数字电子钟的设计与实现

毕毕业业设设计计说说明明书书 数字电子钟的设计与实现数字电子钟的设计与实现 专业专业自动化 学生姓名学生姓名 班级班级B 自动化 学号学号0 指导教师指导教师 完成日期完成日期203 年 6 月日 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 毕业设计说明书 独创性声明 本人声明所呈交的毕业设计说明书是本人在导师指导下进行的研究、 设计工作后独立完成的。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，说明书 中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究所做贡献集 体和个人，均己在说明书中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到 本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计说明书作者签名: 日期: 年 月 日 指导教师签名: 日期: 年 月 日 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 数字电子钟的设计与实现数字电子钟的设计与实现 摘 要: 单片机的诞生是在 20 世纪 70 年代，因为它具有极高的性价比，更为重要的是 其应用领域非常广泛、而且发展速度也比较快，所以倍受广大专业人士的青睐。相对 而言单片机的体积较小、而且非常轻、开发比较简单、价钱便宜、对环境基本上没什 么过高的要求、更重要的是其具有较好的灵活性和稳定性，抗干扰的能力特别强。正 因为单片机综合了上述所以有点，所以就目前国内而言，单片机已被各行各业所广泛 应用，其比较突出的是在机电一体化设备、工业自动化控制、智能仪器仪表、电力电 子、自动检测、家用电器等方面。在本次毕业设计中将通过对它全面的了解，以 STC89C51 芯片为主，再加上相关的实现电路，简单的设计了一个的数字电子钟，它是 由 4.5V 直流电源供电，通过数码管将时间准确的显示出来，通过相关的按键及时对时 间进行调整。从而通过本次设计来提高学习、设计、开发软硬件的能力。 关键词：单片机；STC89C51；电子时钟；数码管 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） Design and implementation of digital electronic clock Abstract: The SCM was born in the 1970s, because it has a very high price, the more important is its broad range of applications, and the development speed is relatively fast, so much the majority of professionals of all ages. SCM relatively smaller, and very light, development of more simple, cheap, environmentally basically no excessive requirements, and more importantly, it has good flexibility and stability, the ability of anti-jamming special strong. Because of a combination of the above so a bit microcontroller, so the current domestic purposes, SCM has been widely used by businesses, which are more prominent in mechatronics equipment, industrial automation and control, smart instrumentation, power electronics, automatic detection , household appliances and so on. SCM has many series, and 51 single-chip microcontroller is therefore the most representative one. In this graduation project will be through its comprehensive understanding to STC89C51 chip-based, coupled