第四章采用LED顯示的電子鐘,51單片機(jī)工程應(yīng)用實(shí)例,4.1數(shù)字鐘的硬件組成4.2實(shí)時(shí)鐘電路PCF8563簡(jiǎn)介4.3設(shè)置當(dāng)前時(shí)間的方法4.4六位LED顯示器的工作原理4.5數(shù)字鐘編程,第四章采用LED顯示的電子鐘,第四章,4.1數(shù)字鐘的硬件組成,數(shù)字鐘的組成：AT89C2051單片機(jī)、PCF8563實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、時(shí)間設(shè)定鍵（3）、LED數(shù)碼顯示器（6）,P59圖4-2,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,功能：,1、提供基于32.768kHz晶振的年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的時(shí)間；可提供世紀(jì)標(biāo)志2、具有超低的待機(jī)工作電流，典型值為0.25uA3、具有寬范圍的工作電壓，1.05.5V4、具有400kHz的雙線IIC總線接口5、對(duì)外設(shè)提供可編程的時(shí)鐘輸出，頻率為32.678kHz、1024Hz、32Hz和1Hz6、具有報(bào)警和定時(shí)功能、具有低電壓檢測(cè)功能7、具有內(nèi)部上電復(fù)位功能、具有內(nèi)部集成的振蕩電容8、從機(jī)IIC總線的讀地址為A3H，寫地址為A2H9、包含開漏極中斷引腳,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.1PCF8563的封裝和引腳功能,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.1PCF8563的封裝和引腳功能,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,內(nèi)部資源：16個(gè)可尋址的8位寄存器1個(gè)可自動(dòng)增加的地址寄存器1個(gè)帶內(nèi)部集成電容的內(nèi)置32.768kHz的振蕩器1個(gè)用于給實(shí)時(shí)鐘RTC提供時(shí)鐘源的分頻器1個(gè)可編程時(shí)鐘輸出1個(gè)定時(shí)器、1個(gè)報(bào)警器、1個(gè)掉電檢測(cè)器1個(gè)400kHz的IIC總線接口,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,寄存器,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,控制寄存器1,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,控制寄存器2,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,CLKOUT頻率寄存器,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,定時(shí)器控制寄存器和數(shù)值計(jì)數(shù)器,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,寄存器,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.2PCF8563的內(nèi)部資源和寄存器,報(bào)警寄存器:用來設(shè)置報(bào)警的時(shí)間、日期和星期。,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.3PCF8563的應(yīng)用電路,P64圖4-4,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.4PCF8563的程序設(shè)計(jì),PCF8563程序設(shè)計(jì)包括時(shí)鐘的寫入/讀出、定時(shí)器、報(bào)警功能和時(shí)鐘輸出5部分。,1、時(shí)鐘的寫入首先初始化內(nèi)部寄存器。一般應(yīng)用只需初始化00H08H共9個(gè)寄存器。初始化PCF8563寄存器的起始地址為00H在單片機(jī)中開辟發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，暫存9個(gè)單元內(nèi)容,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.4PCF8563的程序設(shè)計(jì),1、時(shí)鐘的寫入寫入地址A2H寫入PCF的首地址和內(nèi)容共10個(gè)寄存器,PCF_WRNBYTE:MOVR3，#NUMBYTLCALLSTART；IIC總線啟動(dòng)MOVA,SLA；SLA=0A2HLCALLWRITE_BYTELCALLCACKJBF0,WRNBYTEMOVR1,#MTDWRLP:MOVA,R1LCALLWRITE_BYTELCALLCACKJBF0,WRNBYTEINCR1DJNZR3,WRLPRET,SCLBITP1.0SDABITP1.1START：SETBSCLSETBSDA；使IIC總線處于空閑NOPCLRSDA;啟動(dòng)IIC總線NOPRET,;寫一個(gè)字節(jié)(入口參數(shù)：A）WRITE_BYTE:MOVR7,#08HLOOPWR:NOPCLRSCLNOPRLCAMOVSDA,CSETBSCLDJNZR7,LOOPWRRET,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.4PCF8563的程序設(shè)計(jì),1、時(shí)鐘的讀出讀取PCF8563中內(nèi)部連續(xù)寄存器當(dāng)前時(shí)間數(shù)據(jù)，保存到單片機(jī)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)MRD。