单片机课程设计电子时钟Word文档格式.docx

1、2 系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案2.1.1 单片机芯片的选择本设计选用STC89C52单片机，它是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，足够本设计之用,高性能CMOS8位微处理器该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。功能强大、使用方便的STC89C52单片机适用于许多较为复杂的应用场合。2.1.2 总体设计及系统原理定时闹钟的整体设计较简单，包括单片机、自动复位电路、键盘电路、显示电路、驱动与指示电路、闹钟报警电路。在确定系统的大体形式之后，画出本系统的总体结构布局，电路原理如图2-1所示显示电路用的是七段数

2、码管，数码管段选通过锁存器74HC573接单片机的P2口，数码管由74LS138译码器控制位选，并且每位均接有一个或门，以增强驱动能力；本设计还有模式指示LED灯，由P1口控制，以此来识别不同的设置模式；系统的输入控制按键有P3口来实现，可以设置各个时间参数及闹钟使能。2.2. 硬件各部分设计2.2.1 单片机单片机最小系统选用STC89C52，包含上电自动复位电路和手动复位电路，可对单片机进行复位操作。2.2.2 显示部分 本设计显示用的是四位七段显示共阴数码管，用来显示时间及跑表参数，LED数码管显示器成本低，配置灵活，与单片机接口简单，在单片机应用系统中广泛应用。7段LED由7个发光二极

3、管按“日”字型排列，所有发光二极管的阳极连在一起称共阳极接法，阳极连在一起称为共阴极接法。本文选用共阴极LED，所有发光二极管的阴极连在一起与或门74LS34相连，当某个发光二极管的阳极加入高电平时，对应的二极管点亮。因此要显示某字形就应使此字形的相应段的二极管点亮，实际上就是送一个用不同电平组合代表的数据字显示码来控制LED的显示，此数据称为字符的段码或称为字型码。LED显示器与单片机的接口一般有静态显示与动态显示接口两种方式，本设计采用动态显示方式。在这种显示电路中，一个字位一个字位地轮流点亮各个LED,每一字位停留1ms左右，由于人的视觉暂留，好像6只LED是同时点亮的，并不察觉有闪烁现

4、象。这种动态LED显示接口由于所有数码管共用一个段码出口，分时轮流通电，从而大大简化课硬件线路，降低了成本。 2.2.3 驱动部分为是数码管有足够的亮度，本设计中增加了数码管驱动电路，用74HC573和或门74LS34来驱动，其中锁存器利用其驱动能力，并未用其锁存数据的功能。2.2.4 模式指示电路为了区别该时钟的不同运行状态，在设计中加入了指示电路：LED1：闹钟1时间设定指示；LED2：闹钟2时间设定指示；LED3：闹钟3时间设定指示；LED4：数码管熄灭时间设定，第二功能：指示闹钟的开启与关闭；组合指示：LED全部亮，表示设定数码管开显示时间。2.2.5 按键部分按键设定部分比较简单，因

5、为本系统按键少，所以在设计上采用了独立按键方式，程序的编制上也采用了简单的扫描方式。按下操作键K1-K6动作如下：操作键K1:模式调整；操作键K2:时间位设置；操作键K3:时间值增加键；操作键K4:跑表开始与停止；操作键K5:闹钟开启与关闭键；操作键K6:时间秒位清零键，用于细调时间。2.2.6 电铃电路 此电路由电源、一个蜂鸣器、一个三极管和一个电阻组成，当定时时间到，由STC89C52单片机的P1.5口向三极管基极输入低电平，三极管导通蜂鸣器报警，这时三极管充当开关的作用。3 软件设计 3.1软件设计流程3.2 子程序模块主要控制子程序说明如下: delay:延时子程序； Timer0In

6、terrupt: 定时器T0计时中断程序,每隔0.2ms中断一次； disp1:跑表显示子程序； disp:时间显示子程序；其中显示分六路，第一个和第二个数码管显示的是时，第三个和第四个数码管显示分，第五个和第六个数码管显示的是秒。流程图如下：4 Proteus软件仿真本设计已在Proteus中仿真，程序运行正常，图4-1是仿真截图： 图 4-11、单片机原理及应用 张毅刚 主编 高教出版社2、单片机原理及C51编程 宋彩利等编 西安交通大学出版社3、单片机原理及应用技术 黄惟公等编 西安电子科技大学出版社附 源程序代码#include #define uint unsigned int #d

7、efine uchar unsigned char sbit led1=P12;sbit led2=P11;sbit led3=P10;sbit led4=P14;sbit lk138=P13;sbit beep=P15;sbit key1=P30; /模式设定sbit key2=P31; /时间位sbit key3=P32; /时间调整sbit key4=P34; /跑表sbit key5=P35; /开关闹钟sbit key6=P36; /秒位清零键uint temp,temp1;uchar p1,p2,p3;uchar moshi,shi,fen,miao; /正常显示设定uchar s

