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一摘要单片计算机即单片微型计算机。（Single-ChipMicrocomputer）,是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。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，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。二说明系统由AT89C51、LED数码管、按键、发光二极管等部分构成，能实现时间的调整、定时时间的设定，输出等功能。系统的功能选择由SB0、SB1、SB2、SB3、SB4完成。其中SB0为时间校对，定时器调整功能键，按SB0进入调整状态。SB1为功能切换键。第一轮按动SB1依次进入一路、二路、三路定时时间设置提示程序，按SB3进入各路定时调整状态。定时时间到，二极管发亮。到了关断时间后灭掉。如果不进入继续按SB1键，依次进入时间年¡位校对、¡月¡位校对、¡日¡位校对、¡时¡位校对、¡分¡位校对、¡秒¡位校对状态。不管是进入那种状态，按动SB2皆可以使被调整位进行不进位增量加1变化。各预置量设置完成后，系统将所有的设置存入RAM中，按SB1退出调整状态。上电后，系统自动进入计时状态，起始于¡00¡时¡00¡分。SB4为年月日显示转换键，可使原来显示时分秒转换显示年月日。三、电路原理分析1.显示原理电原理图见附图1。由6个共阴极的数码管组成时、分、秒的显示。P0口的8条数据线P0.0至P0.7分别与两个CD4511译码的ABCD口相接，P2口的P2.0至P2.2分别通过电阻R10至R13与VT1至VT3的基极相连接。这样通过P0口送出一个存储单元的高位、低位BCD显示代码，通过P2口送出扫描选通代码轮流点亮LED1至LED6，就会将要显示的数据在数码管中显示出来。从P0口输出的代码是BCD码，从P2口输出的就是位选码。这是扫描显示原理。。2键盘及读数原理键盘是人与微机打交道的主要设备，按键的读取容易引起误动作。可采用软件去抖动的方法处理，软件的触点在闭合和断开的时候会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不采取妥善处理的话，将引起按键命令错误或重复执行，在这里采用软件延时的方法来避开抖动，延时时间20ms.3连击功能的实现按下某键时，对应的功能键解释程序得到执行，如操作者没有释放按键，则对应的功能会反复执行，好象连续执行，在这里我们采用软件延时250ms,当按键没释放则执行下一条对应程序。利用连击功能，能实现快速调时操作。四、程序设计思想和相关指令介绍本系统的主程序主要完成时间显示和定时输出判断功能。而年月日显示和各时间单元进位，时间设定时，调定时间设定时等功能全部在中断服务程序中完成。1．数据与代码转换。由前述可知，从P2口输出位选码，从P0口输出段选码，LED就会显示出数字来。但P0口的输出的数据是要BCD码，各存储单元存储的是二进制数，也就是和要显示出的字符表达的含义是不一致的。可见，将要显示的存储单元的数据直接送到P0口去驱动LED数码管显示是不能正确表达的，必须在系统内部将要显示的数据经过BCD码行转换后，将各个单元数据的段选代码送入P0口，给CD4511译码后去驱动数码管显示。具体转换过程如下：我们先将要显示的数据装入累加器A中，再将A中的数据转换成高低两位的BCD码，再放回A中，然后将A中的值输出。如：有一个单元存储了45这样一位数，则需转换成四位的BCD码：（0100）（0101）然后放入A中。A中BCD码，高位四位代表¡4¡低四位代表¡5¡同时送给两个译码器中，译码后¡45¡字就在两个LED中显示出来。2．计时功能的实现与中断服务程序时间的运行依靠定时中断子程序对时钟单元数值进位调整来实现的。计数器T0打开后，进入计时，满100毫秒后，重装定时。中断一次，满一秒后秒进位，满60秒后即为1分钟，分钟单元进位，60分到了后，时单元进位，24小时满后，天单元进位。这样然后根据进率，得到年、月、日、时、分、秒存储单元的值，并经译码后，通过扫描程序送LED中显示出来，实现时钟计时功能。累加是用指令INC来实现的。进入中断服务程序以后，执行PUSHPSW和PUSHA将程序状态寄存器PSW的内容和累加器A中的数据保存起来，这便是所谓的¡保护现场¡.以保护现场和恢复现场时存取关键数据的存储区叫做堆栈。在软件的控制之下，堆栈可在片内RAM中的任一区间设定，而堆栈的数据存取与一般的RAM存取又有区别，对它的操作，要遵循¡后进先出¡的原则。3时间控制功能与比较指令系统的另一功能就是实现对执行设备的定时开关控制，其主要控制思想是这样的：先将执行设备开启的时间和关闭时间置入RAM某一单元，在计时主程序当中执行几条比较指令，如果当前计时时间与执行设备的设定开启时间相等，就执行一条CLR指令，将对应的那路P3置为高电位，开启；如果当前计时时间与执行设备设定的关闭时间相等，就执行SETB对应的P3置低电位，二极管截止，。实现此控制功能用到的比较指令为CJNEA，#direct，rel，其转移条件是累加器A中的值与立即数不等则转移。