畢業(yè)設(shè)計---基于單片機的電子時鐘設(shè)計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　基于單片機的電子時鐘設(shè)計</p><p><b>　　2008年6月5日</b></p><p>　學(xué)生姓名xxx</p><p>　所 在 系xxx系</p><p>　班 級xxx級xxx班&

2、lt;/p><p>　專 業(yè)xxx</p><p>　指導(dǎo)教師xxx 講師</p><p><b>　　指導(dǎo)教師評閱書</b></p><p>　指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)

3、知識、技能的扎實程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格3、學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中

4、 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) </p><p>　建議成績：

5、□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）</p><p>　指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日</p><p><b>　　評閱教師評閱書</b></p><p>　　教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見<

6、/p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨時代的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，人們的時間觀念愈來愈強；隨自動化、智能化技術(shù)的發(fā)展，機電產(chǎn)品的智能度愈來愈高，用到時間提示、定時控制的地方也會愈來愈多，因此，設(shè)計開發(fā)數(shù)字時鐘具有良好的應(yīng)用前景。</p><p>　　由于單片機價格的低成本、高性能，在自動控制產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計利用

7、Atmel公司的AT89S52單片機對電子時鐘進(jìn)行開發(fā)，設(shè)計了實現(xiàn)所需功能的硬件電路，應(yīng)用匯編語言進(jìn)行軟件編程，并用實驗板進(jìn)行演示、驗證。</p><p>　　在介紹本單片機的發(fā)展情況基礎(chǔ)上，說明了本設(shè)計實現(xiàn)的功能，以及實驗板硬件情況，并對各功能電路進(jìn)行了分析。主要工作放在軟件編程上，用實驗板實現(xiàn)時間、日期、定時及它們的設(shè)定功能，詳細(xì)對軟件編程流程以及調(diào)試進(jìn)行了說明，并對計時誤差進(jìn)行了分析及校正，提出了定時音與顯

8、示相沖突問題及解決方案。實驗證明效果良好，可以投入使用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機 AT89S52 電子時鐘 匯編語言</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　1 緒論1</b>&l

9、t;/p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　1.2 課題意義1</p><p>　　1.3 本章小節(jié)2</p><p>　　2 系統(tǒng)功能及操作3</p><p>　　2.1 系統(tǒng)功能的確定3</p><p>　　2.1.1 基本功能3</p><p&

10、gt;　　2.1.2 擴展功能3</p><p>　　2.2 系統(tǒng)操作說明4</p><p>　　2.3 本章小節(jié)4</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計—實驗板介紹5</p><p>　　3.1 芯片的選擇5</p><p>　　3.2 實驗板電路原理圖6</p><p>　　3.

11、3 功能電路分析6</p><p>　　3.3.1 時鐘電路6</p><p>　　3.3.2 復(fù)位電路6</p><p>　　3.3.3 鍵盤電路7</p><p>　　3.3.4 數(shù)碼顯示電路7</p><p>　　3.3.5 蜂鳴器電路8</p><p>　　3.4 本章小節(jié)

12、8</p><p>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計9</p><p>　　4.1 數(shù)據(jù)單元分配9</p><p>　　4.1.1 數(shù)據(jù)存儲單元分配9</p><p>　　4.1.2 標(biāo)志位單元分配9</p><p>　　4.2 計時時鐘實現(xiàn)的基本方法9</p><p>　　4.3 實現(xiàn)時鐘程序設(shè)

13、計步驟10</p><p>　　4.3.1 主程序模塊設(shè)計10</p><p>　　4.3.2 計時子程序模塊的實現(xiàn)11</p><p>　　4.3.3 顯示子程序模塊的實現(xiàn)12</p><p>　　4.3.4 時鐘設(shè)定子程序模塊的實現(xiàn)12</p><p>　　4.3.5 日期、定時設(shè)定子程序模塊的實現(xiàn)12

14、</p><p>　　4.4 程序說明12</p><p>　　4.4.1 定時器初值計算12</p><p>　　4.4.2 程序初始化12</p><p>　　4.4.3 誤差分析及校正13</p><p>　　4.4.4 實現(xiàn)閃動設(shè)定13</p><p>　　4.4.5 實現(xiàn)連續(xù)

15、加113</p><p>　　4.4.6 定時音與顯示相沖突問題及解決方案13</p><p>　　4.5 本章小節(jié)13</p><p><b>　　5 系統(tǒng)調(diào)試14</b></p><p><b>　　結(jié)束語15</b></p><p><b>　　致謝

16、16</b></p><p>　　附錄A：實驗板原理圖17</p><p>　　附錄B：程序清單18</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)45</b></p><p>　　第一章 設(shè)計任務(wù)分析</p><p><b>　　1.1 課題背景</b></

17、p><p>　　單片機自1976年由Intel公司推出MCS-48開始，迄今已有二十多年了。由于單片機集成度高、功能強、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等一系列優(yōu)點，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，單片機的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、PC機外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。</p><p>　　單片機有兩種基本結(jié)構(gòu)

18、：一種是在通用微型計算機中廣泛采用的，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器共用一個存儲器空間的結(jié)構(gòu)，稱為“馮·諾依曼”（Von Neumann）結(jié)構(gòu)。另一種是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，稱為“哈佛”（Harvard）結(jié)構(gòu)，目前的單片機采用此種結(jié)構(gòu)為多。</p><p>　　本文討論的單片機多功能時鐘系統(tǒng)的核心是目前應(yīng)用極為廣泛的51系列單片機，配置了外圍設(shè)備，構(gòu)成了一個可編程的計時定時系統(tǒng)，具有

