單片機(jī)課程設(shè)計(jì)---作息鐘系統(tǒng)

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文檔簡介

1、　　作息鐘系統(tǒng)　　一、概述　　1.1課題簡介　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，以及設(shè)備向小型化、智能化發(fā)展，作為高新技術(shù)之一的單片機(jī)以其體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格低廉、使用

2、靈活等優(yōu)勢，顯示出了很強(qiáng)的生命力。本設(shè)計(jì)就是采用AT89C52芯片，設(shè)計(jì)一個具有報(bào)時功能的作息時間控制鐘。利用單片機(jī)的定時器功能來計(jì)時，時間數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)由數(shù)碼管輸出顯示，當(dāng)與設(shè)定時間相一致時，進(jìn)行報(bào)時。該控制器可廣泛用于學(xué)校、工廠等進(jìn)行時間提醒。　　1.2課題研究的目的和意義　　本課題利用單片機(jī)來進(jìn)行功能設(shè)定，讓我們對單片機(jī)的功能，設(shè)計(jì)要求以及其他的一

3、些必備要求有了一定的了解，通過實(shí)踐，提高了我們的動手與整體把握的能力。　　二、硬件系統(tǒng)　　2.1主要元器件選用　　本系統(tǒng)主要由單片機(jī)（AT89C52）、反相器（74LS04）、按鍵、蜂鳴器、PNP三極管、四聯(lián)共陰極LED數(shù)碼顯示器等一系列電路組成，對時間進(jìn)行定時，完成到設(shè)定時

4、間報(bào)時的功能。　　2.2電路分析　?、俦菊n題選用AT8952單片機(jī)，它是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8K bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器（ROM）和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，AT8952單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。<p&g

5、t;　　它的主要性能參數(shù)為：　　·與MCS—51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容　　·8k 字節(jié)可重擦寫Flash 閃速存儲器 　　·1000 次擦寫周期　　·全靜態(tài)操作：0Hz—24MHz

6、　·三級加密程序存儲器　　·256×8 字節(jié)內(nèi)部RAM　　·32個可編程I/O 口線　　·3個16 位定時/計(jì)數(shù)器　　·8個中斷源

7、　·可編程串行UART 通道　　·低功耗空閑和掉電模式　　PDIP封裝的AT89C52引腳圖 　?、诰д?，如圖2-2 　　在本次課程設(shè)計(jì)中，采用了外部振蕩，在AT89C52芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，輸入端為芯片引腳XTAL1(19腳)，輸出端為引

8、腳XTAL2（18腳），在芯片的外部通過這兩個引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選取電容為30pF，這樣電路就會　　圖2-2晶振電路穩(wěn)定。本次課程中選取了12M的晶振，即一個機(jī)器周期為1μS。　?、鄯澍Q電路

9、　其電路圖如左圖所示蜂鳴電路接有電阻、三極管和蜂鳴器，構(gòu)成一定的電路。電阻選用10kΩ，起保護(hù)電路作用，PNP型三極管能放大電流信號。三極管其發(fā)射極接正　　圖2-3蜂鳴電路極，集電極與蜂鳴器相接，當(dāng)時間到達(dá)設(shè)定的時間時，芯片發(fā)出信號，經(jīng)三極管放大后，啟動蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)出聲音。　?、茱@示電路，如圖2-4&l

10、t;p>　　顯示器采用四聯(lián)共陰極LED數(shù)碼顯示器，以其正面對著自己，從左邊開始數(shù)為1,2等依次下去的，其中四個數(shù)碼管分別由P1口P1.0~P1.3控制，為1,12,5,9口。字段直接由CPU P2口的8為雙向口線控制，，但考慮到所買器材為共陰數(shù)碼管，所以接反相器　　圖2-4顯示電路 　?、萦?jì)

11、數(shù)電路和其他，如圖2-5　　這部分電路圖中有8個LED燈和8個保護(hù)電阻，阻值均為10kΩ。　　其中P0.0口所接的LED用來計(jì)秒，閃滅一下各計(jì)1s。閃爍60次后，顯示器的秒位增加一，P0.1~P0.7口所接的7個LED燈在蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲的同時發(fā)光。　　圖2-5計(jì)數(shù)電路和其他<p&g

