基于单片机电子时钟的设计

江苏省徐州机电工程高等职业学校

毕姓 名：学 号：系 部：专 业：论文题目：指导教师：职 称：业

论

石 波 070703423 电气工程系 机电一体化技术 基于单片机电子时钟的设计 李 波

2012 年 5 月

文

江苏徐州机电工程高等职业学校毕业论文

任 务 书

系部 电气工程系 专业年级 07高职机电一体化（2）班 学生姓名 石波

任务下达日期： 年 月 日

毕业论文日期： 年 月 日至 年

毕业论文题目：基于单片机电子时钟的设计

毕业论文专题题目：单片机电子时钟设计

毕业论文主要内容和要求：

系主任签字： 指导教师签字：

月 日

江苏徐州机电工程高等职业学校毕业论文

指导教师评阅书

指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的

理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：

成 绩： 指导教师签字：

年 月 日

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评阅教师评阅书

评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实

际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：

成 绩： 评阅教师签字：

年 月 日

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答辩及综合成绩

答 辩 情 况 回 答 问 题 提 出 问 题 答辩委员会评语及建议成绩 答辩委员会主任签字： 年 月 日 系部领导小组综合评定成绩 系部领导小组负责人： 年 月 日 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答

摘 要

单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。

关键词： 单片机； AT89S

目 录

1 2

前言.................................................................................................................................. 1 方案论证与比较.............................................................................................................. 1 2.1数字时钟方案........................................................................................................... 1 2.2数码管显示方案....................................................................................................... 2 3 系统设计.......................................................................................................................... 2

3.1总体设计................................................................................................................... 2

3.1.1系统说明 ......................................................................................................... 2 3.1.2系统框图.......................................................................................................... 2 3.2模块设计................................................................................................................... 3

3.2.1电源部分........................................................................................................ 3 3.2.2复位电路.......................................................................................................... 3 3.2.3程序下载接口.................................................................................................. 4 3.2.4位选部分.......................................................................................................... 4 3.2.5数码管的连接电路........................................................................................ 5 3.2.6控制部分........................................................................................................ 6

4 原理图与PCB图.............................................................................................................. 7 5 软件设计.......................................................................................................................... 8

5.1程序流程图............................................................................................................... 8 5.2源程序..................................................................................................................... 10 6 总结................................................................................................................................ 17

6.1物品清单与元件特性............................................................................................. 17 6.2设计总结................................................................................................................. 18 参考文献（References）：................................................................................................. 19 致 谢................................................................................................................................. 19

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1 前言

时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。

现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。

时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。

本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89S51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。

2 方案论证与比较

2.1数字时钟方案

数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。 方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。

方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。

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基于硬件电路的考虑，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。

2.2数码管显示方案

方案一：静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时，静态显示所需的I/O口太多，造成了资源的浪费。

方案二：动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度足够快，字符才不闪烁。显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显示。动态显示节省了I/O口，降低了能耗。

从节省I/O口和降低能耗出发，本设计采用方案二。

3 系统设计

3.1总体设计

3.1.1系统说明

利用单片机（AT89S51）制作简易电子时钟，由六个LED数码管分别显示小时十位、小时个位、分钟十位、分钟个位、秒钟十位、秒钟个位。6个PNP管（9012）分别控制六个数码管的亮灭，一个按键用于时间调整。 3.1.2系统框图

电源部分 直流电源4.5V 复位电路 按键S2 控制部分 单片机（AT89S51） 显示部分 位选部分 6个PNP三极管（9012） 6个七段共阴极数码管 显示秒，分钟及小时位 图3-1

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3.2模块设计

3.2.1电源部分

图3-2

如图3-2所示，从外部引入4.5V的直流电，为单片机、复位电路提供电源。 3.2.2复位电路

图3-3

如图3-3所示，复位电路主要由型号为1N4148的二极管，型号为10UF/16V的电解电容，型号为104的瓷片电容，10K的电阻以及按键S1构成，S1接芯片的相应引脚RST，当开关按下时引脚RST为高电平1，断开时引脚为低电平0。

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3.2.3程序下载接口

图3-4

如图3-4所示，由AT89S ISP构成的两排十针下载口，板图上有一个小方框，为1号引角；下载线的凸口为正方向，凸口的右侧边的第一个插孔为1号引角。 3.2.4位选部分

图3-5

图3-5为位选电路，三极管的集电极接数码管的公共端，当P2口对应的引脚输出高电平时三极管导通，对应的数码管显示数据。这样，在同一时刻，6位LED中只有选通的那1位显示出字符，而其他5位则是熄灭的。同样，在下一时刻，只让下一位的位选线处于选通状态，而其他个位的位选线处于关闭状态，在段码线上输出将要显示字符的段码，则同一时刻，只有选通位显示出相应的字符，而其他各位则是熄灭的。如此循环下去，就可以使各位显示出将要显示的字符。虽然这些字符是在不同时刻出现的，而在同一时刻，只有一位显示，其他各位熄灭，但由于LED的余辉和人眼的视觉暂留作用，只要每位显示间隔足够短，则可以造成多位同时亮的假象，达到同时显示的效果。

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3.2.5数码管的连接电路

图3-6

图3-6为数码管的引脚图，每位的段码线（a,b,c,d,e,f,g,dp）分别与1个8位的锁存器输出相连，由AT89S51控制组合0－9十个数据，如令其显示1则b,c引脚（即2，3引脚）送高电平，此时数码管显示1。由于各位的段码线并联，8位I/O口输出段码对各个显示位来说都是相同的。

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3.2.6控制部分

图3-7

AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。AT89S51提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

如图3-7所示，AT89S51有40引脚，双列直插（DIP）封装，所用引脚功能如下： VCC ——运行时加＋4.5V GND ——接地

XTAL1 ——振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端 XTAL2 ——振荡器反相放大器的输出端

RST ——复位输入，高电平有效，在晶振工作时，在RST引脚上作用2个机器周期以上的高电平，将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平，设置SFT AUXR的DISRTO位（地址8EH）可打开或关闭该功能。DISRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。

EA/VPP ——片外程序存储器访问允许信号。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地），如果EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。

P1口,P2口——P1，P2是一组带内部上拉电阻的8位双向I/O口。运行时通过P1口控制驱动电路的工作，将数据送到数码管，显示相应的段码，为了达到减少功耗或满足端口对最大电流的限制，应加上一限流电阻。P2.0——P2.5口控制数码管的位选，使六个数码管轮流显示数据，等于1时位选三极管导通，等于0 时位选三极管截止。

无自锁开关——（S2－P3.7）开关接相应引脚P3.7，当开关按下时，相应引脚为低电

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平0，断开时引脚为高电平1。

4 原理图与PCB图

图4-1

图4-2

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5 软件设计

程序流程图

主程序开始 设定定时器常数，开中断 到1秒？ 显示时间 T0中断 现场保护 重装定时器初值 满20次否？ 秒值加1 满60秒否？ 秒缓冲单元清零 分值加1 满60分否？ 分缓冲单元清零 时值加1 满24小时否？ 时缓冲单元清零 恢复现场 结束

5.1

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时钟调整程序 按键S2时间t>1 关闭显示，省电S2是否按下 分钟闪烁，调时状态 按键S2时间t<0.5 时钟闪烁，调时状态 分值加1 按键S2时间t<0.5 分值=60？ 时值加1 分值清零 时值=24？ 时值清零 返回显示

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5.2源程序

表5-1 P1口对应段码及数值： 显示数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P1.7 dp 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 P1.6 g 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 P1.5 f 1 0 0 0 1 1 1 0 1 P1.4 e 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 P1.3 d 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 P1.2 c 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 P1.1 B 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 P1.0 a 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 16进制代码 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 1

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 中断入口程序;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;

ORG 0000H ;程序执行开始地址 LJMP START ;跳到标号START执行 ORG 0003H ;外中断0中断程序入口 RETI ;外中断0中断返回 ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口 LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行 ORG 0013H ;外中断1中断程序入口 RETI ;外中断1中断返回 ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口 LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行 ORG 0023H ;串行中断程序入口地址 RETI ;串行中断程序返回 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 主 程 序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;

