第一篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程論文設(shè)計(jì)-電子鐘課程設(shè)計(jì)
單片機(jī)課程論文設(shè)計(jì) ——電子鐘
一 課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1 設(shè)計(jì)思想 1.1硬件設(shè)計(jì)思想 1.1.1電路設(shè)計(jì)思想
電路原理圖見圖1，由動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示組成時(shí)、分、秒的顯示。把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P1.0－P1.7端口用8芯排線連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的A－H端口上；把“單片機(jī)系統(tǒng)：區(qū)域中的P3.0－P3.7端口用8芯排線連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中S－S8端口上；“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分別用導(dǎo)線連接到“獨(dú)立式鍵盤”區(qū)域中的SP3、SP2、SP1端口上。
1.1.2鍵盤設(shè)計(jì)思想
鍵盤是微機(jī)的主要設(shè)備，按鍵的讀取容易引起錯(cuò)誤動(dòng)作?？刹捎密浖ザ秳?dòng)的方法處理，軟件的觸點(diǎn)在閉合和斷開的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這時(shí)觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如不采取妥善處理的話，將引起按鍵命令錯(cuò)誤或重復(fù)執(zhí)行，在這里采用軟件延時(shí)的方法來避開抖動(dòng)，延時(shí)時(shí)間20ms.1.2軟件設(shè)計(jì)思想
本系統(tǒng)的主程序主要完成時(shí)間顯示和修改時(shí)間的功能。而時(shí)間單元進(jìn)位，時(shí)間設(shè)定時(shí)，調(diào)定時(shí)間設(shè)定時(shí)等功能全部在中斷服務(wù)程序中完成。
1.2.1數(shù)據(jù)與代碼轉(zhuǎn)換
由前述可知，從P2口輸出位選碼，從P0口輸出段選碼，LED就會(huì)顯示出數(shù)字來。但P0口的輸出的數(shù)據(jù)是要BCD碼，各存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的是二進(jìn)制數(shù)，也就是和要顯示出的字符表達(dá)的含義是不一致的?？梢?，將要顯示的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)直接送到P0口去驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管顯示是不能正確表達(dá)的，必須在系統(tǒng)內(nèi)部將要顯示的數(shù)據(jù)經(jīng)過BCD碼行轉(zhuǎn)換后，將各個(gè)單元數(shù)據(jù)的段選代碼送入P0口，給CD4511譯碼后去驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。具體轉(zhuǎn)換過程如下：
我們先將要顯示的數(shù)據(jù)裝入累加器A中，再將A中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成高低兩位 的BCD碼，再放回A中，然后將A中的值輸出。如：有一個(gè)單元存儲(chǔ)了45這樣一位數(shù)，則需轉(zhuǎn)換成四位的BCD碼：（0100）（0101）然后放入A中。A中BCD碼，高位四位代表?4?低四位代表?5?同時(shí)送給兩個(gè)譯碼器中，譯碼后? 45? 字就在兩個(gè)LED中顯示出來。
1.2.2計(jì)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)與中斷服務(wù)程序
時(shí)間的運(yùn)行依靠定時(shí)中斷子程序?qū)r(shí)鐘單元數(shù)值進(jìn)位調(diào)整來實(shí)現(xiàn)的。計(jì)數(shù)器T0打開后，進(jìn)入計(jì)時(shí)，滿100毫秒后，重裝定時(shí)。中斷一次，滿一秒后秒進(jìn)位，滿60秒后即為1分鐘，分鐘單元進(jìn)位，60分到了后，時(shí)單元進(jìn)位。得到時(shí)、分、秒存儲(chǔ)單元的值，并經(jīng)譯碼后，通過掃描程序送LED中顯示出來，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能。累加是用指令I(lǐng)NC來實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)入中斷服務(wù)程序以后，執(zhí)行PUSH PSW和PUSH A將程序狀態(tài)寄存器PSW的內(nèi)容和累加器A中的數(shù)據(jù)保存起來，這便是所謂的? 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)?.以保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)存取關(guān)鍵數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)叫做堆棧。在軟件的控制之下，堆?？稍谄瑑?nèi)RAM中的任一區(qū)間設(shè)定，而堆棧的數(shù)據(jù)存取與一般的RAM存取又有區(qū)別，對(duì)它的操作，要遵循? 后進(jìn)先出? 的原則。
1.2.3時(shí)間控制功能與比較指令
系統(tǒng)的另一功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行設(shè)備的定時(shí)開關(guān)控制，其主要控制思想是這樣的：先將執(zhí)行設(shè)備開啟的時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間置入RAM某一單元，在計(jì)時(shí)主程序當(dāng)中執(zhí)行幾條比較指令，如果當(dāng)前計(jì)時(shí)時(shí)間與執(zhí)行設(shè)備的設(shè)定開啟時(shí)間相等，就執(zhí)行一條CLR指令，將對(duì)應(yīng)的那路P3置為高電位，開啟；如果當(dāng)前計(jì)時(shí)時(shí)間與執(zhí)行設(shè)備設(shè)定的關(guān)閉時(shí)間相等，就執(zhí)行SETB對(duì)應(yīng)的P3置低電位，二極管截止。實(shí)現(xiàn)此控制功能用到的比較指令為CJNE A，#direct，rel，其轉(zhuǎn)移條件是累加器A中的值與立即數(shù)不等則轉(zhuǎn)移。
二 課程設(shè)計(jì)的目的
實(shí)現(xiàn)的功能：
①開機(jī)時(shí)，電子鐘從12：00：00開始自動(dòng)計(jì)時(shí)。②設(shè)置按鍵，能對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行調(diào)整。
三設(shè)計(jì)方案的論證
3.1電路原理與電路圖 3.1.1電路原理
電路原理圖見圖1，由動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示管組成時(shí)、分、秒的顯示。P0口的8條數(shù)據(jù)線P0.0至P0.7分別與兩個(gè)CD4511譯碼的ABCD口相接，P2口的P2.0至P2.2分別通過電阻R10至R13與VT1至VT3的基極相連接。這樣通過P0口送出一個(gè)存儲(chǔ)單元的高位、低位BCD顯示代碼，通過P2口送出掃描選通代碼輪流點(diǎn)亮LED1至LED6，就會(huì)將要顯示的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管中顯示出來。從P0口輸出的代碼是BCD碼，從P2口輸出的就是位選碼。這是掃描顯示原理。
電路原理圖
C130pFU1X119CRYSTAL18XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD*********617S-0S-1S-2S-3S-4S-5S-6S-7C230pFXTAL2R210kR310kR410kR110k9RSTC310uF293031PSENALEEARP1987654321RESPACK-***78P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51時(shí)分秒S-7S-6S-5S-4S-3S-2S-1S-001234567
圖 1 電路原理圖
3.2 流程圖與算法描述 3.2.1流程圖
3.3軟件設(shè)計(jì)
