單片機(jī)課程設(shè)計(jì)---數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)

1、<p>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)---數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要： 近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價(jià)格便宜，工作可靠，使用方便等特點(diǎn)，因此特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制，智能化儀器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，在根據(jù)具體硬件結(jié)

2、構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。</p><p>　　本次做的數(shù)字鐘是以單片機(jī)（AT89C51）為核心，結(jié)合相關(guān)的元器件（共陰極LED數(shù)碼顯示器等）再配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到制作簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的目的，其硬件部分難點(diǎn)在于元器件的選擇、布局及焊接。</p><p>　　正文： 本設(shè)計(jì)的構(gòu)想：通過(guò)單片機(jī)控制數(shù)字時(shí)鐘，將時(shí)間顯示在LED數(shù)碼管上。通過(guò)按鍵來(lái)顯示執(zhí)行個(gè)部分的功能，比如調(diào)時(shí)、

3、秒表、鬧鐘等。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的工作原理如下：在單片機(jī)最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，使用I/O口連接按鍵、LED數(shù)碼管。通過(guò)單片機(jī)定時(shí)器中斷來(lái)獲取比較準(zhǔn)確的時(shí)間。本程序中用定時(shí)器中斷0，TOMD=0x01,每1ms產(chǎn)生一次中斷，所以對(duì)定時(shí)器所裝的初值：TH0 = (65536-1000)/256，TL0 = (65536-1000)%256。然后在主函數(shù)中執(zhí)行初始化函數(shù)、按鍵函數(shù)，顯示函數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的數(shù)字時(shí)鐘

4、的功能。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)的原來(lái)圖如下：</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)的流程圖如下：</b></p><p><b>　　功能介紹：</b></p><p>　　開(kāi)機(jī)時(shí)，顯示00-00-00的時(shí)間開(kāi)始計(jì)時(shí)。最上面的led發(fā)光二極管亮一秒滅一秒。<

5、;/p><p>　　按鍵“選擇”。當(dāng)?shù)谝淮伟聪聲r(shí)，最上面的led發(fā)光二極管不再亮滅閃爍，計(jì)數(shù)器停止工作，同時(shí)顯示調(diào)時(shí)的發(fā)光二極管會(huì)亮，此時(shí)按下按鍵“加加”，可以實(shí)現(xiàn)秒的加。第二次按下“選擇”按鍵時(shí)，按按鍵“加加”可以實(shí)現(xiàn)分的加。第三次按下“選擇”按鍵時(shí)，按按鍵“加加”可以實(shí)現(xiàn)時(shí)的加。第四次按下“選擇”按鍵時(shí)，會(huì)變成秒表的顯示，同時(shí)計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作，最上面的led發(fā)光二極管發(fā)生亮滅閃爍，顯示調(diào)時(shí)的發(fā)光二極管會(huì)滅，顯示秒表

6、的發(fā)光二極管會(huì)亮。按按鍵“加加”可以實(shí)現(xiàn)秒表的工作，再按“加加”，秒表停止工作，再按“加加”，秒表清零。第五次按下“選擇”按鍵時(shí)，數(shù)碼管顯示定鬧鐘的功能。顯示秒表的發(fā)光二極管會(huì)滅，顯示鬧鐘的發(fā)光二極管會(huì)亮。按按鍵“加加”可以實(shí)現(xiàn)鬧鐘分的調(diào)整。第六次按下“選擇”按鍵時(shí)，按鍵“加加”可以實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)的調(diào)整。第六次按下“選擇”按鍵時(shí)，顯示鬧鐘的發(fā)光二極管會(huì)滅。</p><p>　　通過(guò)上面，定鬧鐘完成后，我們按下“鬧鐘開(kāi)

7、啟”按鍵，當(dāng)?shù)竭_(dá)定時(shí)時(shí)間時(shí)，鬧鐘會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，同時(shí)數(shù)碼管顯示“HELLO-_-”字樣，蜂鳴聲可持續(xù)一分鐘，當(dāng)然我們也可以通過(guò)“鬧鐘開(kāi)啟”按鍵關(guān)掉鬧鐘。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　趙亮，侯國(guó)瑞，《單片機(jī)C語(yǔ)音編程與實(shí)例》，人民郵電出版社，2003年九月第一版。</p><p>　　閻石，《數(shù)字電路基礎(chǔ)》，

