片机实验报告-电子时钟制作.doc

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1、淮北师范大学电子时钟制作学院计算机科学与技术专业计算机科学与技术(师范)学号学生姓名一、设计内容与设计目的1、编写出一个电子钟，六个数码管每两个一组来分别显示小时、分和秒；一个蜂鸣器来实现报时或闹铃等声音功能；八个二极管玩花样设计，完美电子的整体设计。2、熟悉整个电路图，练习一下焊接操作。3、熟练掌握C51的编程方法与技巧。4、能够有效地控制数码管、二极管、蜂鸣器和键盘的操作（可采用多种形式）。5、能够根据原理图焊接电路板，经过调试，保证整个电路板没有虚焊点。硬件设计要求1、根据项目要求，去选择相应的电路，比如MCU系统，输入输出驱动电路，电源供电电路。2、整

2、体布局合理，标注规范、明确、美观、不产生歧义。3、列出完整的元件清单（标号、型号及大小、封装形式、数量）。4、估算电路板的功耗，并对供电形式提出要求。5、根据设计好的原理图，焊接实物。软件设计要求1、所编代码要能够实现以下基本功能，当时时间的设定，定点闹铃，秒针走一下四个二极管同时向右移一位。2、根据项目要求，设计软件整体规划，人机对话，各模块的关联，底层驱动模块。3、程序在必要的地方进行注释。每个函数的出入口要有输入输出参数的说明。程序必须具有具有良好的可读性，可重用，容易调试和维护。4、使用c语言进行编程。二、硬件系统设计1.STC12C5A60S2控制模

3、块考虑到设计功能需要，控制器的功能用于外部键盘信号的接收和识别、数码管的显示控制等，我们选择了学习过的12C5A60S2系列单片机，具有反应速度极快，工作效率特高的特点。    12C5A60S2 是一种低功耗、高性能得微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。另外掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。2.键盘功能模块根据系统的基本的要求，基于时间的观看和设定等功能，采用由四个键构成的独立式键盘分别接在单片机

4、的P3.2-P3.5口，非常的方便，同时相对于独立式键盘大大节省了空间，在软件的设计时带来了极大的方便，使程序简易明了，可读性强。本次设计中，五个功能键分别定义为KEY1键、KEY2键、KEY3键、KEY4键对应着小时加一、小时减一、分钟加一、分钟减一及同时组合键KEY1和KEY2同时按下实现显示年月的操作，KEY3和KEY4同时按下实现显示日的操作，使得操作起来十分的清晰与方便。3.数码管显示模块显示模块要具有显示时分秒，年月日的功能，共需要六位数码管。数码管的六个位控口接在12C5A60S2单片机的P0口线上，从左到右顺序连接，段控制线接在12C5A60S

5、2单片机的P2口线上，从低位到高位对应连接.再由于数码管的本身显示亮度不够，所以一般都会在其位控和段控口前加上一定的驱动电路，本次设计中采用三极管作为驱动。4.蜂鸣器模块电子钟的另外一个功能是秒走一下，会有声音提示一下，本次设计利用蜂鸣器来实现。具有电路结构非常简单，控制极其方便等优点。5.二极管显示模块二极管采用共阳接法,其负极接在P1口线上。在正常运行时,二极管会随着秒的走动来亮和灭，周期为2秒。6.系统电路图总原理图.总布局图.PCB图见附录（1）7.系统的元器件清单本系统中所用到的元件如表2.1所示。表2.1系统元器件表器件型号数量器件型号数量单片机1

6、2C5A60S21个按键普通5个三极管普通8个开关6脚双路1个排阻A103J,A427J，A102J1个，1个,1个二极管灯普通8个电容10μF2个数码管CPS056AR6个电阻普通若干下载接口4针接口1个蜂鸣器压电式1个单排针普通若干三．软件系统设计1.使用单片机资源介绍12C5A60S2单片机的P0、P1、P2、P3口作为输入输出口。RST:复位输入。2.软件系统各功能模块介绍2.1独立式键盘模块独立式键盘软件设计通过在主程序中调用子程序key去执行相应的功能,单片机P3口在复位后保持高电平,当键按下相应口线为低电平，此时CPU做初期判断，之后延时，确定为

7、按键后等待键松，之后执行子程序。达到通过键功能程序的分支执行相应的程序段，完成对应的操作。2.2数码管显示模块数码管显示是通过调用子程序displaypro来实现的，由于数码管动态显示，所以在执行其他的程序的时候依然要经常调用显示子程序DISP。数码管的段控由单片机改变P2口相应位电平来实现，为实现不同的显示功能，设置了不同的显示缓冲单元，通过控制标志位控制。数码管的位控由CPU改变P0口相应位电平来实现，基于人的视觉延迟性，通过从右到左的循环保证所有数码管都被点亮。2.3中断函数模块这个程序运用了两个中断函数，分别为定时器0和定时器1的中断，定时器0是用来计

8、时，定时器1是用来动态扫描，这样使得电