创新设计

创新设计

专业班级：08电子（1）班姓名：吴剑学号：201810330126

设计简介：

本设计是一个通过51单片机来操纵路灯亮/灭。例如：晚上19:30路灯亮，到早上6:00熄灭，当时钟走到19:30时路灯点亮，同理在6:00时熄灭，实现自动操纵。为了防止偶然断电或停机后再开机致使设定值丢失，那个地点使用了AT24C02来经历设定的定时值。P1口作为操纵输出口操纵继电器从而达到操纵路灯的作用。亮、灭时刻可随时调整，提高了操纵的灵活性和准确性。

为了进行校时及定时值设定，规定了六种工作状态。状态0（status=0）：正常走时；状态1（status=1）：输入定时1的“分”状态；状态2（status=2）：输入定时1的“时”状态；状态3（status=3）：输入定时2的“分”状态；状态4（status=4）：输入定时2的“时”状态；状态5（status=5）：校正走时态。

状态0：从左往右六只数码管依次显示走时的时、分、秒。

状态1：从左往右的显示依次为：状态1显示（1位）；无显示；定时1的“分”显示。后两位无显示。按下S6/S5进行加减。

状态2：从左往右的显示依次为：状态2显示（1位）；无显示；定时1的“时”显示。后两位无显示。按下S6/S5进行加减

状态3：从左往右的显示依次为：状态3显示（1位）；无显示；定时2的“分”显示。后两位无显示。按下S6/S5进行加减。

状态4：从左往右的显示依次为：状态4显示（1位）；无显示；定时2的“时”显示。后两位无显示。按下S6/S5进行加减。

状态5：从左往右的显示依次为：状态5显示（1位）；无显示；时钟的“分”显示。后两位无显示。按下S6/S5进行加减。

对AT24C02内部储存单元规划：80、81单元存放定时1的分、时值；90、91单元存放定时2的分、时值；100号单元存放首次写入的标志，若写入过，则100号单元置数100. 框图如下：

电路图如下：

源程序如下：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code SEG7[10]={0xa0,0xbe,0x62,0x2a,0x3c,0x29,0x21,0xba,0x20,0x28}; /*共阳*/ uchar code ACT[4]={0xbf,0xdf,0xef,0x7f,0xfd,0xfe};

sbit output=P1^0;

#define INC_KEY 0xfb //S6按下

#define DEC_KEY 0xf7 //S5按下

#define OK_KEY 0xef //S4按下

#define STATUS_KEY 0xdf //S3按下

uchar status;

uchar deda,sec,min,hour;

uchar set1_dat[2],set2_dat[2];

bit set1_flag,set2_flag;

sbit SDA=P2^0;

sbit SCL=P2^1;

static uchar time_cnt;

static bit bit_flag;

void delay_icc(int n)

{int i;

for(i=1;i

}

void delay()

{;;}

void delay1ms(uint z)

{uint i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<110;j++);

}

void start()//开始函数

{SDA=1;

delay();

SCL=1;

delay();

SDA=0;

delay();

}

void stop()//停止函数

{SDA=0;

delay();

SCL=1;

delay();

SDA=1;

delay();

}

void respons()//应答函数

{uchar i;

SCL=1;

delay();

while((SDA==1)&&(i<250))i++; SCL=0;

delay();

}

void write_byte(uchar date)//写一字节{uchar i,temp;

temp=date;

for(i=0;i<8;i++)

{temp=temp<<1;

SCL=0;

delay();

SDA=CY;

delay();

SCL=1;

delay();

}

SCL=0;

delay();

SDA=1;

delay();

}

uchar read_byte()

{uchar i,k;

SCL=0;

delay();

SDA=1;

delay();

for(i=0;i<8;i++)

{SCL=1;

delay();

k=(k<<1)|SDA;

SCL=0;

}

return k;

}

void write_add(uchar address,uchar date) {start();

write_byte(0xa0);

respons();

write_byte(address);

respons();

write_byte(date);

respons();

stop();

}

uchar read_add(uchar address)

{uchar date;

start();

write_byte(0xa0);//芯片寻址（10100000）写respons();

write_byte(address);

respons();

start();

write_byte(0xa1);//芯片寻址（1010001）读respons();

date=read_byte();

stop();

return date;

}

void initial()

{uchar rd_value;

rd_value=read_add(100);delay_icc(250);

if(rd_value==88)

{set1_dat[0]=read_add(80);delay_icc(250); set1_dat[1]=read_add(81);delay_icc(250); set2_dat[0]=read_add(90);delay_icc(250); set2_dat[1]=read_add(91);delay_icc(250); }

TMOD=0x11;

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

TH1=(65536-1000)/256;

TL1=(65536-1000)%256;

TR0=1;

ET1=1;

TR1=1;

EA=1;

}

/********************************************************/ void time0() interrupt 1

{

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

deda++;

if(deda>=20){deda=0;sec++;}

if(sec>9){sec=0;min++;}

if(min>9){min=0;hour++;}

if(hour>23){hour=0;}

}

/*********************************************************/ void time1() interrupt 3

{

TH1=(65536-1000)/256;

TL1=(65536-1000)%256;

time_cnt++;

bit_flag=~bit_flag;

if(status==0){if(time_cnt>3)time_cnt=0;}

else{if(time_cnt>9)time_cnt=0;}

}

uchar key()

{uchar temp;

P3=0xff;

temp=P3;

if(temp!=0xff)

{delay_icc(30);

P3=0xff;

temp=P3;

}

return(temp);

}

void pout()//输出判定子函数

{

if((min==set1_dat[0])&&(hour==set1_dat[1]))P1=0x00;

if((min==set2_dat[0])&&(hour==set2_dat[1]))P1=0xff;

