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綜合應用所學的微處理器原理，匯編語言及相關硬件知識，設計一個具有一定功能的電路。熟練掌握仿真器和編程器的使用。

在面包板上搭建好硬件電路。以單片機為核心器件，組成一個電子時鐘系統。系統顯示用4位7段LED顯示器，顯示當前時間的小時和分。能夠通過按鍵實現對當前時間的調整，系統時間到整點后能夠通過蜂鳴器報時，時間為1s；能通過按鍵設置鬧鐘時間，鬧鐘時間到后，通過蜂鳴器報時。

本課程設計要求以AT89C52單片機為核心器件，組成一個電子時鐘系統。我們可以利用單片機自帶的定時器功能來進行定時，再通過一些軟件編程來構造出一個時鐘，同時也可以利用軟件的編程來實現所要求的其他功能。

通過四個按鍵開關來控制電子時鐘的工作模式。KEY1、KEY2分別對應時鐘的調時和調分。KEY3可以設置鬧鐘，進入鬧鐘模式后，KEY1、KEY2將轉變成鬧鐘的調時和調分鍵。此外，當按下KEY4就可以進入秒表模式，進入秒表模式以后，KEY1可以控制秒表的開始于暫停，KEY2可以對秒表清零，再次按下KEY4鍵便退出秒表模式。程序運行時主程序一直在循環查詢各按鍵的狀態，并將當前時間與鬧鐘設定時間不斷進行比較，如果時間相同則響鈴，同時通過動態顯示的方式將相應的時間顯示在數碼管顯示器上。與此同時，整個過程中時鐘的時間都是由單片機的定時器進行計時的。

單片機的P0口負責輸出段碼，P2.0~P2.3對應四個數碼管的位選端，分別為數碼管1號、2號、3號、4號（由右至左編號）；P1.0對應蜂鳴器；P2.4~P2.7對應四個按鍵4、3、2、1（由上至下編號）。

在通電瞬間，電容C通過電阻R20充電，RST端出現正脈沖，用以復位。只要接通電源就完成了系統的復位初始化。

此處晶振為12MHz，提供單片機的時鐘頻率。晶振頻率越高，單片機運行速度越快。

P0口連接上拉電阻（排阻），用萬用表測試得數碼管為共陽極。當P2.3~P2.0口輸出低電平時，三極管導通，所對應的數碼管顯示；因為共陽極，所以P0口為低電平的端口所對應的段碼顯示。

因為平時對于電路設計這方面的訓練比較少，電路也是自己最薄弱的地方。因此，在第一天拿到器件以后完全沒有方向，不知道從哪里開始設計。后來通過自己上網搜索資料，逐漸摸索出了思路，最終完成了電路的設計。

電路設計完之后，在面包板上搭建也讓我犯了難。什么器件應該放在哪個位置，這么放插孔夠不夠用，這么放連線方不方便成了我一直頭疼的問題。后來通過觀察上一屆學長的面包板和同學的討論，終于搭好了板子。但是因為對于面包板不熟悉，搭小燈泡時，把它的兩個引腳插在了聯通的兩個孔里，導致小燈泡一直不亮；插按鍵的時候也是，沒有搞清楚按鍵和面包板的構造，把按鍵的兩邊引腳都插在聯通的一排里，導致后面在驗證的時候出現了數碼管一直不亮的問題，后來經過老師的指導，解決了這個問題。

軟件的編寫可能是最困難的一個部分了。雖然之前有做過單片機實驗，寫過代碼，但是，實驗的代碼非常簡短，實現的功能很簡單。這次因為要實現很多功能，一開始我想偷懶，直接寫了代碼。這樣就導致了我的思路不成熟，運行下來有很多地方都是錯誤的。因此我才意識到，直接寫代碼是不可能的，要先畫流程圖理清思路。在我畫完流程圖以后，再會過去看我原來的代碼，才知道有多么的混亂。后來經過我分模塊的編寫，最后把它們匯總到一起，構成了最后的代碼,開始調試。

