单片机实训——主任务为电子秒表

单片机工程实践题 目： 电子秒表(任务一)学校代码： 10128目录一、设计目的 (1)二、设计任务 (1)2.1任务内容 (1)基本任务自选任务2.2任务分工 (1)三、框图3.1各任务硬件框图3.11蜂鸣器自检 (2)3.12键盘自检 (2)3.13 LED 显示器自检 (2)3.14 A/D自检 (5)3.15自选任务电子秒表 (6)3.2各任务流程框图3.21蜂鸣器自检 (6)3.22键盘自检 (7)3.23 LED 显示器自检 (7)3.24 A/D自检 (8)3.25自选任务电子秒表 (8)四、程序清单4.1蜂鸣器自检 (14)4.2键盘自检 (15)4.3 LED 显示器自检 (16)4.4 A/D自检 (17)4.5自选任务电子秒表 (19)五、设计体会 (25)六、参考资料 (27)一、设计目的：通过以51单片机为核心的智能仪表的硬件调试过程，掌握具有蜂鸣器、按键、LED 显示、A/D等接口电路的单片机应用系统的设计思想和方法，并熟悉定时器中断、外部中断系统的使用，进而对51单片机有更深层次的认识。

学习应用系统软件的模块化设计方法，通过源程序的编辑、汇编或编译、链接、仿真调试，合理分工，完成给定的任务。

通过上述过程提高学生工程实践能力和素质。

二、设计任务：2.1任务内容：基本任务：完成蜂鸣器、键盘、七段LED 显示器、A/D的自检程序设计。

（1）蜂鸣器自检要求：利用程序实现两种以上声音。

（2）键盘自检要求：确定键盘正确。

（3）七段LED 显示器自检要求：确定LED 显示器每一段均正确。

(4) A/D自检要求：确定AD7109工作是正常的。

自选任务：电子秒表功能：（1）显示时间范围0～59分59秒（2）跑表时间范围0～59分59秒硬件环境：LED显示器、键盘等2.2任务分工：李晓乐（组长）：各个小任务主程序编制，大任务的主程序编制，大任务程序流程图的绘制张保增：完成各个小任务流程图的编制与整理，部分大任务程序流程图的绘制，完成分配给的子程序的编制，实验报告整理与排版三、框图(包括自检和任务的框图)：1、硬件编程框图(1)蜂鸣器自检硬件编程框图电路图：(2)键盘自检硬件编程框图电路图：P2.3P1P2.5P2.6 P2.7LED蜂鸣器(3)LED 自检硬件编程框图字 型 口 字 位 口P0P2.7P2.6 P2.5电路图：(4)A/D 自检硬件编程框图A/D 7109LED 显示P2.5 P2.6模拟量输入P1IN电路图：（5）自选题目电子秒表编程框图：键盘K1:计时、暂停、续计K2跑表清零K3切换时间表单片机LED显示器138译码器2、各个任务框图（1）蜂鸣器自检程序框图开始蜂鸣器停调用延时1蜂鸣器响蜂鸣器停调用延时2蜂鸣器响蜂鸣器停调用延时3蜂鸣器响蜂鸣器停调用延时4蜂鸣器响返回（2）键盘自检框图否是否 是(3)LED 显示器自检程序框图关蜂鸣器 键盘采样 是否有键按下调用延时去抖动采样，按键是否在 蜂鸣器响 开始返回 开始检测每一位数码管的每一段动态显示12345一闪一闪显示good（4）A/D 自检程序框图YNNY（5）自选题目：电子秒表框图一级框图开始初始化显示高八位中低四位数据显示低八位中高四位数据显示低八位中低四位数据 数据溢出 蜂鸣器响外部中断读高八位数值送是否溢出采集数据送值结束开始 初始化 LED 显示秒表跑表显示状态 定时器中断初始化按条件改变初始值结束二级框图 主程序NYY NNNNYNY开始 初始化按键扫描K1？秒表显示 跑表显示为00:00K1？ 跑表计时 跑表暂停 K1？K1？ 跑表续计时 K1？ K2？ K3？ K2?K3？下面为定时器框图，定时器0用于跑表定时，定时器1用于秒表定时，以下两个框图中不满足条件的则直接跳出定时器中断服务程序（要不图画的比较乱）定时器0中断初始值设定为5ms R4是否为2 MIAO22加一miao22=10？miao11加1 miao11=10？Fen22加1 Fen22=10？Fen21=10？Fen21加1Fen21清0结束定时器1中断初始值设定为50ms R3是否为20 MIAO02加一Miao02=10？Miao01=6 ？Fen2=10？Fen1=6？Miao01加1Fen2加1Fen1加1Fen1清0结束子程序框图(主要)： 1）初始化框图2）蜂鸣器延时子程序框图3）显示子程序框图（包括秒表显示与跑表显示）开始使蜂鸣器响延时 关蜂鸣器 返回开始缓冲区清零设定初置、开中断、栈顶设计结束开始送偏移地址，送要显示的内容位选数码管延时显示返回四、程序清单：（1）蜂鸣器自检START: ORG 0000HQQ: MOV R5,#50H ;第一声音延迟时间AA: SETB P2.3CLR P2.3 ;第一个声音LCALL DELAY1LCALL DELAY2SETB P2.3LCALL DELAY1DJNZ R5,AAMOV R5,#0A0HBB: SETB P2.3CLR P2.3 ;第二个声音LCALL DELAY1SETB P2.3LCALL DELAY1DJNZ R5,BBMOV R5,#60HCC: CLR P2.3 ;第三声音LCALL DELAY1SETB P2.3LCALL DELAY2DJNZ R5,CCMOV R5,#60HDD: CLR P2.3 ;第四声音 LCALL DELAY3SETB P2.3LCALL DELAY2DJNZ R5,DDLJMP QQ；************************************ ; 三个延时程序，2最长，1次之，3最短；************************************ DELAY1:MOV R6,#05H ;外循环次数延时2.5毫秒LOOP1:MOV R7,#0F8H ;内循环次数NOPLOOP2:DJNZ R7,LOOP2DJNZ R6,LOOP1RETDELAY2:MOV R6,#14H ;延时 1秒LOOP21:MOV R7,#0F8HNOPLOOP22:DJNZ R7,LOOP22DJNZ R6,LOOP21RETDELAY3:MOV R6,#14H ;2.3毫秒LOOP31:MOV R7,#0A4HNOPLOOP32:DJNZ R7,LOOP32DJNZ R6,LOOP31RET（2）键盘自检：START:MOV P0,#0C1: LCALL SEL8 ;开按键三态门MOV P1,#0FFHMOV A,P1CJNE A,#0FFH,C2 ;是否有键按下SJMP C1 ;如没有键按下循环等待C2:LCALL DELAY1 ;有键按下降沿消抖 CJNE A,#0FFH,K1SJMP C1 ;再次判断是否真正按下K1: JB ACC.0,K2 ;判断第一；个按键，可屏蔽拨盘影响K11: LCALL SEL3 ;选择数码管第三位 MOV A,#0CHMOV P0,ALCALL BEEPLCALL SEL8 ;打开三态门重新取此键值，实现“键连锁保护MOV P1,#0FFHMOV A,P1JNB ACC.0,K11 ;LCALL DELAY1JNB ACC.0,K11K2: JB ACC.1,K3K21: LCALL SEL3MOV A,#0B6HMOV P0,ALCALL BEEP LCALL SEL8MOV P1,#0FFHMOV A,P1JNB ACC.1,K21LCALL DELAY1 ;松开按键上升；沿去抖动JNB ACC.1,K21K3: JB ACC.2,K4K31: LCALL SEL3MOV A,#9EHMOV P0,ALCALL BEEPLCALL SEL8MOV P1,#0FFHMOV A,P1MOV A,P1JNB ACC.2,K31LCALL DELAY1 ;松开按键上；升沿去抖动JNB ACC.2,K31K4: JB ACC.3,c3K41: LCALL SEL3MOV A,#0CCHMOV P0,ALCALL BEEPLCALL SEL8MOV P1,#0FFHMOV A,P1JNB ACC.3,K41LCALL DELAY1 ;松开按键上升沿去抖动JNB ACC.3,K41c3: AJMP C1；***************************** ；延时子程序DELAY1: MOV R6,#1AHLOOP1:MOV R7,#0F8HNOPLOOP2:DJNZ R7,LOOP2DJNZ R6,LOOP1RETDELAY2: MOV R3,#0FFHLOOP21: MOV R2 ,#0F8HNOPLOOP22: DJNZ R2,LOOP22DJNZ R3,LOOP21RET；******************************** ; 蜂鸣器响子程序BEEP: CLR P2.3LCALL DELAY2SETB P2.3LCALL DELAY2RET；******************************** ; 打开三态门，位选子程序SEL8: SETB P2.7SETB P2.6SETB P2.5RETSEL3: CLR P2.7SETB P2.6CLR P2.5RET（3） LED自检程序：LED0 EQU 30HLED1 EQU 31HLED2 EQU 32HLED3 EQU 33HLED4 EQU 34HMAIN: LCALL SEL1 ；测第1个数码管LCALL ST2LCALL SEL2 ；测第2个数码管 LCALL ST1LCALL SEL3 ；测第3个数码管 LCALL ST1LCALL SEL4 ；测第4个数码管 LCALL ST1LCALL SEL5 ；测第5个数码管LCALL ST1MOV R0,#30HMOV R1,#1HMOV DPTR,#TABSS: MOV A,R1 ；动态显示12345 MOVC A,@A+DPTRMOV @R0,AINC R0INC R1CJNE R1,#7DH,SSMOV R3,#32HWW: LCALL DISPLAY ；动态显示；12345延时一段时间DJNZ R3,WWLCALL SEL7LCALL DELAYMOV R0,#30H ；缓冲区送；对应的tab值，最终显示 goodMOV @R0,#0CHINC R0MOV @R0,#0DEHINC R0MOV @R0,#7EHINC R0MOV @R0,#7EHINC R0MOV @R0,#0BCH ZZ: MOV R3,#0AH ；最终显示；为good，在此循环KK: LCALL DISPLAYDJNZ R3,KKLCALL SEL7LCALL DELAYSJMP ZZ；********************************* ;第2到第5个数码管段选显示子程序 ST1 : MOV A,#01HT1: MOV P0,AACALL DELAYMOV P0,#00H ;消RL AJNB ACC.0,T1RET;******************************** ；第一个数码管单独段选显示，避开二；极管检测子程序ST2: MOV A,#01HMOV P0,AACALL DELAYMOV A,#04HMOV P0,AACALL DELAYMOV A,#08HMOV P0,AACALL DELAYMOV A,#80HMOV P0,AACALL DELAYRET;******************************** ；检查每一段时的延迟时间子程序DELAY: MOV R6,#0FFHLOOP1: MOV R7,#0FFHNOPLOOP2: DJNZ R7,LOOP2DJNZ R6,LOOP1RET;******************************** ；动态扫描延时时间DELAY1: MOV R6,#2aHLOOP21: MOV R7,#2aHLOOP22:DJNZ R7,LOOP22;延时3.425ms DJNZ R6,LOOP21RET;******************************** ；位选子程序SEL1: CLR P2.7CLR P2.6CLR P2.5RETSEL2: SETB P2.7CLR P2.6CLR P2.5RETSEL3: CLR P2.7 SETB P2.6CLR P2.5RETSEL4: SETB P2.7SETB P2.6CLR P2.5RETSEL5: CLR P2.7CLR P2.6SETB P2.5RETSEL7:SETB P2.5;关全部位选CLR P2.6SETB P2.7RET;******************************** ；动态显示子程序DISPLAY:LCALL SEL7 MOV P0,LED0LCALL SEL1LCALL DELAY1MOV P0,LED1LCALL SEL2LCALL DELAY1MOV P0,LED2LCALL SEL3LCALL DELAY1MOV P0,LED3LCALL SEL4LCALL DELAY1MOV P0,LED4LCALL SEL5LCALL DELAY1RETTAB:DB 7EH,0CH,0B6H,9EH, 0CCH,0DAH ,0FAH,0EH,0FEH,0DEH,0FFH（4） A/D自检程序：AD_BUF EQU 30HORG 0000H ; ；程序入口AJMP MAIN ; ；转向主程序ORG 0003H ; ；外部中断0入口地址AJMP INT00 ; ；转到中断服务子程序ORG 0030HMAIN:SETB EA ;开总中断SETB EX0 ;开INT0中断MOV DPTR,#TAB ;tab表头地址START:MOV R1,#AD_BUF ; 将；D_BUF中存放采集的高八位的数据，；将高八位赋给r1MOV A,@R1 MOVC A,@A+DPTR ;将要显的；对应数据从tab表中取得MOV P0,A ;显示MOV R2,ALCALL SEL2LCALL DELAY1INC R1MOV A,@R1 ;从31H中取低八位 MOV B,A ;暂存A中的数据于B SWAP A ; 高八位与第四位交换 ANL A,#0FH ; 处理出7109 ；低八位中的高四位数据MOVC A,@A+DPTR;在tab中查；要显示的对应数据MOV P0,A ; 显示MOV R3,ALCALL SEL3LCALL DELAY1MOV A,BANL A,#0FH ;处理7109；低八位中的低四位数据MOVC A,@A+DPTR ;在tab中；查找要显示的对应数据MOV P0,A ;显示MOV R4,ALCALL SEL4LCALL DELAY1;因为超出5伏对应显示的数据为000, ；用以下三条语句判断是否为000，若；超出范围，蜂鸣器报警CJNE R2,#7EH,STARTCJNE R3,#7EH,STARTCJNE R4,#7EH,STARTLCALL BEEPSJMP START ;主程序循环运行;********************************;数码管动态扫描延时时间DELAY1: MOV