單片機數(shù)字鐘課程設(shè)計報告(共32頁)

1、PAGE 湖南工業(yè)(gngy)大學(xué)課 程 設(shè) 計資 料 袋 電氣(dinq)與信息工程 學(xué)院(xuyun) 3 學(xué)年第 1 學(xué)期 課程名稱 單片機課程設(shè)計 指導(dǎo)教師 凌 云 職稱 教 授 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 學(xué)號 題 目 數(shù)字鐘 成 績 起止日期 2013 年 12 月 23 日 2014 年 1 月 10 日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計任務(wù)書2課程設(shè)計說明書3課程設(shè)計圖紙張4心得體會56湖南工業(yè)(gngy)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書2013 2014 學(xué)年(xunin)第1 學(xué)期(xuq)電氣與信息工程 學(xué)院 電氣自動化 專業(yè) 112 班課程名稱： 單片機系統(tǒng)課程設(shè)計 設(shè)

2、計題目： 數(shù)字鐘 完成期限：自 2013 年 12 月 23 日至 2014 年 1 月 10 日共 3 周內(nèi)容及任務(wù)1.1 單片機硬件顯示裝置制作（基本要求）1.1.1 2人一組自行購買元器件，在焊接板上焊接一個單片機硬件顯示裝置，顯示器至少能夠顯示2位數(shù)字。1.1.2 編寫程序，在自己焊接的單片機硬件顯示裝置上，至少顯示自己學(xué)號的最后2位。程序可以用匯編語言或者是C51語言編寫。1.2數(shù)字鐘設(shè)計（發(fā)揮要求） 在自己焊接的單片機硬件顯示裝置上，采用單片機內(nèi)部的定時器設(shè)計24小時制數(shù)字鐘，數(shù)字鐘有6位數(shù)子顯示，要求采用2個按鍵實現(xiàn)對鐘校時。單片機外接晶體振蕩器頻率準確穩(wěn)定時，要求保證數(shù)字鐘沒有

3、計時誤差。程序可以用匯編語言或者是C51語言編寫。 1.3 獨立撰寫完成課程設(shè)計說明書（課程設(shè)計報告）進度安排起止日期工作內(nèi)容2013.12.232013.12.29焊接單片機硬件顯示裝置，編寫程序2013.12.302014.01. 04完成系統(tǒng)調(diào)試，課程設(shè)計軟件、硬件驗收2014.01.052014.01. 10撰寫課程設(shè)計報告主要參考資料1 歐偉明，何靜，凌云.單片機原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.電子工業(yè)出版社，2009年2 凌云等. 單片機原理與技能訓(xùn)練. 電子工業(yè)出版社，2012年3 劉苗生，潘宗預(yù). 單片機測控系統(tǒng)設(shè)計. 中國物質(zhì)出版社，2006年P(guān)AGE III單片機系統(tǒng)(xtng)課程設(shè)

4、計(shj)說明書數(shù)字鐘起止日期： 2013 年 12 月 23 日 至 2014 年 1 月 10 日學(xué)生姓名 班級學(xué)號成績湖南工業(yè)大學(xué)電氣(dinq)與信息工程學(xué)院2014年1 月10 日摘 要單片機自20世紀70年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣、發(fā)展很快。單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)較為容易。由于具有上述優(yōu)點，在我國，單片機已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化控制、自動檢測、智能儀器儀表、家用電器、電力電子、機電一體化設(shè)備等各個方面，而51單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。這次課程設(shè)計通過對它的學(xué)習

5、、應(yīng)用，以AT89S5芯片為核心，輔以必要的電路，設(shè)計了一個簡易的電子時鐘，它由5V直流電源供電，通過數(shù)碼管能夠準確顯示時間(shjin)，調(diào)整時間，從而到達學(xué)習、設(shè)計、開發(fā)軟、硬件的能力。為實現(xiàn)定時控制以及對外界事件進行計數(shù)，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，常需要用到實時時鐘和計數(shù)器。51系列的單片機內(nèi)部都具有兩種功能，有的型號還具有捕獲和監(jiān)視定時的功能。51系列的單片機內(nèi)部都設(shè)有兩個16位的可編程定時/計數(shù)器，可簡稱為定時器0（T0）和定時器1（T1）?？删幊淌侵钙涔δ苋绻ぷ鞣绞?、定時時間、量程、啟動(qdng)方式等均可由指令來確定和改變。該電子(dinz)時鐘由89C51、按鍵、七段數(shù)碼管等構(gòu)成，

