基于51单片机闹钟设计

电子课程设计实习报告元件购买及焊接元件购买地点广埠屯，华中电子市场二楼时间2011年4月7日过程大早到华中电子市场后，当时还没开门，等到九点才开门，据人介绍上了二楼，卖各种电子元件的店面很多，但都不大。选了一家比较小的店面，把老师给的清单给店主看后，店主很热情，但是说有两样元件没有，但承诺叫我们等等，到仓库去找一下。我们委婉拒绝了，想先看看，第一次来毕竟的货比三家嘛。又挨个找了几家店，对比价格和元件齐全程度后，我们选了一家比较大元件齐全而且价格合理的店面。由于主要的元件，包括板子和各种芯片老师都发了，我们主要买一些小型元件。主要是电阻电容，由于元件小，不是单个卖的，都是十个十个的卖。至于电阻电容的区分，以前参加电子协会也接触过，关键是一些不熟悉的元件，如串口下载线之类的，我们虽然在课堂听老师讲过区分公母，但对于是否买对了，还是有疑问，得到店主承诺买错了，可以包换后，才放心结账。对着清单上一一看好后，除了电阻点容多买了几个外，其他的东西都还齐全。最后叫店主结账，并依照老师要求开发票。原清单（部分元件由于分批购买或者网上购买，未能列入清单）焊接心得焊接时间2011年4月9日（星期六上午）地点信息楼405焊接元件电路图过程及心得有了大二焊接收音机的一些焊接功底后，对于焊接还是有些经验的，先将小的元件焊接好，比如说电容电感，避免大的高的元件焊好后留下的可操作空间太少，给小的元件焊接带来不便。而不耐高温的元件，如三极管等，可以留在最后焊接，以免引脚触到烙铁损坏元件。当然有些元件的引脚虽然是对称分布，但是是是有区别的，如电解电容，二极管，三极管等。特别应该注意的是排阻，普通电阻部没有负极，但是排阻比较特别，两端是不同的。由于排阻焊反了，导致与P0口相连的矩阵键盘无论如何都没法正常使用，后来发现后，拔了好久才拔下来，手还在此过程中，还跟烙铁来了个亲密接触，手指被烫的留下了一道白印记。拔下来时候，板子已经伤痕累累了，幸好买了新的排阻焊上去之后，键盘能够正常工作了，真可谓教训沉痛。焊接过程中，由于烙铁使用的还是比较少，开始时手拿着总觉得很别扭，点锡丝的时候甚至有点抖，不过焊完一两个元件后就适应了很多，后来越来越上手，速度也快了很多。我们特地几个人约好一起焊接，并对比，有疑问先讨论，再动手焊接。但是还是有些问题没得到解决，由于没接触过1602，对于排针和排插的位置还是焊反了，但是问题不大，后来的实习过程中证明液晶一直工作正常，不过以后还是得按常规出牌，以免遇到大麻烦。其间也遇到了复位开关的摆放问题，我一直觉得是只要能插进去就正确的，但有人觉得有正反问题，后来证明我的想法是正确。焊完后，分模块对整个硬件电路进行调试检测，看有没有漏焊，虚焊的地方。之后，插上芯片试电，一切正常后，用安装好的编译和STC串口下载软件给单片机下载程序，红色的二极管一闪一闪的，等二极管不闪后，第一个数码管被点亮了，当时很兴奋。至此焊接告一段落。在此过程中，我总结出1、焊接前需熟悉电路，了解各元件，因为真正的焊接过程实际上是很短的，而准备工作没做好，只会给后面的焊接带来意想不到的麻烦，甚至导致板子被毁。2、焊接过程中，要注意力集中，逐渐积累经验，怎样操作适应，怎样避免虚焊和短路，以提高效率。总的来说是一个熟练掌握焊枪和熟悉锡丝特性的过程。3、焊接后先不要急于上电，也不要想板子一定焊好了，或者不正常之后惶恐是不是焊废了。毕竟这也是一个小的系统，我们第一次接触，第一次上电就能一切运行成功不现实，出现情况不要急，可能只是一些小问题，如没插上芯片或跳线帽之类的。4、总之作为学电子电气的，我们毕竟还会接触硬件的焊接和调试，这只是一个开端，相信有了这次的经验后，以后的会对这一过程了解的更深入。基于数码管及矩阵键盘实现的移位等若干功能一、材料及硬件分析数码管的接法由于数码管的借口很多，如果一个个接在单片机IO口上，将会很占用硬件资源，同时编程时候要兼顾段选和位选，会给编程带来很大不便。使用74LS138和CD4511译码器后，两个问题迎刃而解，如下为数码管的接法原理图由图可知，138控制位选占用3个IO口，CD4511控制段选占用4个IO口，加上控制小数点的引脚总共占用8个IO口。给P1口赋值的时候，高3位控制的是位选，即第几个数码管亮，低4位控制的为段选，直接显示09，无需代码。