段数码管电子闹钟课程设计

科技大学信息科学技术学院课程设计（32位微机原理与接口技术）班级：姓名：课题名称：7段数码管电子闹钟一、设计要求：利用试验箱资源，自行设定一个7段数码管电子闹钟，完成电路设计、电路连线、软件编程、系统调试等工作。

所实现的电梯模拟系统主要功能如下。

①用7段数码管或液晶显示当前的时间。

②允许设置响铃时间。

③允许设施当前时间。

④用发光二极管的闪烁表示响铃。

⑤按某个按钮后，闹钟停止响应。

二、设计原理:1、设计所用到的芯片:8086CPU中央处理器、8255A并行接口芯片、74LS244三态缓冲器2、硬件电路设计电路图3、硬件电路设计原理用8255芯片实现4位共阳数码管的动态扫描，就是将数码管的段码由8255PB口送到数码管的段选端，数码管的位码由8255PA口送到数码管的位选端，这样每一时刻就可以利用8255让4个数码管当中的一位显示一个特定的数，再设计相应的驱动程序来控制8255，就可以实现数码管的动态显示，能显示4位数。

另外通过PC口来控制三个LED的亮灭，以表示相应的信息。

用74HC244将数据有数据总线送给CPU。

244的四个输入端与四个弹跳按键相接，当其中某一个按钮按下时，对应数据总线中的那一位的数据就是0，否则为1，因此，我们可以通过244来改变电子闹钟的工作模式。

4、软件设计流程图5、总体设计用数码管的动态扫描来作为显示部分，用四个按键来作为操控部分，CPU接收用户输入的控制信号并进行分析，切换到相应的状态。

按键部分是通过循环从244读取数据到CPU，然后进行分析，若从四个按键读回的数据均为1，表示没有按键被按下，因此不做任何额外操作。

若第一个按键被按下，表示对分进行加操作，如果当前是模式0，则对实时时间分钟进行加1操作，否则对闹钟定时时间的分钟进行加1操作；若第二个按键被按下，当前模式为0时对实时秒进行加1操作，当前模式为1时对闹钟的定时时间秒进行加1操作；若第三个键被按下，模式0和1进行切换；按下第四个按键时，若当前闹钟正在响铃，及LED灯D3在闪烁，按下此按键后停止响铃，即关掉LED灯，不让其闪烁，若当前没有处在响铃时段，按下此按键不做任何操作。

显示部分。

一是通过四位数码管的动态扫描来显示当前的时间，二是通过三个LED 灯来表示当前所处的模式，若D1亮，表示处在模式0，即实时时间显示及调节模式，若D2亮，表示处在模式1，即定时时间显示及调节模式。

若D3在闪烁，表示当前正处在闹钟响的时间段，若为灭表示当前不处在闹铃时段。

计时部分。

主要是通过8086内部产生的每秒产生18.2次的中断来计时，先设置好两个变量second,minute，改变原来18.2次中断的服务子程序的入口地址，改为自己编写的中断服务子程序的入口地址。

设置一个变量count，每次中断时count就自加1，当count加到18时将其清零并使second加1，表示已计时1秒，类似的，当second 加到60的时候将其清零并使minute加1。

中断服务子程序主要的内容就是实现count、second、minute的自加及清零。

有了计时部分，显示部分，操控部分，将它们组合起来就完成了闹钟的设计。

用计时部分来计时并通过显示部分将用于计时的两个变量显示出来，用操控部分来设置定时时间和实时时间，这样就实现了设计的需求。

三、测试结果：程序运行后，数码管开始计时，波动开关3可以调整状态，在状态1下，led灯1亮，此时可以设定当前时间，拨动开关1调整分钟，拨动开关2调整秒；在状态2下，led灯2亮，此时可以设定闹钟时间，拨动开关1调整分钟，拨动开关2调整秒；当前时间到达闹铃时间时led灯3闪烁，闪烁频率为每秒3次，拨动开关4可以结束闹铃，led灯结束闪烁。

