1、数字式电子钟辽 宁 工 业 大 学课程设计（论文）题目： 数字式电子钟院（系）： 信息科学与工程学院专业班级： 测控 041学 号： 040301009学生姓名： 史纯阳指导教师：教师职称：起止时间：2007-06-042007-06-15课程设计（论文）任务及评语第1章 课程设计目的与要求 . 11.1 课程设计目的 . 11.2 课程设计的预备知识 . 11.3 课程设计任务 . 11.4 课程设计要求 . 1第2章 课程设计内容 . 22.1元件方案论证： . 22.2 总体方案： . 22.3 主程序设计 : . 32.3.1主程序有关说明： . 42.3.2软件部分: . 42.4键
2、盘输入程序设计 . 52.5显示程序设计 . 6参考文献 . 7第1章 课程设计目的与要求1.1 课程设计目的本课程的课程设计实际是测控技术及仪器专业学生学习完单片机与接口技术课程后，进行的一次全面的综合训练，其目的在于加深对单片机、单片机最小系统和单片机接口技术的认识、理解和应用，掌握单片机的应用技术。1.2 课程设计的预备知识熟悉掌握单片机的原理及接口技术和相关的数字电路、模拟电路的知识。1.3 课程设计任务以单片机为核心，利用时钟芯片DS1302作为实时时钟的存储，设计单片机最小系统，构成数字式电子钟，能够实现实时时钟的显示。1.4 课程设计要求1，实现实时时钟的显示，12位显示分为年，
3、月，日时，分，秒；2，利用8279作为显示驱动器；3，设计2位键盘，能够实现修改时钟参数；4，设计单片机主程序，键盘输入程序，显示程序等；5，尽可能降低成本；6，课程设计字数4000字；7，严禁相互抄袭；1第2章 课程设计内容2.1 元件方案论证：在我的设计中我利用:（1）AT89C51作为核心部件，它将8031，8051等的ROM改为Flash使其具有改写和掉电不丢失数据的功能这保证了数字钟的工作可靠性。 （2）利用时钟芯片DS1302其特点：连线简单，DS1302与单片机之间能简单地利用SPI同步步的方式进行通信。仅需要三根信号线。RES,I_,SCLK即可。显示功能较全，它能显示秒，分，
4、时，月，日，年的信息。功耗底。因此选用它最加。（3）选用一片4-16译码器比选用两片3-8译码器性价比高，降低了成本。2.2 总体方案：首先利用AT89C51作为单片机的核心，通过CLK数据线，地址线与时钟芯片8279相连。但由于P0口数据线与地址线复用的需要。需用锁存器74LS373将地址低8位锁存起来。然后再与8279相连。这里用到了8279的SL0-SL3引脚。并用一个4-16译码器74LS154相连。获得一12位的显示器用于显示结果。在8079的OUTA0-OUTB4端口接一驱动电路并用RL0，RL1作为两位键盘的输入端口。其RL1作为自加1功能键，RL0作为循环选择键。并以DS130
5、2作为时钟芯片.图2.2-1是AT89C51与DS1302相连示意图. 图2.1-2为总体框图.1011302939383736353433322122232425262728图2.2-12图2.2-22.3 主程序设计主程序流程图：32.3.1主程序有关说明：（1）8279命令/状态口地址：7FFFH（2）键盘采用中断方式（3）LED的段选码放在AT89C51内RAM的30H-3CH（4）12个键值读出后放在40H-4CH单元中。2.3.2软件部分:主程序：MAIN：MOV SP,#63H ；设栈底MOV DPTR,#7FFFH ；指向命令/状态口 MOV A，#0D1H ；清除命令MOVX
6、 DPTR,A ；送入命令字WAIT:MOVX A,DPTR ；读入状态字JB ACC.7,WAIT ；等待清除MOV A,#2AH ；置分频命令字 MOVX DPTR,A ；送入命令字MOV IE,#84H ；开中断LCALL DIR ；调用显示子程序42.4键盘输入程序设计在键盘输入部分我采用的是中断方式服务程序。通过外部中断使CPU响应并执行相关功能。从而达到修改显示器的显示内容。由于设计要求中要求运用两位键盘来控制修改显示参数这一功能在KEY1子程序中实现。实现过程如图2.3-2所示。键盘输入中断程序流程图如图2.4-1所示。键盘输入中断程序流程图图2.4-1软件部分：键输入中断服务子
7、程序如下： KEY:PUSH PSW PUSH AMOV A,#40 MOV DPTR,#7FFFH MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFEH MOVX A,DPTR LJMP KEY1KEYI：MOV n，#11B MOV A，0MOC R0，#29 MOV H，1图2.4-2 FIFO RAM命令字 /状态口/状态口RAM的显示值地址的前一位地址 H表高电平5；保护现场；设置读；指向命令；送入命令字；指向命令；读入键值；转键值处理程序；移位键移总次数；存放在内；CJNE RL0，H，ST1 ；判断移位键RL0是否需要修改CJNE RL1，H，ST2 ；判断移位键RL1是否需要