而第4位则控制的是小数点的亮暗。动态显示的时候，只需要在某一位IO口后面的小数点点亮即可。矩阵键盘线反法矩阵键盘内部是4X4的8根线组成的16键的键盘，每个限于线交叉点，表示为一个键。总共需要8个IO口，当两个线没有交叉的时候，接通的两条线都变味低电平。首先可将高八位置为高电平第八位置为低电平，记下变为低电平的一条线路。然后将高低电平交换，再记下一条线路，即可确定按下的键的位置。具体程序如下VOIDPRESSUNSIGNEDCHARKEYBUF1,KEYBUF2P00XF0KEYBUF1P0IFP00XF0IFP00XF0/按键P00X0FKEYBUF2P0KEYVKEYBUF1KEYBUF2经过多次试验后得出的各键的代码为0XEE0XDE0XBE0X7E0XED0XDD0XBD0X7D0XEB0XDB0XBB0X7B0XE70XD70XB70X77，当然将键盘反接之后键就值完全变了。软件消抖当有键按下的时候，瞬间单片机的电平会不稳定，即出现电平抖动，为了消除抖动，可采用软件法UNSIGNEDCHARUPUNSIGNEDCHARP0BUFP00XF0/松键P0BUFP0RETURNP0BUF0XF0在有键按下之后执行WHILEUP即停在该处，只给KEYV赋值一次。二、程序功能1、密码锁其他所有功能都在此程序运行成功的基础才能执行。上电之后，输入密码，并按C键验证正确之后会显示全8，否则显示全0。验证成功后按下A可以自行下面程序2、自动拉幕式移屏1键左移，2键右移，其他键停止，全屏显示为12345678。3、定时器时钟BCD分别可调时分秒，A键实现下一功能4、秒表1、2、3分别可以实现暂停，继续，清零功能，可精确到百分之一秒5、手动式移位并删除输入数字的将第一个数字删除，并将所有数字前移一位。C键可实现删除，将最后一位数字删除，并在第一位补零。6、加法器输入两个数字可实现相加，并可清屏和连加，但不能实现小数相加。二、源程序INCLUDE“REG52H“UNSIGNEDCHARPIN88,5,8,5,8,5,8,5UNSIGNEDCHARLOCK811,11,11,11,11,11,11,11UNSIGNEDCHARL180,0,0,0,0,0,0,0UNSIGNEDCHARL80,0,0,0,0,0,0,0UNSIGNEDCHARLED180,0,0,0,0,0,0,0UNSIGNEDCHARLED1611,11,11,11,11,11,11,11,0,1,2,3,4,5,6,7UNSIGNEDCHARKEYV0UNSIGNEDCHARTOTAL0UNSIGNEDCHARDISP0X00,0X01,0X02,0X03,0X04,0X05,0X06,0X07,0X08,0X09UNSIGNEDCHARSECOND10UNSIGNEDCHARSECOND20UNSIGNEDCHARMINUTE10UNSIGNEDCHARMINUTE20UNSIGNEDCHARHOUR10UNSIGNEDCHARDAY0UNSIGNEDCHARMONTH0UNSIGNEDCHARCON60UNSIGNEDCHARCODEKEY0XD7,0XEE,0XDE,0XBE,0XED,0XDD,0XBD,0XEB,0XDB,0XBB,0X7EUNSIGNEDCHART0UNSIGNEDCHARV0VOIDDELAYINTNWHILENVOIDDLYUNSIGNEDINTQQ2000WHILEQ/CHANGEIFCON60CON1IFCON1CON60/UNSIGNEDCHARUPUNSIGNEDCHARP0BUFP00XF0/松键P0BUFP0RETURNP0BUF0XF0VOIDPRESSUNSIGNEDCHARKEYBUF1,KEYBUF2P00XF0KEYBUF1P0IFP00XF0IFP00XF0/按键P00X0FKEYBUF2P0KEYVKEYBUF1KEYBUF2WHILEUPDISPLAYUNSIGNEDCHARI,P1BUFFORI0I0ILOCKILOCKI1LOCK0KEYVLDISPLAYUNSIGNEDCHARI,P1BUFFORI0I10SECOND10SECOND2IFSECOND26/中断0MINUTE1SECOND20IFMINUTE110MINUTE10MINUTE2IFMINUTE26HOUR1MINUTE20IFHOUR113HOUR11ROTATELUNSIGNEDCHART,ITLED15FORI15I0ILEDILEDI1/左移LED0TROTATERUNSIGNEDCHART,ITLED0FORI1I0ILILI1L0KEYVVOIDADSCANUNSIGNEDCHARIFORI0I0ILED1ILED1I1LED10KEYVVOIDCLRIFKEYV0XBESECOND10SECOND20/清零3MINUTE10MINUTE20HOUR10EA0CON1ADD0UNSIGNEDCHARIFORI0I9T1/TLED1IL1IBIFT9LED1IT10B1ADCLUNSIGNEDCHARIIFKEYV0X77FORI0I7DS12887_WEEK1KEYCHAR0/设置新日期IFKEYCHARJDS12887_DAY1DS12887_WEEK1IFDS12887_WEEK9ALMTIME7ALMTIME710ALMTIME8ALMTIME81D21KEYCHAR0WRTLCDCMDCLEARBREAK/懒猪功能IFDATE_TIME6/10ALMTIME947D21WRTLCDCMDCLEARBREAK以上为第一次开始闹钟，一分钟后通过语句WHILEDATE_TIME510ALMTIME747，再次进入闹钟实现如上一样功能。4、闹钟的屏蔽样如果想屏蔽闹钟功能，按下P键，将闹钟屏蔽，屏蔽后，不扫描LED（）及其AUTDLY（）函数，同时显示“X”。在主函数循环中可定义如下语句IFKEYCHARPFLG1KEYCHAR0其中，如果FLG为1则不扫描LED（）及AUTDLY（）；五、整体结构整个程序简化后如下时分秒调整（）；时间显示（）；闹钟设置（）；亮灯（）；MIAN（）LCD初始化；开PS2中断；WHILE（1）时间数组DS12887_；时间显示（）；日期及星期调整；时分秒调整（）；闹钟设置（）；亮灯（）；开关闹钟屏蔽；6、源程序INCLUDE/包含单片机寄存器的头文件INCLUDE/包含随机函数RAND的定义文件INCLUDE“ABSACCH“INCLUDE/包含_NOP_函数定义的头文件INCLUDEINCLUDEINCLUDESBITD2P31UNSIGNEDCHARALMTIME15,_,_,_,_,_,_UNSIGNEDCHARDATE_TIME7UNSIGNEDCHARFLG1/闹钟屏蔽标志UNSIGNEDCHARFLAG1；/延时扫描标志VOIDDELAYUNSIGNEDCHARI,J200FORI0I9ALMTIME7ALMTIME710ALMTIME8ALMTIME81D21KEYCHAR0WRTLCDCMDCLEARBREAK/懒猪功能IFDATE_TIME6/10ALMTIME947D21WRTLCDCMDCLEARBREAKWHILEDATE_TIME510ALMTIME747/如果没有关，一分钟后再闹D20DISPLAY0,0,“LAZYPIG“DISPLAY4,1,“GETUP“DATE_TIME6DS12887_SECIFKEYCHARTD21FLAG1KEYCHAR0WRTLCDCMDCLEARBREAK/关闭闹钟IFKEYCHARYALMTIME73IFALMTIME79ALMTIME7ALMTIME710ALMTIME8ALMTIME81D21KEYCHAR0WRTLCDCMDCLEARBREAK/懒猪功能IFDATE_TIME6/10ALMTIME947D21FLAG1WRTLCDCMDCLEARBREAK/10秒后关VOIDLED/亮灯IFALMTIME1048DATE_TIME610VOIDDISALM/闹钟界面显示DISPONECHAR3,1,ALMTIME3DISPONECHAR4,1,ALMTIME4DISPONECHAR6,1,ALMTIME6DISPONECHAR7,1,ALMTIME7DISPONECHAR9,1,ALMTIME9DISPONECHAR10,1,ALMTIME10ALRMUNSIGNEDCHARX,Y/显示坐标/DELYKEYCHARKEYPRESS0WRTLCDCMDCLEAR/清显示WRTLCDCMDALLONX3Y0WHILE1DISPLAY0,0,“ALARMSET“DISPONECHAR5,1,DISPONECHAR8,1,WRTLCDCMD0X0EWHILEKEYPRESS0DISALM/等待有键按下KEYPRESS0/按键标识清零IFKEYCHARXSETCURSORX,1WRTLCDCMD0X0FIFKEYCHARXSETCURSORX,1IFX10|X7DS12887_WEEK1KEYCHAR0/设置新日期IFKEYCHARJDS12887_DAY1DS12887_WEEK1IFDS12887_WEEKINCLUDE/调用单值函数INCLUDEINCLUDE/包含SSCANF和SPRINTFINCLUDEINCLUDEVOIDFUNUNSIGNEDCHARNUM0,I0,SIGNUNSIGNEDCHARTEMP16/最大为十六位数字BITFLAGFLOATA0,B0UNSIGNEDCHARSWRTLCDCMDCLEARKEYPRESS0WHILE1WHILEKEYPRESS0/等待有键按下KEYPRESS0/按键标识清零IFKEYCHAR0X0EFSIGN0FLAG0AB0FORS0S16STEMPS0BREAKELSENUMKEYCHARIFI0/输入是第一个数字，清空WRTLCDCMDCLEARIFCNUM|I16|NUM|NUM|NUM|/NUM|LNUM|TNUM|SNUM|GNUM|PNUM|NUM/输入数字最大值16，输入符号表示输入结束I0/计数器复位IFFLAG0/如果是输入的第一个数据，赋值给A，并把标志位置1SSCANFTEMP,“F“,FLAG1ELSE/到下一个数据输入时可以跳转赋值给BSSCANFTEMP,“F“,FORS0S16S/赋值完成后把数组清零TEMPS0IFNUMSDISPLAY0,1,“SIN“IFNUMTDISPLAY0,1,“TAN“IFNUMCDISPLAY0,1,“COS“IFNUMLDISPLAY0,1,“LN“IFNUMGDISPLAY0,1,“SQRT“/开根号IFNUMPDISPLAY0,1,“POW“/X的Y次方ELSEDISPONECHAR0,1,NUM/其他符号IFNUM/判断当前符号位并做相应处理SIGNNUM/如果不是等号记下标志位ELSEFLAG0/检测到输入号，判断上次读入的符合SWITCHSIGNCASECACOSA31415926/180/转化成角度制BREAKCASESASINA31415926/180BREAKCASETATANA31415926/180BREAKCASELALOGABREAKCASEGASQRTABREAKCASEPAPOWA,BBREAKCASEAABBREAKCASEAABBREAKCASEAABBREAKCASE/AA/BBREAKDEFAULTBREAKSPRINTFTEMP,“G“,A/输出浮点型，无用的0不输出DISPONECHAR0,1,DISPLAY1,1,TEMP/结果显示到液晶屏SIGN0FLAG1/用完后所有数据清零，FLAG1表示可以继续算，连算并记录结果FORS0S16STEMPS0ELSEIFI16DISPONECHAR1,0,NUMIELSETEMP0NUM/如果是19数字，就将该数计为第一个数DISPONECHAR0,0,NUMELSETEMPINUMDISPONECHARI,0,NUMI/记录下一个数/主程序/MAINLCDINIT/LCD初始化IT00/设外部中断0为低电平触发EX01/开中断0EA1WRTLCDCMDCLEAR/清显示SETCURSOR0,0WHILEKEYPRESS0/等待有键按下DISPLAY0,1,“LCDCALCULATOR“DISPLAY0,0,“MULFUN“WHILE1/主循环FUN6、心得体会由于有了前几天做闹钟的经验，对于液晶和PS2键盘在程序中的使用已经比较熟悉，所以计算器的编写变得简单一些，只用了一天时间。要解决的只是算法问题，在网上找了一个参考的算法程序，觉得其中调用的STUDIOH中的SSCANF（）和SPRINTF（）函数很方便的实现了数组和字