基于凌阳单片机的电子时钟设计Word格式文档下载.docx
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系统具有简单清晰的操作界面，能够准确显示时间以及日期，并且实现同步播报功能，可随时进行时间调整。
3、系统设计
3.1小组分工：
本小组成员有赵红，王瑞、吴勃庆、王鹏。
组长为赵红，其中小组四人共同设计主框架、搭建硬件电路；
王瑞和吴勃庆负责主程序的编写，赵红和王鹏负责Lcd子程序部分以及中断部分；
所有组员分工明确，齐心协力共同完成本次课程设计。
3.2硬件设计
3.2.1SPCE061A单片机实验环境
图1、试验箱
图2总体接线
图3PLCD501模组的硬件平面图
这一模块可以使用lcd或者led数码管来实现。
我组最后选择用lcd液晶显示来显示时间以及日期。
之所以选择lcd来实现，是因为它具有很多优点。
低压微功耗，平板型结构，被动显示型（无眩光，不刺激人眼，不会引起眼睛疲劳）而且显示信息量大（因为像素可以做得很小）无电磁辐射（对人体安全，利于信息保密）。
具体的实现方法是利用C语言的编程（代码见程序system.c）。
下面的硬件设计将详细的介绍lcd的模块的接口电路以及具体的接线方法。
3.2.2模组的内部设置的点阵图
图4模组的内部设置的点阵图
3.2.3Lcd的电路
这部分的主要接线如下：
IOA8-15接液晶显示模块DB0-DB7
IOB4接液晶显示模块AO
IOB5接液晶显示模块的R/W
IOB6接液晶显示模块的EP
DB0-DB7为双向数据口，AO为数据/使命控制位，R/w为读/写信号，EP是全能端（低电平有效）
图5Lcd模块接口电路
程序下载后会显示日期、时间。
按Key1可以进入时间调整界面。
3.2.4按键电路
按键电路直接与IOA口连接。
其原理图如下：
图6按键电路直接与IOA口连接
3.2.5常用功能函数介绍
液晶显示控制类：
LCD501_Init液晶初始化
LCD501_ClrScreen清屏
LCD501_ReverseColor显示翻转
LCD501_SetPaintMode设置图形显示模式
LCD501_GetPaintMode获取当前显示模式
LCD501_FontSet设置文本字体
LCD501_FontGet获取当前文本字体
LCD501_PutChar显示单个字符
LCD501_PutString显示字符串
LCD501_PutPixel画点
LCD501_Line画直线
LCD501_Circle画圆
LCD501_Rectangle画矩形
LCD501_Bitmap位图显示/汉字显示
SPCE061A与SPLC501的接口采用6800并行接口电路，即8位数据总线、1个读写选通端口、1个数据指令选通端口、1个信号使能端口，具体接法如下图：
图7
按键采用凌阳61板上提供的三个按键，接口电路如下：
图8
4、软件设计
•软件部分由三个部分组成：
主程序部分、2Hz时基中断部分、1KHz时基中断部分，主程序部分主要负责初始化LCD和显示界面，2Hz时基中断部分负责时间的计数，1KHz时基中断部分负责按键的扫描，
4.1各个程序文件的功能
•1.main.c实现了系统的初始化，显示开机画面，键盘扫描和语音播报。
•2.system.c包含了工程中大部分的功能函数，包括各种界面的显示、时间和日期的调整、秒表的调整、闹钟的时间设定、闹钟的铃声选择等。
•3.key.c键盘扫描文件，里面定义了键盘扫描函数、延时函数，用来实现对键盘的扫描等功能，键盘扫描采用查询方式。
•4.isr.asm中断服务函数文件，实现语音解码、秒表和时间以及日期的修改。
2Hz时基中断
1KHz时基中断
图9主程序流程图
主程序（main.c）编写首先进行函数声明，定义文件中用到的变量以及常数数组，再编写真正的主体部分。
首先进行键盘以及液晶显示的初始化。
置2hz的中断，开2hz的中断。
//main.c
#include"
SPLC501User.h"
Mychar.h"
SPCE061A.h"
intCount_time=0;
intKey_time=0;
unsignedintContr=24;
intSet_mode=0;
structTime//定义时间结构体，存储现在的时间
{
intyear;
//年
intmonth;
//月
intweek;
//周
intday;
//日
inthour;
//时
intminute;
//分
intsecond;
//秒
}Clock;
voidClock_Init（）;
voidClock_Fix（）;
voidDisp_Time（）;
constcharclr[]={"
"
};
intmain（）
{longintm=100000;
//addyourcodehere
intdly;
LCD501_Init（0x00）;
*P_IOA_Dir&
=0xfff8;
*P_IOA_Attrib&
*P_IOA_Data&
LCD501_Bitmap（32,0,（unsignedint*）encoding_00）;
//课
LCD501_Bitmap（48,0,（unsignedint*）encoding_01）;
//程
LCD501_Bitmap（64,0,（unsignedint*）encoding_02）;
