数字电子钟设计.docx
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数字电子钟设计
课程设计任务书
专业：
学号：
学生姓名（签名）：
设计题目：
数字电子钟设计
一、设计实验条件
单片机原理实验室
二、设计任务及要求
采用PCF8563和AT89S52单片机及显示电路完成小时、分钟、秒的实时显示。
⒈数字钟的总体方案设计（采用PCF8563或单片机内部定时、计数方式均可）你
⑴系统总体结构
⑵芯片选择
⑶PCF8563的主要性能指标
⒉硬件电路设计
⑴AT89S52单片机最小系统
⑵PCF8563与AT89S52单片机接口电路设计
⑶显示电路与AT89S52单片机接口电路设计
⒊软件设计
⑴主程序框图
⑵PCF8563时钟程序框图
⑶显示程序框图
⒋调试与测试结果分析
⑴实验系统连线图
⑵程序调试
⑶实验结果分析
⒌程序清单和系统原理图
三、设计时间与安排
1、设计时间：
1周
2、设计时间安排：
熟悉实验设备、收集资料：
1天
设计图纸、实验、计算、程序编写调试：
2天
编写课程设计报告：
1天
答辩：
1天
9.1源程序
#include
#include//地址操作头文件
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitdeng=P1^7;//LED灯的端口（模拟闹钟或者闹铃）
sbitshezhi=P1^0;//时间设置开关
sbitjia=P1^2;//设置时间时加1开关
sbitqiehuan=P1^1;//年月日和时分秒切换开关
sbitjian=P1^3;//设置时间时减1开关
ucharduan1,duan2,duan3,duan4,duan5,duan6;//定义段选相关变量
uintmiao=00,fen=20,shi=10,nian=17,yue=1,ri=10;//年月日、时分秒标志变量
uintt0flag=0;//闹钟时间标志位
uchartimer[3]={10,20,50};//闹钟的初始化时间
#defineweiXBYTE[0xff20]//PA口地址
#defineduanXBYTE[0xff21]//PB口地址
#definecontrolXBYTE[0xff23]//控制寄存器地址
ucharcodetable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,};//数码管编码表0123456789
/*---------------------定时器初始化子程序-----------------------------*/
voidtimer_init（void）
{
TMOD=0x11;//定时/计数器0和1使用模式1，16位定时器
TH0=0x00;//给定初值，这里使用定时器最大值从0开始计数一直到65535溢出
TL0=0x00;
TH1=0x00;
TL1=0x00;
EA=1;//总中断打开
ET0=1;
ET1=1;
EX0=1;
IT0=1;
}
/*------------------------------延时子程序--------------------------------*/
voiddelayms（unsignedcharms）
{
uchari;
while（--ms!
=0）
for（i=0;i<50;i++）;
}
/*-----------------------------显示子程序--------------------------------*/
voidxianshi（）
{
wei=0xdf;//打开位选，选第一位数码管11011111
duan=duan1;//打开段选，显示数码关管第一位
delayms（3）;
wei=0xef;//打开位选，选第二位数码管11101111
duan=duan2;//打开段选，显示数码关管第二位
delayms（3）;
wei=0xf7;//打开位选，选第三位数码管//11110111
duan=duan3;//打开段选，显示数码关管第三位
delayms（3）;
wei=0xfb;//打开位选，选第四位数码管//11111011
duan=duan4;//打开段选，显示数码关管第四位
delayms（3）;
wei=0xfd;//打开位选，选第五位数码管11111101
duan=duan5;//打开段选，显示数码关管第五位
delayms（3）;
wei=0xfe;//打开位选，选第六位数码管11111110
duan=duan6;//打开段选，显示数码关管第六位
delayms（3）;
}
/*------------------------------初始化子程序------------------------------*/
voidinit_all（）
{
shezhi=1;//引脚置高电平作为输入,四个开关都设为高电平，从给定初值开始运行
jia=1;
qiehuan=1;
jian=1;
timer_init（）;
control=0x80;
delayms（3）;
}
/*--------------------------主程序-------------------*/
voidmain（）
{
uintflag=0,j=0,xuanze1=0,xuanze2=0;//定义闪烁标志变量flag，闪烁时间变量j,时分
//秒选择变量xuanze1，年月日选择变量xuanze2
init_all（）;
while
（1）//死循环
{
if（qiehuan==1）//如果P1.1为高电平则执行以下显示和调整时间指令
{
xuanze2=0;//日期设置年月日选择变量置0，防止日期时间来回切换时发生错误
if（xuanze1==0）
{
TR1=1;//如果时间设置时分秒选择变量为0，说明处于//运行状态，此时定时器开启
flag=1;//烁标志位强制置1，不闪烁
if（（shi==timer[0]）&&（fen==timer[1]）&&（miao==timer[2]））//如果时间达到//预设值，则闹钟响（LED灯亮）
{
deng=0;//灯亮
TR0=1;//开始计时
}
if（（fen==0）&&（miao==0））//如果是整点
{
deng=0;//灯亮，整点提醒
delayms
（2）;
deng=1;//灯灭，关闭闹铃
}
}
if（!
