单片机数字时钟.docx
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单片机数字时钟
单片机数字时钟
单片机电子时钟设计
淮安信息职业技术学院电子工程系15077029李典
一.题目：
单片机电子时钟时钟
二.内容：
设计一个数字时钟，显示范围为00：
00：
00~23：
59：
59。
通过几个开关进行控制，其中开关K1用于切换时间设置（调节时钟）和时钟运行（正常运行）状态；开关K2用于切换修改时、分、秒数值；开关K3用于使相应数值加1调节；开关K4用于减1调节；开关K5用于设定闹钟，闹钟同样可以设定初值，并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。
选做增加项目：
还可增加秒表功能（精确到0.01s）或年月日设定功能。
三．要求：
开关K3进行加1调节时，当加至最大值（时为24，分和秒均为60）时要能正常归零。
开关K4进行减1调节时，当减至最小值00时，均能再回到从相应最大值（时为23，分、秒均为59）。
闹钟乐曲自定。
四．电路及功能说明：
电路图如图所示：
图A
图B
图C
该数字钟是用一片AT89C51A单片机通过编程去驱动8个数码管实现的。
通过6个开关控制,从上到下6个开关KEY1~KEY6的功能分别为：
KEY1,切换至秒表；KEY2,调节时间,每调一次时加1；KEY3,调节时间,每调一次分加1；KEY4,从其它状态切换至时钟状态；KEY5,切换至闹钟设置状态,也可以对秒表清零；KEY6,秒表暂停.控制键分别与P1.0~P1.5口连接．其中：
A.通过P2口和P3口去控制数码管的显示如图所示P2口接数码管的a——g端，是控制输出编码,P3口接数码管的1——8端,是控制动态扫描输出．
B.从P0.0输出一个信号使二极管发光，二极管在设置的闹钟时间到了时候发光，若有乐曲可以去驱动扬声器实现。
（图A是时钟运行状态，图B是闹钟运行状态，图C是秒表运行状态）
功能说明：
1．各个控制键的功能：
可对时间进行校准调节（只能加１）；按下设置键数字时钟进入闹钟设置状态，设置闹钟的时间；时加１、分加１键是在校准时间时或设置闹钟时间对小时数或分钟数调节而设置的；按下秒切换键就可以进入秒表模式，同时秒表也开始计时，按下秒表暂停、复位键就暂停、归零，如果要重新对秒计时则可以按秒表开始、复位；清零键可以对闹钟清零。
2．AT89C51单片机，通过编写程序对数码显示进行控制。
3．八个7段数码管显示时钟和秒表信号。
五．实验程序流程图：
1.主程序流程图：
2.中断程序流程图
2.秒表中断程序流程图：
3.按键程序流程图：
第一图为时钟和闹钟的调节.
第二图为进入中断和清零
六．实验结果分析：
此时钟设计是利用protues仿真软件进行仿真。
基本上实现了要求的功能，该多功能数字钟实现的时钟显示、闹钟设置和秒表功能，校准时钟时只设计了时加键和分加键以及清零键，没有设置减分减时键。
可发通过循环调节得到正确的调节数值。
另外，要求有一段乐曲来作为闹钟，可这里只是用了一个二级管的发光来实现这个功能。
若用一个扬声器和一个乐曲能够实现。
七．程序清单：
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#definedelay_time3
uchark,dat[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
uinttcount,t,u;
uchardat1[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
uchardat2[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
ucharalarms[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
uchardis_bit[]={0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};
unsignedcharcodeSEG7[11]={0xC0,/*0*/
0xF9,/*1*/
0xA4,/*2*/
0xB0,/*3*/
0x99,/*4*/
0x92,/*5*/
0x82,/*6*/
0xF8,/*7*/
0x80,/*8*/
0x90,/*9*/
0xBF,/*-*/
};
sbitmiaobiao1=P1^0;
sbittminute=P1^1;
sbitthour=P1^2;
sbitmiaobiao2=P1^3;
sbitalarm=P1^4;
sbitP0_0=P0^0;
sbitP1_5=P1^5;
sbitP1_6=P1^6;
sbitP1_7=P1^7;
ucharms=0;
ucharflag=0;
ucharsec=0;
ucharminit=0;
structtime{ucharsecond;ucharminute;ucharhour;}time1;
ucharn,i;
voiddelay（n）
{
while（n--）
{
for（i=120;i>0;i--）;
}
}
voidmodify（void）
{
EA=0;
if（thour==0）
{
