2022年单片机多功能电子钟 .pdf
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1、电子日历系统第 1 页 共 12 页单片机及接口技术综合实验电子日历系统一、题目:电子实时时钟 /万年日历系统二、功能要求:1 基本要求: 显示准确的北京时间(时、分、秒),可用 24 小时制式; 随时可以调校时间。2 发挥要求: 增加公历日期显示功能(年、月、日),年号只显示最后两位; 随时可以调校年、月、日; 允许通过转换功能键转换显示时间或日期。三、方案考虑:1、硬件方案: 显示器采用6 位 LED数码管(共阳) ,可分别显示时间或日期。 显示器的驱动采用动态扫描电路形式,以达到简化电路的目的。但要注意所需的驱动电流比静态驱动时要大,因此要增加驱动电路。可采用74LS244 或者晶体管;
2、其中74ls244是用来驱动段选码,晶体管是驱动位选码。采用“一键多用方案”,以减少按键数目。本方案采用了两个按键。 整体上要考虑:结构简单、布局美观、操作方便、成本低廉。2、设计电路图如下:3、元件清单:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 12 页 - - - - - - - - - 电子日历系统第 2 页 共 12 页 89C51 1个 IC 座( 40 脚) 3个(其中 1 个用于接插89C51、2 个用于接插LED 段数码管)。 74LS244 1个
3、(用于驱动6 个共阳的 LED 段数码管)。 IC 座( 20 脚) 1个(用于接插74LS244) 。(5)显示器: LED_8 段数码管(共阳型)6 个三极管:(6)PNP(8550)6 个(用于驱动6 个共阳型 LED 段数码管)。(7)微型开关:3 个 (其中 1 个用于复位电路、其它用于键盘)。(8)晶体振荡器(12MHz) :1 个(用于振荡电路) 。(9)电阻器: 3K 1个(用于系统复位电路) 。 1K 6个(用作 PNP三极管基极电阻) 。 100 7个(驱动器用作74LS244 输出限流电阻) 。(10)电容器: 10 F 1 个(用于系统复位电路) 。 30 pF 2 个
4、(用于系统振荡电路) 。(11)其它: 万能电路板( 1015) :1 块 焊锡条: 2米 带插头、座的电源端子: 1条 各种颜色外皮的导线:各 1 米(12)工具:1电烙铁:1 把2剪钳:1 把3镊子:1 把4万用表:1 个(13)设备:编程器( MEP300 或 TOP851)6 个4、软件方案:只使用第一组工作寄存器,其功能如下: “时钟”基准时间由单片机内部定时中断来提供,定时时间应该乘以一个整数得到“秒” ,且不宜太长或太短,最长不能超过16 位定时器的最长定时时间,最短不能少于定时中断服务程序的执行时间。一般来说,基准时间越短,越有利于提高时钟运行的精确度。本实验定时5mS 。乘以
5、一个整数200 得到“ 1 秒” . 用一个计数器(R4)对定时中断的次数进行计数,从而可以实现“秒”定时,同理可以实现“分”定时和“时”定时,甚至于“日”、 “月”、 “年”定时。 显示器采用动态驱动时要注意到:LED的 “启辉时间”和“余辉时间” 。驱动信号的维持时间必须大于启辉时间;而驱动信号的间歇时间必须小于余辉时间。 “启辉时间”和“余辉时间”与驱动电流的大小有关,驱动电流越大,启辉时间越短,而余辉时间越长。但是,驱动电流的大小受到驱动电路的驱动能力和LED极限功耗的限制。本实验采用了74hc244 和晶体管8550 驱动,并进行适当的延时 3ms解决上述问题。名师资料总结 - -
6、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 12 页 - - - - - - - - - 电子日历系统第 3 页 共 12 页 LED 的余辉时间使动态驱动显示得到保证,但也要注意到它在更新显示内容时,可能造成显示字符的混乱模糊。为此,在把“更新显示内容”写入显示器之前,必须把所有的LED熄灭,即要把一个“熄灭驱动信号”先写入显示器。对于按键的处理,采用中断。 产生中断后先判有无按键被按下,还要考虑到“去抖动影响”问题,可采用软件延迟法解决这个问题,延迟时间至少10mS 。而单纯进行软件延
7、时的话会令到显示管产生断续的情况,故调用显示程序作为延时时间。这样就合理地处理好这两者的矛盾了。 把按键分两种情况来处理,操作简单。两个按键功能如下:调整时间时,先按下KA键, (KA键为选择调整位置的键,如选调整秒或分) ,而此时的 KB 键只是用来加一操作。在调整时间状态下,若在十秒内检测到没有任何按键按下,则返回正常显示时钟状态。而不调整时间,即不按下KA键,KB的键只用来切换显示日期和时钟。 对于自动识别“月大、月小”和“平年、闰年”的问题,主要考虑: 月大、月小:17 月:逢单月为31 天;逢双月为30 天,其中 2 月另行处理。812 月:逢单月为30 天;逢双月为31 天。 平年
