數字时钟设计书报告书.docVIP

单片机实验报告 题 目： 数字时钟的设计 指导老师：　 班 级： 姓 名：　 学 号：　　 一、实验目的 通过实践设计出能准确显示时、分、秒的时钟，并可以调时、定时，包括蜂鸣器的整点报时与闹钟功能。 二、实验要求 基本功能：准确计时，以数字形式显示时间，24时制；具备时、分调整和整点报时功能。 扩展功能：定时与闹钟功能 三、设计方案及论证 Ⅰ、硬件部分： 1、时钟显示 用七段LED数码管来实现，采用共阳管和PNP驱动方式。PNP工作于开关状态，基极通过1K的电阻连到单片机的P2口。为节省P口，将六位数码管的8段段选端分别并接并加上470Ω的限流电阻，由P0口控制，给低电平的段会被点亮。因为六位管的段被并接只能通过动态扫描的方式来显示，即利用管子的余晖和人眼的视觉残留实现六位管子在“同一时间”显示不同的值，而扫描这是靠位选的轮流有效实现。如左图。 2、整点报时和闹钟铃 此部分用一个5V有源蜂鸣器来做，同样用PNP作为开关来控制，此外为防止其可能的方向电压尖峰在蜂鸣器两端反接一个IN4148二极管来保护。如右图。 3、校时、定时 此部分由4个按键控制，如下图，key1和key3用来选定要调校的时、分的位，被选中的为将闪烁；key2用来是选中的为按相应的进制增1变化；key4是进入定时模式，定时的时数改变与调时方法相同。 4、单片机最小系统 本实验采用STC89C52RC单片机，指令系统完全与51兼容。其最小系统包含电源电路、晶振电路、复位电路。 本实验才用STC单片机的典型系统，各模块参数配置如图： 其中晶振频率为12MHz，震荡部分电容为30pF的瓷片电容。 复位电路采用图示的兼有上电复位和按键复位功能的方式，其中的电容为10uF电解电容。 5、硬件系统全电路图 Ⅱ、软件部分 软件部分主要有两大块： 一是上电后程序靠定时器T1产生的中断而实现的常规时钟显示，这里面就是要处理时、分、秒的六位数字的循环和进位问题。按照24时制的规则，其进位逻辑为：秒的个位为十进制（0~9）满10向秒的十位进1，而秒的十位为六进制（0~5）满6向分的个位进1，分与秒相似，时的个位在时的十位为0、1的时候也是10进制，而在时的十位为2的时候则只是0到4就进位了。但时的十位是3进制的（0~2）。 m0++; if(m0==10) { m0=0; m1++; if(m1==6) { m1=0; f0++; if(f0==10) { f0=0; f1++; if(f1==6) { f1=0; h0++; if(h0==10) { h0=0; h1++; } } } } } 二是程序监控4个按键的状态并进行相应处理。本实验中我们并未利用外中断来监控键盘，只是在主函数中用一个函数key_scan()来不停地扫4个键的状态并进行相应处理，这一部分的程序中主要的问题是按键抖动的去除，试验中，我们用的是软件延时的办法。 四、心得体会 通过本次课程设计，我学习到了很多，也收获了很多。总结如下： 我对单片机的理论知识有了进一步的掌握，对单片机的原理和实际应用有了更多地理解和掌握。 我对单片机的C语言编程有了更深刻的认识和更扎实的掌握，我们不断修改，不断尝试，对源代码各个模块的函数都有了一个非常深入的掌握。 理论与实践相结合才能更好的理解和掌握所学的知识。 五、附件（程序源代码） #includereg52.h sbit k1=P1^4; sbit k2=P1^5; sbit k3=P1^6; sbit k4=P1^7; sbit voice=P3^6;//蜂鸣器使能端 unsigned char code duan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};//段的共阳编码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、灭灯 unsigned char code wei[]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07};//共阳位选编码：第0位、第1位、第2位、第3位、第4位、第5位、第6位、第7位 unsigned char m0=0,m1=0,f0=0,f1=0,h0=0,h1=0,num=0,con=0;//正常时钟模式 u