MSP430单片机课程设计实时时钟与键盘控制.docx
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MSP430单片机课程设计实时时钟与键盘控制
MSP430单片机课程设计
实时时钟与键盘控制
一、设计思路
该算法的流程简图如下：
由于LCD无法完全显示时间日期，故采用page翻页的方式设计，每页6位显示。
设定page为奇数时表示当前在时间页面，page为偶数时表示当前在日期页面。
在修改时间时，采用的是输入字符串进行修改的方式。
1、显示当前时间time=hour*10000+min*100+sec。
在page为偶数时，前两位显示小时，中间两位显示分钟，最低两位显示秒。
2、显示当前日期date=year*10000+mon*100+day，并能与时间切换。
在page为奇数时，前两位显示年份，中间两位显示月份，最低两位显示天。
键盘上的up、down修改page的值，实现两页显示的切换。
2、能够读取键盘值进行修改
键盘通过中断的方式读取键值，每个键都有相应的操作。
具体的方案如下：
键值在0~F之间为对应的十六进制数。
按下UP键，page加1。
按下DOWN键，page加1，以上两键能使page奇偶变化。
按下L键，p加1，用于修改数据时修改位置的更改。
按下R键，p减1，用于修改数据时修改位置的更改。
按下ESC键，使set置1，进入修改模式，并在首位显示E。
按下START键，修改的数据生效，set置0。
按下STOP键，取消修改，set置0，清除首位显示。
按下ENTER键，确认当前位的修改，注意是单个位的修改。
3、体现430系列单片机的超低功耗的特性。
在中断处理结束，以及循环结束，或者等待键盘按键时，会进入低功耗工作模式，同时编程时也尽量减少函数的调用，并将一些变量定义为寄存器变量，提高运行效率。
二、参数计算
设计时钟时，应能做到分秒的60进1，时的24进1，年以两位数表示满100进1，月满12进1；关于天的计数较为复杂：
先根据年月判断该月的最大天数，实现进位。
三、编程步骤
1、编写时间显示函数，测试以确认函数功能正常。
2、设置初始值为04年2月28日。
利用定时器A控制秒信号的自加，并用LCD显示判断算法是否正确。
3、已经得到正确的秒信号，根据算法实现时间的进位。
4、设计键盘，使键盘能正确输入，读取键值。
5、设计翻页功能，实现时间和日期的切换。
6、设计时间的修改功能，以串输入修改数据的形式进行修改。
7、程序存档，测试检验基本功能。
8、优化程序算法，精简变量与函数调用，实现超低功耗，测试检验，提交最后成果。
四、实践感受
五、源程序
//实时时钟+键盘控制（串输入修改方式）
#include
#include
//定义液晶显示笔画
#definea（0x01）
#defineb（0x02）
#definec（0x10）
#defined（0x08）
#definee（0x40）
#definef（0x20）
#defineg（0x04）
//#defineh（0x80）
//显示字符的指针
constunsignedcharLCD_Tab[]={
a+b+c+d+e+f,//显示"0",LCD_Tab[00]
b+c,//显示"1",LCD_Tab[01]
a+b+d+e+g,//显示"2",LCD_Tab[02]
a+b+c+d+g,//显示"3",LCD_Tab[03]
b+c+f+g,//显示"4",LCD_Tab[04]
a+c+d+f+g,//显示"5",LCD_Tab[05]
a+c+d+e+f+g,//显示"6",LCD_Tab[06]
a+b+c,//显示"7",LCD_Tab[07]
a+b+c+d+e+f+g,//显示"8",LCD_Tab[08]
a+b+c+d+f+g,//显示"9",LCD_Tab[09]
a+b+c+e+f+g,//显示"A",LCD_Tab[0A]
c+d+e+f+g,//显示"b",LCD_Tab[0B]
a+d+e+f,//显示"C",LCD_Tab[0C]
b+c+d+e+g,//显示"d",LCD_Tab[0D]
a+d+e+f+g,//显示"E",LCD_Tab[0E]
a+e+f+g,//显示"F",LCD_Tab[0F]
0,//显示"",LCD_Tab[10]
};
//定义时钟2004-02-2823:
59:
53
unsignedshortintyear=04,mon=2,day=28,hour=23,min=59,sec=53;
unsignedshortintx,num,page=0;
unsignedcharp3;
doubledx;
unsignedintset=0,p=0;//p表示当前修改哪个位
unsignedintkey=0,temp=10;
longintdiv_val=1,div=1,data=0,dat=0;
voidmInitSTDIO（）//系统初始化
{
unsignedchari;
//主时钟初始化
WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//stopwatchdogtimer
FLL_CTL0|=XCAP14PF;//Configureloadcaps
//定时器A初始化
TACTL=TASSEL0+TACLR;//ACLK,clearTAR
TACCTL0=CCIE;//CCR0interruptenabled