寄存器塊的首地址是02H。注意;讀之前應(yīng)寫入地址A3H,PCF_RDNBYTE:MOVR3，#NUMBYTLCALLSTART；IIC總線啟動(dòng)MOVA,#02HLACLLWRITE_BYTELCALLCACKJBF0,RDNBYTEMOVA,SLA；SLA=0A3HLCALLWRITE_BYTELCALLCACKJBF0,RDNBYTEMOVR1,#MRDRDLP:LCALLREAD_BYTEMOVR1,ALCALLCACKDJNZR3,ACKLCALLNACKLCALLSTOPRETACK:LCALLMACKINCR1SJMPRDLP,;讀一個(gè)字節(jié)(出口口參數(shù)：R2）READ_BYTE:MOVR7,#08HLOOPRD:SETBSDACLRSCLNOPSETBSCLNOPMOVC,SDAMOVR2,ARLCAMOVR2,ADJNZR7,LOOPRD,SCLBITP1.0SDABITP1.1STOP：CLRSDANOPSETBSCLNOPSETBSDA;停止IIC總線NOPRET,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.4PCF8563的程序設(shè)計(jì),3、定時(shí)器TE=1,PCF8563倒數(shù)計(jì)數(shù)定時(shí)器有效。當(dāng)?shù)褂?jì)數(shù)值為零時(shí)，TF=1。若此時(shí)TIE=1則在INT引腳產(chǎn)生中斷。TI/TF=0，中斷信號(hào)為低電平方式。TI/TF=1，則中斷信號(hào)為脈沖方式。脈沖寬度大約15ms。,PCF_INT:MOVMTD,#0EHMOVMTD+1,#81HMOVMTD+2,#64MOVNUMBYT,#3MOVSLA,#0A2HLCALLPCF_WRNBYTERET,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.4PCF8563的程序設(shè)計(jì),4、報(bào)警功能有四種報(bào)警功能，分別是小時(shí)報(bào)警、日?qǐng)?bào)警、月報(bào)警、星期報(bào)警。發(fā)生報(bào)警時(shí)AF=1。設(shè)置報(bào)警方法：AE=0。若此時(shí)AIE=1，則除AF=1外，還在INT引腳產(chǎn)生低電平有效中斷。清楚中斷方法：軟件清AF。,4.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563,4.2.4PCF8563的程序設(shè)計(jì),5、時(shí)鐘輸出在CLKOUT引腳輸出一個(gè)時(shí)鐘脈沖。脈沖頻率通過時(shí)鐘輸出頻率寄出去設(shè)定。,PCF_INT:MOVMTD,#0DHMOVMTD+1,#80HMOVNUMBYT,#2MOVSLA,#0A2HLCALLPCF_WRNBYTERET,4.3設(shè)置當(dāng)前時(shí)間的方法,使用三個(gè)按鍵設(shè)定當(dāng)前時(shí)間。S1功能鍵，S2加1鍵，S2減1鍵。上電復(fù)位初始化后，用加減鍵對(duì)小時(shí)進(jìn)行設(shè)定，按功能鍵后轉(zhuǎn)分鐘設(shè)定，再按功能鍵轉(zhuǎn)秒設(shè)定，再按功能鍵轉(zhuǎn)入PCF8563的計(jì)時(shí)工作。,SETUPEQUP1.4;時(shí)間設(shè)定UPEQUP1.3;加DOWNEQUP1.2;減.WAIT1:ORLP1,#1CHMOVA,P1JNBACC.4,MINUJNBACC.3,ADDHJNBACC.2,SUBHAJMPWAIT1,ADDH:LCALLDELAY10SETBUPJBUP,WAIT1MOVA,R0INCAMOVR0,AAJMPDISP,鍵盤去抖,4.4六位LED顯示器的工作原理,4.4.1LED數(shù)碼管,10.2,4.4六位LED顯示器的工作原理,4.4.2LED顯示電路,4.4六位LED顯示器的工作原理,4.4.3匯編程序,MOVR2,#06H;顯示6個(gè)數(shù)碼管MOVR0,#DISBUF;顯示緩沖區(qū)末地址DL0:MOVA,R0;取查表偏移量MOVDPTR,#TAB;指向字形表首MOVCA,A+DPTR;查表得字形碼LCALLREVERS;調(diào)用高低位顛倒程序MOVSBUF,A;發(fā)送顯示DL1:JNBTI,DL1CLRTIDECR0DJNZR2,DL0RETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H;0,1,2,3,4DB92H,82H,0F8H,80H,90H,4.5數(shù)字鐘編程,4.5.1程序流程圖,P78圖4-9,4.5數(shù)字鐘編程,4.5.2匯編程序,4.5數(shù)字鐘編程,4.5.2匯編程序,MAIN：MOVSP,#5FHMOVSCON,#0MOVTCON,#1SETBEASETZ:LCALLDEL100LCALLDEL100LCALLINITLCALLDEL100LCALLSETCLKP_INI:LCALLPCF_INILCALLDEL100LCALLPCF_SETSETBEX0,REACT:JNBSECFL,$CLRSECFLCLRDOTLCALLDEL100LCALLDEL100LC