SECOND
EQU 30H;MINITE EQU 31H;HOUR
EQU 32H;HOURK
BIT P0.2 MINITEK BIT P0.1 SECONDK BIT P0.0 DISPBUF EQU 40H DISPBIT EQU 48H 流程圖
秒寄存器
分寄存器
時(shí)寄存器 圖
T2SCNTA
EQU 49H
T2SCNTB EQU 4AH TEMP
ORG 00H;
程序執(zhí)行開始EQU 4BH 地址
LJMP
START;
執(zhí)行
ORG
0BH;T0
LJMP
INT_T0;
;主程序
START: MOV
SECOND，#00H;
得單元
MOV
MINITE，#00H
MOV
HOUR，#12
MOV
DISPBIT，#00H
MOV
T2SCNTA，#00H
MOV
T2SCNTB，#00H
MOV
TEMP，#0FEH
LCALL
DISP;
子程序
MOV
TMOD，#01H
MOV
TH0，#(65536-2000)/ 256;
MOV
TL0，#(65536-2000)/ 256
SETB
TR0;
SETB
ET0;
SETB
EA;
WT:
跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)START
中斷程序入口
跳至IN-T0執(zhí)行
清0存放秒分時(shí)值
在2KB范圍內(nèi)長(zhǎng)調(diào)用 顯示2毫秒
允許TO中斷
開啟T0定時(shí)器
總中斷開放
按鍵掃描子程序及校時(shí)調(diào)整
JB
SECONDK, NK1;SECONDK為1（sp1建按下）時(shí)跳到
LCALL
DELY10MS
JB
SECONDK，NK1
INC
SECOND;
對(duì)計(jì)數(shù)器加1
MOV
A，SECOND
CJNE
A，#60, NS60;沒到60秒返回，到60秒清0;判斷計(jì)數(shù)器是否滿59
MOV
SECOND，#00H NS60:
LCALL
DISP
JNB
SECONDK,$;
NK1: JB
MINITEK，NK2;
LCALL
DELY10MS
JB
MINITEK，NK2;
INC
MINITE
MOV
A，MINITE
CJNE
A，#60, NM60
MOV
MINITE，#00H NM60:
LCALL DISP
JNB
MINITEK, $;
NK2:
JB
HOURK，NK3
LCALL
DELY10MS
JB
HOURK，NK3
INC
HOUR
MOV
A, HOUR
CJNE
A, #24，NH24
MOV
HOUR，#00H
不滿60秒就循環(huán)執(zhí)行 分控制鍵按下時(shí)跳轉(zhuǎn)
分控制鍵按下時(shí)跳轉(zhuǎn)
不滿60分就循環(huán)執(zhí)行
NH24:
LCALL
DIS
JNB
HOURK，$;
不滿24小時(shí)就循環(huán)執(zhí)行
NK3 LJMP
WT DELY10MS:;
延時(shí)1毫秒的子程序
MOV D1:
MOV
;顯示子程序
DISP:
;
地址
MOV
ADD
DEC
MOV
MOV
MOV
DIV
MOV
DEC
MOV
MOV
DEC
MOV
MOV
DEC
MOV R6, #10 R7, #248 DJNZ
R7, $ DJNZ
R6, D1 RET
A, #DISPBUF;
A, #8 A R1, A A, HOUR;
B, #10;
AB @R1, A;
R1 A, B @R1, A R1;A, #10 @R1, A R1 A, MINITE;
將得出的時(shí)間存入40H(DISPBUF)之后的將temp中的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制 時(shí)送A
10進(jìn)制/10=10進(jìn)制 累加器送內(nèi)部RAM單元
分送A
MOV B, #10
DIV
AB;
十進(jìn)制調(diào)整
MOV @R1, A
DEC
R1
MOV
A, B
MOV
@R1, A
DEC
R1
MOV
A, #10
MOV
@R1，A
DEC
R1
MOV
A, SECOND;
MOV
B, #10
DIV
AB;
MOV @R1, A
DEC
R1
MOV A, B
MOV @R1, A
DEC
R1
RET INT_T0:;T0
MOV TH0,#(65536-2000)/ 256;
MOV TL0,#(65536-2000)/ 256
MOV A, #0FFH
MOV P3, A
MOV A, #DISPBUF
ADD
A, DISPBIT;
MOV R0, A
MOV A, @R0;
MOV DPTR, #TABLE;
MOVC A，@A+DPTR;
秒送A
十進(jìn)制調(diào)整 TIME子程序 2毫秒 地址加，并將時(shí)間的各位送到p1 取顯示數(shù)據(jù)到A 取段碼表地址
查顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)段碼
中斷服務(wù)子程序，即計(jì)時(shí)
MOV
P1, A;
分十位送P1口顯示
MOV
A, DISPBIT
MOV
DPTR, #TAB;
表地址送數(shù)據(jù)指針
MOVC A，@A+DPTR
MOV
P3, A
INC
DISPBIT
MOV A, DISPBIT
CJNE A, #08H, KNA
MOV
DISPBIT, #00H KNA:
INC
T2SCNTA;
MOV A, T2SCNTA
CJNE
A, #100, DONE
MOV T2SCNTA, #00H
INC T2SCNTB
MOV A, T2SCNTB
CJNE A, #05H, DONE
MOV T2SCNTB，#00H
INC
SECOND;秒加一
MOV A, SECOND;
CJNE A, #60, NEXT;
MOV SECOND, #00H;
INC
MINITE;分加1
MOV A, MINITE;
CJNE A, #60, NEXT;
MOV
MINITE, #00H;
INC
HOUR;
時(shí)加1
MOV A, HOUR
CJNE A, #24, NEXT;
MOV
HOUR, #00H
時(shí)間的增加與進(jìn)位 到60秒了嗎？ 到60秒清0 到60分了嗎？ 到60分清0 到24小時(shí)了嗎？
NEXT:
LCALL
DISP DONE:
RETI TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H TAB:
DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07F
四 系統(tǒng)調(diào)試
系統(tǒng)由AT89C51、SEG數(shù)碼管、按鍵、電容、晶振、電阻等部分構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)整、時(shí)間校對(duì)、定時(shí)時(shí)間的設(shè)定，輸出等功能。系統(tǒng)的功能選擇由按鍵‘時(shí)’、‘分’、‘秒’、完成。開機(jī)時(shí)，顯示12：00：00的時(shí)間開始計(jì)時(shí)；按鍵P0.0/AD0控制“秒”的調(diào)整，每按一次加1秒；P0.1/AD1控制“分”的調(diào)整，每按一次加1分；P0.2/AD2控制“時(shí)”的調(diào)整，每按一次加1個(gè)小時(shí)；系統(tǒng)的主程序主要完成時(shí)間顯示和定時(shí)輸出判斷功能。而時(shí)間單元進(jìn)位，時(shí)間設(shè)定時(shí)，調(diào)定時(shí)間設(shè)定時(shí)等功能全部在中斷服務(wù)程序中完成。該電子鐘的精確度在仿真軟件中效果良好。
五 心得體會(huì)
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門很綜合的課程。任何一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是一個(gè)復(fù)雜的整體，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是要涉及到整體的每一部分。討論某一部分原理時(shí)又要涉及到其它部分的工作原理。這樣一來，不僅不能在短時(shí)間內(nèi)較深入理解計(jì)算機(jī)的工作原理，而且也很難孤立地理解某一部分的工作原理。所以，在循序漸進(jìn)的課堂教學(xué)過程中，我總是處于“學(xué)會(huì)了一些新知識(shí)，弄清了一些原來保留的問題，又出現(xiàn)了一些新問題”的循環(huán)中，直到課程結(jié)束時(shí)，才把保留的問題基本搞清楚。
學(xué)習(xí)該門課程知識(shí)時(shí)，其思維方法也和其它課程不同，該課程偏重于工程思維，靈活知識(shí)運(yùn)用，具體地說，在了解了計(jì)算機(jī)編程后，剩下的是如何將它們用于實(shí)際系統(tǒng)中，其創(chuàng)造性勞動(dòng)在于如何用計(jì)算機(jī)的有關(guān)技術(shù)和廠家提供的各種芯片，設(shè)計(jì)實(shí)用的電路和系統(tǒng)，再配上相應(yīng)的應(yīng)用程序，完成各種實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目。