19、體積小，可靠性高，功能多等特點。不僅能滿足所需要求而且還有很多功能可供擴展，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計任務(wù)</b></p><p><b>　　1.3 課題意義</b></p><p>　　在日常生活和工作中，我們常常用到定時控制，如擴印過程中的曝光定時等。早期常用的一些時間控制單元都使

20、用模擬電路設(shè)計制作的，其定時準(zhǔn)確性和重復(fù)精度都不是很理想，現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，隨著單片機性價比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應(yīng)用也越來越廣泛。大則可以構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復(fù)雜的控制功能；小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。它功能強大、體積小、質(zhì)量輕、靈活好用，配以適當(dāng)?shù)慕涌谛酒梢詷?gòu)成各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。</p><p>　　隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，家用電器和辦

21、公電子設(shè)備逐漸增多，不同的設(shè)備都有自己的控制器，使用起來很不方便。這些具有人們所需要的智能化特性的產(chǎn)品減輕了人的勞動，擴大了數(shù)字化的范圍，為家庭數(shù)字化提供了可能。</p><p>　　根據(jù)這種實際情況，設(shè)計了一個單片機多功能時鐘系統(tǒng)，它有基本的時間功能，還有定時功能，既可作為鬧鈴，也可擴展為定時對家電等電氣產(chǎn)品的自動控制，可以避免多種控制器的混淆，利用一個控制器對多路電器進(jìn)行控制；可增加溫度傳感器，進(jìn)行實時溫度顯

22、示，進(jìn)一步擴展為利用不同的溫度某些電氣產(chǎn)品進(jìn)行自動控制；也可增加濕度傳感器，進(jìn)行實時濕度顯示，以便對濕度進(jìn)行控制，方便人們的生活。</p><p><b>　　1.4 本章小節(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了課題背景、設(shè)計任務(wù)和課題意義，對單片機的優(yōu)點及結(jié)構(gòu)作了簡要敘述，也對本系統(tǒng)的應(yīng)用及概況進(jìn)行了說明。</p><p>　　第二章

23、 系統(tǒng)功能及操作</p><p>　　2.1 系統(tǒng)功能的確定</p><p>　　2.1.1 基本功能</p><p>　　系統(tǒng)具有時間、日期、三路定時功能，并可以對時間、日期、定時進(jìn)行設(shè)定，有定時提示音。要求計時精度盡量提高。顯示格式為：</p><p>　　時間：“時”（第1、2位）、“分”（第3、4位）、“秒”（第5、6位）；</

24、p><p>　　日期：“年”（第1、2位，如2007年顯示為07）、“月”（第3、4位）、“日” （第5、6位）；</p><p>　　定時：“時”（第1、2位）、“分”（第3、4位）、“狀態(tài)標(biāo)志”（第5、6位）。</p><p>　　鍵盤及數(shù)碼管排列如圖2-1所示。</p><p>　　2.1.2 擴展功能</p><p&g

25、t;　　該系統(tǒng)可以增加溫度傳感器，實現(xiàn)溫度測量，以實時顯示溫度，用1、2位數(shù)碼管顯示；還可以增加濕度傳感器，實現(xiàn)濕度測量，以實時顯示濕度，用5、6位數(shù)碼管顯示。</p><p>　　多路定時器功能也可擴展為對多種家電等電氣產(chǎn)品的自動控制，比如電飯煲等；也可利用溫度對某些電氣產(chǎn)品進(jìn)行自動控制，比如空調(diào)等；還可利用濕度傳感器對濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)功

26、能圖</p><p>　　2.2 系統(tǒng)操作說明</p><p>　　（1）按K1鍵顯示日期，3秒后自動返回時間顯示，3秒內(nèi)按K2鍵進(jìn)入日期設(shè)置，此時年位閃爍，按K1鍵進(jìn)行年位加1或連續(xù)加1調(diào)整。按K2鍵依次切換到月位、日位，分別按K1鍵進(jìn)行月位、日位調(diào)整，日位設(shè)置好后，再按K2鍵保存日期設(shè)定值，并返回顯示時間。</p><p>　　（2）按K2鍵大于1秒進(jìn)入時間設(shè)置

27、，此時小時位閃爍，秒位自動清零，按K1鍵進(jìn)行小時調(diào)整，按K2鍵切換到分鐘位，按K1鍵進(jìn)行分鐘調(diào)整，分位設(shè)置好后，再按K2鍵保存時間設(shè)定值，并返回顯示時間，按所設(shè)定的時間值進(jìn)行計時。</p><p>　　（3）連續(xù)按K3鍵顯示3路定時及其開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)顯示某一路定時時，3秒后自動返回時間顯示，3秒內(nèi)按K2鍵進(jìn)入定時設(shè)置，設(shè)置同日期（5、6位顯示00為當(dāng)路定時關(guān)，顯示01為當(dāng)路定時開）。當(dāng)路定時設(shè)置完后按K2鍵保存定時

