单片机数字钟实训报告

单片机数字钟实训报告
学院：电子工程学院
专业：机电一体化
班级：
姓名：
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一、任务及要求
用51单片机设计时、分、秒计时器，具体要求如下。

1、具有时、分、秒计时功能和8位数码管显示功能，显示格式为：“时－分－秒”；
2、用Proteus设计仿真电路进行结果仿真；
3、4人组成设计小组完成，小组成员有明确分工，1人负责总体方案设计及报告撰写，2人负责功能模块函数设计，1人负责仿真电路设计及调试。

4、完成程序设计、仿真电路设计、结果仿真。

5、本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~23小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零。

6、指标要求：
①.显示时、分、秒。

②采用24小时制，小时计数器按“23翻00”规律计数。

.
③为了保证计时准确、稳定，由单片机的定时器来计时。

7、设计要求：
①画出电路原理图（或仿真电路图）；
②元器件及参数选择；
③电路仿真与调试；
④连接实物图，并调试；
⑤写出报告，并做总结；
二、设计方案
1、总体设计方案（李文负责完成）
（说明总体设计方案构思、程序模块构成、仿真电路构成等内容，不少于300字））。

构思：实现时钟的设计，如果采用软件延时的方法来实现时钟，太耗cpu了，
因此采用51单片机的内部硬件资源来实现时钟，因此采用定时器来定时，由于单片机的最大定时的时间为65.536ms;但是我们要定时1s，为了方便，我们则选用定时器0工作方式1且定时50ms，然后在中断20次则有了1s，有了1s就好办了，分，时就好办了，只要在1秒的基础上加就可以实现时钟了，有了时，分，秒就要显示了，由于时，分，秒都是两位，因此要把个位与十位分离，然后在分别在数码管上显示，这样就实现时钟的设计。

程序模块：1、主函数：（调用初始化函数，调用显示函数）
2、显示函数：（延时函数，数码管显示代码）
3、中断服务函数：（时，分，秒的实现）
仿真电路构成：数字钟的结构组成：
电1）晶体振荡器电路
2）复位电路
3）数码管使用非门驱动及数码管
具体：52单片机的最小系统（52单片机，晶振电路（12MHz晶振，和30pF 的无极性容），复位电路（10k电阻，10uf极性电容，开关）），外加八位一体的数码管，数码管驱动电路；
2、显示模块程序流程图
3、中断服务函数模块程序流程图
4、主函数模块的设计
5、仿真电路图
三、程序代码：
/*
功能：用共阴的八位一体的数码管显示时间“小时-分钟-秒”
位码接P2口；段码接P0口；使用定时器0定时1s，
*/
#include <reg51.h>//头文件
#define uchar unsigned char //宏定义
#define uint unsigned int //
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,
0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共阴七段编码
uchar sec,min,hour,count;// 定义变量
void delay (uchar x)//延时1ms的函数
{
uchar z ,y;
for (y=x;y>0;y--)
for (z=124;z>0;z--);
}
void init (void)//初始化函数
{
TMOD=0X01;//定时器0工作在方式1
TH0=0X3C;//装初值
TL0=0XB0;
EA=1;//开总中断
ET0=1;//开定时器0中断
TR0=1;//启动定时器0
sec=0; //秒设初值
min=0; //分设初值
hour=0;//时设初值
count=0; //计数设初值
P0=0xff; //
P2=0xff; //
}
void display ()//显示函数
{
uchar sec1,sec2,min1,min2,hour1,hour2;//定义变量
sec1= sec/10; //秒的十位
sec2= sec%10; //秒的个位
min1= min/10; //分的十位
min2= min%10; //分的个位
hour1= hour/10;//时的十位
hour2= hour%10;//时的个位
P2= 0x80; //秒个位的位码
P0= table[sec2]; //秒个位的段码
delay(5);
P2= 0x40; //秒十位的位码
P0= table[sec1]; //秒十位的段码
delay(5);
P2= 0x20; //“-”的位码
P0= 0x40; //“-”的段码
delay(5);
P2= 0x10; //分十位的位码
P0= table[min1];//分十位的段码
delay(5);
P2= 0x08; //分个位的位码
P0= table[min2];//分个位的段码
delay(5);
P2= 0x04; //“-”的位码
P0= 0x40; //“-”的段码
delay(5);
P2= 0x02; //时个位的位码
P0= table[hour2];//时个位的段码
delay(5);
P2= 0x01; //时的十位的段码
P0= table[hour1];//时的十位的段码
delay(5);
}
void main()
{
init(); //初始化函数
while(1)
{
display(); //时间显示函数
}
}
void time() interrupt 1 //中断服务函数
{
TH0=0X3C; //重装初值
TL0=0XB0;
if(count==20) //定时一秒
{
count=0; //计数清零
if(sec==59) //秒计时到60秒
{
sec=0; //秒清零
if(min==59) //分计时到60秒
{
min=0; //分清零
if(hour==23) //小时计数到24
{
hour=0;//小时清零
}
else hour++; //小时加一
}
else min++; //分加一
}
else sec++; //秒加一
}
count++; //计数加一
}
五、设计总结
单片机作为我们主要的专业课程之一，我觉得单片机课程设计很有必要，而且很有意义。

在做的过程中能够发现很多的问题，只有自己亲身去做了就会遇到你在书上所没有的，并且你要一个又一个的解决，这个有点难，要找到自己的错误在哪里，这还真的难，有时候自己的错误自己很难的看出来，我就一个main 写错了，我找了半天还没找问题在哪里，表面看是看不出的，因为我只是a与i 对调了一下，害的我搞了半天才查出来，这个无形的，编译是不会出错，只是一个警告，但是下载单片机里就是不出现结果，改了之后就ok了，在写程序的时候大小写特别要注意的，还有程序的结构清楚明了，最后还是完成任务。

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一大收获。

另外，要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，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，在我们遇到问题时，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自己能解决了。

发现、提出、分析、解决问题都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。

常有一些不如意，但毕竟这是第一次做，难免会遇到各种各样的问题。

在设计的过程中发现了自己的不足之处。

通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力。