电子技术综合实践.docx
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电子技术综合实践
Xx大学
电子技术综合实践报告
设计题目：
多功能数字电子表
专业：
电子信息科学与技术
班级学号：
学生姓名：
指导教师：
设计时间：
小组成员：
多功能数字电子表
一、设计任务与要求
1.实践任务：
运用单片机89c52实现多功能电子表的设计与运行
2.基本要求：
显示时分秒，时间调节与设置功能，秒表功能，计数功能，闹钟功能。
3.提高要求：
运用18b20芯片实时监测周围温度。
二、方案设计与论证
1．整体方案论证
本数字电子表系统以stc89c52单片机为核心控制器，对系统进行初始化，完成对按键，led数码管显示的控制等功能，以及完成各模块通信协调的功能，时钟芯片da1302不断将时间信号送往单片机，然后单片机通过
Led数码管将时间显示出来，按键将信号传递给单片机处理，借以实现对时间的设置，可以对年，月，日，时，分，秒进行设定，还可以通过对闹钟时间进行设置实现定时闹钟的功能，通过温度传感器将温度信号传递给单片机，然后单片机通过led数码管将温度显示出来，达到温度显示的功能。
另外，秒表功能有开始，中止，复位来控制，以led数码管显示，计数器则由按键控制计数。
最终由6v电源供电。
最终实现以下6个功能：
1）实现电子表的时，分，秒的显示
2）实现电子表对时间等的设定
3）实现秒表功能
4）实现计数器功能
5）实现闹钟报警功能
6）实现温度实时监测显示功能
2.模块的分类
1）stc89c52单片机主控模块
设计初期，我们有如下两种以单片机为核心的主控方式可选：
1.采用stc89c52单片机作为数字电子表主控核心，运用flashrom，搭载有4Kbrom内部存储空间，能够在3v的低压电源下工作，与mcs-52系列单片机具有完全兼容性，缺点是没有isp在线编程技术，运用于电路设计时，如果对程序进行增添新功能或修改程序不方便控制。
2.采用stc89c52单片机作为数字电子表主控核心，搭载flashrom为片内rom，在6v电源工作，对于编程技术可以有效的修改的方式。
综上考虑选择第二种。
2）DS1302时钟电路模块
在时钟电路模块的设计中，我也想了两种方案：
1.利用单片机本身自带功能实现定时计数功能，通过程序编写来实现对年，月，日，时，分，秒的计时。
通过外部晶振提供准确时钟，采用11.0592的晶振。
但是不宜断电保护。
2.采用时钟芯片ds1302进行计时，然后时间信号交给单片机处理通过led数码管显示出来。
此方案中ds1302性价比高，性能优越，耗电量少，具有计时功能，还有闰年补偿功能，节省了单片机资源且便宜，但控制难度增加。
综合考虑选择第二种方案。
3）led数码管显示模块
开始有led数码管和lcd液晶显示屏两种方案，由于对led数码管更为熟悉好用，选择方案一。
4）温度测试模块闹钟模块
采用了方便易用且价格低廉的数字温度传感器ds18b20实现。
优点是使用方便，报警选择蜂鸣器。
5）键盘扫描电路模块
该电路通过编写相应的程序即能实现功能，在此不再赘述。
三、电路设计原理
1）元器件
Stc89c52单片机一个
Ds1302时钟芯片一个
Ds18b20温度芯片一个
led数码管六个
蜂鸣器一个
按键三个
2）电路图原理图
四、软件编程
1.软件流程图
否是
是
否
是
否
2.实物图
3.主程序
/*====================================================================
调试要求：
1.MCU:
AT89S52芯片或AT89C52
2.晶振:
12MHz
功能：
多功能时钟+温度计
====================================================================*/
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitdis_bit1=P2^7;//定义数码管控制口
sbitdis_bit2=P2^6;//定义数码管控制口
sbitdis_bit3=P2^4;//定义数码管控制口
sbitdis_bit4=P2^3;//定义数码管控制口
sbitdis_bit5=P2^1;//定义数码管控制口
sbitdis_bit6=P2^0;//定义数码管控制口
sbitled1_bit=P2^2;//定时LED的控制口
sbitled2_bit=P2^5;//定时LED的控制口
sbits1_bit=P1^0;//定义S1控制口
sbits2_bit=P1^1;//定义S2控制口
sbits3_bit=P1^2;//定义S3控制口
sbitdq_ds18b20=P3^3;//定义控制DS18B20
sbitspeak=P3^7;//定义蜂鸣器控制口
sbitclk_ds1302=P3^6;//定义控制DS1302的时钟线
sbitio_ds1302=P3^5;//定义控制DS1302的串行数据
sbitrest_ds1302=P3^4;
#definesmg_dataP0//定义数码管数据口
voiddelay_3us（）;//3US的延时程序
voiddelay_8us（uintt）;//8US延时基准程序
voiddelay_50us（uintt）;//延时50*T微妙函数的声明
voiddisplay1（uchardis_data）;//数码管1显示子程序
voiddisplay2（uchardis_data）;//数码管2显示子程序
voiddisplay3（uchardis_data）;//数码管3显示子程序
voiddisplay4（uchardis_data）;//数码管4显示子程序
voiddisplay5（uchardis_data）;//数码管5显示子程序
voiddisplay6（uchardis_data）;//数码管6显示子程序
voidinit_t0（）;//定时器0初始化函数
voiddis_led（）;//LED处理函数
voidjudge_s1（）;//S1按键处理函数
voidjudge_s2（）;//S2按键处理函数
voidjudge_s3（）;//S3按键处理函数
