單片機(jī)綜合試驗(yàn)

1、單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)-設(shè)計(jì)報(bào)告課題：多功能數(shù)字時(shí)鐘班級(jí)：班組員：指導(dǎo)老師：二。八年十一月十八日內(nèi)容:設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘，顯示范圍為00:00:0023:59:59。通過5個(gè)開關(guān)進(jìn)行控制,K2用于其中開關(guān)K1用于切換時(shí)間設(shè)置（調(diào)節(jié)時(shí)鐘）和時(shí)鐘運(yùn)行（正常運(yùn)行）狀態(tài)；開關(guān)切換修改時(shí)、分、秒數(shù)值；開關(guān)K3用于使相應(yīng)數(shù)值加1調(diào)節(jié)；開關(guān)K4用于減1調(diào)節(jié)；開關(guān)K5用于設(shè)定鬧鐘，鬧鐘同樣可以設(shè)定初值，并且設(shè)定好后到時(shí)間通過實(shí)驗(yàn)箱音頻放出一段樂曲作為鬧鈴。選做增加項(xiàng)目：還可增加秒表功能（精確到0.01s）或年月日設(shè)定功能。電路：（只連粗實(shí)線部分）。273371SJ1!i="->一一一JJIJ.卜If|t

2、'Jrlb'I.卜FFDCH273FFDDHDB(D0-D7)數(shù)碼LED顯示器電路（不需接線）電子音響電路要求：開關(guān)K3進(jìn)行加1調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)加至最大值（時(shí)為24,分和秒均為60）時(shí)要能正常歸零。開關(guān)K4進(jìn)行減1調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)減至最小值00時(shí)，均能再回到從相應(yīng)最大值（時(shí)為23,分、秒均為59）。鬧鐘樂曲自定。組員任務(wù)分配情況：小組成員：在經(jīng)過小組成員對(duì)課題的研究探討后，根據(jù)各個(gè)成員的能力方向作出一下任務(wù)分配。任務(wù)分配：實(shí)驗(yàn)電路及功能說明：電路圖如圖a所示:D1設(shè)置'Ie卡分加時(shí)加秒表切換秒表開始、復(fù)位秒表暫停清零P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT

3、1-P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD圖a（注：若不清楚可以放大）該數(shù)字鐘是用一片AT89C51A單片機(jī)通過編程去驅(qū)動(dòng)8個(gè)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)的。通過8個(gè)開關(guān)控制時(shí)間的設(shè)置，時(shí)、分、秒的校準(zhǔn)，秒表的切換，秒表的開始、復(fù)位，暫停鍵，鬧鐘的切換，清零鍵。1 .控制鍵分別與P0口連接見圖a.2 .通過P2口和P3去控制數(shù)碼管的顯示如圖所示P

4、2口接數(shù)碼管的ag端，P3口接數(shù)碼管的18端.3 .從P0_7LS1輸出一個(gè)信號(hào)使二極管發(fā)光亮滅交替，二極管發(fā)光就相當(dāng)于設(shè)置的鬧鐘時(shí)間到了，若輸出去驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器就可以實(shí)現(xiàn)滴、滴、滴的鬧鈴。功能說明：1 .各個(gè)控制鍵的功能：可對(duì)時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)；按下設(shè)置鍵數(shù)字時(shí)鐘進(jìn)入鬧鐘設(shè)置狀態(tài)，設(shè)置鬧鐘的時(shí)間，時(shí)加一、分加一鍵是在校準(zhǔn)時(shí)間時(shí)或設(shè)置鬧鐘時(shí)間對(duì)小時(shí)數(shù)或分鐘數(shù)調(diào)節(jié)而設(shè)置的。再按下設(shè)置就進(jìn)入日歷畫面，繼續(xù)按一次進(jìn)入日歷日設(shè)置，按第2次進(jìn)入月設(shè)置，第3次進(jìn)入年設(shè)置，第4次就返回時(shí)鐘畫面；在時(shí)鐘模式下需要用到秒表時(shí)就按下秒切換鍵就可以進(jìn)入秒表模式，按下秒表開始、復(fù)位鍵就開始計(jì)時(shí)如需要暫停則只需按下秒表暫停鍵

