单片机实验报告数字时钟设计报告

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1、单片机实验报告题 目： 数字时钟的设计 指导老师： 班 级： 姓 名： 学 号： 数字钟设计报告一、实验目的通过实践设计出能准确显示时、分、秒的时钟，并可以调时、定时，包括蜂鸣器的整点报时与闹钟功能。二、实验要求基本功能：准确计时，以数字形式显示时间，24时制；具备时、分调整和整点报时功能。扩展功能：定时与闹钟功能三、设计方案及论证、硬件部分：1、时钟显示用七段LED数码管来实现，采用共阳管和PNP驱动方式。PNP工作于开关状态，基极通过1K的电阻连到单片机的P2口。为节省P口，将六位数码管的8段段选端分别并接并加上470的限流电阻，由P0口控制，给低电平的段会被点亮。因为六位管的段被并接只能

2、通过动态扫描的方式来显示，即利用管子的余晖和人眼的视觉残留实现六位管子在“同一时间”显示不同的值，而扫描这是靠位选的轮流有效实现。如左图。2、整点报时和闹钟铃此部分用一个5V有源蜂鸣器来做，同样用PNP作为开关来控制，此外为防止其可能的方向电压尖峰在蜂鸣器两端反接一个IN4148二极管来保护。如右图。3、校时、定时此部分由4个按键控制，如下图，key1和key3用来选定要调校的时、分的位，被选中的为将闪烁；key2用来是选中的为按相应的进制增1变化；key4是进入定时模式，定时的时数改变与调时方法相同。4、单片机最小系统本实验采用STC89C52RC单片机，指令系统完全与51兼容。其最小系统包

3、含电源电路、晶振电路、复位电路。本实验才用STC单片机的典型系统，各模块参数配置如图：其中晶振频率为12MHz，震荡部分电容为30pF的瓷片电容。复位电路采用图示的兼有上电复位和按键复位功能的方式，其中的电容为10uF电解电容。5、硬件系统全电路图、软件部分软件部分主要有两大块：一是上电后程序靠定时器T1产生的中断而实现的常规时钟显示，这里面就是要处理时、分、秒的六位数字的循环和进位问题。按照24时制的规则，其进位逻辑为：秒的个位为十进制（09）满10向秒的十位进1，而秒的十位为六进制（05）满6向分的个位进1，分与秒相似，时的个位在时的十位为0、1的时候也是10进制，而在时的十位为2的时候则

4、只是0到4就进位了。但时的十位是3进制的（02）。m0+;if(m0=10)m0=0;m1+;if(m1=6)m1=0;f0+;if(f0=10)f0=0;f1+;if(f1=6)f1=0;h0+;if(h0=10)h0=0;h1+;二是程序监控4个按键的状态并进行相应处理。本实验中我们并未利用外中断来监控键盘，只是在主函数中用一个函数key_scan()来不停地扫4个键的状态并进行相应处理，这一部分的程序中主要的问题是按键抖动的去除，试验中，我们用的是软件延时的办法。四、心得体会通过本次课程设计，我学习到了很多，也收获了很多。总结如下：1、 我对单片机的理论知识有了进一步的掌握，对单片机的原

5、理和实际应用有了更多地理解和掌握。2、 我对单片机的C语言编程有了更深刻的认识和更扎实的掌握，我们不断修改，不断尝试，对源代码各个模块的函数都有了一个非常深入的掌握。3、 理论与实践相结合才能更好的理解和掌握所学的知识。五、附件（程序源代码）#includesbit k1=P14;sbit k2=P15;sbit k3=P16;sbit k4=P17;sbit voice=P36;/蜂鸣器使能端unsigned char code duan=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff;/段的共阳编码：0、1、2、3、4、5、6、

6、7、8、9、灭灯unsigned char code wei=0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07;/共阳位选编码：第0位、第1位、第2位、第3位、第4位、第5位、第6位、第7位unsigned char m0=0,m1=0,f0=0,f1=0,h0=0,h1=0,num=0,con=0;/正常时钟模式unsigned char d_f0=0,d_f1=0,d_h0=0,d_h1=0,d_con=0;/定时模式相关变量unsigned shan=0;/闪烁函数中量、灭的次数的控制变量unsigned sound=0;/蜂鸣器叫与不叫的次数的控制变量bi

7、t xiang=0;/蜂鸣器使能变量bit dingshi=0;/定时模式的使能变量bit naozhong=0,only=0;/闹钟的止叫控制变量void init();/初始化定时器1void display();/正常时钟显示void d_display();/定时模式的显示void delay_ms(unsigned);/非准确延时void key_scan();/按键扫描、处理函数void shanshuo(unsigned char);/数码管闪烁显示void fengming(unsigned);/蜂鸣器叫/*main()void main()init();while(1)key

8、_scan();/整点报时if(m0=0&m1=0&f0=0&f1=0) xiang=1;if(m0=2&m1=0&f0=0&f1=0)voice=1;xiang=0;/ 蜂鸣器叫两声 /闹钟if(h1=d_h1&h0=d_h0&f1=d_f1&f0=d_f0&naozhong=0&only=1)naozhong=1;/预定时间到if(naozhong=1&(k1=0|k2=0|k3=0|k4=0)naozhong=0;only=0;voice=1;while(!k1);while(!k2);while(!k3);while(!k4);/禁止闹钟叫if(only=0&h1!=d_h1&h0!=