参考文献1、谢自美，《电子线路设计、实验、测试》武汉：华中理工大学出版社，20002、何书森、何华斌《实用数字电路原理与设计速成》福州：福建科学技术出版社，2000.63、白驹衍，《单片计算机及应用》北京：电子工业出版社，1999.2五：程序SECEQU32H;秒即时时间\伪指令MINEQU31H;分HOUREQU30H;时DAYEQU35H;日MONEQU34H;月YEAREQU33H;年MIN_1EQU41H;分定时器1路、开存储单元HOUR_1EQU42H;时DAY_1EQU43H;MON_1EQU44H;YEAR_1EQU45H;MIN_11EQU40H;分定时器1路、关存储单元HOUR_11EQU46H;时DAY_11EQU47H;日MON_11EQU48H;月YEAR_11EQU49H;年;***********************ORG0000HljmpMAINORG0003H;中断转换显示年月日、INT0（SB4键）LJMPSHOWORG000BH;计数中断T0、方式1LJMPTIMEORG0013HLJMPCHANGE;调整时间、定时、INT1（SB0键）;------主程序ORG0030HMAIN:;--------初始化付值MOVYEAR,#02MOVMON,#05MOVDAY,#01MOVHOUR,#00MOVMIN,#00MOVSEC,#00CLR40H;定时单元1路清零CLR41HCLR42HCLR43HCLR44HCLR45HCLR46HCLR47HCLR48HCLR49H;-------开中断MOVTMOD,#01H;计数、模式1、T0MOVTL0,#0B0H;100SM计数定时MOVTH0,#3CH;clrp3.0MOV20H,#0AH;10次*100SMSETBPT0;T0为最高级SETBTR0;允许计数SETBET0;允许T0中断SETBEX0;允许INT0中断SETBEX1;允许INT1中断SETBEA;开总中断;------显示、定时器启动判断LOOP:MOVR1,#30H;存储单元MOVR4,#01H;位选通MOVR3,#03H;三组显示NEXT:MOVA,@R1;MOVB,#10;将存储单元转换成两高低两组的BCD码DIVABSWAPAORLA,BMOVP0,A;输出MOVP2,R4INCR1;下一单元MOVA,R4;RLA;位移MOVR4,ALCALLDE5SM;延时0.5SMDJNZR3,NEXT;全扫描显示一偏;------判断定时输出(只编写了一路)CJNER7,#88H,LOOP;是8则开，否则、定时已关、转;---------开MOVA,YEARCJNEA,YEAR_1,LOOP_1;年比较，不等转关MOVA,MONCJNEA,MON_1,LOOP_1MOVA,DAYCJNEA,DAY_1,LOOP_1MOVA,HOURCJNEA,HOUR_1,LOOP_1MOVA,MINCJNEA,MIN_1,LOOP_1CPLP3.0;---------关LOOP_1:MOVA,YEARCJNEA,YEAR_11,LOOP;年比较MOVA,MONCJNEA,MON_11,LOOPMOVA,DAYCJNEA,DAY_11,LOOPMOVA,HOURCJNEA,HOUR_11,LOOPMOVA,MINCJNEA,MIN_11,LOOPCPLP3.0LJMPLOOP;-----年月日显示中断子程序SHOW:PUSHPSWpushACCPUSHBPUSH01HPUSH02HPUSH03HPUSH04HMOVR2,#0FFH;中断扫描次数TURN:MOVR1,#33HMOVR4,#01HMOVR3,#03HNEXT_1:MOVA,@R1MOVB,#10DIVABSWAPAORLA,BMOVP0,AMOVP2,R4INCR1RLAMOVR4,ALCALLDE5SMDJNZR3,NEXT_1DJNZR2,TURN;反复显示一定时间后返回POP04HPOP03HPOP02HPOP01HPOPBPOPACCPOPPSWRETI;-----计数中断服务子程序TIME:PUSHPSWPUSHACCPUSHBPUSH06HMOVTH0,#3CH;重装计数MOVTL0,#0BH;DJNZ20H,OUT;转到中断跳出pop程序MOV20H,#0AH;重装：100*10=1000;-----进位程序INCSECMOVR6,SEC;CJNER6,#60,OUT;比较MOVSEC,#00;INCMINMOVR6,MINCJNER6,#60,OUTMOVMIN,#00INCHOURMOVR6,HOURCJNER6,#25,OUTMOVHOUR,#00INCDAYMOVR5,MONCJNER5,#1,MON_22;是否1月、不是转2月MOVR5,DAYCJNER5,#32,OUT;本月是否益出INCMONMOVDAY,#1LJMPOUTOUT:POP06HPOPBPOPACCPOPPSWRETIMON_22:MOVR5,MONCJNER5,#2,MON_33;是否2月、不是转3月MOVA,YEAR;判断是否瑞年MOVB,#4DIVABMOVA,BJNZOUT_1;不是则转（A不为零则转）MOVR5,DAYCJNER5,#30,OUT;如是瑞年、判断是否到29天INCMONMOVDAY,#1LJMPOUTOUT_1:MOVR5,DAYCJNER5,#29,OUT;平年二月判断INCMONMOVDAY,#1LJMPOUTMON_33:MOVR5,MONCJNER5,#3,MON_44MOVR5,DAYCJNER5,#32,OUTINCMONMOVDAY,#1LJMPOUTMON_44:MOVR5,MONCJNER5,#4,MON_55MOVR5,DAYCJNER5,#31,OUTINCMONMOVDAY,#1LJMPOUTMON_55:MOVR5,MONCJNER5,#5,MON_66MOVR5,DAYCJNER5,#32,OUTINCMONMOVDAY,#1LJMPOUTMON_66:MOVR5,MONCJNER5,#6,MON_77MOVR5,DAYCJNER5,#31,OUTINCMONMOVDAY,#1LJMPOUTMON_77:MOVR5,MONCJNER5,#7,MON_88MOVR5,DAYCJNER5,#32,L1INCMONMOVDAY,#1L1:LJMPOUTMON_88:MOVR5,MONCJNER5,#8,MON_99MOVR5,DAYCJNER5,#32,L2INCMONMOVDAY,#1L2:LJMPOUTMON_99:MOVR5,MONCJNER5,#9,MON_00MOVR5,DAYCJNER5,#31,L3INCMONMOVDAY,#1L3:LJMPOUTMON_00:MOVR5,MONCJNER5,#10,MON_AAMO