6、采用晶振電路作為驅(qū)動電路，由定時器產(chǎn)生的一秒定時，達到時分秒的計時，六十秒為一分鐘，六十分鐘為一小時。對于8051單片機的I/O口僅有32個，本實驗采用若使單片機直接控制數(shù)碼管，僅能實現(xiàn)4位顯示。為了充分利用單片機的I/O口，我們可以使用動態(tài)顯示6位數(shù)碼管，通過較高頻率的動態(tài)掃描使數(shù)碼管依次點亮，利用人類的視覺暫留效應(yīng)實現(xiàn)6位顯示。關(guān)鍵詞：單片機、定時器、數(shù)字鐘、動態(tài)顯示、靜態(tài)顯示目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc376545319 摘 要 PAGEREF _Toc376545319 h II HYPERLINK l _Toc376545320 第1章 單

7、片機與數(shù)字鐘概述(i sh) PAGEREF _Toc376545320 h 1 HYPERLINK l _Toc376545321 1.1單片機 PAGEREF _Toc376545321 h 1 HYPERLINK l _Toc376545322 1.1.1 單片機的組成(z chn)及分類 PAGEREF _Toc376545322 h 1 HYPERLINK l _Toc376545323 1.1.2 AT89S51單片機 PAGEREF _Toc376545323 h 2 HYPERLINK l _Toc376545324 1.2 數(shù)字鐘 PAGEREF _Toc376545324

8、h 3 HYPERLINK l _Toc376545325 第2章 系統(tǒng)(xtng)硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc376545325 h 4 HYPERLINK l _Toc376545326 2.1 總體方案設(shè)計原則 PAGEREF _Toc376545326 h 4 HYPERLINK l _Toc376545327 2.2 數(shù)碼管 PAGEREF _Toc376545327 h 4 HYPERLINK l _Toc376545328 2.3 顯示電路 PAGEREF _Toc376545328 h 5 HYPERLINK l _Toc376545329 2.3 按鍵電路 PAGERE

9、F _Toc376545329 h 5 HYPERLINK l _Toc376545330 2.4 聲音電路 PAGEREF _Toc376545330 h 6 HYPERLINK l _Toc376545331 2.5 晶振電路 PAGEREF _Toc376545331 h 7 HYPERLINK l _Toc376545332 2.6 復(fù)位電路 PAGEREF _Toc376545332 h 7 HYPERLINK l _Toc376545333 第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc376545333 h 8 HYPERLINK l _Toc376545334 3.1 軟件程序

10、內(nèi)容 PAGEREF _Toc376545334 h 8 HYPERLINK l _Toc376545335 3.2 軟件流程圖 PAGEREF _Toc376545335 h 8 HYPERLINK l _Toc376545336 3.2.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 PAGEREF _Toc376545336 h 8 HYPERLINK l _Toc376545337 3.2.2 系統(tǒng)按鍵檢測流程圖 PAGEREF _Toc376545337 h 9 HYPERLINK l _Toc376545338 3.2.3 系統(tǒng)定時中斷流程圖 PAGEREF _Toc376545338 h 10 HYPE

11、RLINK l _Toc376545339 3.3 定時程序設(shè)計 PAGEREF _Toc376545339 h 11 HYPERLINK l _Toc376545340 3.3.1 實時時鐘實現(xiàn)的基本方法 PAGEREF _Toc376545340 h 11 HYPERLINK l _Toc376545341 3.3.2 實時時鐘設(shè)計步驟 PAGEREF _Toc376545341 h 11 HYPERLINK l _Toc376545342 3.4 源程序 PAGEREF _Toc376545342 h 12 HYPERLINK l _Toc376545343 結(jié) 論 PAGEREF _T

12、oc376545343 h 20 HYPERLINK l _Toc376545344 參考文獻 PAGEREF _Toc376545344 h 21 HYPERLINK l _Toc376545345 致 謝 PAGEREF _Toc376545345 h 22 HYPERLINK l _Toc376545346 附錄1 硬件電路原理圖 PAGEREF _Toc376545346 h 23PAGE 27第1章 單片機與數(shù)字鐘概述(i sh)1.1單片機單片機發(fā)展史已經(jīng)(y jing)有幾十年了。1976年，Intel公司研制出MCS-48系列單片機。該系列單片機具有以下特點：CPU為4位或8位

13、，ROM有1KB或2KB，RAM有64B或128B，具有并行接口，無串行接口，有1個8位的定時(dn sh)/計數(shù)器，有2個中斷源，這是單片機問世的標志。1.1.1 單片機的組成及分類單片機的核心部分是中央處理器CPU，它是單片機的大腦，由它統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)各部分的工作。時鐘電路用于給單片機提供工作時所需要的時鐘信號。程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分別用于存放單片機工作的用戶軟件和臨時數(shù)據(jù)。中斷系統(tǒng)用于處理系統(tǒng)工作時出現(xiàn)的突發(fā)事件。定時/計數(shù)器用于對時間定時或?qū)ν獠渴录嫈?shù)。它通過內(nèi)部總線把計算機的各主要部件連接為一體，其內(nèi)部總線包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。其中，地址總線的作用是為數(shù)據(jù)交換時提供地

14、址，CPU通過它們將地址輸出到存儲器或I/O接口；數(shù)據(jù)總線用于在CPU與存儲器或I/O接口之間，或I/O接口與外設(shè)之間交換數(shù)據(jù)；控制總線包括CPU發(fā)出的控制信號線和外部送入CPU的應(yīng)答信號線等。輸入輸出接口（I/O接口）是計算機與輸入輸出設(shè)備之間的接口。輸入輸出設(shè)備（I/O設(shè)備）是計算機與人或其他設(shè)備交換信息的裝置，如顯示器、鍵盤和打印機等。單片機大致可以分為通用型/專用型、總線型/非總線型及工控型/家電型。（1）通用型/專用型 這是按單片機適用范圍來區(qū)分的。例如，80C51是通用型單片機，它不是為某種專用途設(shè)計的；專用型單片機是針對一類產(chǎn)品甚至某一個產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的，例如為了滿足電子體溫計的要

15、求，在片內(nèi)集成ADC接口等功能的溫度測量控制電路。（2）總線型/非總線型這是按 HYPERLINK /doc/30473.html t _blank 單片機是否提供并行總線來區(qū)分的。總線型單片機普遍設(shè)置有并行地址總線、 數(shù)據(jù)總線、控制總線，這些引腳用以擴展并行外圍器件都可通過串行口與單片機連接，另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設(shè)接口集成一片內(nèi)，因此在許多情況下可以不要并行擴展總線，大大減省封裝成本和芯片體積，這類單片機稱為非總線型單片機。（3）工控型/家電(ji din)型這是按照(nzho)單片機大致應(yīng)用的領(lǐng)域進行區(qū)分的。一般而言，工控型尋址范圍大，運算能力強；用于家電的單片機多為專

16、用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。 顯然，上述分類并不是惟一的和嚴格的。例如，80C51類單片機既是通用型又是總線(zn xin)型，還可以作工控用。1.1.2 AT89S51單片機（1）AT89S51的主要特點 與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容； 4KB可編程Flash存儲器； 壽命：1000寫/擦循環(huán)； 全靜態(tài)工作：0至33MHz； 數(shù)據(jù)保留時間：10年； 三級程序存儲器鎖定； 256B片內(nèi)RAM(128B用戶RAM，128BSFR)； 32個可編程I/O口； 兩個16位定時/計數(shù)器； 5個中斷源； 全雙工可編程串行通道； 低功耗的空閑模式和掉電模式； 片內(nèi)震蕩器和

17、時鐘電路； ISP在線編程功能； 一個內(nèi)部看門狗。（2）AT89S51的引腳說明P0 口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0不具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1 口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。此外，P1.0和P1.1分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和

18、定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）。在flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。P2 口：P2口是一個具有內(nèi)部(nib)上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出(shch)緩沖器能驅(qū)動AT89S52引腳圖 PLCC封裝4個TTL邏輯(lu j)電平。對P2 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX RI

19、）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。P3 口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。ALE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。

20、對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。EA/VPP：外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH），

21、EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部(nib)時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出(shch)端。1.2 數(shù)字鐘 數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)(jsh)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更長的使用壽命，已得到廣泛的使用。 第2章 系統(tǒng)(xtng)硬件設(shè)計(shj