with the associated circuit implementation, the simple design of a digital electronic clock, which is powered by a 4.5V DC power supply, through the digital the accurate time display, through the relevant key on the time to adjust time. Thus designed to improve through this study, design, development hardware and software capabilities. Keywords: Microcontroller; STC89C51; Electronic clock; Digital pipe 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 目目 录录 1 概述.1 1.1 课题研究的背景及意义.1 1.2 课题设计内容.2 1.3 课题预期效果.2 2 系统的总体方案设计.3 2.1 设计原理.3 2.2 具体模块.3 3 系统的硬件设计与实现.4 3.1 控制模块.4 3.2 显示模块.6 3.3 复位模块.7 3.4 按键模块.7 3.5 晶振模块.8 3.6 闹钟模块.8 4 系统软件程序设计.10 4.1 程序流程图.10 5 系统调试.14 5.1 软件调试.14 5.2 硬件调试.15 总 结.16 参考文献.17 致 谢.18 附 录.19 附录 1：程序清单.19 附录 2：原理图.28 附录 3：Proteus 仿真图.29 附录 4：实物图.30 附录 5：PCB 图 .31 附录 6：元器件目录表.32 数字电子钟的设计与实现 0 1 概述 1.1 课题研究的背景及意义 由于单片机有着独一无二的性能，所以在各行各业都有着广泛的运用。单片机在 控制、检测领域中的应用具有以下特点： 1）体积小、灵活性高、易于产品化。 2) 可靠性好，所能适应的温度范围比较宽。 3）有可拓展的功能，可以根据需要来设计各种规模的系统。 现如今，我们生活中的各个领域都出现了单片机，其所涉及到的已经不仅仅是电 子方面了。数字电子钟的时、分、秒都是用更加直观的数字来表示的，与传统的指针 式的钟表相比，它不仅走时准确、显示直观，而且它不需要用安装机械传动装置，故 在许多方面都得到了广泛应用。伴随着物质生活水平的不断提高，在相当一部分地方 都要用到数字电子钟。而就目前国内市场而言，绝大多数的电子钟都是采用全硬件电 路来实现，这种方法不仅使电路的结构变得非常复杂，而且会损耗很大的功率。因此 有必要对数字电子钟进行改进。 自电子计数器诞生以来，就已经成为人们日常生活中所必不可少的工具，但随着 人们对科学技术的不断追求，对时间计量精度的要求也越来越严格，对其应用领域的 需求也越来越广泛。那么本着以人为本的精神，我们怎样才能做到让数字电子钟更好 的服务于大众呢？这就需要人们不断去探索创新，研发出新型的、更有精准的时钟。 现如今，基本上所有精度高的计时工具都是采用的石英晶体振荡器，由于数字电 子钟，石英表，石英钟等都是采用的石英技术，因此使用起来就比较方便，走势也比 较稳定，走时精度相当的高，也就没必要经常校时了1。数字电子钟是采用集成电路来 进行计时的，用译码技术来代替普通的机械式传动，用数码管显示时间来代替指针显 示时间，用这种技术不仅减小了计时误差，而且这种表具有秒、分、时的时间显示功 能，甚至还可以对时钟和分钟进行调节，片选性能非常好2。 在计算机系统中，电子计时器电路有着不可替代的地位，并且能够确保系统正常 工作。在一个单片机应用系统中，时钟包括两层意思：第一，是指为了确保系统能够 正常工作的基本振荡信号，主要由晶振和相关实现电路构成，振荡频率的大小决定了 单片机系统的工作效率；第二，是指系统的标准定时时钟，也就是定时时间4，它主要 有两种实现的方法：一是用软件实现，也就是说用单片机内部自带的定时/计数器来实 现，但使用此种方法时误差相对来说比较大，因此该方法主要用在针对时间精度要求 不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，采用这种方法通常是在对时间精度要求很 高的情况下，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等。6 本次设计主要采用单片机内部的定时/计数器来实现数字电子钟的方法，以单片机 STC89C51芯片和数码管为核心，加上相关的实现电路，从而构成了一个单片机电子 计时器。 