R6,#2AHLOOP1: MOV R7,#2AHLOOP2:DJNZ R7,LOOP2;延时3.425msDJNZ R6,LOOP1RET;********************************;蜂鸣器响延时时间DELAY2: MOV R6,#0FFHLOOP21: MOV R7 ,#0F8HNOPLOOP22: DJNZ R6,LOOP22DJNZ R7,LOOP21RET;******************************** SEL2: SETB P2.7 ;位选第二个数码管CLR P2.6CLR P2.5RETSEL3: CLR P2.7 ;位选第三个数码管SETB P2.6CLR P2.5RET SEL4: SETB P2.7 ; 位选第四个数码管 SETB P2.6CLR P2.5RET;******************************** ;蜂鸣器响BEEP: CLR P2.3 LCALL DELAY2LCALL DELAY2SETB P2.3RET;******************************** ;中断程序INT00:CLR EA ;关中断MOV R0,#AD_BUFAD1: CLR P2.0CLR P2.1 ;读高8位 MOV A,P1SETB P2.1MOV C,ACC.4;是否溢出？ JC AD2ANL A,#0FHMOV @R0,AINC R0CLR P2.2 ;读低8位MOV A,P1SETB P2.2SETB P2.0MOV @R0,A ;最终采集；到的7109的高八位数据放在30；中低八位数据放到31h中AD2: SETB EARETI;********************************TAB:DB7EH,0CH,0B6H,9EH,0CCH,0DAH,0FAH,0EH,0FEH,0DEH,0EEH,0F8H,72H,0BCH,0F2H,0E2H; tab表，对应显示0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，a，b，c，d，e，f，;********************************自选题目：电子秒表程序：;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 本小组任务：电子秒表; 硬件环境：LED显示器、键盘等; 组别：7; 小组成员：李晓乐、张保增; 功能描述：通过K1键控制跑表的暂停、;计时、续计时的功能，K2键为清零键，以; 便从新计时，K3键为返回秒表键;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FEN1 EQU 30HFEN2 EQU 31HMIAO1 EQU 32HMIAO2 EQU 33H FEN21 EQU 34HFEN22 EQU 35HMIAO21 EQU 36HMIAO22 EQU 37HORG 0000HAJMP MAINORG 000BHAJMP T01ORG 001BHAJMP T11MAIN:MOV 30H,#0HMOV 31H,#0HMOV 32H,#0HMOV 33H,#0HMOV TMOD,#11H ;工作方式1MOV TH0,#0EEHMOV TL0,#15H ;装初值，每50ms MOV TH1,#4CHMOV TL1,#0D0HSETB EA ;开总中断SETB ET0 ;开定时器0中断SETB ET1 ;开定时器1中断 SETB TR1 ;启动定时器1MOV SP,#40HLCALL MBXIANSHILCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,START1;按下则顺序执行，;没按下则跳转LCALL DELAY2 ;延时去抖动LCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,START1LCALL BEEPSTART11:LCALL MBXIANSHILCALL AJSAOMIAOJNB ACC.0,START11ST: LCALL QINGLING ;第一次按下HOU;显示 00:00LCALL PBXIANSHILCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,K2LCALL DELAY2 ;延时去抖动LCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,K2SETB TR0;第二次按下 ,开始计时，;没按下判断K2,K3键LCALL BEEPST1: LCALL PBXIANSHILCALL AJSAOMIAOJNB ACC.0, ST1;第二次按下后弹起;向下执行，常按不松开，循环执行显示跑;表计时START2: LCALL PBXIANSHI;仍然续计时 LCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,START2LCALL DELAY2 ;延时去抖动 LCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,START2CLR TR0 ;第三次按下;则顺序执行，暂停显示，没按下则跳转，;仍然继续显示跑表计时LCALL BEEPSTART22:CLR TR0LCALL PBXIANSHILCALL AJSAOMIAOJNB ACC.0,START22 ;第三次若弹;起，则顺序执行，暂停显示，常按则跳转，; 也暂停显示START3:CLR TR0;K1第三次按下，暂停显示LCALL PBXIANSHILCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,K21LCALL DELAY2 ;延时去抖动LCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,K21SETB TR0 ;第四次按下后，开定;时器0，续时LCALL BEEPSTART33:LCALL PBXIANSHI ;若第四次没弹;起，则循环跳转续时，若弹起，则;顺序执行LCALL AJSAOMIAOJNB ACC.0, START33START4:LCALL PBXIANSHILCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,START4LCALL DELAY2LCALL AJSAOMIAOJB ACC.0,START4LCALL BEEPSJMP START22K2: JB ACC.1,K3LCALL DELAY2LCALL AJSAOMIAOJB ACC.1,K3LCALL BEEPK2221:LCALL PBXIANSHILCALL AJSAOMIAOJNB ACC.1,K2221LJMP STK3:JB ACC.2,ST33LJMP ST34ST33:LJMP STST34:LCALL DELAY2LCALL AJSAOMIAOJB ACC.2,ST3LJMP ST4ST3: LJMP STST4: LCALL BEEPLJMP START1K21: JB ACC.1,K31LCALL DELAY2 ;延时去抖动LCALL AJSAOMIAOJB ACC.1,K31LCALL BEEPLJMP STK31: JB ACC.2,K311SJMP K312K311: LJMP START3K312: LCALL DELAY2JB ACC.2,K313SJMP K314K313:LJMP START3 K314:LCALL BEEPLJMP START1;************************************ ;蜂鸣器响;************************************ BEEP:CLR P2.3LCALL DELAY3SETB P2.3RETDELAY1:MOV R6,#2aH ;数码管动态扫;描时间延时子程序LOOP21: MOV R7,#2aH LOOP22:DJNZ R7,LOOP22;延时;3.425msDJNZ R6,LOOP21 RET;************************************;延时10ms ，消除抖动子程序;*********************************** DELAY2:MOVR6,#1AH LOOP1: MOV R7,#0F8H NOPLOOP2:DJNZ R7,LOOP2 DJNZ R6,LOOP1 RET;************************************ ;蜂鸣器延时时间子程序;************************************ DELAY3: MOV R3,#0FFHLOOP31: MOV R2 ,#0F8HNOPLOOP32: DJNZ R2,LOOP32 DJNZ R3,LOOP31 RET;************************************;秒表动态显示子程序;************************************ MBXIANSHI:MOV DPTR,#TAB ;记表格表头地址START1:MOV R0,#FEN1 MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL2 LCALL DELAY1INC R0MOV A,@R0MOV DPTR,#TAB1 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL3 LCALL DELAY1MOV DPTR,#TABINC R0 MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL4 