數(shù)字電子鐘的制作

1、數(shù)字電子鐘的制作設(shè)計報告學(xué)院：計算機與電子信息學(xué)院隊長：1307300413 李子康 小組成員：1307200108高維春 1226211614黃凱操 指導(dǎo)老師： 聶雄 日期：2015.6.30 目錄一、任務(wù)與要求2二、設(shè)計思路2（1）時鐘計數(shù)的設(shè)計2（2）按鍵控制時間的設(shè)定和調(diào)整2（3）定時器/計數(shù)器0實現(xiàn)1s計數(shù)3三、數(shù)字鐘的組成部分3（1）硬件模塊3（2）軟件模塊3四、數(shù)字鐘程序設(shè)計流程圖4五、數(shù)字鐘程序設(shè)計5（1）數(shù)碼管顯示5（2）時鐘初始化5（3）中斷設(shè)計5（4）按鍵程序7六、遇到的問題9（1）定時時間的控制9（2）數(shù)碼管的顯示9七、仿真效果圖10八、實物圖11九、心得與體會11十、

2、附錄：程序代碼11一、任務(wù)與要求設(shè)計并制作一個數(shù)字電子鐘，實現(xiàn)如下功能：(a)采用數(shù)碼管或LCD屏幕顯示時、分和秒時間(b)通過按鍵可以調(diào)整和設(shè)定當(dāng)前時間(c)要求計時準確（10分鐘內(nèi)計時誤差<1s)(d)設(shè)計原理圖、PCB圖，制作和調(diào)試電路（如果有現(xiàn)成的單片機板子，也可以直接使用）(f)編寫電子鐘控制軟件(g)編寫實訓(xùn)設(shè)計報告二、設(shè)計思路（1）時鐘計數(shù)的設(shè)計用AT89C51單片機的定時器/計數(shù)器T0產(chǎn)生1s的定時時間，作為秒計數(shù)時間，當(dāng)一秒產(chǎn)生時，秒計數(shù)加1開始計時。顯示00-00-00的時間，開始計時；（2）按鍵控制時間的設(shè)定和調(diào)整P1.0口控制“秒”的調(diào)整，每按一次按鍵加1s；P1

3、.1口控制“分”的調(diào)整，每按一次按鍵加1min；P1.2口控制“時”的調(diào)整，每按一次按鍵加1h；計時滿23-59=59時，返回00-00-00重新計時。P1.3口用做復(fù)位鍵，在計時過程中，如果按下它，則返回00-00-00重新開始計時。（3）定時器/計數(shù)器0實現(xiàn)1s計數(shù)單片機選擇16位定時工作方式。對T0來說，系統(tǒng)時鐘為12MHZ，最大定時也只有65535us，無法達到所需要的1s的定時，因此必須通過軟件來處理這個問題，取T0的最大定時為50ms，要定時1s需要經(jīng)過20次的50ms的定時。這20次計數(shù)，采用軟件的方法來實現(xiàn)。設(shè)TMOD=01H,設(shè)置定時器計時器0工作在方式1 ，則 TH0=(6

4、5535-50000)/256TL0=(65536-50000)%256這樣，當(dāng)計數(shù)器/定時器0計滿50ms時，產(chǎn)生一個中斷，在中斷服務(wù)程序中對中斷次數(shù)加以統(tǒng)計，就能實現(xiàn)數(shù)字鐘的邏輯功能了。三、數(shù)字鐘的組成部分（1）硬件模塊單片機芯片，八位共陰數(shù)碼管，驅(qū)動數(shù)碼管譯碼的芯片74HC573（仿真時為74LS245），按鍵，外加電阻，導(dǎo)線若干；（2）軟件模塊數(shù)碼管顯示程序設(shè)計，定時器初始化，定時器中斷編程，時鐘的時、分、秒控制 ，按鍵程序設(shè)計，時間的調(diào)整與設(shè)定。開始開始四、數(shù)字鐘程序設(shè)計流程圖顯示設(shè)計，設(shè)置定時器，定時50ms開始是 根據(jù)計數(shù)值顯示時間開始秒鍵被按下？否否秒計數(shù)加1開始分鍵被按下？是

5、否時鍵被按下？到60s？否是否分計數(shù)加1開始是否復(fù)位鍵被按下？到60min？否是小時加1開始是到24h？否開始開始是五、數(shù)字鐘程序設(shè)計（1）數(shù)碼管顯示定義數(shù)碼管的位選和段選數(shù)組uchar code wei8=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;uchar code duan10=0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F;通過程序控制來選擇數(shù)碼管的位碼和斷碼（2）時鐘初始化HOUR=0;/時為0MINITE=0;/分為零SECOND=0;/秒為零TMOD=0x01;/選擇計數(shù)方式TH0=(655

