一、設(shè)計(jì)背景
   數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ�活中必不可少的必需品，廣泛用于個(gè)人家庭以及辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來極大的方便。盡管目前市場(chǎng)上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價(jià)格便宜、使用也方便，但鑒于單片機(jī)的定時(shí)器功能也可以完成數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì)，因此進(jìn)行數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)是必要的。在這里我們將已學(xué)過的比較零散的數(shù)字電路的知識(shí)有機(jī)的、系統(tǒng)的聯(lián)系起來用于實(shí)際，來培養(yǎng)我們的綜合分析和設(shè)計(jì)電路，寫程序、調(diào)試電路的能力。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)可靠性高、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，不僅已成為工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域普遍采用的智能化控制工具，而且已滲入到人們工作和和生活的各個(gè)角落，有力地推動(dòng)了各行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，應(yīng)用前景廣闊。

二、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)目的
1.進(jìn)一步熟悉和掌握8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。
2.掌握單片機(jī)的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的外特性，控制方法。
3.通過課程設(shè)計(jì)，掌握以單片機(jī)核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)，了解表關(guān)電路參數(shù)的計(jì)算方法。
4.通過實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)。
5.通過完成一個(gè)包括電路設(shè)計(jì)和程序開發(fā)的完整過程，使學(xué)生了解開發(fā)一單片機(jī)系統(tǒng)的全過程，為今后從事相應(yīng)打下基礎(chǔ)。
6.掌握SPI串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用,并學(xué)會(huì)使用外部芯片輔助項(xiàng)設(shè)計(jì)。
7.鍛煉通過自學(xué)與自己探索的方式解決問題的能力。
8.通過此次課程設(shè)計(jì)將單片機(jī)軟硬件結(jié)合起來對(duì)程序進(jìn)行編輯,校驗(yàn),鍛煉實(shí)踐能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
三、課程設(shè)計(jì)要求。
1.本系統(tǒng)共用4個(gè)數(shù)碼管從左到右依次顯示月、日/時(shí)、分采用軟件譯碼靜態(tài)顯示。
2.按鍵處理設(shè)置為：如沒有按鍵，則時(shí)鐘正常走時(shí)并且第二個(gè)數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)一秒一下。
3.當(dāng)按下切換按鍵時(shí)進(jìn)入時(shí)間/日期切換鍵時(shí)，顯示日期小數(shù)點(diǎn)常亮，再按一下有變成時(shí)間顯示。
4.校正時(shí)間功能
按下校正鍵,月數(shù)碼管重復(fù)閃爍，小數(shù)點(diǎn)常亮，這樣在按下加調(diào)鍵可以進(jìn)行校時(shí)。
再按下校正鍵時(shí),日數(shù)碼管重復(fù)閃爍，小數(shù)點(diǎn)常亮，這樣在按下加調(diào)鍵可以進(jìn)行校時(shí)。
再按下校正鍵時(shí),時(shí)數(shù)碼管重復(fù)閃爍，小數(shù)點(diǎn)閃爍，這樣在按下加調(diào)鍵可以進(jìn)行校時(shí)。
再按下校正鍵時(shí),分?jǐn)?shù)碼管重復(fù)閃爍，小數(shù)點(diǎn)閃爍，這樣在按下加調(diào)鍵可以進(jìn)行校時(shí)按。按下確定鍵后程序正常走時(shí) 。

