单片机课程设计my.docx

1、单片机课程设计my湖南科技大学信息与电气工程学院 单片机微机原理课程设计报告课 程： 单片机微机原理及接口技术 题 目： 基于STC15F2K60S的电子万年历 专 业： 通信工程 班 级： 通信一班 姓 名： 孟 焱 学 号： 1204040101 指导教师： 宋 芳 任务书题 目基于STC15F2K60S单片机的电子万年历时间安排2015年6月66月19日（第15、16周）目 的：通过单片机原理与应用这门课的课程设计，学生应能对STC15F2K60S单片机有一个全面的认识，掌握以STC15F2K60S单片机为核心的电子电路的设计方法和应用技术。1.进一步掌握矩阵键盘电路的编程方法。 2.进

2、一步掌握定时器的使用和编程方法。 3.进一步掌握中断处理程序的编程方法。总体方案实现：1、利用STC15F2K60S作为主控器组成一个电子日历和电子钟。2、利用LED分别显示当前时间和日历。3、利用开发板上自带的24个按键作为输入按钮（实际用到13个），实现手动输入时间信息。4、利用开关k1，k2作为两个外部中断触发装置，利用两个中断子程序分别实现被修改位的选择和进入修改模式。5利用扫描法实现对键盘矩阵的扫描，确定被按下的按键。要求：1、利用STC15F2K60S作为主控器组成一个电子日历和电子钟2、利用开发板上提供的矩阵键盘电路，数码显示电路，设计一个电子钟（日历），用矩阵键盘控制电子钟（日

3、历）的模式转换及修改时间。指导教师评语： 评分等级：【 】指导教师签名：一、 引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中 央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒，数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟

4、已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。二、 设计任务和要求1、利用STC15F2K60S作为主控器组成一个电子日历和电子钟2、利用开发板上提供的矩阵键盘电路，数码显示电路，设计一个电子钟（日历

5、），用矩阵键盘控制电子钟（日历）的模式转换及修改时间。 三、 设计方案1、利用STC15F2K60S作为主控器组成一个电子日历和电子钟。2、利用LED分别显示当前时间和日历。3、利用开发板上自带的24个按键作为输入按钮（实际用到13个），实现手动输入时间信息。4、利用开关k1，k2作为两个外部中断触发装置，利用两个中断子程序分别实现被修改位的选择和进入修改模式。5利用扫描法实现对键盘矩阵的扫描，确定被按下的按键。注：电子钟做成如下两种格式（按B键两种格式可以切换）: XX -XX-XX 由左向右分别为: 时、分、秒 XX -XX-XX 由左向右分别为: 年、月、日（1） 矩阵键盘上09键分别对

6、应数字09用于时间的输入（2） 矩阵键盘上A键用于两种模式之间转换，两种模式下分别显示年月日和时分秒（3） 矩阵键盘上B键用于对输入数字进行确认（4） 矩阵键盘上C键用于进入闹钟时间设定模式（5） 独立按键k1用于对被修改位的选择（6） 独立按键k2用于进入日历修改模式三、 程序设计#define MAIN_Fosc 22118400L /定义主时钟#include STC15Fxxxx.H/* 用户定义宏 */#define Timer0_Reload (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000) /Timer 0 中断频率, 1000次/秒#define DIS_DOT 0x2

7、0#define DIS_BLACK 0x10#define DIS_ 0x11/* 本地常量声明 */u8 code t_display= /标准字库/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,/black - H J K L N o P U t G Q r M y 0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x3

8、7,0x6e, 0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46; /0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1u8 code T_COM=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80; /位码/* IO口定义 */sbit P_HC595_SER = P40; /pin 14 SER data inputsbit P_HC595_RCLK = P54; /pin 12 RCLk store (latch) clocksbit P_HC595_SRCLK = P43; /pin

