单片机产品设计简

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,设计要求,总体方案,硬件设计,软件设计,系统调试与运行,第,10,章,单片机的应用系统设计与开发,本章内容,Single Chip Microcomputer,一、,设计要求,设计并制作出具有如下功能的电脑钟：,(1),自动计时，由,6,位,LED,显示器显示时、分、秒。,(2),具备校准功能，可以直接由,0,9,数字键设置当前时间。,(3),具备定时起闹功能。,(4),一天时差不超过,1,秒钟。,二、,总体方案,1.,计时方案,方案一：采用实时时钟芯片。,方案二：软件控制。,2.,键盘,/,显示方案,方案一：串口扩展，,LED,静态显示。,方案二：,8155,扩展，,LED,动态显示。,显示方式框图,(a),静态显示框图；,(b),动态显示框图,三、,硬件设计,1.,电路原理图,2.,系统工作流程,本电脑钟具备以下功能：,(1),时钟显示：,6,位,LED,从左到右依次显示时、分、秒，采用,24,小时计时。,(2),键盘功能：采用,43,键盘，包括：,0,9,数字键，键号为,00H,09HC/R,键 时间设定,/,启动计时键，键号为,0AH,ALM,键 闹钟设置,/,启闹,/,停闹键，键号为,0BH,(1),时间显示：上电后，系统自动进入时钟显示，从,00,：,00,：,00,开始计时，此时可以设定当前时间。,(2),时间调整：按下,C/R,键，系统停止计时，进入时间设定状态，系统保持原有显示，等待键入当前时间。按下,0,9,数字键可以顺序设置时、分、秒，并在相应,LED,管上显示设置值，直至,6,位设置完毕。系统将自动由设定后的时间开始计时显示。,(3),闹钟设置,/,启闹,/,停闹：按下,ALM,键，系统继续计时，显示,00,：,00,：,00,，进入闹钟设置状态，等待键入启闹时间。按下,0,9,数字键可以顺序进行相应的时间设置，并在相应,LED,管上显示设置值，直至,6,位设置完毕。这将启动定时启闹功能，并恢复时间显示。定时时间到，蜂鸣器鸣叫，直至重新按下,ALM,键停闹，并取消闹钟设置。,四、软件设计,1.,系统资源分配,地 址,功 能,名 称,初始化值,30H35H,显示缓冲区，小时、分、秒（高位在前）,DISP0DISP5,00H,3CH3FH,计时缓冲区，时、分、秒、,100 ms,HOUR,，,MIN,，,SEC,，,MSEC,00H,40H42H,闹钟值寄存区，时、分、秒,AHOUR,，,AMIN,，,ASEC,FFH,50H7FH,堆栈区,PSW.5,计时显示允许位（,1,：禁止，,0,：允许）,F0,0,PSW.1,闹钟标志位（,1,：正在闹响，,0,：未闹响）,F1,0,电子钟控制软件片内,RAM,及标志位分配表,2.,软件流程,图,9.3,主程序流程图,图,9.4,计时程序流程图,图,9.5,时间设置,/,闹钟定时流程图,图,9.6,键盘设置子程序流程图,图,9.7,键盘扫描,流,流程图,(4),键盘扫描,程,程序模块,KEYSCAN,：流程图,如,如图,9.7,所示。,图,9.8,显示流程,图,图,图,9.9,定时比较,流,流程图,ORG0000H,AJMPMAIN,ORG000BH,AJMPCLOCK,ORG0030H,PORTEQU 8000H,PORTA EQU 8001H,PORTB EQU8002H,；*主程,序,序,MAIN*,PORTCEQU8003H,DISP0EQU30H,DISP1EQU31H,DISP2EQU32H,DISP3EQU33H,DISP4EQU34H,DISP5EQU35H,HOUREQU3CH,MINEQU3DH,SECEQU3EH,MSECEQU3FH,AHOUREQU40H,AMINEQU41H,ASECEQU42H,F1BITPSW.1,MAIN,：,MOVSP,，,#50H,；设置堆,栈,栈区,MOVXDPTR,，,#PORT,MOVA,，,#03H,MOVXDPTR,，,A,；,8155,初始化,CLRF1,；清零闹,钟,钟标志位,CLRF0,；允许计,时,时显示,MOVAHOUR,#0FFH,MOVAMIN,#0FFH,MOVASEC,#0FFH,MOVR7,#10H,MOVR0,#DISP0,CLRA,LOOP: MOVR0,A,INCR0,DJNZR7,LOOP,；设置初,值,值,MOVTMOD,，,#01H,MOVTL0,，,#0B0H,MOVTH0,，,#3CH,；定时器,0,初始化，,定,定时,时间,100ms,SETBTR0,；启动定,时,时器,SETBEA,SETBET0,；开中断,BEGIN,：,ACALLALARM,；调用定,时,时比较,ACALLKEYSCAN,；调用键,盘,盘扫描,CJNEA,，,#0AH,，,NEXT1,；是,CLR/RST,键否？