START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元 MOV R7,#0BH ;clr P3.7 ; CLEARDISP: MOV @R0,#00H ; INC R0 ; DJNZ R7,CLEARDISP ;

MOV 20H,#00H ;清20H（标志用） MOV 7AH,#0AH ;放入\熄灭符\数据

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MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器 MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值（T0计时用） MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值

MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值（T1闪烁定时用） MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值 SETB EA ;总中断开放 SETB ET0 ;允许T0中断 SETB TR0 ;开启T0定时器

MOV R4,#14H ;1秒定时用初值（50MS×20） START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序

JNB P3.7,SETMM1 ;P3.7口为0时转时间调整程序 SJMP START1 ;P3.7口为1时跳回START1 SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM ;

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 1秒计时程序;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;T0中断服务程序

INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护 PUSH PSW ;状态字入栈保护 CLR ET0 ;关T0中断允许 CLR TR0 ;关闭定时器T0

MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正 ADD A,TL0 ;低8位初值修正

MOV TL0,A ;重装初值（低8位修正值） MOV A,#3CH ;高8位初值修正 ADDC A,TH0 ;

MOV TH0,A ;重装初值（高8位修正值） SETB TR0 ;开启定时器T0

DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出

ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到（1秒）重赋初值 MOV R0,#71H ;指向秒计时单元（71H-72H） ACALL ADD1 ;调用加1程序（加1秒操作）

MOV A,R3 ;秒数据放入A（R3为2位十进制数组合） CLR C ;清进位标志 CJNE A,#60H,ADDMM ;

ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出

ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0 MOV R0,#77H ;指向分计时单元（76H-77H） ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟 MOV A,R3 ;分数据放入A CLR C ;清进位标志 CJNE A,#60H,ADDHH ;

ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出

ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0 MOV R0,#79H ;指向小时计时单（78H-79H）

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ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时 MOV A,R3 ;时数据放入A CLR C ;清进位标志 CJNE A,#24H,HOUR ;

HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出

ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0 OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移 MOV 73H,77H ;入对应显示单元 MOV 74H,78H ; MOV 75H,79H ;

POP PSW ;恢复状态字（出栈） POP ACC ;恢复累加器 SETB ET0 ;开放T0中断 RETI ;中断返回 ;

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 闪动调时 程 序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;T1中断服务程序，用作时间调整时调整单元闪烁指示

INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护 PUSH PSW ;

MOV TL1, #0B0H ;装定时器T1定时初值 MOV TH1, #3CH ;

DJNZ R2,INTT1OUT ;0.3秒未到退出中断（50MS中断6次） MOV R2,#06H ;重装0.3秒定时用初值

CPL 02H ;0.3秒定时到对闪烁标志取反 JB 02H,FLASH1 ;02H位为1时显示单元\熄灭\ MOV 72H,76H ;02H位为0时正常显示 MOV 73H,77H ; MOV 74H,78H ; MOV 75H,79H ;

INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场 POP ACC ;

RETI ;中断退出

FLASH1: JB 01H,FLASH2 ;01H位为1时，转小时熄灭控制

MOV 72H,7AH ;01H位为0时，\熄灭符\数据放入分 MOV 73H,7AH ;显示单元（72H-73H），将不显示分数据 MOV 74H,78H ; MOV 75H,79H ;

AJMP INTT1OUT ;转中断退出

FLASH2: MOV 72H,76H ;01H位为1时，\熄灭符\数据放入小时 MOV 73H,77H ;显示单元（74H-75H），小时数据将不显示 MOV 74H,7AH ; MOV 75H,7AH ;

AJMP INTT1OUT ;转中断退出 ;

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;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 加1子 程 序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;

ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到A DEC R0 ;指向前一地址

SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换 ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位 ADD A,#01H ;A加1操作 DA A ;十进制调整 MOV R3,A ;移入R3寄存器 ANL A,#0FH ;高四位变0

MOV @R0,A ;放回前一地址单元 MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据 INC R0 ;指向当前地址单元

SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换 ANL A,#0FH ;高四位变0

MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中 RET ;子程序返回 ;

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 清零程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;对计时单元复零用

