电子时钟课程设计.docx
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电子时钟课程设计
湖南工程学院
课程设计
课程名称单片机原理与应用
课题名称电子时钟设计
专业
班级
学号
姓名
指导教师_李XX
2012年5月5日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称单片机原理与应用
课题电子时钟设计
专业班级
学生姓名
学号
指导老师李XX
审批
任务书下达日期2011年5月5日
任务完成日期2011年5月20日
设计内容与设计要求
设计内容：
本课题以单片机为核心，利用其定时器和6位数码管，设计一个电子时钟。
要求有以下功能：
1、开机时，显示00:
00:
00的时间开始计时；
2、要求有秒，分，时的调节。
3、具有复位功能。
设计要求：
1）确定系统设计方案；
2）进行系统的硬件设计；
3）完成必要的参数计算与元器件选择；
4）完成应用程序设计；
5）进行单元电路及应用程序的调试；
6）写出使用说明书
主要设计条件
1、MCS-51单片机实验操作台1台；
2、PC机及单片机调试软件；
3、单片机应用系统板1套；
4、制作工具1套；
5、系统设计所需的元器件。
说明书格式
1.课程设计任务书
2.目录
3.说明书内容
1）课题的设计要求、目的、意义
2）系统总体方案选择与说明
3）系统结构框图与工作原理
4）各单元硬件设计说明及计算方法
5）软件设计与说明（包括流程图）
6）调试结果与必要的调试说明
7）使用说明
8）程序清单
9）总结
10）参考文献
附录
附录A系统原理图
附录B程序清单
评分表
进度安排
设计时间为两周
第一周
星期一、上午：
布置课题任务，讲课及课题介绍
下午：
借阅有关资料，总体方案讨论
星期二、确定总体设计方案
星期三、硬件模块方案设计
星期四、软件模块方案设计
星期五、各硬件模块设计
第二周
星期一、各硬件模块设计
星期二、各软件模块设计
星期三、各软件模块设计
星期四、写说明书
星期五、上午：
写说明书，整理资料
下午：
交设计资料，答辩
参考文献
[1]付家才．单片机控制工程实践技术.北京：
化学工业出版社,2004
[2]孙育才，王荣兴，孙化芳.新型AT89S52系列单片机及其应用.北京：
清华大学出版社，20
电气信息学院课程设计评分表
项目
评价
优
良
中
及格
差
设计方案合理性与创造性（10%）
开发板焊接及其调试完成情况*（10%）
硬件设计或软件编程完成情况（20%）
硬件测试或软件调试结果*（10%）
设计说明书质量（20%）
答辩情况（10%）
完成任务情况（10%）
独立工作能力（10%）
出勤情况（10%）
综合评分
指导教师签名：
________________
日期：
________________
注：
表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：
封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。
以下为课程设计的指导书（程序及电路图全有）
程序部分：
/**************************
按下设置键对应的位（时分秒）闪烁，再按下数字键即可设置时间，设置好后按确定退出
程序可在整点提示，无闹钟设置
**************************/
#include"reg51.h"//包含51单片机头文件
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitBuzzer=P2^7;//定义喇叭接口,用于报时
uintsec;//秒寄存器
uintmin=0;//分寄存器
uinthour=0;//小时寄存器
uinttcnt;//计数器值
uintcursor=0;
uchara=0xff;
uchartempkey,num,numclear;
ucharcodeSeg[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//数码管显示0-9的对应P0输出的16进制代码
uintcodetab[3][4]={{'1','2','3','4'},
{'5','6','7','8'},
{'9','0','S','Q'}
};//矩阵（3行4列）表示0到F的16个键值
voiddelay（uintt）//延时函数
{
uinti;
while（t--）
{for（i=0;i<125;i++）;}
}
voidTdelay（unsignedinti）//短时间延时函数
{
while（i--）;
}
voidKdelay（）//长时间延时函数
{
uchari,j;
for（i=100;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;
}
voiddisplay（ucharL9,ucharL10,ucharL11,ucharL12,ucharL13,ucharL14）//数码管显示函数，L9-L14分别为1-6个数码管显示的值即：
时分秒
{
//P2=0xFF;
if（cursor==3）{P1=0x7F|a;P0=L9;delay
（1）;}else{P1=0x7F;P0=L9;delay
（1）;}//hour
if（cursor==3）{P1=0xBF|a;P0=L10;delay
（1）;}else{P1=0xBF;P0=L10;delay
（1）;}//hour
if（cursor==2）{P1=0xDF|a;P0=L11;delay
（1）;}else{P1=0xDF;P0=L11;delay
（1）;}//min
if（cursor==2）{P1=0xEF|a;P0=L12;delay
（1）;}else{P1=0xEF;P0=L12;delay
（1）;}//min
if（cursor==1）{P1=0xF7|a;P0=L13;delay
（1）;}else{P1=0xF7;P0=L13;delay
（1）;}//sec
if（cursor==1）{P1=0xFB|a;P0=L14;delay
（1）;}else{P1=0xFB;P0=L14;delay
（1）;}//sec
}
charkbscan（）//键盘扫描函数，若有按键函数将返回键值
{
unsignedcharhang,lie,key;
if（P3!