這次課程設(shè)計(jì)較為綜合，主要的困難來自對(duì)程序的編寫和校對(duì)，功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過我的虛心求學(xué)和查找資料，最終對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理有了較清晰的認(rèn)識(shí)。但是仍然存在很多的不足，今后需要加強(qiáng)的地方還是很多，所以在今后的求學(xué)路上我會(huì)更加努力。望老師批評(píng)改正。
六 參考文獻(xiàn)：
[1]．潘新民，王燕芳編著．微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2003 [2]．何立民．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編（1）[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1995，6 [3]．劉國(guó)榮，梁景凱．計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與應(yīng)用[M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999，5 [4]．齊維毅，丁言鎂，齊振國(guó)．單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[M] ．沈陽：遼寧大學(xué)出版社，2006，5 [5]．李華．MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993，8 [6]．潘新民，王燕芳編著．單片微型計(jì)算機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：人民郵電出版社，1992
第二篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)電子鐘設(shè)計(jì)
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)電子鐘設(shè)計(jì)
目錄
一、摘要
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
三、基本原理
數(shù)碼管顯示可以用靜態(tài)顯示或動(dòng)態(tài)顯示方法。靜態(tài)顯示需要數(shù)據(jù)鎖存器等硬件，接口復(fù)雜，時(shí)鐘顯示用四個(gè)數(shù)碼管。動(dòng)態(tài)顯示相對(duì)簡(jiǎn)單，但需動(dòng)態(tài)掃描，掃描頻率要大于人視覺暫留頻率，信息看起來才穩(wěn)定。譯碼方式可分為軟件譯碼和硬件譯碼，軟件譯碼通過譯碼程序查的顯示信息的字段碼；硬件譯碼通過硬件譯碼器得到顯示信息的字段碼，實(shí)際中通常采用軟件譯碼。
在具體處理時(shí)，定時(shí)器計(jì)數(shù)器采用中斷方式工作，對(duì)時(shí)鐘的形成在中斷服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)。在主程序中只需對(duì)定時(shí)器計(jì)數(shù)器初始化、調(diào)用顯示子程序和控制子程序。另外，為了使用便，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的按鍵，可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)時(shí)、分的調(diào)整，這樣在主程序中就加入了按鍵設(shè)置子程序。
四、編程算法思路
五、程序流程圖
六、硬件單元設(shè)計(jì)
七、軟件單元設(shè)計(jì)
八、調(diào)試結(jié)果分析
九、設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)
十、參考文獻(xiàn)
一設(shè)計(jì)任務(wù)
1、基本任務(wù)：利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷和靜態(tài)顯示或動(dòng)態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘的時(shí)分秒精確走時(shí)和校準(zhǔn)
。時(shí)間顯示用四個(gè)數(shù)碼管分別顯示時(shí)、分、秒用點(diǎn)表示，在時(shí)和分的中間閃動(dòng)，時(shí)間顯示格式（18：49）
時(shí)間校準(zhǔn)用2個(gè)鍵實(shí)現(xiàn)：一個(gè)鍵K1作移位選擇（選中要修改的位，選中的位用閃爍指示），一個(gè)鍵K2做加1（對(duì)選中的位進(jìn)行加1修改）。
2、功能增強(qiáng)型任務(wù)：在基本任務(wù)的基礎(chǔ)上加上日歷功能、準(zhǔn)時(shí)報(bào)時(shí)功能和跑表功能
（1）日歷功能：能實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒和年、月、日計(jì)時(shí)，增加1個(gè)按鍵控制分3屏例如顯開始的第1屏默認(rèn)顯示“時(shí)、分、秒”四位+秒點(diǎn)，按下K3鍵顯示“月和日”四位，再按下課K3鍵顯示“年份”四位，再按下K3鍵顯示“時(shí)、分、秒”，依次類推。程序要能處理閏年、閏月功能。
（2）準(zhǔn)點(diǎn)報(bào)時(shí)功能：可以在增加一個(gè)按鍵K4設(shè)計(jì)具有鬧鐘功能，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)報(bào)時(shí)。具體操作是：按下
K4鍵，進(jìn)入鬧鐘設(shè)置功能，再通過K1、K2鍵來完成定點(diǎn)報(bào)警時(shí)間的設(shè)置。
（3）跑表功能：再增加一個(gè)按鍵K5設(shè)計(jì)跑表功能，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)毫秒計(jì)數(shù)，相當(dāng)與田徑運(yùn)動(dòng)比賽的跑
表工作。
三基本原理
軟件時(shí)鐘時(shí)利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)的，它的過程如下：首先定單片機(jī)內(nèi)部的一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)方式，對(duì)機(jī)器周期形成基準(zhǔn)時(shí)間，然后用另一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器或軟件計(jì)數(shù)的方法對(duì)基準(zhǔn)時(shí)間計(jì)數(shù)形成秒，秒計(jì)60次形成分，分計(jì)60次形成小時(shí)，小時(shí)計(jì)24次則計(jì)滿一天。然后通過數(shù)碼管把它們的內(nèi)容在相應(yīng)位置顯示出來即可。
四編程算法思路
1、主程序的設(shè)計(jì)：串行口工作方式0，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1工作在方式1進(jìn)行初始化，然后通過循環(huán)（調(diào)用顯示子程序）等待定時(shí)中斷的到來。
2、按鍵的控制：KEY1控制時(shí)的調(diào)節(jié)，kEY2控制分的調(diào)節(jié)，KEY3控制時(shí)、分定型
3、中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)：中斷服務(wù)程序主要功能是實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)處理。
4、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的實(shí)現(xiàn)：秒計(jì)時(shí)時(shí)采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)的累計(jì)得到的。從秒到分，從分到時(shí)可通過軟件的累加和比較到位方法來實(shí)現(xiàn)。要求每滿1秒，則“秒”單元中的內(nèi)容加1；“秒”單元每滿60，則“秒”單元清0，同時(shí)“分”單元中的內(nèi)容加1；“分”單元每滿60，則“分”單元清0，同時(shí)“時(shí)”單元加1?！皶r(shí)”單元每滿24，則將“時(shí)”單元清0。
5、顯示子程序：采用數(shù)碼管靜態(tài)顯示來顯示時(shí)鐘的走動(dòng)
6，延時(shí)子程序：用來實(shí)現(xiàn)按鍵操控延時(shí)和實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)12時(shí)報(bào)時(shí)
五程序流程圖
六硬件單元設(shè)計(jì)
