at89s52晶元數字鐘
實習報告
課程名稱
專業姓名
班級學號
指導教師
目錄一、題目及設計要求 - 3 -
二、實驗內容 - 3 -
三、實驗原理 - 3 -
（一）、硬體介紹 - 3 -
（二）、實驗線路 - 6 -
（三）、流程圖 - 7 -
四、程式設計 - 9 -
五、除錯過程及測試結果 - 14 -
六、實習心得 - 14 -
七、參考文獻 - 15 -
一、題目及設計要求
1、題目：數字鐘
2、掌握微控制器設計原理
二、實驗內容
1、實現1s定時功能
2、在記憶體區開闢區間，連續8個直接儲存相應資訊
3、呼叫顯示程式顯示秒、分、時
三、實驗原理
（一）、硬體介紹
1、at89c51微控制器
1）at89c51微控制器簡介
at89c51是乙個低電壓，高效能cmos 8位微控制器，片內含2k bytes的可反覆擦寫的唯讀flash程式儲存器和128 bytes的隨機訪問資料儲存器（ram），器件採用atmel公司的高密度、非易失性儲存技術生產，相容標準mcs－51指令系統，片內建通用8位**處理器和flash儲存單元，所以說at89c51是乙個功能強大的微控制器。
at89c51是乙個低功耗高效能微控制器，它有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（i/o）埠，同時內含2個外中斷口，2個16位可程式設計定時計數器,2個全雙工序列通訊口，at89c51可以按照常規方法進行程式設計，也可以**程式設計。其將通用的微處理器和flash儲存器結合在一起，特別是可反覆擦寫的flash儲存器可有效地降低開發成本。
同時at89c51的時鐘頻率可以為零，即具備可用軟體設定的睡眠省電功能，系統的喚醒方式有ram、定時/計數器、序列口和外中斷口，系統喚醒後即進入繼續工作狀態。省電模式中，片內ram將被凍結，時鐘停止振盪，所有功能停止工作，直至系統被硬體復位方可繼續執行。
2）、微控制器的構成
at89c51微控制器是在一塊晶元中整合了cpu、ram、rom、定時器/計數器和多種功能的i/o線等一台計算機所需要的基本功能部件，at89c51微控制器微控制器內包含下列幾個部件：
（1） 乙個8位cpu；
（2）乙個片內振盪器及時鐘電路；
（3）4k位元組rom程式儲存器；
（4）節ram資料儲存器；
（5）兩個16位定時器/計數器；
（6）可定址64k外部資料儲存器和64k外部程式儲存器空間的控制電路；
（7）32條可程式設計的i/o線（四個8位並行i/o埠）；
（8）乙個可程式設計全雙工序列口；
（9）具有五個中斷源、兩個優先順序巢狀中斷結構。
2、3—8線解碼器
1）74hc138:74ls138 為3 線－8 線解碼器，共有 54/74s138和 54/74ls138 兩種線路結構型式，其74ls138工作原理如下：
當乙個選通端（g1）為高電平，另兩個選通端（/(g2a)和/(g2b)）為
低電平時，可將位址端（a、b、c）的二進位制編碼在乙個對應的輸出端以低
電平譯出。
2）74ls138的作用:
利用 g1、/(g2a)和/(g2b)可級聯擴充套件成 24 線解碼器；若外接乙個反
相器還可級聯擴充套件成 32 線解碼器。
若將選通端中的乙個作為資料輸入端時，74ls138還可作資料分配器
3）3線-8線解碼器74ls138的功能表
3、共陽極八段led數碼管
共陽極八段數碼管簡介
led具有耗電低、亮度高、視角大、線路簡單、耐震及壽命長等優點。我們採用共陽極接法。共陽極數碼管的8個發光二極體的陽極（二極體正端）連線在一起。
通常，公共陽極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅動電路輸出端。當某段驅動電路的輸出端為低電平時，則該端所連線的字段導通並點亮。根據發光字段的不同組合可顯示出各種數字或字元。
此時，要求段驅動電路能吸收額定的段導通電流，還需根據外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。
（二）、實驗線路圖
（三）、流程圖
1、主流程圖
2、修改時間流程圖
四、程式設計（組合語言）：
s0 equ 40h
s1 equ 41h
f00 equ 43h
f01 equ 44h
m0 equ 46h
m1 equ 47h
xs equ 48h
din bit p1.0
clk bit p1.1
org 0000h
mov m0,#5
mov m1,#5
mov 42h,#10
mov f00,#9
mov f01,#5
mov 45h,#10
mov s0,#3
mov s1,#2
mov xs,#23
initial:mov tmod,#1
mov tl0,#0b0h
mov th0,#3ch
mov r5,#20
setb tr0
agai: jbc tf0,do1
sjmp agai
do: lcall disp
sjmp initial
do1: mov tl0,#0b0h
mov th0,#3ch
djnz r5,agai
mov r5,#20
;timer ready
inc m0
mov r0,m0
cjne r0,#10,do
mov m0,#0
inc m1
mov r1,m1
cjne r1,#6,do
mov m1,#0
inc f00
mov r2,f00
cjne r2,#10,do
mov f00,#0
inc f01
mov r3,f01
cjne r3,#6,do
mov f01,#0
inc xs
mov r4,48h
cjne r4,#24,c1
mov s1,#0
mov s0,#0
mov 48h,#0
c1: mov a,xs
mov b,#0ah
div ab
mov s1,a
mov s0,b
sjmp do
disp: setb p1.7
setb p1.6
clr p1.5
mov r0,#40h
mov r7,#8
mov r6,#8
next: mov a,@r0
mov dptr,#tab
clr c
movc a,@a+dptr
l1: rlc a
mov din,c
setb clk
nopnopnopnopclr clk
nopnopnopnopdjnz r6,l1
inc r0
mov r6,#8
djnz r7,next
clr p1.7
rettab:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,
0f8h,80h,90h,0bfh
end五、除錯過程及測試結果
1、首先根據電路原理圖在軟體上連出電路，然後進行電路的除錯，在實際的電路中，晶元一腳接+5v的電源，另一引腳接地。
2、現在將在除錯過程中的問題總結：測試數碼管顯示的資料是否正確，將編好的程式寫進微控制器後，觀察數碼管，發現碼型顯示不正確。
3、通過改正硬體電路，使數碼管顯示正確的資料。
通過以上硬體電路除錯，最終達到了設計的要求，實現了數字鐘秒、分、時的顯示。
六、實習心得
設計之初沒有一點信心，感覺設計複雜沒有一絲頭緒，但是後來結合所學的微控制器微型計算機與接**術知識，並且與同學進行交流開始逐步構想、設計、執行檢測。現將心得體會總結如下：
1. 開始設計之前必須有乙個整體的構想，考慮周到，分步設計，分別實現部分功能，最後結合在一起，這樣可以避免後期除錯時出現較少的問題。
2. 列出幾個方案進行比較選出最簡單易行的方案，並進行理論上的排檢
3. 在設計某些模組的時候無法把握住整體，這時可以先進行小部分功能的實現，在此基礎上進行改進，雖然可能會多花一些時間，但這比空想要有效的多。
4. 電路連線盡量整潔有序，使各項功能的連線一目了然，方便檢視及排查故障
5. 很多難點的突破都來自於與同學的交流和老師的解答，使自己獲得更多資訊，開拓了思路，因此要重視與別人的交流。
6. 應該有較好的理論基礎，整個實驗都是在理論的指導下完成了，設計過程中使用了許多理論課上學的內容。本次設計把理論應用到了實踐中，同時通過設計，也加深了自己對理論知識的理解和掌握。
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