课程设计名称：多功能音乐闹钟.doc

1、课程设计名称：多功能音乐闹钟小组成员：亓帅，潘跃龙，任少卿，沈荣宗一 课程设计目的。1. 巩固对单片机课程的认识,学习数字时钟的多样化显示。2. 通过本次设计加深对单片机课程应用的理解.3. 锻炼自己自学以及独立解决问题的能力。4. 通过此次软硬件结合使用，锻炼实践能力和理论结合实际的能力.5. 锻炼团队分工能力以及协调能力。二 用途与功能.本作品可以显示和设置二十小时制的时分秒显示，可以设置和查看星期，内设七个周闹钟（周日到周六)和一个日闹钟，另外内设八首不同的好听铃声,可以根据个人喜好设置每个闹钟的响铃铃声,同时周闹钟可以设置每周都闹或隔一周闹一次，日闹钟可以设置每天都闹或隔一天闹一次，功

2、能强大且实用,特别适合以星期为生活周期的学生或上班族使用。三 硬件设计思想和电原理图。本次设计以ATmega16单片机实验板为基础设计平台，通过编程实现时钟显示以及闹钟的各种功能，通过外部按键操作实现在七段数码管上的显示.（由于我组实验板的c端口出现故障，临时改用了b端口，请谅解）四硬件单元的使用按键介绍：短按k1键进行时间校准（设置）和星期显示或设置，同时最后一位有闪烁效果，再按k1则依次闪烁要设置的位,直到最高位闪烁时继续再按一次k1键退出设置，要设置的位有闪烁效果,每秒闪两次，进行时间设置时仍会显示时间的时分位，但秒位不显示，原先显示秒位的两个数码管显示星期,0代表星期天，1代表星期一，

3、以此类推.1. 长按k2键进入闹钟设置状态(本作品内设八个闹钟），同时显示闹钟的响铃时间、响铃方式和闹钟编号。这种状态下六个数码管的高四位显示闹钟响铃的时分.最低位显示闹钟编号，0到6为周闹钟对应周日到周六.倒数第二位显示响铃的方式，0为该闹钟关，1为每周（日）都响，2为隔一周（日）响一次且忽略本周（日），3为隔一周（日)响一次且本周(日）响。注意在此闹钟设置状态下不影响时钟走针。2. 闹钟设置状态下,短按k1键则最后一位有闪烁效果，再按k1则依次闪烁要设置的位，直到最高位闪烁时继续再按一次k1键则无位闪烁但不退出闹钟设置状态,要设置的位有闪烁效果，每秒闪两次.3. 在闹钟设置状态下同时无位闪

4、烁时,短按k2键，选择该闹钟的铃声，此时会有相应的铃声响起，本作品共内设8个不同铃声。4. 在任何情况下，有某个位闪烁时短按k2键，进行该位的数字大小的调节。5. 在时钟走时且无位闪烁时，短按k2无效，长按k1等同于短按k1。6. 闹铃响后,按下任意按键铃声停止。7. 闹铃响后，若置之不理，则铃声每隔一分钟响一次.五软件功能及测试。产品所用程序：/*File name ; demo_11_4。cChip type ; ATmega16Program type ; ApplicationClock frequency ; 1。000 000 MHzMemory model ； SmallExte

5、rnal SPAM size ; 0Data stack size ; 256/*File name ； demo_11_4.cChip type ; ATmega16Program type ; ApplicationClock frequency ； 1。000 000 MHzMemory model ； SmallExternal SPAM size ; 0Data stack size ; 256*/include <iom16v。h>include <macros.hconst unsigned char led_710 = 0xC0，0xF9,0xA4,0xB0，

6、0x99,0x92,0x82，0xF8，0x80,0x90；const unsigned char position6 = 0xC1,0xC2，0xC4，0xC8,0xD0,0xE0；const unsigned int t16 = 0,1912，1730,1518,1433,1276，1136,1012，956，865,759,716，638，568,506,470；const unsigned char d16 = 0，52，58，66,70,78，88，99，105，116,132,140,157,176，198,209;const unsigned char Max_note8=84,

7、86，64，88，90，100，78，102;const unsigned char music8102=5,2,4，2,5，2，10，6，10，2，11,2,10,2，9，2，7，2，8，10,8,2，7，2，8,2,12，6,12，2,11，2,10，2,9,2，10,2,10，10，5，2，4,2,5,2，10，6,10，2,11,2，10，2，9，2，7,2,8，2，9，2,10，2，14,2,13,6,10，2,12,2，11，2，10，2，11,2,10,6，9,2,8,14,12,2，12，2,10,2,9,2,10,2，6，4，9，2,10，2，12,2，10，2,9,10，1