shezhi）//P1.0设置按钮
{
xianshi（）;//延时去抖，用显示子程序延时，防止按动按钮时闪烁
if（!
shezhi）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
shezhi）xianshi（）;//如果确认按下按键等待按键释放,没有
//释放则一直执行数码管扫描，防止闪烁
{
TR1=0;
xuanze1++;//确定要设定的时或分或秒
if（xuanze1==4）
xuanze1=0;
}
}
}
if（!
jia）
{
xianshi（）;//延时去抖，用显示子程序延时，防止按动按钮时闪烁
if（!
jia）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
jia）xianshi（）;//如果确认按下按键等待按键释放,没有释//放则一直执行数码管扫描，防止闪烁
{
if（xuanze1==1）//时加
shi++;
if（shi==24）
shi=0;
if（xuanze1==2）//分加
fen++;
if（fen==60）
fen=0;
if（xuanze1==3）//秒加
miao++;
if（miao==60）
miao=0;
}
}
}
if（!
jian）
{
xianshi（）;//延时去抖，用显示子程序延时，防止按动按钮时闪烁
if（!
jian）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
jian）xianshi（）;//如果确认按下按键等待按键释放,没
//有释放则一直执行数码管扫描，防止闪烁
{
if（xuanze1==1）//时减
shi--;
if（shi==-1）
shi=23;
if（xuanze1==2）//分减
fen--;
if（fen==-1）
fen=59;
if（xuanze1==3）//秒减
miao--;
if（miao==-1）
miao=59;
}
}
}
if（flag==1）//闪烁标志位为1，所有数码管都亮，//与下面的flag=0构成闪烁程序
{
if（shi<10）//灭零判断，如果小时数小于10则第//一位数码管熄灭
duan1=0xff;
else
duan1=table[shi/10];//分解显示信息
duan2=table[shi%10];
duan3=table[fen/10];
duan4=table[fen%10];
duan5=table[miao/10];
duan6=table[miao%10];
}
if（flag==0）//闪烁标志位为0，对应数码管熄灭
{
if（xuanze1==1）
{
duan1=0xff;//当设置小时时，第一二位数码管闪烁
duan2=0xff;
}
if（xuanze1==2）
{
duan3=0xff;
duan4=0xff;
}
if（xuanze1==3）
{
duan5=0xff;
duan6=0xff;
}
}
}
if（qiehuan==0）//如果P1.1为低电平则执行以下显示和调整日期指令
{
xuanze1=0;//时间设置时分秒选择变量置0，防止日期时间来回切换时发生错误
if（xuanze2==0）
flag=1;
if（!
shezhi）
{
xianshi（）;
if（!
shezhi）
{
while（!
shezhi）xianshi（）;
{
xuanze2++;//确定要设定的年或月或日
if（xuanze2==4）
xuanze2=0;
}
}
}
if（!
jia）
{
xianshi（）;//延时去抖，用显示子程序延时，防止按
//动按钮时闪烁
if（!
jia）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
jia）xianshi（）;//如果确认按下按键等待按键释放,没有
//释放则一直执行数码管扫描，防止闪烁
{
if（xuanze2==1）//年加
nian++;
if（nian==100）
nian=0;
if（xuanze2==2）//月加
yue++;
if（yue==13）
yue=1;
if（xuanze2==3）//日加
{
ri++;
if（yue==1||yue==3||yue==5||yue==7||yue==8||yue==10||yue==12）//月份判断
{
if（ri==32）
ri=1;
}
if（yue==4||yue==6||yue==9||yue==11）
{
if（ri==31）
ri=1;
}
if（yue==2）
{
if（ri==29）
ri=1;
}
}
}
}
}
if（!