//设
LCD501_Bitmap（80,0,（unsignedint*）encoding_03）;
//计
LCD501_Bitmap（24,16,（unsignedint*）encoding_04）;
LCD501_Bitmap（40,16,（unsignedint*）encoding_05）;
//算
LCD501_Bitmap（56,16,（unsignedint*）encoding_06）;
//机
LCD501_Bitmap（72,16,（unsignedint*）encoding_07）;
//接
LCD501_Bitmap（88,16,（unsignedint*）encoding_08）;
//口
LCD501_Bitmap（16,32,（unsignedint*）encoding_09）;
//数
LCD501_Bitmap（32,32,（unsignedint*）encoding_0a）;
//字
LCD501_Bitmap（48,32,（unsignedint*）encoding_0b）;
//电
LCD501_Bitmap（64,32,（unsignedint*）encoding_0c）;
//子
LCD501_Bitmap（80,32,（unsignedint*）encoding_0d）;
LCD501_Bitmap（96,32,（unsignedint*）encoding_0e）;
//钟
*P_Watchdog_Clear=0x0001;
while（m--）
Clock_Init（）;
LCD501_PutString（0,0,clr）;
for（dly=0;
dly<
100;
dly++）;
LCD501_PutString（0,16,clr）;
LCD501_PutString（0,32,clr）;
LCD501_PutString（0,48,clr）;
LCD501_Bitmap（0,0,（unsignedint*）encoding_15）;
//王
LCD501_Bitmap（16,0,（unsignedint*）encoding_16）;
//
LCD501_Bitmap（32,0,（unsignedint*）encoding_17）;
//瑞
LCD501_PutString（56,0,"
08064030"
）;
//08064030
LCD501_Bitmap（32,16,（unsignedint*）encoding_18）;
LCD501_Bitmap（64,16,（unsignedint*）encoding_19）;
LCD501_Bitmap（96,16,（unsignedint*）encoding_1a）;
LCD501_Bitmap（0,34,（unsignedint*）encoding_1b）;
//北
LCD501_Bitmap（12,34,（unsignedint*）encoding_1c）;
//京
LCD501_Bitmap（24,34,（unsignedint*）encoding_1d）;
LCD501_Bitmap（36,34,（unsignedint*）encoding_1e）;
//间
LCD501_PutChar（46,32,'
:
'
LCD501_Bitmap（0,48,（unsignedint*）encoding_13）;
//星
LCD501_Bitmap（16,48,（unsignedint*）encoding_14）;
//期
LCD501_PutChar（32,48,'
LCD501_Bitmap（80,51,（unsignedint*）encoding_0f）;
//欢
LCD501_Bitmap（92,51,（unsignedint*）encoding_10）;
//迎
LCD501_Bitmap（104,51,（unsignedint*）encoding_11）;
//使
LCD501_Bitmap（116,51,（unsignedint*）encoding_12）;
//用
LCD501_PutChar（72,32,'
LCD501_PutChar（96,32,'
LCD501_PutChar（120,32,'
'
LCD501_PutChar（124,32,'
Disp_Time（）;
*P_INT_Ctrl=C_IRQ5_2Hz|C_IRQ4_1KHz;
__asm（"
intirq"
while
（1）
{
*P_Watchdog_Clear=0x0001;
}
return0;
}
voidIRQ4（void）__attribute__（（ISR））;
voidIRQ5（void）__attribute__（（ISR））;
voidIRQ4（void）
inttime_dly;
intsign=0;
sign=0;
//如果为4、6、9、11月，则31日进位，如果为1、3、5、7、8、10、12月，则32日进位,如果为2月，29日进
if（Clock.month==4）
sign=1;
if（Clock.month==6）
if（Clock.month==9）
if（Clock.month==11）
if（（*P_INT_Ctrl&
C_IRQ4_1KHz）!