12、t;　?、薨存I　　圖2-6按鍵電路　　四個按鈕按從上到下的次序記為SW1、SW2、SW3、SW4，開機(jī)顯示0600（表示6點(diǎn)）。　　時間校對：每按動一次SW2，小時自動加1，持續(xù)按住不放，小時持續(xù)自動加1；每按一次SW3，分鐘自動加1，持

13、續(xù)按住不放，分鐘自動連續(xù)加1，當(dāng)分鐘顯示為59時，再按動SW3，分鐘將變?yōu)?0。　　設(shè)定鬧鈴時間：先按SW1，屏幕出現(xiàn)CLR-，再按SW2，屏幕閃，再按SW1，開始設(shè)鬧鈴，按SW2設(shè)小時，按SW3設(shè)分鐘。時間設(shè)好后，再按SW1 出現(xiàn)--00 ，若再按SW3保存鬧鈴時間，再按SW2恢復(fù)時間顯示，若按SW1則放棄設(shè)置鬧鈴。鬧鈴設(shè)置完成。　　鬧鈴時間到，蜂鳴器

14、響，LED燈亮，按SW4，蜂鳴器停止蜂鳴。　　三、軟件系統(tǒng)　　3.1軟件設(shè)計(jì)說明及RAM資源分配　　軟件采用 MCS_51匯編語言編寫，使用T0產(chǎn)生50ms時鐘信號，通過軟件計(jì)數(shù)器產(chǎn)生時、分、秒信號。單片機(jī)內(nèi)部RAM資源分配如下表：&

15、lt;b>　　3.2流程圖：　　四、調(diào)試　　4.1電路調(diào)試　　硬件電路調(diào)試過程采用了proteus軟件。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)：　　①．在仿真時發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不顯示任何數(shù)據(jù)，于是把

16、程序部分分成多段子程序逐步進(jìn)行仿真，發(fā)現(xiàn)問題存在于數(shù)碼管為共陰極，未對輸出信號進(jìn)行取反，加了74LS04反相器進(jìn)行驅(qū)動，問題解決。　?、冢诜澍Q器發(fā)出蜂鳴后需斷開電源才可以使其停下，在實(shí)際應(yīng)用中不是很方便，就在原先設(shè)計(jì)的3個按鍵的基礎(chǔ)上添加了一個用于關(guān)蜂鳴器的按鍵。　　4.2實(shí)物調(diào)試<p

17、>　　在焊接實(shí)物時，把焊接想的過于理想化，忽略了現(xiàn)實(shí)中焊接連線的困難，后來采用了排針，只需將線連接就可以，在焊好以后，進(jìn)行調(diào)試，剛開始的時候，顯示器不顯示，其他的器件也沒反應(yīng)，查看電路，及焊的情況，在比較薄弱的地方加了一層焊錫，再次進(jìn)行測試，還是沒反應(yīng)，用萬用表進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)火線和零線之間沒有電壓，再查看電路時發(fā)現(xiàn)AT89C52的20腳和40腳的正負(fù)極接反，將其接正后，在調(diào)試，顯示數(shù)據(jù)。&

18、lt;b>　　五、課程小結(jié)　　在本次課程實(shí)踐中，以團(tuán)隊(duì)的形式，我們共同的完成了一個課題，從剛開始的設(shè)想到后來的完成實(shí)物，從查書開始一步一步進(jìn)行，期間經(jīng)歷了很多困難，有時候會讓人崩潰的想放棄，但最后堅(jiān)持了下來。　　在此次實(shí)踐中，我感觸最深就是在焊接時，因?yàn)閯傞_始時過于理想化的設(shè)想，讓我在排版的時候出現(xiàn)了一些錯誤，使得在后來焊接的時

19、候比較麻煩，在發(fā)現(xiàn)需要交叉線較多的情況下，放棄了繼續(xù)使用導(dǎo)線連接，直接用排針連接，這樣減少了許多可能會出現(xiàn)的錯誤，比如說短路，虛焊等，但因?yàn)橄惹芭虐鏁r候的錯誤，使得在按鍵的地方放不下排針，因此只能用導(dǎo)線慢慢連接，因此導(dǎo)致了連線比較亂，這給了我個啟示，在以后的實(shí)踐中，一定先要統(tǒng)籌全局，要考慮到全面的版圖，不能以一部分一部分為單位，慢慢焊接。另外，在焊接好電路以后的調(diào)試過程中，因?yàn)閯傞_始的顯示器并沒有顯示，讓我的心情有點(diǎn)急躁，并沒有靜下心來

20、慢慢排除故障，但這無濟(jì)于事，后來慢慢比對電路，向別人請求幫助后，查出了故障，再改正。　　通過本次課程設(shè)計(jì)，讓我們再一次體會了學(xué)在課堂，精于實(shí)踐的真理，熟能生巧。多做多練成為應(yīng)用型人才很重要，也有助于日后的畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。　　致謝：在這兩個星期的課程實(shí)踐中，經(jīng)歷了種種困難，經(jīng)過團(tuán)隊(duì)的不斷努力和請求他人的幫助下，我們順利的完成了我們的

21、設(shè)計(jì)，在此，我對我的指導(dǎo)老師莊志紅老師和熱心幫助過我的同學(xué)表示衷心致謝。　　六、參考文獻(xiàn)　　《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》范力旻主編電子工業(yè)出版社　　《單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)踐教程》胡建主編機(jī)械工業(yè)出版社　　《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》

22、楊居毅主編清華大學(xué)出版社　　附錄　　總電路圖　　元器件清單　　3.參考程序

23、　SPEAK BIT P3.7　　DIS EQU P1 　　Control EQU P0 　　SW1 EQU P3.2　　SW2 EQU P3.3

24、　SW3 EQU P3.4　　SW4 EQU P3.5　　MS EQU 10H 　　Secs EQU 11H 　　Minute EQU 12H <

25、;p>　　Hour EQU 13H 　　T_Minute EQU 18H 　　T_Hour EQU 19H 　　TControl EQU 1AH 　　DAITI EQU 1BH<

26、;/p>　　ORG 0000H　　LJMP Main　　ORG 000BH　　LJMP T0INT　　Main: MOV SP,#70H 　　MOV IE,#

27、10000010B 　　MOV TMOD,#01H 　　MOV MS,#20 　　MOV Secs,#0　　MOV Minute,#0H　　MOV Hour,

28、#6H 　　MOV T_Minute,#0　　MOV T_Hour,#6　　MOV DAITI,#20H　　SETB P0.0　　SETB SPEAK<

29、b>　　CLR F0　　CLR B.1　　MOV R7,#80　　MOV TL0,#0B0H　　MOV TH0,#3CH 　　S

30、ETB TR0 　　LOOP: MOV R1,#Minute　　LCALL Split 　　LCALL DISP 　　LCALL Verify &

31、lt;p>　　NOP　　LCALL Setup 　　MOV A,Secs　　CJNE A,#5,$+3 　　JNC LOOP　　LCALL C

32、ompare　　SJMP LOOP　　T0INT: PUSH ACC 　　MOV TL0,#0B0H　　MOV TH0,#3CH 　　DJNZ MS,T0Exit&l

33、t;p>　　CPL P0.0 　　MOV MS,#20　　MOV A,Secs　　INC A 　　MOV Secs,A　　CJNE A,#6

34、0,T0Exit 　　MOV Secs,#0 　　MOV A,Minute 　　ADD A,#1　　DA A　　MOV Mi

35、nute,A　　CJNE A,#60H,T0Exit 　　MOV Minute,#0 　　MOV A,Hour 　　ADD A,#1　　MOV Hour,A</p

36、>　　CJNE A,#24H,T0Exit 　　MOV Hour,#0 　　T0Exit: POP ACC　　RETI　　Compare: MOV R0,#20