=0x0f）//0x0f==00001111，此处扫描是否有按键按下
delay（5）;//延时用于按键消抖
if（P3!
=0x0f）
{
switch（P3&0x0f）//分析按键“列”值（矩阵键盘有行列之分）
{
case0x0e:
lie=0;break;//0x0e==00001110
case0x0d:
lie=1;break;//0x0d==00001101
case0x0b:
lie=2;break;//0x0b==00001011
case7:
lie=3;break;
}
P3=0xf0;
P3=0xf0;
switch（P3&0xf0）//分析按键“行”值
{
case0xe0:
hang=0;break;//0xe0==11100000
case0xd0:
hang=1;break;//0xd0==11010000
case0xb0:
hang=2;break;//0xb0==10110000
}
P3=0x0f;
while（P3!
=0x0f）;//等待按键松开
key=tab[hang][lie];
}
else
key=0;
return（key）;//键值返回给函数
}
voidSetTime1（）//此定时器增加数码管动态闪烁
{
//----------定时器用1
TMOD|=0x20;//使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响
TH1=（65536-50000）/256;//50毫秒
TL1=（65536-50000）%256;//给定初值，这里使用定时器最大值从0开始计数一直到65535溢出
EA=1;//总中断打开
ET1=1;//定时器中断打开
TR1=1;//定时器开关打开
}
main（）
{
unsignedchartemp,str[32];
TMOD=0x02;//设置模式为定时器T0的模式2（8位自动重装计数初值的计数值）
TH0=0x06;//设置计数器初值高位，靠TH0存储重装的计数值X0=256-250=6
TL0=0x06;//设置计数器初值低位
TR0=1;//启动T0
ET0=1;//开启定时器T0中断允许
EA=1;//开启中断总控制
P3=0x0f;//给P3口付初值0x0f==00001111，以便按键扫描
num=0;
Buzzer=0;//关闭蜂鸣器
while
（1）
{
if（min==0&&sec<1）Buzzer=1;elseBuzzer=0;//到整点蜂鸣器响
temp=kbscan（）;//扫描是否有按键操作
if（temp!
=0）
{
if（temp=='S'）//判断按键是“设置键”
{
delay
（1）;
if（temp=='S'）//防抖动
{
++cursor;
if（cursor>3）{cursor=0;TR0=1;TR1=0;}//cursor=1-3分别为设置秒、分、时3种状态
}
}
if（cursor==0&&temp=='Q'）{min=0;sec=0;hour=0;}//非设置状态下按下“确定、复位”键清零时间
if（temp=='Q'）//判断按键为“确定”键：
在设置时间状态下按下此键为确定设置完毕
{
delay
（1）;
if（temp=='Q'）
{
for（numclear=0;numclear<32;numclear++）//全部写零
{
str[numclear]=0;
}
if（min>=60）
{
min=0;
}
if（hour>=24）
{
hour=0;
}
cursor=0;
TR0=1;
TR1=0;
}
}
if（cursor!
=0&&temp!
='S'&&temp!
=0）//设置状态下改变时间
{
delay
（1）;
if（cursor!
=0&&temp!
='S'&&temp!
=0）
{
TR0=0;
if（cursor==1）{sec=temp-48;str[++num]=sec;sec=str[num-1]*10+sec;SetTime1（）;}
if（cursor==2）{min=temp-48;str[++num]=min;min=str[num-1]*10+min;SetTime1（）;}
if（cursor==3）{hour=temp-48;str[++num]=hour;hour=str[num-1]*10+hour;SetTime1（）;}
}
}
}
display（Seg[hour/10],Seg[hour%10],Seg[min/10],Seg[min%10],Seg[sec/10],Seg[sec%10]）;//显示时间到数码管上
}
}
voidt0（void）interrupt1using0//t0的中断程序，用于时间运作
{
tcnt++;
if（tcnt==4000）//定时器的定时计数，4000次250us为1秒
{
tcnt=0;
a=~a;
sec++;
if（sec>=60）
{
sec=0;
min++;
if（min>=60）
{
min=0;
hour++;
if（hour>=24）
{
hour=0;
}
}
}
}
}
voidTime_1（）interrupt3using1//中断处理函数，用于在设置时间时数码管闪烁
{
staticunsignedintn=0;
n++;
if（n==500）
{
n=0;
a=~a;
}
}
电路图（protus仿真图）：
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