數(shù)字鐘論文-供參考

1、基于單片機(jī)c語言的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)系別：自動(dòng)化系專業(yè)名稱：自動(dòng)化學(xué)生姓名：陳聰 陳永宇 蔣海勇學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師姓名、職稱：李攀峰完成日期 2010 年 06 月 26 日摘要本設(shè)計(jì)論文主要介紹了用stc89c51單片機(jī)來控制數(shù)字鐘的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)，給出了c語言的源程序。此數(shù)字鐘是一個(gè)將“時(shí)”“分”“秒”顯示于人的視覺器官的計(jì)時(shí)裝置。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，計(jì)時(shí)滿刻度為23小時(shí)59分59秒，另外還有校時(shí)功能。電路由時(shí)鐘脈沖發(fā)生器，時(shí)鐘計(jì)時(shí)器，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路，以及蜂鳴器報(bào)時(shí)電路組成。數(shù)碼管選用LED八段共陽(yáng)數(shù)碼管，在驅(qū)動(dòng)電路下顯示清晰，直觀的數(shù)字符號(hào)。針對(duì)數(shù)字鐘會(huì)產(chǎn)生走時(shí)誤差的現(xiàn)象，在電路中有

2、校準(zhǔn)時(shí)間電路的功能的電路。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)； 數(shù)字鐘 ；計(jì)時(shí) ；數(shù)碼管電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)正文一、電子設(shè)計(jì)題目: 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)二、電子設(shè)計(jì)任務(wù)和基本要求:1. 設(shè)計(jì)任務(wù) 基于單片機(jī)c語言設(shè)計(jì)一臺(tái)可以顯示時(shí)、分、秒的數(shù)字鐘。2. 基本要求(1).能直接顯示時(shí)、分、秒的數(shù)字鐘，要求二十四為一計(jì)數(shù)周期。(2).當(dāng)電路發(fā)生走時(shí)誤差時(shí)，要求電路具有校時(shí)功能。(3).具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能，在離整定10s時(shí)，便自動(dòng)發(fā)出鳴叫聲，步長(zhǎng)1s，每隔1s鳴叫一次。(4).計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度，每天計(jì)時(shí)的誤差不超過10s。(5).要求電源電壓+5伏三、課程設(shè)計(jì)題目分析:1. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1).設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)小系統(tǒng)電路 (2).設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示

3、電路(3).設(shè)計(jì)按鍵校時(shí)電路(4).設(shè)計(jì)蜂鳴器整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路2. 工作原理：(1) 單片機(jī)小系統(tǒng)原理：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)由晶振電路，復(fù)位電路和電源基本組成。晶振電路在電路上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序的所研究的是指令執(zhí)行中每個(gè)信號(hào)之間的相互的關(guān)系。單片機(jī)本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格的按照時(shí)序進(jìn)行工作。復(fù)位電路的成功與否，關(guān)系到單片機(jī)系統(tǒng)能否正常的工作，電路上電時(shí)候或電壓波動(dòng)不穩(wěn)定的時(shí)候，當(dāng)給單片機(jī)上電那一瞬間，電壓有在幾微秒內(nèi)（有的是幾毫秒內(nèi)）不是直接跳變

4、到5V的而是一個(gè)直線上升的階段，這時(shí)候，單片機(jī)不能正常工作，需要復(fù)位電路給它延時(shí)以等到電壓穩(wěn)定。(2) 數(shù)碼管顯示原理： 一般數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)是用三極管驅(qū)動(dòng)的原理為，用三極管控制共陽(yáng)極數(shù)碼管是利用三極管的開關(guān)特性，用pnp三極管的話，集電極接地，然后通過基極控制三極管的通斷，當(dāng)通過單片機(jī)給基極一個(gè)低電平時(shí)，發(fā)射極導(dǎo)通，集電極與發(fā)射極也之間也導(dǎo)通了，一般都是用三極管控制數(shù)碼管的位選引腳。簡(jiǎn)單地說就集電極和發(fā)射極相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，基極是控制端，基極給高電平是，開關(guān)是斷開基極給低電平時(shí)，開關(guān)合上，這樣數(shù)碼管就驅(qū)動(dòng)了。 (3) 鍵盤控制電路原理： 按鍵電路相對(duì)來說是比較簡(jiǎn)單的，只需要一個(gè)微動(dòng)開關(guān)接單片機(jī)的I

5、/O口，一端接地，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的I/O口一般默認(rèn)的都是高電平，單片機(jī)開始檢測(cè)這個(gè)P口，如果按鍵按下的話就會(huì)產(chǎn)生低電平這樣，這樣就能按著程序走了。(4) 蜂鳴器報(bào)時(shí)原理：蜂鳴器驅(qū)動(dòng)同樣是應(yīng)用了三極管的開關(guān)特性，當(dāng)三極管導(dǎo)通是蜂鳴器就響了，這樣就實(shí)現(xiàn)了報(bào)時(shí)作用。四、電路原理圖: 整體設(shè)計(jì)電路圖：五、c程序設(shè)計(jì)部分: 數(shù)字鐘程序相對(duì)來說還是比較簡(jiǎn)單，其核心問題就是數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示部分和檢測(cè)按鍵的部分。還利用了中斷函數(shù)的定時(shí)功能，從而使得數(shù)字鐘的讀秒過程算是比較精確。源代碼如下：#include#includesbit w=P27;sbit d=P26;sbit k1=P11;sbit k2=P12;#