5、，如果要繼續(xù)計(jì)時(shí)可以按下暫?；蛘呙氡黹_始。如果要重新對(duì)秒計(jì)時(shí)則可以按秒表開始、復(fù)位，再按一下又開始計(jì)時(shí)了；清零鍵可以對(duì)時(shí)鐘、鬧鐘清零；關(guān)鬧鐘鍵是當(dāng)鬧鐘響時(shí)按下就關(guān)閉響聲了（圖中發(fā)光二極管亮?xí)r，按下此鍵二極管立即熄滅）。2 .AT89C51單片機(jī)，通過編寫程序?qū)?shù)碼顯示進(jìn)行控制。3 .八個(gè)7段數(shù)碼管顯示時(shí)鐘和秒表信號(hào)。實(shí)驗(yàn)程序流程圖:1.主程序流程圖:2.時(shí)鐘中斷程序流程圖:時(shí)鐘程序3.秒表中斷程序流程圖:秒表程序（因后來程序有所改動(dòng)，故有所區(qū)別）4.按鍵程序流程圖:按鍵流程圖1（時(shí)間調(diào)節(jié)與鬧鐘設(shè)置）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:A1設(shè)置U119XTAL118XTAL2RST7*分加時(shí)加秒表切換-J=L<

6、秒表開始、復(fù)位秒表暫停9PSEN1ALEEAP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDAI89C51清零關(guān)鬧鐘1:（秒表畫面）此設(shè)計(jì)是利用protues仿真軟件進(jìn)行仿真。該多功能數(shù)字鐘實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘顯示、鬧

7、鐘設(shè)置和秒表功能，校準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)設(shè)計(jì)了時(shí)加鍵和分加鍵以及清零鍵，沒有設(shè)置減分減時(shí)鍵。在用硬件實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)，本設(shè)計(jì)是采用一個(gè)發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)，當(dāng)所設(shè)置的時(shí)間到來，二極管不停亮滅，代替揚(yáng)聲器發(fā)出的嘀嘀嘀，不足之處是沒有輸出一段樂曲。在第一次調(diào)試過程中，由于軟件構(gòu)置問題，cpu的使用率幾乎滿載（可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法響應(yīng)），而且時(shí)間顯示值比實(shí)際值有明顯的延時(shí)。在經(jīng)過改進(jìn)后是cpu的利用率處于10%左右，較為理想。而且到24：00:00能成順利清零，在時(shí)間顯示上，由于中斷響應(yīng)的處理不當(dāng)所耗掉的時(shí)間對(duì)時(shí)間的精確顯示有很大影響，在調(diào)試改進(jìn)后有了顯著的提升。在秒表的調(diào)試中，起初不能暫停后繼續(xù)以及秒表顯示不直觀，都加以了改

8、進(jìn)。另外，當(dāng)在時(shí)鐘顯示時(shí)，若切入秒表顯示并開始秒表計(jì)時(shí)時(shí)，時(shí)鐘的計(jì)時(shí)已經(jīng)暫停（或者在時(shí)鐘顯示界面時(shí)，若直接按下秒表計(jì)時(shí)開始，這時(shí)時(shí)鐘顯示會(huì)停止，要按下秒表切換才能進(jìn)入秒表顯示），這對(duì)于一款電子鐘而言，已經(jīng)失去精確計(jì)時(shí)的作用。在看過程序后，發(fā)現(xiàn)其使用了2個(gè)定時(shí)器，時(shí)鐘使用定時(shí)其0,秒表用定時(shí)其1。這樣，當(dāng)使用秒表時(shí)，為了是定時(shí)器1產(chǎn)生的中斷不被定時(shí)器0產(chǎn)生的中斷所影響，就必須關(guān)閉定時(shí)器0的中斷。如此時(shí)鐘的顯示就“被迫”停止。于是，將時(shí)鐘和秒表的定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)都以定時(shí)器0作為標(biāo)準(zhǔn)，加入判斷變量temp1是否為1來判斷秒表計(jì)時(shí)是否開始。由于與時(shí)鐘在同一中斷中，而且出于同一“地位”，他們的計(jì)時(shí)顯示達(dá)到了互不

