单片机应用课程设计实验报告-电子时钟

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1、单片机应用课程设计电子时钟姓名：张建宗学号：13213027一、设计任务及要求【电子时钟】利用实验板上4个LED数码管，设计带有闹铃功能的数字吋钟，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。当闹玲时间到蜂鸣器发出声响，按停止键使口J使闹玲声停止。拓展设计：1.用数码管的小数点闪动替代二极管显示秒，使之成为一个“完整的时钟”；2、使数字时钟的闹钟铃声为音乐。二、设计思路【工作原理及设计思路】计时功能利用单片机的定时器来完成，由于定时器定时的时长冇限，所以要利用中断程序才能定时1秒，若中断程

2、序每隔5ms中断一次并当作一个计数，则每中断一次计数加1,当计数200次吋，则表示Is到了，秒变量加1,同理再判断lmin是否到了，再判断lh是否到了。为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示。闹铃声由交流蜂鸣器产生，所以当闹铃时间和当前时间相等时，可以对蜂鸣器输入方波信号，蜂鸣器就会发出声音。三、设计分析【系统的主要功能】本实验实际是设计一个电子表，口J以显示时和分，并且用一个二极管显示秒。另外，述可以对它进行吋间调整，述要有闹铃功能。【所作题目的意义】时钟电路在各个系统屮都起着十分重要的作

3、用，是保证系统正常工作的基础。同时时钟电路整体的设计及其工作原理涉及到了单片机基础课程中各章节的内容，是对单片机理论基础课程的一个综合实践，通过本课题不仅让我对电了时钟这-•课题冇更深入的了解，更加深了自己对单片机课程整体知识的把握，将理论所学用于实践，将知识综合，达到融会贯通的高度。【硕件电路设计及描述】实验用JD51开发板完成，本实验的硬件包括显示部分、闹铃部分、开关部分。•显示部分JD51上用于显示部分的电路如下图：U1RS2PllP123P134P145P156P16fPl7sRST9RXDP30P3010T?DP31P3111SW1T

4、P3414CSW4P3515P101VCC5VD1^4—DIODE1N414SPIOvccPllPOOP12P01P13P02P14P03P15P04P16ATS9S52更P17P06RESETP07RXDE^VPPTXDALEPRUGuttomnP27TOP26T1n40VCC5V39POOLCDDO38P01LCDDI37P02LCDD236P03LCDD335P04LCD.EH34P05LCDD533P06LCDD632P07LCDD731VCC5V-28AP27LCDE27P26LCDRS26P25CS57310K*S567123Vo1一忌套_n,丄-gscm一-/(一•二R

5、647O一_8豈号JD51上冇四位共阳LED数码管，其标号分别为LED1—LED4,低电平选通，且任何吋候仅有一位输出低电平，显示吋对各显示器进行动态扫描，显示器分吋轮流工作。虽然每次只有一个显示器显示，但是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。P0I」作为输出I」控制8个发光二极管的亮灭,控制数码管的显示。•闹铃部分蜂鸣器与P2.4口相连。•开关部分木实验屮的开关是实验仪上的四个逻辑开关，它们分别与P3.2、P3.3、P3.4、P3.5相连。其总P3.2用于调整时钟或闹钟的时，P3.3用于调整时钟或闹钟的分，P3.5用于控制显示时钟还是显示闹钟，并且同吋控制调整

6、时钟还是调整闹钟，按任意键(SW1>SW2、SW4)时停止闹钟。【软件设计流程及描述】•显示部分显示部分分为时钟显示、闹钟显示和秒显示三部分，主耍由时钟显示子程序和闹钟显示了程序构成，闹钟显示与时钟显示编程流程大致相同。流程图如下:•闹铃部分设计思路及原理：音节由不同频率的方波产生，音节与频率的关系如下表所示。要产生音频方波，设计利用延时来建立音符表NOTE,表格中的数存R3*20us,其倒数1/(R3*2*10us)对应相应音符的频率。另外，咅乐的节拍是由延时实现的，如杲1拍为0.4秒，1/4拍是0.1秒。只要设定延时时间，就可求得节拍的时间。延时作为基本延时时间，节拍值只能是它的

7、整数倍。设计利用T1屮断产生10ms延吋，取1/4扌门为10H*10ms,相应产生所需延时。音符(低)・1・2・3・4.5・6・7频率(HZ)262294330349392440494音符(中)1234567频率(HZ)523587659698784880988音符(高)A1A2八3A4A5A6A7频率(HZ)1046117513181397156817601967闹钟铃声选取情景比较合适的《猪之歌》其和应的咅符和节拍表NOTE和METRE如下：NOTE: