單片機(jī)原理與應(yīng)用電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)

1、湖南工程學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì)課程名稱(chēng) 單片機(jī)原理與應(yīng)用 課題名稱(chēng) 電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 電子科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師_ 2011年7月 4日湖南工程學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)課程名稱(chēng) 單片機(jī)原理與應(yīng)用 課題名稱(chēng) 電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 電科0802 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 08 指導(dǎo)老師 審 批 任務(wù)書(shū)下達(dá)日期 2011年 6月 27 日任務(wù)完成日期 2011年 7月 24 日設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：本課題以單片機(jī)為核心，利用其定時(shí)器和6位數(shù)碼管，設(shè)計(jì)一個(gè)電子時(shí)鐘。要求有以下功能：開(kāi)機(jī)時(shí)，顯示00:00:00的時(shí)間開(kāi)始計(jì)時(shí)；要求有秒，分，時(shí)的調(diào)節(jié)。具有復(fù)位功能。設(shè)計(jì)要求：1

2、）確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案； 2）進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；3）完成必要的參數(shù)計(jì)算與元器件選擇；4）完成應(yīng)用程序設(shè)計(jì)；5）進(jìn)行單元電路及應(yīng)用程序的調(diào)試；6）寫(xiě)出使用說(shuō)明書(shū)主 要 設(shè) 計(jì) 條 件1、mcs-51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)1臺(tái)；2、pc機(jī)及單片機(jī)調(diào)試軟件；3、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)板1套；4、制作工具1套；5、系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的元器件。 說(shuō) 明 書(shū) 格 式1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2. 目錄3. 說(shuō)明書(shū)內(nèi)容1）課題的設(shè)計(jì)要求、目的、意義2）系統(tǒng)總體方案選擇與說(shuō)明3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖與工作原理4）各單元硬件設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算方法5）軟件設(shè)計(jì)與說(shuō)明（包括流程圖）6）調(diào)試結(jié)果與必要的調(diào)試說(shuō)明7）使用說(shuō)明8）程序清單9）總結(jié)10）參考文獻(xiàn)

3、附錄附錄a 系統(tǒng)原理圖附錄b 程序清單評(píng)分表進(jìn) 度 安 排設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周第一周星期一、上午：布置課題任務(wù)，講課及課題介紹 下午：借閱有關(guān)資料，總體方案討論星期二、確定總體設(shè)計(jì)方案星期三、硬件模塊方案設(shè)計(jì)星期四、軟件模塊方案設(shè)計(jì)星期五、各硬件模塊設(shè)計(jì)第二周星期一、各硬件模塊設(shè)計(jì)星期二、各軟件模塊設(shè)計(jì)星期三、各軟件模塊設(shè)計(jì)星期四、寫(xiě)說(shuō)明書(shū)星期五、上午：寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，整理資料下午：交設(shè)計(jì)資料，答辯參 考 文 獻(xiàn)1王迎旭.單片機(jī)原理與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社.2005.82李全利、遲榮強(qiáng).單片機(jī)原理及接口技術(shù).高等教育社.2004.13孫和平、楊寧、白晶.單片微機(jī)原理與接口技術(shù)m.冶金工業(yè)出版社 2003 目

4、錄封面1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1目錄5第1章 課題要求，目的及原理框圖61.1 課題要求61.2 課題原理61.3 原理框圖6第2章 硬軟件件設(shè)計(jì)說(shuō)明72.1 硬件說(shuō)明72.2 軟件說(shuō)明72.3 流程圖8第3章 使用說(shuō)明8第4章 程序清單9第5章 總結(jié) 14第6章 參考文獻(xiàn) 14第1章 課題要求，目的及原理框圖1.1,課題要求本課題以單片機(jī)為核心，利用其定時(shí)器和6位數(shù)碼管，設(shè)計(jì)一個(gè)電子時(shí)鐘。要求有以下功能：開(kāi)機(jī)時(shí)，顯示00:00:00的時(shí)間開(kāi)始計(jì)時(shí)；要求有秒，分，時(shí)的調(diào)節(jié)。具有復(fù)位功能。1.2,課題原理根據(jù)單片機(jī)的中斷計(jì)數(shù)功能設(shè)計(jì)電子時(shí)鐘，在單片機(jī)板上，采用動(dòng)態(tài)掃描方式，用數(shù)碼管顯示出來(lái)1.3,原理框