8、修改LOOP：NOP ；若RL0，RL1键不改则单片机继续查询SJMP LOOP ；等待RL0或RL1的输入ST1：INC AINC R0 ；指向存放在内RAM的显示值地址的首地址SJMP $ ；等待移位键或自加1键的输入CJNE n，A，ST ；1判断是否改完ST2：MOV B，A ；暂存A的内容INC A ；在原值基础上加1MOV R0,A ；将修改值从新复给R0MOV A，B ；送回原A值RET2.5显示程序设计在次循环中通过对键入数值的修改使显示器得到预期的显示值。工作流程图如图2.4-1。图2.5-1软件部分：显示子程序如下：DIR:MOV DPTR,#7FFFH ；指向命令/状态口
9、MOV A,#90H ；写显示命令字MOVX DPTR,A ；命令字送入MOV R0,#30H ；段选码存放单元首址6MOV R7,#0CH ；置显示12位的初值MOV DPTR,#7FFEH ；指向数据口地址LOOP:MOV A,R0 ；取显示数据MOVX DPTR,A ；段选码送显示RAMINC R0 ；指向下一个段选码 DJNZ R7,LOOP ；12个段选码送完否RET ；子程序返回参考文献1叶雨.单片机实用与实例.哈尔滨工业大学出版社，2003.42齐中英.单片机实用电路.北京：中国科技大学版社，2004.2。3 张先.单片机实例500.高等教育出版社，1999.44徐祥.单片机应用
10、.高等教育出版社2006.55 黄合，陈华光.单片机应用举例.哈尔滨工业大学出版社2006.57附录:Void DS1302Initial(void) ;DS1302初始化(在C语言下).Uchar ds1302st; ；ds1302的状态，0x55时不能进行初始化 TIMERCLK=0; ；将同步时钟SCLK置低TIMERRST=0; ；禁止对DS1302的读写访问DS1302st=readDS1302(0x0c1); ；读取DS1302的RAM1单元中的标志数据 If(ds1302st!=0x55) ；判断标志数据不是0x55，则可以进行初始化 WDT=WDT;write DS1302(0
11、x8e,0x00);write DS1302(0x82,0x00);write DS1302(0x84,0x16);write DS1302(0x86,0x19);WDT=WDT;write DS1302(0x88,0x09);write DS1302(0x8c,0x00);WDT=WDT;write DS1302(0x90,0x0a6);write DS1302(0x0c0,0x55);化write DS1302(0x80,0x00);MAIN：ORG 0040HLJMP STARTSTART：;MOV SP,#63HMOV DPTR,#7FFFHMOV A，#0D1HMOVX DPTR,A
12、WAIT:MOVX A,DPTRJB ACC.7,WAITMOV A,#2AHMOVX DPTR,AMOV IE,#84HLCALL DIRDIR:MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#90HMOVX DPTR,A；打开写保护 ；预置分钟时间为00 ；预置小时，24小时制，16 ；预置日期 19 ；预置月份 9 ；预置年份 2000 ；写充电控制寄存器，10100110，I=1mA ；RAM1单元写入0x55，防止再次初始；启动时钟 进入主函数 ；设栈底 ；指向命令/状态口 ；清除命令 ；送入命令字 ；读入状态字 ；等待清除 ；置分频命令字 ；送入命令字 ；开中断 ；调用显示子程序 ；指
13、向命令/状态口 ；写显示命令字 ；命令字送入 8MOV R0,#30H ；段选码存放单元首址 MOV R7,#0CH ；置显示12位的初值 MOV DPTR,#7FFEH ；指向数据口地址 LOOP:MOV A,R0 ；段选码送显示RAM INC R0 ；指向下一个段选码 DJNZ R7,LOOP ；12个段选码送完否 RET ；子程序返回KEY: ;键盘输入PUSH PSWPUSH AMOV A,#40MOV DPTR,#7FFFHMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7FFEHMOVX A,DPTRLJMP KEY1KEYI:MOV n，#11BMOV A，0MOC R0,#29 ;M
14、OV H，1DJNZ RL0，H，ST1DJNZRL1，H，ST2LOOP：NOPSJMP LOOPST1：INC AINC R0SJMP $DJNZ n，A，STST2：MOV B，APUSH AMOV A，BINC AMOV R0,APOP APOP PSWRETIEND；保护现场 ；设置读FIFO RAM命令字 ；指向命令/状态口 ；送入命令字 ；指向命令/状态口 ；读入键值 ；转键值处理程序 ；移位键移总次数 存放在内RAM的显示值地址的前一位地址 ；H表高电平 ；判断移位键RL0是否需要修改 ；判断移位键RL1是否需要修改 ；若RL0，RL1键不改则单片机继续查询 ；等待RL0或RL1的输入 ；指向存放在内RAM的显示值地址的首地址；等待移位键或自加1键的输入 ；1判断是否改完 ；将原A值保护起来 ；在原值基础上加1 ；将修改值从新复给R0 9总体设计图1011