四、設(shè)計(jì)方案
4.1、計(jì)時(shí)部分課程設(shè)計(jì)思路：
該課程設(shè)計(jì)是利用80C51單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)／計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、以及行列鍵盤，設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)電子時(shí)鐘。設(shè)計(jì)的電子時(shí)鐘通過數(shù)碼管顯示，并能通過按鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置時(shí)間、校時(shí)、啟動(dòng)控制等。用定時(shí)／計(jì)數(shù)器T0，工作于定時(shí)，采用方式1，對(duì)12MHZ的系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)，初值設(shè)為62500ms（自己計(jì)算）。形成定時(shí)時(shí)間為62500ms。用片內(nèi)RAM的2FH單元對(duì)62500ms計(jì)數(shù)，計(jì)16次產(chǎn)生秒計(jì)數(shù)器34H單元加1，秒計(jì)數(shù)器加到60則分計(jì)數(shù)器33H單元加1，分計(jì)數(shù)器加到60則時(shí)計(jì)數(shù)器32H單元加1，時(shí)計(jì)數(shù)器加到24則時(shí)計(jì)數(shù)器清0。然后把分、時(shí) 、日、月計(jì)數(shù)器分成分單元和時(shí)單元放到4個(gè)數(shù)碼管的顯示緩沖區(qū)，通過數(shù)碼管顯示出來。顯示格式為小時(shí)高位、小時(shí)低位---分高位、分低位和顯示日期格式為月高位、月低位---日高位、日低位。

4.4資源分配：
按鍵信息存儲(chǔ)單元 50H
月單元 30H
日單元 31H
時(shí)單元 32H
分單元 33H
秒單元 34H
計(jì)數(shù)單元 2FH
清零標(biāo)志位 20H.1
時(shí)間/日期標(biāo)志位 20H.0
顯示的四位BCD碼依次放入43H、42H、41H、40H
校正指針 21H
顯示緩沖區(qū) 3BH 3AH,
4.2、按鍵判斷部分課程設(shè)計(jì)思路：
當(dāng)每十六微妙進(jìn)位一次時(shí)，程序就進(jìn)行一次判斷按鍵是否有按下的（是否有 6 按鍵功能 切換鍵，切換日期與時(shí)間 校正鍵 校時(shí)鍵， 確定鍵校正鍵按下k2）,判斷是否與上次按鍵相同，如果相同直接送入時(shí)間緩沖間送出顯示，如果不相同就保存按下的按鍵再進(jìn)行判斷是不是切換鍵（ACC.5,SET2） 按下，如果是時(shí)間時(shí)期同時(shí)取反，將取反時(shí)間送入時(shí)間緩沖間送出顯示同時(shí)將取反日期送入日期緩沖間送出顯示。如果不是，判斷是否是校正鍵按下，如果不是重復(fù)將取反時(shí)間送入時(shí)間緩沖間送出顯示同時(shí)將取反日期送入日期緩沖間送出顯示。如果是校正鍵按下就進(jìn)入校正狀態(tài)，將校正指針初值設(shè)成（00，01、10、11、分別代表分、時(shí)日、月）同樣判斷校正指針（20H.1）中的值進(jìn)入下面分、時(shí)、日、月四個(gè)子程序中執(zhí)行，同時(shí)進(jìn)入每個(gè)時(shí)間日期子程序中都要進(jìn)行判斷是否有ACC.6 ,ADD2；（加法）和ACC.7,SURE；確定鍵按下.每次按鍵任何一個(gè)鍵間日期緩沖間顯示。如下圖所示：

4.3、數(shù)碼管顯示部分：
把我們?cè)O(shè)計(jì)好的程序通過查表在數(shù)碼管上顯示出來,數(shù)碼管上從左到右分別顯示月、日/時(shí)、分,四個(gè)數(shù)碼管分別顯示高位和低位,切換時(shí)間顯示時(shí),要顯示出小數(shù)點(diǎn)閃爍.
如下圖所示：

4.5程序流程圖：

六、總結(jié)及建議
課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握單片機(jī)的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。
回顧起此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在一天半的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說對(duì)單片機(jī)匯編語言掌握得不好，通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭�的所有同學(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！