28、設(shè)定值并返回時間顯示。</p><p>　?。?）按K4鍵顯示實時溫度和濕度，5秒后自動返回時間顯示。</p><p><b>　　2.3 本章小節(jié)</b></p><p>　　本章主要對本系統(tǒng)的基本功能和擴展功能進(jìn)行了說明，也對本系統(tǒng)的系統(tǒng)的顯示情況及操作作了詳細(xì)說明。</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計—實驗板介紹

29、</p><p><b>　　3.1 芯片的選擇</b></p><p>　　本設(shè)計選用AT89S52芯片，它是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K（0000H～1FFFH）在線系統(tǒng)可編程Flash存儲器。片上Flash允許程序存儲器在線編程，也適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制

30、應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活、高效的解決方案。</p><p>　　AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K（0000H～1FFFH）Flash，256字節(jié)（00H～FFH）數(shù)據(jù)存儲器（RAM），64K（0000H～FFFFH）程序存儲器（ROM），32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口內(nèi)晶振及時鐘電路。</p><p>　　其中，數(shù)據(jù)

31、存儲器（RAM）用于存放各種運算的中間結(jié)果，作緩存和數(shù)據(jù)暫存，以及設(shè)置特征標(biāo)志等。AT89S52的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器用位尋址方式，最大尋址范圍為256字節(jié)（00H～FFH）。按使用情況不同可分成低128字節(jié)（00H～7FH）和高128字節(jié)（80H～FFH）。其中低128字節(jié)為真正的RAM存儲器，高128字節(jié)為特殊功能寄存器（SFR）區(qū)，如累加器ACC、程序狀態(tài)字PSW、數(shù)據(jù)指針DPTR、程序計數(shù)器PC等。整個片內(nèi)RAM區(qū)分布如圖3-1所示。

32、</p><p>　　圖3-1 片內(nèi)RAM區(qū)</p><p>　　3.2 實驗板電路原理圖</p><p>　　實驗板電路結(jié)構(gòu)框圖如圖3-2所示，原理電路圖（只有本設(shè)計所需部分）見附錄A。</p><p>　　圖3-2 實驗板結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　3.3 功能電路分析</p><p>　

33、　3.3.1 時鐘電路</p><p>　　實驗板的時鐘振蕩源電路如圖3-3所示。其中JT 為11.0592MHz 的晶振，改變兩電容CB的值即可對此晶振頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。該電路提供單片機工作所需的振蕩頻率，計算定時器初值即需此晶振頻率，在通信時也需知道晶振頻率，以對波特率進(jìn)行計算。</p><p>　　圖 3-3 時鐘電路</p><p>　　3.3.2 復(fù)位電路&l

34、t;/p><p>　　如圖3-4所示為實驗板的復(fù)位電路，當(dāng)RESET 信號為低電平時，實驗板為工作狀態(tài)，當(dāng)RESET信號為高電平時，實驗板為復(fù)位或下載程序狀態(tài)。由于AT89S52具有ISP 的功能，即可以通過并口線直接將程序下載到單片機內(nèi)，因此， AT89S52 具有兩種狀態(tài)，下載程序狀態(tài)和運行狀態(tài)。該復(fù)位電路能實現(xiàn)上電自動復(fù)位，也能手動復(fù)位，一般復(fù)位時RESET應(yīng)保持20毫秒以上高電平，此復(fù)位時間由接地電容控制。&

35、lt;/p><p>　　圖 3-4 復(fù)位電路</p><p>　　3.3.3 鍵盤電路</p><p>　　如圖3-5所示為陣列按鍵電路，各設(shè)置及轉(zhuǎn)換信號由此電路輸入，實驗板提供了16個按鍵，由P1口經(jīng)SN74F244（驅(qū)動芯片）輸出擴展成4×4的陣列按鍵，P1.0～P1.3為行線，P1.4～P1.7為列線。SN74F244有一片選信號線，當(dāng)此口線為低電平時，

36、A1～A4與Y1～Y4接通，反之，A1～A4與Y1～Y4斷開。</p><p>　　此鍵盤用掃描工作方式，若有鍵按下，則相應(yīng)位端口被拉低為低電平，由于本系統(tǒng)只用了4個按鍵，所以只需對4個按鍵進(jìn)行掃描。掃描時，先置P3.3口為高電平，向P1口送0EFH（MOV P1，#0EFH），再置P3.3口為低電平，讀P1口（MOV A，P1），最后判斷P1口低4位哪位是低電平，若某位為低電平，則相應(yīng)按鍵被按下，如P1.0

37、為低電平（ACC.0=0），則K1鍵被按下。</p><p>　　圖 3-5 陣列按鍵</p><p>　　3.3.4 數(shù)碼顯示電路</p><p>　　如圖3-6所示為數(shù)碼顯示電路，實驗板使用了6個共陽數(shù)碼管，P0口為段碼信號線，B1～B6為位控線，是P1口經(jīng)SN74F573（反向驅(qū)動芯片，即輸入為高電平，則輸出為低電平，反之則輸出為高電平，該芯片也有一片選信號C

38、，當(dāng)此信號為高電平時有效）反向得到，再由B1～B6控制晶體管Q1～Q6，以達(dá)到控制每位數(shù)碼管的目的。</p><p>　　系統(tǒng)采用動態(tài)顯示，先向P0口送第一位數(shù)碼管需要顯示的段碼值，再給P1口送0FEH，延時1毫秒使第一位數(shù)碼管顯示，又向P0口送第二位數(shù)碼管需要顯示的段碼值，P1口送0FDH，延時1毫秒，使第二位數(shù)碼管顯示。依次遞推，直到最后一位數(shù)碼管，然后再循環(huán)。改變延時時長可以調(diào)節(jié)數(shù)碼管顯示的亮度，由于單片機

