單片機(jī)課設(shè)LED顯示電子鐘

1、遼寧工業(yè)大學(xué)單片機(jī)與接口技術(shù) 課稈設(shè)計(jì)（論文）題目：LED顯示的電子鐘院（系）： 電子與信息工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)：計(jì)算機(jī)班學(xué) 號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：教師職稱：起止時(shí)間：課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)院（系）：電子與信息工程學(xué)院教研室：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)號(hào) 學(xué))目 融淤題課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)f Ts O匕一丁 二 V! O rTT- -一廠 厶冃 匕匕 F 刃 寸 厶冃 h 涉 偉功DD按 鍵 編 祁 鐘 s 。4, 時(shí) 刑 秒 構(gòu) DD計(jì) 丫 、，結(jié) 間設(shè) 丫 分 皿 路 ? 、 二 / f E, O 個(gè)備 時(shí)1 0機(jī) 文 “設(shè)式 m片論 仁示 格 日 鍵 單 結(jié) M 顯 期 、3計(jì) 總 帝為 日

2、月 K 設(shè) , A 作 ，、2,，果 、莎管 下 年 佇 明 效 切碼 如置澈 說(shuō)看 幾數(shù) 定 設(shè) 悚 能查 ttD 規(guī) 別 調(diào) 功 行 砂LE式 分 2 上 一叵 55段 邛W安據(jù)訥 C 7W/建FJ肘、 T個(gè)餉擻血:仇 8 鐘 過(guò) 頁(yè) 求 以用 時(shí) XTAL1182930313456XTAL2RSTPSEN ALEEAP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.7/RD383736353433322122232425262728101112131415161739P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.

3、6/AD6P0.7/AD7P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRAT89C51圖2.289C51單片機(jī)VCC:電源。GND :接地 被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行 校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P0 口： P0 口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O 口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠

4、用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門(mén)電流。P1 口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作 輸入，P1 口被外部下拉為 低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出4 個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2 口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻 拉高，且作為輸入。并因 此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位

5、地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八 位。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě) 時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器 的內(nèi)容。P2 口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地 址信號(hào)和控制信號(hào)。P3 口： P3 口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電 流。當(dāng)P3 口寫(xiě)入“ 1 ”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外 部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0 RXD （串行輸入口）P3.1 TXD （串行輸出口

6、）P3.2 /INTO （外部中斷0）P3.3 /INT1 （外部中斷1）P3.4 TO （記時(shí)器0外部輸入）P3.5 T1 （記時(shí)器1外部輸入）P3.6 /WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7 /RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG :當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位 字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周 期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈

7、沖或用于 定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC指 令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止, 置位無(wú)效。PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期 兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。EA/VPP :當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)（0000H-FFFFH），不管 是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESE

8、T；當(dāng)/EA端保持 高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。（2）LED數(shù)碼管顯示模塊LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，亦稱半導(dǎo)體數(shù)碼管。將條狀發(fā)光二極管按照共 陰極（負(fù)極）或共陽(yáng)極（正極）的方法連接，組成“ 8”字，再把發(fā)光二極管另一電極作筆段電極，就構(gòu)成了 LED數(shù)碼管。若按規(guī)定使某些筆段上的發(fā)光二極管發(fā)光，就能顯示從09的系列數(shù)字。同熒光數(shù)碼管（VFD）、輝光數(shù)碼管（NRT）相比，它具有：體積小、功耗低、耐震動(dòng)、壽命長(zhǎng)、亮度高、單色性好、發(fā)光響應(yīng)的時(shí)間短，能與TTL、CMOS電路兼容等的數(shù)顯器件。+、-分別表示公共陽(yáng)極和公共陰極。ag

9、是7個(gè)筆段電極，DP為小數(shù) 點(diǎn)。另有一種字高為7. 6mm的超小型LED數(shù)碼管，管腳從左右兩排引出，小數(shù)點(diǎn)則是 獨(dú)立的。本系統(tǒng)利用6位LED數(shù)碼管顯示時(shí)間，共陰極結(jié)構(gòu)。LED數(shù)碼管由7段發(fā)光二極管 組成，當(dāng)要顯示某個(gè)數(shù)字時(shí)只要將數(shù)字所對(duì)應(yīng)的引腳送入低電平。輸 A輸岀曰*CT fiSTDCB/iYcYdY(YfYE字符11 OQOO *i 111110口1 K 030110 110 0 0 011X 001011 io i i o ia1 J! 0311 j1 11 1 0 0 131 Jt 010010 110 0 1!H1 X 010111i 1 o 1 iS1 Jt 0110】0 E1 1

