整点报时数字钟学习资料.docx

1、整点报时数字钟学习资料整点报时数字钟数字钟一、设计任务本任务为：数字钟。设计任务具体内容如下：1.1 基本设计任务依据命题题意，本设计采用89C51进行24小时计时并显示。要求其显示时间范围是00：00：0023：59：59，具备有时分秒校准功能。数字钟上面要带有闹钟，闹钟与时钟之间能随时切换，闹钟具备时分秒设置功能。1.2 控制设计任务由于本设计采用手动校准时钟与手动设置闹钟方案，所以要求用较少的按键来达到切换闹钟与时钟、时钟时分秒校准、闹钟时分秒设置等功能。1.3 软件设计任务数字钟的所有计时都要由软件控制实现。用软件对几个按键所得信号进行相应改变，以控制时钟与闹钟的显示。通过软件对闹钟与

2、时钟进行比较，当时钟所显示时间与闹钟一样时，要启动报时模块。三、总体设计经过对各个方案分析比较，最终确定总方案如图3-1所示。该系统所有模块都由主单片机控制。其中，设计各个模块，包括单片机、显示模块、电机驱动、光电探测由四节AA电池供电。电机驱动采用L298驱动芯片控制。用光电传感器对边线的探测来控制距离。通过单片机的机器周期计算时间计数周期，以达到计时目的。闹钟AT89C52按键时间显示 语音报时 图3-1 系统方案图3.1 系统硬件电路设计3.1.1 显示及控制模块图3-4 语音报时模块3.2 系统软件设计3.2.1 软件计时的分析与计算单片机内部定时器有4种工作模式，方式0是13位计数器

3、，由于计时时间过短，中断频率高，所以不选用此模式；方式2是自动重装式计数器，是8位计数器，同样中断频率过高；方式3也是8位计数器；方式1是16位计数器，综合考虑，选用方式1做精确计时。由于51单片机是12分频，因此机器周期=晶振频率/12。在该设计中，选用频率为12MHz的晶振，因此机器周期=1s。定时1s需要1000000个机器周期，因此通过20次定时器中断完成1s的定时，每次完成50000个周期的定时，因此每次给定时器的初值应该是TH0=B0H,TL0=3CH。3.2.2 系统软件设计设计两套存储方案，一套存储时钟，一套存储闹钟，两者互不干涉，只有当两者相等时才会调用闹钟播放子程序，而当每

4、次整点时则会调用整点报时子程序。本设计有调用T0中断，并有以下子程序：void delay(void) /延时子程序void delay2(void) /1420专用延时子程序void play(unsigned char temp) /1420播放子程序void display(void) /显示子程序void rdisplay(void) /闹钟显示子程序void ring(void) /闹钟控制子程序void examring(void) /闹钟播放子程序void zhengdian(void) /整点报时子程序、测试结果及结果分析4.1 测试仪器及工具测试仪器及工具：电源一个。4.2

5、测试步骤、接上电源。、设定闹钟为00：01：00，并试听闹钟是否准确。、试听每次整点报时是否准确。、试验各按键功能是否正常。4.3 测试结果如下 闹钟与整点报时功能均正确无误，各按键功能均正常。4.4 测试结果分析通过对测试数据的分析，可以看出，数字钟能实现时钟计时，并带有闹钟与整点报时功能，即数字钟已经实现了题目所给出的所有要求。参考文献：1、胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京：清华大学出版社，20052、阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，20013、童诗白 华成英.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，20014、郁有文等.传感器原理及工程应用.西安：西安电子科技大学出版社

6、，2008附件一：参考程序如下：#includeunsigned char code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; unsigned char code tab=0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf; unsigned char code ts=0x00,0x08,0x10,0x18,0x20,0x28,0x30,0x38,0x40,0x48,0x50; unsigned char wei=0,1,2,3,4,5; unsigned char sec,min,hou,rsec,rmin,r

