LED 的分类按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿） 、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用。按发光管出光面特征分 按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为
20、 2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及 20mm 等。国外通常把 3mm 的发光二极管记作 T-1；把 5mm 的记作T-1（3/4） ；把 4.4mm 的记作 T-1（1/4） 。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类：（1）高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为 520或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。（2）标准型。通常作指示灯用，其半值角为 2045。（3）散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为 4590或更大，散射剂的量较大。按发光二极管的结构分 第二章 主要
21、硬件的概述7按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。按发光强度和工作电流分按发光强度和工作电流分有普通亮度的 LED（发光强度 100mcd） ；把发光强度在 10100mcd 间的叫高亮度发光二极管。一般 LED 的工作电流在十几 mA至几十 mA，而低电流 LED 的工作电流在 2mA 以下（亮度与普通发光管相同） 。2.2.4 LED 封装LED 封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。而 LED 封装则是完成输出电信号，保
22、护管芯正常工作，输出：可见光的功能，既有电参数，又有光参数的设计及技术要求，无法简单地将分立器件的封装用于 LED。 LED 的核心发光部分是由 P 型和 N 型半导体构成的 PN 结管芯，当注入 PN结的少数载流子与多数载流子复合时，就会发出可见光，紫外光或近红外光。但 PN 结区发出的光子是非定向的，即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来，这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料，应用要求提高 LED 的内、外部量子效率。常规 5mm 型 LED 封装是将边长 0.25mm 的正方形管芯粘结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形
23、接触点与金丝，键合为内引线与一条管脚相连，负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连，然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状，有这样几种作用：保护管芯等不受外界侵蚀；采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂)，起透镜或漫射透镜功能，控制光的发散角；管芯折射率与空气折射率相关太大，致使管芯内部的全反射临界角很小，其有源层产生的光只有小部分被取出，大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收，易发生全反射导致过多光损失，选用相应折射率的环氧树脂作过渡，提高管芯的光出射效率。用作构成管壳的环氧树脂须具有耐湿性，绝缘性，机械强度，对管
24、芯发出光的折射率和透射率高。选择不同折射率的封装材料，封装几何形状对光子逸出效率的影响是不同的，发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材质和形状有关。若采用尖形树脂透镜，可使光集中到 LED 的轴线方向，相应的视角较小；如果顶部的树脂透镜为圆形或平面型，其相应视角将增大。 一般情况下，LED 的发光波长随温度变化为 02-03nm，光谱宽度随之增加，影响颜色鲜艳度。另外，当正向电流流经 pn 结，发热性损耗使结区产生温升，在室温附近，温度每升高 1，LED 的发光强度会相应地减少 1左xx 信息职业技术学院毕业设计论文8右，封装散热；时保持色纯度与发光强度非常重要，以往多采用减