1、電路總設(shè)計(jì)圖
2、AT89C51芯片
七軟件單元設(shè)計(jì)
1、資源分配：定時(shí)器T1，P1.6為調(diào)整時(shí)鐘，P1.5為調(diào)整分鐘，P1.4為控制調(diào)整
30H秒顯示單元，31H分顯示單元，32H時(shí)顯示單元，08H放分調(diào)整標(biāo)
志，09H放時(shí)調(diào)整標(biāo)志，0AH放閃爍標(biāo)志
2、程序清單（加注釋）
八調(diào)試結(jié)果分析
在實(shí)驗(yàn)操作過程中，將所寫好的程序打入計(jì)算機(jī)內(nèi)，通過編譯檢查其是否有錯(cuò)誤，如有錯(cuò)誤將其改正，直至無誤后下載仿真器，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。觀察實(shí)驗(yàn)箱上的數(shù)碼管顯示，判斷其是否為所需結(jié)果，如果與所要求的有差別，需繼續(xù)調(diào)試，重新修改程序，檢查硬件設(shè)施不斷地調(diào)試，不斷地檢查直至得到所要的結(jié)果。在調(diào)試過程中，開始運(yùn)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)鐘的顯示，但是無法實(shí)現(xiàn)其閃爍功能，后經(jīng)不斷調(diào)試修改及同學(xué)的幫助最終實(shí)現(xiàn)該功能，能夠達(dá)到時(shí)鐘顯示調(diào)節(jié)的基本要求，還可以實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報(bào)時(shí)。但在增加其功能顯示年月時(shí)又出現(xiàn)一定的問題，未能實(shí)現(xiàn)該功能，程序存在一定的不足性，需繼續(xù)完善，實(shí)現(xiàn)更多的功能
九設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)
經(jīng)過兩天的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了我的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)，雖然沒有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但從心底里說，還是高興的，畢竟這次設(shè)計(jì)把一些基本功能都做了出來，只是一些增強(qiáng)型功能未能實(shí)現(xiàn)。
在本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，雖然以前還做過一些實(shí)驗(yàn)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫過幾次程序，但我覺的寫好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事，要有通篇的全局思想考慮問題。在操作的過程中，出現(xiàn)許多錯(cuò)誤，都是在連接處不能夠上下連貫正確運(yùn)行，還需繼續(xù)努力。有好多的東西，只有我們?nèi)ピ囍隽?，才能真正的掌握，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握。
從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真真正正的意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，這就是我在課程設(shè)計(jì)中的最大收獲，同時(shí)，要把所學(xué)只是靈活應(yīng)用才能真正領(lǐng)悟其中的意義，加深對(duì)它的理解與掌握。還有，通過此次的操作也使我的實(shí)踐操作能力得到了進(jìn)一步的提高。
十參考文獻(xiàn)
【1】張毅剛，彭喜元，董繼成。單片機(jī)原理及應(yīng)用。北京：高等教育出版社，2003
【2】周航慈。單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)（修訂版）。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002
【3】萬光毅等。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003
【4】何立民，I2C總線應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002
【5】周航慈，朱兆優(yōu)，李躍忠。智能儀器原理與設(shè)計(jì)。北京：北航大學(xué)出版社，2005
第三篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)電子鐘
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
（指導(dǎo)教師填寫）
課程設(shè)計(jì)名稱電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)設(shè)計(jì)題目數(shù)字鐘
一、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和目的任務(wù)：設(shè)計(jì)一臺(tái)能顯示“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字鐘，周期為24小時(shí)；具有校時(shí)、正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。
目的：培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，綜合設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)動(dòng)手能力及分析問題、解決問題的能力。
二、設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)條件和要求
1.數(shù)字鐘可顯示“時(shí)”、“分”、“秒”，且“時(shí)”、“分”、“秒”分別用兩個(gè)數(shù)碼管顯示，計(jì)滿23小時(shí)60分鐘60秒，則全部清零。
2.具有校時(shí)功能，時(shí)、分校時(shí)用1HZ的信號(hào)進(jìn)行，而秒較時(shí)用2HZ時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行。
3.整點(diǎn)能自動(dòng)報(bào)時(shí)。要求報(bào)時(shí)聲響為四低一高，最后一響為整點(diǎn)，前四聲用500HZ信號(hào)讓喇叭發(fā)聲，最后一聲用1000HZ信號(hào)。
4.根據(jù)上述要求，畫出電路總框圖，簡(jiǎn)述各部分工作原理。
5.進(jìn)行各部分電路的設(shè)計(jì)，要求有分析過程、原理圖表示。
6.對(duì)原理圖進(jìn)行仿真。
7.在實(shí)驗(yàn)箱上組裝、調(diào)試。
8．撰寫設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。
三、時(shí)間進(jìn)度安排
第一周：理論設(shè)計(jì)。
周一上午布置設(shè)計(jì)任務(wù)，講解設(shè)計(jì)要求，安排答疑、實(shí)驗(yàn)時(shí)間；
周三、周四下午課程設(shè)計(jì)答疑，其他時(shí)間學(xué)生查資料，做初步理論設(shè)計(jì);
周五交設(shè)計(jì)初稿，由指導(dǎo)教師審查；
第二周：仿真和安裝調(diào)試、撰寫設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告
周一、二學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做仿真實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況修正設(shè)計(jì)圖;
周三至周五做插接線實(shí)驗(yàn)，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況總結(jié)、撰寫設(shè)計(jì)說明書。
四、主要參考文獻(xiàn)
1．各種版本的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教材
2.各種版本的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書
3.集成電路手冊(cè)
指導(dǎo)教師簽字：年月日
第四篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)-電子鐘-完整
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)
題目
專業(yè) 通信工程 班級(jí) 11級(jí)1班 學(xué)號(hào) 姓名
