单片机 电子时钟实验报告.docx

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单片机电子时钟实验报告

电子时钟设计实验报告

姓名：

学号：

班级：

指导老师：

一、实验基本要求

利用定时计数器，设计一个电子时钟，使用前面使用过的显示子程序。

从左到右依次显示时分秒。

有两种方法实现，一种是在中断程序中计数，产生时分秒计数，送显示缓冲区。

另一种是中断程序每一秒清除一个位变量，而主程序通过监视位变量的变化来知道每秒的时间。

进而要求：

1.加入时间调整程序，使用两个或三个按钮，调节当前的时间。

类似平常使用的电子表。

可以让正在调整的位闪烁显示。

2.可以加入一个闹钟钟设置，当所定的时间到时，产生断续的蜂鸣声。

可以加入日历的功能。

二、最终实现的功能

1、日历（年、月、日）显示与数值的修改

2、时钟（时分秒）显示及数值的修改

3、闹钟设定及数值的修改、到时响铃

4、秒表计时及秒表重置

三、设计核心思想

程序设计中设置定时器0作为基本时钟，中断每50ms进入一次，每20次中断即1秒，秒加一，在中断服务程序中执行60秒进位、60分进位。

通过独立式键盘，进行各项数值调整、定时器开启和暂停以及重置。

各个功能在分立的子函数中实现，在主函数中进行调用，结构清晰。

四、设计亮点

1、按键功能通过“按下时间的长短”丰富

在按键消抖结束后，再次判断按键按下的同时，记录按下时间的长短。

短按实现数值的修改、计时暂停及启动，长按实现模式的切换和重置。

2、闹铃设置为一段音乐

通过查阅网上资料，将蜂鸣器的响声富有变化，从而实现一段有旋律的音乐。

3、函数独立

设计的程序中包含以下函数模块：

延时、初始化、时间（日历、闹钟）显示、键盘扫描、秒表显示、定时器0中断函数（时钟）、定时器1中断（秒表）、音乐、闹钟及主函数。

4、各功能的实现采用模块化处理

模式1：

时钟显示；模式2：

日历显示；模式3：

秒表显示；模式4：

闹钟显示。

五、实验中的问题总结

LED数码管显示部分小结：

（1）要设置段选（P2.6）和位选（P2.7）。

（2）段选和位选需按照书上讲的逻辑编写。

虽然P0口作为段选，P2口作为位选，但是程序设计中位选时要将值赋给P0口（打开位选→赋位选→关闭位选）。

网上很多实验报告的代码位选是P2=0X**,但我在实际操作中发现，如果位选值赋给P2口，数码管的显示会出现不规则跳变，具体原因不清楚。

段选可以赋值给P0口（打开段选→赋段选→关闭段选）。

六、实验心得

本次实验设计历时10天，初期设计并不顺利，因为设计的构思实际操作障碍重重。

通过上网查阅电子时钟的资料，自学C51编程，结合汇编语言的部分想法，自主设计了程序框架。

显示函数借鉴了网上经验，通过自己的实际操作进行了一定的修改，使其切实可行。

键扫描函数根据教材提供的程序进行相应的设计，并根据自己查阅的C51书籍进行了相应的功能扩充。

程序编写过程中，充分结合了自己的所学知识，将程序设计为模块化，主函数简洁清晰，体现了高级语言的特点。

本次实验的程序烧录达200多次，因为一些原因无法进行debug，所以非语法错误的BUG均为自己调试，本次实验成果来之不易。

在未来的学习过程中依旧要坚持不懈的努力，成功只属于那些坚持到底的人。

七、实验程序及说明

【全局变量定义及部分函数的声明】

说明：

“歌曲音调”“歌曲节奏”曲子网络

【各项内容初始化】

【延时函数】

【时间、日历、闹钟显示函数】

【秒表显示函数】

说明：

因为秒表显示的数字位数（分钟、十秒、秒、毫秒）和时钟（时分秒）不同，故需要分成两个显示函数。

【定时器0中断函数（时钟）函数】

【定时器1中断（秒表）函数】

【蜂鸣器音乐及闹钟函数】

【键盘扫描函数】

说明：

长短按键的实现通过判断length和flag标志。

即Length满足一定时长后，转移到相应的模式；若按下时间不满足判断条件，则视为“短按”，执行短按的相应功能。

独立式键盘从左到右将键盘编号为1~4。

按键1：

短按——时钟、秒表停时及启动；长按——转至模式0（时钟模式）。

按键2：

短按——秒（时钟和闹钟）、天数值调整；长按——返回上一模式（若为模式0，则无上一模式）。

按键3：

短按——分（时钟和闹钟）、月数值调整；长按——进入下一模式（若为模式0，则下一模式为模式1，即日历显示）。

按键4：

短按——时（时钟和闹钟）、年的数值调整；长按——秒表重置。

【主函数】