22、)2.1 總體方案設(shè)計(shj)原則 在性價比滿足應(yīng)用系統(tǒng)要求的情況下，選擇更可靠，更熟悉的單片機縮短研制周期。 盡可能選擇自己較為熟悉的應(yīng)用電路，以提高系統(tǒng)的可靠性。 單片機內(nèi)部的資源與外部的擴展資源應(yīng)在滿足系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上留有余地，為進一步的升級和擴展提供方便。 應(yīng)充分的結(jié)合軟件方案考慮硬件的結(jié)構(gòu)，通常硬件功能較完善，其相應(yīng)的軟件程序就簡單，但硬件的成本較高，而功能較低，其相應(yīng)的軟件就復(fù)雜，其實際常用軟件代替硬件來降低成本。 整個系統(tǒng)相關(guān)的器件盡可能的做到性能相匹配。 充分的考慮系統(tǒng)的抗干擾性，如具有抗干擾的單片機并充分的帥選芯片與器件，在電路中采取隔離或屏蔽的措施等。2.2 數(shù)碼管數(shù)碼管

23、由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。數(shù)碼管實際上是由七個發(fā)光管組成8字形構(gòu)成的，加上小數(shù)點就是8個。這些段分別由字母a,b,c,d,e,f,g,dp來表示。按發(fā)光二極管單元連接方式可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。本設(shè)計采用3個2位共陽極數(shù)碼管顯示時、分、秒。（1）共陽極數(shù)碼管 共陽極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管，共陽極數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。（2）共陰極數(shù)碼管 共陰極數(shù)

24、碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管，共陰極數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮，當某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。2.3 顯示(xinsh)電路用3個2位共陽極數(shù)碼管顯示時、分、秒，4個發(fā)光二極管代表(dibio)時與分、分與秒之間的兩點，和6個9012型三極管控制數(shù)碼管的位選。將數(shù)碼管的段選端接到單片機的P0口，數(shù)碼管的位選端通過(tnggu)三極管接到單片機的P2口。2.3 按鍵(n jin)電路這里(zhl)使用三個按鍵調(diào)整數(shù)字鐘的時間(shjin)，按鍵每按一下蜂鳴器就叫一下。2

25、.4 聲音電路用9012型三極管來驅(qū)動蜂鳴器。2.5 晶振電路(dinl)利用單片機芯片內(nèi)部的振蕩器，并在單片機外部引腳XTAL1、XTAL2兩端跨接晶體振蕩器和電容，就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，產(chǎn)生的脈沖信號直接送入內(nèi)部時鐘(shzhng)電路。外接晶振時，C1和C2的值選擇為22pF左右(zuyu)，C1和C2對時鐘頻率有微調(diào)作用，晶振的頻率選擇12MHz。為了減小寄生電容，更好地保證震蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，晶振和電容應(yīng)盡可能地安裝得與單片機引腳XTAL1和XTAL2靠近。2.6 復(fù)位電路89S51的復(fù)位輸入引腳RST提供了初始化的手段，在時鐘電路工作之后，只要在RST引腳上出現(xiàn)2個機器周期

26、以上的高電平，就能確保單片機可靠復(fù)位。當89S51的RST引腳變?yōu)榈碗娖胶?，退出?fù)位狀態(tài)，單片機從初始狀態(tài)開始工作。第3章 系統(tǒng)(xtng)軟件(run jin)設(shè)計(shj)3.1 軟件程序內(nèi)容 本設(shè)計的軟件程序包括主程序、中斷子程序、打鈴子程序、時鐘顯示子程序、按鍵程序和延時子程序等等。另外由于電路中有三個個按鍵，還另外設(shè)計了防抖動程序來防止干擾。3.2 軟件流程圖 3.2.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖主程序是先開始，然后啟動定時器，定時器啟動后在進行按鍵檢測，檢測完后，就可以顯示時間。3.2.2 系統(tǒng)(xtng)按鍵檢測流程圖按鍵處理是先檢測功能鍵是否(sh fu)按下，如果按下，就判斷(pn