8、高等教育出版社，1997年第四版</p><p>　　吳金戌，沈慶陽(yáng)，郭廷杰，《8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用》，清華大學(xué)出版社</p><p>　　《單片機(jī)接口技術(shù)》 胡漢才 高等教育出版社</p><p><b>　　程序示例：</b></p><p>　　#include <reg52.h></p&

9、gt;<p>　　#define uchar unsigned char;</p><p>　　#define uint unsigned int;</p><p>　　uchar code talbe[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,</p><p>　　0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};//

10、數(shù)碼管顯示</p><p>　　uchar code table[] = {0x76,0x79,0x38,0x38,0x3f,0x01,0x08,0x01};</p><p>　　uchar code weii[] = {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};</p><p>　　uchar code wei[] = {

11、0x7f,0xbf,0xdb,0xef,0xf7,0xdb,0xfd,0xfe}; //數(shù)碼管的位選</p><p>　　int a[8],b[8],c[8]; // 定義a[8]時(shí)間,b[8]秒表,c[8] 鬧鐘的定時(shí)</p><p>　　uint tt,ttm,i,x,y,z,key_state1,flag_mode,key_state2,flag_jia;</p>

12、<p>　　int shi,fen,miao,m_shi,m_fen,m_miao,n_shi,n_fen,n_miao;//定義時(shí)間秒表鬧鐘顯示變量</p><p>　　sbit k_mode = P1^0;//定義設(shè)置開(kāi)關(guān)</p><p>　　sbit k_jia = P1^1;//定義加加開(kāi)關(guān)</p><p>　　sbit k_naozhong =

13、 P1^2;//定義鬧鐘按鍵開(kāi)關(guān)</p><p>　　sbit button = P1^7;// 鬧鐘的輸出控制端</p><p>　　sbit shan = P1^3; //led亮一秒滅一秒</p><p>　　sbit tiaos = P1^4; //當(dāng)調(diào)整時(shí)間時(shí)此控制的led亮</p><p>　　sbit miaob = P1^

14、5; //當(dāng)用到秒表時(shí)此控制的led亮</p><p>　　sbit dings = P1^6;//當(dāng)定鬧鐘時(shí)間時(shí)此控制的led亮</p><p>　　void init(); //聲明初始化函數(shù)</p><p>　　void diaplay(); //聲明顯示函數(shù)</p><p>　　void delay(z);

15、//聲明延遲函數(shù)</p><p>　　void key(); //聲明按鍵函數(shù)</p><p>　　void naozhong(); //聲明鬧鐘函數(shù)</p><p>　　/***主函數(shù)***/</p><p>　　void main() //主函數(shù)</p><p><b>　　{</b

16、></p><p><b>　　init ();</b></p><p><b>　　while (1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (tt%2 == 0) //每2ms掃描一次按鍵</p><p>&

17、lt;b>　　{</b></p><p><b>　　key ();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　diaplay ();</p><p>　　naozhong();</p><p><b>　　}</b

18、></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***初始化函數(shù)***/</p><p>　　void init ()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　shi = 0;</b></p>

19、;<p><b>　　fen = 0;</b></p><p><b>　　miao = 0;</b></p><p>　　m_shi = 0;</p><p>　　m_fen = 0;</p><p>　　m_miao = 0;</p><p>　　n_shi

20、 = 0;</p><p>　　n_fen = 0;</p><p>　　n_miao = 0;</p><p><b>　　tt = 0;</b></p><p><b>　　ttm = 0;</b></p><p>　　TMOD = 0x01; //選擇工作模式1&

21、lt;/p><p>　　TH0 = (65536-1000)/256;//給定時(shí)器裝初值</p><p>　　TL0 = (65536-1000)%256;</p><p>　　EA = 1; //打開(kāi)總中斷</p><p>　　ET0 = 1; //打開(kāi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0</p><p>　　TR0 =