39、執(zhí)行速度很快（微秒級），所以看上去數(shù)碼管一直亮著。</p><p>　　圖 3-6 數(shù)碼顯示電路</p><p>　　3.3.5 蜂鳴器電路</p><p>　　其硬件原理圖如圖3-7所示。此電路用于定時時發(fā)出提示音。SPEAKER與P3.2口相連，當(dāng)SPEAKER輸出高電平時蜂鳴器不響，而SPEAKER輸出低電平時蜂鳴器發(fā)出響聲。只需控制SPEAKER輸出高低電平

40、的時間和變化頻率，就可以讓蜂鳴器發(fā)出不同的聲音。此電路用于產(chǎn)生定時器提示音。</p><p>　　圖 3-7 蜂鳴器電路</p><p><b>　　3.4 本章小節(jié)</b></p><p>　　本章主要對芯片作了介紹，對其內(nèi)存單元作了詳細(xì)說明，并對系統(tǒng)硬件（實驗板）的結(jié)構(gòu)框圖和各功能電路作了說明，以及這些電路在本設(shè)計中的用途。</p&g

41、t;<p><b>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p>　　4.1 數(shù)據(jù)單元分配</p><p>　　4.1.1 數(shù)據(jù)存儲單元分配</p><p>　　數(shù)據(jù)存儲單元分配如下表所示：</p><p>　　4.1.2 標(biāo)志位單元分配</p><p>　　標(biāo)志位單元（20H）分配

42、如下表所示：</p><p>　　4.2 計時時鐘實現(xiàn)的基本方法</p><p>　　時鐘的最小計時單位是秒，使用定時器的方式1，最大的定時時間也只能達(dá)到131毫秒?？砂讯〞r器的定時時間定為50毫秒，這樣，計數(shù)溢出20次即可得到時鐘的最小計時單位─秒。計數(shù)20次可以用軟件實現(xiàn)，對定時器溢出次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，計滿20次即為1秒。從秒到分，從分到時，以及日、月、年都是通過軟件累加并進(jìn)行比較的方法實

43、現(xiàn)的。</p><p>　　4.3 實現(xiàn)時鐘程序設(shè)計步驟</p><p>　　系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，主程序只需調(diào)用各個子程序模塊即可實現(xiàn)相應(yīng)功能。其模塊結(jié)構(gòu)圖如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 程序各模塊方框圖</p><p>　　4.3.1 主程序模塊設(shè)計</p><p>　　整個程序進(jìn)行模塊化設(shè)計，主程序

44、只需調(diào)用相應(yīng)的程序即可。主程序流程如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 主程序流程圖</p><p>　　4.3.2 計時子程序模塊的實現(xiàn)</p><p>　　當(dāng)T0中斷時，執(zhí)行本程序，因T0設(shè)為50毫秒中斷，故中斷20次為1秒。中斷程序分別有20次計數(shù)（1秒），60次計數(shù)（1分），60次計數(shù)（1小時），24次計數(shù)（1天），28、29、30、31次計數(shù)（1

45、個月），12次計數(shù)（1年）。當(dāng)前位到設(shè)定數(shù)值時寫0或1，下一位加1。由于本世紀(jì)是21世紀(jì)，年位前兩位是4的倍數(shù)，故判斷閏年時只需對年的后兩位進(jìn)行計算，能被4整除為閏年，否則為平年，年位只進(jìn)行加1，大于99時又重新開始。計時中斷流程圖如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 計時子程序流程圖 圖4-4 顯示子程序流程圖</p><p>　　4.3.3

46、 顯示子程序模塊的實現(xiàn)</p><p>　　顯示原理在3.3.4節(jié)已給予了說明，流程圖如圖4-4所示。</p><p>　　4.3.4 時鐘設(shè)定子程序模塊的實現(xiàn)</p><p>　　當(dāng)設(shè)定時間時，斷開T0中斷，秒單元清0，進(jìn)入時、分單元設(shè)定。設(shè)定好后重裝T0初值，開T0中斷。流程圖如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 時鐘設(shè)定子程流

47、程圖</p><p>　　4.3.5 日期、定時設(shè)定子程序模塊的實現(xiàn)</p><p>　　日期、定時的設(shè)定同時鐘設(shè)定。定時設(shè)定時，把時鐘的秒位換成定時標(biāo)志位，“00”為當(dāng)路定時關(guān)，“01”為當(dāng)路定時開，流程圖與時鐘設(shè)定程序相似。</p><p><b>　　4.4 程序說明</b></p><p>　　4.4.1 定時器

48、初值計算</p><p>　　因定時器工作于方式1，需要50ms的中斷，所以計數(shù)初值:</p><p>　　χ=216 - t×fosc／12=65536 - 50×10-3×11.0592×106／12=19456</p><p>　　表示成十六進(jìn)制為χ=4C00H，故（TH0）=4CH，（TL0）=00H。</p&g

