单片机课程设计基于stc15f2k60s的电子万年历大学毕业设计论文Word格式文档下载.docx
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2015年6月6——6月19日（第15、16周）
目的：
通过《单片机原理与应用》这门课的课程设计，学生应能对STC15F2K60S单片机有一个全面的认识，掌握以STC15F2K60S单片机为核心的电子电路的设计方法和应用技术。
1.进一步掌握矩阵键盘电路的编程方法。
2.进一步掌握定时器的使用和编程方法。
3.进一步掌握中断处理程序的编程方法。
总体方案实现：
1、利用STC15F2K60S作为主控器组成一个电子日历和电子钟。
2、利用LED分别显示当前时间和日历。
3、利用开发板上自带的24个按键作为输入按钮（实际用到13个），实现手动输入时间信息。
4、利用开关k1，k2作为两个外部中断触发装置，利用两个中断子程序分别实现被修改位的选择和进入修改模式。
5利用扫描法实现对键盘矩阵的扫描，确定被按下的按键。
要求：
1、利用STC15F2K60S作为主控器组成一个电子日历和电子钟
2、利用开发板上提供的矩阵键盘电路，数码显示电路，设计一个电子钟（日历），用矩阵键盘控制电子钟（日历）的模式转换及修改时间。
指导教师评语：
评分等级：
【】
指导教师签名：
一、引言
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。
基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。
数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒，数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表的报时功能。
数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。
不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
而且是控制的核心部分。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
二、设计任务和要求
三、设计方案
注：
电子钟做成如下两种格式（按B键两种格式可以切换）:
XX-XX-XX由左向右分别为:
时、分、秒
年、月、日
（1）矩阵键盘上0~9键分别对应数字0~9用于时间的输入
（2）矩阵键盘上A键用于两种模式之间转换，两种模式下分别显示年月日和时分秒
（3）矩阵键盘上B键用于对输入数字进行确认
（4）矩阵键盘上C键用于进入闹钟时间设定模式
（5）独立按键k1用于对被修改位的选择
（6）独立按键k2用于进入日历修改模式
三、程序设计
#defineMAIN_Fosc22118400L//定义主时钟
#include"
STC15Fxxxx.H"
/******************************用户定义宏***********************************/
#defineTimer0_Reload（65536UL-（MAIN_Fosc/1000））//Timer0中断频率,1000次/秒
#defineDIS_DOT0x20
#defineDIS_BLACK0x10
#defineDIS_0x11
/*************本地常量声明**************/
u8codet_display[]={//标准字库
//0123456789ABCDEF
0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
//black-HJKLNoPUtGQrMy
0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e,
0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46};
//0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.-1
u8codeT_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
//位码
/*************IO口定义**************/
sbitP_HC595_SER=P4^0;
//pin14SERdatainput
sbitP_HC595_RCLK=P5^4;
//pin12RCLkstore（latch）clock
sbitP_HC595_SRCLK=P4^3;
//pin11SRCLKShiftdataclock
sbitled7=p1^7;
/*************本地变量声明**************/
u8LED8[8];
//显示缓冲
u8display_index;
//显示位索引
bitB_1ms;
//1ms标志
u8ch;
u8mod;
u8hour,minute,second,day,month,year,one,two,three;
//时间变量
u16msecond;
u8ahour,aminute,aa,ab,ach,atem;
//闹钟时间变量
//----键盘相关变量------
u8IO_KeyState,IO_KeyState1,IO_KeyHoldCnt;
//行列键盘变量
u8KeyHoldCnt;
//键按下计时
u8KeyCode;
//给用户使用的键码,1~16有效
u8cnt50ms;
u8a;
u8b;
u8tem;
u8codeT_KeyTable[16]={0,1,2,0,3,0,0,0,4,0,0,0,0,0,0,0};
/*************本地函数声明**************/
voidIO_KeyScan（void）;
//50mscall
voidIO_KeyDelay（void）;
voidplay（u8ch,u8a,u8b）;
voidalarm（）;
//-----延时子程序-----
voiddelay（unsignedintt）
{
unsignedintk,j;
for（k=0;
k<
t;
k++）
{
for（j=0;
j<
10000;
j++）;
if（0==0）
{
for（j=0;
}
}
}
/******************************************
1、显示时钟函数************************/
voidDisplayRTC（void）
if（minute>
=60）
minute=0;
if（hour>
=24）
hour=0;
if（day>
=30）
day=0;
if（month>
=12）
month=0;
if（year>
=99）
year=0;
if（mod==0）
one=hour;
two=minute;
three=second;
else
one=year;
two=month;
three=day;
LED8[0]=one/10;
LED8[1]=one%10;
LED8[2]=DIS_;
LED8[3]=two/10;
LED8[4]=two%10;
LED8[5]=DIS_;
LED8[6]=three/10;
LED8[7]=three%10;
/**********************
2、RTC演示函数************************/
voidRTC（void）
if（++second>
second=0;
if（++minute>
minute=0;
if（++hour>
=24）
{
hour=0;
if（++day>
30）
{
day=0;
if（++month>
12）
{
month=0;
if（++year>
{
year=0;
}
}
}
}
/*****************
3、外部中断0子程序**************/
voidint0（）interrupt0
ch++;
if（ch>
=6）
ch=0;
delay（8）;
IE0=0;
}
/****************
4、外部中断1子程序******************/
voidint1（）interrupt2
a=0;
b=0;
KeyCode=0;
while（KeyCode!
=28）//输入被修改位的高位，按下B键确认
if（++cnt50ms>
=50）//50ms扫描一次行列键盘
cnt50ms=0;
IO_KeyScan（）;
if（KeyCode!
