单片机产品设计课件

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,描流程,图,图,(4),键盘扫,描,描程序,模,模块,KEYSCAN,：流程,图,图如图,9.7,所示。,图,9.8,显示流,程,程图,图,9.9,定时比,较,较流程,图,图,ORG0000H,AJMPMAIN,ORG000BH,AJMPCLOCK,ORG0030H,PORTEQU8000H,PORTAEQU8001H,PORTBEQU8002H,；*,主,主程序,MAIN*,PORTCEQU8003H,DISP0EQU30H,DISP1EQU31H,DISP2EQU32H,DISP3EQU33H,DISP4EQU34H,DISP5EQU35H,HOUREQU3CH,MINEQU3DH,SECEQU3EH,MSECEQU3FH,AHOUREQU40H,AMINEQU41H,ASECEQU42H,F1BITPSW.1,MAIN,：,MOVSP,，,#50H,；设置,堆,堆栈区,MOVXDPTR,，,#PORT,MOVA,，,#03H,MOVX DPTR,，,A,；,8155,初始化,CLRF1,；清零,闹,闹钟标,志,志位,CLRF0,；允许,计,计时显,示,示,MOVAHOUR,#0FFH,MOVAMIN,#0FFH,MOVASEC,#0FFH,MOVR7,#10H,MOVR0,#DISP0,CLRA,LOOP:MOVR0,A,INCR0,DJNZR7,LOOP,；设置,初,初值,MOVTMOD,，,#01H,MOVTL0,，,#0B0H,MOVTH0,，,#3CH,；定时,器,器,0,初始化,，,，定时,时间,100ms,SETBTR0,；启动,定,定时器,SETBEA,SETBET0,；开中,断,断,BEGIN,：,ACALLALARM,；调用,定,定时比,较,较,ACALLKEYSCAN,；调用,键,键盘扫,描,描,CJNEA,，,#0AH,，,NEXT1,；是,CLR/RST,键否？,CLRTR0,；是则,暂,暂时停,止,止计时,MOVR1,，,#HOUR,；地址,指,指针指,向,向计时,缓,缓冲区,首,首地址,AJMPMOD,NEXT1,：,CJNEA,，,#0BH,，,BEGIN,；是,ALARM,键否？,JBF1,，,NEXT2,；闹钟,正,正在闹,响,响否？,MOVR1,，,#AHOUR,；地址,指,指针指,向,向闹钟,值,值寄存,区,区首地,址,址,MOD,：,SETBF0,；置位,时,时间设,置,置,/,闹钟定,时,时标志,，,，禁止,显,显示计,时,时时间,ACALLMODIFY,；调用,时,时间设,置,置,/,闹钟定,时,时程序,SETBTR0,；重新,开,开始计,时,时,CLRF0,；清零,时,时间设,置,置,/,闹钟定,时,时标志,，,，恢复,显,显示计,时,时时间,AJMPBEGIN,NEXT2,：,SETBP1.0,；闹钟,正,正在闹,响,响，停,闹,闹,CLRF1,；清零,闹,闹钟标,志,志,AJMPBEGIN,；*,时,时间设,置,/,闹钟定,时,时模块,MODIFY*,MODIFY,：,ACALLKEYIN,；调用,键,键盘设,置,置子程,序,序,ACALLCOMB,；调用,合,合字子,程,程序,RET,键盘设,置,置子程,序,序,KEYIN,：,KEYIN,：,PUSHPSW,PUSHACC,SETBRS1,；保护,现,现场,MOVR0,，,#DISP0,；,R0,指向显,示,示缓冲,区,区首地,址,址,MOVR7,，,#06H,；设置,键,键盘输,入,入次数,L1,：,CLRRS1,ACALLKEYSCAN,；调用,键,键盘扫,描,描程序,取,取按下,键,键,的键号,SETBRS1,CJNEA,，,#0AH,，,L2,；键入,数,数合法,性,性检测,（,（是否,大,大,于,9,）,L2,：,JNCL1,；大于,9,，重新,键,键入,MOVR0,，,A,；键号,送,送显示,缓,缓冲区,INCR0,DJNZR7,，,L1,；,6,位时间,输,输入完,否,否？未,完继续,，,，否则,返,返回,POPACC,POPPSW,CLRRS1,；恢复,现,现场,RET,；*键,盘,盘扫描,子,子程序,KEYSCAN*,KEYSCAN:ACALLTEST,；调判,按,按键是,否,否按下,子,子程序,TEST,JNZREMOV,；有键,按,按下调,消,消抖延,时,时,ACALLDISPLAY,ACALLALARM,AJMPKEYSCAN,；无键,按,按下继,续,续判是,否,否按键,REMOV:ACALLDISPLAY,；调用,显,显示子,程,程序延,时,时消抖,ACALLTEST,；再判,是,是否有,键,键按下,JNZLIST,；有键,按,按下转,逐,逐列扫,描,描,ACALLDISPLAY,ACALLALARM,AJMPKEYSCAN,；无键,按,按下继,续,续判是,否,否按键,LIST:MOVR2,，,#0FEH,；首列,扫,扫描字,送,送,R2,MOVR3,，,#00H,；首列,键,键号送,R3,LINE0:MOVDPTR,，,#PORTA,；,DPTR,指针指,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,；键号入栈,保,保护,LETK:ACALL