实验六开机次数统计与独立式键盘显示控制设计实验

实验六 5.2 开机次数统计与独立式键盘显示控制设计实验 系别专业：电子系12级电信2班 学号：3121003210 姓名：李书杰 指导老师：刘志群老师

5.2.1 实验要求

1. 复习构建单片机应用系统的方法。

2. 注意实验前方案论证和硬软件设计过程，硬件电路要有原理图，软件部分要求画出流程图和编写程序并作适当注释，拟定实验（调试、测试）步骤。

5.2.2 实验设备

PC 机一台，TD-NMC+教学实验系统，万用表一台，AT24C04芯片，若干电阻和导线

5.2.3 实验目的

1. 学会单片机应用系统的基本设计方法。

2. 掌握单片机人机通道的键盘输入和 LED显示技术。

3. 掌握键盘工作原理和按键设置、处理方法。

4. 学会单片机定时器的应用。

5. 掌握带I 2C总线接口的 E 2PROM存储器（如AT24C04）的应用。

6. 学会面包板在电路设计中的使用。

7. 进一步学习单片机 I/O口的使用。

8. 进一步学习单片机软件编程的方法。

9. 掌握单片机应用系统的调试技巧。

5.2.4 实验内容

根据TD-NMC+实验平台的单元电路，构建一个硬件系统，设计一个打开实验平台（开机）次数统计、显示并能掉电保存、可预置开机次数的控制系统，要求如下：使用带 I 2C总线接口的 E 2PROM存储器保存开机次数，显示由实验平台上的键盘及数码管单元电路模块实现；开机次数可以从默认的 0次开始统计，也可以由设计的系统电路中的按键预置，预置值最大只有两位，由 2个独立式按键分别控制；允许多次设置开机次数初值；同时系统中另外设计两个独立式功能按键，一个键用于决定是否预置开机次数初值（但按了预置功能请用指示灯指示），另一个键用于预置后的确认，确认后系统能实现计数器的功能，即从预置初值开始，每隔 1s（要求用单片机的定时器实现）加 1计数，允许的最大计数值为99，计数值能在数码管上显示。

程序如下：

;本程序最大仅能统计255次开机或复位次数

SLAW EQU 0A0H ;AT24C02寻址字节写的节点地址

SLAR EQU 0A1H ;AT24C02寻址字节读的节点地址

NUMBYT EQU 2FH ;被传送数据的字节数存放单元

MTD EQU 50H ;发送数据缓冲区首地址(24C02高8位地址) MTD1 EQU 51H ;24C02低8位地址

MRD EQU 30H ;接收字节缓冲区首地址

VSDA BIT P0.1 ;虚拟总线的数据线

VSCL BIT P0.0 ;虚拟总线的时钟线

1

SLA EQU 2BH ;IIC字节读写的节点地址暂存单元

// 按键和LED定义

SW_K BIT P1.4 ; 开机次数十位设置按键

GW_K BIT P1.5 ; 开机次数个位设置按键

SETUP BIT P1.6 ; 设置按键

COUNT BIT P1.7 ; 定时计数按键

LED BIT P1.0 ; 设置指示灯

// 数码管位定义

LEDSEG EQU P2

SEG1 BIT P1.2 ; 数码管的十位

SEG2 BIT P1.3 ; 数码管的个位

SHI EQU 60H

GEWEI EQU 61H

TIMES EQU 62H

ETIMESF BIT 00H ; 确认键按键奇偶标志位

T1SF BIT 01H ; 定时1s标志位

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 000BH

AJMP INTT0

ORG 0030H

MAIN: MOV SP,#70H ; 堆栈地址

ORL P1, #0F0H ; 设4个按键为输入口

CLR LED

CLR ETIMESF ; 初始默认确认键按下偶数次 CLR T1SF

MOV TMOD,#01H

MOV TIMES, #20

SETB EA

LCALL RDIIC ; 读出24C02在本次开机前的开机次数 MOV A, MRD

ACALL H_BCD

LOOP: LCALL DIS ; 调用显示子程序

JB SETUP, M1

LCALL SETUPTIMES

; JNB SETUP, $

M1: JB COUNT, LOOP

LCALL ENTER

2

AJMP LOOP

//M1: JB COUNT, M2

// LCALL ENTER

// AJMP LOOP

//M2: CLR TR0

// CLR ET0

// AJMP LOOP

; T0中断服务程序

INTT0:

PUSH ACC

MOV TH0,#4CH

MOV TL0,#00H

DJNZ TIMES, INTL

MOV TIMES, #20

MOV A, GEWEI

CJNE A, #9, INTL1

MOV GEWEI, #00H

MOV A, SHI

CJNE A, #9, INT2

MOV SHI, #00H

AJMP INT3

INTL1: INC GEWEI

AJMP INT3

INT2: INC SHI

INT3: SETB T1SF

INTL: POP ACC

RETI

; 预置开机次数初值子程序

SETUPTIMES:

CLR TR0

CLR ET0

SETB LED

JB SW_K, ST3 ; 十位按键设置 MOV A, SHI

CJNE A, #9, ST1

MOV SHI, #00H

AJMP ST2

ST1: INC SHI

ST2: JNB SW_K, $ ; 等待按键松开 ST3: JB GW_K, ST6 ; 个位按键设置 MOV A, GEWEI

3

CJNE A, #9, ST4

MOV GEWEI, #00H

AJMP ST5

ST4: INC GEWEI

ST5: JNB GW_K, $ ; 等待按键松开

ST6:

RET

; 确认预置开机次数子程序

ENTER:

CPL ETIMESF

; JNB ETIMESF, ENT1

CLR LED

MOV A, SHI ; 保存预置值到EEPROM器件 MOV B, #10

MUL AB

ADD A, GEWEI

MOV MRD, A

MOV MTD, #00H ;MTD/MTD1:EEPROM读写的首地址 MOV MTD+1, MRD

MOV SLA,#SLAW

MOV NUMBYT,#2

LCALL WRNBYT

LCALL DEL5MS

ENT1: MOV TIMES, #20

MOV TH0,#4CH

MOV TL0,#00H

SETB ET0

SETB TR0

RET

;显示子程序

DIS: MOV DPTR, #DSEGS ; 数码管段表地址

MOV A, SHI

MOVC A, @A+DPTR ; 查表

SETB SEG2

CLR SEG1 ; 选通数码管十位位显示

MOV LEDSEG, A ; 送段显示

;CLR SEG1 ; 选通数码管十位位显示

;SETB SEG2

ACALL DL1MS

MOV A, GEWEI

MOVC A, @A+DPTR ; 查表

SETB SEG1

4

CLR SEG2 ; 选通数码管个位位显示

MOV LEDSEG, A ; 送段显示

;SETB SEG1

;CLR SEG2 ; 选通数码管个位位显示 ACALL DL1MS

RET

; 共阴极数码管段显示值

DSEGS:

DB 03FH, 06H,05BH,04FH,066H,06DH,07DH, 07H ; 0-7

DB 07FH,06FH,077H,07CH,039H,05EH,079H,071H,40H ; 8-F,-

; 延时1ms子程序

DL1MS: MOV R7,#04H

DL0: MOV R6,#125

DL1: DJNZ R6,DL1

DJNZ R7,DL0

RET

;-----------------H_BCD---------------------

;单字节十六进制数转换为2位BCD码子程序

;入口参数:A

H_BCD: MOV B,#10 ;分离出十位和个位

DIV AB

MOV SHI,A

MOV GEWEI,B

RET

;-----------------WRIIC---------------------

;送数到24C04的子程序

WRIIC: MOV MTD,#00H

MOV MTD+1,MRD

MOV SLA,#SLAW

MOV NUMBYT,#02H ;再将它们发送到EEPROM中

LCALL WRNBYT

LCALL DEL5MS ;延时等待EEPROM内部数据处理 RET

;-----------------RDIIC---------------------

;读出24C04在本次开机前的开机次数子程序

RDIIC: MOV MTD,#00H ;MTD:EEPROM读写的首地址

MOV SLA,#SLAW

MOV NUMBYT,#1

LCALL WRNBYT

MOV SLA,#SLAR

MOV NUMBYT,#01H ;从EEPROM的指定单元顺序读出1个数据 5