1. ORG 0000H
   
2.        SJMP MAIN
   
3.        ORG 000BH      
   
4.        LJMP ITOP
   
5.        ORG 0030H
   
6. MAIN:  MOV 50H,#0FFH    ;按鍵信息初始化為未按鍵狀態(tài)
   
7.        MOV 30H,#1       ;月單元
   
8.        MOV 31H,#1       ;日單元
   
9.        MOV 32H,#0       ;時(shí)單元
   
10.        MOV 33H,#0       ;分單元
    
11.        MOV 34H,#0       ;秒單元      
    
12.        MOV 2FH,#16      ;2FH為十六分之一秒計(jì)數(shù)單元
    
13.        CLR 20H.1        ;校正狀態(tài)標(biāo)志清零，為正常走時(shí)狀態(tài)
    
14.        SETB 20H.0       ;時(shí)間/日期標(biāo)志置1
    
15.        MOV TMOD,#01H    ;置T0工作于方式1
    
16.       MOV TH0,#0BH     ;采用12M晶振，定時(shí)十六分之一秒
    
17.        MOV TL0,#0DCH    ;裝載定時(shí)器初值
    
18.        MOV IE,#82H      ; 允許中斷     
    
19.        SETB TR0         ;啟動(dòng)定時(shí)器
    
20.        SJMP $
    
21. ITOP:  PUSH PSW         ;現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)
    
22.        PUSH ACC        
    
23.        MOV TH0,#0BH   
    
24.        MOV TL0,#0DCH
    
25.        DJNZ 2FH,KEY     ;計(jì)數(shù)開始
    
26.        MOV 2FH,#16      ;十六分之一秒計(jì)數(shù)單元
    
27.        MOV A,34H
    
28.        ADD A,#01H       ;在0～9之間，加01H
    
29.        DA A             ;進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整
    
30.        MOV 34H,A        ;送到秒計(jì)數(shù)單元
    
31.        CJNE A,#60H,KEY  ;未到六十秒轉(zhuǎn)移到KEY，到了則順序往下執(zhí)行
    
32.        MOV 34H,#00H     ;秒單元清零
    
33.        MOV A,33H        ;分單元加1，并做十進(jìn)制調(diào)整
    
34.        ADD A,#01H
    
35.        DA A
    
36.        MOV 33H,A        ;送到分計(jì)數(shù)單元
    
37.        CJNE A,#60H,KEY  ;未到六十分轉(zhuǎn)移到KEY
    
38.        MOV 33H,#00H     ;分單元清零
    
39.        MOV A,32H        ;時(shí)單元加1，并做十進(jìn)制調(diào)整
    
40.        ADD A,#01H
    
41.        DA A
    
42.        MOV 32H,A        ;送到時(shí)單元
    
43.        CJNE A,#24H,KEY  ;未到二十四小時(shí)轉(zhuǎn)移，到了則順序往下執(zhí)行
    
44.        MOV 32H,#00H     ;時(shí)單元清零
    
45.        MOV A,31H        ;日單元加1，并做十進(jìn)制調(diào)整
    
46.        ADD A,#01H      
    
47.        DA A
    
48.        MOV 31H,A        ;送到日單元
    
49.        CJNE A,#31H,KEY  ;未到三十一天轉(zhuǎn)移
    
50.        MOV 31H,#01H     ;日單元變?yōu)橐?br />
51.        MOV A,30H        ;月單元加1，并做十進(jìn)制調(diào)整
    
52.        ADD A,#01H
    
53.        DA A
    
54.        MOV 30H,A        ;送到月單元
    
55.        CJNE A,#12H,KEY  ;未到十二個(gè)月轉(zhuǎn)移
    
56.        MOV 30H,#01H     ;月單元變?yōu)橐?br />
57. KEY:   JNB 20H.1,ZOUSHI ;判斷是否校正狀態(tài)，不是，則轉(zhuǎn)非校正狀態(tài)
    