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 1 1.2 课题设计内容 微处理器的设计选择 STC89C51；显示电路的设计选用数码显示，将数码显示与驱 动集成在一块芯片上；调整时间的电路设计，则通过 3 个按钮来实现，SP1 按钮用于 选择调时、调分还是调闹钟，SP2 使数值加一，SP3 使数值减一；硬件方面，同样需要 用到一个按钮来设置闹铃时间以及停闹铃；还有一些其他控制电路如复位电路、时钟 电路等。通过这些控制电路的连接构成了完整的电路3。 本设计是制作一个具有现实时间和闹铃功能的数字电子钟，用数码管来显示时间， 通过对多个按钮进行相关的操作，就可以对时、分进行加减一的调节，设闹钟以及复 位。 1.3 课题预期效果 LED 显示器可准确显示 00：00：0023：59：59，24 小时制的时间计数。 并 且通过对时、分两开关的即“S1” 、 “S2” 、 “S3”的调节，可分别实现调时调分调闹钟 的功能。 数字电子钟的设计与实现 2 2 系统的总体方案设计 2.1 设计原理 STC89C51 8 位数码管显示器 数码管段码驱动 3 个 独立 式按 钮 按 钮 数码管位码驱动 开 关 上 电 蜂 鸣 器 图 2.1 系统结构图 通过对定时器设置一个 50ms 的脉冲来用以计数，设定一个有计数功能的单元地址 20H，其单元内容为 20。通过当 20H 中值减为 0 时秒加一。当秒、分值为 60 时，该位 清零，且高位加一。 时、分的调节是通过 P3.2、P3.3、P3.4 口三个按钮，分别对应 S1、S2、S3 实现的， S1 为功能选择键：按一下调节小时，按两下调节分钟，按三下调节闹钟小时，按四下 调节闹钟分钟，按五下开始工作；S2 为数值加一按键；S3 为数值减一键；初始化钟表 时间为 12:00:00；复位电路我们采用了上电复位的形式，设置了一个开关按钮。 2.2 具体模块 主控模块：其控制核心为 STC89C51 单片机，STC89C51 可以完成待测信号的计数， 译码，显示以及对分频比的控制。 显示模块：显示电路采用 LED1602 数码显示器来动态显示，便于观测。 按键模块：该设计需要校对时间，所以用三个按键来实现。 晶振模块：该模块给单片机提供时钟频率。 闹钟模块：当达到设定的时间是发出报警。 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 3 3 系统的硬件设计与实现 3.1 控制模块 3.1.1 STC89C51 单片机介绍单片机介绍 电子计时器计时应用单片机技术原理，由单片机芯片 STC89C51 作为核心控制器， STC89C51RC 是采用 8051 核的 ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最 高工作时钟频率为 80MHz，片内含 8K Bytes 的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存 储器，器件兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构，芯片内集成了通用 8 位中 央处理器和 ISP Flash 存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合 PC 端的控制程 序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。 STC89C51 系列单片机集合了 8051 的内核功能，具有机器周期、单时钟的功能，是一 种运行速度快，功率消耗低的新型单片机。其特点有一下几点： 工作电压：3.4V-5.5V （5V 单片机）/ 2.0V-3.8V （3V 单片机 实际工作频率可达 48MHz. 用户应用程序空间 12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K 字节 片上集成 512 字节 RAM 可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片 EEPROM 功能 看门狗 时钟源：外部高精度晶体/ 时钟，内部 R/C 振荡器。常温下内部 R/C 振荡器 频率为：5.2MHz 6.8MHz。 有 2 个 16 位定时器/ 计数器 STC89Cc516AD 具有 ADC 功能。10 位精度 ADC，共 8 路 通用异步串行口(UART) SPI 同步通信口，主模式/ 从模式 工作温度范围：0 -75/ -40 -+85 3.1.2 STC89C51 的引脚功能的引脚功能 STC89C51 的引脚功能如下： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 既可以用于外部程序数据 的存储器 ，也可以作为源码的输入端口。 