整點報時數(shù)字鐘

1、數(shù)字鐘一、設(shè)計任務(wù)本任務(wù)為：數(shù)字鐘。設(shè)計任務(wù)具體內(nèi)容如下：1.1 基本設(shè)計任務(wù)依據(jù)命題題意，本設(shè)計采用89C51進行24小時計時并顯示。要求其顯示時間范圍是00：00：0023：59：59，具備有時分秒校準功能。數(shù)字鐘上面要帶有鬧鐘，鬧鐘與時鐘之間能隨時切換，鬧鐘具備時分秒設(shè)置功能。1.2 控制設(shè)計任務(wù)由于本設(shè)計采用手動校準時鐘與手動設(shè)置鬧鐘方案，所以要求用較少的按鍵來達到切換鬧鐘與時鐘、時鐘時分秒校準、鬧鐘時分秒設(shè)置等功能。1.3 軟件設(shè)計任務(wù)數(shù)字鐘的所有計時都要由軟件控制實現(xiàn)。用軟件對幾個按鍵所得信號進行相應(yīng)改變，以控制時鐘與鬧鐘的顯示。通過軟件對鬧鐘與時鐘進行比較，當時鐘所顯示時間與鬧鐘

2、一樣時，要啟動報時模塊。三、總體設(shè)計經(jīng)過對各個方案分析比較，最終確定總方案如圖3-1所示。該系統(tǒng)所有模塊都由主單片機控制。其中，設(shè)計各個模塊，包括單片機、顯示模塊、電機驅(qū)動、光電探測由四節(jié)AA電池供電。電機驅(qū)動采用L298驅(qū)動芯片控制。用光電傳感器對邊線的探測來控制距離。通過單片機的機器周期計算時間計數(shù)周期，以達到計時目的。鬧鐘AT89C52按鍵時間顯示 語音報時圖3-1 系統(tǒng)方案圖3.1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計3.1.1 顯示及控制模塊圖3-4 語音報時模塊3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計3.2.1 軟件計時的分析與計算單片機內(nèi)部定時器有4種工作模式，方式0是13位計數(shù)器，由于計時時間過短，中斷頻率高，所以不

3、選用此模式；方式2是自動重裝式計數(shù)器，是8位計數(shù)器，同樣中斷頻率過高；方式3也是8位計數(shù)器；方式1是16位計數(shù)器，綜合考慮，選用方式1做精確計時。由于51單片機是12分頻，因此機器周期=晶振頻率/12。在該設(shè)計中，選用頻率為12MHz的晶振，因此機器周期=1s。定時1s需要1000000個機器周期，因此通過20次定時器中斷完成1s的定時，每次完成50000個周期的定時，因此每次給定時器的初值應(yīng)該是TH0=B0H,TL0=3CH。3.2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計設(shè)計兩套存儲方案，一套存儲時鐘，一套存儲鬧鐘，兩者互不干涉，只有當兩者相等時才會調(diào)用鬧鐘播放子程序，而當每次整點時則會調(diào)用整點報時子程序。本設(shè)計

4、有調(diào)用T0中斷，并有以下子程序：void delay(void) /延時子程序void delay2(void) /1420專用延時子程序void play(unsigned char temp) /1420播放子程序void display(void) /顯示子程序void rdisplay(void) /鬧鐘顯示子程序void ring(void) /鬧鐘控制子程序void examring(void) /鬧鐘播放子程序void zhengdian(void) /整點報時子程序、測試結(jié)果及結(jié)果分析4.1 測試儀器及工具測試儀器及工具：電源一個。4.2 測試步驟、接上電源。、設(shè)定鬧鐘為00：

5、01：00，并試聽鬧鐘是否準確。、試聽每次整點報時是否準確。、試驗各按鍵功能是否正常。4.3 測試結(jié)果如下 鬧鐘與整點報時功能均正確無誤，各按鍵功能均正常。4.4 測試結(jié)果分析通過對測試數(shù)據(jù)的分析，可以看出，數(shù)字鐘能實現(xiàn)時鐘計時，并帶有鬧鐘與整點報時功能，即數(shù)字鐘已經(jīng)實現(xiàn)了題目所給出的所有要求。參考文獻：1、胡漢才.單片機原理及其接口技術(shù).北京：清華大學出版社，20052、閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，20013、童詩白 華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，20014、郁有文等.傳感器原理及工程應(yīng)用.西安：西安電子科技大學出版社，2008附件一：參考程序如下：#in

6、clude<at89x51.h>unsigned char code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; unsigned char code tab=0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf; unsigned char code ts=0x00,0x08,0x10,0x18,0x20,0x28,0x30,0x38,0x40,0x48,0x50; unsigned char wei=0,1,2,3,4,5; unsigned char sec,min,hou,rsec,rmin,rho

