实验十一 简易电子钟设计

1、电子科技大学中山学院学生实验报告院别：电子信息学院 课程名称：微处理器实验 班级：12电信A 姓名： 学号： 实验名称：简易电子钟设计 实验时间：2014 年12月8日成绩： 教师签名： 批改时间：1、 实验原理与目的1、熟悉电子钟的基本工作原理。2、掌握简易电子钟的硬件结构及程序设计方法。电子钟是人们日常生活中不可或缺的计时工具。与数字集成电路纯硬件实现相比，采用单片机实现的电子钟，在功能、体积、功耗、成本等方面更有优势。单片机实现电子钟主要有两种方案。一种是利用单片机内部的定时/计数器产生标准秒信号，并根据时间系统的进位原则进行加1调整。另一种方法是为单片机配置一片可独立走时的实时钟（RT

2、C）芯片，单片机通过串行信号线与该芯片进行通信，读取或设置其当前时间。第一种方案结构简单、成本低，精度可满足多数场合的需要，因此，本设计采用第一种方案。图3.11.1 简易电子钟电路ZSC-1实验箱配置了简易电子钟所需的LCD1602液晶显示器、蜂鸣器、按键等外设，具体电路如图3.11.1所示。LCD1602用于电子钟的时间显示，其8位数据线连接单片机的P0口，使能端E和数据/命令寄存器选择端RS分别连接到单片机的P4.5、P4.6，读/写选择端RW固定接地，背光由单片机的P1.5控制，对比度通过VEE端所连10K电位器进行调节。按键KX0KX3分别连接到单片机的P3.2、P3.4、P3.5、

3、P3.7，可用于选择电子钟的模式、设置当前时间及闹铃等。蜂鸣器由单片机的P1.0控制，可在闹铃、整点或按键操作时发出提示声。关于LCD1602液晶显示器的结构及控制方法，可参阅理论课教材第7.4节。二、实验设备1、PC机一台（已安装Keil uVision、STC_ISP等软件）；2、ZSC-1单片机实验箱一台。三、实验内容与分析1、设计程序，实现电子钟的走时功能，初始时间为12:00:00。 在Keil中编写源程序。C语言参考程序如下（请将下划线部分补充完整）：/*头文件声明*#include <reg51.h> #include <string.h>/*特殊功能寄存

4、器声明*sfr P4SW = 0xBB; sfr P4 = 0xC0; /*数据类型定义*typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;typedef struct char Hour; char Minute; char Second; tsRTClock;/*口线声明*#define LCD1602_DATA P0sbit LCD1602_RS=P46; sbit LCD1602_EN=P45; sbit LCD1602_BL=P15;/*全局变量声明* tsRTClock RTClock;uint8 Timer50ms=0

5、;/*函数原型声明*void SystemInit();void LCD1602BLCtrl(uint8 OnOff);void LCD1602CmdWrite(uint8 cmdByte);void LCD1602DataWrite(uint8 DataByte);void LCD1602Init();void LCD1602ClrScr();void LCD1602DispChar(uint8 Row, uint8 Col, char Char);void LCD1602DispStr(uint8 Row, uint8 Col, char *Str);void RTClockInit();

6、void RTClockAdj();void RTClockDisp();void Delay(uint16 ms);/*中断服务函数*void T0ISR(void) interrupt 1 T0定时中断对应优先级1 TH0=(65536-45*1024)>>8; /设置50ms定时初值(对应晶振11.0592MHz) TL0=(65536-45*1024)&0xFF; if(+Timer50ms< 20 ) return; 20*50ms=1s Timer50ms=0; /已满1s,Timer50ms清0 RTClockAdj(); /时间调整 满1s进入时间调整

7、函数/*主函数*void main() SystemInit(); /系统初始化 RTClockInit(); /时钟初始化 LCD1602ClrScr(); LCD1602DispStr(0, 0, "My name is OuDi!"); /首行显示提示信息LCD1602DispStr(1, 0, "Time: "); /第二行显示提示信息 while(1) Delay(500); RTClockDisp(); /显示当前时间 /*系统初始化函数*void SystemInit() P4SW |= 0x70; /将P44-P46设为I/O口 TMOD