P1 口：P1 口本质上是一个 8 位的 I/O 口， P2 口：P1 口本质上也是一个 8 位的 I/O 口，3 P3 口作为 STC89C51 单片机的一个特殊功能口，具有多种功能，如下表所示： 数字电子钟的设计与实现 4 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断 0） P3.3 /INT1（外部中断 1） P3.4 T0（记时器 0 外部输入） P3.5 T1（记时器 1 外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） RST：复位输入。 ALE/PROG：如果对外部存储器进行访问，那么输出的电平将用于对地址字节 的锁存。一般情况下，ALE 端输出的为稳定的脉冲信号。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 XTAL1：内部时钟电路和反向振荡放大器的输入端口。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 图 3.1STC89C51 引脚图 3.1.3 单片机引脚分配单片机引脚分配 P0.0- P0.7 和 P2.2-P2.7 用于数码显示； P2.0 用于蜂鸣器闹钟报警； P3.2-P3.4 用于按键； RST 用于上电复位； XTAL1、XTAL2 用于晶振。 本设计所用主控制模块如图所示。 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 5 图 3.2 设计主控模块 3.2 显示模块 显示器由 3 个共阳两位 LED 数码管组成。共阳极数码管就是将所有发光二极管的阳极接到一 起，形成只有一个公共阳极揭发，当需要用到共阳极数码管的时候应将公共极接+5V 电压，如果有 一个字段的发光二极管的阴极输入为低电平时，那么相应字段的二极管就点亮，当某一字段的阴极 为高电平时，相应字段就不亮11。LED 数码管是用好几个发光二极管封装而成的，从外表上看就 像一个“8”字型的器件，内部引线已经连接完毕，而只是将它们的各个笔划引出来接成公共电极 就行了。每个 LED 数码管总共有 8 个段数，其中 7 段用于对数字的显示，还有一段是用于显示小 数点的。12 图 3.4 LED 显示器的符号 图 3.3 共阳极接线图 本设计显示器由 3 个 2 位 7 段 LED 数码管组成。通过总线分别与单片机的 P0.0-P0.7 口和 P2.2-P2.7 口连接。其中 P2.7-P2.6 口显示时、P2.5-P2.4 口显示分、P2.3-P2.2 口显示秒。13如图 3.4 所示： 数字电子钟的设计与实现 6 图 3.5 显示电路 3.3 复位模块 本设计采用自动上电复位，电路复位后 P0P3 口引脚全部表现为高电平，特殊功能寄存器和 程序计数器将全部被清零。当复位脚由高电平变为低电平时，单片机将从 ROM 的 00H 处开始运行 程序8。复位通常是由外部的复位电路来实现的。电路图如图所示： 图 3.6 复位电路 3.4 按键模块 按键控制模块由 3 个按键组成。系统通过扫描按键是否被按下，来设定各模块的 工作情况，使计时器可以在按键的控制下，有序地进行工作。设计中每个按键实现各 自的功能，操作方式十分简单9。如图所示： 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 7 图 3.7 按键模块 3.5 晶振模块 晶振模块的组成只有两种元器件，一个晶振和两个电容，两个电容的与晶振相串 联后连接到单片机上，并接地。要是单片机能够正常的工作，就必须要有晶振电路来 给其提供时钟频率，而且随着该频率的不同单片机的工作速度也就不一样。 图 3.8 晶振模块 3.6 闹钟模块 闹钟模块是由一个 PNP 型的三极管，一个电阻和一个蜂鸣器组成的，三极管的发 射极接电压，基极经电阻与单片机相连，集电极与蜂鸣器相连，而蜂鸣器的另一端接 地。当单片机 P2.0 引脚输出一个电平时，三极管导通，蜂鸣器报警，从而达到闹钟的 功效。 数字电子钟的设计与实现 8 图 3.9 闹钟模块 本次设计的数字电子钟概括讲就包括以上六个基本模块，每个模块实现各自的功 能，互不干扰。原理图见附录 1，PCB 图见附录 4。 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 9 4 系统软件程序设计 4.1 程序流程图 各个中断口的首地址是在程序运行后再设置的，紧接着中断被开启，中断开启后 将比较设定时间与当时时间，倘若两项比较不一致，则显示时钟然后进行扫描，并程 序继续往下执行14。倘若达到了闹钟设定数值，则向闹钟。当外部中断有相应时，闹 钟就会停止。 