單片機電子時鐘的設(shè)計 單片機課程設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在今天，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品是滲透到了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 現(xiàn)代生活的人們非常的重視時間觀念，對于那些對時間把握非常嚴(yán)格和準(zhǔn)確的人或事來說，時間的不準(zhǔn)確會帶來非常大的麻煩，所以以數(shù)碼管

2、為顯示器的時鐘比指針式的時鐘表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢。數(shù)碼管顯示的時間簡單明了而且讀數(shù)快、時間準(zhǔn)確顯示到秒。而機械式的依賴于晶體震蕩器，可能會導(dǎo)致誤差。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。數(shù)字鐘的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式機械鐘。在這次設(shè)計中，我們采用LED 數(shù)碼管顯示時、分、秒，以24 小時計時方式，根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進行顯示，用12MHz 的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，定時器計數(shù)。在此次設(shè)計中，電路具有顯示時間的

3、其本功能，還可以實現(xiàn)對時間的調(diào)整。數(shù)字鐘是其小巧，價格低廉，走時精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受廣大消費的喜愛，因此得到了廣泛的使用。 </p><p>　　關(guān)鍵字：數(shù)字電子鐘；單片機 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p&g

4、t;<b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1研究背景1</b></p><p>　　1.1 選題的目的和意義1</p><p>　　1.2 本課程設(shè)計的主要內(nèi)容2</p><p>　　第2章 單片機電子時鐘設(shè)計方案設(shè)計3</p><p>

5、;　　2.1 設(shè)計方案3</p><p>　　2.1.1 計時方案3</p><p>　　2.2.2 顯示方案3</p><p>　　2.2.3 鍵盤的基本原理4</p><p>　　2.3.4 LED顯示器的基本結(jié)構(gòu)與原理7</p><p>　　第3章 硬件設(shè)計9</p><p>

6、　　3.1 硬件電路9</p><p>　　3.2 數(shù)字鐘的程序設(shè)計9</p><p>　　3.2.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖10</p><p>　　3.2.2 主程序10</p><p>　　3.2.3 定時器中斷子程序11</p><p>　　3.2.4 LED顯示子程序12</p><

7、;p>　　3.2.5 按鍵控制子程序12</p><p><b>　　第4章 結(jié)論14</b></p><p><b>　　參考文獻15</b></p><p>　　附錄1 軟件清單16</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p>&l

8、t;p><b>　　1.1研究背景</b></p><p>　　20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 時間對人們來說總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時間。忘記了要做的事情，當(dāng)事情不是很重要的時候，這

9、種遺忘無傷大雅。但是，一旦重要事情，一時的耽誤可能釀成大禍。 目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。下面是單片機的主要發(fā)展趨勢。單片機應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳

10、統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 單片機模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。 數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪校?lt;/p><p>　　1.1 選題的目的和意義</p><p>　　單片機課程設(shè)計是單片機課程后續(xù)學(xué)習(xí)階段的一個重要的實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，它既能增強學(xué)生對所學(xué)課程

11、內(nèi)容的理解和綜合，也能培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用及設(shè)計能力，同時，還可以拓寬課程內(nèi)容和培養(yǎng)創(chuàng)新意識。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對.時,分,秒.數(shù)字顯示的計時裝置,廣泛用于個人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程

12、序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實的意義。 </p><p>　　1.2 本課程設(shè)計的主要內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計電子時鐘主要功能為：</p><p><b>　　自動計時功能。</b></p&

13、gt;<p>　　能顯示計時時間，顯示效果良好。</p><p>　　有校時功能，能對時間進行校準(zhǔn)。</p><p><b>　　擴展功能：</b></p><p>　　具有整點報時功能，在整點時使用蜂鳴器進行報時。</p><p>　　具有定時鬧鐘功能，能設(shè)定定時鬧鐘，在時間到時能使蜂鳴器鳴叫。</

14、p><p>　　第2章 單片機電子時鐘設(shè)計方案設(shè)計</p><p><b>　　2.1 設(shè)計方案</b></p><p>　　單片機電子時鐘方案選擇主要涉及兩個方面：計時方案和顯示方案。</p><p>　　2.1.1 計時方案</p><p>　　單片機電子時鐘計時有兩種方法：第一種是通過單片機內(nèi)部

