毕业设计（论文）单片机 - 多功能电子钟设计.docVIP

单片机课程设计报告 学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 实习时间： 多功能电子钟设计 一、设计任务 1.基本任务：利用定时器/计数器中断和静态显示或动态显示，实现电子钟的时分秒精确走时和校准。时间显示用四个数码管分别显示时和分，秒用点表示，在时和分的中间闪动时间显示格式：如下图所示： 时间校准用2个键实现：一个键K1做移位选择键（选中要修改的位，选中的位用闪烁指示），一个键K2做加1键（对选中的位进行加1修改）。 2.功能增强型任务：在基本任务的基础上实现日历功能、准点报时功能和跑表功能： （1）日历功能：能够实现时分秒和年日的计时，增加一个按键控制分3个屏幕显示，例如开始的第一屏默认显示时分秒四位加秒点，按下K3键显示月和日四位，再按下K3键显示年份四位，再按下K3键显示时分秒，以此类推程序要求能处理闰年闰月的功能 （2）准点报时功能：可增加一个K4键设计具有闹钟功能，实现定点报时，具体操作是：按下K4键，进入闹钟设置功能，再通过K1、K2来完成定点报警时间设置。 （3）跑表功能：增加一个K5键设计跑表功能，实现启动毫秒计数，相当于田径运动比赛的跑表工作。 二、设计要求 1.基本任务要求： （1）时间走时准确，每天误差不能超过5秒。 （2）仿照电子表的校时功能，校时修改时，被修改为能闪烁显示，按键要灵敏。 （3）若最高位为0，高位能灭零显示。 2.增强性功能要求： （1）跑表计数误差1ms （2）日历程序要能处理闰年闰月功能 （3）准点报时功能人工解除和自动解除 三、程序设计方法 （1）先做资源分配，实现显示时间存储单元的默认数字。 （2）增加定时器./计数器中断服务子程序，定时器/计数器工作是能正确改变时间存储器的值并实现显示。 （3）增加按键子程序，按键要能准确修改时间存储单元。 四、实验电路 （1）实验电路包括显示、键盘和报警喇叭三个部分电路 （2）可用静态显示或动态显示电路（本次实验采用用静态显示电路） （3）键盘电路可采用4*4矩阵键盘电路连接，也可用独立键盘（本次实验采用独立键盘连接方式） （4）报警喇叭电路采用P1口控制三极管的基极通断来产生报警 Proteus仿真电路： 五、软件流程图 （1）主程序流程图 编程思路：分三大部分处理第一部分是主程序，利用定时器定时产生1秒中断，每中断1秒，对秒加1实现时间走时的相应处理；第二部分按键处理，每当检测到有键按下，就进行时间的调整处理；第三部分显示处理，通过每次改变送出的笔形码以及笔形码控制相应段的位使“静态”显示来实现秒点“闪烁”及时间“动态”显示。 （2）秒点闪烁及显示处理程序 编程思路：由于使用静态显示，四位笔形码发送出去后，数码管小数点不亮，因此可以重新发送一次笔形码，当发送到第三个笔形码时（即时的低位），对笔形码所控制的秒的那一位清零，实现低电平点亮秒点（dp），相应的定义一位标志位，每隔一秒钟，就对标志位判断，当标志位为“1”时，就给笔形码置“1”处理，秒点不亮；当标志位为“0”，就对笔形码置“0”处理，秒点亮，如此循环，实现秒点闪烁。 （3）按键处理程序 编程思路：本实验以P1.6和P1.4作为独立式按键，按键1,2。先再判断是否有键按下，若有，修改时间显示模式标志位，进入时间设置模式，再判断是哪个键，若是修改时间位选键按下，记录按下次数，并与相应位数比较，相等则时间相应位闪烁，此时，若时间调整键按下，则相应位加“1”（修改时高位的时候，高位不能大于“3”，若高位为“2”，则时低位不能大于“5”，修改时低位的时候也要考虑时高位是否为“2”的情形；分高位不能大于“6”，分低位不能大于“9”）。位选键按完4次后，恢复时间正常显示，再按一次，则重复上述过程。如果是调整键按下，则显示“动态”的秒，再按一次，恢复正常时间显示。 1、按键主程序流程图 2、位选键程序流程图 3、调整键流程图 六、心得体会 通过这次为期一周的单片机课程设计，让我收获颇多。在设计程序时，首先要有总体思路，然后再去想用什么方法实现，选用正确的指令等。写程序的时候，要一步一步的写，一不小心，就容易在细节上出错。 本次课程设计，让我感觉到单片机和C语言上存在很大的不同，单片机是硬件与软件的结合使用。如果硬件固定了，那么就只能在软件设计的时候改良，就这次设计来说，用静态电路去实现时钟显示，尤其是秒点的闪烁，一开始根据硬件原理，确实没想到该如何让秒点闪烁，后来网上查阅相关资料，才有了思路，随之也明白了静态显示“动态”的原理。本次设计，也在Proteus上仿真过，但效果不佳，数码管显示不全，后来才知道软件仿真和硬件仿真还存在着区别，软件很难仿真视觉暂留效应，硬件因为人眼分辨不够，所以可以直观看到静态里的“动态”。 编写程序的时候，更加体会到每写一条指令，都要明