单片机实训评测报告42705

1、数字电子时钟设计报告目录一、设计目的 11、 数字钟的构成12、 设计要求2二、工作原理 2三、系统的组成 21、晶体振荡器 22 、数码管33 、键盘 34 、单片机系统3四、系统软件设计流程41、主程序流程 42 、定时器中断流程53 、时间显示流程6五、心得体会6六、参考文献 7附录A电路原理图7附录B部分程序8附录C元件清单 15数字电子时钟摘要本作品采用的单片机为 AT89C51 ，以 C 语言为程序设计的 基础，设计一个用 8 位数码管显示时、分、秒、日期、并 且还显示闹钟的数字电子钟，通过 LCD 来显示该设计的主 要的功能。一、设计目的 我们的目标是掌握数字电子钟的制作，实现时

2、、分、 秒 的 显示功能，能对数字钟进行校对调时间，了解数码管的逻 辑功能和各管脚功能。1 、数字钟的构成 数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示与人的 视觉器官的计时装置。它的计时周期为 24 小时，显示满刻 度为 23 时 59 分 59 秒，另外有校时功能和一些显示星 期、闹钟等附加功能。一个基本的数字钟电路主要由译码 显示器、“时”，“分”，“秒”计数器，校时电路、报 时电路和振荡器组成。干电路系统由秒信号发生器、 “时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整 点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号， 它直接决定计时系统的精度，一般用振荡器加分频器来实 现。1 、 设

3、计要求： 设计一个基于 51 单片机的数字电子钟，画出防真电 路图，并且能调试时钟的显示方法。二、工作原理整个系统工作时，秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用 60进制计数器，每累计 60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计 60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。因为计数的起始时间不可能与标准时间<如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路三、系统的组成1、晶体振荡器

4、振荡器是数字钟的核心，它的作用是产生一个频率标准时间频率信号，然后再由分频器分秒脉冲，因此，振荡器频率的精度与稳定度基本决定了数字电子钟的质量。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度。振荡器图2、数码管数码管通常有发光二极管数码管和液晶数码管，我们用的 是液晶数码管。液晶数码管能在低电压、小电流条件下驱 动发光，能与 CMOS、ITL电路兼容体积小，重量轻，抗冲 击性能好，因此它被广泛用作数字仪器仪表、数控装置、 计算机的数显器件。01-09-083、键盘键盘是控制和修改时钟的重要输入模块，通过键盘可以修 改时间，修改闹钟时间，控制显示。4、单片机系统AT89C51是一种低功耗

5、、高性能的片内含有4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有 数据处理能力（如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处 理 的微处理器（CPU，随机存取数据存储器（RAM，只 读程序存储器（ROM，输入输出电路（I/O 口 ，可能还包 括定时计数器，串行通信口 （SCI，显示驱动电路（LCD或 LED驱动电路 ，脉宽调制电路（PWM，模拟多路转换器 及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最 小然而完善的计算

6、机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。四、系统软件设计流程1、主程序流程主程序先开始，然后启动定时器，启动后在进行按键检测，然后就可以显示时间。主程序流程图2、定时器中断流程定时器中断时先检测一秒是否到，到的话秒就加 1，没 到就检测分，分到就加 1，没到检测时，时到加 1，没到就 显示时间。3、时间显示流程时间显示是先秒个位计算显示，然后是秒十位，再是分个位，分十位，然后是时个位，时十位。秒个位计算廉示分十位计算显 示时个位计算显吋十位计算區示结束时间显示流程图五、心得体会经过一个学期的单片机学习，使我们收获不少，在这个设 计中，也学到了不少东西，从

7、找设计开始，各种元件的选 择，和同学一起分享画图，敲程序，学到了制作的过程， 对数字电子钟也有了一定的认识。十分感谢老师和同学们一学期以来的帮助。这次实验，不仅学会了电子钟的制作，也对单片机的知道有了更加深入的了解，对自己帮助 非常大，扩展了自己的视野六、参考文献附录ARBi:Vill PT >S D-bUHVs n l丄XI.GRY8T如PTJEvmi .3?R -IS17ijTALlPDIAtJOXTAL2POdiTACI 阳刊Iff FDJmiEl 阳胁帕PQSTAK® PDJACSRSTP04fAW叫砂FZWCTCTALEP2.WA12PZSAGFZJSAUP2,WAS