voiddis（uchars6,uchars5,uchars4,uchars3,uchars2,uchars1）;//显示子程序
voiddis_san（uchars6,uchars5,uchars4,uchars3,uchars2,uchars1,ucharsan）;//闪烁显示子程序
voidjudge_dis（）;//显示处理函数
voidjudge_clock（）;//显示处理函数
voidset_ds1302（）;//设置时间
voidget_ds1302（）;//读取当前时间
voidw_1byte_ds1302（uchart）;//向DS1302写一个字节的数据
ucharr_1byte_ds1302（）;//从DS1302读一个字节的数据
//***********************************************************************
//DS18B20测温函数定义
voidw_1byte_ds18b20（ucharvalue）;//向DS18B20写一个字节
ucharr_1byte_ds18b20（void）;//从DS18B20读取一个字节的数据
voidrest_ds18b20（void）;//DS18B20复位程序
voidreadtemp_ds18b20（void）;//读取温度
voiddis_temp（）;//温度显示函数
//共阳数码管断码表
constuchartabl1[16]=
{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,
//012345
0x82,0xf8,0x80,0x90,0x86,0x87,0xFF,
//6789ETB
0xc6,0xbf,0xff};
//C-
constuchartabl3[]=
{0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,
0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,
0x09,0x09};//温度内部计算用
uchart0_crycle;
ucharhour_count,minute_count,second_count,msecond_count;
ucharclock_hour,clock_minute;
ucharcountdown_second;
ucharcountdown_hour,countdown_minute;
ucharclock_en;//闹钟关闭和开启的标志，1开启，0关闭
ucharflag1,second_flag,zancun1,zancun2,zancun3;
ucharzancun4,zancun5,zancun6,zancun7;
ucharclock_flag,countdown_flag;
ucharmsecond_minute,msecond_second,msecond_msecond,msecond_flag;//秒表相关参数
uintspeak_count;
uchartempl,temph,temp_flag;
uchart_b,t_s,t_g,t_x,temp_flag2;//从左到右分别存储温度百位，十位，个位，小数位
uchartab23[3];//={0x40,0x59,0x23,0x28,0x11,0x06,0x09};//上电时默认的时间
//主程序
voidmain（）
{
P3=0x00;
flag1=0;
zancun3=0;
msecond_minute=0;//置秒表相关参数为0
msecond_second=0;
msecond_msecond=0;
speak=1;//关闭蜂鸣器
speak_count=0;
clock_hour=0;
clock_minute=0;
clock_flag=0;
countdown_flag=0;//倒计时标志位为0
clock_en=0;//开机时默认关闭闹钟
init_t0（）;
TR0=1;//
//set_ds1302（）;//设置DS1302的初始时间
//接下来开始编写让数码管显示的程序
while
（1）
{
get_ds1302（）;
judge_dis（）;//显示处理
judge_s1（）;
judge_s2（）;
judge_s3（）;
judge_clock（）;//闹钟处理程序
}
}
voidtimer0（）interrupt1
{
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
t0_crycle++;
if（t0_crycle==2）//0.1秒
{
t0_crycle=0;
msecond_flag=1;
msecond_count++;
if（msecond_count==10）//1秒
{
msecond_count=0;
second_flag=1;
}
}
}
//**************************************************
//显示处理函数
voidjudge_dis（）
{
if（flag1==0）
{
if（second_flag==1）
{
zancun7++;
second_flag=0;
}
if（zancun7<1）
{
if（temp_flag2==1）
{
readtemp_ds18b20（）;//读取温度
temp_flag2=0;
}
dis_temp（）;//温度显示函数
}
if（zancun7>=1）
{
temp_flag2=1;
zancun4=hour_count&0xf0;
zancun4>>=4;
zancun5=minute_count&0xf0;
zancun5>>=4;
zancun6=second_count&0xf0;
zancun6>>=4;
dis（zancun4,hour_count&0x0f,zancun5,minute_count&0x0f,zancun6,second_count&0x0f）;
dis_led（）;
if（zancun7==5）zancun7=0;
}
}
if（flag1!