22、1; //開(kāi)始計(jì)數(shù)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***中斷1***/</p><p>　　void time () interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0 = (65536-1000

23、)/256; //重裝初值 </p><p>　　TL0 = (65536-1000)%256;</p><p><b>　　tt++;</b></p><p>　　if (flag_mode == 4) //當(dāng)變量flag_mode=4時(shí)，運(yùn)行秒表程序</p><p><b>　　{</b>

24、;</p><p>　　if (flag_jia == 1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ttm ++;</b></p><p>　　if (ttm == 10)</p><p><b>　　{ </b></

25、p><p><b>　　ttm = 0;</b></p><p><b>　　m_miao++;</b></p><p>　　if (m_miao == 100)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　m_miao = 0;</

26、p><p><b>　　m_fen ++;</b></p><p>　　if (m_fen == 60)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　m_fen = 0;</p><p><b>　　m_shi ++;</b></p&

27、gt;<p>　　if (m_shi == 24)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　m_shi = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><

28、b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (flag_jia == 2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ttm++; tt

29、m--;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (flag_jia == 3)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　flag_jia = 0;</p><p>　　m_shi = 0;</p><p>

30、;　　m_fen = 0;</p><p>　　m_miao = 0;</p><p><b>　　ttm = 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (tt == 1000

31、) </p><p>　　{ shan =! shan;</p><p><b>　　tt = 0;</b></p><p><b>　　miao++;</b></p><p>　　if (miao == 60)</p><p><b>　　{ </b&

32、gt;</p><p><b>　　miao = 0;</b></p><p><b>　　fen ++;</b></p><p>　　if (fen == 60)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　fen

33、= 0;</b></p><p><b>　　shi ++;</b></p><p>　　if (shi == 24)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　shi = 0;</b></p><p><b

34、>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***顯示函數(shù)

35、***/</p><p>　　void diaplay ()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　a[0] = miao%10;</p><p>　　a[1] = miao/10;</p><p>　　a[2] = 10;</p><p>　　a[3

36、] = fen%10;</p><p>　　a[4] = fen/10;</p><p>　　a[5] = 10;</p><p>　　a[6] = shi%10;</p><p>　　a[7] = shi/10;</p><p>　　b[0] = m_miao%10;</p><p>　　b[

37、1] = m_miao/10;</p><p>　　b[2] = 10;</p><p>　　b[3] = m_fen%10;</p><p>　　b[4] = m_fen/10;</p><p>　　b[5] = 10;</p><p>　　b[6] = m_shi%10;</p><p>　

38、　b[7] = m_shi/10;</p><p>　　c[0] = n_miao%10;</p><p>　　c[1] = n_miao/10;</p><p>　　c[2] = 10;</p><p>　　c[3] = n_fen%10;</p><p>　　c[4] = n_fen/10;</p>

39、<p>　　c[5] = 10;</p><p>　　c[6] = n_shi%10;</p><p>　　c[7] = n_shi/10;</p><p>　　for (i = 0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (button

40、 == 1)//鬧鐘時(shí)顯示 hello-_-</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　P2 = weii[i];</p><p>　　P0 = table[i];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else&

41、lt;/b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (flag_mode == 4) //當(dāng)flag_mode=4時(shí)顯示秒表</p><p><b>　　{</b></p><p>　　miaob = 0;dings = 1;tiaos = 1;</

42、p><p>　　P2 = wei[i];</p><p>　　P0 = talbe[b[i]];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(flag_mode==5||flag_mode==6)//當(dāng)flag_mode=5或flag_mode=6時(shí)顯示定時(shí)數(shù)值</p><

43、;p><b>　　{</b></p><p>　　dings = 0;miaob =1;tiaos = 1;</p><p>　　P2 = wei[i];</p><p>　　P0 = talbe[c[i]];</p><p><b>　　}</b></p><p>

44、　　else //其他時(shí)候顯示時(shí)間</p><p><b>　　{</b></p><p>　　miaob = 1;dings = 1;</p><p>　　P2 = wei[i];</p><p>　　P0 = talbe[a[i]];</p><p><b>