9、11 SRCLK Shift data clocksbit led7 = p17;/* 本地变量声明 */u8 LED88; /显示缓冲u8 display_index; /显示位索引bit B_1ms; /1ms标志u8 ch;u8 mod;u8 hour,minute,second,day,month,year,one,two,three;/时间变量u16 msecond;u8 ahour,aminute,aa,ab,ach,atem;/闹钟时间变量/-键盘相关变量-u8 IO_KeyState, IO_KeyState1, IO_KeyHoldCnt; /行列键盘变量u8 KeyHold

10、Cnt; /键按下计时u8 KeyCode; /给用户使用的键码, 116有效u8 cnt50ms;u8 a;u8 b;u8 tem;u8 code T_KeyTable16 = 0,1,2,0,3,0,0,0,4,0,0,0,0,0,0,0;/* 本地函数声明 */void IO_KeyScan(void); /50ms callvoid IO_KeyDelay(void);void play(u8 ch,u8 a,u8 b);void alarm();/-延时子程序-void delay(unsigned int t ) unsigned int k,j; for(k=0;kt;k+) f

11、or(j=0;j10000;j+); if(0=0) for(j=0;j10000;j+); for(j=0;j= 60) minute = 0; if(hour =24) hour = 0; if(day = 30) day = 0; if(month = 12) month = 0; if(year = 99) year = 0; if(mod = 0) one = hour; two = minute; three = second; else one = year; two = month; three = day; LED80 = one / 10; LED81 = one % 10

12、; LED82 = DIS_; LED83 = two / 10; LED84 = two % 10; LED85 = DIS_; LED86 = three / 10; LED87 = three % 10;/* 2、RTC演示函数 */void RTC(void) if(+second = 60) second = 0; if(+minute = 60) minute = 0; if(+hour = 24) hour = 0; if(+day 30) day = 0; if(+month 12) month = 0; if(+year = 99) year = 0; /*3、外部中断0子程

13、序*/void int0() interrupt 0 ch+; if(ch =6) ch = 0; delay(8); IE0 = 0; /*4、外部中断1子程序*/ void int1() interrupt 2 a = 0; b = 0; KeyCode = 0; while(KeyCode != 28) /输入被修改位的高位，按下B键确认 if(+cnt50ms = 50) /50ms扫描一次行列键盘 cnt50ms = 0; IO_KeyScan(); if(KeyCode !=28) a = KeyCode-17; play(ch, a, 0); RTC(); DisplayRTC(

14、); KeyCode = 0; delay(8); while(KeyCode != 28) /输入被修改位的低位，按下B键确认 if(+cnt50ms = 50) /50ms扫描一次行列键盘 cnt50ms = 0; IO_KeyScan(); if(KeyCode !=28) b = KeyCode-17; play(ch, a, b); tem = a*10+b; /被修改后数据寄存在tem变量中 if(ch = 0) /判断被修改的是哪一位，并赋予修改后值 hour = tem; else if(ch = 1) minute = tem; else if(ch = 2) second

15、= tem; else if(ch = 3) year = tem; else if(ch = 4) month = tem; else if(ch = 5) day = tem; else alarm(); KeyCode = 0; DisplayRTC(); delay(8); IE1 = 0; /* 5、主函数 */void main(void) u8 i,k; ch = 0; IP = 0x03; /将定时器0中断赋予高优先级，使修改模式下能够正常显示修改结果 P0M1 = 0; P0M0 = 0; /设置为准双向口 P1M1 = 0; P1M0 = 0; /设置为准双向口 P2M1

16、= 0; P2M0 = 0; /设置为准双向口 P3M1 = 0; P3M0 = 0; /设置为准双向口 P4M1 = 0; P4M0 = 0; /设置为准双向口 P5M1 = 0; P5M0 = 0; /设置为准双向口 P6M1 = 0; P6M0 = 0; /设置为准双向口 P7M1 = 0; P7M0 = 0; /设置为准双向口 AUXR = 0x80; /Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload, TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256); TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256); ET0 =

