单片机课程设计报告(作息时间表)

单片机课程设计报告项目：作息时间表系统设计班级：通信工程04本姓名：XX ———X号实验指导老师: 李强一、题目作息时间表系统设计——用89C51设计一个6位LED数码显示“作息时间表系统”，显示时间为00—00—00 ~ 23时—59分—59秒，每秒自动加一。

另设计4个按钮，分别是“分状态”按键、“分加1”按键、“时状态”按键，“时加1”按键。

用于进行小时和分钟的调整。

这就是一个完整的具有时、分、秒显示的单片机实时钟系统。

二、增加功能在上述实时钟系统的基础上，在控制软件钟增加一个“作息时间表”，如图1 所示，并增加对该表的查询功能模块，依据对该表的查询结果，控制喇叭，进行课间打铃提示，完成单片机作息时间表系统的设计。

也完成本次课程设计。

三、内容提要本设计利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合sl-100、sl-200系统上的集成电路芯片8052、LED数码管以及按键来设计计时器。

将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，数码管能够正确地显示时间。

其中本设计中的四个开关按键：其中一个按键按下去时，系统进入秒调整状态，然后，秒加1键每按一次，秒计时器加1。

时状态按下时，系统进入时调整状态，时按键每按一次，时计数器加1。

本设计运行开始时，各按键回到各初始位置，即都处于1状态。

计时显示从00：00：00开始，依据秒加1为单位进行显示计时。

三、实验目的1、通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对嵌入式系统的应用进一步的了解。

2、掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。

3、通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。

四、意义该实验通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计单片机作息时间表系统，拥有正确的计时、显示、时间调整等功能，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义。

五、本人所做工作根据相关的单片机材料，利用所学的单片机知识，结合sl-100单片机微机实验系统中的软件和硬件（集成电路芯片8952，七段数码管，开关电路及时钟信号电路，按键等），编写能够实现该设计的软件程序，最后将软、硬件有机的结合起来，进行有效的调试，达到完成该实验课程设计的目的要求。

六、设计内容用A T89C51设计一个6位LED数码显示“实时钟”，显示时间为00：00：00秒，每秒自动加一。

另设计一个“时状态”按键和一个“时加 1 ”按键。

再增加一个“分状态”按键和一个“分加1”按键。

在以上设计的基础上，在在控制软件系统中增加作息时间表功能，驱动喇叭去完成作息时间控制的功能。

七、设计思路及描述该实验要求进行计时并在数码管上显示时间，则可利用sl-100单片机实验系统中的芯片AT89C52，中的P3管脚做为外部按键输入，并实现各个按键的功能；定时器T0作为每10～50毫秒加一的定时器。