CLR0: CLR A ;清累加器

MOV @R0,A ;清当前地址单元 DEC R0 ;指向前一地址 MOV @R0,A ;前一地址单元清0 RET ;子程序返回 ;

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 时钟调整程序;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;当调时按键按下时进入此程序

SETMM: cLR ET0 ;关定时器T0中断 CLR TR0 ;关闭定时器T0 LCALL DL1S ;调用1秒延时程序

JB P3.7,CLOSEDIS ;键按下时间小于1秒，关闭显示（省电） MOV R2,#06H ;进入调时状态，赋闪烁定时初值 SETB ET1 ;允许T1中断 SETB TR1 ;开启定时器T1

SET2: JNB P3.7,SET1 ;P3.7口为0（键未释放），等待 SETB 00H ;键释放，分调整闪烁标志置1 SET4: JB P3.7,SET3 ;等待键按下

LCALL DL05S ;有键按下，延时0.5秒

JNB P3.7,SETHH ;按下时间大于0.5秒转调小时状态

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MOV R0,#77H ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作 LCALL ADD1 ;调用加1子程序 MOV A,R3 ;取调整单元数据 CLR C ;清进位标志

CJNE A,#60H,HHH ;调整单元数据与60比较

HHH: JC SET4 ;调整单元数据小于60转SET4循环 LCALL CLR0 ;调整单元数据大于或等于60时清0 CLR C ;清进位标志

AJMP SET4 ;跳转到SET4循环

CLOSEDIS: SETB ET0 ;省电（LED不显示）状态。开T0中断 SETB TR0 ;开启T0定时器（开时钟） CLOSE: JB P3.7,CLOSE ;无按键按下，等待。

LCALL DISPLAY ;有键按下，调显示子程序延时削抖 JB P3.7,CLOSE ;是干扰返回CLOSE等待 WAITH: JNB P3.7,WAITH ;等待键释放

LJMP START1 ;返回主程序（LED数据显示亮） SETHH: CLR 00H ;分闪烁标志清除（进入调小时状态） SETHH1: JNB P3.7,SET5 ;等待键释放

SETB 01H ;小时调整标志置1 SET6: JB P3.7,SET7 ;等待按键按下

LCALL DL05S ;有键按下延时0.5秒

JNB P3.7,SETOUT ;按下时间大于0.5秒退出时间调整 MOV R0,#79H ;按下时间小于0.5秒加1小时操作 LCALL ADD1 ;调加1子程序 MOV A,R3 ; CLR C ;

CJNE A,#24H,HOUU ;计时单元数据与24比较 HOUU: JC SET6 ;小于24转SET6循环

LCALL CLR0 ;大于或等于24时清0操作 AJMP SET6 ;跳转到SET6循环

SETOUT: JNB P3.7,SETOUT1 ;调时退出程序。等待键释放 LCALL DISPLAY ;延时削抖

JNB P3.7,SETOUT ;是抖动，返回SETOUT再等待 CLR 01H ;清调小时标志 CLR 00H ;清调分标志 CLR 02H ;清闪烁标志 CLR TR1 ;关闭定时器T1 CLR ET1 ;关定时器T1中断 SETB TR0 ;开启定时器T0

SETB ET0 ;开定时器T0中断（计时开始） LJMP START1 ;跳回主程序

SET1: LCALL DISPLAY ;键释放等待时调用显示程序（调分） AJMP SET2 ;防止键按下时无时钟显示 SET3: LCALL DISPLAY ;等待调分按键时时钟显示用 AJMP SET4

SET5: LCALL DISPLAY ;键释放等待时调用显示程序（调小时）

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AJMP SETHH1 ;防止键按下时无时钟显示 SET7: LCALL DISPLAY ;等待调小时按键时时钟显示用 AJMP SET6

SETOUT1: LCALL DISPLAY ;退出时钟调整时键释放等待 AJMP SETOUT ;防止键按下时无时钟显示 ;

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 显示程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

; 显示数据在70H-75H单元内，用六位LED共阳数码管显示，P0口输出段码数据，P3口作 ; 扫描控制，每个LED数码管亮1MS时间再逐位循环。

DISPLAY: MOV R1,#70H ;指向显示数据首址 MOV R5,#0FEH ;扫描控制字初值 PLAY: MOV A,R5 ;扫描字放入A MOV P2,A ;从P2口输出 MOV A,@R1 ;取显示数据到A MOV DPTR,#TAB ;取段码表地址

