实验二数码管时钟显示.doc

单片机实验报告题 目: 实验二 时钟显示实验 班 级： 0310405 姓 名： 左立刚 学 号： 031040522 指导老师： 高林 时 间： 2013年5月26日 实验二 时钟显示实验一、实验目的 (1)熟练掌握单片机定时器的编程技巧；(2)掌握八段数码LED显示器的工作原理和编程方法。二、实验内容 （1）在实验箱上完成：编写程序，用定时器产生0.1S定时中断，对时钟计数器计数，并将数值实时地送数码管显示（左边2个数码管显示“时”，中间2个显示“分”，右边2个显示“秒”）。 （2）用Proteus软件参照实验电路连线并仿真运行，得出与实验箱上相同的软件仿真结果。所用元器件：单片机AT89C51、8位锁存器74LS273或74LS373、3-8译码器74LS138、排阻或电阻RESPACK-8(RES)、或非门74LS02、非门NOT、共阳极六合一数码7SEG-MPX6-CA三、程序框图 四、实验预备知识1数码显示电路：电路组成：6个共阳极数码管、2个74LS273锁存器端口地址： 字型口（段码锁存器）FFDCH；字位口（位码锁存器）FFDDH2动态显示：每次只有一个数码管显示其相应字符，并且从左往右反复快速扫描，利用人眼的“视觉滞留”效益实现“同时”显示不同字符的工作方式。3字型码表：（共阳极）09：0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90五、仿真电路图（用proteus软件画出）：6、 需要实现的功能及程序清单1. 6个数码管同时分别显示05，程序如下：#include#include /访问外部存储器时，需用此头文件#define ZX XBYTE 0xffdc /字形口端口地址宏定义#define ZW XBYTE 0xffdd /字位口端口地址宏定义void delay(); /延时子函数声明unsigned char buffer6=0,1,2,3,4,5;unsigned char table=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90;void main() while(1) ZX=tablebuffer0; ZW=0x20; delay(); ZX=tablebuffer1; ZW=0x10; delay(); ZX=tablebuffer2; ZW=0x08; delay(); ZX=tablebuffer3; ZW=0x04; delay(); ZX=tablebuffer4; ZW=0x02; delay(); ZX=tablebuffer5; ZW=0x01; delay();void delay() /延时子函数定义 int i; for(i=0;i100;i+);2. 时钟的数码管显示，程序如下：#include #include /访问外部存储器时，需用此头文件#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define ZX XBYTE0xffdc /字形口端口地址宏定义#define ZW XBYTE0xffdd /字位口端口地址宏定义void display();uchar buffer=0,0,0,0,0,0,num,hour=23,min=59,sec=50;/时分秒初始化uchar table=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90;/共阳字09void main() TMOD=0x01; /定时器0的工作模式为1IE=0x82; /开中断TH0=(65536-50000)/256; /装初值，晶振为6MHz，定时100msTL0=(65536-50000)%256;TR0=1; /打开定时器T0while(1)display();/一直执行数码管显示程序void delay(uint x) /定义延时子函数uint i;for(i=x;i0;i-);void shuzi() /数字分解buffer5=sec%10; /秒的个位buffer4=sec/10; /秒的十位buffer3=min%10; /分的个位buffer2=min/10; /分的十位buffer1=hour%10; /时的个位buffer0=hour/10; /时的十位void display()uchar temp=0x20;char cnt;shuzi();temp=0x20; /数码管动态显示，利用人眼的“滞留”效应for(cnt=0;cnt=1;ZX=0xff; /数码管消影void timer0()interrupt 1 using 1 /中断服务子程序TH0=(65536-50000)/256; /重装初值TL0=(65536-50000)%256;num+;if(num=10) /1s时间到num=0;sec+;if(sec=60) /60s时间到sec=0;min+;if(min=60) /1小时时间到min=0;hour+;if(hour=24) /24小时时间到hour=0;七、思考（1）电子钟走时精度和程序中那些常数有关？ 原因分析： 1. 此实验中单片机电子钟的计时脉冲基准是由外部晶振的频率经过12分频后提供，采用内部的定时/计数器T0来实现计时功能。所以，外接晶振频率精确度直接影响电子钟计时的准确性。 2. 单片机电子钟利用内部定时/计数器溢出产生中断（6MHz晶振一般为100ms）再乘以相应的倍率来实现秒、分、时的转换。然而，从定时/计数器产生中断请求到响应中断需要3-8个机器周期，定时中断子程序中的数据入栈和重装初值还需要占用几个机器周期，还有从中断入口转到中断子程序也要占用一定的机器周期。所以TH0，TL0中的常数50000，num的最后值10等，都会影响电子钟的走时精度。（2）将数码显示也改为定时扫描方式该如何编程？此程序中同时用到51 单片机内部的两个定时器T0和T1，程序如下：#include #include /访问外部存储器时，需用此头文件#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define ZX XBYTE0xffdc /字形口端口地址宏定义#define ZW XBYTE0xffdd /字位口端口地址宏定义void display();uchar buffer=0,0,0,0,0,0,num,hour=23,min=59,sec=50;/时分秒初始化uchar table=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90;/共阳字09void main() TMOD=0x11; /定时器0的工作模式为1TH0=(65536-50000)/256; /装初值，晶振为6MHz，定时100msTL0=(65536-50000)%256;TH1=(65536-50)/256; /装初值，晶振为6MHz，定时0.1msTL1=(65536-50)%256;EA=1; /打开总中断ET0=1; /打开定时器T0和T1ET1=1;TR0=1; /启动定时器T0和T1TR1=1;while(1)display();void delay(uint x) /定义延时子函数uint i;for(i=x;i0;i-);void shuzi() /数字分解buffer5=sec%10; /秒的个位buffer4=sec/10; /秒的十位buffer3=min%10; /分的个位buffer2=min/10; /分的十位buffer1=hour%10; /时的个位buffer0=hour/10; /时的十位void display()uchar temp=0x20;char cnt;shuzi();temp=0x20; /数码管动态显示，利用人眼的“滞留”效应for(cnt=0;cnt=1;ZX=0xff; /数码管消影void timer0()interrupt 1 using 1 /中断服务子程序TH0=(65536-50000)/256; /重装初值TL0=(65536-50000)%256;num+;if(num=10) /1s时间到num=0;sec+;if(sec=60) /60s时间到sec=0;min+;if(min=60) /1小时时间到min=0;hour+;if(hour=24) /24小时时间到hour=0;void timer1()interrupt 3 /中断服务子程序TH0=(65536-50000)/256; /重装初值TL0=(65536-50000)%256;shuzi();八、心得体会1. 做完此次的单片机数码管时钟显示实验后，不仅加深了对数码管显示原理，74LS273锁存器和74LS138译码器的工作原理，51单片机的定时器和中断系统的理解，而且掌握了用C语言实现时钟的编程方法，以及用proteus画出硬件电路的方法（包括总线bus的快速画法），最重要的是，培养了自己独立调试程序的动手能力和解决实际问题的能力；2. 掌握以单片机为核心的电路基本画法，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，为今后调试程序，设计一般的系统打下了一点基础；3. 另外，注意在每次送完字形数据后，送入字位数据之前，需要一句：ZX=0xff，这个叫做“消影”，若不加消影，再执行接下来的打开位选锁存器命令后，原来保存在P0口的字形数据将立即通过位选锁存器直接加在数码管上，接