37、H　　NextTime:LCALL DISP　　MOV A,@R0　　CJNE A,Hour,CLP1 　　INC R0　　MOV A,@R0</p

38、>　　CJNE A,Minute,CLP2 　　INC R0　　MOV A,@R0　　CPL A　　MOV Control,A<

39、/p>　　START: CLR SPEAK 　　MOV A,#255　　SJMP AMAG　　AMAG: DEC A　　CJNE A,#0,AMAG

40、　　SETB SPEAK 　　CLR P0.1 　　CLR P0.2　　CLR P0.3　　CLR P0.4　　CLR P

41、0.5　　CLR P0.6　　CLR P0.7　　JNB SW4,STOP 　　LJMP START　　STOP: MOV R6,#40 </p&

42、gt;　　DJNZ R6,$　　SETB SPEAK 　　SETB P0.1 　　SETB P0.2　　SETB P0.3　　SETB

43、P0.4　　SETB P0.5　　SETB P0.6　　SETB P0.7　　INC R0　　RET<p&

44、gt;　　CLP1: INC R0 　　CLP2: INC R0 　　MOV A,@R0　　JNZ CLP3　　RET&

45、lt;p>　　CLP3: INC R0 　　CJNE R0,#6FH,NextTime　　RET　　Verify: JB SW3,VLP3 　　CLR

46、 EA 　　CLR TR0 　　VLP1: MOV A,Minute 　　ADD A,#1　　DA A

47、　　MOV Minute,A　　CJNE A,#60H,VLP2 　　MOV Minute,#0 　　VLP: MOV R6,#40　　MOV R1,#Minute&l

48、t;p>　　LCALL Split　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3　　JNB SW3,VLP1 　　MOV Secs,#0 　　SETB EA

49、 　　SETB TR0 　　RET　　VLP3: JB SW2,Vexit 　　CLR EA

50、　CLR TR0 　　VLP4: MOV A,Hour 　　ADD A,#1　　DA A　　MOV Hour,A<p

51、>　　CJNE A,#24H,VLP5 　　MOV Hour,#0 　　VLP5: MOV R6,#40　　MOV R1,#Minute　　LCALL Split

52、;　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3　　JNB SW2,VLP4 　　MOV Secs,#0 　　SETB EA 　　SETB TR

53、0 　　VExit: RET　　Setup: JNB SW1,SLP0 　　RET　　SLP0: MOV R6,#20

54、　　MOV 14H,#10H　　MOV 15H,#0AH　　MOV 16H,#11H　　MOV 17H,#0CH　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3&

55、lt;p>　　JNB SW1,SLP0　　SLP1: MOV R6,#20 　　MOV 14H,#10H　　MOV 15H,#0AH　　MOV 16H,#11H

56、　MOV 17H,#0CH　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3　　JB SW3,SLP2 　　LCALL Clear　　MOV R6,#50 &l

57、t;/p>　　MOV 14H,#10H　　MOV 15H,#0AH　　MOV 16H,#11H　　MOV 17H,#0CH　　LCALL DISP　　DJNZ

58、R6,$-3　　RET　　SLP2 : JB SW2,SLP1　　SETB F0　　SETB B.1　　SLP21: MOV R6,#50

59、 　　MOV 14H,#10H　　MOV 15H,#0AH　　MOV 16H,#11H　　MOV 17H,#0CH　　LCALL DISP　　DJNZ

60、 R6,$-3　　JB SW1,SLP21　　SLP22: MOV R6,#50 　　MOV 14H,#10H　　MOV 15H,#0AH　　MOV 16H,#11

61、H　　MOV 17H,#0CH　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3　　SLP23: JNB SW1,SLP22　　SLP3: MOV R1,#T_Minute

62、　　LCALL Split　　LCALL DISP　　JB SW3,SLP6　　SLP4: MOV A,T_Minute　　ADD A,#1　　DA A</b

63、>　　MOV T_Minute ,A　　CJNE A,#60H,SLP5　　MOV T_Minute,#0　　SLP5: MOV R6,#60　　MOV R1,#T_Minute</p&

