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1、 单片微机应用课程设计说明书 设计题目 89C51单片机扩展8155显示电子钟 装 机电工程学院（系）机械设计制造及其自动化专业 订 班级 机械0909班 学号 0806091118 设计人 刘 宇 线 指导教师 薛 云 完成日期 2013 年 1 月 17 日 中南大学机电工程学院 目录一、 课程设计任务书二、 设计方案的拟定及说明三、 硬件电路设计1. 电子元件的选择2. 元件参数计算确定3. 电路原理图设计四、 控制软件流程图五、 控制软件源程序六、 控制软件说明书七、 设计小结八、 参考资料目录 二、课程设计任务书1、 课程设计的目的 单片微机应用课程设计是单片微机课程的综合性与实践性
2、教学环节，课程设计的目的就是：（1）综合运用单片微机原理课程和单片机接口技术课程的知识，分析和解决实际应用中的问题进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。（2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，熟悉掌握单片机应用系统设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。（3）通过逻辑分析、方案设计、硬件电路连接、画程序流程图，汇编语言编程，上机调试，进行全面的单片微机应用基本技能的训练。2、课程设计的内容 课程设计的题目一般是在实验电路板上设计制作电子钟或控制简易二坐标数控实验台。 课程设计的内容包括：装置的方案设计，电路原理图设计，实际电路的连接，画软件流程图，编写程序，调试运行，编写课程设计说明书。
3、 课程设计中要求完成以下工作： （1）一张完整的电路原理图，包括电路上有关元件的参数设计； （2）整个控制软件流程图； （3）设计计算和操作控制课程设计说明书。3、课程设计的步骤（1）课程设计的一般进程和步骤见下表：设计准备阅读设计任务书，明确设计任务，阅读课程设计指导书，准备设计资料方案确定拟定设计方案，选择控制方式，建立控制模型电路原理图设计设计控制电路原理图，选择元件，计算确定电路中元件参数连接电路在实验电路板上完成控制电路的连接设计流程图按设计控制方案构思，画出整个控制流程图编写控制软件根据控制流程图，按编程语言格式编写控制程序调试通过利用仿真开发机的单步、断点等调试手段调试控制软件编
4、写设计说明书整理和编写设计计算和控制操作课程设计说明书设计总结及答辩进行课程设计总结，完成答辩准备，上机运行程序并回答问题 （2）片内RAM单元分配 控制程序中需要使用一些数据存储器单元存放有用的数据,根据控制程序中要使用的存储器单元数量,需将单片机中片内RAM单元进行分配,重新定义堆栈指针的值，避免堆栈区和程序用的数据存储区之间冲突。在控制软件中需要使用的数据存储单元有：序号名 称注 释 1DISM0DISM5显示缓冲区，用于显示程序中存放要显示的数据，占六个单元。 2HH小时时间存放单元，占一个单元，初始值赋0 3MM分时间存放单元，占一个单元，初始值赋0 4SS秒时间存放单元，占一个单元
5、，初始值赋0 5HSEC小于0.5秒计数延时单元，占一个单元，用于时间调整时，闪烁指示状态用。若定时器定时为50ms，该单元初始值赋0AH 6SEC小于1秒计数延时单元，占一个单元，用于时钟计时用，若定时器定时为50ms，该单元初始值赋14H 7FLAG标志计存储器单元，占一个单元，单元中的每一位可用作标志，该单元必须定位在单片机片内202FH中（在这些单元中的每一位可按位寻址访问）。 8STATUS时钟调整时的状态指针，在时钟调整状态下有效。内容为“3”时指示“时”调整，为“2”时指示“分”调整，为“1”时指示“秒”调整， 二、设计方案的拟定及说明1.方案的拟定及说明程序初始化功能为：显示缓
6、冲区单元、标志单元清零，时、分、秒单元和计数延时单元置初值，定时器初始化，确定定时时间常数，开中断，如果用8255，则对8255处始化等。时、分、秒显示功能为： 显示程序，将显示缓冲区中的内容送数码管进行显示。时、分、秒计时单元内容送显示缓冲区功能为： 将时、分、秒三个计时单元的内容分别拆开后送六个显示缓冲区单元。闪烁指示当前正在调整的单元功能： 在时间调整状态下有效。0.5秒闪烁标志以0.5秒的间隔在“0”和“1”之间变化，当0.5秒闪烁标志为“1”时，由时钟调整时状态指针指示的显示单元置成显示“空”码，当0.5秒闪烁标志为“0”时，保持原显示单元的内容，这样在显示程序的控制下，数码管会在闪
7、烁显示。键盘扫描处理功能为： 没有按键按下就退出，有按键按下，进行键盘处理：如时钟调整状态键按下时的处理和时钟调整键按下时的处理。中断程序功能为： 定时时间到，时、分、秒单元分别计数（时间到1秒，秒单元计数，当秒单元计数值到60秒后，分单元计数同时秒单元清0，当分单元。计数值到60分后，时单元计数同时分单元清0）。三、 硬件电路设计 1.电子元件的选择AT89C51、8155元件参数的计算确定8155口地址的分配根据题目要求：PB口地址为F702H，则8155片选信号线应接单片机P2.3口，IO/M口可接P2.4口，由此分配8155命令状态字口地址为F700H，8155 PB口口地址为EF02
8、H。 定时器定时中断初始化计算时钟要实现1S计时，则可将定时器设定定时时间为50ms，20次中断后即可实现一秒定时。选择定时器T0，工作方式为方式一（16位定时器），则定时初值为X=216-（50*1000）=15526=3CB0H,则定时器TH0送初值为03C，TL0送初值为B0H.3.电路原理图单片机的功能模块时钟源T0 T1 P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1时钟电路SFR和RAMROM定时/计数器CPU串行I/O口中断系统并行I/O口系统总线图21 MCS51单片机的功能模块框图 MCS-51的晶振电路图AT89C51与8155的接口连接P0.0P0.7AD0A
9、D7ALEALEP2.3P2.4/WR/RDRESETIO/M/WR/RDRESET/CEVSSVCC89C51VSSVCC8155+5VPAPBPC键盘与AT89C51的连接电路图四、 控制软件流程图1.显示程序流程图 2. 中断程序流程图 定时中断 定时器设初值 是否有键按下 秒单元计数+1 秒单元清0，分单元进1 是否大于60 Y 是否有键按下 分单元计数+1 分单元清0，时单元进1 是否大于60 Y 是否有键按下 时单元计数+1 时单元清0 Y 是否大于24 RETI 五、 控制软件源程序源程序清单：ORG 0000H ;程序开始LJMP MAIN ;ORG 000BH ;定时器中断地
10、址设置LJMP STOP_SRV ;ORG 001BHLJMP INTT1MAIN:;-初始化程序-DISM0 EQU 30HDISM1 EQU 31HDISM2 EQU 32HDISM3 EQU 33HDISM4 EQU 34HDISM5 EQU 35H ;显示缓存区HH EQU 36H ;时MM EQU 37H ;分SS EQU 38H ;秒HSEC EQU 39H ;0.5秒计数延时闪烁SEC EQU 40H ;1秒计数延时STATUS EQU 42HFLAG EQU 20H;K1 EQU P1.0 ;按键1K2 EQU P1.1 ;按键2ACALL INIT ;初始变化量ACALL INIT_T0;设置定时器;无穷循环LOOP: ACALL SHOWACALL DIR ACALL KEYSCANJMP LOOP;-INIT_T0: ;使用定时器T0模式1计时MOV TMOD,#11H;定时器T0，工作模式1MOV TH0,#3CH ;定时50MSMOV T