MOVC A,@A+DPTR ;查显示数据对应段码 MOV P1,A ;段码放入P0口 LCALL DL1MS ;显示1MS

INC R1 ;指向下一地址

MOV A,R5 ;扫描控制字放入A

JNB ACC.5,ENDOUT ;ACC.5=0时一次显示结束 RL A ;A中数据循环左移 MOV R5,A ;放回R5内

AJMP PLAY ;跳回PLAY循环

ENDOUT: SETB P2.5 ;一次显示结束，P2口复位 MOV P1,#0FFH ;P0口复位 RET ;子程序返回 TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;1MS延时程序，LED显示程序用

DL1MS: MOV R6,#14H DL1: MOV R7,#19H DL2: DJNZ R7,DL2 DJNZ R6,DL1 RET

;20MS延时程序，采用调用显示子程序以改善LED的显示闪烁现象 DS20MS: ACALL DISPLAY ACALL DISPLAY ACALL DISPLAY RET

;延时程序，用作按键时间的长短判断

DL1S: LCALL DL05S LCALL DL05S RET

DL05S: MOV R3,#20H ;8毫秒*32=0.196秒

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DL05S1: LCALL DISPLAY DJNZ R3,DL05S1 RET

END ;程序结束

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6 总结

6.1物品清单与元件特性

表6-1 物品清单：

元件名称 瓷片电容 瓷片电容 电解电容 电解电容 电阻 电阻 芯片 芯片座 无源晶振 7段数码管 三极管 二极管 按键 单排插针 双排插针 电池盒 电路板 规格型号 104 30P 47UF/16V 10UF/16V 10k 4.7k AT89S51 DIP40 12M 0.5寸/共阴 9012 1N4148 无自锁 9.55*5.664 单位 只 只 只 只 只 只 片 只 只 只 个 只 只 条 条 个 CM2 数量 1 2 1 2 1 6 1 1 1 6 6 1 2 1 1 1 1 表6-2 AT89S51功能特性：

· 兼容MCS-51指令系统 · 32个可编程I/O口 · 2个16位可编程定时/计数器 · 全双工UART串行中断口线 · 6个中断源 · 中断唤醒省电模式 · 看门狗（WDT）电路 · 4k可反复擦写(>1000次）ISP Flash ROM · 4.0-5.5V工作电压范围 · 全静态工作模式：时钟频率0-33MHz · 128x8bit内部RAM · 低功耗空闲和掉电模式 · 3级程序加密锁 · 掉电标识和快速编程特性

江苏徐州机电工程高等职业学校2012届高职毕业论文 第18页

6.2设计总结

本设计能够很准确的走时，并能够通过硬件对时钟进行时间调整。 功能介绍：

显示XX：XX：XX时间

时间可调：调整键（S2）按下时间小于1秒（t<1s），关闭显示（省电）。调整键（S2）按下（t>0.5s）分钟位闪亮，此时按下S2键（t<0.5s）该个位数值加1，当加到9时，再按下S2键则该个位显示0，分钟十位加1。继续按下调整键（S2）（t>0.5s）时钟位闪亮，此时按下S2键（t<0.5s）该个位数值加1，当加到9时再按下加S2键则该个位显示0，时钟十位加1。继续按下调整键（S2）（t>0.5s），返回到正常显示状态。

下载线和电源线插接说明：1.下载线插接说明：两排十针下载口，板图上都有一个小方框，为1号引角；下载线的凸口为正方向，凸口的右侧边的第一个插孔为1号引角，这一点一定要切记，不然的话程序下载不进去。2.电源线插接说明：电池盒的红线为正，黑线为负。板子所留出来的电源插口用VCC（表示电源正）和GND（表示电源负）标明。

调试要点：首先确保各器件的完好性，其次检测各芯片的电源线和地线是否接触良好，然后焊接器件，接好电源用万用表检测各电源端、地端的状态是否正常。检查无误后插上AT89S51并烧写一简易的程序，观察电路是否能协同工作。最后烧写工作程序，根据显示现象调试程序直至成功。上电运行时，数码管开始显示00：00：00，时钟开始走时。