8、2,2,12,2,10,2，9,2,10,2，5,4，9,2,10，2，12，2,9，2,8，10,8,2,9,2，10，2，12,2,13，2，12，2,10,2，12,2,10,2，10,2，9，2,9，10,8，2，9,2,8，2，9,4,8,2，9，4，10,4，12,2,10，10，2，4，2,4，3，4,3,6，2，2，3，4，5,2,6，4,5,6,1，4,2，4，3,4,6,4,5,4，3,2，5,14,5，2，6,2，8，8，6,4，5，4，3,4，5,2,3,6，1,2，2,2,3,6，1,2，1，4,3，4，2,2,2，4，3，4，5，4，8，12，8,4，7，8，6，4

9、，5,4,6,4，8，4，3，4,2，4，1，8,1，4，1，4,1,4，8，8,6,4，5，4,3，4，2,4,1,4,2，24,3,4,5，4,8,12，8，4，7，8,6，4，5,4，6,4，8，4,3,4，2,4，1,8,1,4，1,4，1,4,8,8，6,4,5，4,3,4，2,4，1,4，1,24,8,4,7，4,8,12,9，4，10,4，9,4,8，4,7,4，8,12,8,4,8，4，5,4，5，4,1，4,6，12，6，4，5,4,1,4,1，4,3，4，2,12，4,4,4，4,5,4，8，4,7，4,8，12，9，4，10,4，9,4，8，4，7，4，8，12，8,4,

10、8，4,5,4,5,4，1,4,6,12，6，4，5，4，5,4，8，4,7，4，8，24,5，4，12，4,11,4,10,8,10,4，11,2,10,10，10,4,11,4,10,4，11,4，10,4,9，2，8，6,8，4,10，4,12,4，13，8，13,4,13，2，12，6,9,4，9,4，11，2,10,22,8,4,10,4,12,4,13，8，13，4,13,2,12，2,12,4,9，4,9，4,11，4，10,4，11，4，10，4,9，2，8，10,9，4,10，4,6,8,6,4，8，4，8，4,7,4，7,8，8，24，12,4，12，4,11，4,10，4

11、，9，12,9，4,9,4，10,4,11,4,10,12，8，4,8,8，9，8,10，8,9，8,8,8，7,4,6，4,5,12，12,4，12,4，11,4，10,4,9,8，9,4，9,4，10，4,11，4，10,12，8，4，8，8，9，4，10，4，11，8，10,8,9，8，8，4，7,4，8，24，5，2，8，2,8，2，8,3,9,1，10,2,8,4,6,2,8,2,8，2，8，3,8，1，6,2,5,4,5,2，8，2,8，2，8,3，9，1,10，2，8，4,8,2，9，2,9,2，9，1,8，1，9，1，10,1,9，6，5,2，8，2，8，2，8,3，9,1，1

12、0，2,8,4,8，2,6，2，8,2,8，2，9，2,8,6,5，2,8，2,8,2,8,4，12，2，11，2，10,2,8，2，8，8；unsigned char note_n；unsigned int int_n；int play_on；int clock_style=0，lazy_style=0，ci=0,cci;unsigned char week_clock8=0，1，2,3,4，5,6，7，time3,time_clock83 = 10,0，7,11,5，7，12,10,7,13，15，7，14，20,7，15，25,7，16,30,7,17，35,7；unsigned cha

13、r dis_buff6;unsigned char time_counter,key_stime_counter；unsigned char clock_state = 6，return_time；int point_on=0，set_on=0,time_1s_ok=0，key_stime_ok=0;int week；void display(void）static unsigned char posit = 0;PORTB = 0xFF;PORTA = led_7dis_buffposit；if（set_on (posit = clock_state）) PORTA = 0xFF;if（po

14、int_on && （posit = 2 | posit = 4)） PORTA &= 0x7F；PORTB = positionposit；if（+posit >= 6） posit = 0;/Timer 0 比较匹配中断服务,2ms定时pragma interrupt_handler timer0_comp_isr：iv_TIMER0_COMPvoid timer0_comp_isr（void)display（）；if (+key_stime_counter >= 5)key_stime_counter = 0；key_stime_ok = 1;if(!

15、（+time_counter % 25） set_on = ！set_on；if（time_counter = 100）time_counter = 0；time_1s_ok = 1;/T/C1 比较匹配A中断服务#pragma interrupt_handler timer1_compa_isr：iv_TIMER1_COMPAvoid timer1_compa_isr(void）if(！play_on）note_n = 0;int_n = 1；play_on = 1；elseif(int_n = 0）TCCR1B = 0x08;if （note_n Max_notecci)OCR1A = t

16、musicccinote_n；int_n = dmusicccinote_n；note_n+;int_n = int_n musicccinote_n；note_n+；TCCR1B = 0x09；elseplay_on = 0；void time_to_disbuffer(unsigned char *time) /时钟时间送显示缓冲区函数unsigned char i,j=0；for（i=0；i<=2;i+)dis_buffj+ = timei % 10;dis_buffj+ = timei / 10；void ctime_to_disbuffer(unsigned int ci） /

17、闹钟时间送显示缓冲区函数unsigned char i,j=0;for（i=0；i=2;i+)dis_buffj+ = time_clockcii % 10；dis_buffj+ = time_clockcii / 10;void wtime_to_disbuffer（unsigned int week) /星期送显示缓冲区函数unsigned char j=0；dis_buffj+ = week 10;dis_buffj+ = week / 10;#define key_input PINB#define key_mask 0b11000000define key_no 0#define k

