Protues電子鐘設(shè)計報告

Protues電子鐘設(shè)計報告學院機電學院姓名呂志軍班級電信三班第1頁1.任務目的通過電字鐘的設(shè)計與制作，前所學的單片機內(nèi)部定時器資源、I/O端口、鍵盤和顯示接口等知識融會貫通，鍛煉獨立設(shè)計、制作和調(diào)試應用系統(tǒng)的能力，深入領(lǐng)會單片機應用系統(tǒng)的硬件設(shè)計、模塊化程序設(shè)計及軟件調(diào)試方法等，并掌握單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程。2.設(shè)計要求實現(xiàn)功能：1.八位數(shù)碼管顯示電子鐘的時間（時鐘，分鐘，秒鐘）。2.具備調(diào)節(jié)時間的功能3.每到一小時的時候，蜂鳴器響一分鐘。3.系統(tǒng)方案選擇1）單片機選型選用2塊Mcs-51系列主流芯片AT89C51,內(nèi)部帶有4KB的FlashROM,無須外擴程序存儲器。由于電子鐘沒有大量運算和暫存數(shù)據(jù)，片內(nèi)128B的RAM可以滿足設(shè)計要求，無須外擴片外RAM。本設(shè)計我是用兩塊單片機共同控制實現(xiàn)功能的，第一塊控制電子鐘。第二塊控制蜂鳴器播放音樂一分鐘，里面有三首歌可以選擇。八位數(shù)碼管。一個蜂鳴器。4個開關(guān)。2）計時方案采用芯片AT89C51內(nèi)部時鐘計時，具備顯示時、分、秒。雖然第2頁

計時不是很準確，但是容易操作，適合我們初學單片機的同學們。蜂鳴器響一分鐘也是采用芯片AT89C51控制的。內(nèi)存三首音樂，可以選擇播放。軟件控制3）利用芯片AT89C51內(nèi)部定時延時實現(xiàn)時、分、秒的計時。知識進行綜合運用，因此本系統(tǒng)設(shè)計采用這一方案。/計數(shù)器進行中斷定時，配合軟件該方案節(jié)省硬件成本，且能夠使讀者對所學顯示方案4）利用P1、P2口分別對八段數(shù)碼管進行位顯示和位選擇。這里采用動態(tài)顯示方案。按鍵選擇功能5）第一塊單片機的P0.0是對八位數(shù)碼管顯示的時分秒位選，P0.1是分別對時分秒進行加加的，P0.2是分別對時分秒進行減減的。第二塊單片機的P2.0是選擇播放那首音樂的。4.硬件設(shè)計硬件設(shè)計電路如圖1.0所示，八位數(shù)碼管分別接在第一塊單片機的P1、P2口，蜂鳴器接在第二塊單片機的P1.0口上。第一塊單片機的P0口接了控制時分秒的按鍵，并接上上拉電阻，以驅(qū)動八位數(shù)碼管。第二塊單片機的P2.0口接上選擇音樂的按。鈕但第一塊單片機每到一小時，第3頁

P0.3口就會給個脈沖給第二塊單片機的P3.2口，引起第二塊單片機外部中斷，進而播放一分鐘音樂。圖1.0電子鐘硬件設(shè)計電路5.軟件設(shè)計（1）第一塊單片機的主程序函數(shù)main：完成系統(tǒng)初始化，包括時鐘、鬧鐘初始參數(shù)基礎(chǔ)是標致的設(shè)定；I/O端口、定時/計數(shù)器初始化的設(shè)定；更新顯示時間，循環(huán)掃描按鍵，根據(jù)按鍵分別進行鬧鐘和時鐘的設(shè)置管理。定時器T0是實現(xiàn)每秒的計算，定時器T1是控制八位數(shù)碼管的顯示時間。6．各模塊流程圖設(shè)計第4頁MainP0口按鍵初始化定時器、中斷初始化調(diào)用子函數(shù)conv();開始計數(shù)定時器T1每到1ms中斷一次時鐘顯示時、分、秒初始值。定時器T0每到50ms中斷一次中斷20次為1s,數(shù)碼管顯示1ssec每到60，分加1。min每到60，小時加1.hour到24變?yōu)?Yes是否到一小時？蜂鳴器響一分鐘NO第5頁是否P0_0鍵按下？Yes去抖動，查按鍵按幾下。1下修改小時，2下修改分鐘3下修改秒，4下退出YesYesP0_1被按下？被修改的數(shù)值加1NOP0_2被按下？被修改的數(shù)值減1NO被修改的閃爍，等待按鍵按下第6頁7.電子鐘程序：#include<reg51.h>#defineucharunsignedcharUcharcodeSEG7[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};//數(shù)碼管的字形碼ucharACT[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//數(shù)碼管的位選碼uchardeda=0,sec=0,min=0,hour=0;//時間的相關(guān)變量定義ucharcnt=0,k,n=0,m,t;voidkey(void);sbitP0_0=P0^0;sbitP0_1=P0^1;sbitP0_2=P0^2;sbitP0_3=P0^3;voiddelay(time){for(;time>0;time--);}//選擇要調(diào)教的時、分、秒//對時、分、秒進行加1//對時、分、秒進行減1//控制蜂鳴器響//延時函數(shù)voidinit(void){TMOD=0x01;TH0=-48880/256;TL0=-48880%256;ET0=1;//定時器T0、T1的初始化//T0定時初值約為50msTR0=1;第7頁

