51单片机数字时钟(带闹钟)

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：

1 设计要求

?1.1 功能需求

1.２设计要求

2 硬件设计及描述

２．1 总体描述

2.２系统总体框图

２.３ Pｒoteuｓ仿真电路图3 软件设计流程及描述

3.1 程序流程图

3.２函数模块及功能

4 心得体会

附：源程序

1设计要求

1.1功能需求

（1）实现数字时钟准确实时的计时与显示功能;

（2）实现闹钟功能,即系统时间到达闹钟时间时闹铃响；

（3）实现时间和闹钟时间的调时功能；

（4）刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串（学号)。

1.2设计要求

（1）应用MCＳ-51单片机设计实现数字时钟电路；

（2）使用定时器／计数器中断实现计时；

（3）选用8个数码管显示时间;

（4）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；

（5）在非０模式下，给正在调节的时间闪烁提示;

（6）使用扬声器实现闹钟功能;

（7）采用C语言编写程序并调试。

2 硬件设计及描述

2.1总体描述

（1）单片机采用AＴ89C51型;

（2）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;

（3）时间设置电路:Ｐ3.0、P3．1、P３.2分别连接3个按键,实现调模式，时间加和时间减;

（4）闹钟：P3.3口接扬声器。

2.2系统总体框图

2.3Proｔｅus仿真电路图

3 软件设计流程及描述

（1） vｏid ｄｉsplaｙ_led()?学号的滚动显示函数;

（2） voiｄ display()

显示时间以及显示调节时间和闹钟时间的闪烁；

（3） voiｄｋey_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；

（4） vｏid init()

初始化设置中断；

（5） voｉｄｔｉme1() 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<ｒｅｇ５1．h>

unsigneｄｃhaｒ lｅd[12]＝{０ｘ3ｆ，0ｘ06，０x５ｂ,0ｘ４f，０ｘ６6，０ｘ6d,0ｘ7d,0x０7,0x ７f,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} ;

unsigneｄｃｈar a［8］;

ｕnsigned char secoｎd=0,minｕte=０,ｈｏｕr＝０;

unsigned char miｎｕte1=0,ｈour1=0；

unｓiｇnｅd cｈaｒｂ[8]={0xfｅ,0xfd,0ｘfｂ,0xf７,0xeｆ，0xdf,0xbf，0x7f}; //扫描

unsigｎｅd cｈarｋ=0；

ｕnsiｇnｅd int temp; // 记录毫秒为秒的变量

ｕnsｉgｎｅｄｃhar 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;

sbｉｔK3=P３^2;

sbit BEEP＝P３^３;

voｉd deｌａy(unsiｇnedｎ) /／０.2毫秒

{

int x,ｙ；

for（x=0;ｘ

fｏr(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)

}

voｉdｄｉsplａy_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]];

??elsｅP１=leｄ[1１];

???

??ｄeｌａy(１0);

??ｘ++;

?x-=８；

｝

}

｝

void time1() inｔｅrrｕpｔ３／/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)

?cａse0:

｛

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;

?ｃａse2:

｛

??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；

caｓe４:

?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］;

??a[6］=lｅｄ[１1];

?a[７］＝ｌeｄ[11]；

}

voiｄ key＿prc()

{

if(Ｋ1＝＝0)

{

??delay(1０）; //延时去抖?

??if(K1==0）?／／按Ｋ1进行模式切换?｛M++;

???if(M==5)

Ｍ＝０;

???}

whiｌe(!K１)；/／等待按键释放?｝????

if(M!=0）

{

ｓwiｔｃh(M)

{

ｃasｅ1：?//模式——调时

｛

?if(K２==0)

??{

???ｄeｌａy(10）; ?/／延时去抖

???if（K2=＝0）//加键按下

??{

??if(hour<23) hour++;

????ｅlseｈouｒ=０;

????｝

??whｉｌe(!K2）; //等待按键释放

??｝

??if(K３=＝0)

???｛

??delaｙ(1０);???

???if(K3==０)?

????{

?????if（hoｕr> 0）ｈour-－；

??else hoｕr＝23;

??? }

??while(！K3);

?? } ｂrｅak;

????

cａse2:??//模式——调分

?? { ?

???if(K2==0）

???{

??delay(10);

??if(K2==０)

????{???

??iｆ(ｍinute<59) ｍｉnute++;

??ｅｌsｅ minute=0;

??}

???while(!K2);

????｝

???

?ｉｆ(Ｋ3==０)

{

???delay(１0); ???

??ｉf(Ｋ3==0)?

??｛