電 子 鐘 設(shè) 計(jì)
單片機(jī)原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)
電子鐘設(shè)計(jì)
功能要求：
1、設(shè)計(jì)一個(gè)電子時(shí)鐘，要求可以顯示時(shí)、分、秒，用戶可以設(shè)置時(shí)間。
2、實(shí)現(xiàn)秒表功能。
功能描述
（1）
時(shí)鐘。初始界面是時(shí)鐘顯示，按鍵S1是調(diào)時(shí)選位，按鍵S2是加數(shù)。根據(jù)不同的閃爍位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
（2）
年與日，星期。在初始狀態(tài)下，按下S2，則跳轉(zhuǎn)，顯示年月日，5S后跳回初始界面。若在年月日界面再次按下S2，則再次跳轉(zhuǎn)，顯示星期，幾秒后跳轉(zhuǎn)回初始界面。
（3）
秒表。在初始界面下，按下S3，則跳轉(zhuǎn)，進(jìn)入秒表。秒表功能鍵如下：S1 退出秒表；S2 停止開始計(jì)時(shí)；S3 秒表清零。
（4）
鬧鐘。在設(shè)置中設(shè)置好時(shí)間，最高位設(shè)為“1”則打開鬧鐘。最高位設(shè)為“0”則關(guān)閉鬧鐘。在鬧鐘響是，按S3進(jìn)行關(guān)鬧鐘。
工作原理 ? 硬件
采用80C51系列單片機(jī)作為CPU,P0口作為數(shù)據(jù)線，通過鎖存器進(jìn)行段選和位選，是數(shù)碼管不斷地顯示數(shù)字。數(shù)碼管的顯示是掃描式。(1)
本電子鐘用的單片機(jī)型號(hào)是STC89C516RD+。P0口作為段選和位選的數(shù)據(jù)線。P10口為段選寄存器的使能端。P11口為位選寄存器的使能端。晶振采用的12MHz晶振。要求頻率穩(wěn)定。
(2)
本電子鐘用的是共陰極數(shù)碼管。從左到右，第1,2位是秒位；第4,5位是分位；第7,8位是時(shí)位。第3,6位是“--”。
(3)
通過單片機(jī)的P0口，先對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行位選，即在位鎖存器使能是將P0口數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。再通過段鎖存器將P0口送來的段數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。此時(shí)數(shù)碼管的第一位顯示數(shù)字。同樣的步驟進(jìn)行第二位顯示。以非?？斓乃俣冗M(jìn)行，由于人眼的余輝效應(yīng)，會(huì)看到8位數(shù)碼管一起亮。即可以顯示時(shí)間。通過單片機(jī)的內(nèi)部TO,T1的計(jì)數(shù)。即可以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，秒表等功能。(4)電路圖如下：
? 軟件
程序代碼包括三部分：1.bujian(部件庫)2.main(主函數(shù))3.H（頭文件庫）。一 ．bujian(部件庫)（1）xianshi.c #include
//數(shù)碼管秒個(gè)位
P0=t[s%10];p11=0;P0=0xff;delay(m);p10=1;p10=0;p11=1;P0=0xbf;p11=0;
//消隱
P0=t[s/10];
//消隱 //數(shù)碼管秒十位
P0=0xff;delay(m);} void led_f(unsigned int s){ p10=1;// P0=t[s%10];p10=0;p11=1;P0=0xef;
p11=0;
P0=0xff;delay(m);p10=1;
P0=t[s/10];p10=0;p11=1;P0=0xf7;p11=0;
P0=0xff;delay(m);} void led_h(unsigned int s){
// p10=1;P0=t[s%10];p10=0;p11=1;P0=0xfd;
p11=0;// P0=0xff;delay(m);p10=1;
P0=t[s/10];p10=0;p11=1;P0=0xfe;p11=0;
數(shù)碼管分個(gè)位 //消隱
//數(shù)碼管分十位
//消隱
數(shù)碼管時(shí)個(gè)位
消隱
//數(shù)碼管時(shí)十位
//消隱
P0=0xff;delay(m);}
void line(void){ p10=1;P0=0x40;p10=0;p11=1;P0=0xfb;delay(m);p11=0;
p10=1;P0=0x40;p10=0;p11=1;P0=0xdf;p11=0;delay(m);}
//消隱
P0=0xff;
//數(shù)碼管“---”
//消隱
P0=0xff;
//數(shù)碼管“---”
(2)miaobiao.c #include
#include
{ while(!s3){led_s(mms);led_f(ms);line();led_h(mf);} TR1=0;mms=0;ms=0;mf=0;} } }
(3)Delay.c #include
void delay(unsigned int a)
{ unsigned char l;
while(a--)
{for(l=0;l<100;l++);} }
(4)gongneng.c #include
#include
if(s2==0){ delay(3);if(s2==0)while(!s2){ led_s(s);delay(1);line();led_f(f);delay(1);led_h(h);delay(1);}
// while(1){ led_s(r);delay(2);led_f(y);delay(2);line();led_h(nian);delay(2);aa++;if(s2==0)
{ while(!s2)
{
led_s(r);delay(1);line();led_f(y);delay(1);led_h(nian);delay(1);}
//星期顯示
while(1)
{led_f(xing);delay(2);
bb++;
if(bb==100){bb=0;break;}
日期顯示 }
}
if(aa==100)
line();led_f(y);delay(1);led_h(nian);delay(1);
} } if(s1==0){ delay(3);if(s1==0){
switch(x){ case 1 : if(shanshuo==1){led_s(s);} line();led_f(f);delay(2);led_h(h);delay(2);break;case 2 :led_s(s);if(shanshuo==1){led_f(f);} delay(2);line();led_h(h);delay(2);break;case 3 : led_s(s);led_f(f);delay(2);line();if(shanshuo==1){led_h(h);} delay(2);break;case 4 : if(shanshuo==1){led_s(r);} led_f(y);delay(2);line();led_h(nian);delay(2);break;case 5 : led_s(r);if(shanshuo==1){led_f(y);} delay(2);line();led_h(nian);delay(2);break;case 6 :led_s(r);led_f(y);delay(2);line();if(shanshuo==1){led_h(nian);} delay(2);break;case 7 :if(shanshuo==1){led_f(xing);delay(5);} break;case 8 :if(shanshuo==1){led_s(nf);} line();led_f(nh);delay(2);led_h(ns);delay(2);break;case 9 :led_s(nf);if(shanshuo==1){led_f(nh);} delay(2);line();led_h(ns);delay(2);break;case 10:led_s(nf);led_f(nh);delay(2);line();if(shanshuo==1){led_h(ns);} delay(2);break;default : break;}
aa++;if(s2==0){ while(!s2){if(x==1||x==2||x==3){ led_s(s);delay(1);line();led_f(f);delay(1);led_h(h);delay(1);} if(x==4||x==5||x==6){ led_s(r);delay(1);line();led_f(y);delay(1);led_h(nian);delay(1);} if(x==7){ led_f(xing);} if(x==8||x==9||x==10){led_s(nf);led_f(nh);delay(2);line();led_h(ns);delay(2);} }
switch(x)
{ case 1 : s++;if(s>59)s=0;break;
while(!s1);while(1)
{ if(x==1||x==2||x==3)TR0=0;else TR0=1;if(aa==20){shanshuo=!shanshuo;aa=0;}