jian）
{
xianshi（）;//延时去抖，用显示子程序延时防止//按动按钮时闪烁
if（!
jian）//再次确认按键是否按下，没有按下则退出
{
while（!
jian）xianshi（）;//如果确认按下按键等待按键释放,没
//有释放则一直执行数码管扫描，防止闪烁
{
if（xuanze2==1）//年减
nian--;
if（nian==-1）
nian=99;
if（xuanze2==2）//月减
yue--;
if（yue==0）
yue=12;
if（xuanze2==3）//日减
{
ri--;
if（yue==1||yue==3||yue==5||yue==7||yue==8||yue==10||yue==12）//月份判断
{
if（ri==0）
ri=31;
}
if（yue==4||yue==6||yue==9||yue==11）
{
if（ri==0）
ri=30;
}
if（yue==2）
{
if（ri==0）
ri=28;
}
}
}
}
}
if（flag==1）
{
duan1=table[nian/10];//分解显示信息
duan2=table[nian%10];
duan3=table[yue/10];
duan4=table[yue%10];
duan5=table[ri/10];
duan6=table[ri%10];
}
if（flag==0）
{
if（xuanze2==1）
{
duan1=0xff;//调整时间时，年时间值闪烁
duan2=0xff;
}
if（xuanze2==2）
{
duan3=0xff;//调整时间时，月时间值闪烁
duan4=0xff;
}
if（xuanze2==3）
{
duan5=0xff;//调整时间时，日值闪烁
duan6=0xff;
}
}
}
xianshi（）;
j++;
if（20==j）//延时闪烁时间
{
j=0;
flag=!
flag;//闪烁标志变量
}
}
}
/*----------------------外部中断0中断子程序-------------------------------*/
voidint_x0（）interrupt0//手动关闭闹钟
{
deng=1;
}
/*---------------------定时/计数器0中断子程序---------------------------*/
voidtimer0（）interrupt1
{
uintt;
TH0=（65536-10851）/256;//重新赋值11.0592M晶振计算，指令周期1.0851uS
TL0=（65536-10851）%256;//最大值65536即60.398ms所以
t++;//直接定时器不够用，需要用循环处理,
if（t==1000）//计数到10s后，自动关闭闹钟
{//定时10ms，然后循环1000次后输出10x1000=1000ms=10s
t=0;
deng=1;
}
}
/*--------------------------定时/计数器1中断子程序------------------------*/
voidtimer1（void）interrupt3
{
staticunsignedinti;
TH1=（65536-10851）/256;//重新赋值11.0592M晶振计算，指令周期1.0851uS
//最大值65536即60.398ms所以
TL1=（65536-10851）%256;//直接定时器不够用，需要用循环处理,
i++;
if（i==100）//定时10ms，然后循环100次后输出10x100=1000ms=1s
{
i=0;
miao++;
if（miao==60）//秒达到60s
{
miao=0;;//秒清零
fen++;//分加1
}
if（fen==60）//分达到60
{
fen=0;//分清零
shi++;//时加1
}
if（shi==24）
{
shi=0;
ri++;
}
if（yue==1||yue==3||yue==5||yue==7||yue==8||yue==10||yue==12）
{
if（ri==32）//31天的月达到32，
{
ri=1;//日回归到1，
yue++;//月份加1
}
}
if（yue==4||yue==6||yue==9||yue==11）
{
if（ri==31）//30天的月达到31
{
ri=1;//日回归到1，
yue++;//月份加1
}
}
if（yue==2）
{
if（ri==29）//默认2月为28天，此处是有一个缺陷，以为只有六个数码管，所以不能进行闰年还是平年
{
ri=1;//日回归到1
yue++;//月份加1
}
}
if（yue==13）//月达到13
{
yue=1;//月回归到1
nian++;//年加1
}
if（nian==100）//年达到100
nian=0;//年回归到0,
}
}
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