在内部RAM中开辟10～50MS计数器，秒计数器、分计数器、时计数器。

单片机依据定时器T0的定时时间，进行秒、分、时的累加，并将秒、分、时数据转换为7段LED显示段码，送LED显示器，从而完成单片机实时钟系统的设计。

注意，为了输出显示方便，时、分、秒的累加计时可以采用BCD码运算。

八、原理图九、课程设计参考汇编程序;******************************* ; 按键可调作息时间电子钟;;; Date 2007.7.6; Created by 李强;*******************************;*******************************; 显示缓冲区定义;*******************************Seclequ 50hSech equ 51hMinl equ 52hMinh equ 53hHourl equ 54hHourh equ 55h;*******************************; 时钟计数单元定义;*******************************ms equ 56hsec equ 57hmin equ 58hhour equ 59hflash equ 5ahtimec equ 5bhbpcount equ 5chcodep equ 5dh;*******************************; 按键定义;*******************************keym bit p3.0keym1 bit p3.1keym_1 bit p3.2keyh bit p3.3keyh1 bit p3.4keyh_1 bit p3.5;keytime bit p3.6;按键状态标志m_key bit 00hh_key bit 01hflashb bit 02htime bit 03htimeg bit 04h;*******************************; 共阳数码管段码;*******************************; DispTab:; db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h; db 92h,82h,0f8h,80h,90h,0ffhorg 0080hTab:DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H ; 01234DB 92H, 82H, 0F8H, 80H, 90H ; 56789DB 88H, 83H, 0C6H, 0A1H, 86H; ABCDEDB 8EH,0FFh;******************************* ; 作息时间码;******************************* org 00b0htimetab:db 00h,00h,15hdb 00h,00h,30hdb 00h,01h,00hdb 10h,00h,15hdb 00h,03h,00hdb 13h,00h,15hdb 20h,30h,00hdb 00h,00h,45hdb 0ffh,0ffh,0ffh;******************************* ; 中断地址表设置;******************************* org 0000hajmp mainorg 0003hretiorg 000bhajmp intt0org 0013hretiorg 001bhajmp intt1org 0023hreti;******************************* ; main程序;******************************* org 0100hmain:mov sp,#60hmov r7,#0fhmov r0,#50hmov a,#00hmov 20h,aclr m_keyclr h_keyclrd: mov @r0,ainc r0djnzr7,clrdmov tmod,#11hmov th0,#3chmov tl0,#0b0hmov th1,#3chmov tl1,#0b0hmov ms,#00hmov flash,#00hsetb easetb et0setb et1setb tr0clr timegclr tr1cont: lcalldisplaylcallkeytest;jnb time,contlcallbeepajmp cont;******************************* ; beep程序;******************************* beep:mov timec,hourmov codep,#0fdhmov dptr,#timetabbeph: mov a,codepinc ainc ainc amov codep,amovc a,@a+dptrmov b,axrl a,#0ffhjz exitbmov a,bcjne a,timec,bephmov timec,mindec codepdec codepbepm: mov a,codepinc ainc ainc amov codep,amovc a,@a+dptrmov b,axrl a,#0ffhjz exitbmov a,bcjne a,timec,bepmmov timec,secdec codepdec codepbepsec: mov a,codepinc ainc ainc amov codep,amovc a,@a+dptrmov b,axrl a,#0ffhjz exitbmov a,bcjne a,timec,bepsecsetb timegclr codep;ajmp exitbbexitb: ;clr timegexitbb: clr codepclr timecret;******************************* ; keytest 程序; key0--P3.0,状态键盘; key1==P3.1,加1键;******************************* keytest:setb keymsetb keym1setb keyhsetb keyh1setb keym_1setb keyh_1jnb keym,keydelayjnb keym1,keydelayjnb keym_1,keydelayjnb keyh,keydelayjnb keyh1,keydelayjnb keyh_1,keydelay;jnb keytime,keydelayajmp exitskey keydelay:lcall delay10msjnb keym,keympjnb keym1,keym1pjnb keym_1,keym_1pjnb keyh,keyhpjnb keyh1,keyh1pjnb keyh_1,keyh_1p;jnb keytime,keytimepajmp exitskeykeymp: ajmp keympp keym1p:ajmp keym1pp keym_1p:ajmp keym_1pp keyhp: ajmp keyhpp keyh1p: ajmp keyh1pp keyh_1p:ajmp keyh_1pp ;keytimep:ajmp timep;timep: jnb keytime,$; jbc m_key,exitkeyt; jbc h_key,exitkeyt; cpl time; ajmp exitskey keympp:jnb keym,$jbc m_key,exitkeytjbc h_key,exitkeytsetb m_keysetb et1setb tr1clr tr0ajmp exitskey exitkeyt:ajmp exitkeykeyhpp: jnb keyh,$jbc m_key,exitkeyjbc h_key,exitkeysetb h_keysetb et1setb tr1clr tr0ajmp exitskey keym1pp:jnb keym1,$ jnb m_key,exitkeymov a,minadd a,#1da amov min,acjne a,#60h,$+3jc exitsmmov min,#00h exitsm: ajmp exitskey keym_1pp:jnb keym_1,$ jnb m_key,exitkeymov a,minjnz exitm_1mov a,#60hexitm_1:clr csubb a,#1mov b,aanl a,#0fhcjne a,#0fh,exmmov a,bsubb a,#06hsjmp $+3exm: mov a,bmov min,aajmp