27、dun)是按了幾次，如果是按了一次，秒就加一；如果是按了兩次，分就加一；如果是按了三次，時就加一；如果沒有按下，就把時間顯示出來。3.2.3 系統(tǒng)定時(dn sh)中斷流程圖定時器中斷時是先檢測1秒是否到，1秒如果到，秒單元就加1；如果沒到，就檢測1分鐘是否到，1分鐘如果到，分單元就加1；如果沒到，就檢測1小時(xiosh)是否到，1小時如果到，時單元就加1，如果沒到，就顯示時間。3.3 定時(dn sh)程序設(shè)計 單片機的定時功能也是通過計數(shù)器的計數(shù)來實現(xiàn)的，此時的計數(shù)脈沖來自單片機的內(nèi)部，即每個機器周期產(chǎn)生一個計數(shù)脈沖，也就是每經(jīng)過1個機器周期的時間，計數(shù)器加1。如果MCS-52采用的12

28、MHz晶體，則計數(shù)頻率為1MHz，即每過1us的時間計數(shù)器加1。這樣可以根據(jù)計數(shù)值計算出定時時間，也可以根據(jù)定時時間的要求計算出計數(shù)器的初值。MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器具有4種工作方式，其控制字均在相應(yīng)的特殊(tsh)功能寄存器中，通過對特殊功能寄存器的編程，可以方便的選擇定時器/計數(shù)器兩種工作模式和4種工作方式。定時器/計數(shù)(j sh)器工作在方式0時，為13位的計數(shù)器，由TLX(X=0、1)的低5位和THX的高8位所構(gòu)成。TLX低5位溢出則向THX進位，THX計數(shù)溢出則置位TCON中的溢出標志位TFX.當定時器/計數(shù)器工作于方式1，為16位的計數(shù)器。本設(shè)計師單片機多功能定時器，所以

29、MCS-51內(nèi)部的定時器/計數(shù)器被選定為定時器工作模式，計數(shù)輸入信號是內(nèi)部時鐘脈沖，每個機器周期產(chǎn)生一個脈沖使計數(shù)器增1。3.3.1 實時時鐘實現(xiàn)的基本方法時鐘的最小計時單位是秒，但使用定時器的方式1，最大的定時時間也只能達到131ms。我們可把定時器的定時時間定為50ms。這樣，計數(shù)溢出20次即可得到時鐘的最小計時單位：秒。而計數(shù)20次可以用軟件實現(xiàn)。秒計時是采用中斷方式進行溢出次數(shù)的累積，計滿20次，即得到秒計時。從秒到分，從分到時是通過軟件累加并進行比較的方法來實現(xiàn)的。要求每滿1秒，則“秒”單元中的內(nèi)容加1；“秒”單元滿60，則“分”單元中的內(nèi)容加1；“分”單元滿60，則“時”單元中的內(nèi)

30、容加1；“時”單元滿24，則將時、分、秒的內(nèi)容全部清零。3.3.2 實時時鐘設(shè)計步驟（1）選擇工作方式，計算初值；（2）采用中斷方式進行溢出次數(shù)累計；（3）從秒分時的計時是通過累加和數(shù)值比較實現(xiàn)的；（4）時鐘顯示緩沖區(qū)：時鐘時間在方位數(shù)碼管上進行顯示，為此在內(nèi)部RAM中要設(shè)置顯示緩沖區(qū)，共6個地址單元。顯示緩沖區(qū)從左到右依次存放時、分、秒數(shù)值；（5）主程序：主要進行定時器/計數(shù)器的初始化編程，然后反復(fù)調(diào)用(dioyng)顯示子程序的方法(fngf)等待中斷的到來。（6）中斷(zhngdun)服務(wù)程序：進行計時操作（7）加1子程序：用于完成對時、分、秒的加操作，中斷服務(wù)程序在秒、的最小計時單位是

31、秒，但使用定時器的方式1，最大的定時時間也只能達到131ms。我們可把定時器的定時時間定為50ms。這樣，計數(shù)溢出20次即可分、時加1。 3.4 源程序 #include /51系列單片機頭文件#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit SMG1=P27; /定義時的十位sbit SMG2=P26; /定義時的個位sbit LED1=P25;sbit SMG3=P24; /定義分的十位sbit SMG4=P23; /定義分的個位sbit LED2=P22;sbit SMG5=P21; /定義秒的十位sbit SMG6=P20