18、ey_k1 1#define key_k2 2define key_state_0 0define key_state_1 1define key_state_2 2unsigned char read_key(void)static unsigned char key_state = 0，key_old;unsigned char key_press，key_return = key_no；static int press_time=0;key_press = key_input key_mask； /读按键I/O电平switch(key_state)case key_state_0: /按

19、键初始态if(key_press ！= key_mask） key_old = key_press； /记录原电平key_state = key_state_1； /键被按下，状态转换到键确认态break;case key_state_1: /按键确认态if（key_press = key_old) /与原电平比较（消抖处理）if(key_press = 0b01000000) key_return = key_k1；else if（key_press = 0b10000000) key_return = key_k2；key_state = key_state_2; /状态转换到键释放态 T

20、CCR1B = 0x08; /响铃关note_n = 0；lazy_style=0； /懒人响铃关elsekey_state = key_state_0； /按键已抬起，转换到按键初始态break;case key_state_2：if(key_press = key_mask） press_time=0； key_state = key_state_0; /按键已释放，转换到按键初始态 else if（(key_press=0b10000000)&（+press_time>=100) press_time=0; if(+clock_style1) clock_style=0；

21、break；return key_return;void main（void)unsigned char key_temp，i;DDRA = 0xFF； /LED段码输出PORTB = 0x00；DDRB = 0x3F; /LED位控输出DDRD = 0x20; /PD5音乐播放输出/T/C0初始化OCR0 = 0xF9； /OCR0 = 0xF9（249）,(249+1）/(125kHz) = 2msTCCR0 = 0x0A; /内部时钟,8分频（1MHz/8 = 125 kHz),CTC模式/T/C1初始化TCCR1A = 0x40；TCCR1B = 0x08;TIMSK = 0x12;

22、/使能T/C1比较匹配A中断，使能T/C0比较匹配中断time2 = 6； time1 =58; time0 = 55; week=0; /设时间初始值为23:58:55 星期天 SEI()； /使能全局中断while（1）if（time_1s_ok) /1s到 time_1s_ok = 0;point_on = ！point_on; /秒闪烁标志if(+time0 = 60） /秒加1，以下为时间调整 time0 = 0; if（lazy_style) TCCR1B = 0x09; /1min到 懒人模式响铃if（+time1 >= 60）time1 = 0；if（+time2 = 2

23、4) time2 = 0； if（+week=7） week=0; if(time2=time_clockweek2）&&(time1=time_clockweek1）&（time_clockweek0！=week）) if（(time_clockweek0)=（10+week） ci=week_clockweek；TCCR1B = 0x09；lazy_style=1; else if（(time_clockweek0+=10）(30+week)） time_clockweek0=20+week； cci=week_clockweek;TCCR1B = 0x09；laz

24、y_style=1; /周闹钟时间到响铃 同时懒人模式启动 if(（time2=time_clock72)(time1=time_clock71)（time_clock70！=7)） if(（time_clock70）=（17)） cci=week_clockweek;TCCR1B = 0x09;lazy_style=1； else if（(time_clock70+=10)>（37)） time_clock70=27； cci=week_clock7;TCCR1B = 0x09;lazy_style=1; /日闹钟时间到响铃 同时懒人模式启动 if（+return_time >=

25、20) & (（clock_state ！= 6）|（clock_style=1）) clock_state = 6;clock_style=0;if(clock_style = 1） ctime_to_disbuffer(ci）;else if（clock_state!=0）time_to_disbuffer(time);if(key_stime_ok) /10ms到,键处理key_stime_ok = 0;key_temp = read_key（)； /调用按键接口程序if(clock_style） /判断是否处于闹钟设置状态if(key_temp） /确认有键按下 return_

26、time = 0; if(key_temp = key_k1) if（+clock_state = 7） clock_state = 0； if（clock_state = 0) ctime_to_disbuffer(ci)；if（clock_state = 6）ctime_to_disbuffer（ci)； if(（clock_state = 0) & （key_temp = key_k2) if(+ci=8） ci=0； ctime_to_disbuffer（ci）; if(（clock_state = 1） & （key_temp = key_k2) if(time_cl

27、ockci0+=10)>(30+ci) time_clockci0=ci; ctime_to_disbuffer（ci）; if（(clock_state=6) && (key_temp = key_k2） if(+week_clockci)>=8) week_clockci=0； cci=week_clockci;TCCR1B = 0x09；lazy_style=1; if(clock_state<6) && （clock_state>1） & (key_temp = key_k2）) /K2键按下 if（clock_state 2） time_clockciclock_state / 2 += 10； else if（time_clockciclock_state / 2 10) = 9) time_clockciclock_state / 2 -= 9；else time_clockciclock_state / 2 += 1; if(time_clockci0 = 60) time_clockci0 -= 60; /以下为设置时间调整if(time_clockci1 >= 60)