9、影響。后續(xù)附加上了日歷顯示及調(diào)節(jié)，經(jīng)初步調(diào)試，能實(shí)現(xiàn)其功能。實(shí)驗(yàn)體會(huì):程序清單：/位定義#include<reg51.h>sbitP0_7=P0A7;sbitP1_0=P1A0;/位定義sbitP1_1=P1A1；/位定義sbitP1_2=P1A2;/位定義sbitP1_3=P1A3;/位定義sbitP1_4=P1A4;/位定義sbitP1_5=P1A5;/位定義sbitP1_6=P1A6;/位定義sbitP17=P1A7;位定義unsignedcharp=0,q=0,m=0,n=0,h=0,w=0;時(shí)鐘初值，P、q為秒顯示位，m、n是分顯示位，h、w是時(shí)顯示位unsignedch

10、arm1=0,n1=0,h1=0,w1=0,q1=0,p1=0;/鬧鐘初值，P1、q1為秒顯示位，m1、n1是分顯示位，h1、w1是時(shí)顯示位unsignedcharj=0,j1=0,j2=0,s=0,s1=0,s2=0,s3=9,s4=5,s5=9,s6=5,k=10,e=0;/s1、s2、s3、s4是秒表顯示位，k是表示時(shí)、分、秒之間的間隔位unsignedchartemp=0,temp1=0,temp2=1,temp3=0,shutdown=0;/顯示程序變量，temp3為日歷修改位標(biāo)志unsignedcharshow=0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,

11、0x78,0x00,0x10,0xbf,0xff);/數(shù)碼顯示09,0xff、0xbf為k的顯示，低電平有效unsignedcharmpin口=0,32,29,32,31,32,31,32,32,31,32,31,32;/平年月份最大值unsignedcharmrun口=0,32,30,32,31,32,31,32,32,31,32,31,32;閏年月份最大值unsignedintday=8,mth=8,year=8;日歷初值unsignedintday1=8,day2=0,mth1=8,mth2=0,year1=8,year2=0;日歷顯示位voidrili()日歷函數(shù)day+;if(yea

12、r%4=0)/判斷是否是閏年，是則執(zhí)行if(day=mrunmth)day=1;mth+;if(mth=13)mth=1;year+;if(year%4!=0)/判斷是否是平年，是則執(zhí)行(if(day=mpinmth)(day=1;mth+;if(mth=13)(mth=1;year+;day1=day%10;day2=day/10;mth1=mth%10;mth2=mth/10;year1=year%10;year2=year/10;voiddisplay();voiddisplay1();voiddisplay2();voiddisplay3();voidkey();voiddelay(u

13、nsignedintk)(unsignedinti,j;for(j=0;j<k;j+)for(i=0;i<10;i+);voidmain()(TMOD=0X01;TH0=0XEC;TL0=0X78;EA=1;TR0=1;ET0=1;P0_7=0;/秒表顯不'程序/鬧鐘顯示程序/時(shí)鐘顯示程序按鍵設(shè)置/延時(shí)子程序/main主函數(shù)/控制方式為1打開中斷/開定時(shí)計(jì)數(shù)器0while(1)(/一直顯示下面的程序while(temp=0)/當(dāng)滿足temp=0時(shí)，顯示時(shí)鐘程序(display2();key();/掃描按鍵程序當(dāng)滿足temp=1時(shí)，顯示鬧鐘設(shè)置程序/掃描按鍵程序/當(dāng)滿足tem

14、p2=0時(shí)，顯示秒表程序/掃描按鍵程序)while(temp=1)(display1();key();)while(temp=2)(display3();key();)while(temp2=0)(display();key();)voidtime()interrupt1using1/定時(shí)、計(jì)數(shù)器0中斷子程序，時(shí)鐘程序(TH0=0XEC;TL0=0X78;TR0=1;j+;if(j=10)/10ms的定時(shí)器初值，100次中斷響應(yīng)為1s,j*j1*j2=100(j=0;j1+;if(j1=5)(k=11;j2+;j1=0;if(j2=2)(j2=0,k=10;p+;if(p=10)(p=0;q+

