课程设计(08A).doc

数字电子钟课程设计1设计目的(1)熟悉单片机系统(2)熟悉单片机系统设计的方法和步骤 (3)熟悉单片机系统设计的应用软件(uVISION和proteus)2设计要求(1)用8段LED或LCD显示屏动态显示,内容包括日期(年，月，日)和时间 (时、分、秒),时间显示误差小于1秒/分。(2)可通过按键设定时间和日期。(3)显示状态稳定，清晰，设定时不应中断显示。(4)采用MCS-51单片机系统设计。 (5)设计语言:汇编或C51。3设计步骤 (1)用proteus软件画出数字时钟图(2)用uVsion软件编写软件(3)在数字时钟图上仿真,实现上述功能4完成时间时间:4月11日-5月9日5上交材料(5月13日)课程设计报告:纸质一份(见模板),电子版一份(附源程序)6纸质报告模板如下: 信息科学与工程学院课程设计报告( 20 20 学年 第 学期 )题 目 基于CVI的数字PID控制系统的工程设计与参数 院（系、部） 课 程 名 称 专 业 年 级 学 号 姓 名 年 月 日题目X电气X班 学号：XX 日期：XXX 一、引言 本系统是基于单片机制作的数字电子钟。二、设计内容及要求 (1) 显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式；（2) 随时可以调校时间。(3) 增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位；(4) 随时可以调校年、月、日；(5) 允许通过转换功能键转换显示时间或日期。(6) 所有按键需要通过串口自发自收来调校各种功能 三、硬件设计（1）、采用6位LED数码管显示日期或者时间。（2）、显示器的驱动可采用“静态显示驱动”（如7段译码/锁存/驱动芯片CD4511）；也可采用“动态扫描驱动”，但后者比前者所需驱动电流要大。（3）显示部分也可采用液晶，但液晶成本较高。（4）、键盘的按键数目较多时则采用行列式矩阵结构为好。“一键多用”的构思和设计能大为减少按键的数目。 （5）、整体设计上应考虑其结构简单操作简便布局美观成本低廉。 四、软件设计（1）、“时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供，定时时间应是“秒”的整除数，且长短适宜。最长不能超过16位定时器的最长定时时间；最短不能少于中断服务程序的执行时间。通常来说基准时间越短，越有利于提高时钟的运行精确度。（2）、用一个计数器对定时中断的次数进行计数，可实现“秒”定时，同理可以进行“分”“时”定时，以及“日”“月”“年”定时。（3）、LED 数码管显示器采用“动态扫描驱动”时要注意的是：驱动信号的维持时间必须大于“起辉时间”（电流大起辉时间短），而驱动信号的间歇时间必须小于“余辉时间”（电流大余辉时间长），但驱动电流大小受硬件电路能力和LED数码管极限功耗的制约。（4）、动态扫描显示方式在更新显示内容时，因LED数码管余辉的存在可能会造成显示字符的模糊，新内容写入显示器之前须将所有的LED数码管熄灭。五、总结由于该大作业是用汇编语言写的，很多语句掌握都不是很牢固，但是经过这么长时间的实验，我基本掌握了部分汇编语言的用法，特别是实验中经常用到的按键查询，跳转语句，以及汇编的方法。 刚开始的时候，我什麽都不懂，根本不知怎样入门，后来查找了一些系统资料，渐渐有了些了解，才开始写自己的程序。虽然如此，中间还是遇到过不少困难，不如些按键查询的时候，仿真不出来，不知道哪里出错了，也不知道是不是程序有问题，后来在小组成员的帮助下，终于找到问题所在，通过不断的琢磨，后来终于实现了老师的要求的基本功能，七、附录 (1)电路图(2)流程图 A. 主程序流程图 b. 显示模式调整流程图 c. TO中断子程序 d. 日历子程序 f. 显示流程图 g.串口自发自收： (3)源程序/*08电气A 0815311004 蔡锋*/( main.c)#include #include #include delay.h#include display.h#include clock.h#include getkeynum.h#include week.h#include moon.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit led1=P31;/灯1 led1=0;24小时模式开关1/0 绿sbit led2=P36;/灯2 led2=0;闹钟关/开 1/0 黄sbit led3=P37;/灯3 led3=0;shift0/11/0 红uchar key_num,key_flage,key_temp,min_wei,hour_wei,ok;uint count3,hai;uchar num,mode;/按键返回值，模式状态uchar hour2,minutes2,second2;/闹铃设置时间存储区uchar hour1,minutes1,second1,year1,mon1,day1;/修改时间时暂存区uchar time_24_flage,day_24;/24小时模式存储区uchar min3,sec3,mm3;/秒表值uchar hour4,min4,sec4;/倒计时值bit hour_set,minute_set,second_set,year_set,mon_set,day_set;/修改相应时的位标志bit add,dec;/加减位标志 bit shift,speed,beeing,begin,stop;/第二功能键参数，单/24倍速，闹钟开关，倒计时开始停止键，秒表开始停止键void inital(void)/定时器初始化函数 TMOD=0x11; /定时器0,1工作于方式1，采用12M晶振，定时0为20ms，定时1为0.5ms TH0=(65536-19998)/256; TL0=(65536-19998)%256; TH1=(65536-498)/256; TL1=(65536-498)%256; EA=1; ET1=0; ET0=1; TR1=0; TR0=1;void timer0 (void) interrupt 1 using 1 /定时0中断函数 TH0=(65536-19998)/256; TL0=(65536-19998)%256; count+;if(speed=0)hms();elsehms_24(); if(min=0)&(sec=0)fm=0; elseif(min=0)&(sec=2)fm=1; if(beeing=1) if(hour=hour2)&(min=minutes2)&(sec=second2)fm=0; if(fm=0)if(hour4)fm=1;else if(hour*60*60+min*60+sec)-(hour2*60*60+minutes2*60+second2)4)fm=1; elseif(beeing=0)fm=1;if(time_24_flage=1)if(hour=hour_24)&(min=min_24)&(sec=sec_24)&(day!