6、define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code table=0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90;uchar code wei=0 xfe,0 xFd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;uchar x,y,z,aa,num;sbit fm=P21;unsigned int i,j,n,ge,shi,bai,c,cc,ccc;void dingdhi();/定時(shí)void time(uint);void

7、play(uint c,uint cc,uint ccc);/顯示函數(shù)void main() dingdhi();aa=0;j=0;n=0;i=0; while(1) play(j,i,n);/調(diào)用顯示函數(shù)k1=0 xff;k2=0 xff;if(k1=0)time(20);if(k1=0) j+;if(j=25) j=0;while(!k1);/時(shí)if(k2=0)time(20);if(k2=0)i+;n=0;if(i=60) i=0;while(!k2);/分 void play(uint c,uint cc,uint ccc)/顯示函數(shù) d=0; P0=tablej/10;d=1;w=0

8、; P3=wei0;w=1; time(1);d=0; P0=tablej%10;d=1;w=0; P3=wei1;w=1; time(1);d=0; P0=0 xbf;d=1;w=0; P3=wei2;w=1; time(1);d=0; P0=tablei/10;d=1;w=0; P3=wei3;w=1; time(1);d=0; P0=tablei%10;d=1;w=0; P3=wei4;w=1; time(1);d=0; P0=0 xbf;d=1;w=0; P3=wei5;w=1; time(1);d=0; P0=tablen/10;d=1;w=0; P3=wei6;w=1; time(

9、1);d=0; P0=tablen%10;d=1;w=0; P3=wei7;w=1; time(1); void time(uint z)/延時(shí) uint i,j; for(i=60;i0;i-) for(j=z;j0;j-);void timer0() interrupt 1/定時(shí)函數(shù)TH0=(65536-20000)/256;TL0=(65536-20000)%256;/設(shè)定時(shí)值為20000us（20ms)aa+;if(aa=50)aa=0; n+;if(i=59&n=50) fm=0;time(50);fm=1;/蜂鳴器鬧鐘if(n=60) n=0;i+;if(i=60) i=0;j+;

10、 void dingdhi()/定時(shí)頭函數(shù)TMOD=0 x1;TH0=(65536-20000)/256;TL0=(65536-20000)%256;/定時(shí)EA=1;ET0=1;TR0=1; 六、心得體會(huì)：在這次開放性實(shí)的制作過程中，我們隊(duì)員都很用心的去完成。在整個(gè)電路都跑通的時(shí)候，心里有種說不出的滿足感。拿到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，我們確定了方案，用單片機(jī)來控制。所以我們首先拿到郭天祥的單片機(jī)視頻教程來自學(xué)單片機(jī)。講到哪里然后就用自己的開發(fā)板來實(shí)踐?？赐陻?shù)碼管后，心想這個(gè)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)應(yīng)該夠用了。所以我們先是來設(shè)計(jì)電路圖，由于本實(shí)驗(yàn)所需要的原件不是很復(fù)雜，所以我們算是比較快就畫完了。然后我們開始焊接電路了

11、，我們知道電路板的布局是十分重要的，我們隊(duì)布局做了個(gè)整體的規(guī)劃后就開始布局了，我們的焊接功夫不是很好，有時(shí)焊接的時(shí)候時(shí)不時(shí)的燙到手，一聲慘叫后就繼續(xù)，其余部分不算太難關(guān)鍵的就是數(shù)碼掛的端口的焊接是最復(fù)雜的，由于我們用了八個(gè)數(shù)碼管，端口的話就需要8*8=64根導(dǎo)線。不過這也考驗(yàn)了我們的仔細(xì)認(rèn)真的方面。焊接完畢了就開始測(cè)試了，當(dāng)我們辛辛苦苦把寫好的程序放進(jìn)單片機(jī)里時(shí)，只看見有幾個(gè)數(shù)碼管理的發(fā)光二極管有些微微地亮，這時(shí)我們的心有涼涼的，出問題了，我們焊接了一天的電路沒有成功，加上頭有些昏昏的?？墒俏覀儧]有放棄，繼續(xù)檢查電路，一會(huì)兒，我去看開發(fā)板上的單片機(jī)的vcc口怎么和我們的不一樣呢，趕緊翻書查查，這是我發(fā)現(xiàn)，我們的單片機(jī)小系統(tǒng)的鏈接方式是按照邏輯圖來連線的，而不是實(shí)物圖，這是一個(gè)很大的錯(cuò)誤。我們又重新的焊接了一遍，這是就預(yù)感我們成功了，最后不出所料，所有的功能完全實(shí)現(xiàn)，我們都會(huì)心的笑了。開放性試驗(yàn)是一個(gè)學(xué)習(xí)新知識(shí)、鞏固加深所學(xué)課本理論知識(shí)的過程，它培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，思考和解決問題的能力。它不僅加