{ break;} { led_s(r);delay(1);
} if(s1==0)
case 2 :
}
f++;if(f>59)f=0;break;
case 3 : h++;if(h>23)h=0;break;case 4 : r++;if(r>31)r=1;break;case 5 : y++;if(y>12)y=1;break;case 6 : case 7 :
nian++;if(nian>20)nian=10;break;xing++;if(xing>7)xing=1;break;
case 8 : nf++;if(nf>59)nf=0;break;case 9 : nh++;if(nh>23)nh=0;break;case 10: ns=!ns;break;
default: break;{while(!s1){if(x==1||x==2||x==3){ led_s(s);delay(1);line();led_f(f);delay(1);led_h(h);delay(1);} if(x==4||x==5||x==6){ led_s(r);delay(1);line();led_f(y);delay(1);led_h(nian);delay(1);} if(x==7){ led_f(xing);} if(x==8||x==9||x==10){led_s(nf);led_f(nh);delay(2);line();led_h(ns);delay(2);} }
x++;if(x>10){ x=0;TR0=1;break;} } } } } } } 二.H（頭文件庫）（1）Delay.h #ifndef _DELAY_H__
void led_s(unsigned int s);void led_h(unsigned int s);#define _DELAY_H__ void delay(unsigned int a);#endif（2）xianshi.h #ifndef _XIANSHI_H__ #define _XIANSHI_H__
void led_f(unsigned int s);void line(void);#endif（3）gongneng.h
#ifndef _DONGNENG_H__ #define _GONGNENG_H__ void gongneng(void);#endif(4)miaobiao.h
#ifndef _MIAOBIAO_H__ #define _MIAOBIAO_H__ void miaobiao(void);#endif(5)dingyi.h #ifndef _DINGYI_H__ #define _DINGYI_H__ sbit s1=P2^4;
sbit s2=P2^5;
sbit s3=P2^6;sbit p10=P1^0;sbit p11=P1^1;sbit p12=P1^2;#endif
//流水燈使能端 //按鍵1 //按鍵2 //按鍵3 sbit p37=P3^7;//蜂鳴器時(shí)能
三.Main(主函數(shù))（1）main.c #include
ET0=1;TH0=6;TR0=1;
//關(guān)閉流水燈
ET1=1;TH1=(65535-5000)/256;TL1=(65535-5000)%256;TR1=0;while(1){ if((s3==0)&&(ns==0)){while(!s3);miaobiao();} if(s1==0||s2==0)gongneng();else { led_s(s);line();led_f(f);line();led_h(h);} if((f==nf)&&(h==nh)&&(ns==1))ll=1;else ll=0;} } void zhongduan(void)interrupt 1 {
if((ll==1)&&(ns==1))
{ p37=!p37;if((s3==0)&&(ns==1)){ while(!s3)ns=0;p37=1;} } n++;if(n==5000){n=0;s++;if(s==60){ s=0;f++;} if(f==60){ f=0;h++;}
if(h==24){ h=0;r++;xing++;} switch(r){ case 29 : if(nian/4==0){if(y==2)r=0;} y++;case 31 : if(y==4||y==6||y==9||y==11){ } if(xing>7)xing=1;if(y==13){ y=1;nian++;} } } default : break;
break;case 30 : if((nian/4)!=0){if(y==2){ r=0;y++;}} break;
r=0;y++;} break;case 32 : if(y==1||y==3||y==5||y==7||y==8||y==10||y==12){r=0;y++;} break;void zhongduan1(void)interrupt 3
{
TH1=(65535-5000)/256;
m++;TL1=(65535-5000)%256;if(m==2){mms++;m=0;if(mms>=100){ mms=0;ms++;} if(ms==60){ ms=0;mf++;} if(mf==60){ mf=0;} } }
參考文獻(xiàn)：
單片機(jī)中級(jí)教程(第2版)、單片機(jī)語言C51程序設(shè)計(jì)(趙文博)感想： 這次課程設(shè)計(jì)整體來說是成功的，但我也發(fā)現(xiàn)了自己許多錯(cuò)漏和不足之處。譬如，最簡(jiǎn)單的程序沒寫好就想著寫更復(fù)雜的程序，做事還是缺乏耐性和細(xì)心，當(dāng)有時(shí)遇到問題時(shí)，總覺得無從下手，對(duì)于課本上的知識(shí)不能很好的組織起來。在編寫各功能程序時(shí)，特別是后來增添的比較復(fù)雜的程序
第五篇：多功能電子鐘設(shè)計(jì) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告東華理工
單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)課程
設(shè)計(jì)報(bào)告
課題名稱：多功能電子鐘設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 指導(dǎo)老師：
2017年6月13日
目錄
一、設(shè)計(jì)任務(wù)
....................................................1 1.1 基本任務(wù)..................................................1 1.2 功能增強(qiáng)型任務(wù)
.........................................1
二、任務(wù)分析
....................................................1 2.1 計(jì)時(shí)方案分析
...............................................1 2.2顯示方案分析
.................................................2 2.3 預(yù)期功能實(shí)現(xiàn)
............................................2
三、設(shè)計(jì)思路......................................................2 3.1 計(jì)時(shí)部分課程設(shè)計(jì)思路
..................................2 3.2 按鍵判斷部分課程設(shè)計(jì)思路
..............................3 3.3 數(shù)碼管顯示部分..........................................3
四、電路圖
....................................................3
五、程序流程圖
..................................................6
六、調(diào)試結(jié)果
....................................................8 6.1 時(shí)鐘模塊調(diào)試結(jié)果..............................................8 6.2 秒表模塊調(diào)試結(jié)果..........................................8 6.3 日歷功能調(diào)試模塊..........................................9
七、總結(jié)
........................................................9
八、程序代碼.....................................................10
一、設(shè)計(jì)任務(wù)