首先，我先在WAVE軟件里寫了一個最小系統的代碼，再通過wellon軟件，燒制到AT89C52單片機上，對最小系統進行測試。測試時發現小燈和蜂鳴器都沒有正常的工作。因為當時剛剛開始，并不知道該如何調試，就馬上叫老師了，老師發現小燈的兩個引腳插在了聯通的兩個孔里，才導致了不亮。當我把小燈的引腳插在其他地方時，燈就亮了。至于蜂鳴器不響的問題，我用萬用表測試了蜂鳴器周圍的所有電路發現都是正確的，測試蜂鳴器兩端的電壓，發現也是有電壓差的，我的代碼又沒有問題，一時不知道怎么辦才好。后來，我又連接電源，讓電路運行了一次，發現其實蜂鳴器是發出聲音的，只是很微弱以至于我們都把它忽略了。然后我就想是不是因為蜂鳴器兩端電壓太小導致的。于是，我就把和蜂鳴器相連接的電阻拿掉了，終于蜂鳴器也響了。最小系統測試完成。

后來，老師教我們使用了仿真器，這讓整個調試過程變得方便了許多。當我把整個代碼都編譯到仿真器里面時，板子上的數碼管沒有任何反應，但是換成同學的板子就可以顯示，這讓我覺得很不可思議。當我又寫了段測試數碼管的程序，讓它顯示的時候，數碼管也是可以正確顯示的。我實在想不出辦法，決定單步運行，看看到底哪里出現了問題。但是我單步運行了幾次，都沒有發現哪里有問題，于是只能求助于老師。老師通過設斷點的方法發現，我的按鍵完全沒有實現它的功能，于是就詢問我怎么安裝的按鍵，這才找出了原因，原來我的按鍵的安裝方向錯了。在改正了之后，我的數碼管就能正常的顯示了。

數碼管顯示之后，我發現我的鬧鐘到了指定時間不會響，然后我仔細再看了我的代碼，發現雖然寫了鬧鈴的子程序，但是在主程序里面并沒有調用，這才導致了鬧鐘不響。在有加了一句調用語句以后，鬧鐘就能正常工作了。

當我把前一天調試好的程序第二天再用仿真器進行測試時，發現蜂鳴器只要一通電就響了，完全不受程序的控制。為什么我程序一點都沒改過但是再次驗證又失敗了呢？我又拿了同學的板子做測試，發現她跟我是一樣的問題，于是我就想會不會是仿真器的問題。于是，我又拿了另一個仿真器測試了一下，發現程序是正常運行的；我又把蜂鳴器接在了第一個仿真器的P3口進行實驗，發現程序也是正常運行的。因此，我認為是第一個仿真器的P1口壞了。

通過這次課程設計，我對單片機有了更加深刻的認識，體會到了單片機的強大。同時，從設計電路圖到最后的驗證成功，在這整個過程中遇到了很多的問題，當遇到問題時我認為最重要的還是冷靜下來自己思考，仔細的檢查。因為很多的問題的出現大部分程度上是因為自己的不仔細。一個地方的出錯可能就導致了整個數碼管的不顯示，整個程序的實現不了功能。當出現了問題時，應該自己默默地看代碼，仔仔細細地觀察，看看到底哪里出現了問題，因為自己的代碼只有自己知道具體哪里是干什么的，自己檢查出來錯誤才會有成就感。總之，通過這次課程設計，我學習到了很多，也意識到了自己在動手方面的不足，希望在以后的學習中能改正這一缺點。

ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP TIME ;時鐘程序
ORG 001BH
LJMP IT1P ;IT1P用于秒表計時
ORG 0030H
MAIN: MOV SP,#60H ;堆棧指針初始化
MOV IE,#8AH ;允許T0和T1中斷
MOV TMOD,#11H ;T0和T1均工作在方式1
MOV TL0,#0B0H ;給T0裝初值，中斷一次定時50ms
MOV TH0,#3CH
MOV R0,#0 ;用R0記錄秒
MOV R7,#20 ;中斷20次，定時1s
MOV 31H,#00H ;時間初始化，顯示器顯示：00:00
MOV 32H,#00H
MOV 33H,#00H
MOV 34H,#00H
MOV 3AH,#0C0H
MOV 3BH,#0C0H
MOV 3CH,#0C0H
MOV 3DH,#0C0H
MOV 41H,#00H ;鬧鐘初始化,定在00:00時刻
MOV 42H,#00H
MOV 43H,#00H
MOV 44H,#00H
MOV 4AH,#0C0H
MOV 4BH,#0C0H
MOV 4CH,#0C0H
MOV 4DH,#0C0H
MOV DPTR,#TAB ;段碼表首地址傳給DPTR
SETB P1.0
SETB TR0
START1: JB P2.7,NEXT1 ;按鍵1調時
LCALL DEL1 ;調用延時程序，消除按鍵抖動
JB P2.7,NEXT1
JNB P2.7,[ DISCUZ_CODE_1 ]nbsp; ;等待按鍵彈開
LCALL KEY1
NEXT1: JB P2.6,NEXT2 ;按鍵2調分
LCALL DEL1
JB P2.6,NEXT2
JNB P2.6,$
LCALL KEY2
NEXT2: JB P2.5,NEXT3 ;按鍵3設置鬧鐘
LCALL DEL1
JB P2.5,NEXT3
JNB P2.5,$
LCALL KEY3
NEXT3: LCALL NAOZHONG ;鬧鐘響鈴程序，當前時間與鬧鐘時間相同則響鈴
JB P2.4,DSPLY1 ;按鍵4秒表
LCALL DEL1
JB P2.4,DSPLY1
JNB P2.4,$
LCALL KEY4
DSPLY1: ;顯示時間
MOV P2,#0FEH ;1號管顯示分的個位
MOV P0,3AH
LCALL DEL2
MOV P2,#0FDH ;2號管顯示分的十位
MOV P0,3BH
LCALL DEL2
MOV P2,#0FBH ;3號管顯示時的個位
MOV P0,3CH
CLR P0.7 ;點亮3號管后的小數點，區別時和分
LCALL DEL2
MOV P2,#0F7H ;4號管顯示時的十位
MOV P0,3DH
LCALL DEL2
LJMP START1
TIME: ;時鐘程序
DJNZ R7,LOOP1
MOV R7,#20
INC R0
CJNE R0,#60,LOOP1
MOV R0,#00H
INC 31H
MOV R1,31H
CJNE R1,#10,TABLP1
MOV 31H,#00H
INC 32H
MOV R1,32H
CJNE R1,#6,TABLP1
MOV 32H,#00H
LCALL BAOSHI
INC 33H
MOV R1,33H
MOV R2,34H
CJNE R2,#2,LOOP2 ;判斷時的十位是否為2，若不是跳轉到LOOP2
CJNE R1,#4,TABLP1 ;接著判斷時的個位是否為4，若不是查表獲取段碼
MOV 33H,#00H ;若為24時，則將時的個位和十位清零
MOV 34H,#00H
SJMP TABLP1
LOOP2: CJNE R1,#10,TABLP1
MOV 33H,#00H
INC 34H
TABLP1: MOV A,31H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 3AH,A ;分的個位的段碼
MOV A,32H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 3BH,A ;分的十位的段碼
MOV A,33H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 3CH,A ;時的個位的段碼
MOV A,34H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 3DH,A ;時的十位的段碼
LOOP1: MOV TL0,#0B0H ;給T0重裝初值
MOV TH0,#3CH
RETI
DEL1: ;按鍵去抖延時程序（約10ms）
MOV R6,#20
DEL11: MOV R5,#248
DJNZ R5,$
DJNZ R6,DEL11
RET
DEL2: ;動態顯示延時程序（約5ms）
MOV 2CH,#10
DEL21: MOV 2BH,#248
DJNZ 2BH,$
DJNZ 2CH,DEL21
RET
KEY2: ;調分程序
MOV R0,#0 ;秒清零，使校時更加精準
MOV R7,#20
INC 31H ;分的個位增1
MOV R1,31H
CJNE R1,#10,TABLP2
MOV 31H,#00H
INC 32H
MOV R1,32H
CJNE R1,#6,TABLP2
MOV 32H,#00H