7、u,tcont;unsigned char a0,a1,a2;unsigned char smh;void delay(void) /延時子程序unsigned char i,j;for (i=10;i>0;i-)for(j=248;j>0;j-);void delay2(void) /1420專用延時子程序unsigned char i,j,k;for (i=200;i>0;i-)for(j=248;j>0;j-)for(k=20;k>0;k-);void play(unsigned char temp) /1420播放子程序P1=0;P3_0=1;P3_1=1

8、;P1=temp; P3_1=0;delay2();P1=0;P3_1=1;void display(void) /顯示子程序for(a2=0;a2<6;a2+)wei0=hou/10;wei1=hou%10;wei2=min/10;wei3=min%10;wei4=sec/10;wei5=sec%10;P2=taba2;P0=tableweia2;delay();void rdisplay(void) /鬧鐘顯示子程序for(a2=0;a2<6;a2+)wei0=rhou/10;wei1=rhou%10;wei2=rmin/10;wei3=rmin%10;wei4=rsec/10

9、;wei5=rsec%10;P2=taba2;P0=tableweia2;delay();void ring(void) /鬧鐘控制子程序while(P3_5=0)rdisplay();smh=0;a0=0;while(a0=0)rdisplay();if(P3_3=0)delay();if(P3_3=0)switch(smh)case 0:rsec+;break;case 1:rmin+;break;case 2:rhou+;break;if(rsec=60)rsec=0;rmin+;if(rmin=60)rmin=0;rhou+;if(rhou=24)rhou=0;while(P3_3=0

10、)rdisplay(); if(P3_2=0)delay();if(P3_2=0)switch(smh)case 0:rsec-;break;case 1:rmin-;break;case 2:rhou-;break;if(rsec=-1)rsec=59;rmin-;if(rmin=-1)rmin=59;rhou-;if(rhou=-1)rhou=23;while(P3_2=0)rdisplay(); if(P3_4=0)delay();if(P3_4=0)smh+;if(smh=3)smh=0;while(P3_4=0)rdisplay();if(P3_5=0)delay();if(P3_5

11、=0)a0=1;while(P3_5=0)rdisplay();break;smh=0;void examring(void) /鬧鐘播放子程序unsigned char i,j,k; if(sec=rsec)if(min=rmin)if(hou=rhou)P1=0;P3_0=1;P3_1=1;P1=0x70; P3_1=0;for (i=150;i>0;i-)display();P1=0;P3_1=1;P1=0;P3_0=1;P3_1=1;P1=0x70; P3_1=0;for (i=150;i>0;i-)display();P1=0;P3_1=1;P1=0;P3_0=1;P3_

12、1=1;P1=0x70; P3_1=0;for (i=150;i>0;i-)display();P1=0;P3_1=1;P1=0;P3_0=1;P3_1=1;P1=0x70; P3_1=0;for (i=150;i>0;i-)display();P1=0;P3_1=1; void zhengdian(void) /整點報時子程序unsigned char dian;if(sec=0)if(min=0)dian=hou/10;if(dian=0)play(0x60);play(0x68);dian=hou%10;dian=tsdian;play(dian);play(0x58);if

13、(dian=1)dian=hou%10;if(dian=0)play(0x60);play(0x68);play(0x50);play(0x58);if(dian!=0)play(0x60);play(0x68);play(0x50);dian=hou%10;dian=tsdian;play(dian);play(0x58);if(dian=2)dian=hou%10;if(dian=0)play(0x60);play(0x68);play(0x10);play(0x50);play(0x58);if(dian!=0)play(0x60);play(0x68);play(0x10);play(

14、0x50);dian=hou%10;dian=tsdian;play(dian);play(0x58);void main(void) /主程序unsigned char i;TMOD=1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;tcont=0;sec=0;min=0;hou=0;rsec=0;rmin=0;rhou=0;smh=0;for (i=50;i>0;i-)display();while(1)display();examring();zhengdian();if(P3_3=0)delay();if

15、(P3_3=0)switch(smh)case 0:sec+;break;case 1:min+;break;case 2:hou+;break;if(sec=60)sec=0;min+;if(min=60)min=0;hou+;if(hou=24)hou=0;while(P3_3=0)display(); if(P3_2=0)delay();if(P3_2=0)switch(smh)case 0:sec-;break;case 1:min-;break;case 2:hou-;break;if(sec=-1)sec=59;min-;if(min=-1)min=59;hou-;if(hou=-1)hou=23;while(P3_2=0)display(); if(P3_4=0)delay();if(P3_4=0)smh+;if(smh=3)smh=0;while(P3_4=0)display();if(P3_5=0)delay();if(P3_5=0)ring();void t0(void) interrupt 1 using 0 /調(diào)用中斷TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;tcont+;if(tcont=100)tcont=0;sec+;if(sec=60)sec