}

/*********************/

void main()

{

uchar key_value;

initial();

for(;;)

{

key_value=key();

pout();

if(key_value==STATUS_KEY)//假如S4键按下

{status++;

if(status==6)

{status=0;

EA=0;

pout();

write_add(100,88);delay_icc(250);

write_add(80,set1_dat[0]);delay_icc(250);

write_add(81,set1_dat[1]);delay_icc(250);

write_add(90,set2_dat[0]);delay_icc(250);

write_add(91,set2_dat[1]);delay_icc(250);

write_add(70,(uchar)set1_flag);delay_icc(250);

write_add(71,(uchar)set2_flag);delay_icc(250);

EA=1;

}

delay1ms(300);

}

if(key_value==INC_KEY)//假如S1键按下

{pout();

switch(status)

{case 1:if(set1_dat[0]<60)set1_dat[0]++;delay1ms(300);break;

case 2:if(set1_dat[1]<23)set1_dat[1]++;delay1ms(300);break;

case 3:if(set2_dat[0]<60)set2_dat[0]++;delay1ms(300);break;

case 4:if(set2_dat[1]<23)set2_dat[1]++;delay1ms(300);break;

case 5:if(min<60)min++;delay1ms(300);break

default:break;

}

}

if(key_value==DEC_KEY)

{pout();

switch(status)

{pout();

case 1:if(set1_dat[0]>0)set1_dat[0]--;delay1ms(300);break;

case 2:if(set1_dat[1]>0)set1_dat[1]--;delay1ms(300);break;

case 3:if(set2_dat[0]>0)set2_dat[0]--;delay1ms(300);break;

case 4:if(set2_dat[1]>0)set2_dat[1]--;delay1ms(300);break;

case 5:if(min>0)min--;delay1ms(300);break;

default:break;}

}

if(key_value==OK_KEY)

{if((status==1)||(status==2)){set1_flag=!set1_flag;delay1ms(300);} if((status==3)||(status==4)){set1_flag=!set1_flag;delay1ms(300);} }

if(status==0)

{ pout();

switch(time_cnt)

{case 0:P0=SEG7[sec%10];P2=ACT[5];break;

case 1:P0=SEG7[sec/10];P2=ACT[4];break;

case 2:P0=SEG7[min%10];P2=ACT[3];break;

case 3:P0=SEG7[min/10];P2=ACT[2];break;

case 4:P0=SEG7[hour%10];P2=ACT[1];break;

case 5:P0=SEG7[hour/10];P2=ACT[0];break;

default:break;

}

}

if(status==1)

{ pout();

switch(time_cnt)

{case 0:P0=SEG7[status];P2=ACT[0];break;

case 1:P0=0xff;P2=ACT[1];break;

case 2:P0=SEG7[set1_dat[0]%10];P2=ACT[3];break;

case 3:P0=SEG7[set1_dat[0]/10];P2=ACT[2];break;

default:if(bit_flag){P0=SEG7[set1_dat[0]%10];P2=ACT[3];} else P0=SEG7[set1_dat[0]/10];P2=ACT[2];

break;

}

}

if(status==2)

{ pout();

switch(time_cnt)

{case 0:P0=SEG7[status];P2=ACT[0];break;

case 1:if(set1_flag)P0=0xfb;

else P0=0xff;P2=ACT[1];break;

case 2:P0=SEG7[set1_dat[1]%10];P2=ACT[3];break;

case 3:P0=SEG7[set1_dat[1]/10];P2=ACT[2];break; default:if(bit_flag){P0=SEG7[set1_dat[1]%10];P2=ACT[3];} else {P0=SEG7[set1_dat[1]/10];P2=ACT[2];}break;

}

}

if(status==3)

{switch(time_cnt)

{case 0:P0=SEG7[status];P2=ACT[0];break;

case 1:P0=0xff;P2=ACT[1];break;

case 2:P0=SEG7[set2_dat[0]%10];P2=ACT[3];break;

case 3:P0=SEG7[set2_dat[0]/10];P2=ACT[2];break; default:if(bit_flag){P0=SEG7[set2_dat[0]%10];P2=ACT[3];} else P0=SEG7[set2_dat[0]/10];P2=ACT[2];

break;

}

}

if(status==4)

{

switch(time_cnt)

{

case 0:P0=SEG7[status];P2=ACT[0];break;

case 1:if(set1_flag)P0=0xfb;

else P0=0xff;P2=ACT[1];break;

case 2:P0=SEG7[set2_dat[1]%10];P2=ACT[3];break;

case 3:P0=SEG7[set2_dat[1]/10];P2=ACT[2];break; default:if(bit_flag){P0=SEG7[set2_dat[1]%10];P2=ACT[3];} else {P0=SEG7[set2_dat[1]/10];P2=ACT[2];}break;

}

}

if(status=5)

{switch(time_cnt)

{case 0:P0=SEG7[status];P2=ACT[0];break;

case 1:P0=0xff;P2=ACT[1];break;

case 2:P0=SEG7[min%10];P2=ACT[3];break;

case 3:P0=SEG7[min/10];P2=ACT[2];break;

default:if(bit_flag){P0=SEG7[min%10];P2=ACT[3];}

else P0=SEG7[min/10];P2=ACT[2];

break;}

}

}

}

参考文献：

1、郭天祥，《新概念单片机C语言教程》，电子工业出版社，2003年

2、童诗白华成英，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社，2018年

3、杨路明，《C语言程序设计教程》，北京邮电大学出版社，2007年

4、胡汉才，《单片机接口技术》，清华大学出版社，2018年

5、丁明亮唐前辉，《单片机应用设计与仿真》，北京航空航天大学出版社2018年