49、t;<p>　　4.4.2 程序初始化</p><p>　　程序初始化時，清相應(yīng)內(nèi)存單元（20H～4FH共48個單元），送時間（00時00分00秒）、日期（07年10月01日）初值，送定時器T0、T1初值，TH0= TH1=4CH，TL0= TL1=00H，特殊寄存器（SP=50H、TMOD=11H）值等。</p><p>　　4.4.3 誤差分析及校正</p>

50、<p>　　當(dāng)T0中斷時，需重裝定時初值，且要加上從斷開T0中斷到允許T0中斷共有13個周期，以減小誤差，故理論重裝定時初值為（TH0）=4CH，（TL0）=13H。但該外接晶振電路的晶振頻率可調(diào)，可能出現(xiàn)誤差，所以實際不是這個值。</p><p>　　經(jīng)調(diào)試，當(dāng)定時初值為（TH0）=4CH，（TL0）=06H時，24小時約慢2秒，所以每當(dāng)計時24小時之后，給秒單元（30H）送02H，使秒累加時從2加

51、起，24小時就少加2秒，即可使時間得到校正。</p><p>　　4.4.4 實現(xiàn)閃動設(shè)定</p><p>　　閃動可選用段碼送00H實現(xiàn)，也可禁止當(dāng)前位顯示，選通位送0實現(xiàn)。本設(shè)計選用后者實現(xiàn)閃動，用定時器T1進(jìn)行控制。</p><p>　　4.4.5 實現(xiàn)連續(xù)加1</p><p>　　先判斷鍵是否松開，若松開，則只執(zhí)行一次加1程序段，進(jìn)行

52、單次加1；若未松開則連續(xù)執(zhí)行加1程序段，實現(xiàn)連續(xù)加1。每執(zhí)行一次加1程序段就調(diào)用顯示子程序進(jìn)行延時，以對調(diào)節(jié)速度進(jìn)行控制。本系統(tǒng)以5Hz的速度連續(xù)加1，這樣能快速對時間、日期、定時進(jìn)行設(shè)定。</p><p>　　4.4.6 定時音與顯示相沖突問題及解決方案</p><p>　　由于蜂鳴器響時P3.2口的電平呈高頻變化，頻率1K～2K，其間隙時間為0.5～1毫秒，小于6 毫秒，因顯示時每個數(shù)

53、碼管顯示1毫秒，至少需要6毫秒，故蜂鳴器響時無法進(jìn)行顯示。為解決此問題，可增加鎖存器，采用靜態(tài)顯示；也可增加一語音芯片，既可解決此問題，也可把定時音換成音樂或語音提示，或增加其它功能，使系統(tǒng)功能更強。</p><p><b>　　4.5 本章小節(jié)</b></p><p>　　本章主要對系統(tǒng)的軟件設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)說明，從數(shù)據(jù)單元及標(biāo)志單元的分配，到各子程序模塊的實現(xiàn)方法，

54、以及對時鐘的誤差分析、校正，定時音與顯示相沖突問題及解決方案。</p><p><b>　　5 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　該時鐘程序的功能模塊先后實現(xiàn)的順序為：主程序→時間模塊→顯示模塊→鍵盤模塊→時間設(shè)定及其顯示模塊→日期及其顯示模塊→日期設(shè)定及其顯示模塊→定時及其顯示模塊→定時設(shè)定及其顯示模塊→定時提示音及與顯示相沖突的協(xié)調(diào)模塊。每完成一個模塊就與前一

55、個已完成的模塊結(jié)合起來調(diào)試，直至實現(xiàn)相應(yīng)功能，再編寫下一模塊程序。在與主程序銜接時，主程序和各子程序也需作相應(yīng)的改動，以便與子程序更好的銜接，特別是顯示子程序需作較大改動，以便對不同內(nèi)容進(jìn)行顯示。</p><p>　　程序用偉福軟件進(jìn)行匯編語言程序編寫，該軟件還可進(jìn)行軟件仿真。用匯編語言編好程序后，先編譯，把匯編語言編譯成二進(jìn)制代碼和十六進(jìn)制代碼。若編譯無法進(jìn)行，說明程序有語法錯誤，需進(jìn)行修改。編譯成功后則可進(jìn)行

56、軟件仿真，仿真可單步運行，也可連續(xù)運行。仿真時應(yīng)調(diào)出數(shù)據(jù)窗口，看各單元數(shù)據(jù)是否正確，這是軟件仿真的目的。當(dāng)然，有些錯誤軟件仿真不容易發(fā)現(xiàn)，這就得把編譯得到二進(jìn)制代碼或十六進(jìn)制代碼下載到實驗板上運行（用Easy 51Pro下載軟件，與實驗板相配的下載軟件。下載時先擦再寫，若不能能正常寫入，則再擦，再寫，直到寫入芯片），看是否正常，若不正常，再根據(jù)出錯的地方返回用軟件仿真，查看相應(yīng)的數(shù)據(jù)單元，再修改程序，這樣反復(fù)調(diào)試，直至程序可用，在實驗板

57、上能正常運行。</p><p>　　待程序調(diào)試成功后即可燒寫到實驗板上，讓其運行，至此，完成系統(tǒng)調(diào)試。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　經(jīng)過兩個多月的工作，基于單片機的電子時鐘系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)完成。經(jīng)試驗驗證，滿足設(shè)計要求。由于加入了計時修正，在精度方面已經(jīng)相當(dāng)準(zhǔn)確了，不過還可以達(dá)到更高精度，需要精確計算定時器T0

