单片机课设--定时闹钟

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摘要1 关键

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1正文

一、系统设计2

1.1设计目标2

1.2硬件设计错误!未定义书签。

1.3软件设计 (4)

1.4三个模式间状态图 .......................................................................................... 5 1.5键盘控制程序走向流程图 .............................................................................. 6 1.6 串口通信图 8

二、实验结果与讨论 ................................................................................................... 9 三、结论 ....................................................................................................................... 9 参考文献

附录 ............................................................................................................................. 11 1、程序源代码 .. (11)

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指导老师 完成时间 单片机课程设计报告

定时闹钟

2、实物图30

摘要

本设计采用ATMEL AT89C52MCU作为处理器核心，用数码管作为数据显示工具，蜂鸣器实现响铃功能，独立式键盘K20-K27控制时钟，串口用于设置时钟和闹钟时间来制作一个定时闹钟。秒数走位由MCU部11.0592MHz的晶振提供精确定时实现，并循环扫描，在数码管上显示。

本设计的关键是键盘的动态扫描和按键消抖，难点是串口数据的传送和处理。

本设计运用C51编程，由于C语言具有语法简单、代码简洁且执行效率高等优点，使得C语言广泛运用于各种程序设计的代码编辑工具中。运用C语言编程，增强了程序可读性；使得开发人员能够将精力用在如何设计程序上来，提高了开发效率。

关键字：单片机动态扫描按键消抖C51编程

正文

一、系统设计

1.1设计目标

利用动态数码管作为显示器，K20-K27作为输入按键，蜂鸣器作为声音输出制作一个定时闹钟。要求：1、正确显示时分。2、可以利用按钮调整时间和设定闹钟时间。3、当时间到达设定的闹钟时间时，蜂鸣器发出嘀、嘀、嘀的报警声。

提示：利用定时器作为时间的基准。

提高：通过串口在PC上设定时间和闹钟

1.2硬件设计

本设计中涉及到的硬件模块有C52、独立键盘、数码管、PC（含keil软件、烧写工具、串口调试工具等）

1.2.1 C52

核心处理器。对传送的各个指令和数据进行处理。供其他模块用到的主要引脚有：P0：送码值；P2：送位选信号，连接键盘；TXD、RXD：串口通信；P3.7：蜂鸣器

1.2.2 独立键盘K20-K27

键盘分为独立键盘和矩阵式键盘。扫描方法有逐行扫描法和行列翻转法。在本设计中用到的键盘是独立式键盘K20-K27，分别连接到MCU C52的P2口，采用逐行扫描法，又由于只有一行，故只需扫描一次即可。在键盘按键时，需要考虑到键盘消抖问题。键盘消抖分为硬件消抖和软件消抖。在本设计中，直接采用软件延时delay2()，达到消抖功能，代码不长，又节省硬件资源。

独立键盘K20-K27连接到C52管脚P2和数码管。各键功能：

K20：编辑时间，以递增方式控制时针数值，包括时钟和闹钟

K21：编辑时间，以递增方式控制分针数值，包括时钟和闹钟

K22：时钟模式切换到闹钟模式

K23：退出闹钟模式，并保存闹钟时间，开启闹钟

K24：时钟模式和秒数显示模式切换

K25：未用到，供功能扩充使用

K26：开闹钟

K27：关闹钟

1.2.3 数码管

数码管用于显示当前时间，闹钟时间和秒数。

数码管显示分为静态显示和动态显示。静态显示时，各数码管在显示过程中持续得到送显信号，与各数码管接口的I/O口线是专用的。静态显示需借助C52串口完成。动态显示时，各数码管在显示过程中轮流得到送显信号，与各数码管接口的I/O口线是共用的。在动态显示过程中，数码管常亮是通过循环扫描送显信号实现。

本设计中用到的数码管为共阴极接法，阴极接位选信号，即C52 P2口，阳

极接P0口，接受码值。

时钟和闹钟模式下，显示时针数值和分针数值。秒数显示模式下，只有两个数码管亮，显示当前时间秒值。

1.2.4 PC

在PC端除了编辑软件Keil和烧写工具外，另一个很重要的工具就是串口调试工具。串口工具通过串口线与C52通信。PC端到C52传送数据，控制写当前时间和设置闹钟。C52到PC端传送数据，提示PC送到C52的数据有误，并在串口界面上显示字符串“error! ”，供以提示。在PC端的串口工具选项设置与代码中串口设计参数匹配。波特率为9600，数据位8位，停止位1位。采用十六进制Hex发送。

根据上述硬件设计，有如下硬件间系统框图1。

1.3软件设计

1.3.1时钟

时钟设计有两个方案，一：利用程序计数延时定时；二：利用定时器定时。考虑到，程序定时不准确，误差大，而定时器c52部晶振提供的时钟，能够精确定时，所以，本设计采用定时器给各模块提供准确时钟。对于时钟，主要用在走秒，即定时器定时时间为1s，考虑到，设计中需要用到串口进行数据传送，而且对用C52，1s属于长定时，所以定时器采用定时器timer0。timer0工作在方式1，定时设置为50ms，即初始值为TH0=0x4c,TL0=0x01,再通过一个标志位flag来控制次数，初始值为20，则定时时间刚好为1s。

1.3.2 时间显示模式

从设计要求看，本设计至少要涉及到两个模式：（1）时钟模式；（2）闹钟模式。时钟模式下，数码管实时显示当前时间，闹钟模式下，显示设置的闹钟时间，并且闹钟模式下，数码管显示的值闪烁，以区别于时钟模式，这样更易于区分这两种模式。这两个模式通过K22和K23来切换，K22从时钟模式进入闹钟模式，K23退出闹钟模式，并保存当前设置的闹钟时间，并置位闹钟状态位flag1=0（flag1=0，开闹钟；flag1=1，关闹钟），此外，时钟、闹钟模式下均为可编辑状