9、d_h0&f1!=d_f1&f0!=d_f0)only=1;/时刻唤醒闹钟、另外，在退出定时模式时也能唤醒闹钟/正常显示if(dingshi=0)display();/闹钟定时模式if(dingshi=1)d_display();/*/*init()/*参数：无返回值：无功能：设置T1计数器相关的特殊功能寄存器，初始化计时器T1细节：备注：*/void init()TMOD=0X10;TH1=0X3C;TL1=0XB0;EA=1;ET1=1;TR1=1;/*/*TI_time() interrupt 3/*参数：返回值：功能：细节：备注：*/void TI_time() interrupt 3

10、TH1=0X3C;TL1=0XB0;num+;if(num=20)num=0;m0+;if(m0=10)m0=0;m1+;if(m1=6)m1=0;f0+;if(f0=10)f0=0;f1+;if(f1=6)f1=0;h0+;if(h0=10)h0=0;h1+;if(h1=2)if(h0=4)h0=0;h1=0;/*/*display()/*参数：返回值：功能：细节：备注：*/void display() int j;for(j=0;j8;j+)P2=weij;switch(j)case 0:if(!naozhong&xiang)fengming(400);if(naozhong=1)feng

11、ming(200); P0=duanm0;delay_ms(1);P0=0xff;break;case 1:P0=duanm1;delay_ms(1);P0=0xff;break;case 3:if(con=1)shanshuo(f0);else P0=duanf0;delay_ms(1);P0=0xff;break;case 4:if(con=2)shanshuo(f1);else P0=duanf1;delay_ms(1);P0=0xff;break;case 6:if(con=3)shanshuo(h0);else P0=duanh0;delay_ms(1);P0=0xff;break;

12、case 7:if(con=4)shanshuo(h1);else P0=duanh1;delay_ms(1);P0=0xff;break;/*/*d_display()/*参数：返回值：功能：细节：备注：*/void d_display()int j;for(j=0;j8;j+)P2=weij;switch(j)case 0:P0=0xff;delay_ms(1);break;case 1:P0=0xff;delay_ms(1);break;case 3:if(d_con=1)shanshuo(d_f0);else P0=duand_f0;delay_ms(1);P0=0xff;break;

13、case 4:if(d_con=2)shanshuo(d_f1);else P0=duand_f1;delay_ms(1);P0=0xff;break;case 6:if(d_con=3)shanshuo(d_h0);else P0=duand_h0;delay_ms(1);P0=0xff;break;case 7:if(d_con=4)shanshuo(d_h1);else P0=duand_h1;delay_ms(1);P0=0xff;break;/*/*keyscan()/*参数：返回值：功能：细节：备注：*/void key_scan()/*调时if(dingshi=0&naozhon

14、g=0)if(k1=0)/调时选位delay_ms(60);/去抖动延时if(k1=0)con+;if(con=5)con=0;while(!k1); /程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 .但时间的进位并没有停，因为中断有优先权。即时间还在走 if(k3=0)/tiao时选位delay_ms(60);/去抖动延时if(k3=0)con-;if(con=-1)con=4;while(!k3);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停if(con=1&k2=0)/调分的个位+delay_ms(60);if(k2=0)f0+;if(f0=10)f0=0;while(!k2

15、);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停if(con=2&k2=0)/调分的十位+delay_ms(60);if(k2=0)f1+;if(f1=6)f1=0; while(!k2);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停 if(con=3&k2=0)/调时的个位+delay_ms(60);if(k2=0)if(h1=1|h1=0)h0+;if(h0=10) h0=0;if(h1=2)h0+;if(h0=4)h0=0;while(!k2);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停if(con=4&k2=0)/调时的十位+de

16、lay_ms(60);if(k2=0)h1+;if(h1=3)h1=0;while(!k2);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停 if(k4=0)/启动定时功能delay_ms(60);/去抖动延时if(k4=0)dingshi=1;while(!k4); /*定时if(dingshi=1&naozhong=0) if(k4=0)/退出定时功能delay_ms(60);/去抖动延时if(k4=0)dingshi=0;only=1;d_con=0;while(!k4); if(k3=0)/定时选位delay_ms(60);/去抖动延时if(k3=0)d_con-;if

17、(d_con=-1)d_con=4;while(!k3);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停if(k1=0)/定时选位delay_ms(60);/去抖动延时if(k1=0)d_con+;if(d_con=5)d_con=0;while(!k1); /程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 .但时间的进位并没有停，因为中断有优先权。即时间还在走if(d_con=1&k2=0)/调定时分的个位+delay_ms(60);if(k2=0)d_f0+;if(d_f0=10)d_f0=0;while(!k2);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停if

18、(d_con=2&k2=0)/调定时分的十位+delay_ms(60);if(k2=0)d_f1+;if(d_f1=6)d_f1=0; while(!k2);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停 if(d_con=3&k2=0)/调定时时的个位+delay_ms(60);if(k2=0) if(d_h1=1|d_h1=0)d_h0+;if(d_h0=10)d_h0=0;if(d_h1=2)d_h0+;if(d_h0=4)d_h0=0;while(!k2);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停 if(d_con=4&k2=0)/调定时时的十位+

19、delay_ms(60);if(k2=0)d_h1+;if(d_h1=3)d_h1=0;while(!k2);/程序会停在这里，所以此时会没有任何显示 但时间的进位并没有停 /keyscan()/*/*shanshuo()/*参数：返回值：功能：细节：备注：*/void shanshuo(unsigned char w)shan+;if(shan=70)shan=0;/*/*fengming()/*参数：返回值：功能：细节：备注：*/void fengming(unsigned x)sound+;if(sound=2*x)sound=0;/*/*delay_ms()/*参数：返回值：功能：细节：备注：*/void delay_ms(unsigned t)/六分之一毫秒int i,j;for(i=0;it;i+)for(j=0;j120;j+);- 13 -