MCS51单片机可调电子钟设计.docx
《MCS51单片机可调电子钟设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MCS51单片机可调电子钟设计.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
MCS51单片机可调电子钟设计
MCS-51单片机可调电子钟设计
目录
第一部分课程设计任务书1
一、课程设计题目1
二、课程设计时间1
三、课程设计提交方式1
四、设计要求1
第二部分课程设计报告2
一、单片机发展简史2
二、MCS-51单片机系统简介2
三、设计思路2
四、硬件设计电路2
五、软件设计流程2
六、程序源代码2
七、结束语2
八、参考文献2
第一部分课程设计任务书
一、课程设计题目
可调数字电子钟
二、课程设计时间
一周
三、课程设计提交方式
提交打印课程设计报告
四、设计要求
1）自动计时，显示24小时制时间，由6位LED显示器显示时、分、秒。
2）起始时间为：
00：
00：
00。
3）具备校准功能，可以直接由按键设置当前时间。
第二部分课程设计报告
一、单片机发展概况
单片机诞生于20世纪70年代末，它的发展史大致可分为三个阶段：
第一阶段（1976-1978）：
初级单片机微处理阶段。
该时期的单片机具有8位CPU，并行I/O端口、8位时序同步计数器，寻址范围4KB，但是没有串行口。
第二阶段（1978-1982）：
高性能单片机微机处理阶段，该时期的单片机具有I/O串行端口，有多级中断处理系统，15位时序同步技术器，RAM、ROM容量加大，寻址范围可达64KB。
第三阶段（1982-至今）位单片机微处理改良型及16位单片机微处理阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。
二、MCS-51单片机系统简介
MCS-51系列单片机产品都是以Intel公司最早的典型产品8051为核心构成的。
MCS-51单片机由CPU、RAM、ROM、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、内部总线等部件组成。
8051单片机的基本性能有：
◆8位CPU；
◆布尔代数处理器，具有位寻址能力；
◆128B内部RAM，21个专用寄存器；
◆4KB内部掩膜ROM；
◆2个16位可编程二进制加1定时器/计数器；
◆32个（4×8位）双向可独立寻址的I/O口；
◆1个全双工UART（异步串行通信口）；
◆5个中断源，两级中断结构；
◆片内振荡器及时钟电路，晶振频率为1.2MHz～12MHz；
◆外部程序/数据存储器寻址空间均为64KB；
◆111条指令，大部分为单字节指令；
◆单一+5V电源供电，双列直插40引脚DIP封装。
MCS-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。
三、设计思路
整个程序先给数码管送初值000000，然后进行初始化工作。
程序由一个主函数，一个定时器中断程序，一个延时子程序，一个调时子程序，一个显示子程序构成。
程序通过按键扫描程序来确定是否调用中断程序来对时间进行调整。
用一子程序完成时分秒的调整，通过循环扫描三个按键的电平变化来判断对应按键是否按下，并带有去抖动功能，当P_4按一次时进行秒调，两次时进行分调整，三次时进行时调整，四次时显示时间。
若分秒增一到达60次或者时增一到达24次，将对其清零；若分秒减一到0时，将其赋值59，若时减一到0时，将其赋值23。
各个操作均实时的通过数码管显示
可分为以下几个功能模块：
1）主程序：
初始化与键盘监控。
2）计时：
为定时器中断服务子程序，完成刷新计时缓冲区的功能。
3）时间设置：
由按键设置当前时间。
4）键盘扫描：
判断是否有键按下，并确定键号。
5）显示：
完成8位动态显示。
四、硬件电路设计
我们组的引脚是设计在P1.0、P1.1、P1.2的地方的
五、软件设计框图
六、程序源代码：
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
/*七段共阴管显示定义*/
ucharcodedispcode[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,
0xBF,0x86,0xCB,0xCF,0xEF,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xDF};
/*定义并初始化变量*/
ucharsecond=0;
ucharminite=0;
ucharhour=0;
ucharmstcnt=0;
sbitP1_0=P1^0;//second调整定义
sbitP1_1=P1^1;//minite调整定义
sbitP1_2=P1^2;//hour调整定义
intkey_flag=0;
/*函数声明*/
voiddelay（uchark）;//延时子程序
voidtime_pro（）;//时间处理子程序
voiddisplay（）;//显示子程序
voidkeyscan（）;//键盘扫描子程序
/*****************************/
/*延时子程序*/
/****************************/
voiddelay（uchark）
{
ucharj;
while（（k--）!
