片机课程设计--电子时钟

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1、实验报告实验名称：电子时钟学院：电子信息工程学院班级：通信1103班学号：11211054姓名：陈胜彪指导老师：付文秀2013121510设计题目——电子时钟一、实验目的1．掌握单片机编程的流程，Keil软件的使用方法，以及程序的调试方式。2．了解LED动态显示原理及动态显示程序设计方法。3．学习8051定时器时间计时处理、按键扫描的设计方法。二、设计任务和要求利用实验平台上4个LED数码管，设计带有闹铃功能的数字时钟，要求：1．在4位数码管上显示当前时间。显示格式“时时分分”。2．由LED闪动做秒显示。3．利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示闹玲时间

2、。4．当闹玲时间到由P1.7控制蜂鸣器发出声响，并可通过按键使它停止。三、设计原理与分析步骤数码管的显示：在ZKS-03实验仪上共有4位共阳LED数码管，其标号分别为LED1~LED4。为了节省MCU的I/O口，采用串行接口方式，它仅占用系统2个I/O口，一个用作数据线SDA，另一个用作时钟信号线CLK。4位共阳LED数码管与P87C52X2的连接如下图所示，其中，KD_Q0~KD_Q7为LED显示器数据线即段码线，EBIT1~EBIT4为LED显示器的位码扫描线，它们通过跳线选择器JP1与P1.3~P1.6相连。由它们发送扫描信号，低电平有效，且任何时候

3、仅有1位输出低电平。由于P1口的驱动能力有限，在此采用9012三极管来增加其驱动能力。由于采用共阳LED数码管，它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制端KD_Q0~KD_Q7。这样控制8个发光二极管，就需要8个I/O口。但由于单片机的I/O口资源是有限的，因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源。串并转换电路其实质是一个串入并出的移位寄存器，串行数据在同步移位脉冲CLK的作用下经串行数据线SDA把数据移位输出到KD_Q0~KD_Q7端，这样仅需2根线就可以分别控制8个发光二极管的亮灭。LED动态显示的原理：数码管的动态显示利用视觉暂留作

4、用，使人眼看到的是静态的显示，视觉暂留时间约为0.01秒，因而每次显示的时间间距要比较短。本实验选择的是每5毫秒显示一个比特。定时时间为t=（216-EC78H）×1us=5000*1us=5ms（其中机器周期为1us）即延时5ms。T＝(213－计数初值x)´机器周期首先以串行方式由SDA口向LED显示器数据端口发送第一个8位数据，这时发送位码数据0BFH到P1口，此时由于P1.6位低电平而其他口都为高电平，因此只有LED1数码管显示该数码。这样就可以发送第二个数据，同时应使其对应的位码为低电平且保证其他位为高电平。依次类推，对各显示器进行扫描，显示器分

5、时轮流工作。虽然每次只有一个显示器显示，但由于人的视觉暂留现象我们仍会感觉所有的显示器都在同时显示。它的优点是硬件电路简单，占用的I/O口较少，但其传送速度相对较慢。由数码管显示原理，数码管上显示的数字对应一个八位的二进制数，0~9一共十个，把这些数存到程序存储器TABLE表中，DPTR作为指针，用R1~R4分别存储实际的时和分的数字，寄存器存储的数字作为偏移量，这样就把实际的数字和数码管中显示的数字对应起来了。软件设计部分：1.闹铃设置：通过P3.2，P3.4和3.5分别控制闹铃，分和时的设置，与逻辑开关连接，低电平有效，当P3.2口变成低电平时，进入闹

6、铃设置，当P3.2变成高电平时回到主程序。102.时间设定：通过P3.3，P3.4和3.5分别控制时间，分和时的设置，与逻辑开关连接，低电平有效，当P3.3口变成低电平时，进入时间设置，当P3.3口变成高电平时回到主程序。3.蜂鸣：用四个地址50H-53H存储闹铃时间的偏移量，判断当前的时间R1-R4与闹铃时间50H-53H是否完全一样，相同时驱动闹铃，实验板上的蜂鸣器是交流驱动的，因此当到达闹铃时刻时，给P1.7口几个脉冲，频率控制在人耳可以听到的范围内。I/O口的说明：1）P1口用来控制数码管的显示，其中未用到的P1.2作为秒脉冲输出口，P1.7控制蜂

7、鸣器。2）P3口中的P3.2控制闹铃设定，与逻辑开关相连，低电平有效；3）P3.3控制时间设定，与逻辑开关相连，低电平有效；4）P3.4控制设定中的分钟的设定，与逻辑开关相连，低电平有效；5）P3.5控制设定中的小时的设定，与逻辑开关设定，低电平有效寄存器说明：R0作为秒计数寄存器；R1作为分的低位的偏移量存储的寄存器；R2作为分的高位的偏移量存储的寄存器；R3作为时的低位的偏移量存储的寄存器；R4作为时的高位的偏移量存储的寄存器。R5，R6，R7用来设定循环的次数；DPTR用来作为TABLE表地址的指针.硬件设计部分：数码管显示的电路实验仪上已连接好，我

8、们只需通过跳线选择器JP1将单片机的P1口的控制线与数码管显示电路