課程設(shè)計(jì)-led點(diǎn)陣電子鐘

1、<p>　　題目 LED點(diǎn)陣電子鐘 </p><p><b>　　任務(wù)與要求</b></p><p>　　開始日期 2011 年6 月 20 日 完成日期 2011 年6 月23 日 </p><p><b>　　LED點(diǎn)陣電子鐘</b&g

2、t;</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　利用LED點(diǎn)陣制作LED點(diǎn)陣電子鐘，滾動(dòng)顯示實(shí)時(shí)日期（例如：11.04.03）、時(shí)間（am 12：42）。</p><p><b>　　二、組內(nèi)分工初定</b></p><p>　　A.何庚裕：負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)方案的制定，程序設(shè)計(jì)，

3、在初期書寫“設(shè)計(jì)方案報(bào)告書”，在后期協(xié)助B同學(xué)進(jìn)行電路的焊接、調(diào)試。</p><p>　　B.姚勁： 負(fù)責(zé)元件的采購(gòu)，電路的焊接和調(diào)試。</p><p>　　C.李安宏：完善“課程設(shè)計(jì)報(bào)告書”，制作PPT。</p><p>　　三、使用電子元件及個(gè)數(shù)</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)方案</b></p>

4、<p>　　Led點(diǎn)陣是一種使用廣泛的顯示工具，利用51單片機(jī)控制可以顯示出各種文字及圖案，這里我們使用點(diǎn)陣屏來(lái)顯示時(shí)鐘。根據(jù)習(xí)慣，時(shí)鐘一般只顯示時(shí)和分，因此我們選用兩塊8*8led點(diǎn)陣來(lái)作為顯示;而時(shí)鐘部分，有兩個(gè)方案：</p><p>　　方案一，使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302作為時(shí)鐘，跟單片機(jī)通信，獲得實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)，再通過(guò)LED點(diǎn)陣顯示；優(yōu)點(diǎn)是時(shí)鐘精度高，DS1302可以用外部電池供電，使得時(shí)間

5、可以連續(xù)下去。</p><p>　　方案二,使用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器作為時(shí)鐘，每次中斷秒加一，夠60后就置零，分加一，如次類推，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘。為了方便，我們選用51單片機(jī)自帶的定時(shí)功能來(lái)作為時(shí)鐘，但精度不高；優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單。</p><p>　　開始采用了方案一，但由于DS1302容易燒壞，所以最后采用的是方案二。</p><p>　　4.1 AT89s52單片機(jī)</

6、p><p>　　圖4.1 AT89s52單片機(jī)引腳圖</p><p>　　89s52是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)

7、準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的89s5251是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。</p><p>　　4.2 8*8LED點(diǎn)陣屏</p><p>　　圖4.2 LED點(diǎn)陣內(nèi)部圖</p><p>　　一個(gè)8*8共陰

8、極LED點(diǎn)陣模塊的內(nèi)部由64個(gè)發(fā)光二極管組成，每個(gè)發(fā)光二極管處于行線和列線的交叉點(diǎn)處，如需某一點(diǎn)亮，則對(duì)應(yīng)的列線置低電平，而行線置高電平，亮點(diǎn)組合成顯示內(nèi)容。點(diǎn)陣LED采用掃描顯示，可以分為點(diǎn)掃描、行掃描和列掃描3種形式。這次實(shí)驗(yàn)我們采用的是列掃描，由P10口控制列，P2和P3口控制行。</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)方案電路圖</b></p><p><

9、b>　　圖5 系統(tǒng)電路圖</b></p><p>　　利用Protel制作電路圖，由網(wǎng)上資料及親自測(cè)試畫出8*8電路原理圖，因?yàn)槭趾?，所以制作成反面圖，容易連線。</p><p>　　六、程序主要內(nèi)容與流程圖</p><p>　　七、課程設(shè)計(jì)開展情況及總結(jié)</p><p>　　圖7.1 仿真工作圖</p>&l

10、t;p>　　圖7.2 工作前電路圖</p><p>　　圖7.3 工作時(shí)電路</p><p>　　實(shí)驗(yàn)仿真可以，實(shí)際電路工作正常，所有功能都能實(shí)現(xiàn)，可以顯示時(shí)鐘，可以滾動(dòng)顯示日期，效果很好。</p><p><b>　　八、課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)最大的收獲就是培養(yǎng)了我們解決問(wèn)題的能力

