單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-電子時(shí)鐘制作

PAGEPAGE1淮北師范大學(xué)電子時(shí)鐘制作學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(師范)學(xué)號(hào)學(xué)生姓名PAGEPAGE13一、設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)目的1、編寫出一個(gè)電子鐘，六個(gè)數(shù)碼管每?jī)蓚€(gè)一組來分別顯示小時(shí)、分和秒；一個(gè)蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)報(bào)時(shí)或鬧鈴等聲音功能；八個(gè)二極管玩花樣設(shè)計(jì)，完美電子的整體設(shè)計(jì)。2、熟悉整個(gè)電路圖，練習(xí)一下焊接操作。3、熟練掌握C51的編程方法與技巧。4、能夠有效地控制數(shù)碼管、二極管、蜂鳴器和鍵盤的操作（可采用多種形式）。5、能夠根據(jù)原理圖焊接電路板，經(jīng)過調(diào)試，保證整個(gè)電路板沒有虛焊點(diǎn)。硬件設(shè)計(jì)要求1、根據(jù)項(xiàng)目要求，去選擇相應(yīng)的電路，比如MCU系統(tǒng)，輸入輸出驅(qū)動(dòng)電路，電源供電電路。2、整體布局合理，標(biāo)注規(guī)范、明確、美觀、不產(chǎn)生歧義。3、列出完整的元件清單（標(biāo)號(hào)、型號(hào)及大小、封裝形式、數(shù)量）。4、估算電路板的功耗，并對(duì)供電形式提出要求。5、根據(jù)設(shè)計(jì)好的原理圖，焊接實(shí)物。軟件設(shè)計(jì)要求1、所編代碼要能夠?qū)崿F(xiàn)以下基本功能，當(dāng)時(shí)時(shí)間的設(shè)定，定點(diǎn)鬧鈴，秒針走一下四個(gè)二極管同時(shí)向右移一位。2、根據(jù)項(xiàng)目要求，設(shè)計(jì)軟件整體規(guī)劃，人機(jī)對(duì)話，各模塊的關(guān)聯(lián)，底層驅(qū)動(dòng)模塊。3、程序在必要的地方進(jìn)行注釋。每個(gè)函數(shù)的出入口要有輸入輸出參數(shù)的說明。程序必須具有具有良好的可讀性，可重用，容易調(diào)試和維護(hù)。4、使用c語(yǔ)言進(jìn)行編程。二、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.STC12C5A考慮到設(shè)計(jì)功能需要，控制器的功能用于外部鍵盤信號(hào)的接收和識(shí)別、數(shù)碼管的顯示控制等，我們選擇了學(xué)習(xí)過的12C5A60S2