1、基本任務(wù)：利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷和靜態(tài)顯示或動(dòng)態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)電子鐘的時(shí)分秒精確走時(shí)和校準(zhǔn)。時(shí)間顯示用四個(gè)數(shù)碼管分別顯示時(shí)、分，秒用點(diǎn)表示，在時(shí)和分的中間閃動(dòng)，時(shí)間顯示格式：
時(shí)間校準(zhǔn)用 2 個(gè)鍵實(shí)現(xiàn)：一個(gè)鍵 K1做移位選擇鍵（選中要修改的位，選中的位用閃爍指示），一個(gè)鍵 K2做加 1 鍵（對(duì)選中的位進(jìn)行加 1 修改）。
2、功能增強(qiáng)型任務(wù)：在基本任務(wù)的基礎(chǔ)上日歷功能、準(zhǔn)點(diǎn)報(bào)時(shí)功能和跑表功能：
（1）日歷功能：能實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒和年、月、日計(jì)時(shí)，增加 1 個(gè)按鍵控制分 3 屏顯示，例如開始的第 1 屏默認(rèn)顯示“時(shí)、分、秒”四位+秒點(diǎn)，按下 K3鍵顯示“月和日”四位，再按下 K3鍵顯示“年份”四位，再按下 K3 鍵顯示“時(shí)、分、秒”，依次類推。程序要能處理閏年、閏月功能。
（2）準(zhǔn)點(diǎn)報(bào)時(shí)功能：可以再增加一個(gè)鍵 K（4）設(shè)計(jì)具有鬧鐘功能，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)報(bào)時(shí)。具體操作是：按下 K4 鍵，進(jìn)入鬧鐘設(shè)置功能，再通過 K1、K2鍵來完成定點(diǎn)報(bào)警時(shí)間的設(shè)置。
（3）跑表功能：再增加一個(gè)鍵 K5 設(shè)計(jì)跑表功能，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)毫秒計(jì)數(shù)，相當(dāng)與田徑運(yùn)動(dòng)比賽的跑表工作。
二、任務(wù)分析
本次設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路，使用ATC89C51單片機(jī)芯片控制電路，單片機(jī)控制電路簡(jiǎn)單且省去了很多復(fù)雜的線路，使得電路簡(jiǎn)明易懂，使用鍵盤鍵上的按鍵來調(diào)整時(shí)鐘的時(shí)、分、秒，用一蜂鳴器來進(jìn)行定時(shí)提醒，同時(shí)使用C語言程序來控制整個(gè)時(shí)鐘顯示，使得編程變得更容易，這樣通過四個(gè)模塊：鍵盤、開關(guān)電路、報(bào)警電路、LED數(shù)碼管顯示即可滿足設(shè)計(jì)要求。
1、計(jì)時(shí)方案分析：
使用單片機(jī)內(nèi)部的可編程定時(shí)器。
利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行中端定時(shí)，配合軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)。該方案節(jié)省硬件成本，但程序設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。
2、顯示方案分析：
對(duì)于實(shí)時(shí)時(shí)鐘而言，顯示顯然是另一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。通常LED顯示有兩種方式：動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。
靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是程序簡(jiǎn)單、顯示亮度有保證、單片機(jī)CPU的開銷小，節(jié)約CPU的工作時(shí)間。但占有I/O口線多，每一個(gè)LED都要占有一個(gè)I/O口，硬件開銷大，電路復(fù)雜。需要幾個(gè)LED就必須占有幾個(gè)并行口，比較適用于LED數(shù)量較少的場(chǎng)合。當(dāng)然當(dāng)LED數(shù)量較多的時(shí)候，可以使用單片機(jī)的串行口通過移位寄存器的方式加以解決，但程序編寫比較麻煩。
LED動(dòng)態(tài)顯示硬件連接簡(jiǎn)單，但動(dòng)態(tài)掃描的顯示方式需要占有CPU較多的時(shí)間，在單片機(jī)沒有太多實(shí)時(shí)測(cè)控任務(wù)的情況下可以采用。
本系統(tǒng)需要采用4位LED數(shù)碼管來分別顯示時(shí)、分、秒，因數(shù)碼管個(gè)數(shù)較多，故本系統(tǒng)選擇動(dòng)態(tài)顯示方式。
3、預(yù)期功能實(shí)現(xiàn)： 1．基本任務(wù)要求：
（1）時(shí)間走時(shí)準(zhǔn)確，每天誤差不能超過5秒。
（2）仿照電子表的校時(shí)功能，校時(shí)修改時(shí)，被修改位能閃爍顯示，按鍵要靈敏。（3）若最高位為 0，高位能滅零顯示。2．增強(qiáng)型任務(wù)要求：
（1）跑表功能計(jì)數(shù)誤差 1ms。
（2）日歷程序要能處理閏年、閏月功能。（3）準(zhǔn)點(diǎn)報(bào)時(shí)能人工解除和自動(dòng)解除。
三、設(shè)計(jì)思路
1、計(jì)時(shí)部分課程設(shè)計(jì)思路
該課程設(shè)計(jì)是利用80C51單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)／計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、以及行列鍵盤，設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)電子時(shí)鐘。設(shè)計(jì)的電子時(shí)鐘通過數(shù)碼管顯示，并能通過按鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置時(shí)間、校時(shí)、啟動(dòng)控制等。
用定時(shí)／計(jì)數(shù)器T0，工作于定時(shí)，采用方式1，對(duì)12MHZ的系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)，初值設(shè)為62500ms（自己計(jì)算）。形成定時(shí)時(shí)間為62500ms。用片內(nèi)RAM的2FH單元對(duì)62500ms計(jì)數(shù)，計(jì)16次產(chǎn)生秒計(jì)數(shù)器34H單元加1，秒計(jì)數(shù)器加到60則分計(jì)數(shù)器33H單元加1，分計(jì)數(shù)器加到60則時(shí)計(jì)數(shù)器32H單元加1，時(shí)計(jì)數(shù)器加到24則時(shí)計(jì)數(shù)器清0。然后把分、時(shí)、日、月計(jì)數(shù)器分成分單元和時(shí)單元放到4個(gè)數(shù)碼管的顯示緩沖區(qū)，通過數(shù)碼管顯示出來。顯示格式為小時(shí)高位、小時(shí)低位---分高位、分低位和顯示日期格式為月高位、月低位---日高位、日低位。
2、按鍵判斷部分課程設(shè)計(jì)思路
當(dāng)每十六微秒進(jìn)位一次時(shí)，程序就進(jìn)行一次判斷按鍵是否有按下的（是否有校正鍵按下）,判斷是否與上次按鍵相同。
如果相同直接送入時(shí)間緩沖間送出顯示，如果不相同就保存按下的按鍵再進(jìn)行判斷是不是切換鍵按下，如果是時(shí)間時(shí)期同時(shí)取反，將取反時(shí)間送入時(shí)間緩沖間送出顯示同時(shí)將取反日期送入日期緩沖間送出顯示。
如果不是，判斷是否是校正鍵按下，如果不是重復(fù)將取反時(shí)間送入時(shí)間緩沖間送出顯示同時(shí)將取反日期送入日期緩沖間送出顯示。如果是校正鍵按下就進(jìn)入校正狀態(tài)，將校正指針初值設(shè)成（00，01、10、11、分別代表分、時(shí)日、月）同樣判斷校正指針中的值進(jìn)入下面分、時(shí)、日、月四個(gè)子程序中執(zhí)行，同時(shí)進(jìn)入每個(gè)時(shí)間日期子程序中都要進(jìn)行判斷是否有鍵按下，每次按鍵任何一個(gè)鍵都要送入時(shí)間日期緩沖間顯示。
3、數(shù)碼管顯示部分
把我們?cè)O(shè)計(jì)好的程序通過查表在數(shù)碼管上顯示出來,數(shù)碼管上從左到右分別顯示月、日/時(shí)、分,四個(gè)數(shù)碼管分別顯示高位和低位,切換時(shí)間顯示時(shí),要顯示出小數(shù)點(diǎn)閃爍。
四、電路圖
實(shí)驗(yàn)電路包括LED數(shù)碼管顯示、鍵盤和報(bào)警喇叭三部分電路，如下所示。
圖4.1 按鍵電路部分
圖4.2 撥鍵開關(guān)連接電路
圖4.3 鬧鐘報(bào)警電路
圖4.4 動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示電路
