51单片机数字时钟

计算机硬件综合课程 设计报告

课 目： 学 院： 班 级： 姓 名： 指导教师：

目 录 1 设计要求 功能需求 设计要求 2 硬件设计及描述 总体描述 系统总体框图 Proteus仿真电路图 3 软件设计流程及描述 程序流程图 函数模块及功能 4 心得体会 附：源程序

设计要求 功能需求 实现数字时钟准确实时的计时与显示功能； 实现闹钟功能，即系统时间到达闹钟时间时闹铃响； 实现时间和闹钟时间的调时功能； 刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串（学号）。 设计要求 应用MCS-51单片机设计实现数字时钟电路； 使用定时器/计数器中断实现计时； 选用8个数码管显示时间； 使用3个按钮实现调时间和闹钟时间的功能。按钮1：更换模式（模式0：正常显示时间；模式1：调当前时间的小时；模式2；调当前时间的分钟；模式3：调闹钟时间的小时；模式4：调闹钟时间的分钟）；按钮2：在非模式0下给需要调节的时间数加一，但不溢出；按钮3：在非模式0下给需要调节的时间数减一，但不小于零； 在非0模式下，给正在调节的时间闪烁提示； 使用扬声器实现闹钟功能； 采用C语言编写程序并调试。

2 硬件设计及描述 总体描述 单片机采用AT89C51型； 时间显示电路：采用8个共阴极数码管，P1口驱动显示数字，P2口作为扫描信号； 时间设置电路：、、分别连接3个按键，实现调模式，时间加和时间减； 闹钟：口接扬声器。 系统总体框图

Proteus仿真电路图

3 软件设计流程及描述 程序流程图 函数模块及功能 void display_led() 学号的滚动显示函数； void display() 显示时间以及显示调节时间和闹钟时间的闪烁； void key_prc() 键盘功能函数，实现3个按键有关的模式转换以及数字加一减一； void init() 初始化设置中断；

开始 声明变量 初始化 设置中断

循环停滞 等待按键按下 显示时间

time1 重设定时量 1000second加大于minute加大于hour加一 hou=hour%24 滚动显示学

输出数字信号 输出扫描信号

重新计时 void time1() interrupt 3 定时器1中断函数，实现计时功能。

4 心得体会 首先在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在做单片机实习，我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。 其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，如：C语言、模拟和数字电路知识等。虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。 最后，在设计之前，我们要对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；在实习过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。但是从中学到的知识会让我受益终身。发现、提出、分析、解决问题和实践能力提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。

附：源程序 #include <>

unsigned char led[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x00}; //用一维数组定义-9、横杠、全灭

unsigned char num[10]={2,0,0,8,0,1,1,6,6,8} ; unsigned char a[8]; unsigned char second=0,minute=0,hour=0; unsigned char minute1=0,hour1=0; unsigned char b[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //扫描 unsigned char k=0; unsigned int temp; // 记录毫秒为秒的变量 unsigned char M,S_flag; //M是模式，更新时间的种模式加上正常模式 S_flag闪烁标志 sbit K1=P3^0; sbit K2=P3^1; sbit K3=P3^2; sbit BEEP=P3^3; void delay(unsigned n) //毫秒 { int x,y; for(x=0;xfor(y=0;y<24;y++); }

void init() { M=0; S_flag=0; //闪烁标志位 TMOD=0x10; //定时器以方式定时 TH1=0xfc; TL1=0x18; EA=1; //打开总中断 ET1=1; //允许定时器中断 TR1=1; //开启定时器(开始定时计数)

}

void display_led() { int x; char l,a,m; for(a=0;a<26;a++) { x=a-8; for(l=0;l<50;l++) { for(m=0;m<8;m++) { P2=b[m]; if(x>=0&&x<10) P1=led[num[x]]; else P1=led[11];

delay(10); x++; } x-=8; } } }

void time1() interrupt 3 //定时器中断函数 { TH1=0xfc; //定时ms TL1=0x18; temp++;

if(temp==1000) //配合定时器定时s { temp=0; second++; }

if(second==59) { second=0; if(minute<59) minute++; else { minute=0; hour++; hour%=24; } } if(hour1==hour&&minute1==minute&&second<10) //闹钟时间到 { BEEP=!BEEP;

} if(temp%250==0) //每ms S_flag=!S_flag; //闪烁标志位取反

if(k==8) k=0; P1=a[k]; P2=b[k++]; delay(1); P2=0xff;

}

void display() { switch(M) { case 0: { a[0]=led[hour/10]; a[1]=led[hour%10]; a[2]=led[10]; a[3]=led[minute/10]; a[4]=led[minute%10]; a[5]=led[10]; a[6]=led[second/10]; a[7]=led[second%10]; }break; case 1: { if(S_flag==1) { a[0]=led[hour/10]; a[1]=led[hour%10]; } else { a[0]=led[11]; a[1]=led[11]; } a[2]=led[10]; a[3]=led[minute/10]; a[4]=led[minute%10]; a[5]=led[10]; a[6]=led[second/10]; a[7]=led[second%10]; }break; case 2: { a[0]=led[hour/10]; a[1]=led[hour%10]; a[2]=led[10]; if(S_flag==1) { a[3]=led[minute/10]; a[4]=led[minute%10]; } else { a[3]=led[11]; a[4]=led[11]; } a[5]=led[10]; a[6]=led[second/10]; a[7]=led[second%10]; }break; case 3: { if(S_flag==1) { a[0]=led[hour1/10]; a[1]=led[hour1%10]; } else { a[0]=led[11]; a[1]=led[11]; } a[2]=led[10]; a[3]=led[minute1/10]; a[4]=led[minute1%10]; a[5]=led[10]; a[6]=led[11]; a[7]=led[11]; }break; case 4: { a[0]=led[hour1/10]; a[1]=led[hour1%10]; a[2]=led[10]; if(S_flag==1) { a[3]=led[minute1/10]; a[4]=led[minute1%10]; } else { a[3]=led[11]; a[4]=led[11]; } a[5]=led[10];