10、 1 1 tb1 K 011111 i1 0 0 0 0* -1I 1UI1011 11111181 X 130111 110 0 11呂1 Jt 1010100 110 1C1 X 10111u a110 0 11 I 110010 110 0 11u1 x 110111 Q0 1 0 1 1cL y 111010 D0 1111fc1 I 111110 11 0 0 0 0K H XKU 00 00 6 0 0 Q1 0 0000 00 D0 0 0 0 0o i xxia 11 111111S圖2.3 LED數(shù)碼管的數(shù)值表及其引腳圖佇 J蠶瞬正豳（3）晶振模塊：下圖所示為時(shí)鐘電路原理圖，

11、在 AT89S51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。而在芯片內(nèi)部，XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。時(shí)鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖 經(jīng)過(guò)觸發(fā)器進(jìn)行二分頻之后，才成為單片機(jī)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)圖2.4晶振電路(4) 按鍵模塊：本設(shè)計(jì)中主要有7個(gè)控制按鍵，按鍵功能為：1) P1.0鍵位為清零鍵，當(dāng)使用時(shí)，使其所顯示數(shù)據(jù)清零，復(fù)位;2) P1.1鍵位口為時(shí)間加“ 1 ”；3) P1.2鍵位口為分鐘加“ 1 ”；4) P1.3鍵位口為秒鐘加“ 1 ”；5) P1.4鍵位口為暫停鍵；6) P1.5鍵位口為恢復(fù)端；7)

12、P1.6鍵位口為秒鐘清零端；on r-圖2.5 獨(dú)立按鍵模塊第3章軟件設(shè)計(jì)3.1程序流程圖(1 )主程序流程如圖3.1所示，程序運(yùn)行后系統(tǒng)默認(rèn)顯示初始值，通過(guò)判斷鍵位來(lái)執(zhí)行相應(yīng)子程序，經(jīng)過(guò)程序運(yùn)算后再顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)值。圖3.1主程序流程圖(3)時(shí)間處理程序流程如圖3.2所示，鍵盤(pán)相應(yīng)設(shè)置按鍵后，通過(guò)設(shè)置每一位的數(shù)字來(lái)達(dá)到設(shè)置時(shí)間的效果,時(shí)間。圖3.4時(shí)間處理程序流程圖其中程序需要計(jì)算秒鐘、分鐘、時(shí)鐘的進(jìn)制問(wèn)題，設(shè)置完成后顯示第4章PROTEUS仿真結(jié)果4.1總體電路仿真結(jié)果仿真開(kāi)始，系統(tǒng)顯示默認(rèn)時(shí)間，鍵盤(pán)等待響應(yīng)，總體電路仿真結(jié)果如圖4.1所示:M 00 Ob亠工:*一:語(yǔ)-1h孚要番亜rcwv

13、n鼻 Itrti nwrtumoi ITLftDkKJmHuS-財(cái)H* iHU匕附FZ舲-FI3*1-PWCP Mh P7 笊百叭口P3l?l：=l 1 |EEf 12Pl15nivwrfi.rFZ-TT1:rsjrrri.Tjd,a*C醫(yī)西i!EIHKQEl.ll3n2圖4.1總體電路仿真結(jié)果4.2各個(gè)功能的仿真結(jié)果按下K1鍵進(jìn)入設(shè)置頁(yè)面，可以通過(guò)多次操作K1來(lái)切換設(shè)置各個(gè)數(shù)位的值，更改數(shù)字通過(guò)按K2執(zhí)行，設(shè)置完成后按 K3鍵確定。 W L*;!Hi:?: * F-r.-f懵圖4.2顯示時(shí)間時(shí)仿真電路圖按下K4鍵進(jìn)入顯示日期，界面如圖4.3所示；設(shè)置日期的流程與設(shè)置時(shí)間的流程 相同。ALEJ

