陶灿灿1162510124单片机课程设计报告.docx
《陶灿灿1162510124单片机课程设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《陶灿灿1162510124单片机课程设计报告.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
陶灿灿1162510124单片机课程设计报告
河海大学物联网工程学院（常州）
单片机课程设计报告
题目定时闹钟
专业自动化
学号1162510124
授课班号黄皎
学生姓名陶灿灿
指导教师黄皎
摘要
本课程设计的目的是利用动态数码管作为显示器，K1-K2作为输入按键，蜂鸣器作为声音输出，利用定时器作为时间的基准制作一个定时闹钟，并能够通过串口在PC上设定时间和闹钟【关键字】定时器动态数码管按键串口通信
ABSTRACT
Thiscourseisdesignedtousedynamicdigitaltubeasdisplay,K1-K2astheinputbuttons,buzzerasthesoundoutput,usethetimerasatimereferencetomakearegularalarmclock,andthroughtheserialportsettingtimeandalarmonthePC
【Keywords】TIMERLEDKEY
SERIALCOMMUNICATION
目录
1系统设计…………………………………………4
1.1单片机最小系统电路…………………………………………4
1.2外围电路………………………………………………………5
2实验结果及讨论…………………………………6
2.1利用定时器让数码管显示时间……………………………7
2.2加入按键……………………………………………………8
2.3加入串口……………………………………………………9
3结论………………………………………………10
4参考文献…………………………………………11
5附录………………………………………………12
1.系统设计
1.1单片机最小系统电路
主芯片：
电源及下载程序：
复位及时钟：
1.2外围电路
独立按键：
数码管
Usb转串口（因为笔记本机上没有串口）：
2.实验结果及讨论
2.1利用定时器让数码管显示时间
2.1.1静态LED数码管工作原理
如图6.1所示是8段LED数码管的结构示意图，从图中可以看出，一个8段LED数码管由8个发光二极管组成。
其中7个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个小圆点形的发光管在显示器的右下角作为显示小数点用。
这种组合的显示器可以显示0-9十个数字及部分英文字母。
7段数码管（不控制小数点）的原理也很简单,它由7个发光二极管组成。
这7个发光二极管有一个公共端,必须接GND（共阴极数码管）或者VCC（共阳极数码管）;对7个二极管的另一端进行控制,相应的就能控制它们的亮暗。
不同的亮暗组合就产生了数字0~F的显示效果。
若希望数码管显示某个数字,只要给数码管的7个段选接口送相应的译码信号即可。
（程序请看附录）
2.1.251定时器操作
部分程序如下
voidTimer0_init（）
{
TMOD|=0x01;
TH0=（65536-51200）/256;
TL0=（65536-51200）%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
dula=1;//displaythethirthseg
P0=table[dis_buf[2]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfb;
wela=0;
delay
（1）;
2.1.3阶段结果
数码管能正常实现闹钟的时间显示
2.2加入按键
部分程序如下
voidkey_scan（）
{
ucharset_clock_flag;
if（K1==0）//changetime
{
delay（50）;
if（K1==0）
{
while（!
K1）;
hour++;
if（hour==24）
hour=0;
}
}
阶段结果：
按下相应的按键，能正确更改时间和设置闹钟.
2.2加入串口
2.2.1波特率计算
2.2.2串口操作
部分程序如下
voidserial_ser（）interrupt4
{
if（（num==0）&&（SBUF==0x01））
{
num=1;
change_flag=1;
clock_flag=0;
ES=0;
TI=1;
changtime_guide（）;
while（!
TI）;
TI=0;
ES=1;
}
整体结果：
利用串口调试工具，能在pc机上正确更改时间和设置闹钟.