58、中斷次數(shù)的誤差，再予以修正；在軟件的定時部分可以進(jìn)行改進(jìn)，用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)，每次循環(huán)只需更改相應(yīng)單元即可，這樣使程序精簡。由于時間原因，沒能實現(xiàn)這兩部分。該系統(tǒng)的擴展功能由于硬件原因不能實現(xiàn)，以后如硬件允許可以實現(xiàn)這部分功能，還可增加其它功能。</p><p>　　本次設(shè)計主要涉及了單片機原理及接口技術(shù)的相關(guān)知識和匯編語言編程的諸多要領(lǐng)。設(shè)計中涉及的許多問題，更是對以前所學(xué)的知識的回顧及在過去的三年中學(xué)到知識的系統(tǒng)

59、總結(jié)，這次設(shè)計對我們將來的工作有很大的幫助。</p><p>　　在設(shè)計中，我積極查閱資料，細(xì)心鉆研各個細(xì)節(jié)，完成了多功能時鐘的開發(fā)與調(diào)試，也讓我們明白了在設(shè)計中考慮問題應(yīng)該全面。在設(shè)計中既鍛煉了我的動手能力，又學(xué)會查閱資料，提煉需要的信息。</p><p>　　由于本人水平有限，文中難免出現(xiàn)錯誤與不足之處，懇請各位老師批評指正。</p><p><b>

60、　　致謝</b></p><p>　　首先要感謝我的家人，是他們讓我能上大學(xué)；在大學(xué)里，先要學(xué)會學(xué)習(xí)才能學(xué)的更好，是老師教了我怎樣學(xué)習(xí)，到現(xiàn)在能完成畢業(yè)設(shè)計，都少不了老師的功勞；在整個設(shè)計過程中，從硬件電路圖到軟件編程，應(yīng)用了相當(dāng)多的知識，包含了大學(xué)三年所學(xué)的知識，在此向各位任課老師表示感謝。</p><p>　　在設(shè)計過程中，指導(dǎo)老師xxx老師給予了我很大幫助，李老師對設(shè)計

61、中出現(xiàn)的問題作了及時講解和耐心指導(dǎo)，使我的設(shè)計得以順利完成。在此，特向xxx老師、xxx老師、xxx老師等表示感謝；同時，很多同學(xué)也給我提供了很多幫助，也向幫助我的同學(xué)表示感謝。</p><p>　　附錄A：實驗板原理圖</p><p><b>　　附錄B：程序清單</b></p><p>　　ORG 0000H</p>

62、<p>　　LJMP START</p><p>　　ORG 000BH</p><p>　　LJMP INTT0</p><p>　　ORG 001BH</p><p>　　LJMP INTT1</p><p>　　;;;;;;;;;;;;主程序;;;;;;;;;;;;&l

63、t;/p><p>　　ORG 0020H</p><p>　　START: MOV R0,#20H ;清20H--4FH共48個單元</p><p>　　MOV R7,#30H ;20H,21H標(biāo)志用</p><p>　　CLEARA: MOV @R0,#00H</p>

64、<p>　　INC R0</p><p>　　DJNZ R7,CLEARA</p><p>　　CLR P2.2</p><p>　　CLR P2.1</p><p>　　CLR P2.0</p><p>　　MOV SP,#50H<

65、;/p><p>　　MOV 33H,#01H</p><p>　　MOV 34H,#0AH</p><p>　　MOV 35H,#07H</p><p>　　MOV TMOD,#11H ;設(shè)T0、T1為16位定時器</p><p>　　MOV TL0,#00H

66、 ;50MS定時初值（T0計時用）</p><p>　　MOV TH0,#4CH</p><p>　　MOV TL1,#00H</p><p>　　MOV TH1,#4CH</p><p>　　SETB EA</p><p>　　SETB ET0</p>

67、<p>　　SETB TR0</p><p>　　MOV R4,#14H</p><p>　　START1: LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JB ACC.3,$+6</p><p>　　DATE1: L

68、CALL DATE</p><p>　　JB ACC.2,$+6</p><p>　　TIMEA: LCALL TIME</p><p>　　JB ACC.1,$+6</p><p>　　SETTIME1: LCALL SETTIME</p><p>　　JB

69、 ACC.0,$+6</p><p>　　JNB 0EH,$+6 ;定時顯示判斷</p><p>　　LCALL RING1</p><p>　　SJMP START1</p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;計時程序;;;;;;;;;;;;;;;;;;;</p&g

70、t;<p>　　INTT0: PUSH ACC</p><p>　　PUSH PSW</p><p>　　CLR ET0</p><p>　　CLR TR0</p><p>　　MOV A,#06H ;TL=#06H,TH=#4CH</p><p&

71、gt;　　ADD A,TL0 ;低8位初值修正</p><p>　　MOV TL0,A ;重裝初值（低8位修正值）</p><p>　　MOV A,#4CH </p><p>　　ADDC A,TH0 ;高8位初值修正</p><p>　　MOV TH0,A

72、 ;重裝初值（高8位修正值）</p><p>　　SETB TR0</p><p>　　DJNZ R4, $+5 ;1s未到中斷退出</p><p>　　LJMP $+6</p><p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　MOV R

73、4,#14H</p><p>　　INC 30H</p><p>　　MOV A,30H</p><p>　　CJNE A,#3CH,$+6</p><p>　　LJMP $+6</p><p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　MOV