12C5A60S2

是一種低功耗、高性能得微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。另外掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，2.鍵盤功能模塊根據(jù)系統(tǒng)的基本的要求，基于時(shí)間的觀看和設(shè)定等功能，采用由四個(gè)鍵構(gòu)成的獨(dú)立式鍵盤分別接在單片機(jī)的P3.2-P3.5口，非常的方便，同時(shí)相對(duì)于獨(dú)立式鍵盤大大節(jié)省了空間，在軟件的設(shè)計(jì)時(shí)帶來了極大的方便，使程序簡(jiǎn)易明了，可讀性強(qiáng)。本次設(shè)計(jì)中，五個(gè)功能鍵分別定義為KEY1鍵、KEY2鍵、KEY3鍵、KEY4鍵對(duì)應(yīng)著小時(shí)加一、小時(shí)減一、分鐘加一、分鐘減一及同時(shí)組合鍵KEY1和KEY2同時(shí)按下實(shí)現(xiàn)顯示年月的操作，KEY3和KEY4同時(shí)按下實(shí)現(xiàn)顯示日的操作，使得操作起來十分的清晰與方便。3.數(shù)碼管顯示模塊顯示模塊要具有顯示時(shí)分秒，年月日的功能，共需要六位數(shù)碼管。數(shù)碼管的六個(gè)位控口接在12C5A60S2單片機(jī)的P0口線上，從左到右順序連接，段控制線接在12C5A60S24.蜂鳴器模塊電子鐘的另外一個(gè)功能是秒走一下，會(huì)有聲音提示一下，本次設(shè)計(jì)利用蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)。具有電路結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，控制極其方便等優(yōu)點(diǎn)。5.二極管顯示模塊二極管采用共陽(yáng)接法,其負(fù)極接在P1口線上。在正常運(yùn)行時(shí),二極管會(huì)隨著秒的走動(dòng)來亮和滅，周期為2秒。6.系統(tǒng)電路圖總原理圖.總布局圖.PCB圖見附錄（1）7.系統(tǒng)的元器件清單本系統(tǒng)中所用到的元件如表2.1所示。表2.1系統(tǒng)元器件表器件型號(hào)數(shù)量器件型號(hào)數(shù)量單片機(jī)12C5A1個(gè)按鍵普通5個(gè)三極管普通8個(gè)開關(guān)6腳雙路1個(gè)排阻A103J,A427J，A102J1個(gè)，1個(gè),1個(gè)二極管燈普通8個(gè)電容10μF2個(gè)數(shù)碼管CPS056AR6個(gè)電阻普通若干下載接口4針接口1個(gè)蜂鳴器壓電式1個(gè)單排針普通若干三．軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.使用單片機(jī)資源介紹12C5A60S2單片機(jī)的P0、P1、P2、P3口作為輸入輸出口。RST:復(fù)位輸入。2.軟件系統(tǒng)各功能模塊介紹2.1獨(dú)立式鍵盤模塊獨(dú)立式鍵盤軟件設(shè)計(jì)通過在主程序中調(diào)用子程序key去執(zhí)行相應(yīng)的功能,單片機(jī)P3口在復(fù)位后保持高電平,當(dāng)鍵按下相應(yīng)口線為低電平，此時(shí)CPU做初期判斷，之后延時(shí)，確定為按鍵后等待鍵松，之后執(zhí)行子程序。達(dá)到通過鍵功能程序的分支執(zhí)行相應(yīng)的程序段，完成對(duì)應(yīng)的操作。2.2數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示是通過調(diào)用子程序displaypro來實(shí)現(xiàn)的，由于數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，所以在執(zhí)行其他的程序的時(shí)候依然要經(jīng)常調(diào)用顯示子程序DISP。數(shù)碼管的段控由單片機(jī)改變P2口相應(yīng)位電平來實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)不同的顯示功能，設(shè)置了不同的顯示緩沖單元，通過控制標(biāo)志位控制。數(shù)碼管的位控由CPU改變P0口相應(yīng)位電平來實(shí)現(xiàn)，基于人的視覺延遲性，通過從右到左的循環(huán)保證所有數(shù)碼管都被點(diǎn)亮。2.3中斷函數(shù)模塊這個(gè)程序運(yùn)用了兩個(gè)中斷函數(shù)，分別為定時(shí)器0和定時(shí)器1的中斷，定時(shí)器0是用來計(jì)時(shí)，定時(shí)器1是用來動(dòng)態(tài)掃描，這樣使得電子鐘的性能更穩(wěn)定。2.4系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路1.明確要實(shí)現(xiàn)的功能：主要有數(shù)字時(shí)鐘時(shí)間的顯示，時(shí)間的調(diào)試。另外還有附加功能的實(shí)現(xiàn)。2.編寫函數(shù)利用P2引腳控制三極管的基極用來控制6個(gè)數(shù)碼管的工作狀態(tài)，利用時(shí)間片分別顯示不同數(shù)碼管的顯示，根據(jù)P0的8個(gè)引腳控制數(shù)碼管的8段顯示。3.編寫函數(shù)利用鍵盤控制P3實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)試功能。利用P3.2（key1）作為模式選擇，P3.3~P3.5作為不同功能的調(diào)試按鍵。4.編寫函數(shù)P1引腳控制發(fā)光二極管的閃爍，實(shí)現(xiàn)花樣式閃爍。5.接著就是鬧鐘功能的實(shí)現(xiàn)，其中包括定時(shí)的顯示、調(diào)試、蜂鳴器的聲音等。當(dāng)定時(shí)的鬧鐘時(shí)間與實(shí)際時(shí)間相同時(shí)，蜂鳴器響動(dòng)。2.5流程圖見附錄（2）附錄1：數(shù)碼管：二極管：蜂鳴器：按鍵：?jiǎn)纹瑱C(jī)：開始key_board()開始key_board()012show_time()show_time()show_dell()set_dell()set_time()YYNYNtime()walk_up_bell();結(jié)束四．