东北大学秦皇岛分校数字时钟课程设计报告PCF8563.docx
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东北大学秦皇岛分校数字时钟课程设计报告PCF8563
东北大学秦皇岛分校
计算机与通信工程学院
单片机课程设计
设计题目数字钟设计
专业名称
电子信息工程
班级学号
4101327
学生姓名
马东慧
指导教师
哈森其其格
设计时间
2013.01.01—2013.01.07
一．前言
电子技术获得了飞速发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动啦社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间，忘记啦要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种忘记无伤大雅。
但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
目前，单片机在朝着高性能和多品种的方向发展的同时也进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛地使用。
数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒，数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站，码头、办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英振荡器的广泛应用，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地方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、校时自动打铃、时间程序自动控制、定是广播、自动启闭路灯、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。
因此，研究数字钟及扩大其应用有着非常现实的意义。
二．设计任务及要求
1.能够显示时，分，秒：
完成显示由秒00-一直加一到59，再恢复为00；分加一，由00至01，一直加一至59，再恢复00；时加一，由00至01，一直加一到59，再恢复00；
2.用PCF8563实现数字钟显示；
三．总体思路
通过iic总线在pcf8563时钟芯片中获得时间信息 单片机把时钟芯片的数据进行处理 在数码管上动态显示。
四．硬件电路设计
1.主控CPU部分
2.数码管显示电路
3.PCF8563实时时钟/日历芯片实验单元
4.模拟仿真电路
五．软件设计部分
（1）
#include"pcf8563.h"
voidiic_start（void）
{
SDA=1;
_nop_（）;
SCL=1;
somenop;
SDA=0;
somenop;
SCL=0;
}
voidiic_stop（void）
{
SDA=0;
_nop_（）;
SCL=1;
somenop;
SDA=1;
}
voidiic_ack（bitackbit）
{
if（ackbit）
SDA=0;
else
SDA=1;
somenop;
SCL=1;
somenop;
SCL=0;
SDA=1;
somenop;
}
bitiic_waitack（void）
{
SDA=1;
somenop;
SCL=1;
somenop;
if（SDA）
{
SCL=0;
iic_stop（）;
return0;
}
else
{
SCL=0;
return1;
}
}
voidiic_sendbyte（ucharbyt）
{
uchari;
for（i=0;i<8;i++）
{
if（byt&0x80）
SDA=1;
else
SDA=0;
somenop;
SCL=1;
byt<<=1;
somenop;
SCL=0;
}
}
uchariic_recbyte（void）
{
ucharda;
uchari;
for（i=0;i<8;i++）
{
SCL=1;
somenop;
da<<=1;
if（SDA）
da|=0x01;
SCL=0;
somenop;
}
returnda;
}
voidwrbyte_pcf8563（ucharadd,uchardat）
{
//器件地址0xa2
iic_start（）;
iic_sendbyte（0xa2）;
iic_waitack（）;
iic_sendbyte（add）;
iic_waitack（）;
iic_sendbyte（dat）;
iic_waitack（）;
iic_stop（）;
delay（10）;
}
ucharrdbyte_pcf8563（ucharadd）
{
ucharda;
iic_start（）;
iic_sendbyte（0xa2）;
iic_waitack（）;
iic_sendbyte（add）;
iic_waitack（）;
iic_start（）;
iic_sendbyte（0xa3）;//芯片读地址
iic_waitack（）;
da=iic_recbyte（）;
iic_ack（0）;
iic_stop（）;
returnda;
}
voiddelay（uchart）
{
uchari;
while（t--）
{
for（i=0;i<112;i++）;
}
}
（2）
/***************单片机课程设计**********************/
/******晶振11.0592电子时钟芯片PCF8563************/
/******电路板对应protues仿真***********************/
#include
#include"pcf8563.h"
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitwela=P2^7;
sbitdula=P2^6;
ucharcodetable[]=
{
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71,
};//段选编码
voiddis_delay（uintuiz）//显示函数的延迟函数
{
uintuix,uiy;
for（uix=uiz;uix>0;uix--）
for（uiy=10;uiy>0;uiy--）;
}
voiddisplay（ucharucmiao,ucharucfen,ucharucshi）//显示函数
{
ucharucmiao_shi,ucmiao_ge,ucfen_shi,ucfen_ge,ucshi_shi,ucshi_ge;
ucmiao_shi=ucmiao/10;
ucmiao_ge=ucmiao%10;
ucfen_shi=ucfen/10;
ucfen_ge=ucfen%10;
ucshi_shi=ucshi/10;
ucshi_ge=ucshi%10;
P0=0x7f;//第一个数码管亮从后面查的
wela=1;
wela=0;
P0=table[ucmiao_ge];
dula=1;
dula=0;
dis_delay（20）;
P0=0xbf;//第二个数码管亮从后面查的
wela=1;
wela=0;
P0=table[ucmiao_shi];
dula=1;
dula=0;
dis_delay（20）;
P0=0xdf;//第三个数码管亮从后面查的
wela=1;
wela=0;
P0=0x40;
dula=1;
dula=0;
dis_delay（20）;
P0=0xef;//第四个数码管亮从后面查的
wela=1;
wela=0;
P0=table[ucfen_ge];
dula=1;
dula=0;
dis_delay（20）;
P0=0xf7;//第五个数码管亮从后面查的
wela=1;
wela=0;
P0=table[ucfen_shi];
dula=1;
dula=0;
dis_delay（20）;
P0=0xfb;//第六个数码管亮从后面查的
wela=1;
wela=0;
P0=0x40;;
dula=1;
dula=0;
dis_delay（20）;
P0=0xfd;//第七个数码管亮从后面查的
wela=1;
wela=0;
P0=table[ucshi_ge];
dula=1;
dula=0;
dis_delay（20）;
P0=0xfe;//第八个数码管亮从后面查的
wela=1;
wela=0;
P0=table[ucshi_shi];
dula=1;
dula=0;
dis_delay（20）;
}
voidmain（）
{
ucharucmiao=0;
ucharucfen=0;
ucharucshi=0;
while
（1）
{
ucmiao=rdbyte_pcf8563（0x02）&0x7f;
ucmiao=（（ucmiao&0xf0）>>4&0x0f）*10+（ucmiao&0x0f）;
ucfen=rdbyte_pcf8563（0x03）&0x7f;
ucfen=（（ucfen&0xf0）>>4&0x0f）*10+（ucfen&0x0f）;
ucshi=rdbyte_pcf8563（0x04）&0x3f;
ucshi=（（ucshi&0xf0）>>4&0x0f）*10+（ucshi&0x0f）;
//
//if（miao>=60）{miao=0;}
display（ucmiao,ucfen,ucshi）;
}
}
（3）
#ifndef_PCF8563_H
#define_PCF8563_H
#include"reg52.h"
#include"intrins.h"
#definesomenop{_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;}
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitSCL=P1^6;
sbitSDA=P1^7;
voidiic_start（void）;
voidiic_stop（void）;
voidiic_ack（bitackbit）;
voidiic_sendbyte（ucharbyt）;
voidwrbyte_pcf8563（ucharadd,uchardat）;
voiddelay（uchart）;
bitiic_waitack（void）;
uchari2c_recb
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