25、少其驱动电流的办法，降低结温，多数 LED 的驱动电流限制在 20mA 左右。但是，LED 的光输出会随电流的增大而增加，目前，很多功率型 LED 的驱动电流可以达到70mA、100mA 甚至 1A 级，需要改进封装结构，全新的 LED 封装设计理念和低热阻封装结构及技术，改善热特性。例如，采用大面积芯片倒装结构，选用导热性能好的银胶，增大金属支架的表面积，焊料凸点的硅载体直接装在热沉上等方法。此外，在应用设计中，PCB 线路板等的热设计、导热性能也十分重要。进入 21 世纪后，LED 的高效化、超高亮度化、全色化不断发展创新，红、橙 LED 光效已达到 100ImW ，绿 LED 为 501
26、mW ，单只 LED 的光通量也达到数十 Im。LED 芯片和封装不再沿龚传统的设计理念与制造生产模式，在增加芯片的光输出方面，研发不仅仅限于改变材料内杂质数量，晶格缺陷和位错来提高内部效率，同时，如何改善管芯及封装内部结构，增强 LED 内部产生光子出射的几率，提高光效，解决散热，取光和热沉优化设计，改进光学性能，加速表面贴装化 SMD 进程更是产业界研发的主流方向。第三章 电路的设计9第三章 电路的设计电子钟设计与制作可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。若用数字电路完成，所设计的电路相当复杂，大概需要十几片数字集成块，其功能也主 要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现，焊接的过程
27、比较复杂，成本也非常高。若用单片机来设计制作完成，由于其功能的实现主要通过软件编程来完成，那么就降低了硬件电路的复杂性，而且其成本也有所降低，所以在该设计与制作中采用单片机 A T8 9C 5 1，它是低功耗、高性能的 CMOS 型 8 位单片机。片内带有 4 KB 的 F la sh 存储器，且允许在系统内改写或用编程器编程。另外，AT89C 51 的指令系统和引脚与 80C51 完全兼容，片内有 12 8B 的RAM、3 2 条 I /O 口线、2 个 1 6 位定时计数器、5 个中断源、一个全双工串行口等。3.1LED 显示电子钟硬件框图硬件电路原理下图所示，以单片机 AT89C51 为
28、核心控制器件，以 始终电路、提示电路、复位电路、段驱动、位驱动、LED 显示电路、键盘电路等组成。其结构如图系图 3-1 所示。图 3-1 硬件框图时钟电路：由片外石英晶体、微调电容和单片机的内部电路组成。选用12MHz 晶振，一般微调电容采用 30pF 的瓷片电容，由于电子钟对频率的精度要求比较高, 因此采用 15pF/33pF 的微调电容。复位电路：采用按键和上电复位。弱光提示电路：由电阻、光敏电阻、电位器、蜂鸣器和单片机的内部比较器组成。单片机内部比较器的反相输入小于同相输入，通过软件检测 P3.6 就可时钟电路弱光提示电路复位电路AT89C51段驱动电路位驱动电路LED显示电路键盘电路
29、xx 信息职业技术学院毕业设计论文10以知道光强情况，在光线较暗时，蜂鸣器会发出弱光提示报警，用户可以根据情况开灯或按任意键终止报警。在键盘和显示电路中，利用软件对 74HBC573进行了时分复用，减小了电子钟对系统硬件资源的占用。显示器接口电路：由 AT89C51 单片机、位驱动电路和段驱动电路组成。采用动态显示方式。单片机 P1 口的高三位接 74LS138 的输入端，74LS138 的输出作为显示器的位驱动，74HBC573 的输出作为显示器的段驱动。P3.3 输出的脉冲作为 74HBC573 的移位脉冲信号， P3.4 接 74HBC573 的数据输入端。为了保护数码管，需要对数码管进
30、行限流，限流可通过硬件电路来完成也可通过软件来完成，本设计中采用软件限流方式。3.2 硬件接线图的设计该电子钟是以单片机 A T8 9C51 为核心来完成的，在硬件电路中采用 P0 口作为 6 位 L ED 数码管的驱动接口，这是由于 P0 口输出驱动电路工作处于开漏状态，它的驱动能力强，故只需外接上拉电阻便可以把 L ED 数码管点亮。因为共阴的 L ED 数码管它的驱动电流是分开的，在单片机进行动态扫描的时候不会影响彼此的电流，故该电路中的 6 位 L ED 数码管均用共阴极的数码管。在 6位 L ED 显示时，为了简化电路，降低成本，6 个 L ED 显示器共用一个 8 位的 I /O，
31、6 位 L ED 数码管的位选线分别由相应的 P2. 0P2. 5 控制，而将其相应的段选线并联在一起，由一个 8 位的 I /O 口控制，即 P0 口。在电路中还设有三个按键 S1，S2 和 S3 用来进行定时，选时和调时的选择，他们分别与单片机的P1.2，P1. 4，P1.6 口相连接。P1.7 口与蜂鸣器相连接。如图 3-1 所示。第三章 电路的设计11图 3-1 硬件连接线图3.3 程序流程图的设计考虑到实用性，在该电子钟的设 计 中 修改 定 时 或 调 整 时 间 时采 用 了 闪 烁，而 且 可 以 定 时 20 组 闹 钟。在编程上，首先进行了初始化定义了程序的入口地址以及中断
32、的入口地址，在主程序的开始定义了一组固定单元用来存储计数的秒、分、时以及 2 0 组定时时间的序号等。在显示程序段中主要进行了闪烁的处理采用定时器中断置标志位，再与位选相互结合的方法来控制调时或定时中的闪烁。时、分、秒的显示则是用了软件译码( 查表 )的方式，再用了一段固定的程 序段进行进制 转化。初 始 化之 后，用中断方式对其计数，计数的同时采用了定时器比较的方法，比较当前计数时间与定时时间是否相等，若 相 等 则将 闹铃标志位置数。由于定义了 20组定时闹钟，在这里采用中断 20 次，每中 断一次比较一组闹钟，避免了一次比较 2 0 组中断时间过长，影响下次中断时间。显示之后查询闹铃标志
33、位是否与前面所置数相等，若相等则响铃。为了避免响铃影响显示，采用了每显示几屏以后在显示程序中出现脉冲，驱动喇叭。不会 影响显示。之后用查询方式对按键进行判断，若有键按下，则进行软件延时消抖，避免了抖动引起的干扰，执行相应的定时，选时或调时程序段。对当前时间或定时时间修改后又返回到最初的显示程序段，如此循环下去。程序流程图如图 3-2 所示。xx 信息职业技术学院毕业设计论文12图 3-2 程序流程图1.键盘扫描子程序键盘扫描子程序 KEY 用来判断按键。在不消除抖动的情况下也可正常工作，因此该程序中没有涉及键盘消抖动程序, 在该程序中调用了 HC164 送显子程序送键盘扫描码, 并处理了时、分
34、、秒的调整及时制的选择。如图 3-3 所示。图 3-3 键盘扫描子程序返回送键盘扫描有键按下？有键按下？有键按下？开始N Y第三章 电路的设计132.中断程序送显子程序主要完成 6 个 LED 数码管的动态显示, 显示字型通过查表方式实现。中断服务子程序如图 3-4 所示。图 3-4 中断服务子程序3.4 程序的设计ORG 0 AJMP MA INORG 000BHAJMP T IMETIME: CLR TR0MOV TH0 , #3CHMOV TL0 , #0B8HSETB TR0MOV 09H , R0INC 16H返回B=10N秒+1秒=60？秒=0 ，分+1开始B=0？B-1NN分=6
35、0？NYNY分=0 ，时+1时=12/24时=1/0xx 信息职业技术学院毕业设计论文14MOV R0 , 16HMOV A , R0CLR CCJNE A , 21H , TMMINC 16HMOV R0 , 16HINC 16HMOV A , R0CLR CCJNE A , 22H , TTMMOV 19H , #45H ; 19H 作为时间到标志AJMP TTMTMM : INC 16HINC 16HTTM :MOV R0 , 09HDJNZ 18H ,OUT0MOV 18H , #20MOV 16H , #23HMOV A , R2 ; 控制闪烁CLR CSUBB A , #5JZ T
36、MMOV A , 1BHCPL AMOV 1BH ,AANL A , R4MOV 1AH ,ATM :MOV A , 17HCLR CSUBB A , #23HJZ OUT0SEC: INC 20HMOV A , 20HCLR CCJNE A , #60 ,OUT0MOV 20H , #0M IN : INC 21HMOV 19H , #0 ; 一分钟到关闹铃CLR P1. 7MOV A , 21H第三章 电路的设计15CLR CCJNE A , #60 ,OUT0MOV 21H , #0HOUR: INC 22HMOV A , 22HCLR CCJNE A , #24 ,OUT0MOV 22
