多功能电子钟设计单片机课程设计报告东华理工

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1、单片机原理及应用设计课程设计报告课题名称:姓名:学号■班级:指导老师:多功能电子钟设计2017年6月13日目录一、设计任务11.1基本任务11.2功能增强型任务1二、任务分析12.1计时方案分析12.2显示方案分析22.3预期功能实现2三、设计思路23.1计时部分课程设计思路23.2按键判断部分课程设计思路33.3数码管显示部分四、电路图3五、程序流程图67＞调试结果86.1时钟模块调试结果86.2秒表模块调试结果86.3日历功能调试模块9七、总结9八、程序代码101、基本任务：利用定时器/计数器中断和静态显示或动态显示，实现电子钟的时分秒精确走时和校准。时间显示用四

2、个数码管分别显示时、分，秒用点表示，在时和分的中间闪动，时间显示格式：18.49小时分钟秒点时间校准用2个键实现：一个键K1做移位选择键(选中要修改的位，选中的位用闪烁指示)，一个键K2做加1键(对选中的位进行加1修改)。2、功能增强型任务：在基木任务的基础上日历功能、准点报时功能和跑表功能：(1)日历功能：能实现时、分、秒和年、月、日计时，增加1个按键控制分3屏显示，例如开始的第1屏默认显示“时、分、秒”四位+秒点，按下K3键显示“月和日”四位，再按下K3键显示“年份”四位，再按下K3键显示“时、分、秒”，依次类推。程序要能处理闰年、闰月功能。(2)准点报时功能：可

3、以再增加一个键K(4)设计具有闹钟功能，实现定点报时。具体操作是：按下K4键，进入闹钟设置功能，再通过KI、K2键来完成定点报警时间的设置。(3)跑表功能：再增加一个键K5设计跑表功能，实现启动毫秒计数，相当与出径运动比赛的跑表工作。二、任务分析本次设计吋钟电路，使用ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一蜂鸣器来进行定吋提醒，同时使用C语言程序来控制整个吋钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、开关电路、报警电路、LED数码管显示即可满足设计要求。1、计时

4、方案分析：使用单片机内部的可编程定时器。利用单片机内部的定时计数器进行中端定时，配合软件延时实现时、分、秒的计吋。该方案节省硬件成本，但程序设计较为复杂。2、显示方案分析：对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要的环节。通常LED显示有两种方式：动态显刀£和静态显刀£O静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CPU的工作时间。但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硕件开销大，电路复杂。需要几个LED就必须占有几个并行口，比较适用于LED数量较少的场合。当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决

5、，但程序编写比较麻烦。LED动态显示硕件连接简单，但动态扫描的显示方式需要占有CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测控任务的情况下可以采用。本系统需要采用4位LED数码管来分别显示时、分、秒，因数码管个数较多，故本系统选择动态显示方式。3、预期功能实现：1.基本任务要求：(1)时间走时准确，每天误差不能超过5秒。(2)仿照电子表的校时功能，校时修改时，被修改位能闪烁显示，按键要灵敏。(3)若最高位为0,高位能灭零显不。2•增强型任务要求：(1)跑表功能计数误差lmso(2)日历程序要能处理闰年、闰月功能。(3)准点报时能人工解除和自动解除。三、设计思路1、计时部分课程

6、设计思路该课程设计是利用80C51单片机内部的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘,设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间、校时、启动控制等。用定时/计数器T0,工作于定时，采用方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为62500ms(自己计算)。形成定时时间为62500ms。用片内RAM的2FH单元对62500ms计数，计16次产生秒计数器34H单元加1,秒计数器加到60则分计数器33H单元加1,分计数器加到60则时计数器32H单元加1,时计数器加到24则时计数器清0。然后把分、时、日、月计数器分成分单元和时单元放到4

7、个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。显示格式为小时高位、小时低位---分高位、分低位和显示日期格式为月高位、月低位-一日高位、日低位。2、按键判断部分课程设计思路当每十六微秒进位一次时，程序就进行一次判断按键是否有按下的（是否有校正键按下），判断是否与上次按键相同。如果相同直接送入时间缓冲间送出显示，如果不相同就保存按下的按键再进行判断是不是切换键按下，如果是时间时期同时取反，将取反时间送入时间缓冲间送岀显示同时将取反R期送入R期缓冲间送岀显示。如果不是，判断是否是校正键按下，如果不是重复将取反时间送入时间缓冲间送岀显示同时将取反日