11、，在整個(gè)過(guò)程中，我們結(jié)合了所學(xué)的單片機(jī)和電路知識(shí)，設(shè)計(jì)出滿足課程設(shè)計(jì)要求的LED點(diǎn)陣電子鐘。在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們組員分工合作，開始時(shí)大家一起合作討論出設(shè)計(jì)方案，接著一個(gè)負(fù)責(zé)電路的仿真，一個(gè)負(fù)責(zé)電路的焊接，一個(gè)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫，不僅加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，也鍛煉了我們的團(tuán)體合作精神。通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，加深了我們對(duì)單片機(jī)的理解，使得我們更加熟悉單片機(jī)的程序編寫。</p><p>　　九、單片機(jī)系統(tǒng)源程序&

12、lt;/p><p>　　;============================================== </p><p>　　; Program Name: Led Matrix Clock</p><p>　　; Writer: Gun</p><p>　　; Function: Display the time and th

13、e day </p><p>　　; Last edit time: 2011/6/21 @SCAU</p><p>　　;==============================================</p><p>　　;========定義引腳和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)=========</p><p>　　SECOND EQU 30

14、H</p><p>　　MIN EQU 31H</p><p>　　HOUR EQU 32H</p><p>　　DAY EQU 33H</p><p>　　MON EQU 34H;</p><p>　　YEAR EQU 35H</p><p>　　FLAG EQU 37H;</p>

15、<p>　　;====================================</p><p>　　ORG 0000H;</p><p>　　LJMP MAIN;</p><p><b>　　ORG 001BH</b></p><p>　　AJMP SHIJIAN;</p><p

16、>　　ORG 0090H;</p><p>　　;==主程序============</p><p><b>　　MAIN:</b></p><p>　　;=======初始化時(shí)間============</p><p>　　MOV SECOND,#40H;</p><p>　　MOV

17、 MIN,#15H;</p><p>　　MOV HOUR,#09H;</p><p>　　MOV DAY,#22H;</p><p>　　MOV MON,#6H;</p><p>　　MOV YEAR,#11H;;</p><p>　　;====================

18、========</p><p>　　MOV FLAG,SECOND;Flag用于控制秒點(diǎn)閃爍</p><p>　　INC FLAG;</p><p>　　MOV P1,#0FFH;關(guān)顯示</p><p>　　MOV P2,#00H;</p><p>　　MOV P3,#00H;

19、</p><p>　　MOV IE,#88H;設(shè)置中斷，定時(shí)100ms</p><p>　　MOV TMOD,#10H;設(shè)T1工作于模式1</p><p>　　MOV 20H,#0AH;重置中斷次數(shù)，10次即一秒</p><p>　　SETB ET1;允許T1中斷</p><p>　

20、　SETB EA;允許CPU中斷</p><p>　　MOV TH1,#3CH;賦初值</p><p>　　MOV TL1,#0B0H;</p><p>　　SETB TR1;開中斷</p><p>　　XS:LCALL DISPLAY;調(diào)用顯示子程序</p><p>　

21、　MOV A,SECOND;</p><p>　　CJNE A,#50H,XS;若為50秒即滾動(dòng)顯示日期</p><p>　　LCALL DIS_DAY;調(diào)用顯示日期子程序</p><p>　　AJMP XS;循環(huán)，等待中斷</p><p>　　;========中斷程序===================

22、============</p><p><b>　　SHIJIAN:</b></p><p>　　PUSH PSW;保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) </p><p>　　PUSH ACC;</p><p>　　CLR TR1;關(guān)中斷</p><p>　　MOV TH1,#3CH

23、;重新賦初值</p><p>　　MOV TL1,#0B0H;</p><p>　　DJNZ 20H,RETURN;1s未到,返回</p><p>　　MOV 20H,#0AH;夠了就重置</p><p>　　MOV A,#01H;</p><p>　　ADD A,SECOND;

24、秒加一</p><p>　　DA A;</p><p>　　MOV SECOND,A;轉(zhuǎn)化為BCD碼</p><p>　　CJNE A,#60H,RETURN;秒不為60就返回</p><p>　　MOV SECOND,#00H;夠60就秒置零</p><p>　　MOV A,#01

25、;</p><p>　　ADD A,MIN;分加一</p><p>　　DA A;</p><p>　　MOV MIN,A;轉(zhuǎn)化為BCD碼</p><p>　　CJNE A,#60H,RETURN;分不為60就返回</p><p>　　MOV MIN,#00H;夠60就

26、置零</p><p>　　MOV A,#01H;</p><p>　　ADD A,HOUR;時(shí)加一</p><p>　　DA A;</p><p>　　MOV HOUR,A;</p><p>　　CJNE A,#24H,RETURN;同上,日處理</p><