LCALL DELAY1INC R0 MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL5LCALL DELAY1 RET;************************************ ;跑表动态显示子程序************************************* PBXIANSHI: MOV R0,#FEN21MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL2 LCALL DELAY1MOV DPTR,#TAB1 INC R0 MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL3 LCALL DELAY1MOV DPTR,#TAB INC R0 MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL4 LCALL DELAY1INC R0 MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL SEL5LCALL DELAY1 RET;*********************************;数码管位选子程序;********************************* SEL2: SETB P2.7 CLR P2.6 CLR P2.5 RET SEL3: CLR P2.7 SETB P2.6 CLR P2.5 RET SEL4: SETB P2.7 SETB P2.6 CLR P2.5 RET SEL5: CLR P2.7 CLR P2.6 SETB P2.5 RET SEL7: CLR P2.7 SETB P2.6 SETB P2.5SEL8: SETB P2.7 SETB P2.6 SETB P2.5 RET;************************************ ;键盘扫描子程序;************************************ AJSAOMIAO: LCALL SEL8MOV P1,#0FFHMOV A,P1 SEL7 RET;************************************ ; 跑表显示清零子程序;************************************ QINGLING: MOV 34H,#0HMOV 35H,#0HMOV 36H,#0H MOV 37H,#0H RET;************************************ ;定时器0中断;************************************T01: MOV TH0,#0EEHMOV TL0,#15HINC R4CJNE R4,#2H,WEI1 MOV R4,#0H INC MIAO22MOV A,MIAO22 CJNE A,#0AH,WEI1 MOV MIAO22,#0H INC MIAO21 MOV A,MIAO21 CJNE A,#0AH,WEI1 MOV MIAO21,#0H INC FEN22 MOV A,FEN22 CJNE A,#0AH,WEI1 MOV FEN22,#0H INC FEN21 MOV A,FEN21 CJNE A,#0AH,WEI1 MOV FEN21,#0H WEI1: RETI;************************************;定时器1中断;************************************T11:MOV TH1,#4CHMOV TL1,#0D0HINC R3CJNE R3,#14H,WEI MOV R3,#0H INC MIAO2 MOV A,MIAO2 CJNE A,#0AH,WEI MOV MIAO2,#0H INC MIAO1MOV A,MIAO1CJNE A,#6H,WEIMOV MIAO1,#0HINC FEN2MOV A,FEN2CJNE A,#0AH,WEIMOV FEN2,#0HINC FEN1MOV A,FEN1CJNE A,#0AH,WEIMOV FEN1,#0HWEI: RETI;************************************ ;不带点显示表;************************************ TAB: DB 7EH,0CH,0B6H,9EH,0CCH,0DAH,0FAH,0EH, 0FEH,0DEH;************************************ ; 带点显示表;************************************ TAB1: DB 7FH,0DH,0B7H,9FH,0CDH,0DBH,0FBH,0FH,0 FFH,0DFH。