15、;if(q=6)(q=0;m+;if(m=10)(m=0;n+;if(n=6)(n=0;h+;if(w<=2)&&(h=10)(h=0;w+;)if(w=2)&&(h=4)當(dāng)?shù)竭_(dá)24小時(shí)時(shí)自動(dòng)清零(日歷進(jìn)位h=0,w=0;rili()；)if(w=w1)&&(h=h1)&&(m=m1)&&(n=n1)&&(shutdown=0)/若到達(dá)鬧鐘設(shè)置時(shí)間，且沒按下關(guān)鬧鐘(e+;if(e<2)P0_7=1;elseP0_7=0;if(e=3)(e=0;)if(m1!=m)/若鬧鐘分與時(shí)鐘分不相等

16、(P0_7=0;關(guān)閉鬧鐘)if(temp1=1)/按下秒表開始(s1+;/每次中斷響應(yīng)間隔10ms即0.01sif(s1=10)(s1=0;s2+;if(s2=10)(s2=0;s3+;if(s3=10)(s4+;s3=0;if(s4=6)(s5+;s4=0;if(s5=10)(s6+;s5=0;)if(s6=6)(s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;)voiddisplay1()鬧鐘顯示程序(P3=0x01;/p3口第1位顯示鬧鐘秒第1位P2=showp1;delay(1);P3=0x02;P2=showq1;/p3口第2位顯示鬧鐘秒第2位delay(1);P3=0x

17、04;P2=show10;/p3口第3位顯示kdelay(1);P3=0x08;P2=showm1;/p3口第4位顯示鬧鐘分第1位delay(1);P3=0x10;P2=shown1;/p3口第5位顯示鬧鐘分第2位delay(1);P3=0x20;P2=show10;/p3口第6位顯示kdelay(1);P3=0x40;P2=showh1;/p3口第7位顯示鬧鐘時(shí)第1位delay(1);P3=0x80;P2=showw1;/p3口第8位顯示鬧鐘時(shí)第2位delay(1);voiddisplay2()/時(shí)鐘顯示程序P3=0x01;/p3口第1位顯示時(shí)鐘秒第1位P2=showp;delay(1);P

18、3=0x02;P2=showq;/p3口第2位顯示時(shí)鐘秒第2位delay(1);P3=0x04;P2=showk;/p3口第3位顯示kdelay(1);P3=0x08;P2=showm;/p3口第4位顯示時(shí)鐘分第1位delay(1);P3=0x10;P2=shown;/p3口第5位顯示時(shí)鐘分第2位delay(1);P3=0x20;P2=showk;/p3口第6位顯示kdelay(1);P3=0x40;P2=showh;/p3口第7位顯示時(shí)鐘分第1位delay(1);P3=0x80;P2=showw;/p3口第8位顯示時(shí)鐘分第2位delay(1);)voiddisplay3()日歷顯示(P3=0

19、x01;P2=showday1;delay(1);P3=0x02;P2=showday2;delay(1);P3=0x04;P2=show10;delay(1);P3=0x08;P2=showmth1;delay(1);P3=0x10;P2=showmth2;delay(1);P3=0x20;P2=show10;delay(1);P3=0x40;P2=showyear1;delay(1);P3=0x80;P2=showyear2;delay(1);)voiddisplay()秒表顯示程序(P3=0x01;/p3第1位顯示秒表第1位0.01sP2=shows1;delay(1);P3=0x02;

20、P2=shows2;/p3第2位顯示秒表第2位0.1sdelay(1);P3=0x04;P2=showk;/p3第3位顯示秒表第3位kdelay(1);P3=0x08;/p3第4位顯示秒表第4位1sP2=shows3;delay(1);P3=0x10;/p3口第5位顯示秒表10sP2=shows4;delay(1);P3=0x20;/p3口第6位顯示秒表kP2=showk;delay(1);P3=0x40;P2=shows5;/p3口第7位顯示秒表1mdelay(1);P3=0x80;P2=shows6;/p3口第8位顯示秒表10mdelay(1);voidkey()/按鍵子程序if(P1_0

21、=0)&&(temp=0)時(shí)鐘畫面按下設(shè)置鍵，進(jìn)入鬧鐘畫面delay(5);while(P1_0=0)&&(temp=0);temp=1;if(P1_0=0)&&(temp=1)鬧鐘畫面按下設(shè)置鍵，日歷畫面delay(5);while(P1_0=0)&&(temp=1);temp=2;if(P1_0=0)&&(temp=2)&&(temp3=0)/日歷畫面按下設(shè)置進(jìn)入日設(shè)置delay(5);while(P1_0=0)&&(temp=2)&&(temp3=0);temp