TACCR0=32768;//定时器常数（1秒）
TACTL|=MC0;//StartTimer_ainupmode
//定时器B初始化
TBCTL=TASSEL0+TACLR;//ACLK,clearTAR
TBCCTL0=CCIE;//CCR0interruptenabled
TBCCR0=328;//定时器常数（1/100秒）
TBCTL|=MC0;
//P口初始化
P1DIR=0;//设置P1.0~P1.7为输入方式
P1IFG=0;//清除P1的中断标志
P1IE=0xFF;//设置P1.0~P1.7中断
P1IES=0xFF;//设置P1.0~P1.7下降沿中断
P2DIR|=0xCF;//设置P2.0~P2.3,P2.6,P2.7为输出方式
P3DIR=0xFF;//设置P3.0~P3.7为输出方式
P4DIR|=0xFC;//设置P4.2~P4.7为输出方式
P5SEL=0xFF;//P5用于LCD显示
P6SEL=1;//P6.0用于ADC
P3DIR|=0xFE;//设置P6.1~P6.7为输出方式（临时）
//初始化LCD
LCDCTL=LCDON+LCD4MUX+LCDP0;//4-MuxLCD,segmentsS0-S15
BTCTL=BTFRFQ1;
for（i=0;i<8;i++）LCDMEM[i]=0;//清除显示
}
//========================主程序====================================
voidmain（void）
{
charx=0;
mInitSTDIO（）;//系统初始化
_EINT（）;//开启中断
for（dx=0;dx<1000;dx++）;
printf（"Start\n"）;
while
（1）
{
while（page%2==0&&set==0）//判断条件为偶数页，显示时分秒
{
LCDMEM[0]=LCD_Tab[sec%10];
LCDMEM[1]=LCD_Tab[sec/10];
LCDMEM[2]=LCD_Tab[min%10];
LCDMEM[3]=LCD_Tab[min/10];
LCDMEM[4]=LCD_Tab[hour%10];
LCDMEM[5]=LCD_Tab[hour/10];
//_BIS_SR（LPM3_bits）;//EnterLPM3
_BIS_SR（LPM0_bits）;//EnterLPM0
}
while（page%2==1&&set==0）//判断条件为奇数页，显示年月日
{
LCDMEM[0]=LCD_Tab[day%10];
LCDMEM[1]=LCD_Tab[day/10];
LCDMEM[2]=LCD_Tab[mon%10];
LCDMEM[3]=LCD_Tab[mon/10];
LCDMEM[4]=LCD_Tab[year%10];
LCDMEM[5]=LCD_Tab[year/10];
_BIS_SR（LPM3_bits）;//EnterLPM3
_BIS_SR（LPM0_bits）;//EnterLPM0
}
while（set==1）//set=1时，设置模式
{
LCDMEM[0]=LCD_Tab[temp];//最低位闪烁
for（dx=0;dx<1000;dx++）;
LCDMEM[0]=LCD_Tab[16];//空白，不显示
for（dx=0;dx<2000;dx++）;
//-------------------------------字符串输入------------------------------------------
while（key<0x0a）//按键为0~9，可进行修改
{
data=data*10+key;dat=data;
x=p;
do
{LCDMEM[x--]=LCD_Tab[dat/div];
dat%=div;
div/=10;
}while（div）;
div_val=div_val*10;div=div_val;
p++;p%=6;temp=key;key=0x0a;
}//data为输入的6位数，start键确认修改
}//设置模式end~~~
//修改建议：
尝试按位修改时间
}//while
（1）
}//=======main结束=========
//------------------------------TimerA0中断服务程序--------------------------------------------
#pragmavector=TIMERA0_VECTOR
__interruptvoidTimer_A0（void）
{
p3<<=1;
if（p3==0）p3=1;
P3OUT=p3;//LED流水灯
switch（mon）//判断每个月的天数，保存为num
{
case1:
num=31;break;
case2:
if（year%4==0）num=29;
elsenum=28;break;
case3:
num=31;break;
case4:
num=30;break;
case5:
num=31;break;
case6:
num=30;break;
case7:
num=31;break;
case8:
num=31;break;
case9:
num=30;break;
case10:
num=31;break;
case11:
num=30;break;
case12:
num=31;break;