45、　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　delay(4);</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***

46、延遲函數(shù)***/</p><p>　　void delay (z)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b>&l

47、t;/p><p>　　/***按鍵函數(shù)***/</p><p>　　void key()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　switch (key_state1)//設(shè)置按鍵程序的編寫(xiě)</p><p><b>　　{</b></p>&l

48、t;p>　　case 0:if(k_mode == 0)</p><p>　　key_state1 = 1;</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 1:if(k_mode ==0)</p><p>　　key_state1 = 2;</p><p>

49、<b>　　break; </b></p><p>　　case 2:if(k_mode == 1)</p><p>　　key_state1 = 3;</p><p><b>　　break; </b></p><p>　　case 3:if(k_mode == 1)</p><

50、;p>　　key_state1 = 4;</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 4:flag_mode ++;</p><p>　　key_state1 = 0;</p><p><b>　　break; </b></p><p

51、><b>　　}</b></p><p>　　switch (key_state2)//加加按鍵程序的編寫(xiě)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0:if(k_jia == 0)</p><p>　　key_state2 = 1;</p><

52、;p><b>　　break;</b></p><p>　　case 1:if(k_jia == 0)</p><p>　　key_state2 = 2;</p><p><b>　　break; </b></p><p>　　case 2:if(k_jia == 1)</p>

53、<p>　　key_state2 = 3;</p><p><b>　　break; </b></p><p>　　case 3:if(k_jia == 1)</p><p>　　key_state2 = 4;</p><p><b>　　break;</b></p><

54、;p>　　case 4:flag_jia ++;</p><p>　　key_state2 = 0;</p><p><b>　　break; </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　switch (flag_mode) //調(diào)整時(shí)間，秒表，鬧鐘<

55、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 1:TR0 = 0; tiaos = 0; //設(shè)置按鍵為1時(shí)，計(jì)數(shù)停止</p><p>　　if (flag_jia == 1) //此時(shí)加加按鍵按下時(shí)秒加1</p><p><b>　　{</b></p>&l

56、t;p><b>　　miao++;</b></p><p>　　if (miao == 60)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　miao = 0;</b></p><p><b>　　}</b></p>

57、<p>　　flag_jia = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 2: if (flag_jia == 1) //設(shè)置按鍵為2時(shí)，如果加加按鍵被按下分加1</p><p><b>

58、;　　{</b></p><p><b>　　fen++;</b></p><p>　　if (fen == 60)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　fen = 0;</b></p><p><b&g

59、t;　　}</b></p><p>　　flag_jia = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 3: if (flag_jia == 1) //設(shè)置按鍵為3時(shí)，如果加加按鍵被按下分加1</

60、p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　shi++;</b></p><p>　　if (shi == 24)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　shi = 0;</b><

61、/p><p><b>　　}</b></p><p>　　flag_jia = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 4: TR0 = 1;break; //設(shè)置按

62、鍵為4時(shí)，時(shí)間調(diào)整完成，計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作</p><p>　　case 5: if (flag_jia == 1) //設(shè)置按鍵為5時(shí)，如果加加按鍵被按下，鬧鐘的秒加1</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　n_fen ++;</b></p><p>　　if (n

63、_fen == 60) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　n_fen = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　flag_jia = 0; </p><p><b>　　}</b>&l

64、t;/p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 6: if (flag_jia == 1) //設(shè)置按鍵為6時(shí)，如果加加按鍵被按下，鬧鐘的分加1</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　n_shi ++;</b>&l

65、t;/p><p>　　if (n_shi == 24) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　n_shi = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　flag_jia = 0; </p><p&g

66、t;<b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 7: TR0 = 1;</p><p>　　flag_mode = 0;</p><p><b>　　break;</b></p><p>&l

67、t;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***鬧鐘函數(shù)***/</p><p>　　void naozhong()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (k_naozhong ==

68、0 && shi==n_shi && fen==n_fen)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　button = 1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else button = 0;</p><