电子时钟的设计与实现

2 2 1 电子时钟的设计与实现电子时钟的设计与实现 班级 班级 1010 级数码级数码 嵌入式嵌入式 3 23 2 班班 制作 闫泉州制作 闫泉州 老师 屈智国老师 屈智国 一 一 LEDLED 显示原理显示原理 1 1 数码管结构与工作原理数码管结构与工作原理 数码管由数码管由 8 8 个发光二极管构成 通关过不通过个发光二极管构成 通关过不通过 的组合来显示数字的组合来显示数字 0 0 9 9 显示字符 显示字符 A A F F H H L L P P R R U U Y Y 显示符号 显示符号 及及 小数点小数点 2 2 2 数码管外形结构 数码管外形结构 共阴极 共阴极 共阳极 共阳极 2 2 LEDLED 显示接口方法显示接口方法 1 1 静态显示接口静态显示接口 静态显示是指数码管显示某一字符时 相静态显示是指数码管显示某一字符时 相 应的发光二极管恒定道统或者恒定截止 应的发光二极管恒定道统或者恒定截止 2 2 3 位静态 位静态 LEDLED 显示电路 显示电路 这种显示方式的各位数码管相互独立 公这种显示方式的各位数码管相互独立 公 共端恒定接地 共阴极 或接正电路 共共端恒定接地 共阴极 或接正电路 共 阳极 阳极 2 2 动态显示接口动态显示接口 动态显示时一位一位地轮流点两个为数码动态显示时一位一位地轮流点两个为数码 管 这种逐位点亮显示器数码管的方法称管 这种逐位点亮显示器数码管的方法称 为位扫描 为位扫描 各位数码管的段选线相应并联在一起 由各位数码管的段选线相应并联在一起 由 一位一位 8 8 位的位的 I OI O 口控制 各位的为选线口控制 各位的为选线 公共阴极或阳极 由另外的 公共阴极或阳极 由另外的 I OI O 口线控口线控 制 当以动态方式显示时 个数码管分时制 当以动态方式显示时 个数码管分时 轮流选通 要使其稳定显示必须采用扫描轮流选通 要使其稳定显示必须采用扫描 方式 即在某一时刻只选通一位数码管并方式 即在某一时刻只选通一位数码管并 2 2 4 送出相应的段码 在另一时刻选通另一位送出相应的段码 在另一时刻选通另一位 数码管 并送出相应的段码 数码管 并送出相应的段码 二 二 数码管动态扫描显示程序的实数码管动态扫描显示程序的实 现现 include define uchar unsigned char define led data P0 define led bit P2 共阴数码管显示编码 0 9 熄灭 uchar code LEDValue 0 x3f 0 x06 0 x4f 0 x66 0 x6d 0 x7d 0 x07 0 x7f 0 x6f 0 x 00 uchar data scan con 6 0 x01 0 x02 0 x04 0 x08 0 x10 0 x20 函数名 delaylms 功能描述 lms 延时子程序 delaylms int t 2 2 5 int i j for i 0 i t i for j 0 j 120 j 函数名 display 功能描述 数码管显示子程序 display Uchar k for k 0 k 6 k Led data LEDValue k Led bit scan con k delaylms 1 led bit 0 x00 函数名 main 2 2 6 功能描述 主程序 调用函数 display main While 1 Display 三 键盘扫描和数码管显示 1 键盘扫描与数码管显示电路的实现 此任务只用到一个共阴数码管 所以数码管 现实的方法是 P0 口接数码管段选 P2 接 4 4 矩 阵键盘 以 P2 0 P2 3 作输入线 以 P2 4 P2 7 作输入线 2 键盘扫描与数码管显示程序的实现 数码管动态扫描显示程序 include define KEY P2 define uchar unsigned char 2 2 7 define uint unsigned int Uchar k Uchar code table 0 x3f 0 x06 0 x5b 0 x4f 0 x66 0 x6d 0 x7d 0 x07 0 x7f 0 x6f 0 x77 0 x7c 0 x39 0 x5e 0 x79 0 x71 0 x40 Uchar code key code 0 xee 0 xed 0 xed 0 xe7 0 xde 0 xdd 0 xdb 0 xd7 0 xbe 0 xbd 0 xbb 0 xb7 0 x7e 0 x7d 0 x7b 0 x77 函数名 delaylms 功能描述 lms 延时子程序 delaylms int t int I j for i 0 i t i for j 0 j 120 j 2 2 8 函数名 keyscan 功能描述 键盘扫描子程序 Uchar keyscan uchar X Y Z uchar j KEY 0 xff KEY 0 x0f if KEY 0 x0f delaylms 10 if KEY 0 xf0 X KEY KEY 0 xf0 Y KEY Z X Y For j 0 j 15 j If Z key code j 2 2 9 k j return k else KEY 0 xff return 16 函数名 display 功能描述 数码管显示子程序 display if P2 2 2 10 函数名 main 功能描述 主程序 main P0 0 x80 KEY 0 xff While 1 kyscan