电子时钟单片机课设技术方案.docVIP

单片机原理及设计 电子时钟实验报告 授课老师：戴胜华 学生姓名：李岩彪 专业学院：电子信息工程学院 ，通信工程1202班 学号联系方式 一、设计要求 利用JD51开发板上的4个LED数码管， 设计带有闹铃功能的数字时钟，需要满足以下要求： 1、在4位数码管上显示当前时间。显示格式“时时分分” 2、由LED闪动做秒显示。 3、利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示闹玲时间。当闹玲时间到蜂鸣器发出声响，按停止键使可使闹铃声停止。 4、实现秒表功能（百分之一秒显示）。 5、使用汇编语言进行程序设计。 二、设计目的 1、提高对单片机的硬件部分有更加深刻的认识，并且实现要求功能。 2、通过设计对汇编语言有进一步的了解，并且对其中的好处：语言更加利于了解单片机的运作方式有更深度的认识。 3、通过软硬件结合的设计，进一步提高自己的动手能力，并且提高分析问题的能力。同时，通过对各个模块功能的实现组合，使我们的联系能力也得到了很大的提升。 4、熟悉keil2软件中的单步调试与断点调试的功能，并且利用keil中的错误提醒，提高自己纠错的能力。在没有实际单片机的时候，还需要用另一个十分重要的软件，也就是仿真的proteus，在把keil和proteus进行联调的时候，我们能够更加方便的观察现象，能够更加顺利解决问题！ 三、设计原理 1、定/计时器：通过需要的功能连接，对定时器T0、T1设置不同的初值，计数器溢出之后，跳转到不同的中断子程序地址，这样一来，就能够很好的实现了子程序之间的连接，在硬件的体现上，就是把不同的硬件功能实现了一个有机的串联。 在设置定时器或者计数器的工作方式的时候，主要用到的寄存器为TMOD和TCON，前者是用来设置定时器或者计数器的工作方式。工作方式主要是有四种：0、1、2、3，每一种工作方式能够计时的最大值都有不同，第二种工作方式有一个很大的优点，就是能够自动重装初值。而能够计时的时间通过下面的公式进行确定： 而TCON主要是用来进行相关的控制，也就是定时器TRx的开启，以及定时器的TFx停止工作。 主要的两个寄存器内部的具体分布如下： TMOD TCON 2、中断：中断的概念就是：在执行子程序的时候，这时候通过中断跳转到预先设定的中断子程序的地址，在执行完中断子程序之后再次回到中断点继续执行原来未完成的任务！主要的程序框图和原理图如下所示： 3、条件跳转：这个跳转主要是为了实现子程序之间的连接，常用的条件跳转有：SJMP、LJMP、AJMP、JNB、DJNZ、CJNE，都是当满足了某一个特定的条件之后能够完成程序的跳转，从而使某些条件到达之后在硬件上能够有所体现！ 4、软件控制硬件：我们使用的单片机是交大51 的单片机，硬件部分有蜂鸣器，LED灯，数码管，开关部分。然而这些不同的硬件部分在焊接的时候都有他们自己对应的管脚，而当我们需要控制这些管脚的时候，需要往对应的管脚上面送去对应的信号就可以了。例如，我们在做流水灯的实验的时候，我们是通过往不同的管脚送不同的电平，实现了LED灯的点亮！ 5、入口地址安排：这一部分主要是设置初始地址和中断地址，主要的目的是便于寻址。常用的指令有：ORG、LJMP。 四、proteus仿真设计及描述 首先，进行Keil与proteus联调的初始化设置，首先，把keil运行的对象换成仿真器proteus，如下图所示，在设置里面把设置的都设置好！ 然后在Proteus里面的Debug里面把Use Remote Debug Monitor勾选上，如下图所示，至此，已经把初始化的设置完成了！ 然后在相应的文件夹里面把我们51单片机对应的原理图导入到Proteus的软件里面，如下图所示： 导入之后，会出现下面的界面，可以看出来，现在的数码管和LED灯都是不亮的！ 这时候，在Keil里面构造需要运行的程序，如下图所示： 然后，点击仿真运行，会出现下面的界面： 这时候，打开Proteus，在左下角的地方有一个运行的按钮，按下去之后，发现此时的数码管已经开始显示初始的数字，也就是可以进行我课设的第一项内容，就是首先进行时钟的设置，设置的方法是这样的：在左下角有四个开关，第四个开关室用来累加数值的，第二个开关室用来确定操作的，数位的操作室从右至左，代表的分别是时时分分！ 通过上面介绍的操作，把时钟的时间设置成了1111，如下图所示： 按下按键2确定时钟的设置之后，这时候数码管的显示归零，如下图所示： 这时候开始进行闹钟的设置，方法和上面的一样，为了尽早听到闹钟的声音，我们采取了把闹钟也设置成1111的方式，这时候，闹钟直接响起，同时，秒闪的功能也得以体现。如下图： 这时候，可以控制秒闪的D8在以一秒的周期进行不断的闪烁！ 至此，整个联调的仿真过程结束！ 五