27、p>　　MOV HOUR,#00H;</p><p>　　MOV A,#01H;</p><p>　　ADD A,DAY;</p><p>　　DA A;</p><p>　　MOV DAY,A;</p><p>　　CJNE A,#30H,RETURN;同上

28、,月處理</p><p>　　MOV DAY,#01H;</p><p>　　MOV A,#01H;</p><p>　　ADD A,MON;</p><p>　　DA A;</p><p>　　MOV MON,A;</p><p>　　CJNE

29、 A,#12H,RETURN;同上,年處理</p><p>　　MOV MON,#01H;</p><p>　　MOV A,#01H;</p><p>　　ADD A,YEAR;</p><p>　　DA A;</p><p>　　MOV YEAR,A;</p&g

30、t;<p><b>　　RETURN:</b></p><p>　　SETB TR1;開中斷</p><p>　　POP ACC;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p>　　POP PSW;</p><p>　　RETI;</p><p>　　;=====

31、======顯示時(shí)間子程序=================</p><p><b>　　DISPLAY:</b></p><p>　　MOV R1,#32H;顯示時(shí)</p><p>　　MOV DPTR,#TAB;讀表</p><p>　　MOV R3,#0FEH;列控制</p>

32、<p>　　LCALL DIS1;左屏顯示子程序</p><p>　　MOV P2,#00H;關(guān)顯示</p><p>　　MOV R1,#31H;顯示分</p><p>　　MOV DPTR,#TAB;</p><p>　　MOV R3,#0FBH;列控制</p><p&

33、gt;　　LCALL DIS2;右屏顯示子程序</p><p>　　MOV P3,#00H;關(guān)顯示</p><p>　　MOV A,SECOND;</p><p>　　CJNE A,FLAG,DIS_KONG;若flag與當(dāng)前的秒相同就顯示秒點(diǎn)</p><p>　　LCALL DIS_MIAO;顯示秒點(diǎn)&l

34、t;/p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;=========左屏顯示子程序=====================</p><p><b>　　DIS1: </b></p><p>　　MOV R2,#6;要顯示兩位數(shù)字共6列</p><p&g

35、t;　　MOV B,#3;一位數(shù)字3列</p><p>　　MOV A,@R1;取入口地址R1對(duì)應(yīng)的值</p><p>　　MOV R0,#00H;</p><p>　　XCHD A,@R0;低位存在R0,高位存在A</p><p>　　SWAP A;</p><p>　

36、　MUL AB;獲得對(duì)應(yīng)值表的首地址</p><p>　　MOV R4,A;R4暫存</p><p><b>　　D_0:</b></p><p>　　MOV A,R4;</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR;取表數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV

37、 P2,A;顯示</p><p>　　INC R4;下一個(gè)數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV P1,R3;開顯示</p><p>　　MOV A,R3;</p><p>　　RL A;指向下一列</p><p>　　MOV R3,A;</p>

38、<p>　　CJNE R2,#4,D_1;第一位數(shù)是否顯示完，否就繼續(xù)</p><p>　　MOV A,R0;是就把低位值賦給A查表</p><p>　　MOV B,#3;</p><p>　　MUL AB;</p><p>　　MOV R4,A;</p><p&

39、gt;<b>　　D_1:</b></p><p>　　LCALL DELAY;延時(shí)</p><p>　　MOV P2,#00H;</p><p>　　DJNZ R2,D_0; </p><p>　　MOV P1,#0FFH;</p><p><b&

40、gt;　　RET</b></p><p>　　;==============右屏顯示子程序================</p><p><b>　　DIS2: </b></p><p>　　MOV R2,#6;跟左屏功能一樣，P2顯示換為P3</p><p>　　MOV B,#3;&

41、lt;/p><p>　　MOV A,@R1;</p><p>　　MOV R0,#00H;</p><p>　　XCHD A,@R0;</p><p>　　SWAP A;</p><p>　　MUL AB;</p><p>　　MOV R4,A

42、;</p><p><b>　　D_2:</b></p><p>　　MOV A,R4;</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR;</p><p>　　MOV P3,A;</p><p>　　INC R4;</p><p&g

43、t;　　MOV P1,R3;</p><p>　　MOV A,R3;</p><p>　　RL A;</p><p>　　MOV R3,A;</p><p>　　CJNE R2,#4,D_3;</p><p>　　MOV A,R0;</p>&l