58.        LJMP JIAOSHI     ;是，則轉(zhuǎn)為校正狀態(tài)
    
59. ZOUSHI: MOV A,P1
    
60.        CJNE A,50H,KEY1  ;判斷是否與上次按鍵相同，不相同則轉(zhuǎn)移到KEY
    
61.        LJMP NONE1       ;相同則不斷判鍵
    
62. KEY1:  MOV 50H,A        ;保存上次按鍵信息
    
63.        JNB ACC.4,SWITCH1 ;是否按下切換鍵
    
64.        JNB ACC.5,SET1   ;是否為校正鍵
    
65.        LJMP NONE1       ;沒按與無效鍵均不作判斷
    
66. SWITCH1:CPL 20H.0       ;時(shí)間與日期的轉(zhuǎn)換
    
67. NONE1: JNB 20H.0,DATE1  ;判斷日期與時(shí)間的標(biāo)志
    
68.        MOV 3BH,32H      ;將時(shí)間送到顯示緩沖區(qū)
    
69.        MOV 3AH,33H     
    
70.        LJMP DISP
    
71. DATE1: MOV 3BH,30H      ;將日期送到顯示緩沖區(qū)
    
72.        MOV 3AH,31H
    
73.        LJMP DISP
    
74. SET1:  SETB 20H.1       ;切換到校正標(biāo)志
    
75.        MOV 21H,#0       ;校正指針并請(qǐng)零
    
76.        CLR 20H.0        ;選擇日期標(biāo)志
    
77.        MOV 3BH,30H      ;將日期送到顯示緩沖區(qū)
    
78.        MOV 3AH,31H     
    
79.        LJMP DISP
    
80. JIAOSHI:MOV A,P1
    
81.        CJNE A,50H,KEY2  ;判斷是否與上次按鍵相同
    
82.        LJMP NONE2       ;若相同則不能判斷按鍵
    
83. KEY2:  MOV 50H,A        ;保存上次按鍵信息
    
84.        JNB ACC.5,SET2   ;是否為校正鍵
    
85.        JNB ACC.6,ADD2   ;是否為加鍵
    
86.        JNB ACC.7,SURE   ;是否為確定鍵
    
87.        LJMP NONE2       ;空操作
    
88. SET2:  INC 21H          ;校正指針并自動(dòng)加1
    
89.        ANL 21H,#03H
    
90.        SJMP NONE2
    
91. ADD2:  MOV A,#30H       ;指向需要校正的指針
    
92.        ADD A,21H
    
93.        MOV R0,A
    
94.        MOV A,@R0        ;需要校正的指針并自動(dòng)加1
    
95.        ADD A,#1
    
96.        DA A
    
97.        MOV @R0,A
    
98.        CJNE R0,#30H,DATE     ;判斷月是否校正完成，校正完成跳轉(zhuǎn)日
    
99.        CJNE @R0,#13H,NONE2
    
100.        MOV @R0,#1
     
101.        SJMP NONE2
     
102. DATE:  CJNE R0,#31H,HOUR     ;判斷日是否校正完成，完成則跳轉(zhuǎn)到時(shí)
     
103.        CJNE @R0,#32H,NONE2
     
104.        MOV @R0,#1
     
105.        SJMP NONE2
     
106. HOUR:  CJNE R0,#32H,MIN       ;判斷時(shí)是否校正完成，完成則跳轉(zhuǎn)到分
     
107.        CJNE @R0,#24H,NONE2
     
108.        MOV @R0,#0
     
109.        SJMP NONE2
     
110. MIN:   CJNE @R0,#60H,NONE2      ;校正分
     
111.        MOV @R0,#0
     
112.        SJMP NONE2
     
113. SURE:  CLR 20H.1      ;校時(shí)完成跳轉(zhuǎn)到走時(shí)標(biāo)志         
     
114.        SJMP TIME2
     
115. NONE2: JNB 21H.1,DATE2  ;判斷送到顯示緩沖區(qū)的是時(shí)間還是日期
     
116. TIME2: SETB 20H.0       ;時(shí)間/日期標(biāo)志置1，為顯示時(shí)間狀態(tài)
     
117.        MOV 3BH,32H      ;時(shí)間送到顯示緩沖區(qū)
     
118.        MOV 3AH,33H     
     
119.        LJMP DISP
     