,CLRTR0,；是则暂,时,时停止计,时,时,MOVR1,，,#HOUR,；地址指,针,针指向计,时,时缓冲区,首,首地址,AJMPMOD,NEXT1,：,CJNEA,，,#0BH,，,BEGIN,；,是,是,ALARM,键,否,否,？,？,JBF1,，,NEXT2,；,闹,闹,钟,钟,正,正,在,在,闹,闹,响,响,否,否,？,？,MOVR1,，,#AHOUR,；,地,地,址,址,指,指,针,针,指,指,向,向,闹,闹,钟,钟,值,值,寄,寄,存,存,区,区,首,首,地,地,址,址,MOD,：,SETBF0,；,置,置,位,位,时,时,间,间,设,设,置,置,/,闹,钟,钟,定,定,时,时,标,标,志,志,，,，,禁,禁,止,止,显,显,示,示,计,计,时,时,时,时,间,间,ACALLMODIFY,；,调,调,用,用,时,时,间,间,设,设,置,置,/,闹,钟,钟,定,定,时,时,程,程,序,序,SETBTR0,；,重,重,新,新,开,开,始,始,计,计,时,时,CLRF0,；,清,清,零,零,时,时,间,间,设,设,置,置,/,闹,钟,钟,定,定,时,时,标,标,志,志,，,，,恢,恢,复,复,显,显,示,示,计,计,时,时,时,时,间,间,AJMPBEGIN,NEXT2,：,SETBP1.0,；,闹,闹,钟,钟,正,正,在,在,闹,闹,响,响,，,，,停,停,闹,闹,CLRF1,；,清,清,零,零,闹,闹,钟,钟,标,标,志,志,AJMPBEGIN,；*,时,时,间,间,设,设,置,/,闹,钟,钟,定,定,时,时,模,模,块,块,MODIFY*,MODIFY,：,ACALLKEYIN,；,调,调,用,用,键,键,盘,盘,设,设,置,置,子,子,程,程,序,序,ACALLCOMB,；,调,调,用,用,合,合,字,字,子,子,程,程,序,序,RET,键,盘,盘,设,设,置,置,子,子,程,程,序,序,KEYIN,：,KEYIN,：,PUSHPSW,PUSHACC,SETBRS1,；,保,保,护,护,现,现,场,场,MOVR0,，,#DISP0,；,R0,指,向,向,显,显,示,示,缓,缓,冲,冲,区,区,首,首,地,地,址,址,MOVR7,，,#06H,；,设,设,置,置,键,键,盘,盘,输,输,入,入,次,次,数,数,L1,：,CLRRS1,ACALLKEYSCAN,；,调,调,用,用,键,键,盘,盘,扫,扫,描,描,程,程,序,序,取,取,按,按,下,下,键,键,的,键,键,号,号,SETBRS1,CJNEA,，,#0AH,，,L2,；,键,键,入,入,数,数,合,合,法,法,性,性,检,检,测,测,（,（,是,是,否,否,大,大,于,9,）,L2,：,JNCL1,；,大,大,于,于,9,，,重,重,新,新,键,键,入,入,MOVR0,，,A,；,键,键,号,号,送,送,显,显,示,示,缓,缓,冲,冲,区,区,INCR0,DJNZR7,，,L1,；,6,位,时,时,间,间,输,输,入,入,完,完,否,否,？,？,未,未,完,继,继,续,续,，,，,否,否,则,则,返,返,回,回,POPACC,POPPSW,CLRRS1,；,恢,恢,复,复,现,现,场,场,RET,；*,键,键,盘,盘,扫,扫,描,描,子,子,程,程,序,序,KEYSCAN*,KEYSCAN:ACALLTEST,；,调,调,判,判,按,按,键,键,是,是,否,否,按,按,下,下,子,子,程,程,序,序,TEST,JNZREMOV,；,有,有,键,键,按,按,下,下,调,调,消,消,抖,抖,延,延,时,时,ACALLDISPLAY,ACALLALARM,AJMPKEYSCAN,；,无,无,键,键,按,按,下,下,继,继,续,续,判,判,是,是,否,否,按,按,键,键,REMOV:ACALLDISPLAY,；,调,调,用,用,显,显,示,示,子,子,程,程,序,序,延,延,时,时,消,消,抖,抖,ACALLTEST,；,再,再,判,判,是,是,否,否,有,有,键,键,按,按,下,下,JNZLIST,；,有,有,键,键,按,按,下,下,转,转,逐,逐,列,列,扫,扫,描,描,ACALLDISPLAY,ACALLALARM,AJMPKEYSCAN,；,无,无,键,键,按,按,下,下,继,继,续,续,判,判,是,是,否,否,按,按,