3结论
做东西要有耐心和毅力，可能这个课程设计太简单，还花费不了太多时间，但如果你静下心来认真去找些资料学习一下，比如看一下和你题目相关的郭天祥老师的51单片机的视频教程（很好，推荐给大家，他写的那本书《新概念51单片机C语言教程》写得也很好，大家不妨买来看看），或者在网上找一些与你题目相关的资料学习一下等等，你静下心来好好看看视频或者程序或者资料，一会就做完了。
你只要静下心来学学做做，肯定不会比别人慢的，这也是我参加比赛或者做电子设计行业的一些心得。
我可以毫不掩饰地告诉大家，我在做这个课程设计时，就是去再把郭天祥老师视频中讲定时器和串口设置步骤看了下（只看设置步骤，因为之前学的时候就看过不少，就十分钟左右的事，因为这个没记住，也不需要记，用的时候再去查就行），然后我就开始从上到下一句一句地在我的电脑上写程序了，我之前自己做过闹钟，所以写起来比较顺利，但是我还是按照由简单到难，先实现数码管正常显示1s的计数，然后加入按键的操作，最后加上串口的操作，三个多小时后就将全部代码调试完毕。
希望学弟学妹们珍惜大学的生活，即使之前没有学过单片机，一点也没有弄过其他电子啥的，那就从现在开始，现在开始肯定不会晚的，只要你对自己有足够的信心，你肯定在几年后会取得很大的成就。
退出太多浮躁，归于平静，你一定会成功的。
耶鲁大学校训中有一句话:
要对自己无条件自信，即使是在做错事的时候。
学弟学妹们不妨借鉴。
4参考文献
【1】郭天祥：
新概念51单片机C语言教程，电子工业出版社，2008年10月
【2】谭浩强：
C程序设计（第二版），清华大学出版社，1999年12月
5附录
1.全部程序:
#include
#include//usethefunctionprintf（）init
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitdula=P2^6;
sbitwela=P2^7;
sbitK1=P3^4;//K1键调整小时
sbitK2=P3^5;//K2键调整分钟
sbitK3=P3^6;//K3键设定闹钟
sbitbeep=P2^3;
ucharcount=0,second=45,minute=0;hour=12,num=0,clock_hour=12,clock_minute=1;//countisusedtocountto1s,numisusedtocountdatareceivedfrompc
ucharhour_temp,minute_temp,change_flag,clock_flag;
uchardis_buf[6];
uchartemp[7];//temp[7]isusedtosavedatareceivedfrompc
ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,
0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
voidTimer0_init（）;
voiddisplay（）;//usedtodisplaycurrenttime
voiddelay（ucharms）;
voidkey_scan（）;
voidserial_init（）;
voiddisplay_temp（）;
voidmenu（）;
voidchangtime_guide（）;
voidmain（）
{
Timer0_init（）;
serial_init（）;
menu（）;
while
（1）
{
key_scan（）;
display（）;
}
}
voidmenu（）
{
ES=0;
TI=1;
printf（"\nMENU:
\n"）;
printf（"Input01:
Changtime\n"）;
printf（"Input02:
Setclock\n"）;
while（!
TI）;
TI=0;
ES=1;
}
voidchangtime_guide（）
{
printf（"\nPleaseentersixnumbersinhexlikethistochangecurrenttime:
\n"）;
printf（"eg:
000901050105=09:
15:
15\n"）;
}
voidsetclock_guide（）
{
printf（"\nPleaseentersixnumbersinhexlikethistosetyourclock:
\n"）;
printf（"eg:
020202020202=22:
22:
22\n"）;
}
voidTimer0_init（）
{
TMOD|=0x01;
TH0=（65536-51200）/256;
TL0=（65536-51200）%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
voidTimer0_ser（）interrupt1
{
TH0=（65536-51200）/256;
TL0=（65536-51200）%256;
count++;
if（count==18）
{
count=0;
second++;
if（second==60）
{
second=0;
minute++;
if（minute==60）
{
minute=0;
hour++;
if（hour==24）
hour=0;
}
}
}
}
voiddisplay（）
{
dis_buf[0]=hour/10;
dis_buf[1]=hour%10;
dis_buf[2]=minute/10;
dis_buf[3]=minute%10;
dis_buf[4]=second/10;
dis_buf[5]=second%10;
dula=1;//displaythefirstseg
P0=table[dis_buf[0]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfe;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythesecondseg
P0=table[dis_buf[1]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfd;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythethirthseg
P0=table[dis_buf[2]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfb;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythefourthseg
P0=table[dis_buf[3]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xf7;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythefifthseg
P0=table[dis_buf[4]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xef;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythesixthseg
P0=table[dis_buf[5]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xdf;
wela=0;
delay
（1）;
if（（hour==clock_hour）&&（minute==clock_minute））
beep=0;//iftheclocktimecomes,beepison
else
beep=1;
}
voiddelay（ucharms）
{
uchari;
while（ms--）
{
for（i=0;i<120;i++）;
}
}
voidkey_scan（）
{
ucharset_clock_flag;
if（K1==0）//changetime
{
delay（50）;
if（K1==0）
{
while（!
