时钟设计.docx
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时钟设计
评分：
单片机实验报告
<<课程设计>>
一、实验目的：
1．进一步掌握8255A编程原理、掌握解键盘电路的工作原理、掌握键盘接口电路的编程方法。
2．进一步掌握定时器的使用和编程方法。
掌握七段数码显示数字的原理。
掌握用一个段锁存器，一个位锁存器同时显示多位数字的技术。
3．掌握电子时钟的设计方法。
二、实验设备：
CPU挂箱、8031CPU模块。
三、实验内容：
使用8051制作数字电子时钟，这个时钟使用键盘和6个共阳七段显示器组成。
键盘按键用来设置时间，6个七段显示器则用来显示时间。
一下为数字时钟的基本功能；
1、6个七段显示器用来显示时分秒，每个占2位。
2、用户可以设置数字时钟的时间。
设置时间必须单击模式选择键，进入时间调整模式，然后单击确定按键进入正确的时间。
3、数字时钟只有两种模式，分别是显示时间和调整时间模式。
四、实验原理
（一）键盘扫描原理
1、识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法。
行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值，如所读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。
本实验例程采用的是行反转法。
行反转法识别键闭合时，要将行线接一并行口，先让它工作于输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入方式，程序使CPU通过输出端口往各行线上全部送低电平，然后读入列线值，如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。
然后，程序对两个并行端口进行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上的输入值，那么，在闭合键所在的行线上的值必定为0。
这样，当一个键被按下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。
2、程序设计时，要学会灵活地对8255A的各端口进行方式设置。
3、程序设计时，可将各键对应的键值（行线值、列线值）放在一个表中，将要显示的0～F字符放在另一个表中，通过查表来确定按下的是哪一个键并正确显示出来。
实验题目
（二）数码管显示原理
1、利用实验箱上的8255A可编程并行接口芯片和矩阵键盘，编写程序，做到在键盘上每按一个时间数字，用发光二极管将该代码显示出来。
2、本试验采用动态显示。
动态显示就是一位一位地轮流点亮显示器的各个位（扫描）。
将8031CPU的P1口当作一个位锁存器使用，74LS273作为段锁存器。
四、实验接线
1、将键盘RL10～RL17接8255A的PB0～PB7；KA10～KA12接8255A的PA0～PA2；PC0～PC7接发光二极管的L1～L8；8255A芯片的片选信号8255CS接CS0。
2、将P1口的P1.0～P1.5与数码管的输入LED1～LED6相连,74LS273的O0～O7与LED-A～LED-Dp相连,片选信号CS273与CS1相连。
去掉短路子连接。
五、实验电路图
6、
程序框图
主函数
中断函数：
n
y
N
Y
7、电子时钟程序如下:
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
sbitduan=P2^6;//设置段选端口
sbitwei=P2^7;//设置位选端口
sbitset=P3^4;//设置时间
ucharcodetable[]=
{0X3f,0X06,0X5b,0X4f,0X66,
0X6d,0X7d,0X07,0X7f,0X6f,0x40};
ucharsecondH,secondL,minuteH,minuteL,hourH,hourL;
ucharsecond1,second2,minute1,minute2,hour1,hour2;
ucharcount,key;
voiddelayms（uintxms）//延时函数
{uinti,j;
for（i=xms;i>0;i--）
for（j=110;j>0;j--）;
}
voiddisplay（ucharsecondL,ucharsecondH,ucharminuteL,ucharminuteH,ucharhourL,ucharhourH）//显示函数
{
duan=1;
P0=table[hourH];
duan=0;
P0=0xff;//锁存器清零
wei=1;
P0=0xfe;//选中第一个数码管
wei=0;
delayms
（2）;//延时
duan=1;//单开段选锁存器
P0=table[hourL];
duan=0;
P0=0xff;//清零锁存器
wei=1;
P0=0xfd;//选中第二个数码管
wei=0;
delayms
（2）;
duan=1;
P0=table[minuteH];
duan=0;
P0=0xff;
wei=1;
P0=0xfb;
wei=0;
delayms
（2）;
duan=1;
P0=table[minuteL];
duan=0;
P0=0xff;
wei=1;
P0=0xf7;
wei=0;
delayms
（2）;
duan=1;
P0=table[secondH];
duan=0;
P0=0xff;
wei=1;
P0=0xef;
wei=0;
delayms
（2）;
duan=1;
P0=table[secondL];
duan=0;
P0=0xff;
wei=1;
P0=0xdf;
wei=0;
delayms
（2）;
}
voidinit（）//初始化函数
{
count=0;
TMOD=0x01;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;//开中断
ET0=1;//开定时器0中断
TR0=1;//开定时器0
}
ucharkeyscan（）//键盘扫描
{
uchartemp;
P3=0xfe;//检测键盘第一行
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if（temp!
=0xf0）
{
delayms（10）;//延时10毫秒防抖
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
switch（temp）
{
case0xee:
key=0;
break;
case0xde:
key=1;
break;
case0xbe:
key=2;
break;
case0x7e:
key=3;
break;
}
while（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
P3=0xfd;//检测键盘第二行
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if（temp!
=0xf0）
{
delayms（10）;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
switch（temp）
{
case0xed:
key=4;
break;
case0xdd:
key=5;
break;
case0xbd:
key=6;
break;
case0x7d:
key=7;
break;
}
while（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
P3=0xfb;//检测键盘第三行
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if（temp!
=0xf0）
{
delayms（10）;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
switch（temp）
{
case0xeb:
key=8;
break;
case0xdb:
key=9;
break;
}
while（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
returnkey;
}
voidmain（）
{
ucharflag;
flag=0;
init（）;
while
（1）
{
if（set==0）//设置时间模式
{
delayms（50）;
if（set==0）
{
TR0=0;
flag++;
if（flag>6）
{
flag=0;
}
}
}
switch（flag）
{
case0:
TR0=1;
display（second1,second2,minute1,minute2,hour1,hour2）;
break;
case1:
//按一下调整小时
hour2=keyscan（）;
if（hour2>=2）
{
hour2=2;
}
display（10,10,10,10,10,hour2）;
break;
case2:
hour1=keyscan（）;
if（hour2>=2&hour1>=3）
{
hour1=3;
}
display（10,10,10,10,hour1,hour2）;
break;
case3:
//按三下调整分钟
minute2=keyscan（）;
if（minute2>=6）
{
minute2=5;
}
display（10,10,10,minute2,hour1,hour2）;
break;
case4:
minute1=keyscan（）;
display（10,10,minute1,minute2,hour1,hour2）;
break;
case5:
//按五下调整秒
second2=keyscan（）;
if（second2>=6）
{
second2=5;
}
display（10,second2,minute1,minute2,hour1,hour2）;
break;
case6:
second1=keyscan（）;
display（second1,second2,minute1,minute2,hour1,hour2）;
break;
default:
break;//按七下回到计时模式
}
}
}
voidtimer0（）interrupt1//定时器0中断程序
{
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
count++;
if（count==20）
{
count=0;
second1++;
if（second1>9）
{
second1=0;
second2++;
if（second2>6）
{
second2=0;
minute1++;
if（minute1>9）
{
minute1=0;
minute2++;
if（minute2>6）
{
minute2=0;
hour1++;
if（hour1>9）
{
hour1=0;
hour2++;
}
else
{
if（hour1>=3&hour2>=2）
{
hour1=0;
hour2=0;
}
}
}
}
}
}
}
}
8、实验现象：
9、实验心得：
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