}
if（sec>=59）//实现时间的进位
{sec=0;
if（min>=59）
{min=0;
if（hour>=23）
{hour=0;
if（day>=num）
{day=1;
if（mon>=112）
{mon=1;year++;year%=100;}
elsemon++;
}
elseday++;
}
elsehour++;
}
elsemin++;
}
elsesec++;
//_BIC_SR_IRQ（LPM3_bits）;//ClearLPM3bitsfrom0（SR）
_BIC_SR_IRQ（LPM0_bits）;//ClearLPM0,SETBREAKPOINTHERE
//修改建议：
判断部分移入main函数
}
//TimerB0中断服务程序
#pragmavector=TIMERB0_VECTOR
__interruptvoidTimer_B0（void）
{
x<<=1;//键盘扫描
if（（x&0x07）==0）x=1;
P2OUT=（~x）&0x07;
//_BIC_SR_IRQ（LPM3_bits）;//ClearLPM3bitsfrom0（SR）
_BIC_SR_IRQ（LPM0_bits）;//ClearLPM0,SETBREAKPOINTHERE
}
//~~~~~~~~~~~~~~~~~~P1中断服务程序~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
#pragmavector=PORT1_VECTOR
__interruptvoidP1INT（void）
{registerintscan=0,pressed;//寄存器变量存储按键中间值
do
{scan=~P2IN;
scan&=0x0007;
scan<<=8;
scan|=P1IFG;//扫描得到scan
for（dx=0;dx<800;dx++）;//延时数值自己调整
pressed=~P2IN;
pressed&=0x0007;
pressed<<=8;
pressed|=P1IFG;//延时后得到pressed
}while（scan!
=pressed）;//可以确定键值,下一步操作
switch（scan）
{
case0x0101:
key=0;break;//"0"键键值
case0x0102:
key=1;break;//"1"键键值
case0x0104:
key=2;break;//"2"键键值
case0x0108:
key=3;break;//"3"键键值
case0x0110:
key=4;break;//"4"键键值
case0x0120:
key=5;break;//"5"键键值
case0x0140:
key=6;break;//"6"键键值
case0x0180:
key=7;break;//"7"键键值
case0x0201:
key=8;break;//"8"键键值
case0x0202:
key=9;break;//"9"键键值
case0x0204:
key=0x0a;break;//"A"键键值
case0x0208:
key=0x0b;break;//"B"键键值
case0x0210:
key=0x0c;break;//"C"键键值
case0x0220:
key=0x0d;break;//"D"键键值
case0x0240:
key=0x0e;break;//"E"键键值
case0x0280:
key=0x0f;break;//"F"键键值
case0x0401:
key=0x10;page++;break;//"UP"键键值
case0x0402:
key=0x11;page++;break;//"DN"键键值
case0x0404:
key=0x12;p++;break;//"L"键键值
case0x0408:
key=0x13;p--;break;//"R"键键值
case0x0410:
key=0x14;//"STRAT"键键值
if（page%2==0）
{hour=data/10000;
min=（data%10000）/100;
sec=data%100;}
if（page%2==1）
{year=data/10000;
mon=（data%10000）/100;
day=data%100;}
set=0;//start确认修改
LCDMEM[6]=LCD_Tab[16];
break;
case0x0420:
key=0x15;//"STOP"键键值
set=0;//按stop取消修改
LCDMEM[6]=LCD_Tab[16];
break;
case0x0440:
key=0x16;//"ESC"键键值
set=1;p=0;data=0；dat=0;div=0;div_val=0;//记得初始化
LCDMEM[6]=LCD_Tab[14];//首位显示E表示进入手动设置
LCDMEM[p]=LCD_Tab[10];//修改处显示A
break;
case0x0480:
key=0x17;break;//"ENTER"键键值
default:
LCDMEM[6]=0;break;//其它情况
}
P1IFG=0;
_BIC_SR_IRQ（LPM0_bits）;//ClearLPM3bitsfrom0（SR）
}
资料仅供参考!
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