TABLP2: MOV A,31H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 3AH,A ;時鐘分的個位的段碼
MOV A,32H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 3BH,A ;時鐘分的十位的段碼
RET
KEY1: ;調時程序
INC 33H ;時的個位增1
MOV R1,33H
MOV R2,34H
CJNE R2,#2,LOOP3
CJNE R1,#4,TABLP3
MOV 33H,#00H
MOV 34H,#00H
AJMP TABLP3
LOOP3: CJNE R1,#10,TABLP3
MOV 33H,#00H
INC 34H
TABLP3: MOV A,33H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 3CH,A ;時的個位的段碼
MOV A,34H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 3DH,A ;時的十位的段碼
RET
KEY3: ;鬧鐘設置程序
START2: JB P2.5,NEXT4 ;判斷是否完成鬧鐘設置
LCALL DEL1
JB P2.5,NEXT4
JNB P2.5,$
LJMP EXIT1
NEXT4: JB P2.7,NEXT5 ;按鍵1鬧鐘調時
LCALL DEL1
JB P2.7,NEXT5
JNB P2.7,$
LCALL AKEY1
NEXT5: JB P2.6,DSPLY2 ;按鍵2鬧鐘調分
LCALL DEL1
JB P2.6,DSPLY2
JNB P2.6,$
LCALL AKEY2
DSPLY2: MOV P2,#0FEH ;1號管顯示鬧鐘分的個位
MOV P0,4AH
CLR P0.7 ;點亮1號管后面的小數點，區分時鐘和鬧鐘
LCALL DEL2
MOV P2,#0FDH ;2號管顯示鬧鐘分的十位
MOV P0,4BH
LCALL DEL2
MOV P2,#0FBH ;3號管顯示鬧鐘時的個位
MOV P0,4CH
CLR P0.7 ;點亮3號管后面的小數點，區別時和分
LCALL DEL2
MOV P2,#0F7H ;4號管顯示鬧鐘時的十位
MOV P0,4DH
LCALL DEL2
LJMP START2
EXIT1: RET
AKEY2: ;鬧鐘調分程序
INC 41H
MOV R3,41H
CJNE R3,#10,TABLP4
MOV 41H,#00H
INC 42H
MOV R3,42H
CJNE R3,#6,TABLP4
MOV 42H,#00H
TABLP4: MOV A,41H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 4AH,A ;鬧鐘分的個位的段碼
MOV A,42H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 4BH,A ;鬧鐘分的十位的段碼
RET
AKEY1: ;鬧鐘調時程序
INC 43H
MOV R3,43H
MOV R4,44H
CJNE R4,#2,LOOP4
CJNE R3,#4,TABLP5
MOV 43H,#00H
MOV 44H,#00H
AJMP TABLP5
LOOP4: CJNE R3,#10,TABLP5
MOV 43H,#00H
INC 44H
TABLP5: MOV A,43H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 4CH,A ;鬧鐘時的個位的段碼
MOV A,44H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 4DH,A ;鬧鐘時的十位的段碼
RET
NAOZHONG: ;鬧鐘響鈴程序
MOV A,31H ;當前時間與鬧鐘設定時間相同則響鈴
CJNE A,41H,OFF
MOV A,32H
CJNE A,42H,OFF
MOV A,33H
CJNE A,43H,OFF
MOV A,34H
CJNE A,44H,OFF
CLR P1.0
AJMP ON
OFF: SETB P1.0
ON: RET
KEY4: ;秒表程序
MOV 51H,#00H ;秒的十分位
MOV 52H,#00H ;秒的個位
MOV 53H,#00H ;秒的十位
MOV 54H,#00H ;分的個位
MOV 5AH,#0C0H ;秒表初始化，顯示器顯示：0:00.0
MOV 5BH,#0C0H
MOV 5CH,#0C0H
MOV 5DH,#0C0H
MOV TL1,#0B0H ;T1裝初值，中斷一次計時50ms
MOV TH1,#3CH
MOV R4,#2 ;中斷兩次，定時0.1s
SETB PT1 ;設T1為高優先級中斷
CLR TR1
START3: JB P2.4,NEXT6 ;判斷是否退出秒表模式
LCALL DEL1
JB P2.4,NEXT6
JNB P2.4,$
LJMP EXIT2
NEXT6: JB P2.7,NEXT7 ;秒表開始/暫停
LCALL DEL1
JB P2.7,NEXT7
JNB P2.7,$
CPL TR1
NEXT7: JB P2.6,DSPLY3 ;秒表清零
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