exitskey keyh_1pp:jnb keyh_1,$ jnb h_key,exitkeymov a,hourjnz exith_1mov a,#24hexith_1:clr csubb a,#1mov b,aanl a,#0fhcjne a,#0fh,exhmov a,bsubb a,#06hsjmp $+3exh:mov a,bmov hour,aajmp exitskeykeyh1pp:jnb keyh1,$jnb h_key,exitkeymov a,houradd a,#1da amov hour,acjne a,#24h,$+3jc exitshmov hour,#00hexitsh: ajmp exitskeyexitkey:setb tr0clr et1clr tr1exitskey:ret;*******************************; display 程序;******************************* display:mov a,sec ;显示缓冲区更新mov b,aanl a,#0fhmov secl,amov a,banl a,#0f0hswap amov sech,amov a,minmov b,aanl a,#0fhmov minl,amov a,banl a,#0f0hswap amov minh,amov a,hourmov b,aanl a,#0fhmov hourl,amov a,banl a,#0f0hswap amov hourh,a; 显示更新mov dptr,#Tabmov a,seclmovc a,@a+dptrmov p0,amov p2,#0fehlcalldelay1msmov a,sechmovc a,@a+dptrmov p0,amov p2,#0fdhlcalldelay1msjnb m_key,dminjnb flashb,dminmov minl,#16mov minh,#16 dmin: mov a,minl movc a,@a+dptrmov p0,amov p2,#0fbhlcalldelay1msmov a,minhmovc a,@a+dptrmov p0,amov p2,#0f7hlcalldelay1msjnb h_key,dhourjnb flashb,dhourmov hourl,#16mov hourh,#16 dhour:mov a,hourlmovc a,@a+dptrmov p0,amov p2,#0efhlcalldelay1msmov a,hourhmovc a,@a+dptrmov p0,amov p2,#0dfhlcalldelay1msret;******************************* ; 延时程序;******************************* delay1ms:mov r7,#10d1ms: mov r6,#100djnzr6,$djnzr7,d1msretdelay10ms:mov r7,#100d10ms: mov r6,#100djnzr6,$djnzr7,d10msret;******************************* ; T0 50ms 中断程序;******************************* intt0: ;lcall beeppush accpush psw;lcall beepclr tr0clr cmov a,#0b8hadd a,tl0mov tl0,amov a,#3chaddc a,#0mov th0,asetb tr0mov a,msinc amov ms,acjne a,#20,eoutmov ms,#00hadd a,#1da amov sec,acjne a,#60h,eoutmov sec,#00hmov a,minadd a,#1da amov min,acjne a,#60h,eoutmov min,#00hmov a,houradd a,#1da amov hour,acjne a,#24h,eoutmov hour,#00heout: jnb timeg,eeoutmov tmod,#21hmov th1,#156mov tl1,#156setb tr1;cpl p3.3inc bpcountmov a,bpcountcjne a,#100,eeoutmov bpcount,#0clr timegclr timecsetb p3.3mov tmod,#11hclr tr1clr timecclr codepeeout: ;lcall beeppop pswpop accreti;******************************* ; T1 50ms 中断程序;******************************* intt1:push pswjnb timeg,exit_int1;mov th1,#0d8h;mov tl1,#0f0hcpl p3.3;inc bpcount;mov a,bpcount;cjne a,#200,exitt1;mov bpcount,#00h;clr timeg;clr tr1;setb p3.3sjmp exitnt1exit_int1:;mov tmod,#11hinc flashmov a,flashcjne a,#5,exitnt1mov flash,#0cpl flashb ;闪烁标志取反exitnt1:mov th1,#3chmov tl1,#0b0hexitt1: pop pswpop accretiend十、课程设计C51参考程序clock.c 文件/*******************************电子表C源程序Date 2007.7.11Created by 李强*******************************/ #include"clock.h"/*******************************主程序********************************/main(){TMOD=0x11;ET0=1;ET1=1;EA=1;TH0=0x3c;TL0=0xb0;TH1=0x3c;TL1=0xb0;TR0=1;while(1){disp();beep();key();}}clock.h 文件#include<at89x51.h>/*******************************数据类型声明********************************/#define uint unsigned inttypedef unsigned char uchar;/*******************************全局数据类型声明********************************/typedef struct { /* structure of the time record */uchar hour; /* hour */ uchar min; /* minute */ uchar sec; /* second */ uchar ms; /* 50 ms */}time;typedef struct { /* structure of the time record */uchar hourh; /* hour */ uchar hourl;uchar minh; /* minute */ uchar minl;uchar sech;uchar secl; /* second */}timebuf;typedef struct { /* structure of the time record */uchar hour; /* hour */ uchar min; /* minute */ uchar sec; /* second */ }timetab;/*******************************函数原型声明********************************/void delay1ms();void delay10ms();void disp();void beep();void scankey();void key_min_state();void key_min_plus();void key_min_sub();void key_hour_state();void key_hour_plus();void key_hour_sub();void key();function.c 文件#include"clock.h"/*******************************数码管共阳段码表********************************/uchar