圖4.6 晶振電路
本設(shè)計(jì)晶振電路采用12M的晶振。晶振的作用是給單片機(jī)正常工作提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。單片機(jī)的晶振并不是只能用12M，只要不超過20M就行，在準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，晶振越大，單片機(jī)運(yùn)行越快，還有用12M的就是好算時(shí)間，因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期為1/12時(shí)鐘周期，所以這樣用12M的話，一個(gè)時(shí)鐘周期為12us，那么定時(shí)器計(jì)一次數(shù)就是1us了，電容范圍在20-40pF之間，這里連接的是30pF的電容。
機(jī)器周期=10*晶振周期=12*系統(tǒng)時(shí)鐘周期
圖4.7 上電按鈕復(fù)位電路
本設(shè)計(jì)采用上電按鈕復(fù)位電路：首先經(jīng)過上電復(fù)位，當(dāng)按下按鍵時(shí)，RST直接與VCC相連，為高電平形成復(fù)位，同時(shí)電解電容被電路放電；按鍵松開時(shí)，VCC對(duì)電容充電，充電電流在電阻上，RST依然為高電平，仍然是復(fù)位，充電完成后，電容相當(dāng)于開路，RST為低電平，單片機(jī)芯片正常工作。其中電阻R2決定了電容充電的時(shí)間，R2越大則充電時(shí)間長(zhǎng)，復(fù)位信號(hào)從VCC回落到0V的時(shí)間也長(zhǎng)。
圖4.8 總電路圖
五、程序流程圖
開始等待外部中斷按鍵按下外部中斷0判斷是外部中斷0還是外部中斷1外部中斷1從當(dāng)前顯示時(shí)間開始計(jì)時(shí)停止計(jì)時(shí)，等待設(shè)置時(shí)間掃描矩陣鍵盤，判斷按鍵否是根據(jù)不同按鍵控制設(shè)置位，以及時(shí)間的加減
主函數(shù)程序流程圖
鍵盤掃面程序流程圖
定時(shí)器中斷程序流程圖
外部中斷程序流程圖
六、調(diào)試結(jié)果
圖6.1 時(shí)鐘模塊調(diào)試結(jié)果
圖6.2 秒表模塊調(diào)試結(jié)果
圖6.3 日歷功能調(diào)試模塊
七、總結(jié)
通過這幾天的的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，有很多的心得體會(huì)，有關(guān)于單片機(jī)的，也有關(guān)于之前所學(xué)過模電數(shù)電等基礎(chǔ)科目的。下面是我對(duì)這幾天課程設(shè)計(jì)的總結(jié)：
1.本次課程設(shè)計(jì)我主要通過Proteus軟件仿真得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本次實(shí)驗(yàn)我完成了實(shí)驗(yàn)的基本設(shè)計(jì)任務(wù)，即電子鐘的設(shè)計(jì)，也達(dá)到了其所有的設(shè)計(jì)要求。在這基礎(chǔ)上，我還完成了功能增強(qiáng)型的幾項(xiàng)任務(wù)，如日歷功能，其中跑秒的誤差控制在了1ms范圍內(nèi)。但美中不足的是，日歷功能不太完善，我設(shè)計(jì)的程序并不能處理閏年和閏月，且并沒有鬧鐘這個(gè)模塊，這正是我有待改善的地方。
2.本次實(shí)驗(yàn)，我又加深了對(duì)單片機(jī)的記憶。有些知識(shí)會(huì)遷移和聯(lián)系模電數(shù)電。課堂教學(xué)考慮到大多數(shù)同學(xué)的需求，主要強(qiáng)調(diào)“基本”——基本知識(shí)、基本理論、基本方法、基本技能。而這次設(shè)計(jì)正是為我們提供了一個(gè)深入學(xué)習(xí)、探索的機(jī)會(huì)，成為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。
3.單片機(jī)理論的學(xué)習(xí)是為課程的設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備的，但有時(shí)學(xué)習(xí)的理論也解決不了實(shí)踐中的問題。實(shí)踐中獲得的知識(shí)能讓我對(duì)單片機(jī)的知識(shí)有更好的認(rèn)識(shí)和理解。雖然這次的課程設(shè)計(jì)我參考了一些文獻(xiàn)資料，沒有做到創(chuàng)新，但在對(duì)程序的讀寫過程中我明白了許多。4.通過本次課程設(shè)計(jì)讓我更加了解了單片機(jī)各模塊的功能，包括數(shù)碼管顯示，4*4矩陣 鍵盤，獨(dú)立按鍵。實(shí)驗(yàn)過程讓我更加了解并進(jìn)一步掌握了中斷，定時(shí)計(jì)數(shù)，4*4鍵盤輸入等程序編寫。以及掌握了通過Proteus構(gòu)造自己所需要的外圍電路，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。通過此次課程設(shè)計(jì)，初步掌握了使單片機(jī)多個(gè)模塊進(jìn)行工作的原理和方法。
八、程序代碼
#include
//定義全局變量
unsigned char code key[]={0xee,0xde,0xbe,0x7e,0xed,0xdd,0xbd,0x7d,0xeb,0xdb, 0xbb,0x7b,0xe7,0xd7,0xb7,0x77};
//按鍵狀態(tài)定義
unsigned char code number[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x40};unsigned char code which[]={0x00,0x01,0x03,0x04,0x06,0x07};unsigned int HH=0;hh=0;MM=0;mm=0;SS=0;ss=0;sbit P32=P3^2;//延遲函數(shù)
void delay(unint k)
{unint i,j,x;
for(x=1;x<=k;x++)
for(i=0;i<10;i++)
for(j=0;j<17;j++);
}
//按鍵掃描
unsigned char Scan_keyboard()
{ unsigned char h_code,l_code,key_code;
P1=0xf0;
h_code =P1;
h_code = h_code &0xf0;
P1=0x0f;
l_code =P1;
l_code = l_code &0x0f;
key_code = h_code | l_code;
return key_code;
}
void timer0_int(void)interrupt 1 {
ss++;
if(ss>9)
{
SS++;
ss=0;
}
if(SS>5)
{
mm++;
SS=0;
}
if(mm>9)
{
MM++;
mm=0;
}
if(MM>5)
{
hh++;
MM=0;
}
if(hh>9&&HH<2)
{
HH++;
hh=0;
}
if(HH==2&&hh>3)
{
HH=0;
hh=0;
}
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;}
void P3_2()
{
TMOD=0x01;TH0=0x3c;TL0=0xb0;EA=1;
//總中斷打開 TR0=1;
//中斷標(biāo)志位 ET0=1;
//中斷允許位 while(1){
int k=0;
delay(2);P2=0x00;P0=number[5];
delay(2);P2=0x01;P0=number[hh];
delay(2);P2=0x02;P0=number[10];
delay(2);P2=0x03;P0=number[MM];
delay(2);P2=0x04;P0=number[mm];
delay(2);P2=0x05;P0=number[10];
delay(2);P2=0x06;P0=number[SS];
delay(2);P2=0x07;P0=number[ss];
}
} main(){
unsigned char keynumber;while(1){ int k=0;
delay(2);P2=0x02;P0=number[10];
delay(2);P2=0x05;P0=number[10];for(;k<6;k++){
delay(2);P2=which[k];P0=number[0];} // if(P32==0)14
P3_2();/* keynumber=Scan_keyboard();if(keynumber!=0xff)
{
switch(keynumber)
{
case 0xee:P2=0x07;P0=number[i++];break;
case 0xde:P2=0x07;P0=number[i--];break;
case 0xbe:P2=0x07;i=0;P0=number[i];break;
default:break;
}
delay(150);
} if(i>9)i=0;else if(i<0)i=9;*/ } }
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