带整点报时功能的电子时钟.doc

带整点报时功能的电子时钟 题目要求： 显示时、分、秒，打开电源时，应当显示的数据为00：00：00，然后电路会自动开始计时。电路中应当有时、分、秒的时间调整按钮。当显示数据变为00：00：00，而不是24：00：00。时间调整按钮按下时间小于1s，时钟进入休眠状态；大于1s时，进入时间调整状态，每按1次，显示值加1。当时间到了整点时，将会进行报时。 设计任务的分析： 电子时钟是生活中非常实用的电子部件，比如手机里的时间显示、电子手表里的时间显示等。一般来说，电子时钟应当具有时、分、秒三个部分的内容显示，而且这三个部分还可以分别调整。 现在好一些的电子时钟除了有时、分、秒显示之外，还有年、月、日显示，闹钟设置等多种功能。实际上这些功能都能用单片机实现。本设计实验中，将设计一个能显示时、分、秒并带有整点报时功能的简单电子时钟，时、分、秒均能分别进行调整。 原理： 本设计中实现的是6位数的显示。一般来说，控制多位数码管常采用的方法是扫描显示法，即各位数码管共用输入数据，但各数码管的显示控制线则单独控制。 用扫描显示法来完成多位数字显示设计，程序执行时，先使要显示的数字位数对应的数码管允许点亮；然后，将要显示的数据输出到数码管；显示时间到了之后，再切换到下一个数码管来显示。 而整点报时方面本设计采取使用另外一个单片机控制蜂鸣器，通过输出不同频率的音符而实现歌曲的播放。 电路设计：由以上的分析知，电路中除了单片机之外，还需要6个数码管，2个按钮和2个晶振，一个蜂鸣器和一些电阻、电容、三极管元件。 可以用单片机1的P1端口的P1.0~P1.7来作为数码管显示数据的输出引脚，P2.0~P2.5作为各数码管的控制端，用P3.7作为休眠、时间调整的控制钮。 单片机2的P1.3作为蜂鸣器的控制端，单片机1跟单片机2的P2.7作为2个单片机的通讯端。 硬件电路说明 二、程序设计： 软件流程设计说明 三、调试过程出现的问题和解决的办法 1、数码管刚开始采用单片机直接驱动，但是数码管显示亮度不够，因此改为采用三极管加上拉电阻驱动，最后数码管显示良好； 2、两块单片机之间通过P0口对接，结果信号采集不到，加了上拉电阻之后问题解决； 3、采用P1口带限流电阻触发三极管驱动蜂鸣器时，蜂鸣器不够响亮，因为单片机的输出电流最大为20mA，加了限流电阻后削弱了电流，采用直接触发方式即解决问题。 四、本次课程设计的体会和设计方案的改进方法 1、通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和pcb连接图，和芯片上的选择。 2、在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。 3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。 4、本系统最初只是采用一个单片机进行控制，但是考虑了时间显示和音乐放都需要进行查表指令，而且时间显示的计算是采用单片机的内部资料进行计算，为了避免音乐播放对时间显示准确度的影响，故采用两块单片机进行设计。 参考文献 刘焕成，《工程背景下的单片机原理及系统设计》[M]，北京：清华大学出版社，2008.4 吴晓苏，张中明，《单片机原理与接口技术》[M]，北京：人民邮电出版社，2009.5 赵景波，向华，《Protel 99 SE应用与实例教程》[M005D，北京：人民邮电出版社，2009.3 附录：程序清单 音乐程序： ORG 0000H LJMP START ORG 000BH INC 20H ;中断服务,中断计数器加1 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH ;形成10毫秒中断 RETI START:SETB P1.3 JB P0.3,$ MOV SP,#50H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH MOV TMOD,#01H MOV IE,#82H MUSIC0: NOP MOV DPTR,#DAT ;表头地址送DPTR MOV 20H,#00H ;中断计数器清0 MOV B,#00H ;表序号清0 MUSIC1: NOP CLR A MOVC A,@A+DPTR ;查表取代码 JZ END0 ;是00H,则结束 CJNE A,#0FFH,MUSIC5 LJMP MUSIC3 MUSIC5: NOP MOV R6,A INC DPTR MOV A,B MOVC A,@A+DPTR ;取节拍代码送R7 MOV R7,A SETB TR0 ;启动计数 MUSIC2: NO