8、、闰年:仅仅处理 2 月份的天数:平年的2 月份天数为28 天,闰年的2 月份天数为 29 天。5、程序流程图如下:(1) 电子时钟计算程序图(2)调整流程图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 12 页 - - - - - - - - - 电子日历系统第 4 页 共 12 页程序编写如下:;/ ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP PROINT0 ;int0用来切换时钟调整位置ORG 0013H ;用来调整时间,只加不减LJM
9、P PROINT1 ORG 001BH ;50MS的延迟,计数 200次则为 1秒LJMP PROTIME ORG 0030H ;主程序TABLE: DB 81H,0DBH,86H,0C2H,0D8H,0E0H,0A0H,0CBH,80H,0C0H ORG 0050H START: MOV TCON,#05H ;中断初始化MOV IE ,#8DH MOV TMOD,#10H MOV TH1,#3CH ;定时器初始化MOV TL1,#60H MOV 31H,#00H ;00秒MOV 32H,#00H ;00 分MOV 33H,#12H ;12 点MOV 34H,#21H ;21 号MOV 35H
10、,#06H ;6 月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 12 页 - - - - - - - - - 电子日历系统第 5 页 共 12 页MOV 36H,#05H ;2005 年MOV 37H,#14H ;R7 存放切换标志 0 NORMAL , 1 HOUR ,2 MINUTE ,3 SECOND ,4 YEAR,5 MONTH,6 DAY MOV R1,#00H ;确定在调时不按键的最长时间,10秒后返回 normal 状态MOV R7,#00H ;切换标
11、志MOV 40H,#00H ;十六进制转换 BCD 的高位MOV 41H,#00H ;十六进制转换 BCD 的低位MOV R6,#00H ;调时的位闪烁的时间间隔MOV R4,#00H ;用来计数 50ms的中断次数, 20次则一秒mov r3,#00h SETB TR1 ;开始计时AGAIN: ACALL PROSHOW ;显示 AJMP AGAIN PROSHOW: CJNE R3,#00H,SHOWDATE ;如果 r3 等于 1就显示日期,等于0就显示时钟CJNE R7,#04H,DATE1 ;显示程序AJMP SHOWDATE ;showdate显示年月日DATE1: CJNE R7
12、,#05H,DATE2 AJMP SHOWDATE DATE2: CJNE R7,#06H,SHOWCLOCK AJMP SHOWDATE showCLOCK: MOV R0,33H ;showclock显示时分秒,先显示时ACALL PROHTOD CJNE R7,#01H,CLK1 INC R6 CJNE R6,#03H,CLK2 ;若处于调时状态,则该位闪烁MOV R6 ,#00H CLK1: clr P0.1 mov a,41H MOV P2, a ;显示时的低位ACALL DELAY3MS CLK2: SETB P0.1 CLR P0.0 mov a,40H MOV P2,a ;显示
13、时的高位名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 12 页 - - - - - - - - - 电子日历系统第 6 页 共 12 页ACALL DELAY3MS SETB P0.0 MOV R0,32H ;显示分ACALL PROHTOD CJNE R7,#02H,CLK3 INC R6 CJNE R6,#03H,CLK4 ;若处于调时状态,则该位闪烁MOV R6,#00H CLK3: CLR P0.3 mov a,41H MOV P2, a ;显示分的低位ACAL
14、L DELAY3MS CLK4: SETB P0.3 CLR P0.2 mov a,40h MOV P2,a ;显示分的高位ACALL DELAY3MS SETB P0.2 MOV R0,31H ;显示秒ACALL PROHTOD CJNE R7,#03H,CLK5 INC R6 CJNE R6,#03H,CLK6 ;若处于调时状态,则该位闪烁MOV R6,#00H CLK5: CLR P0.5 mov a,41H MOV P2, a ;显示秒的低位ACALL DELAY3MS CLK6: SETB P0.5 CLR P0.4 mov a,40h MOV P2,a ;显示秒的高位ACALL D
15、ELAY3MS SETB P0.4 RET SHOWDATE: MOV R0,36H ;显示年ACALL PROHTOD CJNE R7,#04H,DAY1 INC R6 CJNE R6,#03H,DAY2 ;若处于调时状态,则该位闪烁名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 12 页 - - - - - - - - - 电子日历系统第 7 页 共 12 页MOV R6,#00H DAY1: CLR P0.1 MOV P2,41H ;显示年的低位ACALL DELA
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