14、2初口A SO PDWf fnmc -!pd.ahPD.?AKrZQ.iG巴期口 P23S.MP2.2 FZJffAa 輕朋I*AaxBflBCacDQDBrmoUEH.I14PLTaqTIE- zz11F3.VT?D -2JTW1也皿， F3ST1 PJAW P3MTLH-GUE9JteS I圖4.3 顯示日期的仿真電路圖第5章總結(jié)參考文獻(xiàn)1 吳亦鋒單片機(jī)原理與接口技術(shù)北京：電子工業(yè)出版社，2010 : 75 97.2 李建中單片機(jī)原理及應(yīng)用西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008 : 45 56.3 張毅剛單片機(jī)原理及應(yīng)用北京：高等教育出版社，2003 : 126 135.4 胡漢才單片機(jī)原

15、理及其接口技術(shù)北京：清華大學(xué)出版社，2004 : 30 55. 張毅剛單片機(jī)原理及接口技術(shù)北京：人民郵電出版社，2008 : 9 29.附錄程序代碼ORG0000HMOV 40H,#00HMOV 41H,#00HMOV 42H,#00HMOV 43H,#00HMOV 44H,#00HMOV 45H,#00HMOV R0,#01HMOV R1,#02HCLR P3.0CLR P3.1UU:MOV TMOD ,#01HMOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HCLR TR0;中斷MM:MOVA,40H ;MOV50H,#0FEH;顯示程序:MOVMOVCMOVLCALLMOVRLMOVMM

16、1:MOVMOVMOVADDMOVCMOVLCALLMOVRLMOVMM2:MOVMOVDPTR ,#TABA,A+DPTRP0,AYYA,50HA50H,AP2,50HDPTR,#TABA,41HA,#0AHA,A+DPTRP0 ,AYYA,50HA50H,AP2,50HDPTR,#TABMOVCMOVLCALLMOVRLMOVMM3:MOVMOVMOVADDMOVCMOVLCALLMOVRLMOVMM4:MOVMOVMOVA,A+DPTRP0 ,AYYA,50HA50H,AP2,50HDPTR,#TABA,43HA,#0AHA,A+DPTRP0 ,AYYA,50HA50H,AP2,50HD

17、PTR,#TABA,44H;按鍵判斷程序MOVLCALLMOVRLMOVMM5:MOVMOVMOVADDMOVCMOVLCALLMOVRL AMOVJNBJNBJNBJNBJNBCJNEP0 ,AYYA,50HA50H,AP2,50HDPTR,#TABA,45HA ,#0AHA,A+DPTRP0 ,AYYA,50H50H,AP1.0,KK1P1.6,KK7P1.1,KK2P1.2,KK3P1.3,KK4R0,#01H,HH1JNB P1.4,KK5SETBTR0BB:JBTF0, GGLJMPMMKK5:JNBP1.4,KK5MOVR0,#00HLJMPUUHH1:JNBP1.5 ,KK6LJ

18、MPUUKK1 :LJMPKKK1KK7:LJMPKKK7GG:CLRTF0MOVA,47HCJNEA,#09 H, LL1MOV47H,#00HMOVA,46HCJNEA,#09 H, LL2MOV46H,#00HKK4:JNBP1.3,KK4JNBP3.1,QQ1MOVA,45HCJNE A,#09H,QQ1CLR P3.1QQ1:MOVA,45HCJNEA,#09 H, LL3MOV45H,#00HMOVA,44HCJNEA,#05 H, LL4MOV44H,#00HKK3:JNBP1.2,KK3MOVA,43HCJNEA,#09H,LL7MOV43H,#00HMOVA,42HCJNEA,#05H,LL8MOV42H,#00HKK2:JNBP1.1,KK2MOVA,41HCJNEA,#09H,LL5MOV41H,#00HLL6:INC40HLJMPUUKKK1:MOVA,#00HMOV 40H,AMOV 41H,AMOV42H,AMOV40H,AMOV43H,AMOV44H,AMOV45H,ALJMPMMKKK7:MOVA,#00HMOV44H,AMOV45H,AMOV46H,AMOV47H,ALJMPMMKK6:JNBP1.5 ,KK6MOVR0,#01HLJMPUULL1:INC47HLJMPUULL7:INC43HLJMPUULL8:INC42HLJMP UULL