=day_24) hour_241=hour;min_241=min;sec_241=sec;time_out=1;fm=0;if(fm=0)if(hour48)fm=1;else if(hour*60*60+min*60+sec)-(hour_24*60*60+min_24*60+sec_24)48)fm=1; void time1() interrupt 3 TH1=(65536-498)/256; TL1=(65536-498)%256; count3+;if(speed=0)if(stop=1) if(count3=20)count3=0;if(mm3=99)mm3=0;if(sec3=59)sec3=0;if(min3=59)min3=0;elsemin3+;elsesec3+;elsemm3+;if(begin=1) if(count3=2000)count3=0;if(sec4=0)if(min_wei=0)sec4=0;elsesec4=59;if(min4=0)if(hour_wei=0) min4=0;elsemin4=59;if(hour4=0)hour4=0;elsehour4-;if(hour4=0) hour_wei=0;elsemin4-;if(min4=0)&(hour_wei=0) min_wei=0;elsesec4-;elseif(speed=1)if(stop=1) if(count3=1)count3=0;if(mm3=99)mm3=0;if(sec3=59)sec3=0;if(min3=59)min3=0;elsemin3+;elsesec3+;elsemm3+;if(begin=1) if(count3=82)count3=0;if(sec4=0)if(min_wei=0)sec4=0;elsesec4=59;if(min4=0)if(hour_wei=0) min4=0;elsemin4=59;if(hour4=0)hour4=0;elsehour4-;if(hour4=0) hour_wei=0;elsemin4-;if(min4=0)&(hour_wei=0) min_wei=0;elsesec4-;void resettime (void) ok=0; hour1=hour; minutes1=min; second1=sec;while(mode=5) num=getkeynum(hour1,minutes1,second1); if(key_flage=1)switch(num)case 0: add=1;dec=0;/加break;case 1: dec=1;add=0;/减break;case 2: hour_set=1;minute_set=0;second_set=0;/时设置break;case 3: hour_set=0;minute_set=1;second_set=0;/分设置break;case 4: hour_set=0;minute_set=0;second_set=1;/秒设置break; case 5: hour1=0;minutes1=0;second1=0;/清零break;case 6: ok=1;/确定break;case 7: mode=0;/返回显示时分秒break;default:break; if(hour_set=1) if (add=1) hour1+;add=0; if( hour1=24) hour1=0; if (dec=1) hour1-;dec=0; if (hour1=-1) hour1=23; else if(minute_set=1) if (add=1) minutes1+;add=0; if (minutes1=60) minutes1=0; if(dec=1) minutes1-;dec=0; if (minutes1=-1) minutes1=59; else if(second_set=1) if (add=1) second1+;add=0; if(second1=60) second1=0; if (dec=1) second1-;dec=0; if(second1=-1) second1=59; if(ok=1) /当确定被按下时，表明重设时间要覆盖原来的时间 hour=hour1; min=minutes1; sec=second1;/count=0;mode=0;ok=0; display(hour1,minutes1,second1);void resetday (void) uchar yearyear1,year1_flage;ok=0;year1=year;mon1=mon;day1=day;while(mode=4) num=getkeynum(year1,mon1,day1); if(key_flage=1)switch(num)case 0: add=1;dec=0;/加break;case 1: dec=1;add=0;/减break;case 2: year_set=1;mon_set=0;day_set=0;/年设置break;case 3: year_set=0;mon_set=1;day_set=0;/月设置break;case 4: year_set=0;mon_set=0;day_set=1;/日设置break;case 5: year1=0;mon1=0;day1=0;/清零break;case 6: ok=1;/确定break;case 7: mode=1;/返回显示年月日break;default:break;yearyear1=year1%4;if (yearyear1=0) year1_flage=1;else year1_flage=0; if(year_set=1) if (add=1) year1+;add=0; if(year1=100) year1=0; if (dec=1) year1-;dec=0; if (year1=-1) hour1=99; else if(mon_set=1) if (add=1) mon1+;add=0; if (mon1=13) mon1=1; if(dec=1) mon1-;dec=0; if (mon1=0) mon1=12; else if(day_set=1) if(mon1=2)&(year1_flage=1) if (add=1) day1+;add=0;if(day1=30) day1=1;if (dec=1) day1-;dec=0;if(day1=0) day1=29;if(mon1=2)&(year1_flage=0) if (add=1) day1+;add=0;if(day1=29) day1=1;if (dec=1) day1-;dec=0;if(day1=0) day1=28;if(mon1=4)|(mon1=6)|(mon1=9)|(mon1=11) if (add=1) day1+;add=0;if(day1=31) day1=1;if (dec=1) day1-;dec=0;if(day1=0) day1=30;if(mon1=1)|(mon1=3)|(mon1=5)|(mon1=7)|(mon1=8)|(mon1=10)|(mon1=12) if (add=1) day1+;add=0;if(day1=32) day1=1;if (dec=1) day1-;dec=0;if(day1=0) day1=31; if(ok=1) /当确定被按下时，表明重设时间要覆盖原来的时间 year=year1; mon=mon1; day=day1;mode=1;ok=0; display(year1,mon1,day1);void resetbee (void) ok=0; hour1=hour2; minutes1=minutes2; second1=second2;while(mode=8) num=getkeynum(hour1,minutes1,second1); if(key_flage=1)switch(num)case 0: add=1;dec=0;/加break;case 1: dec=1;add=0;/减break;case 2: hour_set=1;minute_set=0;second_set=0;/时设置break;case 3: hour_set=0;minute_set=1;second_set=0;/分设置break;case 4: hour_set=0;minute_set=0;second_set=1;/秒设置break;case 5: hour1=0;minutes1=0;second1=0;/清零break;case 6: ok=1;/确定break;case 7: mode=0;/返回显示时分秒break;default:break; if(hour_set=1) if (add=1) hour1+;add=0; if( hour1=24) hour1=0; if (dec=1) hour1-;dec=0; if (hour1=-1) hour1=23; else if(minute_set=1) if (add=1) minutes1+;add=0; if (minutes1=60) minutes1=0; if(dec=1) minutes1-;dec=0; if (minutes1=-1) minutes1=59; else if(second_set=1) if (add=1) second1+;add=0; if(second1=60) second1=0; if (dec=1) second1-;dec=0; if(second1=-1) second1=59; if(ok=1) /当确定被按下时，表明重设时间要覆盖原来的时间 hour2=hour1; minutes2=minutes1; second2=second1;mode=0;ok=0; display(hour1,minutes1,second1);void stopwatch()ok=0;min3=0;sec3=0;mm3=0;count3=0;while(mode=7) num=getkeynum(min3,sec3,mm3); if(key_flage=1)switch(num)case 0: stop=1;/确定break;case 1: stop=0;/停止break;case 2: min3=0;sec3=0;mm3=0;/清零break;case 3: break;case 4: break;case 5: break;case 6: break;case 7: ET1=0;TR1=0;count3=0;mode=0;/返回显示时分秒break;default:break; if(stop=1) ET1=1; TR1=1; else ET1=0; TR1=0;count3=0; display(min3,sec3,mm3);void resetcountdown() ok=0; hour1=hour4; minutes1=min4; second1=sec4;while(mode=9)key_flage=0; num=getkeynum(hour1,minutes1,second1); if(key_flage=1)switch(num)case 0: add=1;dec=0;/加break;case 1: dec=1;add=0;/减break;case 2: hour_set=1;minute_set=0;second_set=0;/时设置break;case 3: hour_set=0;minute_set=1;second_set=0;/分设置break;case 4: hour_set=0;minute_set=0;second_set=1;/秒设置break;case 5: hour_set=0;minute_set=0;second_set=0;ok=1;/确认按键break;case 6: if(begin=0)ok=2;begin=1;/开始停止倒计时按键elsebegin=0;break;case 7: ET1=0;TR1=0;count3=0;ok=0;mode=0;/返回显示时分秒break;default:break; if(hour_set=1) ok=0; if (add=1) hour1+;add=0; if( hour1=24) hour1=0; if (dec=1) hour1-;dec=0; if (hour1=-1) hour1=23; else if(minute_set=1) ok=0; if (add=1) minutes1+;add=0; if (minutes1=60) minutes1=0; if(dec=1) minutes1-;dec=0; if (minutes1=-1) minutes1=59; else if(second_set=1) ok=0; if (add=1) second1+;add=0; if(second1=60) second1=0; if (dec=1) second1-;dec=0; if(second1=-1) second1=59; if(ok=1) /当确定被按下时，表明重设时间要覆盖原来的时间 hour4=hour1; min4=minutes1; sec4=second1;if(hour4=0)hour_wei=0;elsehour_wei=1;if(hour_wei=0)&(min4=0)min_wei=0;elsemin_wei=1; if(begin=1) ET1=1; TR1=1; else if(begin=0)ET1=0; TR1=0;count3=0; if(ok=0)display(hour1,minutes1,second1); elseif(ok=2)|(ok=1)display(hour4,min4,sec4); void time_24(void)if(time_24_flage=0)led1=0;time_24_flage=1;hour_24=hour;min_24=min;sec_24=sec;day_24=day;elseled1=1;time_24_flage=0;time_out=0;mode=0;void time_init(void)year=11;mon=5;day=13 ;hour=8;min=0;sec=0;hour2=8;minutes2=5;second2=0;/* 主函数 */*/void main() fm=1; led1=1; led2=1; led3=1; speed=0;/ speed=1;/for(hai=300;hai0;hai-) hello(); display(hour,min,sec); time_init(); inital(); / 初始化 while(1) hour_set=0;minute_set=0;second_set=0;year_set=0;mon_set=0;day_set=0; num=getkeynum(hour,min,sec); /调用键扫描,确定功能 if(key_flage=1)switch(num)case 0: if(shift=0)shift=1;led3=0;elseshift=0;led3=1;break;case 1: if(mode!=0)mode=0;/显示时分秒else if(mode!=1)mode=1;/显示年月日break;case 2: if(mode!=2)mode=2;/显示星期时分else if(mode!=3)mode=3;/显 示农历年月日break;case 3: if(shift=0)mode=4;/修改年月日if(shift=1)mode=5;/修改时分秒break;case 4: if(shift=0)mode=6;/24时钟if(shift=1)mode=7;/秒表break;case 5: if(shift=0)mode=8;/设置闹钟if(shift=1)mode=9;/倒计时break;case 6: if(beeing=0)beeing=1;led2=0;/开启闹钟elsebeeing=0;led2=1;/关闭闹钟break;case 7: if(speed=0)speed=1;/24倍速elsespeed=0;/1倍速break;default:break;switch(mode)case 0: display(hour,min,sec);break;case 1: display(year,mon,day);break;case 2: get_week(year,mon,day);display(week,hour,min);break;case 3: Conversion_date(year,mon,day);display(year_moon,month_moon,day_moon);break;case 4: resetday();break;case 5: resettime();break;case 6: time_24();break;case 7: stopwatch();break;case 8: resetbee();break;case 9: resetcountdown();break;default:break; /*08电气A 0815311004 蔡锋*/ (clock)#ifndef _clock_H#define _clock_H#include delay.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuintcount;ucharxiuzheng;sbit fm=P23;/蜂鸣器 fm=1;uchar year,mon,day,hour,min,sec,year_flage;/* 说明：时分秒自动加减函数* 调用函数:ymd()* 输入：count* 输出：hour,min,sec*/void hms();/* 说明：时分秒自动加减函数24倍速* 调用函数:ymd()* 输入：count* 输出：hour,min,sec*/void hms_24();/* 说明：二月函数* 调用函数:无* 输入：day,year_flage* 输出：mon,day*/void feb();/* 说明：大月函数* 调用函数:无* 输入：day* 输出：mon,day*/void big_mon();/* 说明：小月函数* 调用函数:无* 输入：day* 输出：mon,day*/void min_mon();/* 说明：年月日自动加减函数* 调用函数:无* 输入：mon* 输出：year,mon,day,year_flage*/void ymd();void hms()if (count=50)count=0;sec+;if (sec=60)min+;if (min=60)hour+;if (hour=24)ymd();hour=0; min=0;sec=0;void hms_24()if(xiuzheng=23)if (count=4)xiuzheng=0;count=0;sec+;if (sec=60)min+;if (min=60)hour+;if (hour=24)ymd();hour=0; min=0;sec=0;else if (count=2)xiuzheng+;coun