键,键,LIST:MOVR2,，,#0FEH,；,首,首,列,列,扫,扫,描,描,字,字,送,送,R2,MOVR3,，,#00H,；,首,首,列,列,键,键,号,号,送,送,R3,LINE0:MOVDPTR,，,#PORTA,；,DPTR,指,针,针,指,指,向,向,8155,的,A,口,MOVA,，,R2,；首列,扫,扫描字,送,送,R2,MOVXDPTR,，,A,；首列,扫,扫描字,送,送,8155,的,A,口,MOVDPTR,，,#PORTC,；,DPTR,指针指,向,向,8155,的,C,口,MOVXA,，,DPTR,；读入,C,口的行,状,状态,JBACC.0,，,LINE1,；第,0,行键无,键,键按下,转,转第,1,行,MOVA,，,#00H,；第,0,行有键,按,按下，,行,行首键,号,号送,A,AJMPTRYK,；求键,号,号,NEXT:INCR3,；扫描,下,下一列,MOVA,，,R2,；列扫,描,描字送,A,JNBACC.3,，,EXIT,；,4,列扫描,完,完，重,新,新进行,下,下一,轮,轮扫描,RLA,；,4,列未扫,描,描完，,扫,扫描字,左,左移扫,描,描下一,列,列,MOVR2,，,A,；扫描,字,字送,A,AJMPLINE0,；转向,扫,扫描下,一,一列,EXIT:AJMPKEYSCAN,；等待,下,下一次,按,按键,TRYK:ADDA,，,R3,；按公,式,式计算,键,键码，,求,求得键,号,号,PUSHACC,；键号,入,入栈保,护,护,LETK:ACALLTEST,；等待,按,按键释,放,放,JNZLETK,；按键,未,未释放,，,，继续,等,等待,POPACC,；按键,释,释放，,键,键号出,栈,栈,RET,；键盘,扫,扫描结,束,束，返,回,回,TEST:MOVDPTR,，,#PORTA,；,DPTR,指针指,向,向,8155,的,A,口,MOVA,，,#00H,MOVXDPTR,，,A,；全扫,描,描字,00H,送,8155,的,A,口,MOVDPTR,，,#PORTC,；,DPTR,指针指,向,向,8155,的,C,口,MOVXA,，,DPTR,；读入,C,口行状,态,态,CPLA,；,A,取反，,以,以高电,平,平表示,有,有,键按下,ANLA,，,#07H,；屏蔽,高,高,5,位,RET,；*,显,显示子,程,程序,DISPLAY*,DISPLAY:JBF0,，,DISP,；允许,时,时间显,示,示标志,F0=1,转,DISP,ACALLSEPA,；否则,调,调用,SEPA,刷新显,示,示缓冲,区,区,DISP:pushpsw,；动态,扫,扫描显,示,示子程,序,序,Pushacc,setbrs0,MOVdptr,，,#PORTA,MOVA,，,#0FFH,MOVXDPTR,，,A,；关显,示,示,movr0,，,#disp0,movr7,，,#00h,movr6,，,#06h,movr5,，,#0feh,dis1:movdptr,，,#tab,mova,，,r0,movca,，,a+dptr,movdptr,，,#portb,movxdptr,，,a,movdptr,，,#porta,mova,，,r5,movxdptr,，,a,here:djnzr7,，,here,incr0,mova,，,r5,rla,movr5,，,a,djnzr6,，,dis1,clrrs0,popacc,poppsw,ret,tab:db 3fh,，,06h,，,5bh,，,4fh,，,66h,，,6dh,，,7dh,，,07h,db7fh,，,6fh,，,77h,，,7ch,，,39h,，,5eh,，,79h,，,71h,；共,阴,阴极,字,字型,码,码表,；*,合,合字,子,子程,序,序,COMB*,COMB,：,MOVR0,，,#DISP1,；,R0,指向,显,显示,缓,缓冲,区,区小,时,时,低位,ACALLCOMB1,；合,字,字,CJNEA,，,#24H,，,CHK,；小,时,时大,于,于,24,否？