單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)

1、本 科 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱： 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 自動(dòng)報(bào)時(shí)數(shù)字鐘 1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)報(bào)時(shí)數(shù)字鐘，提高單片機(jī)系統(tǒng)綜合應(yīng)用能力，了解單片機(jī)工作原理及開(kāi)發(fā)流程，熟練掌握51單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境及下載軟件的應(yīng)用。2、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）、基本部分1、使用數(shù)碼管的低六位分別顯示時(shí)、分秒。2、使用第七位指示上午下午，符號(hào)A表示上午，符號(hào)P表示下午。 3、可以通過(guò)按鍵分別調(diào)整小時(shí)位和分鐘位。4、整點(diǎn)報(bào)時(shí)：到達(dá)整點(diǎn)時(shí)以第八位數(shù)碼管閃爍的方式報(bào)時(shí)，使用8作為閃爍的內(nèi)容，閃爍頻率為2Hz，持續(xù)時(shí)間從xx.00.00到xx.00.05。（二）、發(fā)揮部分1、鬧鐘功能：在以上基礎(chǔ)上考慮增加定時(shí)鬧鈴功能

2、。2、12/24小時(shí)制轉(zhuǎn)換：通過(guò)一個(gè)按鍵設(shè)置時(shí)鐘顯示模式為12小時(shí)或24小時(shí)制。3、萬(wàn)年歷：增加萬(wàn)年歷功能，可以按鍵選擇或循環(huán)顯示年、月、日、星期。4、可以通過(guò)按鍵調(diào)整年、月、日、星期。5、采用LCD12864或LCD1602液晶進(jìn)行顯示及其他（如計(jì)算器等）。3、 實(shí)驗(yàn)儀器及原理（1） 、儀器計(jì)算機(jī)單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件、下載工具單片機(jī)最小系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)板（2） 、原理部分子程序模塊流程圖初始化T0getkey=1？getkey=0用戶定義的鍵盤(pán)和顯示處理主程序 main（）NOYES裝載TH0、TL0 調(diào)用leddisp（）；更新顯示control_readkey=1？ 調(diào)用readkey（）；掃描一次鍵

3、盤(pán)control_readkey取反中斷返回T0中斷intT0（）每4ms更新一位顯示NOYES每8ms掃描一次鍵盤(pán)lednum=?lednum=0?顯示led1顯示led2顯示led8顯示led5顯示led7顯示led6顯示led3顯示led4lednum=7子程序返回lednum- 顯示更新函數(shù) leddisp（）45321706YESNOfirst_row=0;second_row=0;M_key=KEY;讀鍵盤(pán)M_key=0xff?判斷是否有按鍵first_getkey=0?是不是第一次按first_getkey=1first_getkey=0;keyon=0;子程序返回first_r

4、ow=0;second_row=1;M_key=KEY;掃描第一行按鍵keyon=0?按鍵是否釋放NOYESNOYESNO鍵盤(pán)掃描函數(shù)readkey（）M_key！=0xff？M_key=？M_key=？first_row=1;second_row=0;M_key=KEY;掃描第二行按鍵keynum=8keynum=9keynum=Akeynum=Bkeynum=Ckeynum=Dkeynum=Ekeynum=Fkeynum=0keynum=1Keynum=2keynum=3keynum=4keynum=5keynum=6keynum=70123456701234567getkey=1；key

5、on=1；子程序返回NOYES續(xù)上頁(yè)（3） 、小系統(tǒng)原理圖介紹 數(shù)碼管顯示2*8矩陣鍵盤(pán) 單片機(jī)4、 硬件介紹實(shí)物圖： 本實(shí)驗(yàn)硬件部分使用KDMCU-51開(kāi)發(fā)板仿真平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)開(kāi)發(fā)板自帶鍵盤(pán)進(jìn)行輸入控制，通過(guò)數(shù)碼管進(jìn)行顯示輸出，同時(shí)運(yùn)用單片機(jī)的定時(shí)器、寄存器功能，對(duì)軟件部分進(jìn)行定時(shí)，存儲(chǔ)操作。硬件的選擇1、8位7段碼數(shù)碼管：7段碼數(shù)碼管為共陽(yáng)極顯示器。本系統(tǒng)中采用硬件實(shí)現(xiàn)地址譯碼，每一位數(shù)碼管均分配一個(gè)獨(dú)立地址，操作控制簡(jiǎn)單。并且，數(shù)碼管的功能已經(jīng)可以滿足本實(shí)驗(yàn)的要求的功能。液晶顯示，雖說(shuō)也能滿足需求，但由于液晶還有其他功能，如漢字顯示等。如果使用液晶，會(huì)造成功能的浪費(fèi)，以及成本的價(jià)格的

6、上升，同時(shí)反應(yīng)速度相對(duì)的緩慢。2、矩陣式鍵盤(pán)：鍵位置判別方法為掃描法。掃描法是先使列（行）線全輸出低電平，然后判斷行（列）線狀態(tài)，若行線全為高電平，表示無(wú)鍵被按下；若行線不全為高電平表示有鍵按下，然后依次使列線為低電平，再判斷行線狀態(tài)，當(dāng)行線全為高電平時(shí)，表示按下的鍵不在本列；當(dāng)行線不全為高電平時(shí)，表示按下的鍵在本列，把此時(shí)的行線狀態(tài)與列線狀態(tài)和在一起即為被按下的鍵的位置。3、 USB接口：通用串行總線，是一種快速、靈活的總線接口。與其他通信接口比較，USB接口的最大特點(diǎn)是易于使用。五、設(shè)計(jì)思路：1、 基本的時(shí)鐘顯示： 首先要解決實(shí)現(xiàn)1秒的問(wèn)題，我們采用了2ms的定時(shí)器中斷時(shí)間間隔 根據(jù)2*10-3=(65536-T0)*1/(12*106)*12 得到To=63536=F830H=THO=F8H;TL0=30H 總共用了5個(gè)計(jì)數(shù)器完成了時(shí)間的進(jìn)位和表示。2、 上下午與24小時(shí)制： 時(shí)鐘本身為24小時(shí)制； 設(shè)置了布爾變量timechange； =1時(shí)24進(jìn)制； =0時(shí)12進(jìn)制，顯示A或P，并在下午進(jìn)行轉(zhuǎn)換（-12）運(yùn)算。3、 調(diào)整時(shí)間： 加一減一無(wú)須解釋。4、 整點(diǎn)報(bào)時(shí)： 一秒內(nèi)閃爍兩次，要產(chǎn)生2hz脈沖，周期=0.5s，因此在程序中體現(xiàn)為對(duì)0.5s取模5、 萬(wàn)年歷和日期的顯示和調(diào)整： 與時(shí)間的現(xiàn)實(shí)和調(diào)整本質(zhì)一樣，在日期中加入了閏年的判斷，非2月30或31天的判斷