图 4.1 调时钟流程图 显示时钟 P3.2 是否按下 一次（调时） 显示 P3.2 否按下 两次（调分） 显示 闹铃比较处 开 始 Y N Y N 结 束 数字电子钟的设计与实现 10 当 P3.2 按下一次调时；按下两次调分；在此基础上 P3.3 按下数值加一、按下 P3.4 数值减一，设定完成之后再显示。 设置闹钟时间 回到闹铃比较处 图 4.3 设闹钟流程图 开始对闹钟时间进行调节，按 P3.2 三次和 P3.3、P3.4 分别对闹钟时钟加一或减一， 按 P3.2 四次和 P3.3、P3.4 分别对闹钟分钟进行加一或减一设置，查看显示值，再判断 是否退出回到闹铃比较处。 显示原闹钟时间 P3.2 按下三次? （调闹钟时） 显示 P3.2 按下四次? （调闹钟分）显示 是否退出 闹铃比较处 开 始 Y N Y N 结 束 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 11 图 4.4 主时钟计时流程图 重置初值 (20H)=0? 秒单元加 1 秒单元 =60？ 分单元加 1，秒清零 分单元 =60？ 时单元加 1，分清零 时单元 =24？ 时分秒单元清零 中断返回 开 始 N N N N Y Y Y Y 数字电子钟的设计与实现 12 该程序是主时钟的中断服务程序，先要对其设定一个初始值，查看首地址中的值 是否为零，如果为零，则秒单位自动加一，当秒为 60 时，则分就会自动加一15。当分 为 60 时，时加一。当时为 24 时，对秒分时都清零。然后返回中断。 秒信号发生器是整个系统的时基行，由晶振和分频器实现的，将标准秒信号送入 “秒计数器” ，秒计数器采用 60 进制计数器，每当累计 60 秒时发一个“分脉冲”信号， 该信号作为分计数器的时钟脉冲。以此类推，分计数器与时计数器均采用同样的方式 进行计数。 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 13 5 系统调试 数字电子钟的系统调试包括软件调试，硬件调试。硬件调试包括电源模块、显示 模块、按键模块等模块的调式，软件调试就是通过修改软件程序，使电子钟的功能完 善，能满足课题的基本要求，并提高数字电子钟的精度。首先使用软件仿真，并不断 的进行调试，直到仿真结果能满足设计的要求为止，当软件调试成功了，才开始硬件 电路的调试，如此进行软硬件联合调试19。 5.1 软件调试 5.1.1 Proteus 软件调试软件调试 PROTEUS 不仅综合了许多模块，而且包含了各种信号源、虚拟仪器等等。我们可 以运用其来模拟各种电路的仿真运行20。比如说有模拟电路仿真、数字电路仿真、单 片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232 动态仿真、I2C 调试器、SPI 调试器、键 盘和 LCD 系统仿真的功能21；它还包含了专门用来精确测量与分析的高级仿真图表。 它们构成了单片机系统设计与仿真的完整的虚拟实验室。 根据课题系统设计要求，进行 Keil 和 Proteus 系统仿真，不断调试程序，直到符合 功能要求。Proteus 总体仿真图 5-1 所示。 图 5.1 仿真图 数字电子钟的设计与实现 14 5.1.2 Keil 软件调试软件调试 首选在 Keil 软件中根据设计要求编好一个程序代码，确保编译没有错误后，再添 加到 PROTEUS 仿真软件中的 STC89C51 芯片中，保存，运行，观察是否能得到想要 的结果；如果不能，则回到 Keil 中重新改进程序，再编译、仿真，直至所有功能均可 实现为止。 显示时钟功能，要能显示时、分、秒。 清零功能，按下清零键当前时间从初始值走起。 设置闹钟时间功能，分别按下 S1 键三次和四次，进行调时和分的调节。 闹铃功能，当达到了设定的闹钟时间后，蜂鸣器就会不断的发出声音。 5.2 硬件调试 软件系统测试能够正确的显示时间以及闹钟，然后把各模块组合在一起，就做成 完整的数字电子钟，实物图附录 3 所示。经过不断的软硬件联合调试，修改程序和硬 件连接，最终完成的作品就能实现数字电子钟设计所提出的功能。 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 15 总 结 毕业设计其实是一次综合性的实践，它将我们所学的各种知识综合运用到实践上， 在整个设计过程中，我通过查阅资料来扩展所学的知识，并将它们串联在一起，进而 加深对所学理论知识的理解，在此基础上锻炼了操作能力。通过本次毕业设计，获益 良多。掌握了用 C 语言来编写程序，学会了使用 Proteus 和 Keil 软件来模拟单片机的 仿真。此外，在收集、查阅、应用文献资料的过程中，学会了如何根据实际需要有选 择有价值性的资料，从而来确定能满足系统要求的元件及型号。 在整个设计过程中，将会遇到各种各样的问题，面对在设计过程中出现的大小问 题，就需要有针对性的对问题进行分析，从而解决好每一个小问题，这样才能确保整 个系统的正确性。