64、gt;　　LCALL Split　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3　　JNB SW3,SLP4　　SLP6: JB SW2,SLP9　　SLP7: MOV

65、 A,T_Hour　　ADD A,#1　　DA A　　MOV T_Hour,A　　CJNE A,#24H,SLP8　　MOV T_Hour,#0</p&g

66、t;　　SLP8: MOV R6,#60　　MOV R1,#T_Minute　　LCALL Split　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3　　JNB SW2,SL

67、P7 　　SLP9: JB SW1,SLP3　　SLP10: MOV R1,#T_Minute　　LCALL Split　　LCALL DISP　　JNB SW1,SLP10

68、　　MOV TControl,#0　　JB SW3,SLP12　　SLP11: MOV A,TControl　　INC A　　MOV TControl,A

69、　　SLP12: MOV A,TControl　　ANL A,#0FH　　MOV 14H,A　　MOV A,TControl　　SWAP A

70、　ANL A,#0FH　　MOV 15H,A　　MOV 16H,#10H　　MOV 17H,#10H　　MOV R6,#50H　　LCALL DISP　　D

71、JNZ R6,$-3　　JNB SW3,SLP11　　JNB SW1,SLP15　　SLP13: JB SW2,SLP12　　LCALL STORE　　SLP14: MOV R6,#50H&

72、lt;/p>　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3　　JNB SW2,SLP14　　CLR F0　　CLR B.1<b&g

73、t;　　RET　　SLP15: MOV R6,#50H　　LCALL DISP　　DJNZ R6,$-3　　JNB SW1,SLP15　　CLR F0</b&

74、gt;　　CLR B.1　　RET　　Clear: MOV R1,#20H 　　CLRP1: CLR A　　MOV @R1,A</p&

75、gt;　　INC R1　　CJNE R1,#70H,CLRP1　　RET　　STORE: MOV R1,DAITI 　　CJNE

76、R1,#6AH,$+3　　JC STLP1　　MOV R1,#20H　　MOV DAITI,R1　　STLP1: MOV @R1,T_Hour　　INC R1

77、;　　MOV @R1,T_Minute　　INC R1　　MOV @R1,TControl　　INC R1　　MOV DAI

78、TI,R1　　RET　　Split: MOV R0,#14H 　　MOV A,@R1 　　ANL A,#0FH &l

79、t;p>　　MOV @R0,A　　INC R0 　　MOV A,@R1 　　SWAP A 　　ANL A,#0FH

80、　　MOV @R0,A　　INC R0 　　INC R1　　MOV A,@R1　　ANL A,#0FH &

81、lt;p>　　MOV @R0,A 　　INC R0　　MOV A,@R1　　SWAP A　　ANL A,#0FH

82、　　MOV @R0,A　　RET　　DISP: PUSH 00H 　　MOV R0,#14H 　　MOV R2,#11111110B

83、 　　MOV DPTR,#WordTab 　　JNB F0,DISP0 　　DJNZ R7,DISP1 　　CPL B.1　　MOV R7,#60&l

84、t;/p>　　SJMP DISP1　　DISP0: CLR B.1　　DISP1: ORL DIS,#00001111B 　　MOV R3,#20　　DJNZ R3,$ &l

85、t;/p>　　MOV A,@R0 　　MOVC A,@A+DPTR 　　NEXTB: XRL A,#0xff　　MOV P2,A 　　INC

86、 R0 　　JB B.1,HIDE　　MOV A,R2　　ANL DIS,A　　XRL DIS,#0xff　　HIDE: MOV R3,#10<

87、;/p>　　MOV R4,#255　　DJNZ R4,$　　DJNZ R3,$-4　　MOV A,R2 　　RL A<

88、;p>　　MOV R2,A　　JB ACC.4,DISP1　　DExit: POP 00H　　RET　　WordTab: DB 3FH,06H,5BH,4FH

89、;　　DB 66H,6DH,7DH,07H　　DB 7FH,6FH,77H,7CH　　DB 39H,5EH,79H,71H　　DB 40H,38H　　END　　4.實(shí)物

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計(jì)

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