8、pinFJIMX&fii.iRXIiTXBP1ZFizmnnP13Fjjnrnrf>1(*?3_<IOPISpasmF1.SFuaraPI?P3.TW9*-3TF)附录B#in elude<absacc.h>/ 包含头文件#i nclude<reg52.h>/包含头文件#defineucharun sig nedchar/数据类型定义uchar n=31 o/ 定义月份天数变量并初始化ucharms=0o/定 义毫秒变量 并 初始化ucharh1=0,m 1= 0,s1=0o/定义计时时、分、秒变量并初始化 uchar h2=0,m2=1,s2=1

9、。 / 定义定 时时、分、秒变量并初始化 uchar year=7,month=9,day=8 。 / 定义年、月、日变量并初始化 uchar wday=6。/ 定义星期变量并初始化 uchar *h=&h1,*m=&m1,*s=&s1 。 / 定义显视位变量并初始 化 uchar *p 。/ 定义调节指针 uchar k1=0,k2=0,k3=0,k4=0,k5=0 。 / 定 义 控 制 变 量 并 初 始 化 uchar counter=0 。/ 定义铃声节拍变 量 并 初 始 化ucharcount=0 。/ 定义铃声音符 变 量 并 初 始 化sbitsou

10、nd=PM0。/ 定 义 铃 声 输 出 位 uchar a8=1,2,3,4,5,6,7 。 / 定义显视输出 位 数 组 并 初 始 化 uchar code tt12= 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d, 0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x00。code/ 数 码 管 显 视 代 码 uchararray=0x18,0x30,0x1C,0x10,0x20,0x40,0x1C,0x100x18,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x18,0x400x1C,0x20,0x20,0x20,0x1C,0x20,0x18,0x200x2

11、0,0x80,0xFF,0x00,0x20,0x30,0x1C,0x100x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x200x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x20,0x26,0x200x20,0x20,0x30,0x80,0xFF,0x00,0x20,0x200x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x200x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x200x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x200x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,

12、0x20,0x300x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x200x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x200x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0x20,0x300x1C,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x20,0x200x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x400x20, 0x15, 0x1F, 0x05, 0x20, 0x10, 0x1C, 0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B, 0x20, 0x30,0x20,0x2B,0x

13、40,0x20,0x30, 0x1C, 0x10, 0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20, 0x20, 0x20, 0x26,0x40,0x20, 0x20, 0x2B, 0x20, 0x26, 0x20, 0x20, 0x20,0x300x30,0x20,0x30,0x1C, 0x10, 0x18,0x40,0x1C,0x20,0x20, 0x20,0x26,0x40,0x13, 0x60,0x18,0x20,0x15, 0x40,0x13,0x40,0x18, 0x80,0x00,0x00/arrayi=0x00代。 表歌曲、亠演唱完毕/arrayi=0xff代表是休

14、止符*函数名称：leap(>* 功能：计算二月份天数*入口参数 ： year*出口参数：无ucharleap(ucharyear>/ 判断是否闰年并 返回二月份的天数/闰年返回29,平年返 回 28year+=2000if(year%4=0> if(year%100=0> if(year%400=0> return 29 。*函数名* 功能：计算并返回每个月*出口参uchar mon(uchar month>elsereturn28。return29。return28。称：mon(>的天数*入口参数：month数：无elseelse/ 计算并返回每个月

15、的天数switch(month>case1:case3:case5:case7:case8:case10:case12:return31。break。 /1,3,5,7,8,10,12月每月 31天case4:case6:case9:case11:return30。break。 /4,6,9,11 月每月30天case 2: return leap(year> 。 break。 / 返 回二月份的天数default:break。* 函 数 名* 功 能：音乐节拍控制 * 入口参数：无 void称出口参数：无 music(>music(void> 铃声 counter+

16、。/ 节 拍/音乐次数计/ 节 拍 次 数 判count+=2 。/音符counter=0 。/清0节if(counter>=arraycount+1>判断是否唱宀完count=0 。/返回第*函数名称* 功能：音乐频率设 置 * 入 口参数：无voidtimer1(void>interrupt1 using1if(count>=192>变换拍数 / 一曲个音符 timer1(> 出口参数：无 / 音 调 设 置sound=sound/ 铃 声 输 出TH0=(0xffff-30*arraycount>>>8/TL0=(0xffff-30*

