一、规划意图:
经过单片机使用产品的规划与调试进程,稳固课程所学理论知识,开端了解单片机使用体系规划与调试的办法。
二、规划要求:
规划一个以AT89S51单片机为中心的数字电子钟操控器,完成电子钟的时刻、日期替换显现、闹钟功用,并可经过按钮开关或键盘切换显现内容、调整参数、设置闹钟,在单片机试验板上模仿调试完成操控器的功用。详细规划要求如下:
1.开机自检,查看相关接口及数码管显现器、指示灯、蜂鸣器等外设是否正常。
2.8位数码管显现器平常以必定的时刻距离、适宜的格局显现时刻和日期信息,时刻显现时、分、秒;日期显现年(2000~2099)、月、日;设置闹钟功用时显现时、分、开/关状况。
3.可经过按键设定时刻、日期、闹钟等参数、手动切换显现。按键可用独立式按键或队伍式键盘完成。设定参数进程有适宜的办法指示当时可批改的内容。
4.对开关量输入进行软件消颤动处理,参数的设定有容错处理,如:小时不能超过23,日期中每月最大天数、闰年等。
5.用Protel规划可完成上述功用的操控器的原理图(最小使用体系)。
扩展功用(选做):
1.可设置屡次闹钟。
2.显现星期功用。
3.参数设定进程中,较长时刻无操作,则主动康复为正常显现办法。。
4.其它自选的扩展功用。
三、整体方案规划及阐明
整体功用框图:
硬件:
8个LED选用动态扫描以节省驱动本钱;
走时选用内部T0计时中止;
4×4矩阵键盘扫描选用线反转法,以中止扫描计数避免颤动;
……
软件:
选用C言语完成。
四、体系资源分配阐明(接口、存储器分配)
1.接口:
89S51的P1口接8个LED小灯;
89S51的P3_2接蜂鸣器(低电平鸣响);
外扩一片8255:
89S51单片机的P0口是低8位地址与数据复用的,现在咱们用74HC373别离出地址,89S51高位地址的P2_0(A8)接8255的片选端(/CS), 低位地址Q1Q0(A1A0)与8255的A1A0衔接,数据位P0_7~P0_0别离接8255的D_7~D_0。 以此得到的8255端口的地址别离为:
PA:xxxxxxx0 xxxxxx00取0x0fefc; PB:xxxxxxx0 xxxxxx01取0x0fefd;
PC:xxxxxxx0 xxxxxx10取0x0fefd; CTL:xxxxxxx0 xxxxxx11取0x0feff;
8255的PA口操控LED数码管的8个显现段;PB口别离接8个LED数码管的共阳极;
PC口别离接4×4矩阵键盘的行线和列线。
2.存储分配:
struct{ //闹钟时、分、秒 ,共设6个闹钟(初始状况默许:00-00-F1)
uchar hour;
uchar minute;
uchar isON;
}alarm[6]={{0,0,0}};
uchar hour=12,minute=0,second=0;//时、分、秒
uchar temp_second; //用于当即切换显现时刻/日期
uint year=2011;// 年
uchar month=12;// 月
uchar day=1; // 日
uchar week=6;// 星期
uchar Mdays[]={0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};//各月天数
uchar alarm_isON=1; //闹钟总开关
uchar alarm_staTIon=0; //闹钟状况
uchar ano; //闹钟号(当时时刻到的闹钟号)
uchar start_minute;//开端响铃的时刻(也便是所定闹钟的时刻)
uint count_ms25=0; //软件计数器(计数40个25毫秒达1s)
uchar show_model=0; // 显现形式:[0]切换显现时刻/日期 [1]切换显现日期/时刻
const uchar fixTIme=0x00;//时刻批改量
uchar key=0xff;//取得的当时键值
uchar last_key=0xff; //终究一次扫描到的按键(非0xff)
uchar key_count=0;//扫描到同一按键的次数
uchar Edown=0; //闹钟开关键是否按下
uchar led_buf[8]={24,24,24,24,24,24,24,24}; //时刻日期显现缓冲区
uchar code led_table1[]={0x0c0,0x0f9,0x0a4,0x0b0, 0x99,0x92,0x82,0x0f8,0x80,0x90,
0x88,0x83,0x0C6,0x0a1,0x86,0x8e,0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,
0x08,0x03,0x46,0x21,0x06,0x0e,0x7f,0x0bf,0xff};//数码管段码
uchar code KBTable[] = {‘1’,‘2’,‘3’,‘F’,‘4’,‘5’,‘6’,‘E’,‘7’,‘8’,‘9’,‘C’,‘0’,‘A’,‘B’,‘D’};//键值(可有可无)
五、软件流程图及阐明
1.流程图:
2.首要程序段阐明:
(1)显现:
void LED_show(uchar buf[])
{
uchar i,num,pLED=0x80;
for(i=0;i《8;i++)
{
num=buf[i];
PA=led_table1[num]; /*送字段码*/
PB=pLED; /*送字位码*/
pLED》》=1; /*右移一位*/
Delay(1); /*延时*/
}
}
(2)键盘(本次规划对下面两种扫描办法都进行了完成):
a.行扫描法:顺次从榜首至最末行线上宣布低电平信号, 假如该行线所衔接的键没有按下的话, 则列线所接的端口得到的是全“1”信号, 假如有键按下的话, 则得到非全“1”信号。
/*键盘扫描(行扫描法,延时消抖)********************************************************
uchar code KBTable[] = {
0xEE,‘1’,0xDE,‘4’,0xBE,‘7’,0x7E,‘0’,
0xED,‘2’,0xDD,‘5’,0xBD,‘8’,0x7D,‘A’,
0xEB,‘3’,0xDB,‘6’,0xBB,‘9’,0x7B,‘B’,
0xE7,‘F’,0xD7,‘E’,0xB7,‘C’,0x77,‘D’,
0x00,0xff};
uchar Get_key(void); // 获取终究键值
{ uchar i;
uchar line, row, k_value;
staTIc uchar lastkey=0xff;
CTL=0x88; //CH输入,CL输出 10001000
PC=PC & 0xf0; // PC0~PC3输出0 , 输入PC4~ PC7(默许1无键按下)
if ((PC & 0xf0) == 0xf0)
{
lastkey=0xff;
return 0xff; //无键按下
}
row = PC;
Delay(4); //延时,消除颤动
if (row != PC)
{
lastkey=0xff;
return 0xff; //判为颤动
}
line=0xFE;
for (i=0;i《4;i++)
{ PC = line; //输出扫描信号
row=PC; //读键盘口
if ((row & 0xf0) != 0xf0)
break;
line=(line《《1)+1;
}
if (i==4)
{ lastkey=0xff; return 0xff; }
k_value = (row & 0xf0) “ (line & 0x0f) ;
for (i=0; i《32; i+=2)
if (k_value == KBTable[i])
break;
if(lastkey==KBTable[i+1])
return 0xff;
lastkey=KBTable[i+1];
return KBTable[i+1];
}
b.线反转法:线反转法也是辨认闭合键的一种常用办法, 该法比行扫描速度快, 但在硬件上要求行线与列线外接上拉电阻。先将行线作为输出线, 列线作为输入线, 行线输出全“0”信号, 读入列线的值, 那么在闭合键地点的列线上的值必为0;然后从列线输出全“0”信号,再读取行线的输入值,闭合键地点的行线值必为 0。这样,当一个键被按下时, 必定可读到一对仅有的队伍值。再由这一对队伍值能够求出闭合键地点的方位。
//一次键盘扫描(线反转法,中止扫描计数去抖)*********************************************************
uchar code KBTable[] = {‘1’,‘2’,‘3’,‘F’,‘4’,‘5’,‘6’,‘E’,‘7’,‘8’,‘9’,‘C’,‘0’,‘A’,‘B’,‘D’};
//key_index 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
uchar key_scan(void) //回来 ‘0’,‘1’,‘2’。..‘E’,‘F’,0xff
{ uchar key_index,temp=0;
CTL=0x88; //CH输入,CL输出 10001000
PC=PC & 0xf0; //将低四方位0
if(PC!=0xF0) //判别按键是否按下 假如按钮按下 会拉低CH其间的一个端口
{
temp=PC; //读PC口
temp=temp&0xf0; //屏蔽低四位
temp=~