22、=2;temp3=1;if(P1_0=0)&&(temp=2)&&(temp3=1)/日歷畫面日設(shè)置時(shí)按下設(shè)置進(jìn)入月設(shè)置delay(5);while(P1_0=0)&&(temp=2)&&(temp3=1);temp=2;temp3=2;if(P1_0=0)&&(temp=2)&&(temp3=2)/日歷畫面月設(shè)置時(shí)按下設(shè)置進(jìn)入年設(shè)置delay(5);while(P1_0=0)&&(temp=2)&&(temp3=2);temp=2;temp3=3;)if(P1_0=

23、0)&&(temp=2)&&(temp3=3)/日歷畫面年設(shè)置時(shí)按下設(shè)置進(jìn)入時(shí)鐘畫面(delay(5);while(P1_0=0)&&(temp=2)&&(temp3=3);temp=0;temp3=0;)if(P1_1=0)&&(temp=0)(delay(5);while(P1_1=0)&&(temp=0);m+;if(m=10)(m=0;n+;if(n=6)(n=0;m=0;/時(shí)鐘下按分加去開關(guān)抖動(dòng)影響/分調(diào)時(shí)if(P1_2=0)&&(temp=0)時(shí)鐘下按小時(shí)加(delay(

24、5);while(P1_2=0)&&(temp=0);h+;if(w<=2)&&(h=10)(h=0;w+;if(w=2)&&(h=4)(h=0,w=0;)去開關(guān)抖動(dòng)影響/時(shí)調(diào)節(jié)是否到達(dá)24小時(shí)到達(dá)后清零if(P1_1=0)&&(temp=1)鬧鐘下按分鐘加delay；去抖動(dòng)鬧鐘分調(diào)節(jié)while(P1_1=0)&&(temp=1);m1+;if(m1=10)(m1=0;n1+;if(n1=6)(n1=0;m1=0;if(P1_2=0)&&(temp=1)(delay(5);while(P1_2

25、=0)&&(temp=1);h1+;if(w1<=2)&&(h1=10)(h1=0;w1+;if(w1=2)&&(h1=4)(h1=0,w1=0;鬧鐘下按時(shí)鐘加去抖動(dòng)鬧鐘時(shí)調(diào)節(jié)鬧鐘設(shè)置是否到達(dá)24小時(shí)到達(dá)后清零if(P1_1=0)&&(temp3=1)(delay(5);while(P1_1=0)&&(temp3=1);day+;if(year%4=0)(if(day=mrunmth)(day=1;if(year%4!=0)if(day=mpinmth)(day=1;)day1=day%10;day2=day

26、/10;)if(P1_2=0)&&(temp3=1)(delay(5);while(P1_2=0)&&(temp3=1);day-;if(year%4=0)(if(day=0)(day=(mrunmth-1);)if(year%4!=0)(if(day=0)(day=(mpinmth-1);)day1=day%10;day2=day/10;)if(P1_1=0)&&(temp3=2)(delay(5);while(P1_1=0)&&(temp3=2);mth+;if(mth=13)(mth=1;)mth1=mth%10;mth2=

27、mth/10;)if(P1_2=0)&&(temp3=2)(delay(5);while(P1_2=0)&&(temp3=2);mth-;if(mth=0)(mth=12;)mth1=mth%10;mth2=mth/10;)if(P1_1=0)&&(temp3=3)(delay(5);while(P1_1=0)&&(temp3=3);year+;year1=year%10;year2=year/10;)if(P1_2=0)&&(temp3=3)(delay(5);while(P1_2=0)&&(temp3=3);year-;year1=year%10;year2=year/10;)if(P1_3=0)&&(temp1=1)/按下秒表開始并且temp1=1時(shí)執(zhí)行下面指令(delay(5);while(P1_3=0)&&(temp1=1);/去抖動(dòng)s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;temp1=0;秒表清零)if(P1_3=0)&&(temp1=0)/按下秒表開始并且te