display 四 电子时钟硬件电路 1 单片机最小系统给 2 键盘扫描电路 3 数码管动态扫描驱动电路 2 2 11 电子时钟的硬件电路 五 电子时钟程序实现 1 主程序 主程序主要是循环调用显示子程序及键盘 扫描工能设置子程序 开始 系统初始化 允许 T0 中断 调用显示子程序 调用键盘子程序 2 2 12 2 LED 显示子程序 数码管显示的数据存放在内存单元 dis 0 dis 5 中 其中 描述贮存放在 dis 0 dis 1 分数据存放在 dis 2 dis 3 时 数据存放在 dis 4 dis 5 每一地址单元内 均为十进制 BCD 码 由于采用软件动态扫描方式 实现数据显示功能 显示用十进制 BCD 码数据的 对应段码存放在 ROM 表中 显示时 先取出 dis 0 dis 5 某一地址中的数据 然后差的对 应的显示用段码 并从 P0 输出 P2 口将对应的 数码挂选中供电 就能显示干地址单元的数据值 3 键盘扫描功能设置子程序 调试功能设置子程序的设计方法时 按下 P1 0 口按键 则进入调整时间状态 等待 操作 此时计时器停止走动 首先进入分钟 个位调整状态 继续按往前进一位 到时钟 十位时 如再按 退出调整状态 始终继续 走动 按 P1 1 口或者 P2 2 口按键时 在调 时状态下可实现加 1 或减 1 的功能 4 定时中断子程序 时间计时使用定时器 T0 完成 中断电周期 2 2 13 设为 50ms 中断进入后 判断时钟计时中 断到 20 次 即 1s 时 对秒计数单元进行 加 1 操作 时钟计数单元地址分别为 timedata 0 timedata 1 秒 timedata 2 timedata 3 分 和 timedata 4 timedata 5 时 最大记时 值为 23 时 59 分 59 秒 再计数单元采用十 进制 BCD 码计数 满 60 进位 T0 中断服务程序流程图 开始 保护现场 中断 20 次 加 1s 恢复现场 返回 5 编制程序 include define uchar unsigned char 2 2 14 define led data P0 define led bit P2 sbit key0 P1 0 sbit key1 P1 1 sbit key2 P2 2 uchar code table 0 x3f 0 x06 0 x5b 0 x4f 0 x66 0 x6d 0 x7d 0 x07 0 x7f 0 x6f 0 x00 uchar data scan con 6 0 x01 0 x02 0 x04 0 x08 0 x10 0 x20 uchar data timedata 6 0 x00 0 x00 0 x00 0 x00 0 x02 0 x01 uchar data dis 8 0 x00 0 x00 0 x00 0 x00 0 x00 0 x00 0 x0a 0 x00 uchar data conls 0 x00 con03s 0 x00 con 0 x00 delaylms int t Int I j 2 2 15 For i 0 i t i For j 0 j 6 con 0 TR1 0 ET1 0 TR0 1 ET0 1 If com 0 If key1 0 Delaylms 10 2 2 16 While key1 0 Timedata con Switch con Case 1 Case 3 if timedata con 6 timedata con 0 Break Case2 Case4 if tinmedata con 10 timedata con 0 Break Case5 if timedata con 3 timedata con 0 Break Default Dis con timedata con dis 6 0 x0a If con 0 2 2 17 If key2 0 delaylms 10 While key2 0 Switch con Case1 Case3 if timedata con 0 timedata con 0 x05 Else timedata con Break Case2 Case4 if timedata con 0 timedata con 0 x09 Else timedata con Break Case5 if timedata con 0 timedata con 0 x02 Else timedata con Break Dis con timedata con dis 6 0 x0a 2 2 18 EA 1 Display Uchar k For k 0 k 6 k Led data table dis k led bit sacan c on k delaylms 1 P2 0 x00 Initialize Int i For i 0 i 10 Timedata 0 0 timedata 1 If timedata 1 6 2 2 20 Timedata 1 0 timedata 2 If timedata 2 10 Timedata 2 0 timedata 3 If timedata 3 6 Timedata 3 0 timedata 4 If timedata 4 10 Timedata 4 0 timedata 5 if timedata 5 2 If timedata 4 4 Timedata 4 0 timedata 5 0 2 2 21 Dis 0 timeda