6、36-50000)/256;/賦初值TL0=(65536-50000)%256;（3）中斷設(shè)計void Timer0(void)interrupt 1 using 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TCNT+;/控制中斷次數(shù) if(TCNT=20) SECOND+; TCNT=0; if(SECOND=60) MINITE+; SECOND=0; if(MINITE=60) HOUR+; MINITE=0; if(HOUR=24) HOUR=0; MINITE=0; SECOND=0; TCNT=0; （4）按鍵程序sbit S_S

7、ET=P10;/定義按鍵控制端口sbit M_SET=P11;sbit H_SET=P12;sbit RESET=P13;void KEY_TEST() DISPLAY(); P1=0xff; restar=0; if(S_SET=0);/按下控制“秒”的按鍵 delay(100); if(S_SET=0) SECOND+;if(SECOND=60) SECOND=0;while(S_SET=0) DISPLAY(); if(M_SET=0);/按下控制“分”的按鍵 delay(100); if(M_SET=0) MINITE+;if(MINITE=60) MINITE=0;while(M_S

8、ET=0) DISPLAY(); if(H_SET=0);/按下控制“時”的 delay(100); if(H_SET=0) HOUR+;if(HOUR=24) HOUR=0;while(H_SET=0) DISPLAY(); if(RESET=0)/按下“復(fù)位”的按鍵 delay(100); if(RESET=0) restar=1; 六、遇到的問題（1）定時時間的控制剛開始不熟單片機的定時，在設(shè)計時間時常常達不到所要求的秒的誤差，通過查閱資料，明白了定時時賦初值的計算方法，經(jīng)過矯正，實驗計數(shù)基本符合了實驗要求的誤差。（2）數(shù)碼管的顯示設(shè)置了數(shù)碼管的段選和位選數(shù)組之后，怎么使它顯示出想要的效

9、果是一個很棘手的問題。解決這個問題時，我們遇到很大的困難，尤其是編好燒錄后老是錯亂顯示。后面我們想到一種比較好的方法，就是通過時，分，秒，上的數(shù)值個位，十位來選擇數(shù)碼管上的數(shù)組對應(yīng)的數(shù)，以達到通過數(shù)碼管來顯示時鐘上的數(shù)值。七、仿真效果圖八、實物圖九、心得與體會 通過本次實驗設(shè)計，我對單片機的學(xué)習(xí)有了進一步地提升，特別是對中斷的控制以及中斷服務(wù)程序的編寫，數(shù)碼管的顯示。同時本次試驗大大地提高了我們的團隊意識。十、附錄：程序代碼 #include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit S_SET

10、=P10;sbit M_SET=P11;sbit H_SET=P12;sbit RESET=P13;unsigned char SECOND,MINITE,HOUR,TCNT,restar=0;uchar code wei8=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;uchar code duan10=0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07, 0x7F,0x6F;uchar dispbuf8;void delay(unsigned int us) while(us-);void SCANDISP() unsigned

11、 char i,value; for(i=0;i<8;i+) P3=0xff; value=duandispbufi; P0=value; P3=weii; delay(50); void Timer0(void)interrupt 1 using 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TCNT+; if(TCNT=20) SECOND+; TCNT=0; if(SECOND=60) MINITE+; SECOND=0; if(MINITE=60) HOUR+; MINITE=0; if(HOUR=24) HOUR=0; MINI

12、TE=0; SECOND=0; TCNT=0; void DISPLAY() SCANDISP(); dispbuf6=SECOND/10; dispbuf7=SECOND%10; dispbuf5=10; dispbuf3=MINITE/10; dispbuf4=MINITE%10; dispbuf2=10; dispbuf0=HOUR/10; dispbuf1=HOUR%10;void KEY_TEST() DISPLAY(); P1=0xff; restar=0; if(S_SET=0); delay(100); if(S_SET=0) SECOND+;if(SECOND=60) SECOND=0;while(S_SET=0) DISPLAY(); if(M_SET=0); delay(100); if(M_SET=0) MINITE+;if(MINITE=60) MINITE=0;while(M_SET=0) DISPLAY(); if(H_SET=0); delay(100); if(H_SET=0) HOUR+;if(HOUR=24) HOUR=0;while(H_SET=0) DISPLAY(); if(RESE