5、圖鬧鐘定時(shí) 暫停電子時(shí)鐘清零圖1，原理框圖第2章 軟硬件說(shuō)明2.1 硬件說(shuō)明本系統(tǒng)硬件包括三個(gè)單穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)（用于數(shù)字鐘對(duì)時(shí)），三個(gè)自鎖開(kāi)關(guān)（電源開(kāi)關(guān)、鬧鐘定時(shí)與正常時(shí)間顯示切換、鬧鐘開(kāi)關(guān)）、pcb集成電路板一個(gè)、12mhz晶振一個(gè)，89c51單片機(jī)一個(gè)、蜂鳴器一個(gè)（鬧鐘報(bào)警）、電源接口兩個(gè)個(gè)（電路供電）、四位一體八段數(shù)碼管兩個(gè)（顯示時(shí)間）、1k排阻一個(gè)、發(fā)光二極管兩個(gè)（電源指示燈、鬧鐘指示）。2.2 軟件說(shuō)明程序用tab數(shù)組來(lái)定義共陰數(shù)碼管的顯示狀態(tài)；用定時(shí)器1來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鐘的走時(shí)；用外部鍵盤(pán)掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鐘的校準(zhǔn)，查詢(xún)方式如下：定義電子鐘的初始值為00:00:00。2.3 流程圖開(kāi)始初始化t1設(shè)

6、置為16位計(jì)數(shù)器模式允許t1及外部中斷顯示程序外部按鍵中斷功能程序圖2，程序流程圖第3章 使用說(shuō)明本時(shí)鐘為二十四小時(shí)制帶有鬧鐘功能的電子表，可以校對(duì)時(shí)間和定鬧鐘，并可以開(kāi)啟和關(guān)閉鬧鐘。各組件主要功能如下：數(shù)碼管：主要是用來(lái)顯示時(shí)鐘正常時(shí)間和鬧鐘定時(shí)時(shí)間。按鍵：s1:復(fù)位開(kāi)關(guān) s2：時(shí)間時(shí)位加一 s3：時(shí)間分位加一 s4：鬧鐘開(kāi)關(guān) s5：鬧鐘定時(shí)與正常時(shí)間顯示切換蜂鳴器（ls1）：鬧鈴報(bào)警數(shù)碼管：d1：鬧鐘開(kāi)關(guān)指示 d2：電源指示第4章 程序清單#include#include#define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit d

7、uan=p26; /段選sbit wei=p27; /位選sbit tf=p34;sbit ts=p35;sbit zd=p36;sbit ql=p37;sbit fm=p23;uchar num1,num2,num3,tt,i,miao1,miao2,fen1,fen2,shi1,shi2,z,temp,zt,num4,num5,fen11,fen22,shi11,shi22,xs;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00; /段碼

8、void display(uchar miao1,uchar miao2,uchar fen1,uchar fen2,uchar shi1,uchar shi2); / 顯示void delay(uint z); / 用于顯示的延時(shí)void init(); /初始化void main() /主函數(shù)init();while(1) p3=0xfe;temp=p3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0) /鍵盤(pán)掃描delay(5);temp=p3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0)temp=p3;switch(temp)case 0xee:nu

9、m1=0;num2=0; num3=0;breakcase 0xde:zt=zt;break;case 0xbe:num2+; if(num2=60) num2=0;break;case 0x7e:num3+;if(num3=24) num3=0;break;while(temp!=0xf0)temp=p3;temp=temp&0xf0;if(tt=20 ) /電子鐘的開(kāi)始計(jì)數(shù) tt=0; if(zt=0) num1+; if(num1=60 )num1=0;num2+; if(num2=60) num2=0;num3+; p3=0xfd;temp=p3;temp=temp&0xf0;whil

10、e(temp!=0xf0)delay(5);temp=p3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0)temp=p3;switch(temp)case 0xed:num4+;if(num4=60) num4=0;break;case 0xdd:break;case 0xbd:xs+;if(xs=3) xs=0;break; case 0x7d: num5+;if(num5=24) num5=0;break;while(temp!=0xf0)temp=p3;temp=temp&0xf0; miao1=num1%10; /數(shù)值轉(zhuǎn)換把數(shù)值在數(shù)碼管上顯示出來(lái)miao2=num1/