120. DATE2: CLR 20H.0        ;時(shí)間/日期標(biāo)志位清零，為顯示日期狀態(tài)
     
121.        MOV 3BH,30H      ;日期送到顯示緩沖區(qū)
     
122.        MOV 3AH,31H     
     
123. DISP:  MOV A,3BH ;顯示緩沖區(qū)中的內(nèi)容分解為四位BCD碼依次放入43H~40H單元
     
124.        ANL A,#0F0H
     
125.        SWAP A
     
126.        MOV 43H,A
     
127.        MOV A,3BH
     
128.        ANL A,#0FH
     
129.        MOV 42H,A
     
130.        MOV A,3AH
     
131.        ANL A,#0F0H
     
132.        SWAP A
     
133.        MOV 41H,A
     
134.        MOV A,3AH
     
135.        ANL A,#0FH
     
136.        MOV 40H,A
     
137.        JNB 20H.1,DISP1;不是校正狀態(tài)，正常顯示，否則校正狀態(tài)下，閃爍顯示
     
138.        JNB 2FH.3,DISP1  ;若2FH.3為1，校正內(nèi)容對(duì)應(yīng)的BCD碼單元送熄滅碼
     
139.        JNB 21H.0,N1     ;為0高兩位傳送，為1低兩位傳送
     
140.        MOV 40H,#0AH
     
141.        MOV 41H,#0AH
     
142.        SJMP DISP1
     
143. N1:    MOV 42H,#0AH
     
144.        MOV 43H,#0AH
     
145.        LJMP DISP1
     
146. DISP1: MOV DPTR,#TAB    ;指向表單
     
147.        MOV A,40H        ;查最高位
     
148.        MOVC A,@A+DPTR
     
149.        CJNE A,#09H,NEXT1        ;判斷最高位是否為0
     
150.        MOV A,#0FFH      ;為0 則給熄滅碼
     
151. NEXT1: MOV SBUF,A       ;傳送到數(shù)碼管上，串行靜態(tài)顯示
     
152.        JNB TI,$
     
153.        CLR TI
     
154.        MOV A,41H        ;查第二位
     
155. MOVC A,@A+DPTR
     
156.        MOV SBUF,A       ;傳送到數(shù)碼管上
     
157.        JNB TI,$         ;等待傳輸完畢
     
158.        MOV A,42H        ;查第三位
     
159.        CLR TI           ;允許繼續(xù)傳輸
     
160.        MOVC A,@A+DPTR   ;查顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)段碼
     
161.        JNB 20H.0,NEXT2   ;判斷時(shí)間/日期標(biāo)志
     
162.        ;CJNE A,#11H,NEXT2   ;  日期滅0，時(shí)間狀太不滅0
     
163.        ;MOV A,#0FFH
     
164.        ;MOV C,2FH.3      ;判斷并改變小數(shù)點(diǎn)，并判斷半秒亮半秒滅
     
165.        ;ANL C,20H.0
     
166.        mov c,2fH.3
     
167.        MOV ACC.4,C      ;小數(shù)點(diǎn)為.4位
     
168. NEXT2: MOV SBUF,A
     
169.        JNB TI,$
     
170.        CLR TI
     
171.        MOV A,43H        ;查第四位
     
172.        MOVC A,@A
     
173.        MOV SBUF,A
     
174.        JNB TI,$
     
175.        CLR TI
     
176.        POP ACC          ;現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)
     
177.        POP PSW
     
178.        RETI
     
179. TAB:   DB 11H,0d7H,98H,92H,56H,32H,30H,97H,10H,12H,0FFH
     
180.        END

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2018-6-27 23:02 上傳

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