17、arraycount>&0xff音频设置。函厶匕能：中断计时名称入口参数timer3(> 出口参数：void timer3(void> interrupt 3 using 3/ 计 时 中 断TH1=0xd8 。/计数器初值重载TL1=0xef 。/ 定 义 单 位 节 拍 的 延 时 大 小 为 10msif(k5>music(> 。/ 调 用 闹 铃 音 乐 lns elseTR0=0。时间长度关铃声if(+ms=100>/ 计时一秒钟 ms=0 。if(+s1=60>/ 计时一分钟 s1=0 。if(+m1=60> / 计时一小时m

18、1=0 。if(+h1=24> / 计时一天h1=0 。n=mon(month>。每月的天数if(+day>n>/ 计时一个月 day=1 。if(+month>12> / 计时一年month=1 。year+ 。 if(+wday>6>/ 星期计数 wday=0。 k5-。/ 闹铃时间长度倒记时 if(h1=h2&&m1=m2>是否到定时时刻 TR0=1。/ 取/ 判断/ 开铃声中断 lns k5=s2 。*函数名称：d3(>* 功 能：数码管输出显示*入口参数：无*出口参数：voidd3(void>/显示输出

19、ucharsel=0x80,i 。/ 定义 sel 为位选通变量并初使化if(k2>/ 判断是否处于调时状态 if(k2=4>a0=a1=a4=a6=a7=10。 / 星期显示设置if(k1&&(k3-=0>> k3=255 。 / 设置位调节闪烁初值for(i=0 。 i<=8 。i+>/ 循环显示八个数码管P2=0xff 。/ 清屏P0=ttai 。/ 输出显示数值if(k1&&(k3>200>>/ 判断是否闪烁if (k1=1&&(i=6|i=7>>P2=0xff 。 / 时

20、位闪烁else if(k1=2&&(i=3|i=4>>P2=0xff。 / 分位闪烁else if(k1=3&&(i=0|i=1>>P2=0xff。 / 秒位闪烁elseP2=sel 。/ 非闪烁状态elseP2=sel 。/ 非闪烁状态sel=sel>>1 。* 函数名称： d2(>* 功 能：循环调用 * 入口参数：无 * 出口参数：无 void d2(void>while(1>a0=*s%10 。 / 给显示数组赋值 a1=*s/10 。a2=10 。 a3=*m%10 。a4=*m/10 。 a5=1

21、0 。a6=*h%10 。a7=*h/10 。d3(>。名/调用称显示输出函数d1(> 函数* 功能：中断设置*入口参数：无* 出 口 参数：无voidd1(void>TMOD=0x11。TH1=0xff。TH0=0xff。TL1=0xff。TL0=0xff。IE=0x8f。TR1=1。IT0=1。IT1=1。IP=0x02。*函数名称：main(>功 能：程序入口, 调用功能子函数* 入口参数：无* 出口参数：无 void main(void> d1(> 。 / 调 用 中 断 位 设 置 函 数 d2(> 。* 函 数 名 称 ： d5(>*

22、 功 能 ： 切 换 显 示 菜 单 * 入 口 参 数 ： 无 * 出 口 参 数 ： 无voidd5(void>casei:h=&hi。m=&mis=&si。 break。/ 菜 单i: 显示 时钟 时间case 2:h=&h2 。 m=&m2。s=&s2 。break。/ 菜单 2:显示定时时刻case 3:h=&year 。m=&months=&day。break。 / 菜单 3: 显示日历年月日case 4:h=&wday。m=&wday s=&wday。break。 / 菜单 4:

23、 显示星期 0-/ 显示 菜 单调节函数switch(k2>6default:k2=0 。 h=&hl。m=&m1 s=&si。break 。/ 复位显示 * 函数名称：d7(>* 功 能：调节限制 , 防止数值调节超出值域 * 入口参数：无 * 出口参数： 无void d7(void>/ 调 节 限 制 函 数 if(k2=1|k2=2>/计时与定时限制if (ki=i&&*p>=24>*p=0 。/ 小 时 限 制elseif(*p>=60>*p=0 。/ 分 、 秒 限 制if(k2=3>/ 日历限制if(ki=i&&*p>=i00>*p=0 。/ 年限制elseif(ki=2&&*p>i2> *p=i 。/ 月限制elseif(ki=3&&*p>n>*p=i