四、设计总结本设计成功的设计并实现了设计的需求。

附件：程序源代码：#include<stdio.h>#include<dos.h>#include<conio.h>#include<bios.h>char table_dula[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //段码char table_wela[]={0x01,0x02,0x04,0x08}; //位码char minute=0,second=1; //记录当前时间的分和秒char minute1=0,second1=0; //记录闹钟时间的分和秒int count=0;int mode=0; //控制方式标志位，为是显示当前时间，为时调节当前时间，为时调节定时时间char clock_led=0xff,clock_button=0; //clock_led为控制闹钟闹铃时闪烁的led,主要利用最低位void interrupt far(interrupt far *OldAsyncInt)(...);void interrupt far AsyncInt(...); //声明中断服务子程序void delay(unsigned int t); //延时函数声明void display(char wei,char num); //显示第wei位为数num的显示函数的声明void ComInit(); //端口初始化函数声明void KeyScan(); //按键扫描的函数的声明void displayAll(); //总显示函数的声明void clock_check(); //检查闹钟是否需要响铃的函数的声明void mian(){int c=0;outportb(0x183,0x80); //初始化的控制字outportb(0x180,0x01);outportb(0x181,0x0c);ComInit(); //初始化端口while(1){clock_check(); //循环检测闹钟是否需要响displayAll(); //显示数码管if(second>=60) //控制秒向分的进位{second=0;minute++;if(minute>=60)minute=0;}KeyScan(); //循环检测按键c=bioskey(1); //按Esc键退出程序if(c==283)break;}}void delay(unsigned int t) //粗略延时函数{while(t--){unsigned int i = 600;while(i--);}}void display(char wei,char num) //在第wei位上显示数num {outportb(0x180,0);outportb(0x181,table_dula[num]); //往B口上送段码outportb(0x180,table_wela[wei]); //往A口上送位码}void interrupt far AsyncInt(...) //中断服务子程序{disable(); //关闭中断count++; //每秒中断.2秒的中断if(count==18)second++;else if(count==36)second++;else if(count==54)second++;else if(count==72)second++;else if(count==91){count=0;second++;}if(count%6==0&&clock_button==1)clock_led=~clock_led;}void ComInit() //替换.2秒中断原来的服务子程序{unsigned char IntVectNum = 0x1c;disable();OldAsyncInt=getvect(IntVectNum);setvect(IntVectNum,AsyncInt);enable();}void KeyScan() //键盘扫描函数{char key;key=inportb(0x190);if(mode==0) //当为方式的时候{if(!(key&0x0001)){delay(100);key = inportb(0x190);if(!(key&0x0001)){while(!(key&0x0001))key = inportb(0x190);delay(100);minute++;if(minute>=60)minute=0;}}else if(!(key&0x0002)){delay(100);key = inportb(0x190);if(!(key&0x0002)){while(!(key&0x0002))key = inportb(0x190);delay(100);second++;if(second>=60)second=0;}}}else if(mode==1){if(!(key&0x0001)){delay(100);key = inportb(0x190);if(!(key&0x0001)){while(!(key&0x0001))key = inportb(0x190);delay(100);minute1++;if(minute1>=60)minute1=0;}}else if(!(key&0x0002)){delay(100);key = inportb(0x190);if(!(key&0x0002)){while(!(key&0x0002))key = inportb(0x190);delay(100);second1++;if(second1>=60)second1=0;}}}if(!(key&0x0004)){delay(100);key = inportb(0x190);if(!(key&0x0004)){while(!(key&0x0004))key = inportb(0x190);delay(100);mode++;if(mode==2)mode=0;}}if(!(key&0x0008)){delay(100);key = inportb(0x190);if(!(key&0x0008)){while(!(key&0x0008))key = inportb(0x190);delay(100);clock_button=0;clock_led=0xff;}}}void displayAll(){if(mode==0){display(0,minute/10);delay(1);display(1,minute%10);delay(1);display(2,second/10);delay(1);display(3,second%10);delay(1);outportb(0x182,0xfd);}else if(mode==1){display(0,minute1/10);delay(1);display(1,minute1%10);delay(1);display(2,second1/10);delay(1);display(3,second1%10);delay(1);outportb(0x182,0xf7);}}void clock_check(){if(minute==minute1&&second==second1)clock_button=1;// if(clock_button==1)// {// clock_led=~clock_led;if(minute>=minute1+1){clock_button=0;clock_led=0xff;}// }outportb(0x182,clock_led|0xef);}。