=28）
a=KeyCode-17;
play（ch,a,0）;
RTC（）;
DisplayRTC（）;
KeyCode=0;
=28）//输入被修改位的低位，按下B键确认
b=KeyCode-17;
play（ch,a,b）;
tem=a*10+b;
//被修改后数据寄存在tem变量中
if（ch==0）//判断被修改的是哪一位，并赋予修改后值
hour=tem;
elseif（ch==1）
minute=tem;
elseif（ch==2）
second=tem;
elseif（ch==3）
year=tem;
elseif（ch==4）
month=tem;
elseif（ch==5）
day=tem;
alarm（）;
IE1=0;
}
/**********************
5、主函数************************/
voidmain（void）
u8i,k;
ch=0;
IP=0x03;
//将定时器0中断赋予高优先级，使修改模式下能够正常显示修改结果
P0M1=0;
P0M0=0;
//设置为准双向口
P1M1=0;
P1M0=0;
P2M1=0;
P2M0=0;
P3M1=0;
P3M0=0;
P4M1=0;
P4M0=0;
P5M1=0;
P5M0=0;
P6M1=0;
P6M0=0;
P7M1=0;
P7M0=0;
AUXR=0x80;
//Timer0setas1T,16bitstimerauto-reload,
TH0=（u8）（Timer0_Reload/256）;
TL0=（u8）（Timer0_Reload%256）;
ET0=1;
//Timer0interruptenable
TR0=1;
//Tiner0run
EA=1;
//打开总中断
EX0=1;
IT0=1;
EX1=1;
IT1=1;
display_index=0;
year=90;
month=01;
day=01;
hour=11;
//初始化时间值
minute=59;
second=59;
mod=0;
//for（i=0;
i<
8;
i++）LED8[i]=DIS_BLACK;
//上电消隐
for（i=0;
i++）LED8[i]=i;
//显示01234567
k=0;
while
（1）
if（KeyCode==27）//改变显示模式
if（mod==0）
mod=1;
else
mod=0;
RTC（）;
DisplayRTC（）;
delay（8）;
KeyCode=0;
if（ahour==hour||aminute==minute）//判断是否到闹钟时间决定是否响铃
led7=0;
//使用led7代替蜂鸣器，灯亮表示蜂鸣器响
else
led7=1;
if（KeyCode==29）
alarm（）;
if（B_1ms）//1ms到
B_1ms=0;
if（++msecond>
=500）//1秒到
msecond=0;
RTC（）;
DisplayRTC（）;
6、向HC595发送一个字节函数******************/
voidSend_595（u8dat）
{
u8i;
i++）
dat<
<
=1;
P_HC595_SER=CY;
P_HC595_SRCLK=1;
P_HC595_SRCLK=0;
7、显示扫描函数************************/
voidDisplayScan（void）
{
Send_595（~T_COM[display_index]）;
//输出位码
Send_595（t_display[LED8[display_index]]）;
//输出段码
P_HC595_RCLK=1;
P_HC595_RCLK=0;
//锁存输出数据
if（++display_index>
=8）display_index=0;
//8位结束回0
8、Timer01ms中断函数************************/
voidtimer0（void）interruptTIMER0_VECTOR
DisplayScan（）;
//1ms扫描显示一位
B_1ms=1;
//1ms标志
voidIO_KeyDelay（void）
i=60;
while（--i）;
voidIO_KeyScan（void）//50mscall
u8j;
j=IO_KeyState1;
//保存上一次状态
P0=0xf0;
//X低，读Y
IO_KeyDelay（）;
IO_KeyState1=P0&
0xf0;
P0=0x0f;
//Y低，读X
IO_KeyState1|=（P0&
0x0f）;
IO_KeyState1^=0xff;
//取反
if（j==IO_KeyState1）//连续两次读相等
j=IO_KeyState;
IO_KeyState=IO_KeyState1;
if（IO_KeyState!
=0）//有键按下
F0=0;
if（j==0）F0=1;
//第一次按下
elseif（j==IO_KeyState）
if（++IO_KeyHoldCnt>
=20）//1秒后重键
IO_KeyHoldCnt=18;
F0=1;
if（F0）
j=T_KeyTable[IO_KeyState>
>
4];
if（（j!
=0）&
&
（T_KeyTable[IO_KeyState&
0x0f]!
=0））
KeyCode=（j-1）*4+T_KeyTable[IO_KeyState&
0x0f]+16;
//计算键码
elseIO_KeyHoldCnt=0;
P0=0xff;
/*************
9、修改模式下显示函数********************/
voidplay（u8ch,u8a,u8b）
u8tea,teb;
tea=a;
teb=b;
if（a>
9）
tea=0;
if（b>
teb=0;
if（ch==0||ch==3）
LED8[0]=tea;
LED8[1]=teb;
if（ch==0）
LED8[2]=DIS_;
else
LED8[2]=DIS_BLACK;
LED8[3]=DIS_BLACK;
LED8[4]=DIS_BLACK;
if（ch==0）
LED8[5]=DIS_;
LED8[5]=DIS_BLACK;
LED8[6]=DIS_BLACK;
LED8[7]=DIS_BLACK;
elseif（ch==1||ch==4）
LED8[0]=DIS_BLACK;
LED8[1]=DIS_BLACK;
if（ch==1）
LED8[2]=DIS_;
else
LED8[2]=DIS_BLACK;
LED8[3]=tea;
LED8[4]=teb;
LED8[5]=DIS_;
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