物理机电学院课程设计报告。
课程名称： 单片机原理
专业班级： 12电气。
学号： 2012049544
学生姓名： 张祺祺
指导教师： 温发林。
完成时间。报告成绩。
单片机原理》课程设计。
一、设计任务与要求。
1．数字电子时钟：
设计基本要求：
1）以24h（小时）计时方式；
2）分别用四位或六位led数码管显示时、分、（秒）；
3）使用按键开关可实现时、分调整；
2．**倒数计数器。
设计基本要求：
（1）做任意时间倒计数，当倒计数为0时，则发出报警声，通知倒计数终止。
2）分别用四位led数码管显示分、（秒）；
3）使用按键开关可实现倒计时的分、秒调整；
3. 其它自选题目。
二、方案设计与论证。
1．数字电子时钟：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。
该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。
2．**倒数计数器。
方案设计：一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器和定时器组成。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器、电路组成。
方案一：首先构成一个cb555定时器产生**周期为一秒的标准秒脉冲，由74ls160采用清零法分别组成六十进制的秒记数器、六十进制分记数器、二十**制时记数器。使用cb555定时器的输出作为秒记数器的cp脉冲，把秒记数器地进位输出作为分记数器地cp脉冲，分记数器的进位输出作为时记数器的cp脉冲。
使用74ls48为驱动器， bs201a数码管作为显示器，。
方案二：首先构成一个cb555定时器产生**周期为一秒的标准秒脉冲，由74ls160采用置数法分别组成六十进制的秒记数器、六十进制分记数器，二十**制时记数器采用清零法。使用cb555定时器的输出作为秒记数器的cp脉冲，把秒记数器地进位输出作为分记数器地cp脉冲，分记数器的进位输出作为时记数器的cp脉冲。
使用74ls48为驱动器， bs201a数码管作为显示器。
论证：方案一和方案二的设计都很正确，但是方案二在60进制计数器上采用的是置数法，比方案一效果要好。因为清零法在计数进位上不稳定，需要加一个触发器，效果就会非常好，但是本着设计简单，效果稳定的前提下采用方案二。
通过数字钟方框图和原理图可以看出，秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现，在此我们用555定时器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”、计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位led七段显示器显示出来。
三、硬件电路设计。
四、软件设计。
1] 数字电子时钟程序。
org 0000h;程序入口地址
ljmp start
org 000bh;定时器0中断入口地址
ljmp timer_0
org 0300h
***程序开始，初始化***
start:
setb 48h;使用一个bit位用于调时闪烁标志。
setb 47h;使用一个bit位用于产生脉冲用于调时快进时基。
mov r1,#0;调整选择键功能标志：0正常走时、1调时、2调分、3调秒。
mov 20h,#00h;用于控制秒基准时钟源的产生
mov 21h,#00h;清零秒寄存器。
mov 22h,#00h;清零分寄存器。
mov 23h,#00h;清零时寄存器。
mov 24h,#00h;用于控制调时闪烁的基准时钟的产生。
mov ip,#02h;ip,ie初始化
mov ie,#82h
mov tmod,#01h;设定定时器0工作方式1
mov th0,#3ch
mov tl0,#0b0h;赋定时初值，定时50ms ??