44、t;p>　　MOV B,#3;</p><p>　　MUL AB;</p><p>　　MOV R4,A;</p><p><b>　　D_3:</b></p><p>　　LCALL DELAY;</p><p>　　MOV P3,#00H

45、;</p><p>　　DJNZ R2,D_2; </p><p>　　MOV P1,#0FFH;</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;==========秒點(diǎn)為空===============</p><p><b>　　DIS_KON

46、G:</b></p><p>　　MOV FLAG,A;</p><p><b>　　INC FLAG;</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;==========顯示秒點(diǎn)子程序===========</p><p><b

47、>　　DIS_MIAO:</b></p><p>　　MOV P1,#7FH;顯示秒點(diǎn)數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV P2,#66H;</p><p>　　LCALL DELAY;</p><p>　　MOV P2,#00H;</p><p>　　MOV P1,#0F

48、EH;</p><p>　　MOV P3,#66H;</p><p>　　LCALL DELAY;</p><p>　　MOV P3,#00H;</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;============顯示日期子程序=======

49、=======</p><p><b>　　DIS_DAY:</b></p><p>　　MOV R1,#38H;要滾動(dòng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)首地址</p><p>　　MOV R0,#32H;保存當(dāng)前的時(shí)</p><p>　　LCALL SAVE_DAY;調(diào)用保存子程序</p><p>

50、;　　MOV @R1,#00H;保存分割用的字符數(shù)據(jù)</p><p>　　INC R1;</p><p>　　MOV @R1,#66H;</p><p>　　INC R1;</p><p>　　MOV @R1,#66H; </p><p>　　INC R1;

51、</p><p>　　MOV @R1,#00H;</p><p>　　INC R1;</p><p>　　MOV R0,#31H;保存當(dāng)前的分</p><p>　　LCALL SAVE_DAY;調(diào)用保存子程序</p><p>　　;=====TODAY IS 20====</p&

52、gt;<p>　　MOV R2,#28H;保存要顯示的字符“Today is 20”</p><p>　　MOV DPTR,#ZIFU;查表</p><p>　　CLR A;</p><p>　　DD:MOVC A,@A+DPTR;</p><p>　　MOV @R1,A ;</p

53、><p>　　INC R1;</p><p>　　CLR A;</p><p>　　INC DPTR;</p><p>　　DJNZ R2,DD;</p><p>　　;===年==========</p><p>　　MOV R0,#35H;保存

54、當(dāng)前年數(shù)據(jù)</p><p>　　LCALL SAVE_DAY;</p><p>　　;=====分割符=====</p><p>　　LCALL FG;</p><p>　　;====月=========</p><p>　　MOV R0,#34H;保存當(dāng)前月數(shù)據(jù)</p><

55、p>　　LCALL SAVE_DAY;</p><p>　　;=====分割符=====</p><p>　　LCALL FG;</p><p>　　;=====日========</p><p>　　MOV R0,#33H;保存當(dāng)前日數(shù)據(jù)</p><p>　　LCALL SAVE_DAY

56、;</p><p>　　;===滾動(dòng)顯示=====</p><p>　　MOV P2,#00H;</p><p>　　MOV P3,#00H;</p><p>　　MOV R2,#01H;</p><p>　　MOV R0,#38H;</p><p>　　

57、MOV B,#38H;</p><p>　　MOV R1,#0FEH; 列控制碼</p><p>　　MOV R4,#80; 一共n個(gè)字，即n*3</p><p>　　GD:MOV R5,#20;每次顯示次數(shù)，控制滾動(dòng)速度!!!</p><p>　　MOV R3,#8;掃描一次8列<

58、/p><p><b>　　L8:</b></p><p>　　MOV P0,#00H;關(guān)顯示</p><p>　　MOV P2,#00H;</p><p>　　MOV A,@R0;讀取暫存區(qū)里的數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV P2,A;顯示</p>

59、<p>　　INC R0;指向下一個(gè)數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV P1,R1;開顯示</p><p>　　MOV A,R1;</p><p>　　RL A;</p><p>　　MOV R1,A;指向下一列</p><p>　　LCALL DELAY

60、;</p><p>　　DJNZ R3,L8;左屏顯示完嗎?沒(méi)有就繼續(xù)</p><p>　　MOV P2,#00H;顯示完就關(guān)左屏顯示</p><p>　　MOV R3,#8;重置參數(shù)</p><p>　　MOV R1,#0FEH;</p><p><b>　　L8_