8、hi1,fen1,miao1;uchar shi2,fen2,miao2; /闹钟设定uchar shi3,fen3,miao3;uchar shi4,fen4,miao4;uchar shi5,fen5,miao5; /开关显示设定uchar smoshi;uchar code table=0xde,0x82,0x57,0x97,0x8b,0x9d,0xdd,0x86, 0xdf,0x9f,0xcf,0xd9,0x5c,0xd3,0x5d,0x4d,0xcb,0x20;void key_s1（void）; /模式选择键void key_s2（void）; /操作位调整键void key_s3

9、（void）;void key_s3_n1（void）;void key_s3_n2（void）;void key_s3_n3（void）;void key_s3_n4（void）;void key_s3_n5（void）;void ms（void）;void delay（uint ms）;void disp1（uchar hp,uchar mp,uchar sp）;void disp（uchar h,uchar m,uchar s）;void initTimer0（） TMOD=0x12; /定时器0，方式2;定时器1，方式1 TH0=0x38;TL0=0x38;TH1=0x0D8; TL1

10、=0x0F0; /定时10msEA=1; ET0=1; ET1=1; TR0=1; TR1=0; /先关闭定时器1 temp=0; temp1=0; p3=0; shi1=12;void main（） initTimer0（）; while（1） key_s1（）; ms（）; if（miao0x3b） miao=0; fen+; if（fen fen=0; shi+; if（shi0x17） shi=0; if（p30x63） p2+; if（p2 p2=0; p1+; if（p10x09） p1=0; if（key6=0） miao=0;if（key4=0） TR1=TR1; if（key

11、5=0）temp1=temp1; if（temp1=0） led4=0; beep=1; if（shi=shi1）&（fen=fen1）&（miao=miao1）&temp1）|（shi=shi2）&（fen=fen2）&（miao=miao2）&temp1）|（shi=shi3）&（fen=fen3）&（miao=miao3）&temp1） beep=0;（miao=miao1+10）|（shi=shi2）&（miao=miao2+10）|（shi=shi3）&（miao=miao3+10） beep=1; if（shi=shi4）&（fen=fen4）&（miao=miao4） lk138

12、=0; led3=0; if（shi=shi5）&（fen=fen5）&（miao=miao5） lk138=1; led3=1;void disp（uchar h,uchar m,uchar s） P0=0xf0; P2=tables%10; delay（1）; P2=0x00; P0=0xf1; P2=tables/10; P0=0xf2; P2=tablem%10; P2=0x20; P0=0xf3; P2=tablem/10; P0=0xf4; P2=tableh%10; P0=0xf5; P2=tableh/10;void disp1（uchar hp,uchar mp,uchar

13、sp） P2=tablesp%10; P2=tablesp/10; P2=tablemp%10; P2=tablemp/10; P2=tablehp%10; P2=0x4f;void key_s1（void） P3=0xff; if（P3=0xfe） delay（5）; if（P3=0xfe） delay（100）; if（P3=0xff） moshi+; if（moshi6） moshi=0;void ms（void） switch（moshi） case 0:disp（shi,fen,miao）; led4=1; key_s2（）; key_s3（）; break; case 1:disp

14、（shi1,fen1,miao1）; led1=0;led2=1;led3=1;led4=1; key_s3_n1（）; case 2:disp（shi2,fen2,miao2）; led1=1;led2=0; key_s3_n2（）; case 3:disp（shi3,fen3,miao3）;led3=0; key_s3_n3（）; case 4:disp（shi4,fen4,miao4）;led4=0; key_s3_n4（）; case 5:disp（shi5,fen5,miao5）; key_s3_n5（）; case 6:disp1（p1,p2,p3）; if（key5=0） p1=

15、p2=p3=0; default:void key_s2（void） if（P3=0xfd） delay（5）; if（P3=0xfd） smoshi+; if（smoshi2） smoshi=0;void key_s3（void） if（P3=0xfb） switch（smoshi）miao+;59） miao=0;fen+;59） fen=0;shi+;23） shi=0;void key_s3_n1（void）miao1+; if（miao149） miao1=0;fen1+; if（fen159） fen1=0;shi1+; if（shi123） shi1=0;void key_s3_

16、n2（void）miao2+; if（miao249） miao2=0;fen2+; if（fen259） fen2=0;shi2+; if（shi223） shi2=0;void key_s3_n3（void）miao3+; if（miao349） miao3=0;fen3+; if（fen359） fen3=0;shi3+; if（shi323） shi3=0;void key_s3_n4（void）miao4+; if（miao459） miao4=0;fen4+; if（fen459） fen4=0;shi4+; if（shi423） shi4=0;void key_s3_n5（void）miao5+; if（miao559） miao5=0;fen5+; if（fen559） fen5=0;shi5+; if（shi523） shi5=0;void delay（uint ms） uint x,y; for （x=0;x60;x+） for （y=0;yms;y+）;void Timer0Interrupt（void） interrupt 1 temp+; if（temp=0x1388） /设置定时器工作循环500次 miao+;void Timer1Interrupt（void） interrupt 3 TH1 = 0x0D8; TL1 = 0x0F0; p3+;