电脑时钟键盘管理系统的软件系统设计.doc

目 录 摘 要 1 前 言 2 1电脑时钟总体设计 3 1.1、明确任务 3 1.2、硬件和软件功能的划分 3 2电脑时钟键盘管理系统软件设计 4 2.1、键盘模块设计 4 2.1.1、全扫描键盘子程序 4 2.1.2、确定闭合键所在列子程序 5 2.1.3、确定闭合键所在行兼求键值子程序 5 2.1.4、区分数字键、命令键模块 6 2.2、电脑时钟键盘管理系统流程图 6 2.3、电脑实在的键盘管理系统程序清单 8 2.3.1、全扫描子程序 8 2.3.2、确定闭合键所在列程序 9 2.3.3、确定闭合键所在行程序 10 2.3.4、数字键处理程序 11 结 论 12 致 谢 13 参考文献 14 摘 要 设计电脑时钟时，用8031单片机CPU实现电脑时钟走时、显示和键盘调整/设置时间3项基本功能。这些功能在单片机时钟里主要由软件设计体现出来。 本次设计要解决的问题是键盘管理系统软件设计部分，及其对时间的调整和设置。调整时钟时间是利用了单片机的输入功能，把按键开关作为单片机的输入信号，通过检测被按下的开关，从而执行赋予该开关调整时间功能。通过对键盘管理软件的设计，建立起键扫描模块、数字键处理模块、命令键处理模块等几个模块，并通过全扫描键盘子程序、确定闭合键所在列子程序、确定闭合键所在行兼求键值子程序、区分数字键、命令键模块等几道程序组成键盘管理系统软件的核心部分。 因此，在设计程序时把单片机时钟功能分解为走时、显示和调整时间3个主要部分，每一部分的功能通过编写相应的子程序来完成，然后再通过主程序调用子程序，使这3个部分有机的联系在一起，完成单片机的电脑时钟设计。 关键词：单片机、电脑时钟、键盘。 前 言 随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人们生活带来了根本性的改变。尤其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子时钟的出现给人们的生活带来诸多方便。时钟自从它发明的那天起，就成为我们的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度越来越高。时钟电路的应用越来越广,传统时钟已经无法适应高科技领域的要求,电子时钟的出现解决了这一问题[1]。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间。近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测新月益更新[2]。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 1电脑时钟总体设计 1.1、明确任务 电脑时钟的任务要求为：系统一运行就从00点00分00秒开始计时，并在数码管上显示时、分、秒当前值，而且，可以用键盘设置当前时间。 基本工作原理：每百分之一秒对百分之一秒寄存器的内容加一，并依次对秒、分、小时寄存器的内容加一；六个数码管动态显示时、分、秒的当前值。 1.2、硬件和软件功能的划分 (1)8031为基本CPU系统，它的定时器T0完成百分之一秒的控制，百分之一秒寄存器内容加一由T0中断完成。 (2)8155是一种通用的多功能可编程RAM/IO扩展器。 (3)LED显示设备为6位数码管，显示时、分、秒当前值。 (4)键盘要求0～9数字键，A～F为设置时间、确认和备用键共16个键。 图1-1系统框图 2电脑时钟键盘管理系统软件设计 2.1、键盘模块设计 从按一个键到键的功能被执行主要应包括两项工作：一项是键的识别，即在键盘中找出被按的是哪个键，另一项是键功能的实现。第一项工作是使用接口电路实现的,第二项工作一般用散转指令JMP @A+DPTR完成。 2.1.1、全扫描键盘子程序 工作原理：从图2-1可见，当8列均为“0”时（即PA口输出00H），若无键按下，PC口接收的回复码为高电平“1”，若有键按下，则PC口接收的回复码必有一位为低电平“0” [3]。 图2-1 键识别原理图 为了便于判别，我们将回复码求反，再和0FH相与，若结果为00H，则无键按下，置标志位F0=0；若结果不为00H，则有键按下，置标志位F0=1。 2.1.2、确定闭合键所在列子程序 工作原理：首先令列号（R3）=00H，并使第0列为“0”，其它各列为“1”，即由PA口输出扫描码（R4=0FEH，若该列无键按下，PC口接收的回复码全为高电平“1”，若该有键按下，则PC口接收的回复码必有一位为低电平“0”。 2.1.3、确定闭合键所在行兼求键值子程序 工作原