单片机实验报告数字时钟设计报告

单片机实验报告

题目：数字时钟的设计指导老师：

班级：

姓名：

学号：

一、实验目的

通过实践设计出能准确显示时、分、秒的时钟，并可以调时、定时，包括蜂鸣器的整点报时与闹钟功能。

二、实验要求

基本功能：准确计时，以数字形式显示时间，24时制；具备时、分调整和整点报时功能。

扩展功能：定时与闹钟功能

三、设计方案及论证

Ⅰ、硬件部分：

1、时钟显示

用七段LED数码管来实现，采用共阳管和

PNP驱动方式。PNP工作于开关状态，基极通过

1K的电阻连到单片机的P2口。为节省P口，

将六位数码管的8段段选端分别并接并加上

470Ω的限流电阻，由P0口控制，给低电平的

段会被点亮。因为六位管的段被并接只能通过

动态扫描的方式来显示，即利用管子的余晖和

人眼的视觉残留实现六位管子在“同一时间”

显示不同的值，而扫描这是靠位选的轮流有效

实现。如左图。

2、整点报时和闹钟铃

此部分用一个5V有源蜂鸣器来做，同样

用PNP作为开关来控制，此外为防止其可能的

方向电压尖峰在蜂鸣器两端反接一个IN4148

二极管来保护。如右图。

3、校时、定时

此部分由4个按键控制，如下图，key1和key3用来选定要调校的时、分的位，被选中的为将闪烁；key2用来是选中的为按相应的进制增1变化；key4是进入定时模式，定时的时数改变与调时方法相同。

4、单片机最小系统

本实验采用STC89C52RC单片机，指令系统完全与51兼容。其最小系统包含电源电路、晶振电路、复位电路。

本实验才用STC单片机的典型系统，各模块参数配置如图：

其中晶振频率为12MHz，震荡部分电容为30pF的瓷片电容。

复位电路采用图示的兼有上电复位和按键复位功能的方式，其中的电容为10uF电解电容。

5、硬件系统全电路图

Ⅱ、软件部分

软件部分主要有两大块：

一是上电后程序靠定时器T1产生的中断而实现的常规时钟显示，这里面就是要处理时、分、秒的六位数字的循环和进位问题。按照24时制的规则，其进位逻辑为：秒的个位为十进制（0~9）满10向秒的十位进1，而秒的十位为六进制（0~5）满6向分的个位进1，分与秒相似，时的个位在时的十位为0、1的时候也是10进制，而在时的十位为2的时候则只是0到4就进位了。但时的十位是3进制的（0~2）。

m0++;

if(m0==10)

{ m0=0;

m1++;

if(m1==6)

{

m1=0;

f0++;

if(f0==10)

{

f0=0;

f1++;

if(f1==6)

{

f1=0;

h0++;

if(h0==10)

{

h0=0;

h1++;

}

}

}

}

}

二是程序监控4个按键的状态并进行相应处理。本实验中我们并未利用外中断来监控键盘，只是在主函数中用一个函数key_scan()来不停地扫4个键的状态并进行相应处理，这一部分的程序中主要的问题是按键抖动的去除，试验中，我们用的是软件延时的办法。

四、心得体会

通过本次课程设计，我学习到了很多，也收获了很多。总结如下：

一、我对单片机的理论知识有了进一步的掌握，对单片机的原理和实际应用有了更多地理解和掌握。

二、我对单片机的C语言编程有了更深刻的认识和更扎实的掌握，我们不断修改，不断尝试，对源代码各个模块的函数都有了一个非常深入的掌握。

三、理论与实践相结合才能更好的理解和掌握所学的知识。

五、附件（程序源代码）

#include

sbit k1=P1^4;

sbit k2=P1^5;

sbit k3=P1^6;

sbit k4=P1^7;

sbit voice=P3^6;//蜂鸣器使能端

unsigned char code

duan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};//段的共阳编码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、灭灯

unsigned char code wei[]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07};//共阳位选编码：第0位、第1位、第2位、第3位、第4位、第5位、第6位、第7位unsigned char m0=0,m1=0,f0=0,f1=0,h0=0,h1=0,num=0,con=0;//正常时钟模式

unsigned char d_f0=0,d_f1=0,d_h0=0,d_h1=0,d_con=0;//定时模式相关变量

unsigned shan=0;//闪烁函数中量、灭的次数的控制变量

unsigned sound=0;//蜂鸣器叫与不叫的次数的控制变量

bit xiang=0;//蜂鸣器使能变量

bit dingshi=0;//定时模式的使能变量

bit naozhong=0,only=0;//闹钟的止叫控制变量

void init();//初始化定时器1

void display();//正常时钟显示

void d_display();//定时模式的显示

void delay_ms(unsigned);//非准确延时

void key_scan();//按键扫描、处理函数

void shanshuo(unsigned char);//数码管闪烁显示

void fengming(unsigned);//蜂鸣器叫

//**********************************************************************main( )

void main()

{ init();

while(1)

{ key_scan();

//整点报时