制作心得：在这次课程设计的调试过程中，我遇到很多问题，如：由于跳转指令出错，导致整个程序在运行时进入死循环，修改时没有根据流程盲目查找原因浪费许多时间，又由于考虑不周，时钟显示29：89。该电路缺少整点报时及闹钟功能，由于能力和时间问题只能到此为止，很是遗憾，但在查找资料的过程中学到了许多，同时在协作过程中增进同学间的友谊。

江苏徐州机电工程高等职业学校2012届高职毕业论文 第19页

参考文献（References）：

[1] 于海生．微型计算机控制技术[M] ．清华大学出版社．1999-6

[2] 孙涵芳．MCS-51系列单片机原理及应用[M] ．北京航空航天大学出版社．1996-4 [3] 黄正谨．综合电子设计与实践[M] ．东南大学出版社．2002-3 [4] 杨欣等．电子设计从零开始[M] ．清华大学出版社．2005-10 [5] 谢嘉奎．电子线路[M] ．高等教育出版社．2003-2

[6] 夏路易，石宗义．电路原理图与电路设计教程Protel 99SE[M] ．北京希望电子出版社．2002

[7] 王毓银．数字电路逻辑设计[M] ．高等教育出版社．2004-2 [8] 邱关源．电路[M] ．高等教育出版社．2003-2

致 谢

首先感谢我的论文指导老师李波老师，我的论文是在他的悉心指导下完成的。李老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样，他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

其次我要感谢我的班主任汪允行老师，在我求学的四年期间，无论是在学习还是在生活上，汪老师都给了我无微不至的关心。他正直乐观的人格魅力一直感染着我，这必将激励我在今后的工作和生活中不断前进。

再次我要感谢一直陪同我走完五年求学之路的同寝室的兄弟们，谢谢他们平时对我无微不至的照顾和关心。我很高兴能生活在一个互助友爱和充满活力的集体中，从他们的身上我学到了很多，同时他们给我的大学生活留下了许多美好的回忆。

最后，我要特别感谢我的父母。在我求学的过程中他们付出的不仅仅是辛勤的劳动和汗水，而是世界上最崇高、最伟大的爱。他们所做的一切是我这一生都无法回报的。

真诚感谢给予我热情帮助和关注的所有人。

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参考文献（References）：

[1] 于海生．微型计算机控制技术[M] ．清华大学出版社．1999-6

[2] 孙涵芳．MCS-51系列单片机原理及应用[M] ．北京航空航天大学出版社．1996-4 [3] 黄正谨．综合电子设计与实践[M] ．东南大学出版社．2002-3 [4] 杨欣等．电子设计从零开始[M] ．清华大学出版社．2005-10 [5] 谢嘉奎．电子线路[M] ．高等教育出版社．2003-2

[6] 夏路易，石宗义．电路原理图与电路设计教程Protel 99SE[M] ．北京希望电子出版社．2002

[7] 王毓银．数字电路逻辑设计[M] ．高等教育出版社．2004-2 [8] 邱关源．电路[M] ．高等教育出版社．2003-2

致 谢

首先感谢我的论文指导老师李波老师，我的论文是在他的悉心指导下完成的。李老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样，他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

其次我要感谢我的班主任汪允行老师，在我求学的四年期间，无论是在学习还是在生活上，汪老师都给了我无微不至的关心。他正直乐观的人格魅力一直感染着我，这必将激励我在今后的工作和生活中不断前进。

再次我要感谢一直陪同我走完五年求学之路的同寝室的兄弟们，谢谢他们平时对我无微不至的照顾和关心。我很高兴能生活在一个互助友爱和充满活力的集体中，从他们的身上我学到了很多，同时他们给我的大学生活留下了许多美好的回忆。

最后，我要特别感谢我的父母。在我求学的过程中他们付出的不仅仅是辛勤的劳动和汗水，而是世界上最崇高、最伟大的爱。他们所做的一切是我这一生都无法回报的。

真诚感谢给予我热情帮助和关注的所有人。

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