17、1; /Timer0 interrupt enable TR0 = 1; /Tiner0 run EA = 1; /打开总中断 EA = 1; EX0 = 1; IT0 = 1; EX1 = 1; IT1 = 1; display_index = 0; year = 90; month = 01; day = 01; hour = 11; /初始化时间值 minute = 59; second = 59; KeyCode = 0; a = 0; b = 0; mod = 0;/ for(i=0; i8; i+) LED8i = DIS_BLACK; /上电消隐 for(i=0; i= 50)

18、/50ms扫描一次行列键盘 cnt50ms = 0; IO_KeyScan(); if(KeyCode = 27) /改变显示模式 if(mod = 0) mod = 1; else mod = 0; RTC(); DisplayRTC(); delay(8); KeyCode = 0; if(ahour = hour|aminute = minute) /判断是否到闹钟时间决定是否响铃 led7 = 0; /使用led7代替蜂鸣器，灯亮表示蜂鸣器响 else led7 = 1; if(KeyCode = 29) alarm(); KeyCode = 0; if(B_1ms) /1ms到 B_

19、1ms = 0; if(+msecond = 500) /1秒到 msecond = 0; RTC(); DisplayRTC(); /* 6、向HC595发送一个字节函数 */void Send_595(u8 dat) u8 i; for(i=0; i8; i+) dat = 8) display_index = 0; /8位结束回0/*8、 Timer0 1ms中断函数 */void timer0 (void) interrupt TIMER0_VECTOR DisplayScan(); /1ms扫描显示一位 B_1ms = 1; /1ms标志void IO_KeyDelay(void)

20、u8 i; i = 60; while(-i) ;void IO_KeyScan(void) /50ms call u8 j; j = IO_KeyState1; /保存上一次状态 P0 = 0xf0; /X低，读Y IO_KeyDelay(); IO_KeyState1 = P0 & 0xf0; P0 = 0x0f; /Y低，读X IO_KeyDelay(); IO_KeyState1 |= (P0 & 0x0f); IO_KeyState1 = 0xff; /取反 if(j = IO_KeyState1) /连续两次读相等 j = IO_KeyState; IO_KeyState = IO

21、_KeyState1; if(IO_KeyState != 0) /有键按下 F0 = 0; if(j = 0) F0 = 1; /第一次按下 else if(j = IO_KeyState) if(+IO_KeyHoldCnt = 20) /1秒后重键 IO_KeyHoldCnt = 18; F0 = 1; if(F0) j = T_KeyTableIO_KeyState 4; if(j != 0) & (T_KeyTableIO_KeyState& 0x0f != 0) KeyCode = (j - 1) * 4 + T_KeyTableIO_KeyState & 0x0f + 16; /

22、计算键码 else IO_KeyHoldCnt = 0; P0 = 0xff;/*9、修改模式下显示函数*/void play(u8 ch,u8 a,u8 b) u8 tea,teb; tea = a; teb = b; if(a 9) tea = 0; if(b 9) teb = 0; if(ch = 0|ch = 3) LED80 = tea; LED81 = teb; if(ch = 0) LED82 = DIS_; else LED82 = DIS_BLACK; LED83 = DIS_BLACK; LED84 = DIS_BLACK; if(ch = 0) LED85 = DIS_;

23、 else LED85 = DIS_BLACK; LED86 = DIS_BLACK; LED87 = DIS_BLACK; else if(ch = 1|ch = 4) LED80 = DIS_BLACK; LED81 = DIS_BLACK; if(ch = 1) LED82 = DIS_; else LED82 = DIS_BLACK; LED83 = tea; LED84 = teb; if(ch = 1) LED85 = DIS_; else LED85 = DIS_BLACK; LED86 = DIS_BLACK; LED87 = DIS_BLACK; else LED80 = DIS_BLACK; LED81 = DIS_BLACK; if(ch = 2) LED82 = DIS_; else LED82 = DIS_BLACK; LED83 = DIS_BLACK; LED84 = DIS_BLACK