setb tr0;启动定时器0
mov sp,#40h;重设堆栈指针。
***主程序***
main:
lcall display;调用显示子程序
lcall key_scan;调用按键检测子程序
jz main;无键按下则返回重新循环。
lcall set_key;调用选择键处理子程序。
jb 46h,main;如果已进行长按调整（调时快进），则不再执行下面的单步调整。
lcall add_key;调用增加键处理子程序，加一。
lcall dec_key;调用减少键处理子程序，减一
ljmp main;重新循环
***定时器中断服务程序***
timer_0:
push acc
push psw;保护现场。
mov th0,#3ch
mov tl0,#0b0h;重新赋定时初值
cpl 47h;产生脉冲用于调时快进时基。
inc 24h
mov a,24h
cjne a,#10,add_time;产生0.5秒基准时钟，用于调时闪烁。
cpl 48h;取反调时闪烁标志位。
mov 24h,#00h
add_time:;走时。
inc 20h
mov a,20h
cjne a,#20,reti1;产生1秒基准时钟
mov 20h,#00h ;一秒钟时间到，清零20h
mov a,21h
add a,#01h
da a;作十进制调整。
mov 21h,a
cjne a,#60h,reti1
mov 21h,#00h ;一分钟到
mov a,22h
add a,#01h
da a mov 22h,a
cjne a,#60h,reti1
mov 22h,#00h ;一小时到
mov a,23h
add a,#01h
da a mov 23h,a
cjne a,#24h,reti1
mov 23h,#00h ;到24点，清零小时。
reti1:
pop psw
pop acc ;恢复现场。
reti ;中断返回。
***显示处理***
display:
mov a,21h;秒。
anl a,#0fh
mov 2fh,a;转换出秒个位，存入2fh
mov a,21h
anl a,#0f0h
swap a
mov 2eh,a;转换出秒十位，存入2eh
jb 46h,min;如果长按按键（调时快进），则跳过闪烁处理程序。
cjne r1,#3,min;如果r1为3，闪烁秒位待调整。
jb 48h,min
mov 2fh,#0ah;使该位为10，查表得到使该位不显示的输出。
mov 2eh,#0ah
min:mov a,22h ;分
anl a,#0fh
mov 2dh,a;转换出分个位，存入2dh
mov a,22h
anl a,#0f0h
swap a
mov 2ch,a;转换出分十位，存入2ch
jb 46h,hour;如果长按按键（调时快进），则跳过闪烁处理程序。
cjne r1,#2,hour;如果r1为2，闪烁分位待调整
jb 48h,hour
mov 2dh,#0ah;使该位为10，查表得到使该位不显示的输出。
mov 2ch,#0ah
hour:mov a,23h ;时
anl a,#0fh
mov 2bh,a;转换出时个位，存入2bh
mov a,23h
anl a,#0f0h
swap a
mov 2ah,a;转换出时十位，存入2ah
jb 46h,disp;如果长按按键（调时快进），则跳过闪烁处理程序。
cjne r1,#1,disp;如果r1为1，闪烁时位待调整。
jb 48h,disp
mov 2bh,#0ah;使该位为10，查表得到使该位不显示的输出。
mov 2ah,#0ah
***数码管动态扫描显示***
disp:mov dptr,#table ;16位常数装送到数据指针。
mov a,2fh
movc a,@a+dptr
mov p0,a
clr p2.7
lcall delay
setb p2.7;显示秒个位。
mov a,2eh
movc a,@a+dptr
mov p0,a
clr p2.6
lcall delay
setb p2.6;显示秒十位。
mov a,#40h
mov p0,a
clr p2.5
lcall delay
setb p2.5;显示“-”
mov a,2dh
movc a,@a+dptr
mov p0,a
clr p2.4
lcall delay
setb p2.4;显示分个位。
mov a,2ch
movc a,@a+dptr
mov p0,a
clr p2.3
lcall delay
setb p2.3;显示分十位。
mov a,#40h
mov p0,a
clr p2.2
lcall delay
setb p2.2;显示“-”
mov a,2bh
movc a,@a+dptr
mov p0,a
clr p2.1
lcall delay
setb p2.1;显示时个位。
mov dptr,#table1;该位使用table1以消除前置0
mov a,2ah
movc a,@a+dptr
mov p0,a
clr p2.0
lcall delay
setb p2.0;显示时十位。
ret***按键检测子程序***
key_scan:
clr 46h;关闭长按调整（调时快进）标志。
mov p1,#0ffh;将p1口设置成输入状态
mov a,p1
cpl a
anl a,#07h;p1口低3位连接3个按键，只判断该3位
jz exit_key;无键按下则返回
lcall delay;延时去抖动。
mov a,p1;重新判断
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