TEST,；等待按键,释,释放,JNZLETK,；按键未释,放,放，继续等,待,待,POPACC,；按键释放,，,，键号出栈,RET,；键盘扫描,结,结束，返回,TEST:MOVDPTR,，,#PORTA,；,DPTR,指针指向,8155,的,A,口,MOVA,，,#00H,MOVXDPTR,，,A,；全扫描字,00H,送,8155,的,A,口,MOVDPTR,，,#PORTC,；,DPTR,指针指向,8155,的,C,口,MOVXA,，,DPTR,；读入,C,口行状态,CPLA,；,A,取反，以高,电,电平表示有,键按下,ANLA,，,#07H,；屏蔽高,5,位,RET,；*,显,显示子程序,DISPLAY*,DISPLAY:JB F0,，,DISP,；允许时间,显,显示标志,F0=1,转,DISP,ACALLSEPA,；否则调用,SEPA,刷新显示缓,冲,冲区,DISP:pushpsw,；动态扫描,显,显示子程序,Pushacc,setbrs0,MOVdptr,，,#PORTA,MOVA,，,#0FFH,MOVXDPTR,，,A,；关显示,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:djnz r7,，,here,incr0,mova,，,r5,rla,movr5,，,a,djnzr6,，,dis1,clrrs0,popacc,poppsw,ret,tab:db3fh,，,06h,，,5bh,，,4fh,，,66h,，,6dh,，,7dh,，,07h,db 7fh,，,6fh,，,77h,，,7ch,，,39h,，,5eh,，,79h,，,71h,；共阴极字,型,型码表,；*合字,子,子程序,COMB*,COMB,：,MOVR0,，,#DISP1,；,R0,指向显示缓,冲,冲区小时,低位,ACALLCOMB1,；合字,CJNEA,，,#24H,，,CHK,；小时大于,24,否？,CHK,：,JNCEXIT1,；大于,24,则取消本次,设,设,置，退出,MOVR1,，,A,；否则小时,送,送计时缓冲,区,区,/,闹钟值寄存,区,区小时单元,INCR1,MOVR0,，,#DISP3,；,R0,指向显示缓,冲,冲区分低位,ACALLCOMB1,CJNEA,，,#60H,，,CHK1,CHK1,：,JNCEXIT1,MOVR1,，,A,INCR1,MOVR0,，,#DISP5,；,R0,指向显示缓,冲,冲区秒低位,ACALLCOMB1,CJNEA,，,#60H,，,CHK2,CHK2,：,JNCEXIT1,MOVR1,，,A,RET,EXIT1,：,AJMPMAIN,；输入不合,法,法退出，重,新,新清,零计时,COMB1,：,MOVA,，,R0,ANLA,，,#0FH,；取出低位,MOV43H,，,A,；暂存于,43H,单元,DECR0,；指向高位,MOVA,，,R0,ANLA,，,#0FH,SWAPA,；高位送高,4,位,ORLA,，,43H,；高低位合,并,并,RET,；*拆字子程,序,序,SEPA*,SEPA,：,PUSHPSW,PUSHACC,SETBRS0,MOVR0,，,#DISP5,；指向显示,缓,缓冲区秒低,位,位,MOVA,，,SEC,ACALLSEPA1,MOVA,，,MIN,ACALLSEPA1,MOVA,，,HOUR,ACALLSEPA1,POPACC,POPPSW,RET,SEPA1,：,MOV44H,，,A,；暂存,44H,ANLA,，,#0FH,；取出低位,MOVR0,，,A,；送显示缓,冲,冲区低位,DECR0,；指向显示,缓,缓冲区高位,MOVA,，,44H,ANLA,，,#0F0H,；取出高位,SWAPA,；高位送往,低,低,4,位形成高位,数,数据,MOVR0,，,A,；高位数据,送,送显示缓冲,区,区高位,RET,；*,定,定时比较模,块,块,ALARM*,ALARM,：,MOVA,，,ASEC,CJNEA,，,SEC,，,BACK,；秒单元相,同,同则继续比,较,较，否则返,回,回,MOVA,，,AMIN,CJNEA,，,MIN,，,BACK,；分单元相,同,同则继续比,较,较，否则返,回,回,MOVA,，,AHOUR,CJNEA,，,HOUR,，,BACK,；小时单元,相,相同定时时,间,间到,CLRP1.0,；启动闹钟,鸣,鸣叫,SETBF1,；置位闹钟,标,标志,BACK,：,RET,；*定时器,0,中断服务子,程,程序,CLOCK*,CLOCK,：,MOVTL0,，,#0B7H,MOVTH0,，,#3CH,；重装初值,，,，时间校正,PUSHPSW,PUSHACC,；保护现场,INCMSEC,MOVA,，,MSEC,CJNEA,，,#0AH,，,DONE,MOVMSEC,，,#00H,MOVA,，,SEC,INCA,DAA,；二,十进制转换,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,；恢复现场,RETI,四、系统调,试,试与脱机运,行,行,1.,硬件调试,(1),脱机检查。,(2),联机调试。,2.,软件调试,(1),用仿真器修,改,改显示缓冲,区,区内容，屏,蔽,蔽拆字程序,，,，调试动态,扫,扫描显示功,能,能。,(2),运行主程序,调,调试计时模,块,块，不按下,任,任何键，检,查,查是否能从,由,由,00,：,00,：,00,开,始正确计时,。,。,(3),调试键盘扫,描,描模块,KEYSCAN,，,(4),调试时间设,置,置,/,闹钟定时模,块,块,MODIFY,。,(5),运行主程序,联,联调，检查,能,能否用键盘,修,修改当前时,间,间以及设置,闹,闹钟，能否,正,正确计,时,时、启,闹,闹、停闹。,3.,脱机运行,泰山学院,信息科学技,术,术学院自动,化,化教研室,TheEnd !,TANKS,演讲完毕，,谢,谢谢观看！,