37、H , #0OUT0: RET ID ISP: MOV R0 , #10H ; 10H 作为显存首址MOV R7 , #7FHMOV R6 , #7TO :MOV A , R0MOVC A , A +DPTRORL A , #80HPUSH ACCMOV A , R7RL AMOV R7 ,AORL A , 1AH ; 1AH 控制闪烁MOV P0 , #0MOV P2 ,A ; P2 为位选POP ACCMOV P0 ,A ; P0 作为段选INC R0DJNZ R6 , TORETCHA I:MOV A , R1MOV B , #10D IV ABMOV 10H , BMOV 11H ,A
38、INC R1MOV A , R1MOV B , #10D IV ABMOV 12H , BMOV 13H ,AINC R1MOV A , R1xx 信息职业技术学院毕业设计论文16MOV B , #10D IV ABMOV 14H , BMOV 15H ,ADEC R1DEC R1RETTSH I:MOV A , R2 ; R2 作为调时与定时的标志CLR CSUBB A , #0F0HJZ GO2MOV R2 , #0FHMOV A , R4RR ARR AMOV R4 ,ACLR CCJNE A , #00110000B , GOMOV R3 , #22HGO: CLR CCJNE A ,
39、 #00001100B , GO1MOV R3 , #21HGO1: CLR CCJNE A , #00000011B , GO3MOV R3 , #20HGO3: CLR CCJNE A , #11000000B , GO2MOV A , 17HCLR CCJNE A , #23H , GO4CLR TR0MOV TH0 , #3CHMOV TL0 , #0B8HSETB TR0MOV 17H , #0GO4: MOV R2 , #0GO2: RETDSH I:MOV A , R2 ; R2 作为调时与定时的标志CLR CSUBB A , #0FH第三章 电路的设计17JZ DSOUT1MO
40、V R2 , #0F0HMOV A , R4RL ARL AMOV R4 ,ACLR CCJNE A , #00001100B ,DSOUT2INC R1MOV A , R1MOV R3 ,ADEC R1DSOUT2: MOV A , R4CLR CCJNE A , #00110000B ,DSOUT3INC R1INC R1MOV A , R1MOV R3 ,ADEC R1DEC R1DSOUT3:MOV A , R4CLR CCJNE A , #00000011B ,DSOUT4INC R1INC R1INC R1DSOUT4: MOV A , R4CLR CCJNE A , #11000
41、000B ,DSOUT1MOV R4 , #00000011BMOV R3 , #0FHINC R1INC R1INC R1DSOUT1: RETXSH I:MOV A , R2CLR CSUBB A , #5JZ XSOUT3xx 信息职业技术学院毕业设计论文18MOV A , R3MOV R0 ,AINC R0MOV A , R4CLR CCJNE A , #00000011B , XSOUTMOV A , R2 ; R2 作为调时与定时的标志CLR CCJNE A , #0FH , XSOUT4MOV R0 , #0MOV 17H , #23HXSOUT4:MOV A , R2 ; R2
42、 作为调时与定时的标志CLR CCJNE A , #0F0H , XSOUTMOV 17H , #0MOV R4 , #11000000BMOV R1 , #20HMOV R2 , #5XSOUT:MOV A , R4CLR CCJNE A , #00110000B , XSOUT2MOV A , R0CLR CSUBB A , #24JC XSOUT1MOV R0 , #0XSOUT2:MOV A , R4CLR CCJNE A , #00001100B , XSOUT1MOV A , R0CLR CSUBB A , #60JC XSOUT1MOV R0 , #0AJMP XSOUT1XSO
43、UT3:MOV A , R5CPL AMOV R5 ,ACPL P1. 0 ; P1. 0 闹铃开关指示灯XSOUT1: RET第三章 电路的设计19MA IN :MOV 10H , #0MOV 11H , #0MOV 12H , #0MOV 13H , #0MOV 14H , #0MOV 15H , #0MOV 20H , #0MOV 21H , #0MOV 22H , #0MOV 23H , #1MOV 26H , #2MOV 29H , #3MOV 2CH , #4MOV 2FH , #5MOV 32H , #6MOV 35H , #7MOV 38H , #8MOV 3BH , #9MO