第一，要查看是不是软件编程中出现了问题，如果连程序都没有完 善好，那么，程序下载到硬件电路中，在实际操作的过程中就肯定会存在问题。找到 问题所在后，自己解决不了的，可以找老师、同学一起讨论研究，不断地完善自己所 设计的数字电子钟。总之，在理论与实践相结合的过程中，只有不断地思考和不断地 动手实践，才能减小理论与实践之间的距离，将理论知识充分的运用到实践中去。 在毕业设计的过程中，我的能力在多方面都得到了提高，尤其在单片机软件编程 及元器件的焊接制作方面受益匪浅。软件设计是个即灵活又细腻的工作，我要细心地 去发现问题，解决问题，去不断完善，以此来培养我良好的逻辑思维能力以及分析问 题，解决问题的能力。元器件焊接时，要求我在原理图完成后一定要进行电气检查， 这样可以降低错误率，提高制作出来的单片机的成功率。经过此次毕业设计，我不仅 对所学的知识有了更加深入的理解，而且还锻炼了自己的动手能力，这所以的一切将 会为我今后的发展打下坚实的基础。 数字电子钟的设计与实现 16 参考文献 1卢胜利. 单片机原理与应用技术实践M. 北京:机械工业出版社, 2009. 2李军. 51 系列单片机高级实例开发指南M. 北京: 航空航天大学出版社, 2009. 3丁向荣. STC 系列增强型 8051 单片机原理与应用M. 北京: 电子工业出版社, 2011. 4孙涵芳. MCS51/96 系列单片机原理及应用M. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2006. 5杨刚 龙海燕主编. 电子系统设计与实践（第 2 版）M. 北京: 北京电子工业出版社, 2009. 6周兴华. 手把手教你单片机M. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2002. 7李林功. 单片机原理与应用M. 北京: 机械工业出版社, 2008. 8卫桦林. 数字电子技术基础M. 北京: 高等教育出版社, 2009. 9贾立新. 数字电路M. 北京: 电子工业出版社, 2011. 10 张庆双. 经典实用电路大全M. 北京: 机械工业出版社, 2008. 11 Russell L. Meade. 电子学基础电路和元器件M. 北京: 清华大学出版社, 2006. 12 康华光主编. 电子技术基础数字部分M. 北京: 北京高等教育出版社, 2006. 13 黄智伟主编. 全国大学生电子设计竞赛训练教程M. 北京: 北京电子工业出版社, 2005. 14 潭浩强. C 程序设计M. 北京: 北京航空航天出版社, 2005. 15 张晓光. 信号检测与控制技术M. 北京: 中国计量出版社, 2008. 16 李立华. 模拟电子技术M. 北京: 电子工业出版社, 2008. 17 钱同惠. 数字信号处理M. 北京: 机械工业出版社, 2005. 18 杨清德. LED 工程应用技术M. 北京: 人民邮电出版社, 2010. 19 邬芝权. 基于 51 系列单片机的 LED 显示屏开发技术(第 2 版) M. 北京: 北京航空航天大学出 版社, 2011. 20 孙肖子. 模拟电子电路及技术基础M. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2009. 21 张凤蕊. Proteus 教程电子线路设计制版与仿真M. 北京: 清华大学出版社, 2008. 22 朱清慧. Proteus 显示控制系统设计与实例M. 北京: 清华大学出版社, 2011. 23 杜树春. 基于 Proteus 和 Keil C51 的单片机设计与仿真M. 北京: 电子工业出版社, 2012. 24 徐爱钧. 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IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 1990, 39(4): 376 -382, 667. 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 17 致 谢 在这里我要感谢辅导老师的细心指导，她不仅教会了我们如何写论文，还教会了 我们很多专业性的知识，让我们对所学的知识有了更加深入的了解，并且能够将所学 知识运用到实际当中，这些都要感谢指导老师孜孜不倦的教导。在整个设计过程中， 我们充分发挥了人的主观能动性，主动学习，学到了许多课本上没法学到的知识，按 时按质的完成了作品，并且达到了预期的效果，完成了最初的设想。通过这次设计， 认识到对电路的设计、布局要先有一个好的构思，才能使电路板美观。在程序编写中， 刚开始由于思路不清晰，所以遇到了很多的问题，但经过静下心来思考，仔细查阅相 关资料，重新整理思路，渐渐开始得心应手。在此次设计中，知道了无论做什么事要 有一颗平常的心，不要想着走捷径，一步一个脚印才是硬道理。 