61、1:</b></p><p>　　MOV A,@R0;右屏顯示</p><p>　　INC R0;</p><p>　　MOV P3,A;</p><p>　　MOV P1,R1;</p><p>　　MOV A,R1;</p><p&

62、gt;　　RL A;</p><p>　　MOV R1,A;</p><p>　　LCALL DELAY;</p><p>　　FP:DJNZ R3,L8_1;右屏顯示完嗎？沒(méi)有就繼續(xù)</p><p>　　MOV R3,#8;顯示完就重復(fù)</p><p>　　MOV P

63、3,#00H;重置參數(shù)</p><p>　　MOV R1,#0FEH;</p><p>　　MOV P0,#00H;</p><p>　　MOV R0,B;</p><p>　　DJNZ R5,L8;重復(fù)完？沒(méi)有就繼續(xù)</p><p>　　MOV R1,#0FEH;完

64、了就讓初值首地址加一</p><p>　　MOV A,#38H;即實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)功能</p><p>　　ADD A,R2;</p><p>　　MOV R0,A;</p><p>　　MOV B,R0;</p><p>　　INC R2;</p><

65、p>　　DJNZ R4,GD;滾動(dòng)顯示</p><p>　　MOV R1,#0FEH;</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;==============保存日期顯示所需數(shù)據(jù)子程序============</p><p><b>　　SAVE_DAY

66、:</b></p><p>　　MOV DPTR,#TAB;根據(jù)入口地址R0查表保存相應(yīng)的數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV R2,#6;按序把個(gè)位數(shù)的顯示數(shù)據(jù)保存下來(lái)</p><p>　　MOV B,#3;</p><p>　　MOV A,@R0;</p><p>　　

67、MOV R0,#00H;</p><p>　　XCHD A,@R0;</p><p>　　SWAP A;</p><p>　　MUL AB;</p><p>　　MOV R4,A;</p><p><b>　　DAY0:</b></p>

68、;<p>　　MOV A,R4;</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR;</p><p>　　MOV @R1,A;</p><p>　　INC R4;</p><p>　　INC R1;</p><p>　　CJNE R2,#4,DAY

69、1;</p><p>　　MOV A,R0;</p><p>　　MOV B,#3;</p><p>　　MUL AB;</p><p>　　MOV R4,A;</p><p><b>　　DAY1:</b></p><p&g

70、t;　　DJNZ R2,DAY0; </p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;====保存分隔符子程序=============</p><p><b>　　FG:</b></p><p>　　MOV R2,#3;分隔符共3個(gè)數(shù)據(jù)</p>

71、<p>　　MOV DPTR,#FENGE;查表，保存</p><p>　　CLR A;</p><p><b>　　DD2:</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR;</p><p>　　MOV @R1,A;</p><p>　　I

72、NC R1;</p><p>　　CLR A;</p><p>　　INC DPTR;</p><p>　　DJNZ R2,DD2;</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;=============延時(shí)子程序==========

73、=================</p><p>　　DELAY:;</p><p>　　MOV R6,#15;</p><p><b>　　DELY1: </b></p><p>　　MOV R7,#15</p><p>　　DJNZ R7,$ ;<

74、/p><p>　　DJNZ R6,DELY1 ;</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;============================================</p><p>　　TAB:;數(shù)字字符表</p><p>　　DB 7E

75、H,81H,7EH;0</p><p>　　DB 82H,0FFH,80H;1</p><p>　　DB 72H,89H,86H;2</p><p>　　DB 4AH,89H,76H;3</p><p>　　DB 1CH,12H,0FFH;4</p><p>　　DB 4EH,89H,71H;5</p>

76、<p>　　DB 7EH,89H,72H;6</p><p>　　DB 01H,0F9H,07H;7</p><p>　　DB 76H,89H,76H;8</p><p>　　DB 8EH,51H,3EH;9</p><p>　　ZIFU:;要顯示的字符表</p><p>　　DB 1H,1H,

77、0FFH,1H,1H;T</p><p>　　DB 70H,88H,88H,70H;0</p><p>　　DB 60H,90H,90H,7EH;D</p><p>　　DB 70H,88H,88H,70H,80H;A</p><p>　　DB 18H,20H,20H,0F8H;Y</p><p>　　DB 00H,0

78、0H;</p><p>　　DB 10H,0FAH,40H;I</p><p>　　DB 58H,94H,68H;S</p><p>　　DB 00H,66H,66H,00H;:</p><p>　　DB 72H,89H,86H;2</p><p>　　DB 7EH,81H,7EH;0</p><