74、 30H,#00H</p><p>　　INC 31H</p><p>　　LCALL TIME1 ;調(diào)定時比較程序</p><p>　　MOV A,31H</p><p>　　CJNE A,#3CH,$+5</p><p>　　SJMP $+5</p&

75、gt;<p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　MOV 31H,#00H</p><p>　　INC 32H</p><p>　　MOV A,32H</p><p>　　CJNE A,#18H,$+6</p><p>　　LJMP $+6<

76、;/p><p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　MOV 32H,#00H</p><p>　　INC 33H</p><p>　　MOV30H，#02H;時間修正</p><p>　　MOV A,34H</p><p>　　CJNE A

77、,#02H,$+6</p><p>　　LJMP MON2</p><p>　　CJNE A,#04H,$+6</p><p>　　LJMP DAY30</p><p>　　CJNE A,#06H,$+6</p><p>　　LJMP DAY30</p><p

78、>　　CJNE A,#09H,$+6</p><p>　　LJMP DAY30</p><p>　　CJNE A,#0BH,$+6</p><p>　　LJMP DAY30</p><p>　　MOV A,33H</p><p>　　CJNE A,#20H,$+6&

79、lt;/p><p>　　LJMP LOOP1</p><p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　DAY30: MOV A,33H</p><p>　　CJNE A,#1FH,$+6</p><p>　　LJMP LOOP1</p><p>　　LJ

80、MP OUTT0</p><p>　　MON2: MOV A,35H</p><p>　　MOV B,#04H</p><p>　　DIV AB</p><p>　　MOV A,B</p><p>　　JZ DAY29</p><p>　　MO

81、V A,33H</p><p>　　CJNE A,#1DH,$+6</p><p>　　LJMP LOOP1</p><p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　DAY29: MOV A,33H</p><p>　　CJNE A,#1EH,$+6</p&g

82、t;<p>　　LJMP LOOP1</p><p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　LOOP1: MOV 33H,#01H</p><p>　　INC 34H</p><p>　　MOV A,34H</p><p>　　CJNE A,#0D

83、H,$+6</p><p>　　LJMP $+6</p><p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　MOV 34H,#01H</p><p>　　INC 35H</p><p>　　MOV A,35H</p><p>　　CJNE A

84、,#64H,$+6</p><p>　　LJMP $+6</p><p>　　LJMP OUTT0</p><p>　　MOV 35H,#00H</p><p>　　OUTT0: POP PSW</p><p>　　POP ACC</p><p>　　

85、SETB ET0</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;定時比較程序;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　TIME1: JNB 0BH,TIME2</p><p>　　MOV A,31H</p><

86、;p>　　CJNE A,37H,TIME2</p><p>　　MOV A,32H</p><p>　　CJNE A,38H,TIME2</p><p>　　SETB 08H ;鬧鈴1顯示標(biāo)志位置位</p><p>　　SJMP RING</p><p

87、>　　TIME2: JNB 0CH,TIME3</p><p>　　MOV A,31H</p><p>　　CJNE A,3AH,TIME3</p><p>　　MOV A,32H</p><p>　　CJNE A,3BH,TIME3</p><p>　　SETB

88、 09H ;鬧鈴2顯示標(biāo)志位置位</p><p>　　SJMP RING</p><p>　　TIME3: JNB 0DH,OUTTIME</p><p>　　MOV A,31H</p><p>　　CJNE A,3DH,OUTTIME</p><p>　　M

89、OV A,32H</p><p>　　CJNE A,3EH,OUTTIME</p><p>　　SETB 0AH ;鬧鈴3顯示標(biāo)志位置位</p><p>　　SJMP RING</p><p>　　OUTTIME: RET</p><p>　　RING: SET

90、B 0EH</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;時鐘調(diào)整程序;;;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　TIME: LCALL DL1S</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JB

91、 ACC.2,$+5</p><p>　　SJMP $+5</p><p>　　LJMP START1</p><p>　　CLR ET0</p><p>　　CLR TR0</p><p>　　MOV 30H,#00H</p><p>

92、　　SETB 05H</p><p>　　SETB 06H ;5、6位閃爍標(biāo)志位置位</p><p>　　SETB ET1</p><p>　　SETB TR1</p><p>　　MOV R2,#06H</p><p>　　LCALL DISP

93、LAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,$-6 ;等待鍵釋放</p><p>　　TIMEHOUR: LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,TIM

94、EMIN ;等待鍵按下</p><p>　　JB ACC.3,$-9</p><p>　　TIMEHOUR1: LCALL DL02S</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.3,$+19 ;等待鍵釋放</p><p>　　IN

95、C 32H</p><p>　　MOV A,32H</p><p>　　CJNE A,#18H,$+6</p><p>　　MOV 32H,#00H</p><p>　　SETB 05H</p><p>　　SETB 06H</p><p>　　

96、SJMP TIMEHOUR</p><p>　　CLR 05H</p><p>　　CLR 06H</p><p>　　INC 32H</p><p>　　MOV A,32H</p><p>　　CJNE A,#18H,$+6</p><p>

97、;　　MOV 32H,#00H</p><p>　　SJMP TIMEHOUR1</p><p>　　TIMEMIN: CLR 05H</p><p>　　CLR 06H</p><p>　　SETB 03H ;3、4位閃爍標(biāo)志位置位</p><p>

