单片机原理及应用课程设计-电子时钟.doc

j i a n g s u u n i v e r s i t y单片机原理及应用课程设计 学院名称：计算机科学与通信工程学院专业班级：通信工程0901学生姓名：学生学号：指导教师：熊 书 明 2012年01月 11日一、设计目的1、熟悉键盘的工作原理，掌握hd7279a芯片实现键盘扫描程序设计及调试方法；2、了解掌握定时器的选择和编程方法，了解定时器中断服务程序设计方法；内部功能模块如定时器/计数器、中断、片内外存储器、i/o口、串行口通讯等；3、进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理；4、通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术；5、在课程设计过程中,不断调试程序和修改程序,提高了对单片机的应用能力，分析问题和解决问题的能力；6、熟悉日历时钟的编程方法。二、设计方案（包括文字说明，程序框图，加注释的核心源程序清单）1、功能要求1)能在led显示器上实现正常的时分秒计时；2)能通过键盘输入当前时间，并从该时间开始计时；3)有校时 、校分功能；4)有报时功能，通过指示灯表示；5)有闹时功能，闹时时间可以设定，通过指示灯表示。2、文字说明 hd7279是一片具有串行接口的，可用于驱动8位共阴极式数码管（或64只独立led）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成led显示、键盘接口的全部功能。 hd7279内部含有译码器，可直接接受bcd码或者16进制码，并同时具有两种译码方式，此外还有消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等多种控制指令。 hd7279具有片选信号，可方便地实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。 3、程序框图： noyesnoyesnoyesyesnoyesnoyesnoyes开始关看门狗初始化时钟初始化定时器初始化i/o口初始化spi0使能比较器1使能片内参考电压使能dac0显示时间并开始正常的时分秒计时按键为f？停止计时按键为e？无反应，依然时分秒计时设置时间按键为dd？设置闹铃keyvalue%16=1?校时加12？校时减13？校分加14？校分减1d？flashled(8)结 束 4、核心源程序清单：/*test7279*#include c8051f020.h #include /和通信10届的同学一起上电路分析很愉快。如果你在文库里找到了另外一份/08届一班学号12号上传、财富值为5分的，最好不要下载，很让人抓狂。如/果已经下载我也无话可说。sbithd7279_dat=p17; sbithd7279_clk=p16;#define noselect7279 p5 |= 0x80/片选置1，未选中#define select7279 p5 &= (0x80) /片选清零，选中#define set7279dat hd7279_dat=1 /数据线置1#define clr7279dat hd7279_dat=0 /数据线置0#define set7279clk hd7279_clk=1 /时钟高电平#define clr7279clk hd7279_clk=0 /时钟低电平/ hd7279测试/演示程序 /i/o口初始化 void delay1ms(unsigned char t); /延时t毫秒void delay1s(unsigned char t); / 延时t秒void delay1us(unsigned char t); /延时t微秒/仿真总线时序发送一个字节void send7279byte(unsigned char ch)char i;select7279; /置cs低电平 delay1us(50); /延时50for (i=0;i8;i+) if (ch&0x80) /输出7位到hd7279a的data端 1000 0000set7279dat; /数据线置1elseclr7279dat; /数据线置0set7279clk; /置clk高电平 ch=ch1; /待发数据左移 delay1us(8); /延时8clr7279clk; /置clk低电平 delay1us(8); /延时50clr7279dat; /发送完毕，data端置低，返回 /总线时序接收一个字节unsigned char receive7279byte(void)unsigned char i,ch;ch=0;set7279dat; /data端置为高电平，输入状态delay1us(50); /延时50for (i=0;i8;i+)set7279clk; /置clk高电平delay1us(8); /延时8ch=ch1; /接收数据左移1位if (hd7279_dat)ch+=1; /接收1位数据clr7279clk; /置clk低电平delay1us(8); /延时8clr7279dat; /接收完毕，data端重新置成低电平(输出状态)return ch;void blankled(unsigned char ch)send7279byte(0x98); /发消隐指令 send7279byte(ch); /1-显示 0-消隐noselect7279; /置cs高电平 unsigned char code bdseg= 0x7e,0x30,0x6d,0x79, / 0 1 2 3 0x33,0x5b,0x5f,0x70, / 4 5 6 7 0x7f,0x7b,0x77,0x1f, / 8 9 a b 0x4e,0x3d,0x4f,0x47, / c d e f 0x00,0x01; /* b6 - b1| b0 |b5 - small b2| b3 |b4 - .b7*/void displed(char *dispbuf,char showdot) / showdot显示小数点位 char i,ch;showdot-;for (i=0;i=a) & (ch=a) & (ch=f) ch-=a;ch+=0xa;send7279byte(0x90+5-i); /用不译码方式显示第i位if (ch= )send7279byte(0x00); elseif (ch=-)send7279byte(0x01); else if (showdot=i) /查表显示，同时点亮小数点send7279byte(0x80|bdsegch&0x0f); elsesend7279byte(bdsegch&0x0f); noselect7279; / /置cs高电平 /*s-3530a*#include c8051f020.h #include #include test7279.hunsigned char count1ms,set,set1,set2;/set用于标识是否停止计时，set1用于标识/是否设置时间,set 2用于标识是否设置闹钟 /按1校时加1，按2校时减1，按3校分加1，按4校分减1 static int time3=23,59,50;/当前时间static char disptime6=2,3,5,9,5,0;/初始时间int dertime3=00,00,01;/存放时间的中间变量 int nowtime3=00,01,00;/闹钟时间void delay1us(unsigned char us)while (us) _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /占用一个指令周期 -us;void sysclk_init (void) int i; / delay counter oscxcn = 0x67; / start external oscillator with / 22.1184mhz crystal for (i=0; i 256; i+) ; / wait for osc. to start up while (!