=0）
{
switch（flag1）
{
case1:
dis（5,10,11,1,12,12）;//显示SET1
led1_bit=1;
led2_bit=1;
break;
case2:
dis（5,10,11,2,12,12）;//显示SET2
break;
case3:
dis（5,10,11,3,12,12）;//显示SET3
break;
case4:
dis（5,10,11,4,12,12）;//显示SET4
break;
case5:
dis（5,10,11,5,12,12）;//显示SET5
break;
case6:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,12,1）;
break;
case7:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,12,2）;
break;
case8:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,12,3）;
break;
case9:
//进入修改时间，时间分位个位闪烁
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,12,4）;
break;
case10:
//进入修改闹钟，闹钟小时十位闪烁
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,1）;
break;
case11:
//进入修改闹钟，闹钟小时个位闪烁
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,2）;
break;
case12:
//进入修改闹钟，闹钟小时十位闪烁
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,3）;
break;
case13:
//进入修改闹钟，闹钟小时个位闪烁
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,4）;
break;
case14:
//进入修改闹钟的开关
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,6）;
break;
case15:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,1）;
break;
case16:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,2）;
break;
case17:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,3）;
break;
case18:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,4）;
break;
case19:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,5）;
break;
case20:
dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,6）;
break;
case21:
if（second_flag==1）
{
second_flag=0;
countdown_second--;
if（countdown_second==255）
{
countdown_second=59;
countdown_minute--;
if（countdown_minute==255）
{
countdown_minute=59;
countdown_hour--;
if（countdown_hour==255）
{
flag1=22;
countdown_minute=0;
countdown_hour=0;
countdown_second=0;
countdown_flag=1;
}
}
}
}
dis（countdown_hour/10,countdown_hour%10,countdown_minute/10,countdown_minute%10,countdown_second/10,countdown_second%10）;//
break;
case22:
if（countdown_flag>0&&countdown_flag<7）
{
speak=0;
if（second_flag==1）
{
second_flag=0;
countdown_flag++;
}
}
else
{
speak=1;
}
dis（countdown_hour/10,countdown_hour%10,countdown_minute/10,countdown_minute%10,countdown_second/10,countdown_second%10）;//
break;
case23:
dis（msecond_minute/10,msecond_minute%10,msecond_second/10,msecond_second%10,msecond_msecond%10,12）;
break;
case24:
if（msecond_flag==1）
{
msecond_flag=0;
msecond_msecond++;
if（msecond_msecond==10）
{
msecond_msecond=0;
msecond_second++;
if（msecond_second==60）
{
msecond_second=0;
msecond_minute++;
if（msecond_minute==100）
{
msecond_minute=99;
flag1=23;
}
}
}
}
dis（msecond_minute/10,msecond_minute%10,msecond_second/10,msecond_second%10,msecond_msecond%10,12）;
break;
case25:
dis（zancun3/10,zancun3%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun1/10,zancun1%10）;
break;
default:
break;
}
}
}
//**************************************************
//S1按键处理函数
voidjudge_s1（）
{
s1_bit=1;//置IO为1，准备读入收据
if（s1_bit==0）//判断是否有按键按下
{
delay_50us
（1）;//延时，去除机械抖动
if（s1_bit==0）
{
switch（flag1）
{
case0:
case1:
case2:
case3:
case4:
case6:
case7:
case8:
case10:
case11:
case12:
case13:
case15:
case16:
case17:
case18:
case19:
flag1++;
break;
case9:
flag1=6;
break;
case14:
flag1=10;
break;
case20:
flag1=15;
break;
case5:
case21:
case22:
case23:
//系统从秒表状态复位
case24:
//系统从秒表状态复位
case25:
//系统从计数器复位
flag1=0;
break;
default:
break;
}
while（s1_bit==0）
{
judge_dis（）;
}//等待按键释放
}
}
}
//**************************************************
//S2按键处理函数
voidjudge_s2（）
{
s2_bit=1;//置IO为1，准备读入收据
if（s2_bit==0）//判断是否有按键按下
{
delay_50us
（1）;//延时，去除机械抖动
if（s2_bit==0）
{
switch（flag1）
{
case1:
//在显示SET1状态下按S2件，进入修改时间
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