单片机时钟报告资料.docVIP

北京工业职业技术学院 单片机实训报告 时钟计时器 姓名 学号 班级 指导教师 实训时间：2011/12/5-2011/12/16目 录 1 问题描述 2 2 设计思想 2 3 硬件设计 2 3.1定时器\计数器 2 3.2中断系统 3 3.3键盘和LED数码管显示器 3 4 软件设计 4 4.1主程序 4 4.2．数码管显示模块 4 4.3．定时器/计数器T0中断服务程序 4 4.4 按键处理模块 4 5 仿真分析 7 6 课程设计总结 7 参考文献 8 附录（源程序清单） 9 MCS-51单片机实现时钟计时显示的基本方法 ①首先要计算计数初值 时钟计时的关键问题是秒的产生，因为秒是最小时钟单位，但使用MMCS-51的定时器/计数器进行定时，即使按工作方式１，其最大定时时间也只能达到131毫秒，离1秒还差好远。为此，我们把秒计时用硬件定时和软件计数相结合的方法实现，即：把定时器的定时时间定为125毫秒，这样当计数溢出8次就可得到1秒，而8次计数可用软件方法实现。 为得到125ms定时，我们可使用定时器/计数器0，以工作方式１进行，当设定单片机为6MHz晶振，设计数初值为X，则有如下等式： （216－X）×2us＝125000us 计算得计数初值X＝3036，二进制表示为0000101111001101，十六进制表示为0BCDH。 ②定时器定时采用中断方式完成，以便于通过中断服务程序进行溢出次数（每次125毫秒）的累计,计满8次即得到秒计时。 ③通过在程序中的数值累加和数值比较来实现从秒到分和从分到时的计时 ④设置时钟显示及显示缓冲区 假定时钟时间在六位LED数码管（LED5～LED0）上进行显示（时、分、秒各占两位）。为此，要在内部RAM中设置显示缓冲区，共6个单元（79H～7EH），与数码管的对应关系为： LED5→7EH、LED4→7DH、LED3→7CH、LED2→7BH、LED1→7AH、LED0→79H。 即显示缓冲区从左向右依次存放时、分、秒的数值。 ⑤假定已有LED显示程序为SMXS可供调用 程序流程 ①主程序（MAIN） 主程序的主要功能是进行定时器/计数器的初始化编程，然后通过反复调用显示子程序的方法，等待125ms定时中断的到来。 ②中断服务程序（PIT0） 中断服务程序的主要功能是进行计时操作。程序开始先判断计数溢出是否满了8次，不满8次表明还没达到最小计时单位秒，中断返回；如满8次则表明已达到最小计时单位秒，程序继续向下执行，进行计时操作。 ③加1子程序（DAAD1） 加1子程序用于完成对秒、分和时的加1操作，中断服务程序中在秒、分、时加1时共有三处调用此子程序。加1操作共包括以下三项内容： 合数：由于每位LED显示器对应一个8位的缓冲单元，因此由两位BCD码表示的时间值各占用一个缓冲单元，且只占其低4位。为此在加1运算之前需把两个缓冲单元中存放的数值合并起来，构成一个字节，然后才能进行加1运算。合字之说由此而来。 十进制调整：对加1并进行十进制调整； 分数：把加1后的时间值再拆分成两个字节，送回各自的缓冲单元中。 按键处理设置为：如没有按键，则时钟正常走时。当按下K0按键时，进入调分状态，时钟停止走动；按K1可K2按键可进行加1或减1操作；继续按K0键可分别进行分和小时的调整；最后按K0键将退出调整状态，时钟开始计时运行。 流程图如下所示： 1、主程序流程图 2、定时器/计数器T0中断服务程序流程图 5 仿真分析 在Proteus ISIS的80C51中载入程序生成的HEX文件，按开始符号运行，在数码管上观察程序运行结果，系统仿真结果如图5.1所示。 设计功能如下： （1）、初始状态：未按键之前，上电，数码显示00-00-00。程序运行后，从秒针开始自动运行。当秒数到59后，下一秒自动变为00，分针变为01，以此类推。 （2）、调整状态：仿真运行过程中，按p0键，系统暂停，此时，继续按p0无效。第三次按p0，又开始，如此循环。 、设置状态：按下p0暂停后，按p1，则时针加一， 按下p2，则时针减一；按两下p0，在按下p1，则分针加一，按下p2，则分针减一。 时间显示格式为：时分秒； 误差分析：实际程序到实验板中的电子钟显示存在一定的误差，误差来源可能为三个方面：第一，在程序运行过程中，时钟周期的不精确导致机器周期与理论值存在一定的差别；第二在中断一秒显示过程中，一些指令需要消耗一定的机器周期，使得一秒延时比实际要长；第三在键抖动的反应程度在运行中比较慢。 5.1实例仿真 6 课程设计总结 通过这次的课程设计我认识到我对单片机的知识学的太少了，