TH1=-1000/256;TL1=-1000%256;ET1=1;//T1定時初值約為1msTR1=1;EA=1;}voidtime0(void)interrupt1{TH0=-48880/256;TL0=-48880%256;deda++;}//定時器T0工作方式1voidconv(void)//計算時、分、秒的子函數(shù){if(deda>=20){deda=0;sec++;}if(sec>=60){sec=0;min++;}if(min>=60){min=0;;hour++;}if(hour>=24){P0_3=0;P0_3=1；hour=0;}voidkey(void)//按鍵檢測，調(diào)時、分、秒的子函數(shù){P0_0=1;P0_1=1;P0_2=1;if(n++>0)n=0;delay(80);if(P0_0==0){k++;if(k>3){k=0;}delay(50);}switch(k)//實現(xiàn)時、分、秒加1或減1{case0:TR0=1;break;第8頁

case1:TR0=0;if(P0_1==0){while(P0_1==0){;};hour++;delay(10);};if(P0_2==0){while(P0_2==0){;};hour--;delay(10);}break;case2:TR0=0;if(P0_1==0){min++;delay(10);};if(P0_2==0){while(P0_2==0){;};min--;delay(10);}break;case3:TR0=0;if(P0_1==0){while(P0_1==0){;};sec++;delay(10);}if(P0_2==0){while(P0_2==0){;};sec--;delay(10);}break;default:break;}}voidtime1(void)interrupt3//定時器T1中斷，顯示時、分、秒的子函數(shù){TH1=-1000/256;TL1=-1000%256;if(++cnt>7)cnt=0;if(n==0&&cnt==6&&k==1)cnt=0;if(n==0&&cnt==3&&k==2)cnt=5;if(n==0&&cnt==0&&k==3)cnt=2;switch(cnt)//對數(shù)碼管掃描顯示{case0:P2=ACT[0];P1=SEG7[sec%10];delay(10);break;case1:P2=ACT[1];P1=SEG7[sec/10];delay(10);break;case2:P2=ACT[2];P1=0x40;delay(10);break;case3:P2=ACT[3];P1=SEG7[min%10];delay(10);break;case4:P2=ACT[4];P1=SEG7[min/10];delay(10);break;case5:P2=ACT[5];P1=0x40;delay(10);break;第9頁

case6:P2=ACT[6];P1=SEG7[hour%10];delay(10);break;case7:P2=ACT[7];P1=SEG7[hour/10];delay(10);break;default:break;}}voidmain(void)//main主函數(shù)開始{P0=0xff;init();while(1){conv();key();}}8.收獲體會作為是電子信息工程技術(shù)專業(yè)的學生，設(shè)計是我們將來必需的技能，這次課程設(shè)計恰恰給我們提供了一個應用自己所學知識的機會，從到圖書館查找資料到對protues的設(shè)計對protues的仿真再到最后電子時鐘的成型，都對我所學的知識進行了檢驗。設(shè)計思路是最重要的，只要你的設(shè)計思路是成功的，那你的設(shè)計已經(jīng)成功了一半。因此應該在設(shè)計前做好充分的準備，像查找詳細的資料，為我們設(shè)計的成功打下堅實的基礎(chǔ)。制作過程是一個考驗人第10頁

耐心的過程，不能有絲毫的急躁，馬虎，對電路的調(diào)試要一步一步來，不能急躁，要求我們有一個比較正確的調(diào)試方法。這又要我們要靈活處理，在不影響試驗的前提下可以加快進度。要驗中出現(xiàn)的問題進行分熟練地掌握課本上的知識，這樣才能對試析解決。留給我印象最深的是要設(shè)計一個成功的電路，必須要有耐心，要有堅韌的毅力。在整個電路的設(shè)計過程中，花費時間最多的響一分