32、; /定義秒的個位sbit key1=P10; /定義調(diào)整按鍵sbit key2=P11; /定義加按鍵sbit key3=P12; /定義確認按鍵sbit feng=P37; /定義蜂鳴器char table10=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;uint number,num;uchar temp;uchar t_hr=16,t_min=15,t_sec=12; uchar t_hr1,t_hr2;uchar t_min1,t_min2;uchar t_sec1,t_sec2;void delay(uin

33、t k) /延時子程序while(k-);void speak (uchar timer) /蜂鳴器發(fā)聲(f shn)程序uint i=0;uchar j=0;for (i=400; i0; i-)feng=feng;for (j=timer; j0; j-);feng=1;void interrutp_init() /中斷定時(dn sh)初始化程序EA=1;ET0=1;TMOD=0 x01;TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;TR0=1;void display() /數(shù)碼管顯示(xinsh)程序t_hr1=t_hr/10;t_hr2=t_h

34、r%10;t_min1=t_min/10;t_min2=t_min%10;t_sec1=t_sec/10;t_sec2=t_sec%10;SMG1=0;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=tablet_hr1;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);SMG1=1;SMG2=0;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=tablet_hr2;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;

35、SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=0;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=tablet_min1;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=0;SMG5=1;SMG6=1;P0=tablet_min2;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);SMG1=1;SMG2=1

36、;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=0;SMG6=1;P0=tablet_sec1;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=0;P0=tablet_sec2;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);void main() /主程序interrutp_init();while(1)if(key1=0)if

37、 (key1=0)speak (80);temp+;if(temp3)temp=1;switch(temp)case 0:display(); break;case 1: TR0=0;if(key2=0)if (key2=0)speak (80);t_sec+;if(t_sec=60)t_sec=0;t_sec1=t_sec/10;t_sec2=t_sec%10;SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=0;SMG6=1;P0=tablet_sec1;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xf

38、f;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=0;P0=tablet_sec2;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100); break; case 2: TR0=0; if(key2=0) if (key2=0)speak (80); t_min+;if(t_min=60)t_min=0; t_min1=t_min/10; t_min2=t_min%10;SMG1=1;SMG2=1;SMG3=0;SMG4=1;SMG5=1;SMG6

39、=1;P0=tablet_min1;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=0;SMG5=1;SMG6=1;P0=tablet_min2;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);break;case 3:TR0=0;if(key2=0)if (key2=0)speak (80);t_hr+;if(t_hr=24)t_hr=0;t_hr

40、1=t_hr/10;t_hr2=t_hr%10;SMG1=0;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=tablet_hr1;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);SMG1=1;SMG2=0;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=tablet_hr2;delay(100);SMG1=1;SMG2=1;SMG3=1;SMG4=1;SMG5=1;SMG6=1;P0=0 xff;delay(100);break;default : br

41、eak;if(key3=0)TR0=1;temp=0;speak (80); void server_time() interrupt 1 /中斷定時(dn sh)程序TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;num+;if(num=1000)num=0;LED1=LED1;LED2=LED2;t_sec+;if(t_sec=60)t_sec=0;t_min+;if(t_min=60)t_min=0;t_hr+;if(t_hr=24)t_hr=0;結(jié) 論通過(tnggu)本次的數(shù)字鬧鐘的最初設(shè)計到最后做出成品，遇到了很多困難，最后在老師的啟發(fā)下，自己有

42、做了很多努力，又經(jīng)過了許多的調(diào)時過程，最終克服了困難。首先(shuxin)拿到一個題目之后認真分析問題，提出解決方案并設(shè)計思路很重要，在這次的設(shè)計過程中，因為原來一些不成熟的設(shè)計思想，導(dǎo)致實際效果相差很大。幸好后來及時更正了設(shè)計思路，優(yōu)化了控制過程。其次設(shè)計程序是必須要從整體考慮，而不能緊抓住一個點不放，出了問題就修修補補，這樣到最后很有可能出現(xiàn)莫名奇妙的問題而解決時無從下手，思路也非常混亂。最后是，做類似的工作一定要有耐心，對于非設(shè)計思路出現(xiàn)的問就必須仔細排查，不可以眼高手低。在單片機課程設(shè)計中，我不僅加深了對單片機理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實際當中去，而且我還學(xué)會了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。