8、=0x01; /T0用作定时器(方式1) TH0=(65536-45*1024)>>8; /设置50ms定时初值(对应晶振11.0592MHz) TL0=(65536-45*1024)&0xFF; TR0=1; /启动T0 ET0=1; /允许T0中断 EA=1; LCD1602BLCtrl(0); /背光点亮 LCD1602Init(); /LCD1602初始化/*LCD1602背光控制函数*void LCD1602BLCtrl(uint8 OnOff) /0:背光点亮,1:背光熄灭 LCD1602_BL=OnOff ; /此处若填0，背光灯就会常亮，不妥 /*LCD16

9、02写命令函数*void LCD1602CmdWrite(uint8 cmdByte) uint16 i; for(i=100;i;i-); /适当延时(取代忙状态检测) LCD1602_RS= 0 ; LCD1602_EN=1; LCD1602_DATA=cmdByte; /发送命令字节 LCD1602_EN=0;/*LCD1602写数据函数*void LCD1602DataWrite(uint8 DataByte) uint16 i; for(i=100;i;i-); /适当延时(取代忙状态检测) LCD1602_RS= 1; LCD1602_EN=1; LCD1602_DATA=Data

10、Byte; /发送数据字节 LCD1602_EN=0;/*LCD1602初始化函数*void LCD1602Init() LCD1602_EN=0; LCD1602CmdWrite( 0x38 ); /8位总线方式,两行显示,5*7点阵 LCD1602CmdWrite(0x0C); /LCD显示开,无光标 LCD1602CmdWrite(0x06); /写入一个数据字节后地址计数器自动加1/*LCD1602清屏函数*void LCD1602ClrScr() LCD1602CmdWrite(0x01); /发送清屏命令 Delay(8);/*LCD1602字符显示函数*void LCD1602D

11、ispChar(uint8 Row, uint8 Col, char Char) if(Row) 此处Row表示，若Row=1（第二行）执行下面程序， Col |= 0x40; /显示第二行时DDRAM地址从40H开始 Col |= 0x80; /拼为DDRAM地址设置命令 LCD1602CmdWrite(Col); /发送DDRAM地址 LCD1602DataWrite(Char); /发送ASCII码/*LCD1602字符串显示函数*void LCD1602DispStr(uint8 Row, uint8 Col, char *Str) if(Row) Col |= 0x40; /显示第二

12、行时DDRAM地址从40H开始 Col |= 0x80; /拼为DDRAM地址设置命令 LCD1602CmdWrite(Col); /发送DDRAM地址 while(*Str) /直到找到结束符。否则继续发送ASCII码 LCD1602DataWrite(*Str+); /连续发送每个字符的ASCII码/*电子钟初始化函数*void RTClockInit() RTClock.Hour=12; /默认从12:00:00开始走时 RTClock.Minute=0; RTClock.Second=0;/*电子钟时间调整函数*void RTClockAdj() if(+RTClock.Second&

13、lt; 60 ) return; RTClock.Second=0; if(+RTClock.Minute< 60 ) return; RTClock.Minute=0; if(+RTClock.Hour< 24 ) return; RTClock.Hour=0; /*电子钟显示更新函数*void RTClockDisp()若hour<10,即只保留各位，例9时，而不是09，人性化 if(RTClock.Hour>=10) LCD1602DispChar(1,6,0x30+RTClock.Hour/10); /显示Hour的十位 else LCD1602DispChar

14、(1,6,' '); /Hour的十位为0则隐去 LCD1602DispChar(1,7,0x30+RTClock.Hour%10); /显示Hour的个位 LCD1602DispChar(1,8,':'); 显示数字的ASCII码，上下同 LCD1602DispChar(1,9,0x30+RTClock.Minute/10); /显示Minute的十位 LCD1602DispChar(1,10,0x30+RTClock.Minute%10); /显示Minute的个位表示显示的位置位第2行第13位，上下同 LCD1602DispChar(1,11,':'); LCD1602DispChar(1,12,0x30+RTClock.Second/10);