K1）;
hour++;
if（hour==24）
hour=0;
}
}
elseif（K2==0）
{
delay（50）;
if（K2==0）
{
while（!
K2）;
minute++;
if（minute==60）
minute=0;
}
}
elseif（K3==0）
{
delay（50）;
if（K3==0）
{
while（!
K3）;
hour_temp=hour;
minute_temp=minute;
set_clock_flag=1;
while（set_clock_flag）
{
if（K1==0）//changetime
{
delay（50）;
if（K1==0）
{
while（!
K1）;
hour_temp++;
if（hour_temp==24）
hour_temp=0;
}
}
elseif（K2==0）
{
delay（50）;
if（K2==0）
{
while（!
K2）;
minute_temp++;
if（minute_temp==60）
minute_temp=0;
}
}
if（K3==0）
{
delay（50）;
if（K3==0）
{
clock_hour=hour_temp;
clock_minute=minute_temp;
set_clock_flag=0;
}
}
display_temp（）;
}
}
}
}
voiddisplay_temp（）
{
dis_buf[0]=hour_temp/10;
dis_buf[1]=hour_temp%10;
dis_buf[2]=minute_temp/10;
dis_buf[3]=minute_temp%10;
dis_buf[4]=second/10;
dis_buf[5]=second%10;
dula=1;//displaythefirstseg
P0=table[dis_buf[0]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfe;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythesecondseg
P0=table[dis_buf[1]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfd;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythethirthseg
P0=table[dis_buf[2]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfb;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythefourthseg
P0=table[dis_buf[3]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xf7;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythefifthseg
P0=table[dis_buf[4]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xef;
wela=0;
delay
（1）;
dula=1;//displaythesixthseg
P0=table[dis_buf[5]];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xdf;
wela=0;
delay
（1）;
}
voidserial_init（）
{
TMOD|=0x20;//定时器1工作于8位自动重载模式,用于产生波特率
TH1=0xfd;//波特率9600
TL1=0xfd;
TR1=1;
REN=1;
SM0=0;//设定串口工作方式
SM1=1;
ES=1;//允许串口中断
}
voidserial_ser（）interrupt4
{
if（（num==0）&&（SBUF==0x01））
{
num=1;
change_flag=1;
clock_flag=0;
ES=0;
TI=1;
changtime_guide（）;
while（!
TI）;
TI=0;
ES=1;
}
elseif（（num==0）&&（SBUF==0x02））
{
num=1;
change_flag=0;
clock_flag=1;
ES=0;
TI=1;
setclock_guide（）;
while（!
TI）;
TI=0;
ES=1;
}
elseif（（change_flag==1）&&（num!
=0））
{
P1=SBUF;
temp[num]=SBUF;
num++;
if（num==7）
{
hour=（temp[1]<<3）+（temp[1]<<1）+temp[2];
minute=（temp[3]<<3）+（temp[3]<<1）+temp[4];
second=（temp[5]<<3）+（temp[5]<<1）+temp[6];
num=0;
menu（）;
}
}
elseif（clock_flag==1）
{
P1=SBUF;
temp[num]=SBUF;
num++;
if（num==7）
{
clock_hour=（temp[1]<<3）+（temp[1]<<1）+temp[2];
clock_minute=（temp[3]<<3）+（temp[3]<<1）+temp[4];
num=0;
menu（）;
}
}
RI=0;
}
升级会员 