LED数字点阵时钟设计.docx

“达内科技”电子应用设计大赛作品文档作品类别：数字时钟作品名称：Dream Start小组成员：张海军，张超，刘文帅2011年6月13日目录1， 功能简介。2， 原理简介。一、 功能简介1、时钟显示本数字时钟采用16*32红色LED点阵显示，左面为小时显示，且为24小时制，中间两点的跳动为秒针显示，每往下或往上跳动一次时间为一秒，右面为分显示。2、校训显示当上电开机时，或者当时间为整点时，会从右向左显示大连海洋大学校训“天道酬勤，海纳百川。”1次，然后出现时钟显示，此时显示时，时钟参数依然在增加，不会对时钟造成影响，不会变慢或变快。3、校庆倒计时显示当按下LED显示屏下方最靠右的按键时，会从右向左显示“距大连海洋大学校庆XX天”的字样，上电默认时间为99天，并且当出现00:00时，天数自减一天，此时间可调节，详细后面介绍。4、时钟时间调节正常显示时间时，（为了演示方便，默认上电时间为00：59）秒针即中间的两点会上下跳动，当按下屏幕下方最左边的按键一次，秒针停止跳动，此时进入时钟时间调节状态，此时按下屏幕下方中间的按键，会看到分会增加，当到达59时，返回00，此为时钟分调节，再次按下左边的按键，秒针依然停止跳动，此时按下中间的按键，小时会不断的累加，当为23时，再次按下，返回为00，此为时钟小时调节。5、闹钟时间显示及调节当再次按下最左边的按键时（这是第三次按下此按键），会显示闹钟时间（上电默认为00:00），此时按下中间的按键，闹钟分会累加，此为闹钟分调节，再次按下最左边的按键（此为第四次按下），此时按下中间按键为闹钟小时调节。6、校庆倒计时天数调节当再次按下最左边的按键时（此为第五次按下），会从右往左流过显示校庆倒计时字样，显示结束后，出现“*天”的字样，*即为校庆倒计时天数，此时按下中间按键，时间自累加，当为99时，再次按下返回00。再次按下最左边的按键（此为第六次按下），秒针恢复跳动，并且显示时间为刚才调节时间。在整个调节过程中，时钟依然在走，不会产生影响。（由此可见，最左边的按键为调节选择按键，中间的按键为调节加按键，最右边按键为校庆显示按键。）7、蜂鸣器报时当时间为整点时，除了显示校训字样，蜂鸣器会自动响10秒，此为报时。8、蜂鸣器闹钟当设定的闹钟时间与时钟时间一致时，蜂鸣器自动响1分钟，此为闹钟。二、 原理简介本数字时钟采用16*32红色LED点阵显示，显示方式为利用人眼视觉暂留，动态扫描显示。控制芯片为STC89C52。1、 使用器件STC89C52一片，74HC573锁存器4片，74HC154四线十六译码器一片，8*8红色LED点阵8块，有源蜂鸣器1个，按键3个，其余若干。2、 电路与显示原理供电形式为USB接口供电，电源大小为4.7V-5.3V。利用单片机P0和P2口发送控制数据，即字的显示，使用4块74HC573进行锁存轮流控制左边两块，和右边两块LED。使用74HC154译码器控制LED点阵的16行，轮流快速点亮每行，形成动态显示。1， 字的显示每个字为一个数组，每个数组有32个8进制数，每俩个为一行显示代码，具体看程序中的字显示函数。2， 时钟数的显示每个数为一个数组，每个数组有16个8进制数，每一个为一行显示代码，最中间的俩个数分别向左和向右移动一位显示（每个数字显示占用6行），当行数为3-5,10-13时，与0x01和0x80按位保留即点亮中间的俩点，并且随着秒增加一次，向下跳动一次，即当行数为4-6,11-14时按位点亮中间两点，形成两点（秒针）的跳动。详见程序数显示函数。3， 字的流动显示利用人眼的分辨有限，形成流动的效果，即先显示“0，1”然后再显示“1,2”再显示“2,3”即形成字的流动显示。详见程序xxdisplay（uint z）与xqdisplay(uint z)函数，z为显示次数控制。3、 电路仿真原理图详见附图。4、 全部程序代码（部分字模代码已删掉）#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar num=0;uchar ge=9,shi=9;uchar aa=26;mm=0,miaox=0;uint s1=0,s2=0,f1=5,f2=9;uchar n1=0,n2=0,n3=0,n4=0;void sz_jj();/*空字模*/uchar code tabk=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;/*(以下为校庆字模）*/uchar code tab0=0x00, 0x08, 0x7D, 0xFC, 0x45, 0x00, 0x45, 0x00, 0x45, 0x08, 0x7D，0xFC, 0x11, 0x08, 0x11, 0x08, 0x51, 0x08, 0x5D, 0xF8, 0x51, 0x08, 0x51, 0x00, 0x5D, 0x00, 0xF1, 0x04, 0x41, 0xFE, 0x00, 0x00;/*以下为校训字模*/uchar code xx1=0x00, 0x08, 0x7F, 0xFC, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x04, 0xFF, 0xFE, 0x01, 0x00, 0x02, 0x80, 0x02, 0x80, 0x04, 0x40, 0x04, 0x40, 0x08, 0x20, 0x10, 0x10, 0x20, 0x0E, 0xC0, 0x04;/*以下为指针数组，指向数字字模*/uchar *shuj10=&shu0,&shu1,&shu2,&shu3,&shu4,&shu5,&shu6,&shu7,&shu8,&shu9;/*各种延时函数*/*小延时1*/void delay() uchar i,j; for(i=0;i2;i+)for(j=0;j90;j+);/*小延时2*/void delay2() uchar i,j; for(i=0;i2;i+)for(j=0;j0;x-)for(y=110;y0;y-);void display_xq1(uchar shu1,uchar shu2,uchar num)while(num-)uchar i,j;RXD=1;TXD=0;j=0;for(i=0;i=15;i+) P1=i; P2=shu1j;/P2为低位数据 P0=shu2j;delay2();P0=0x00;P2=0x00; j+;void display_xq2(uchar shu1,uchar shu2,uchar num)while(num-)uchar i,j;RXD=0;TXD=1;j=0;for(i=0;i=15;i+) P1=i;P2=shu1j;/P0为低位数据P0=shu2j;/P2为高位数据delay2(); P0=0x00;P2=0x00; j+;/*字显示函数*/void display(uchar taba,uchar tabb,uchar num) unsigned char i,j,k; while(num-) k=0;j=0;for(i=0;i9)f2=0;f1+;if(f1=6)f1=0;s2+;if(s29)s2=0;s1+;/*if(s1=2&s2=3&f1=1&f2=1) s1=0;s2=0;f1=0; f2=0;*/if(s1=2&s2=3&f1=6&f29) ge-;if(ge0)shi-;ge=9; s1=0;s2=0;f1=0; f2=0;/*校庆显示*/void xqdisplay(uint xq)while(xq-)display(tabk,tab0,aa);display(tab0,tab1,aa);display(tab1,tab2,aa);display(tab2,tab3,aa);display(tab3,tab4,aa);display(tab4,tab5,aa);display(tab5,tab6,aa);display(tab6,tab7,aa);display(tab7,tab8,aa);display(tab8,tabk,aa);display_xq1(*(shuj+shi),*(shuj+ge),2*aa);display_xq2(*(shuj+shi),*(shuj+ge),2*aa);/delay1(1000); display(tabk,tab12,aa);display(tab12,tabk,aa);/delay1(1000);void xxdisplay(uint z);/*蜂鸣器报时*/void bs()if(f1=0&f2=0&miaox10)T1=0;/蜂鸣器发声/*闹钟函数*/void nz()if(n1=s1&n2=s2&n3=f1&n4=f2&miaox58)T1=0;/蜂鸣器发声if(!(f1=0&f2=0&miaox10)&(!(n1=s1&n2=s2&n3=f1&n4=f2&miaox58)T1=1;void sz_ts();/*数显示函数*/void display_sz(uchar shu1,uchar shu2,uchar shu3,uchar shu4)uchar i,j,k;if(miaox%2=0)j=0;k=0;for(i=0;i=2&i=10&i=13) P0=(shu2j1)|0x01;/P2为低位数据 elseP0=shu2j=2&i=10&i1)|0x80;/P2为低位数据 elseP2=shu3k1;delay2(); P0=0x00;P2=0x00; k+;if(miaox%2=1)k=0;j=0;for(i=0;i=3&i=11&i=14) P0=(shu2j1)|0x01;/P2为低位数据 elseP0=shu2j=3&i=11&i1)|0x80;/P2为低位数据 elseP2=shu3k1;delay2(); P0=0x00;P2=0x00; k+;sz_ts();if(T0=0)xqdisplay(1);bs();nz();if(f1=0&f2=0&miaox=1)xxdisplay(1);/*校训显示*/void xxdisplay(uint xx)while(xx-)display(tabk,xx1,aa);display(xx1,xx2,aa);display(xx2,xx3,aa);display(xx3,xx4,aa);display(xx4,xx5,aa);display(xx5,xx6,aa);display(xx6,xx7,aa);display(xx7,xx8,aa);display(xx8,xx9,aa);display(xx9,xx10,aa);delay1(1000);/*闹钟调分*/void nz_tsf()n4+;if(n49)n4=0;n3+;if(n3=6&n4=0)n3=0;n4=0;/*闹钟调时*/void nz_tss()n2+;if(n29)n2=0;n1+;if(n1=2&n2=4)n1=0;n2=0;/*调分自加减*/void sz_tsf()f2+;if(f29)f2=0;f1+;if(f1=6&f2=0)f1=0;f2=0;/*调时自加减*/void sz_tss()s2+;if(s29)s2=0;s1+;if(s1=2&s2=4)s1=0;s2=0;void display_ts(uchar shu1,uchar shu2,uchar shu3,uchar shu4)uchar i,j,k,numjc=1;while(numjc-)k=0;j=0;for(i=0;i=2&i=10&i=13) P0=(shu2j1)|0x01;/P2为低位数据 elseP0=shu2j=2&i=10&i1)|0x80;/P2为低位数据 elseP2=shu3k1;delay2(); P0=0x00;P2=0x00; k+;void xq_sjdisplay(uchar shi,uchar ge,uchar tian)uchar i,j,k,numjc=1;while(numjc-)k=0;j=0;for(i=0;i9)shi+;ge=0;if(shi9&ge=0)ge=0;shi=0;/*调时函数*/void sz_ts()while(num=1)display_ts(*(shuj+s1),*(shuj+s2),*(shuj+f1),*(shuj+f2);while(num=2)display_ts(*(shuj+s1),*(shuj+s2),*(shuj+f1),*(shuj+f2);while(num=3)display_ts(*(shuj+n1),*(shuj+n2),*(shuj+n3),*(shuj+n4);while(num=4)display_ts(*(shuj+n1),*(shuj+n2),*(shuj+n3),*(shuj+n4);if(num=5)xqdisplay(1);while(num=5)xq_sjdisplay(*(shuj+shi),*(shuj+ge),tab12);if(num5)num=0;/*时钟显示*/void szdisplay()while(1)display_sz(*(shuj+s1),*(shuj+s2),*(shuj+f1),*(shuj+f2);/sz_ts();/if(T0=0)/xqdisplay(1);/void init()TMOD=0