单片机数字时钟实验报告

数字时钟实验报告

一、实验目的

1、熟悉单片机的结构和各引脚的的功能以及如何用程序控制。

2、学习用单片机对数字时钟控制、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。

3、了解键盘的结构以及工作原理，通过单片机的定义实现对数码管时钟的调整。

二、实验要求

1、可以正常准确的显示时间.

2、可以通过键盘输入来对时间进行调整.

3、能够以两种时钟表示方式显示时间.

4、自由发挥其他功能.

三、实验基本原理

利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为0，每中断一次中断计数初值加1，当加到20时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断

是否1h到了。采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对

应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期

很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。

利用键盘实现对时钟的调整，定义四个按键，按下第一个按键位置跳变到“分”，在按定义的第二个键每按一次数字加一，当数字到59时再按一次，直接跳变到00；

用第三个键控制“时”的12小时制还是24小时制，对键盘扫描，如果发现该键被

按下，则表示为12进制，每按一次第四个按键数字加一，当到达12时，再按一次直接跳到1，如果没有发现该按键，则默认为24小时制，当数字是23时，再按一

次跳变到00，再按一下第一个键退出对事件的调整。

四、实验设计分析

针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000

次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准

MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。

在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又

能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，

秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用

这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。

首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储

单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部

分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要

显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分：先学习理解汇编语言的编程

方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。第四部分是

软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是

软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查

软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分：连接电

路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最后进行功

能扩展，在已经正确的设计基础上，添加额外的功能！

以下为具体的数字时钟实现程序段：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar sec,sec1,min,min1,hou,hou1,t,num,temp;

uint num1,num2,num3,n,k=0;

uchar code table[]={

0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x40};

void init();

uchar keyscan();

void control();

void display(uchar ,uchar ,uchar ,uchar ,uchar ,uchar ,uchar ,uchar ); void delay(uint z)

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

void main(){

init();

while(1){

TR0=0;

keyscan();

control();

TR0=1;

if(t==20){

t=0;

num1++;

if(num1==60){

num1=0;

num2++;

if(num2==60){

num2=0;

num3++;

if(num3>23)

num3=0;

}

}

}

sec1=num1/10;

sec=num1%10;

min1=num2/10;

min=num2%10;

hou1=num3/10;

hou=num3%10;

display(hou1,hou,10,min1,min,10,sec1,sec);

}

}

void init(){

t=0; num1=0,num2=0,num3=0;

TMOD=0x01;

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

}

void time0() interrupt 1

{

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

t++;

}

void display(uchar a,uchar b,uchar c,uchar d,uchar e,uchar f,uchar k,uchar h) {