(oscxcn & 0x80) ; / wait for crystal osc. to settle oscicn = 0x88; / select external oscillator as sysclk / source and enable missing clock / detector/oscicn = 0x07; /interal 16mhz#define prt0cf p0mdout#define prt1cf p1mdout#define prt2cf p2mdoutvoid port_init (void) xbr0 = 0x07; / enable smbus, spi0, and uart0 xbr1 = 0x00; xbr2 = 0x44; / enable crossbar and weak pull-ups emi0tc = 0x21; p74out = 0xff; p0mdout = 0x15; p1mdout |= 0x3c; /p1.2-p1.5推挽输出 p1 &= 0xc3; /p1.2-p1.5=0void spi0_init (void) spi0cfg = 0x07; / data sampled on 1st sck rising edge / 8-bit data words spi0cfg|=0xc0; /ckpol =1; spi0cn = 0x03; / master mode; spi enabled; flags / cleared spi0ckr = sysclk/2/8000000-1; / spi clock =0) & (keyvalue%16)=9) /i=5 4 3 2 1 0 disptime5-i=keyvalue;if(disptime0=1) | (disptime0=2) & (disptime14) & (disptime26) & (disptime46) ) /符合数字时钟的实际意义 send7279byte(0xc8+i); send7279byte(keyvalue); noselect7279; i-; if(i0) break; for (j=0;j3;j+) /将显示的时间赋值给存放时间的变量 dertimej=disptime2*j*10+disptime2*j+1; if(set1) set1=!set1;/ 设置时间后复位if(set2) set2=!set2;/ 设置闹钟后复位void flashled(unsigned char no)char i;send7279byte(0x88);/发闪烁指令 i=0x1;while (no)i=i1;no-;send7279byte(i); /1闪烁noselect7279; /置cs高电平 /*main函数*void main(void)char j,keyvalue; wdtcn = 0xde;wdtcn = 0xad; /关看门狗sysclk_init (); /初始化时钟timer0_init();/初始化定时器port_init (); /初始化io口spi0_init (); /初始化spi0cpt1cn|=0x80;/使能比较器1ref0cn = 0x03; /使能片内参考电压dac0cn |= 0x80;/使能dac0dac0h=0;dac0l=0;ea=1;/开中断delay1us(25000);/等待25ms复位时间 send7279byte(0xa4); /发复位指令 noselect7279; displed(disptime,0); /显示初始时间while(1) /见流程图 keyvalue=getkeyvalue(); waitkeyoff(); if(keyvalue%16)=0x0f) set=!set; if(set) /启停* if(keyvalue%16)=0x0e)set1=!set1;/ 设置时间if(keyvalue%16)=0x0d)set2=!set2;/ 设置闹钟if(set1)/设置时间* displed(-,0);inputnum();for (j=0;j3;j+) /int-char timej=dertimej; if(set2)/ 设置闹钟* displed(-,0);inputnum();for (j=0;j10)&(time0=nowtime0)flashled(8);if (time2=60) /分time2=0;time1=time1+1;if (time1=60) / 时time1=0;time0=time0+1;if(time1=00) & (time2=00) flashled(8);if (time0=24) time0=0; if (set!=1) for (i=0;i3;i+) /将time里面的数字拆开放在disptime里 disptime2*i=timei/10; disptime2*i+1=timei%10; displed(disptime,0); /显示时间* 三、调试过程（调试中出现的问题、解决的方法）问题1：只能通过修改程序里面的int nowtime3=00,01,01;改变闹钟时间。 通过添加程序模块if(set2)/ 设置闹钟* displed(-,0);inputnum();for (j=0;j3;j+) /int-char nowtimej=dertimej;/nowtimej闹钟时间 可以通过键盘修改闹钟时间。问题2：数组类型不匹配问题static int time3=23,59,50;static char disptime6=2,3,5,9,5,0;int dertime3=00,00,01;通过程序语句disptime2*i=timei/10; disptime2*i+1=timei%10;拆分 for (j=0;j3;j+) /int-char dertimej=disptime2*j*10+disptime2*j+1; 整合解决。问题3：如何实现数字时钟1s跳一次首先选定定时器t0，工作在方式1 ，12分频。计算初值9e58h，使led闪烁周期为25000s，循环40次，达到工作频率为1hz。ckcon&=0xf7;/12分频 tmod=0x01; /定时器0 工作在方式1 tr0 = 0; /启动定时器count1ms=40; / stop timer0th0 = 0x9e; tl0 = 0x58;问题4：不能反复定时或设定闹铃，只能设置一次。要对set1，set2进行复位操作。if(set1) set1=!set1;/ 设置时间后复位if(set2) set2=!set2;/ 设置闹钟后复位问题5：对键盘按键输入的数值进行软件限定解决方案：if(disptime0=1) | (disptime0=2) & (disptime14) & (disptime26) & (disptime46) ) /符合数字时钟的实际意义问题6：如何实现在校时功能中，小时位置00与23、分钟位置00与59的互相转换。解决方案：case 1:time0=(time0+1+24)%24;break;case 2:time0=(time0-1+24)%24;break;case 3:tim