7、hou,tcont;unsigned char a0,a1,a2;unsigned char smh;void delay(void) /延时子程序 unsigned char i,j; for (i=10;i0;i-) for(j=248;j0;j-);void delay2(void) /1420专用延时子程序 unsigned char i,j,k; for (i=200;i0;i-) for(j=248;j0;j-) for(k=20;k0;k-);void play(unsigned char temp) /1420播放子程序 P1=0;P3_0=1;P3_1=1;P1=temp;

8、P3_1=0; delay2(); P1=0; P3_1=1;void display(void) /显示子程序 for(a2=0;a26;a2+) wei0=hou/10; wei1=hou%10; wei2=min/10; wei3=min%10; wei4=sec/10; wei5=sec%10; P2=taba2; P0=tableweia2; delay(); void rdisplay(void) /闹钟显示子程序 for(a2=0;a20;i-) display(); P1=0; P3_1=1; P1=0;P3_0=1;P3_1=1;P1=0x70; P3_1=0; for (i

9、=150;i0;i-) display(); P1=0; P3_1=1; P1=0;P3_0=1;P3_1=1;P1=0x70; P3_1=0; for (i=150;i0;i-) display(); P1=0; P3_1=1; P1=0;P3_0=1;P3_1=1;P1=0x70; P3_1=0; for (i=150;i0;i-) display(); P1=0; P3_1=1; void zhengdian(void) /整点报时子程序 unsigned char dian; if(sec=0) if(min=0) dian=hou/10; if(dian=0) play(0x60);

10、play(0x68);dian=hou%10;dian=tsdian;play(dian);play(0x58); if(dian=1) dian=hou%10; if(dian=0)play(0x60);play(0x68);play(0x50);play(0x58); if(dian!=0)play(0x60);play(0x68);play(0x50);dian=hou%10;dian=tsdian;play(dian);play(0x58); if(dian=2) dian=hou%10; if(dian=0)play(0x60);play(0x68);play(0x10);play(

11、0x50);play(0x58); if(dian!=0)play(0x60);play(0x68);play(0x10);play(0x50);dian=hou%10;dian=tsdian;play(dian);play(0x58); void main(void) /主程序 unsigned char i; TMOD=1; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; ET0=1; EA=1; tcont=0; sec=0; min=0; hou=0; rsec=0; rmin=0; rhou=0; smh=0; for (i=

12、50;i0;i-) display(); while(1) display(); examring(); zhengdian(); if(P3_3=0) delay(); if(P3_3=0) switch(smh) case 0: sec+; break; case 1: min+; break; case 2: hou+; break; if(sec=60) sec=0; min+; if(min=60) min=0; hou+; if(hou=24) hou=0; while(P3_3=0) display(); if(P3_2=0) delay(); if(P3_2=0) switch

13、(smh) case 0: sec-; break; case 1: min-; break; case 2: hou-; break; if(sec=-1) sec=59; min-; if(min=-1) min=59; hou-; if(hou=-1) hou=23; while(P3_2=0) display(); if(P3_4=0) delay(); if(P3_4=0) smh+; if(smh=3) smh=0; while(P3_4=0) display(); if(P3_5=0) delay(); if(P3_5=0) ring(); void t0(void) inter

14、rupt 1 using 0 /调用中断 TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; tcont+; if(tcont=100) tcont=0; sec+; if(sec=60) sec=0; min+; if(min=60) min=0; hou+; if(hou=24) hou=0; 附件二：总原理图如下： 附件三：元器件清单元器件清单报表元件名称数量单片机 AT89C51一块语音芯片 ISD1420一块喇叭一个12M 晶振一个单排排针若干电容220 uF5个47 uF3 个10 uF3 个47 nF5 个33 pF5 个电阻470K5 个100K5 个10K10 个5.1K5 个4.7K10 个1K5 个4703 个大板子一块驻基体一个4位共阴显示数码管2 个排线若干附表一 元器件清单