,CHK,：,JNCEXIT1,；大,于,于,24,则取,消,消本,次,次设,置，,退,退出,MOVR1,，,A,；否,则,则小,时,时送,计,计时,缓,缓冲,区,区,/,闹钟,值,值寄,存,存区,小,小时,单,单元,INCR1,MOVR0,，,#DISP3,；,R0,指向,显,显示,缓,缓冲,区,区分,低,低位,ACALLCOMB1,CJNEA,，,#60H,，,CHK1,CHK1,：,JNCEXIT1,MOVR1,，,A,INCR1,MOVR0,，,#DISP5,；,R0,指向,显,显示,缓,缓冲,区,区秒,低,低位,ACALLCOMB1,CJNEA,，,#60H,，,CHK2,CHK2,：,JNCEXIT1,MOVR1,，,A,RET,EXIT1,：,AJMPMAIN,；输,入,入不,合,合法,退,退出,，,，重,新,新清,零计,时,时,COMB1,：,MOVA,，,R0,ANLA,，,#0FH,；取,出,出低,位,位,MOV43H,，,A,；暂,存,存于,43H,单元,DECR0,；指,向,向高,位,位,MOVA,，,R0,ANLA,，,#0FH,SWAPA,；高,位,位送,高,高,4,位,ORLA,，,43H,；高,低,低位,合,合并,RET,；*,拆,拆字,子,子程,序,序,SEPA*,SEPA,：,PUSHPSW,PUSHACC,SETBRS0,MOVR0,，,#DISP5,；指,向,向显,示,示缓,冲,冲区,秒,秒低,位,位,MOVA,，,SEC,ACALLSEPA1,MOVA,，,MIN,ACALLSEPA1,MOVA,，,HOUR,ACALLSEPA1,POPACC,POPPSW,RET,SEPA1,：,MOV44H,，,A,；暂,存,存,44H,ANLA,，,#0FH,；取,出,出低,位,位,MOVR0,，,A,；送,显,显示,缓,缓冲,区,区低,位,位,DECR0,；指,向,向显,示,示缓,冲,冲区,高,高位,MOVA,，,44H,ANLA,，,#0F0H,；取,出,出高,位,位,SWAPA,；高,位,位送,往,往低,4,位形,成,成高,位,位数,据,据,MOVR0,，,A,；高,位,位数,据,据送,显,显示,缓,缓冲,区,区高,位,位,RET,；*定,时,时比,较,较模,块,块,ALARM*,ALARM,：,MOVA,，,ASEC,CJNEA,，,SEC,，,BACK,；秒,单,单元,相,相同,则,则继,续,续比,较,较，,否,否则,返,返回,MOVA,，,AMIN,CJNEA,，,MIN,，,BACK,；分,单,单元,相,相同,则,则继,续,续比,较,较，,否,否则,返,返回,MOVA,，,AHOUR,CJNEA,，,HOUR,，,BACK,；小,时,时单,元,元相,同,同定,时,时时,间,间到,CLRP1.0,；启,动,动闹,钟,钟鸣,叫,叫,SETBF1,；置,位,位闹,钟,钟标,志,志,BACK,：,RET,；*,定,定时,器,器,0,中断,服,服务,子,子程,序,序,CLOCK*,CLOCK,：,MOVTL0,，,#0B7H,MOVTH0,，,#3CH,；重,装,装初,值,值，,时,时间,校,校正,PUSHPSW,PUSHACC,；保,护,护现,场,场,INCMSEC,MOVA,，,MSEC,CJNEA,，,#0AH,，,DONE,MOVMSEC,，,#00H,MOVA,，,SEC,INCA,DAA,；二,十进,制,制转,换,换,MOVSEC,，,A,CJNEA,，,#60H,，,DONE,MOVSEC,，,#00H,MOVA,，,MIN,INCA,DAA,MOVMIN,，,A,CJNEA,，,#60H,，,DONE,MOVMIN,，,#00H,MOVA,，,HOUR,INCA,DAA,MOVHOUR,，,A,CJNEA,，,#24H,，,DONE,MOVHOUR,，,#00H,DONE,：,POPACC,POPPSW,；恢,复,复现,场,场,RETI,四、,系,系统,调,调试,与,与脱,机,机运,行,行,1.,硬件,调,调试,(1),脱机,检,检查,。,。,(2),联机,调,调试,。,。,2.,软件,调,调试,(1),用仿,真,真器,修,修改,显,显示,缓,缓冲,区,区内,容,容，,屏,屏蔽,拆,拆字,程,程序,，,，调,试,试动,态,态扫,描,描显,示,示功,能,能。,(2),运行,主,主程,序,序调,试,试计,时,时模,块,块，,不,不按,下,下任,何,何键,，,，检,查,查是,否,否能,从,从由,00,：,00,：,00,开,始正,确,确计,时,时。,(3),调试,键,键盘,扫,扫描,模,模块,KEYSCAN,，,(4),调试,时,时间,设,设置,/,闹钟,定,定时,模,模块,MODIFY,。,(5),运行,主,主程,序,序联,调,调，,检,检查,能,能否,用,用键,盘,盘修,改,改当,前,前时,间,间以,及,及设,置,置闹,钟,钟，,能,能否,正,正确,计,计,时,时,、,、启,闹,闹、,停,停闹,。,。,3.,脱机,运,运行,泰山,学,学院,信息,科,科学,技,技术,学,学院,自,自动,化,化教,研,研室,TheEnd!,TANKS,演讲,完,完毕,，,，谢,谢,谢观,看,看！,