=0）
{
for（j=0;j<125;j++）
{;}
}
}
/**************************/
/*时间处理子程序*/
/**************************/
voidtime_pro（void）
{
if（second==60）//秒钟设为60进制
{second=0;
minite++;
if（minite==60）//分钟设为60进制
{minite=0;
hour++;
if（hour==24）//时钟设为24进制
{hour=0;}
}
}
}
/*****************************/
/*显示子程序*/
/*****************************/
voiddisplay（void）
{
P2=0xdf;
P0=dispcode[hour/10];//显示小时的十位
delay
（1）;
P2=0xef;
P0=（dispcode[（hour%10）]）|0X80;//显示小时的个位
delay
（1）;
P2=0xf7;
P0=dispcode[minite/10];//显示分的十位
delay
（1）;
P2=0xfb;
P0=（dispcode[minite%10]）|0X80;//显示分的个位
delay
（1）;
P2=0xfd;
P0=dispcode[second/10];//显示秒的十位
delay
（1）;
P2=0xfe;
P0=dispcode[second%10];//显示秒的个位
delay
（1）;
}
/*******************************/
/*键盘扫描子程序*/
/*******************************/
voidkeyscan（void）
{if（P1_0==0）
{delay（10）;
if（P1_0==0）
{
ET0=0;
TR0=0;
++key_flag;
while（!
P1_0）;
}
mstcnt=0;
}
switch（key_flag）
{case1:
{if（P1_1==0）
{delay（200）;
second++;
if（second==60）
second=0;
while（!
P1_1）;
}
if（P1_2==0）
{delay（200）;
second--;
if（second==0）
second=59;
while（!
P1_2）;
}
}break;
case2:
{if（P1_1==0）
{delay（200）;
minite++;
if（minite==60）
minite=0;
while（!
P1_1）;
}
if（P1_2==0）
{delay（200）;
minite--;
if（minite==0）
minite=59;
while（!
P1_2）;
}
}break;
case3:
{if（P1_1==0）
{delay（200）;
hour++;
if（hour==24）
hour=0;
while（!
P1_1）;
}
if（P1_2==0）
{delay（200）;
hour--;
if（hour==0）
hour=23;
while（!
P1_2）;
}
}break;
case4:
break;}
if（key_flag==4）
{key_flag=0;
ET0=1;TR0=1;
}
}
voidtimer0（void）interrupt1using0//定时器0方式1，50ms中断一次
{
TH0=0x3c;
TMOD=0x11;
mstcnt++;
if（mstcnt==20）
{second++;
mstcnt=0;
}
}
/**************************/
/*主函数*/
/**************************/
voidmain（void）
{P1=0xff;//初始化p1口，全设为1
TMOD=0x11;//time0为定时器，方式1
TH0=0x3c;//预置计数初值
TL0=0xb0;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
while
（1）
{keyscan（）;//按键扫描
time_pro（）;//时间处理
display（）;//显示时间
}
}
七、结束语
我所选的课程设计题目是数字时钟。
刚拿到这个课题时，不只如何动手去做。
就去上网查询资料和源程序，认真研究了老师所给的程序之后，才有了基本的思路，先将整个系统根据不同的功能化分成模块，再分别进行设计，逐个攻破，最后将其整合即可。
知道最重要的是1秒定时部分和如何把时分秒在数码管中显示出来，同时设计出来的产品还必须具备一些基本的人机交互功能。
通过这次的设计使我认识到本人对单片机方面的知识知道的太少了，对于书本上的很多知识还不能灵活运用，尤其是对程序设计语句的理解和运用，导致编程的程序过于复杂，设计思路混乱。
本次的设计使我从中学到了如何从理论到实践的转化，怎样将我所学到的知识运用到我以后的生活、工作中去。
在大学的课堂只能学到书本上的专业知识，但是我们的实际应用还很欠缺，此次的电子时钟设计给我带来了新的希望，我能够自己独立制图，编写程序，做出最终的成品，这种成就感是非常让人激动的。
同时在查找资料的过程中我也学到了许多新的知识，在和同学协作过程中增进同学间的友谊，使我对团队精神的积极性和重要性有了更加充分的理解。
我知道，今后我的路还是很长，我要学的东西也有很多。
通过这次实习，我深刻的认识到如果专业知识掌握得不够牢固，就不能很好的应用，但我会更加努力的学习这方面的知识，充实自己。
PS：
老师，非常抱歉的是，由于之前拷贝程序的时候，同组的同学拷错了文件夹，交作品的时候，我去参加了驾校考试，所以这次我们组的作品没有能够保存下来，我们只好向有些同学那里拷贝过来了制图和程序上交，但是我们做的和他们的并不完全相同，引脚也不一样，虽然这给老师带来了很大的困扰，但是我们还是感到非常抱歉。
希望老师能够原谅我们，再次感谢老师这段时间的辛苦教导。
八、参考文献
1、张鑫.单片机原理及应用（第2版）[M].电子工业出版社，2010年；
升级会员 