44、V 3EH , #10MOV 41H , #11MOV 44H , #12MOV 47H , #13MOV 4AH , #14MOV 4DH , #15MOV 50H , #16MOV 53H , #17MOV 56H , #18MOV 59H , #19MOV 5CH , #20MOV 16H , #23CLR P1. 2CLR P1. 4CLR P1. 6CLR P1. 7MOV SP, #60HMOV DPTR , #TABMOV R1 , #20H ; R1 作为拆分地址首MOV R4 , #11000000BMOV R2 , #5 ; R2 作为定时 ,调时选择xx 信息职业技术学院
45、毕业设计论文20MOV R5 , #00111100B ; R5 作为闹铃开关MOV 1BH , #0MOV 18H , #20MOV P0 , #0MOV P2 , #0MOV IE, #87HSETB IT0SETB IT1MOV IP, #2 ; 设 T0 优先级最高MOV TMOD , #1 ; 定时器模式 1MOV TH0 , #3CHMOV TL0 , #0B8HSETB TR0CLR EX0CLR EX1START: ACALL CHA IACALL D ISPR ING:MOV A , R5CLR CCJNE A , #00111100B , SS0MOV A , 19HCLR
46、 CCJNE A , #45H , SS0CPL P1. 7SS0: JNB P1. 6 , SS1ACALL DELJNB P1. 6 , SS1ACALL TSH ICLR P1. 6SS1: JNB P1. 4 , SS2ACALL DELJNB P1. 4 , SS2ACALL XSH ICLR P1. 4SS2: JNB P1. 2 , SS3ACALL DELJNB P1. 2 , SS3ACALL DSH ICLR P1. 2SS3: AJMP START第三章 电路的设计21DEL: DJNZ 1DH , DJNZ 1CH ,DELRETTAB : DB 3FH , 6H ,
47、5BH , 4FH , 66H , 6DH , 7DH ,7H , 7FH , 6FHENDxx 信息职业技术学院毕业设计论文22第四章 系统的调试将显示控制硬件电路设计成通用模块式，将硬件图中除单片机以外的硬件制作成通用模块，用 1 个 8 位和 1 个 4 位的连接插口与单片机及电源连接。第 1 个复用为地址及数据总线，第 2 个为电源线、地线、地址锁存控制线 (ALE )、写外设选通控制线 (WR )。系统调试时 ,利用单片机的定时器在程序中加入 24 小时制计数程序 ,并以“XX - XX - XX”的形式显示“时 - 分 - 秒 ”,形成一个 24 时制数字电子钟 ,显示效果非常好
48、,笔段之间、数码管之间显示亮度均匀。本方案经简单改进后也可用于大屏幕点阵显示控制 ,每一个显示位加一级输出锁存 ,构成行的点阵数据 ,同时再加上行驱动控制便可实现高亮大屏幕显示控制。采用双缓存并行送数有送数速度快、显示换行时不需熄灭屏幕 (消隐 )等优点。致 谢23致 谢在我的论文完成之际，特向在毕业设计中始终给与我辛勤指导的朱教授表示衷心的感谢。在整个设计过程中朱教授一直热忱鼓励着我们，精心点拨，帮我们开拓研究思路。朱教授一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人。朱教授治学严谨，知识渊博，平易近人，在学习上有不懂的问题，她总会给我们耐心讲解。她要求我们能在所
49、学的基础上有所创新，鼓励我们从不同的角度去分析问题。在这几个月的毕业设计制作时间里，针对论文的选题、程序编制及调试、论文写作，到最后的修改定稿，我与朱教授进行了多次的讨论和研究，并得到了大量关键性的指导和宝贵的富有启发性的建议，同时，也营造了一个非常自由和宽松的学术研究环境，尤其是朱教授非常重视我在课题方面的一些想法，鼓励我大胆创新，把所想到的问题与实际生活相结合。在朱教授的悉心指导与帮助下，我不仅成功的完成了毕业设计，也使我在单片机程序设计方面的能力和思维逻辑方面均有了很大的提高。毕业在即，回首两年半的学习生活，我深深的感受到我们的任课老师以其丰富的知识，扎实深厚的学术造诣，严谨求实的治学态度和勤奋忘我的工作精神，悉心指导我的学习，使我深深地体会到，人生观、世界观、价值观的确立和坚持不是一朝一夕的事情，也不是一劳永逸的事情，而是一个长期坚持不懈的艰苦