=0x0000）
*P_INT_Clear=C_IRQ4_1KHz;
//清中断
if（Key_time%=50）//20Hz判断按键是否按下
{
if（（*P_IOA_Data&
0x0007）!
=0x0000）//软件去抖动,
{
for（time_dly=0;
time_dly<
5000;
time_dly++）;
//去抖动延时，
}
if（（*P_IOA_Data&
0x0001）!
=0x0000）//如果按下KEY1
{
Set_mode++;
Set_mode%=8;
}
0x0002）!
=0x0000）//如果按下KEY2
if（Set_mode==0）
{
Contr++;
Contr=（Contr>
31）?
0:
Contr;
LCD501_SetContrast（Contr）;
}
//如果为设置时间模式
if（Set_mode==1）
Clock.year++;
if（Set_mode==2）
{Clock.month++;
if（Clock.month==13）//13月进位
Clock.month=1;
if（Set_mode==3）
{Clock.day++;
if（（Clock.month==2）&
&
（Clock.day==29））//2月29日进位
Clock.day=1;
}
if（（sign==1）&
（Clock.day==31））
if（（sign==0）&
（Clock.day==32））
if（Set_mode==4）
{Clock.hour++;
if（Clock.hour==24）
Clock.hour=0;
if（Set_mode==5）
{Clock.minute++;
if（Clock.minute==60）
Clock.minute=0;
if（Set_mode==6）
{Clock.second++;
if（Clock.second==60）
Clock.second=0;
if（Set_mode==7）
{Clock.week++;
if（Clock.week>
7）
Clock.week=1;
}
if（（*P_IOA_Data&
0x0004）!
=0x0000）//如果按下KEY3
{Contr--;
31:
if（Set_mode==1）//如果为设置时间模式
Clock.year--;
if（Set_mode==2）
Clock.month--;
if（Clock.month==0）
{Clock.month=12;
}
if（Set_mode==3）
Clock.day--;
（Clock.day==0））//3月0日变成2月29日
{
Clock.day=28;
（Clock.day==0））//4、6、9、11月0日变成前一月的31日
Clock.day=30;
（Clock.day==0））//1、3、5、7、8、10、12月0日变成前一月的31日
Clock.day=31;
if（Set_mode==4）
Clock.hour--;
if（Clock.hour<
0）
Clock.hour=23;
if（Set_mode==5）
Clock.minute--;
if（Clock.minute<
Clock.minute=59;
if（Set_mode==6）
Clock.second--;
if（Clock.second<
Clock.second=59;
if（Set_mode==7）
{Clock.week--;
if（Clock.week<
1）
Clock.week=7;
}
while（（*P_IOA_Data&
=0x0000）;
Key_time++;
voidIRQ5（void）//2Hz时基中断控制时间
C_IRQ5_2Hz）!
=0x0000）
*P_INT_Clear=C_IRQ5_2Hz;
Count_time++;
Count_time%=2;
if（Set_mode==0）//如果是时钟显示模式
if（Count_time==1）
Clock.second++;
Clock_Fix（）;
Disp_Time（）;
if（Set_mode>
0）//如果是设置时间模式
Disp_Time（）;
if（Count_time）
{
LCD501_PutString（0,16,"
//年跳动
LCD501_PutString（48,16,"
//月跳动
LCD501_PutString（80,16,"
//日跳动
LCD501_PutString（56,32,"
//时跳动
LCD501_PutString（80,32,"
//分跳动
if（Set_mode==6）
LCD501_PutString（104,32,"
//秒跳动
if（Set_mode==7）
LCD501_PutString（40,48,"
//星期跳动
voidClock_Init（）
Clock.year=2010;
Clock.month=12;
Clock.day=31;
Clock.hour=23;
Clock.minute=59;
Clock.second=45;
Clock.week=3;
voidClock_Fix（）//定义修正时间函数，如果时间产生溢出，则按时间计算规则进行处理
intflag;
flag=0;
if（Cloc
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