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1、电气信息工程学院电子信息工程10级2班Xxx5410010302xx数字时钟设计一、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
2、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
3、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
4、（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
5、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）#includesbitk1
6、=P1^4;sbitk2=P1^5;sbitk3=P1^6;sbitk4=P1^7;sbitvoice=P3^6;//蜂鸣器使能端unsignedcharcodeduan[]={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unsignedcharcodewei[]={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
7、、第6位、第7位unsignedcharm0=0,m1=0,f0=0,f1=0,h0=0,h1=0,num=0,con=0;//正常时钟模式unsignedchard_f0=0,d_f1=0,d_h0=0,d_h1=0,d_con=0;//定时模式相关变量unsignedshan=0;//闪烁函数中量、灭的次数的控制变量unsignedsound=0;//蜂鸣器叫与不叫的次数的控制变量bitxiang=0;//蜂鸣器使能变量bitdingshi=0;//定时模式的使能变量bitnaozhong=0,only=0;//闹钟的止叫控制变量vo
8、idinit();//初始化定时器1voiddisplay();//正常时钟显示voidd_display();//定时模式的显示voiddelay_ms(unsigned);//非准确延时v