if（flag==0）
{
dat1[6]++;delay（180）;
if（dat1[6]>9）
{
dat1[6]=0;dat1[7]++;
if（dat1[7]>2）
{
dat1[7]=0;
}
}
}
if（flag==1）
{
alarms[6]++;delay（200）;
if（alarms[6]>9）
{
alarms[6]=0;alarms[7]++;
if（alarms[7]>2）
{
alarms[7]=0;
}
}
dat[6]=alarms[6];
dat[7]=alarms[7];
}
}
if（tminute==0）
{
if（flag==0）
{
dat1[3]++;delay（180）;
if（dat[3]>=10）
{
dat1[4]++;dat1[3]=0;
if（dat1[4]>5）
{
dat1[4]=0;
}
}
}
if（flag==1）
{
alarms[3]++;delay（200）;
if（alarms[3]>9）
{
alarms[4]++;alarms[3]=0;
if（alarms[4]>5）
{
alarms[4]=0;
}
}
dat[3]=alarms[3];
dat[4]=alarms[4];
}
}
if（miaobiao1==0）
{
TR0=0;ET0=0;TR1=1;ET1=1;
}
if（miaobiao2==0）
{
TR0=1;ET0=1;TR1=0;ET1=0;
dat2[0]=0;
dat2[1]=0;
dat2[3]=0;
dat2[4]=0;
dat2[6]=0;
dat2[7]=0;
ms=0;
sec=0;
minit=0;
}
if（P1_5==0）
{
TR0=0;ET0=0;TR1=0;ET1=0;
}
if（alarm==0）
{
TR0=0;ET0=0;TR1=0;ET1=0;flag=1;
dat[0]=0;
dat[1]=0;
dat[2]=10;
dat[3]=0;
dat[4]=0;
dat[5]=10;
dat[6]=0;
dat[7]=0;
}
EA=1;
}
voidinit（void）
{
TMOD=0x11;
TH0=0xDB;
TL0=0xFF;
TH1=0xDB;
TL1=0xFF;
ET0=1;//10ms
ET1=1;
//TR1=1;
TR0=1;
tcount=0;
ms=0;
sec=0;
minit=0;
EA=1;
}
voidtest（void）
{
for（k=0;k<8;k++）
{
P3=dis_bit[k];P2=SEG7[dat[k]];delay
（1）;P3=0X00;
}
}
voidmain（）
{
init（）;
delay（10）;
while
（1）
{
modify（）;
test（）;
}
}
voiddiplay（）interrupt1
{
ET0=0;
TR0=0;
TH0=0xDB;
TL0=0xff;
TR0=1;
tcount++;
if（tcount==100）
{
time1.second++;
tcount=0;
dat1[0]=（time1.second）%10;
dat1[1]=（time1.second）/10;
}
if（time1.second==60）
{
time1.second=0;
time1.minute++;
dat1[3]=（time1.minute）%10;
dat1[4]=（time1.minute）/10;
}
if（time1.minute==60）
{
time1.minute=0;
time1.hour++;
dat1[6]=time1.hour%10;
dat1[7]=time1.hour/10;
}
if（time1.hour>23）
{
time1.hour=0;
}
dat[5]=10;
dat[2]=10;
dat[0]=dat1[0];
dat[1]=dat1[1];
dat[3]=dat1[3];
dat[4]=dat1[4];
dat[6]=dat1[6];
dat[7]=dat1[7];
flag=0;
P0=0x00;
if（（alarms[7]==dat1[7]）&&（alarms[6]==dat1[6]）&&（alarms[4]==dat1[4]）&&（alarms[3]==dat1[3]））
{
P0=0x01;
}
ET0=1;
}
voidtime_2（void）interrupt3
{
EA=0;
TR0=0;
TH1=0xDB;
TL1=0xFF;
TR1=1;
ms++;
dat2[0]=ms%10;
dat2[1]=ms/10;
if（ms>=100）
{
ms=0;
sec++;
dat2[3]=sec%10;
dat2[4]=sec/10;
if（sec>=60）
{
sec=0;
minit++;
dat2[6]=minit%10;
dat2[7]=minit/10;
}
}
dat[5]=10;
dat[2]=10;
dat[0]=dat2[0];
dat[1]=dat2[1];
dat[3]=dat2[3];
dat[4]=dat2[4];
dat[6]=dat2[6];
dat[7]=dat2[7];
EA=1;
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