11、10;fen1=num2%10;fen2=num2/10;shi1=num3%10;shi2=num3/10;fen11=num4%10;fen22=num4/10;shi11=num5%10;shi22=num5/10;if(num2=num4)&(num3=num5)fm=0;else fm=1;switch(xs) /用于選擇顯示電子鐘還是定時(shí)case 0:display(16,16,16,16,16,16);break;case 1:display(0,0,fen11,fen22,shi11,shi22); break;case 2:display(miao1,miao2,fen1,f

12、en2,shi1,shi2);break;void dinshi() interrupt 1 th0=(65536-50000)/256;tl0=(65536-50000)%256;tt+;void init()wei=0;duan=0;num1=0;num2=0;num3=0;num4=1;num5=1; zt=0;xs=2;tmod=0x01;th0=(65536-50000)/256;tl0=(65536-50000)%256;ea=1;et0=1;tr0=1; void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void

13、display(uchar miao1,uchar miao2,uchar fen1,uchar fen2,uchar shi1,uchar shi2) duan=1;p0=tablemiao1;duan=0;p0=0xff;wei=1;p0=0xdf;wei=0;delay(1);duan=1;p0=tablemiao2;duan=0;p0=0xff;wei=1;p0=0xef;wei=0; delay(1); duan=1;p0=tablefen1;duan=0;p0=0xff;wei=1;p0=0xf7;wei=0;delay(1);duan=1;p0=tablefen2;duan=0;

14、p0=0xff;wei=1;p0=0xfb;wei=0;delay(1);duan=1;p0=tableshi1;duan=0;p0=0xff;wei=1;p0=0xfd;wei=0;delay(1);duan=1;p0=tableshi2;duan=0;p0=0xff; wei=1;p0=0xfe;wei=0;delay(1);第4章 總結(jié)由于很久沒(méi)有接觸單片機(jī)了，所以，對(duì)單片機(jī)的硬件不是很熟悉，這使我在編程時(shí)遇到很多麻煩，所以，我花了一部分時(shí)間去熟悉單片機(jī)pcb板，在程序編寫(xiě)過(guò)程中，遇到的問(wèn)題主要有兩個(gè)，一個(gè)是鬧鐘無(wú)法加入，另一個(gè)是數(shù)字鐘不精確。剛開(kāi)始寫(xiě)的程序中顯示部分只有一部分動(dòng)態(tài)掃描，

15、及正常時(shí)間的顯示。這時(shí)候的數(shù)字鐘其實(shí)只是一個(gè)秒表，因?yàn)闊o(wú)法進(jìn)行鬧鐘定時(shí)。后來(lái)想到利用兩組動(dòng)態(tài)掃描程序，一組顯示正常時(shí)間一組顯示鬧鐘定時(shí)顯示。但當(dāng)我將正常時(shí)間顯示程序復(fù)制加上用作鬧鐘定時(shí)顯示時(shí)發(fā)現(xiàn)切換到鬧鐘定時(shí)時(shí)顯示的時(shí)間仍然在一秒一秒的增加跟正常時(shí)間顯示一摸一樣。后來(lái)才知道鬧鐘定時(shí)所用的時(shí)分秒變量不能跟正常時(shí)間顯示所用的變量相同。后來(lái)，這個(gè)問(wèn)題解決了，然而，鬧鐘的加入還依舊是一個(gè)問(wèn)題，不過(guò)，經(jīng)過(guò)我仔細(xì)的思考，一步一步的編程，這個(gè)問(wèn)題也得到了解決第5章 參考文獻(xiàn)1王迎旭.單片機(jī)原理與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社.2005.82李全利、遲榮強(qiáng).單片機(jī)原理及接口技術(shù).高等教育社.2004.13孫和平、楊寧、白晶.單片微機(jī)原理與接口技術(shù)m.冶金工業(yè)出版社 2003電氣信息學(xué)院課程設(shè)計(jì)評(píng)分表項(xiàng) 目評(píng) 價(jià)優(yōu)良中及格差設(shè)計(jì)方