通过这次设计，会让我以后的学习和办事变得更加有耐心、更加有条理、更加严 谨。最后，再次要感谢我们的老师，是她教给了我们全面的基础知识，如果没有精湛 的基础知识作为后盾，一切都是不可能的 数字电子钟的设计与实现 18 附附 录录 附录 1：程序清单 #include sbit smg1=P27; /六位数码管声明 sbit smg2=P26; sbit smg3=P25; sbit smg4=P24; sbit smg5=P23; sbit smg6=P22; sbit bell=P20;/蜂鸣器声明 sbit k1=P32; /功能选择键，按一下调节小时，按两下调节分钟，按三下调节闹钟小时， 按四下调节闹钟分钟，按五下时钟开始工作 sbit k2=P33;/数值加一按键 sbit k3=P34; /数值减一按键 char table=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8e;/表：共阳数码管 0-9 char z_shi=12,z_fen=0,z_miao=0; /钟表的时、分、秒位 ，初始化时间为 12:00:00 char n_shi=6,n_fen=30,n_miao=0; /闹钟的时、分、秒位 ，初始化闹钟为 06:30:00 char shi,fen,miao; /数码管的时、分、秒位 char a=0,n=0; /n 代表 k1 按键被按下的次数，a 代表定时计数器的数值 void init();/声明定时器初始化函数 void delay(int i); void display(); void key();/按键 void smg_z(); /数码管显示钟表时间的时、分、秒函数 void smg_n(); /数码管显示闹钟的时、分、秒函数 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 19 void main() init();/中断初始化函数调用 shi=z_shi;/数码管显示钟表时间的时、分、秒，初始化为钟表的时间 12:00:00 fen=z_fen; miao=z_miao; while(1) display();/数码管显示函数的调用 key();/按键控制函数 bell=1;/正常情况关闭蜂鸣器 if(z_shi=n_shi)/蜂鸣器响 delay(1000);/延时让蜂鸣器多响一会儿 bell=1;/关闭蜂鸣器 delay(1000); if(a=20) a=0; z_miao+; if(z_miao=60) z_miao=0; z_fen+; if(z_fen=60) z_fen=0; z_shi+; if(z_shi24) z_shi=1; 数字电子钟的设计与实现 20 void key()/按键控制函数 if(k1=0) delay(3000);/消抖延时 if(k1=0) n+; if(n4) n=0; while(k1=0) ; if(n=1) TR0=0;/关闭定时器 if(k2=0) delay(3000); if(k2=0) z_shi+;/钟表时间的小时加一 if(z_shi24) z_shi=1; smg_z();/数码管显示钟表的时分秒 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 21 while(k2=0) ; if(k3=0) delay(3000); if(k3=0) z_shi-;/钟表时间的小时减一 if(z_shi1) z_shi=24; smg_z();/数码管显示钟表的时分秒 while(k3=0) ; if(n=2) TR0=0;/关闭定时器 if(k2=0) delay(3000); if(k2=0) z_fen+;/钟表时间的分钟加一 if(z_fen=60) z_fen=0; smg_z();/数码管显示钟表的时分秒 while(k2=0) ;/等待松手 数字电子钟的设计与实现 22 if(k3=0) delay(3000); if(k3=0) z_fen-;/钟表时间的分钟减一 if(z_fen24) n_shi=1; smg_n(); /数码管显示闹钟的时分秒 while(k2=0) ; 盐城工学院本科生毕业设计说明书（2013） 23 if(k3=0) delay(3000); if(k3=0) n_shi-;/闹钟的小时减一 if(n_shi1) n_shi=24; smg_n(); /数码管显示闹钟的时分秒 while(k3=0) ; if(n=4) TR0=1; if(k2=0) delay(3000); if(k2=0) n_fen+;/闹钟的分钟加一 if(n_fen=60) n_fen=0; smg_n(); /数码管显示闹钟的时分秒 while(k2=0) ;/等待松手 if(k3=0) 数字电子钟的设计与