程序源代碼#include<regx51.h>#include<intrins.H>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharnum[]={0xbd,0x90,0xa7,0xb6,0x9a,0x3e,0x3f,0xb0,0xbf,0xbe};ucharhour=0,min=0,second=0,time1;ucharset_hour=0,set_min=0,set_switch=1,key1_time,function;ucharbell[]={0x17,0x13,0x2b};uchartemp;sbitkey1=P3^2;sbitkey2=P3^3;sbitkey3=P3^4;sbitkey4=P3^5;sbitbell_ring=P2^1;inti;voidtimer()interrupt1using0//中斷函數(shù){ TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; time1++;}voiddelay(uchari)//循環(huán)的次數(shù)等于i*125,一次循環(huán)8微秒{ ucharj,k; for(j=0;j<i;j++) for(k=0;k<125;k++) ;}voidBeep()//控制蜂鳴器函數(shù){bell_ring=0; delay(1); bell_ring=1; delay(1);}voidtime()//時(shí)間函數(shù){ if(time1==20){ time1=0; for(i=0;i<25;i++) Beep(); second++; P1=_crol_(P1,1); if(second==60){ second=0; min++; } if(min==60){ min=0; hour++; } if(hour==24){ hour=0; } }}voidset_time()//調(diào)節(jié)時(shí)間函數(shù){ if(key2==0){ delay(200); if(key2==1){ hour++; if(hour==25){ hour=0; } } } if(key3==0){ delay(200); if(key3==1){ min++; if(min==60) min=0; } } if(key4==0){ delay(200); if(key4==1){ second++; if(second==60) second=0; } }}voidshow_bell()//顯示設(shè)置的鬧鈴時(shí)間{ P2=0x04; //顯示ON，OF if(set_switch%2==0){ P0=bell[2]; //OF delay(6); } else{ P0=bell[1]; //ON delay(6); } P2=0x08; P0=bell[0]; delay(6); P2=0x10; P0=num[set_min%10]; delay(6); P2=0x20; P0=num[set_min/10]; delay(6); P2=0x40; P0=num[set_hour%10]+0x40; delay(6); P2=0x80; P0=num[set_hour/10]; delay(6);}voidset_bell()//設(shè)置鬧鈴函數(shù){ if(key2==0){ delay(200); if(key2==1){ set_hour++; if(set_hour==24) set_hour=0; } } if(key3==0){ delay(200); if(key3==1){ set_min++; if(set_min==60){ set_min=0; } } } if(key4==0){ delay(200); if(key4==1){ set_switch++; } }}voidshow_time()//顯示時(shí)間{ P2=0x04; P0=num[second%10]; delay(6); P2=0x08; P0=num[second/10]; delay(6); P2=0x10; P0=(num[min%10]+0x40); delay(6); P2=0x20; P0=num[min/10]; delay(6); P2=0x40; P0=num[hour%10]+0x40; delay(6); P2=0x80; P0=num[hour/10]; delay(6);}voidwalk_up_bell(){ if((min==set_min)&&(hour==set_hour)) temp=1; elsetemp=0; if((temp==1)&&(set_switch%2==1)&&(second<=5)) { for(i=0;i<2;i++) Beep(); } elsebell_ring=0; }voidkey_board(){ P3=0xff; if(key1==0){ delay(200); if(key1==1){ key1_time++; } } function=key1_time%3; switch(function){ case0:show_time();break; case1:show_time();set_time();break; case2:show_bell();set_bell();break; }}voidmain(){ TMOD=0x01;//TMOD寄存器工作模式選擇工作模式1，M1=0，M0=1,使用16位計(jì)數(shù)器 TH0=(65536-50000)/256;/*TL0、TH0作為16位寄存器用，計(jì)數(shù)值從初值開始（初值由軟件設(shè)定），計(jì)數(shù)到0xFFFF即十進(jìn)制的65536后，再加1，計(jì)數(shù)器被溢出復(fù)位，并把溢出標(biāo)志TF0置1。*/ TL0=(65536-50000)%256;//50000表50000*0.1微妙=毫秒， EA=1;//EA：CPU的中斷開放標(biāo)志 ET0=1;//ET0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷允許位 TR0=1;//TR0：定時(shí)器0運(yùn)行控制位 P1=0xf0;//led燈只有第一個(gè)亮 while(1){ key_board(); time(); walk_up_bell(); }}四．調(diào)試通過鍵盤，按key1(P3^2)若干次可以循環(huán)顯示不同的功能，0時(shí)為顯示時(shí)間，1次為調(diào)節(jié)時(shí)間，按key2（P3^3）能調(diào)節(jié)時(shí)分，key3（P3^4）調(diào)節(jié)分鐘，key4（P3^5）可以調(diào)節(jié)秒鐘。2次時(shí)可以調(diào)節(jié)鬧鈴key2（P3^3）調(diào)節(jié)鬧鈴時(shí)分，key3（P3^4）調(diào)節(jié)鬧鈴分鐘，key4（P3^5）調(diào)節(jié)開或關(guān)即ON或OF。依次摸三循環(huán)，實(shí)現(xiàn)3個(gè)功能即顯示時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間、顯示調(diào)節(jié)鬧鈴。五．總結(jié)在于雷老師的耐心指導(dǎo)下，我們順利的完成了這次基于單片機(jī)的電子鐘時(shí)鐘的設(shè)計(jì)，對(duì)單片機(jī)的知識(shí)和技能有所認(rèn)知，把專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，既鍛煉了我們的動(dòng)手能力，又加深了我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，為我們以后的工作奠定基礎(chǔ)，這對(duì)我們以后的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)都會(huì)有所幫助。