98、;　　SETB 04H</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,$-6 ;等待鍵釋放</p><p>　　TIMEMIN1: LCALL DISPLAY</p><p>　　LCA

99、LL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,TIMEOUT ;等待鍵按下</p><p>　　JB ACC.3,$-9</p><p>　　TIMEMIN2: LCALL DL02S</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB

100、ACC.3,$+19 ;等待鍵釋放</p><p>　　INC 31H</p><p>　　MOV A,31H</p><p>　　CJNE A,#3CH,$+6</p><p>　　MOV 31H,#00H</p><p>　　SETB 03H</p

101、><p>　　SETB 04H</p><p>　　SJMP TIMEMIN1</p><p>　　CLR 03H</p><p>　　CLR 04H</p><p>　　INC 31H</p><p>　　MOV A,31H</p>

102、;<p>　　CJNE A,#3CH,$+6</p><p>　　MOV 31H,#00H</p><p>　　SJMP TIMEMIN2</p><p>　　TIMEOUT: CLR 03H</p><p>　　CLR 04H</p><p>　　CLR

103、 ET1</p><p>　　CLR TR1</p><p>　　MOV R4,#14H</p><p>　　SETB ET0</p><p>　　SETB TR0</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL

104、 KEY</p><p>　　JNB ACC.2,$-6 ;等待鍵釋放</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T1中斷程序;;;;;;;;;;;;;;</p><p>　　INTT1: PUSH ACC</p>

105、;<p>　　PUSH PSW</p><p>　　MOV TL1,#00H</p><p>　　MOV TH1,#4CH</p><p>　　DJNZ R2,INTT1OUT</p><p>　　MOV R2,#06H</p><p>　　JNB 01H

106、,$+7</p><p>　　CPL 02H</p><p>　　SJMP INTT1OUT</p><p>　　JNB 03H,$+7</p><p>　　CPL 04H</p><p>　　SJMP INTT1OUT</p><p>　　JNB

107、 05H,$+5</p><p>　　CPL 06H</p><p>　　INTT1OUT: POP PSW</p><p>　　POP ACC</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;定時顯示與

108、設(shè)定;;;;;;;;;;</p><p>　　SETTIME: SETB 08H</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.1,$-6 ;等待鍵釋放</p><p>　　MOV 40

109、H,#0FH ;顯示時長</p><p>　　LCALL DL02S</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,TIME1SET</p><p>　　JNB ACC.1,DISPLAYTIME2</p><p>　　DJNZ

110、 40H,$-12</p><p>　　CLR 08H</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DISPLAYTIME2: CLR 08H</p><p>　　SETB 09H</p><p>　　LCALL DISPLAY</p

111、><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.1,$-6 ;等待鍵釋放</p><p>　　MOV 40H,#0FH ;顯示時長</p><p>　　LCALL DL02S</p><p>　　LCALL KEY</p&g

112、t;<p>　　JNB ACC.2,TIME2SET1</p><p>　　JNB ACC.1,DISPLAYTIME3</p><p>　　DJNZ 40H,$-12</p><p>　　CLR 09H</p><p><b>　　RET</b></p>

113、<p>　　TIME2SET1: LJMP TIME2SET</p><p>　　DISPLAYTIME3: CLR 09H</p><p>　　SETB 0AH</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　

114、　JNB ACC.1,$-6 ;等待鍵釋放</p><p>　　MOV 40H,#0FH ;顯示時長</p><p>　　LCALL DL02S</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.1,$+9</p><p&

115、gt;　　JNB ACC.2,TIME3SET1</p><p>　　DJNZ 40H,$-12</p><p>　　CLR 0AH</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.1,$-6

116、 ;等待鍵釋放</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TIME3SET1: LJMP TIME3SET</p><p>　　TIME1SET: SETB 05H;5、6位閃爍標(biāo)志位置位</p><p>　　SETB 06H</p>

117、<p>　　SETB ET1</p><p>　　SETB TR1</p><p>　　MOV R2,#06H</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,$-6

118、 ;等待鍵釋放</p><p>　　TIME1HOUR: LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,TIME1MIN ;等待鍵按下</p><p>　　JB ACC.3,$-9</p><p>　　TIME1H

119、OUR1: LCALL DL02S</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.3,$+19 ;等待鍵釋放</p><p>　　INC 38H</p><p>　　MOV A,38H</p><p>　　CJNE A,#18

120、H,$+6</p><p>　　MOV 38H,#00H</p><p>　　SETB 05H</p><p>　　SETB 06H</p><p>　　SJMP TIME1HOUR</p><p>　　CLR 05H</p><p>　　CLR

121、 06H</p><p>　　INC 38H</p><p>　　MOV A,38H</p><p>　　CJNE A,#18H,$+6</p><p>　　MOV 38H,#00H</p><p>　　SJMP TIME1HOUR1</p><p>

122、　　TIME1MIN: CLR 05H</p><p>　　CLR 06H</p><p>　　SETB 03H ;3、4位閃爍標(biāo)志位置位</p><p>　　SETB 04H</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　LCA

123、LL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,$-6 ;等待鍵釋放</p><p>　　TIME1MIN1: LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL KEY</p><p>　　JNB ACC.2,TIME1SIGN ;等待鍵按下</p&