单片机电子钟 2

1《单片机原理及应用》课程设计任务书14系(部)：电信系专业：指导教师：课题名称数码管显示电子钟设计设计内容及要求1、课题内容：设计一种基于AT89S52单片机的数码管显示电子时钟，要求如下：（1）、能正确显示时间，时钟由数码管显示，显示格式为：XX小时XX分XX秒。（2）、时间能够由按键调整，误差小于1S。（3）、闹钟功能：时间运行到与闹钟设定时间时，闹钟响（持续响5秒）。（4）、报时功能：时间运行到正点时间时，闹钟响，几点钟就响几声（每声持续响2秒，每两声之间时间间隔2秒）。2、要求：完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过，提交一篇课程设计说明书。设计工作量1、汇编或C51语言程序设计；2、程序调试；3、在Proteus上进行仿真成功；4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注第一天课题介绍，答疑，收集材料，C51介绍第二天设计方案论证，练习编写C51程序第三天～第六天程序设计第六天～第八天程序调试、仿真第九天～第十天系统测试并编写设计说明书教研室意见年月日系（部）主管领导意见年月日2目录摘要.............................................................................................................................................31、设计任务与要求.......................................................................................................................31.1基本设计任务...................................................................................................................31.2功能要求说明...................................................................................................................32、方案论证与选择.......................................................................................................................32.1单片机的型号选择...........................................................................................................32.2控制选择方案...................................................................................................................33、总体设计...................................................................................................................................43.1主程序...............................................................................................................................43.2显示子程序.......................................................................................................................53.3定时闹钟与整点报时程序...............................................................................................63.4定时器T0中断服务程序.................................................................................................73.5按键功能设置...................................................................................................................84、系统主要元件介绍.....................................................................................................................84.1AT89C51单片机的介绍....................................................................................................84.2LED数码管介绍................................................................................................................95、仿真及测试...............................................................................................................................95.1程序调试及仿真...............................................................................................................95.2程序测试及结果分析.....................................................................................................106、程序设计体会...........................................................................................................................10参考文献.........................................................................................................................................113摘要该电子时钟由AT89C51，BUTTON，七段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时重新计时。而电路中的四个控制键拥有多种不同的功能，可以实现电子钟精确到秒的调整和闹钟的调整，应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。关键词：数码管；单片机；电子钟；键盘控制1、设计任务与要求本任务为：数码管显示电子钟。设计任务具体内容如下：1.1基本设计任务依据命题题意，本设计采用AT89C51进行24小时计时并用数码管显示。要求其显示时间范围是00：00：00~23：59：59，具备有时分秒校准功能。电子钟上面要带有闹钟，闹钟与时钟之间能随时切换，闹钟具备时分秒设置功能。1.2功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟具有设定闹钟（持续响5秒），及整点报时功能。时间运行到正点时间时，闹钟响，几点钟就响几声（每声持续响2秒，每两声之间时间间隔2秒）。2、方案论证与选择2.1单片机的型号选择通过对多种单片机性能的分析，最终认为AT89C51是最理想的电子时钟开发芯片。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环，数据保留时间为10年等特点，是最好的选择。2.2控制选择方案直接加减：使用7按键，1按键切换闹钟，6按键对时分秒分别加减，控制方式相当简单，但需要较多按键与I/O口，功能一般，成本较高。矩阵键盘：使用16按键对时分秒直接设置，能最为灵活的对数字钟进行设置，功能强大，但控制方式相对困难，成本较高，需要较多按键与I/O口。4换位加减：使用4按键，1键切换闹钟，1键换位，另两键加减，控制方式相对简单，占用I/O口少，成本低廉，但功能一般。经过反复比较，在3种方案中选取了第3种——换位加减，此方案成本低，功能已经足够满足电子钟的需要，而且硬件软件均比较简单。3、总体设计3.1主程序设计中计时采用定时器T0中断完成。主程序循环调用显示子程序和查键，当端口有开关按下时，转入相应的功能程序。流程图如图3-1所示。图3-1主程序流程/*主函数*/voidmain(void){5TMOD=0x11;//time0为定时器，方式1TH0=0x3c;//预置计数初值,50msTL0=0xb0;TH1=(65535-50000)/256;TL1=(65535-50000)%256;EA=1;//总中断开ET0=1;//允许定时器0中断TR0=1;ET1=1;TR1=1;buzz=0;//开启定时器0while(1){keyscan();//按键扫描dinshi();//定时闹钟switch(temp2)//显示时间{case0:display(hour1,minite1,seconde1);break;case1:display(hour2,minite2,seconde2);break;}}}3.2显示子程序显示子程序每次显示6个连续内存单元的十进制BCD码数据。由于采用7段共阳LED数码管动态扫描实现数据显示，显示十进制BCD码数据对应段码存放在ROM中。显示时取内存地址中数据，然后查表得对应显示段码从P0口输出，P2口将为对应的数码管供电，于是数码管就会显示该地址单元的数据。voiddisplay(ucharhour,ucharminite,ucharseconde)/*显示子程序*/{ucharh1,h2,m1,m2,s1,s2;s2=seconde/10;s1=seconde%10;m2=minite/10;m1=minite%10;h2=hour/10;h1=hour%10;P2=0XFE;//111111106if(temp1==1)//功能选项，通过点提醒来调节相应位的时间P0=dispcode[s1]|0x80;//点提醒elseP0=dispcode[s1];//秒个位del