本科生學(xué)位論文論多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用姓名：指導(dǎo)教師：專業(yè)：教育管理專業(yè)年級(jí)：完成時(shí)間：

論多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[摘要]多媒體不再是傳統(tǒng)的輔助教學(xué)工具，而是為構(gòu)造一種新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境創(chuàng)造了條件，特別是對(duì)于教育社會(huì)化來說，多媒體網(wǎng)絡(luò)是一種更理想的傳播工具。多媒體本身具有：融合性、非線性化，無結(jié)構(gòu)性、相互交涉性、可編輯性、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)；同時(shí)運(yùn)用在教育教學(xué)上又有其特長(zhǎng)：利于信息的存儲(chǔ)利用、是培養(yǎng)發(fā)散性思維的工具、促使學(xué)習(xí)個(gè)別化的實(shí)現(xiàn)。多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用有著多種的形式，它在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上有著積極的作用，同時(shí)它還能促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的獲取與保持、對(duì)教學(xué)信息進(jìn)行有效的組織與管理、建構(gòu)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)等多方面的效果。立足未來發(fā)展，利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開展教學(xué)試驗(yàn)。[關(guān)鍵詞]多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)資源共享多媒體技術(shù)主要指多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)，加工、控制、編輯、變換，還可以查詢、檢索。人們借助于多媒體技術(shù)可以自然貼切地表達(dá)、傳播、處理各種視聽信息，并具有更多的參與性和創(chuàng)造性。當(dāng)今多媒體已成為廣泛流傳的名詞，但人們對(duì)于它的認(rèn)識(shí)，特別是對(duì)于它在教育教學(xué)方面如何更好應(yīng)用，未知的因素還很多。

一、多媒體的教育特長(zhǎng)任何一種媒體不管其怎樣先進(jìn)，它只能是作為一種工具被應(yīng)用到教育領(lǐng)域，能不能促進(jìn)教育的改革，。。。。。。應(yīng)當(dāng)吸取教訓(xùn)，加強(qiáng)理論研究，充分認(rèn)識(shí)多媒體的特性及其教育特長(zhǎng)，以便更好地在教育領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用多媒體。

1、多媒體的特性

（1）融合性多種符號(hào)系統(tǒng)的融合是多媒體的特性之一，多媒體的這一特性區(qū)別于過去媒體符號(hào)系統(tǒng)的單一性或復(fù)合性。也就是說多媒體技術(shù)不是將符號(hào)系統(tǒng)疊加，而是具有整體性的融合。

（2）非線性化，無結(jié)構(gòu)性因?yàn)槎嗝襟w是在超文本、，其組合結(jié)構(gòu)是固定的、不變的。

（5）實(shí)時(shí)性多媒體信息中的聲音、活動(dòng)視瀕、動(dòng)畫于時(shí)間有密切聯(lián)系，對(duì)它們進(jìn)行呈現(xiàn)、交互等集成處理是實(shí)時(shí)的。在顯示某一主體內(nèi)容時(shí)，其視聽信息具有同步性。

2、多媒體的教育特長(zhǎng)

（1）信息的存儲(chǔ)利用便利多媒體特別是多媒體WWW網(wǎng)絡(luò)信息的存儲(chǔ)、提取、雙向傳輸非常便利，它應(yīng)用于教育，更利于教學(xué)信息傳播機(jī)制的建立。

（2）發(fā)散性思維的工具在培養(yǎng)學(xué)習(xí)者發(fā)散性思維方面…………或創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。

（3）促使學(xué)習(xí)個(gè)別化的實(shí)現(xiàn)多媒體WWW網(wǎng)絡(luò)有利于個(gè)別化的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閷W(xué)習(xí)者各人需求、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知程度等不同，學(xué)習(xí)方法也有差異，由于多媒體教學(xué)信息的多角度多層次性，不具有固定的學(xué)習(xí)目標(biāo)和既定學(xué)習(xí)路徑，學(xué)習(xí)者可以自定學(xué)習(xí)路徑選擇自己需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

四、迎接信息時(shí)代，運(yùn)用多媒體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)傳播

21世紀(jì)是一個(gè)信息高速發(fā)展的時(shí)代，…………，首先必須認(rèn)清以下問題：

（一）多媒體不等于光盤化

。。。。。。由于人們認(rèn)為這就是多媒體，因而也就將多媒體作為一種更完美的形象化教具。

（二）多媒體不是CAI的延伸

日本視聽教育協(xié)會(huì)編著的《日本教育中的多媒體小史》超媒體的開發(fā)一節(jié)中指出：在超