單片機(jī)電子時(shí)鐘論文設(shè)計(jì)

1、基于AVR單片機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)是基于ATmeg16單片機(jī)開(kāi)發(fā)平臺(tái)和自動(dòng)控制原理的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的一種高精度、智能化的數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用ATmeg16單片機(jī)作為控制核心，通過(guò)編程去驅(qū)動(dòng)8個(gè)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)的。時(shí)鐘芯片、數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)芯片的配合使用，使時(shí)鐘性能更完美，通過(guò)Proteus型ISIS實(shí)物仿真軟件對(duì)單片機(jī)控制的電子時(shí)鐘進(jìn)行仿真和調(diào)試檢測(cè)，這樣既能準(zhǔn)確驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的時(shí)鐘是否滿足技術(shù)要求，又能提高時(shí)鐘設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，降低試驗(yàn)成本，具有推廣價(jià)值。本設(shè)計(jì)采用了完善的按鍵控制，具有手動(dòng)調(diào)節(jié)和鬧鐘設(shè)置的功能。關(guān)鍵字：ATmeg16； 時(shí)鐘芯片 ；數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)芯片 (1)理論分析與電路設(shè)計(jì)按

2、鍵分析通過(guò)6個(gè)開(kāi)關(guān)控制,從上到下6個(gè)開(kāi)關(guān)KEY1KEY6的功能分別為：KEY1,切換至秒表；KEY2,調(diào)節(jié)時(shí)間,每調(diào)一次時(shí)加1；KEY3, 調(diào)節(jié)時(shí)間,每調(diào)一次分加1；KEY4,從其它狀態(tài)切換至?xí)r鐘狀態(tài)；KEY5,切換至鬧鐘設(shè)置狀態(tài),也可以對(duì)秒表清零；KEY6,秒表暫停.控制鍵分別與P1.0P1.5口連接其中：A.通過(guò)P2口和P3口去控制數(shù)碼管的顯示如圖所示P2口接數(shù)碼管的ag端，是控制輸出編碼,P3口接數(shù)碼管的18端,是控制動(dòng)態(tài)掃描輸出B.從P0.0輸出一個(gè)信號(hào)使二極管發(fā)光，二極管在設(shè)置的鬧鐘時(shí)間到了時(shí)候發(fā)光，若有樂(lè)曲可以去驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)。其實(shí)驗(yàn)程序流程圖為：開(kāi)始定時(shí)器及中斷寄存器初始化是否設(shè)

3、定參數(shù)執(zhí)行顯示程序執(zhí)行時(shí)鐘、秒表、鬧鐘設(shè)定程序1. 時(shí)鐘中斷程序流程圖：2. 按鍵程序流程圖：第一圖為時(shí)鐘和鬧鐘的調(diào)節(jié).（2）實(shí)物仿真圖：以下為ISIS軟件仿真圖，驗(yàn)證設(shè)計(jì)是成功的！ 圖A 圖B （3）軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試過(guò)程 在這次設(shè)計(jì)中用到Proteus的ISIS軟件、Code Vision AVR編輯軟件和AVRStudio4調(diào)試。調(diào)試結(jié)果如上圖所示。其主要程序如下：void display(void) / 6 位LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描函數(shù)PORTC = 0xff;PORTA = led_7dis_buffposit;if (point_on && (posit=2|posit

4、=4) PORTA |= 0x80;PORTC = positionposit;if (+posit >=6 ) posit = 0;/ Timer 0 比較匹配中斷服務(wù)interrupt TIM0_COMP void timer0_comp_isr(void)display(); / 調(diào)用LED 掃描顯示if (+time_counter>=100)time_counter = 0;time_1s_ok = 1;void time_to_disbuffer(void) / 時(shí)鐘時(shí)間送顯示緩沖區(qū)函數(shù)char i,j=0;for (i=0;i<=2;i+)dis_buffj+

5、= timei % 10;dis_buffj+ = timei / 10;/ INT0 中斷服務(wù)程序interrupt EXT_INT0 void ext_int0_isr(void)if (+time2>=24) time2 = 0;/ INT1 中斷服務(wù)程序interrupt EXT_INT1 void ext_int1_isr(void)if (+time1>=60) time1=0;void main(void)PORTA=0x00; / 顯示控制I/O 端口初始化DDRA=0xFF;PORTC=0x3F;DDRC=0x3F;/ T/C0 初始化PORTA=0xFF;DDR

6、A=0xFF;GICR|=0xC0; / 允許INT0、INT1 中斷MCUCR=0x0A; / INT0、INT1 下降沿觸發(fā)GIFR=0xC0; / 清除INT0、INT1 中斷標(biāo)志位TCCR0=0x0B; / 內(nèi)部時(shí)鐘，64 分頻（4M/64=62.5KHz），CTC 模式TCNT0=0x00;OCR0=0x7C; / OCR0 = 0x7C(124),(124+1)/62.5=2msTIMSK=0x02; / 允許T/C0 比較匹配中斷time2 = 14; time1 = 01; time0 = 55; / 設(shè)時(shí)間初值23:58:55posit = 0;time_to_disbuff

7、er();#asm("sei") / 開(kāi)放全局中斷while (1)if (time_1s_ok) / 1 秒到time_1s_ok = 0;point_on = point_on;if (+time0 >= 60) / 以下時(shí)間調(diào)整time0 = 0;if (+time1 >= 60)time1 = 0;if (+time2 >= 24) time2 = 0;（4） 結(jié)束語(yǔ) 單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問(wèn)世以來(lái)，以其極高的性能價(jià)格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣、發(fā)展很快。單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好、開(kāi)發(fā)較為容易。尤其是AVR單片機(jī)可以用高級(jí)語(yǔ)言編程，