code DispCode[17]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff};/*******************************初始时间值********************************/extern timebuf data dtimebuf = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 }; extern time data ctime = { 12, 0, 0, 0 };uint count;uint count_flash;bit beeph;bit flash_flag;/*******************************作息时间表********************************/timetab code code_time[10]={12,30,15,12,30,30,12,30,45,12,20,45,12,03,00,12,01,00,0xff,0xff,0xff,};/*******************************按键I/O口定义/********************************/sbit keymin = 0xb0;sbit keymin_plus = 0xb1;sbit keymin_sub = 0xb2;sbit keyhour = 0xb3;sbit keyhour_plus = 0xb4;sbit keyhour_sub = 0xb5 ;/*******************************时间调整定义********************************/bit min_flag;bit hour_flag;/*******************************显示函数实现********************************/void disp(){dtimebuf.secl=DispCode[ctime.sec%10];dtimebuf.sech=DispCode[ctime.sec/10];dtimebuf.minl=DispCode[ctime.min%10];dtimebuf.minh=DispCode[ctime.min/10];dtimebuf.hourl=DispCode[ctime.hour%10];dtimebuf.hourh=DispCode[ctime.hour/10];if(flash_flag){if(min_flag){P0=dtimebuf.secl;P2=0xfe;delay1ms();P0=dtimebuf.sech;P2=0xfd;delay1ms();P0=dtimebuf.hourl;P2=0xef;delay1ms();P0=dtimebuf.hourh;P2=0xdf;delay1ms();}if (hour_flag){P0=dtimebuf.secl;P2=0xfe;delay1ms();P0=dtimebuf.sech;P2=0xfd;delay1ms();P0=dtimebuf.minl;P2=0xfb;delay1ms();P0=dtimebuf.minh;P2=0xf7;delay1ms();}}else{P0=dtimebuf.secl;P2=0xfe;delay1ms();P0=dtimebuf.sech;P2=0xfd;delay1ms();P0=dtimebuf.minl;P2=0xfb;delay1ms();P0=dtimebuf.minh;P2=0xf7;delay1ms();P0=dtimebuf.hourl;P2=0xef;delay1ms();P0=dtimebuf.hourh;P2=0xdf;delay1ms();}}/******************************* timer0 中断函数实现********************************/ void intt0(void) interrupt 1 using 1{TH0=0x3c;TL0=0xb0;if(++ctime.ms==20){ctime.ms=0;if(++ctime.sec==60){ctime.sec=0;if(++ctime.min==60){ctime.min=0;if(++ctime.hour==24)ctime.hour=0;}}}}/*******************************beep()函数实现********************************/void beep(){uchar i=0;while(code_time[i].hour!=0xff){if((ctime.hour==code_time[i].hour)&&(ctime.min==code_time[i].min)&&(ctime.sec== code_time[i].sec)){TMOD=0x21;TH1=6;TL1=6;TR1=1;count=0;beeph=1;return;};i++;}}/*******************************key()函数实现********************************/void key(){P3=0xff;while(P3!=0xff){delay10ms();while(P3!=0xff){switch(P3){case 0xfe:key_min_state();break;case 0xfd:key_min_plus();break;case 0xfb:key_min_sub();break;case 0xf7:key_hour_state();break;case 0xef:key_hour_plus();break;case 0xdf:key_hour_sub();break;default:break;}}}}void key_min_state(){while(!keymin);if(hour_flag){hour_flag=0;flash_flag=0;TR1=0;return;}min_flag=!min_flag;if(min_flag){TMOD=0x11;flash_flag=1;TR1=1;}else{flash_flag=0;TR1=0;}}void key_min_plus(){while(!keymin_plus);if(hour_flag){hour_flag=0;flash_flag=0;TR1=0;return;}if(min_flag){if(++ctime.min==60)ctime.min=0;}}void key_min_sub(){while(!keymin_sub);if(hour_flag){hour_flag=0;flash_flag=0;TR1=0;return;}if(min_flag){if(--ctime.min==0xff)ctime.min=59;}}void key_hour_state(){while(!keyhour);if(min_flag){min_flag=0;flash_flag=0;TR1=0;return;}hour_flag=!hour_flag;if(hour_flag){TMOD=0x11;flash_flag=1;TR1=1;}else{flash_flag=0;TR1=0;}}void key_hour_plus(){while(!keyhour_plus);if(min_flag){min_flag=0;flash_flag=0;TR1=0;return;}if(hour_flag){if(++ctime.hour==24)ctime.hour=0;}}void key_hour_sub(){if(min_flag){min_flag=0;flash_flag=0;TR1=0;return;}while(keyhour_sub);if(hour_flag){if(--ctime.hour==0xff)ctime.hour=23;}}delay.c 文件#include"clock.h"/******************************* 延时函数实现********************************/void delay10ms(){uint i;for(i=0;i<10000;i++);}void delay1ms(){uint i;for(i=0;i<500;i++);}十一、课程设计总体要求1、认真审题，看懂题目的要求！选择适当的课题，不益太简单或者太难。