15、的定時器/計數(shù)器，采用軟件編程來實現(xiàn)時鐘計時，這種實現(xiàn)的時鐘一般稱為軟時鐘，這種方法的硬件線路簡單，系統(tǒng)的功能一般與軟件設(shè)計相關(guān)，通常用在對時間精度要求不高的場合；第二種是采用專用的硬件時鐘芯片計時，這種實現(xiàn)的時鐘一般稱為硬時鐘。專用的時鐘芯片功能比較強大，除了自動實現(xiàn)基本計時外，一般還具有日歷和閏年補償?shù)裙δ埽嫊r準(zhǔn)確，軟件編程簡單，但硬件成本相對較高，通常用在對時鐘精度要求較高的場合。</p><p>　　2

16、.2.2 顯示方案</p><p>　　對于電子時鐘而言，顯示是另一個重要的環(huán)節(jié)。顯示通常采用兩種方式：LED數(shù)碼管顯示和LCD液晶顯示。其中LED數(shù)碼管顯示亮度高，顯示內(nèi)容清晢，根據(jù)具體的連接方式可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示，在多個數(shù)碼管時一般采用動態(tài)顯示，動態(tài)顯示時須要占用CPU的大量時間來執(zhí)行動態(tài)顯示程序，顯示效果往往和顯示程序的執(zhí)行相關(guān)。LCD液晶顯示一般能顯示的信息多，顯示效果好，而且液晶顯示器一般都帶控制

17、器，顯示過程由自帶的控制器控制，不須要CPU參與，但液晶顯示器造價相對較高。</p><p>　　為了便于比較與學(xué)習(xí)，這里給出兩種設(shè)計方案，一種是軟件計時LED數(shù)碼管顯示的單片機電子時鐘，另一種是硬件定時LCD液晶顯示的單片機電子時鐘。軟件計時LED數(shù)碼管顯示的單片機電子時鐘總體設(shè)計框圖如圖2-1所示。硬件定時LCD液晶顯示的單片機電子時鐘總體設(shè)計框圖如圖2-2所示。</p><p>　　

18、圖2-1 軟件計時LED顯示時鐘總體框圖</p><p>　　圖2-2 硬件定時LCD顯示時鐘總體框圖</p><p>　　2.2.3 鍵盤的基本原理</p><p>　　鍵盤實際上是一組按鍵開關(guān)的集合，平時按鍵開關(guān)總是處于斷開狀態(tài)，當(dāng)按下鍵時它才閉合，按下后可向計算機產(chǎn)生一脈沖波。按鍵開關(guān)的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生的波形如圖2-3所示。</p><p>

19、　　(a) 鍵盤開關(guān)的結(jié)構(gòu) (b) 鍵盤產(chǎn)生的波形</p><p>　　圖2-3 鍵盤開關(guān)及波形示意圖</p><p>　　當(dāng)按鍵開關(guān)未按下時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，向P1.1輸入高電平；當(dāng)按鍵開關(guān)按下時，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，向P1.1輸入低電平。因此可通過讀入P1.1的高低電平狀態(tài)來判斷按鍵開關(guān)是否按下。</p><p><

20、b>　?。?）抖動的消除</b></p><p>　　在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，通常按鍵開關(guān)為機械式開關(guān)，由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時往往不會馬上穩(wěn)定地接通，斷開時也不會馬上斷開，因而在閉合和斷開的瞬間都會伴隨著一串的抖動，如波形如圖2-4所示。按下鍵位時產(chǎn)生的抖動稱為前沿抖動，松開鍵位時產(chǎn)生的抖動稱為后沿抖動。如果對抖動不作處理，會出現(xiàn)按一次鍵而輸入多次，為確保按一次鍵只確認(rèn)一次，必

21、須消除按鍵抖動。消除按鍵抖動通常有硬件消抖和軟件消抖兩種方法。</p><p>　　圖2-4 抖動波形示意圖</p><p>　　硬件消抖是通過在按鍵輸出電路上添加一定的硬件線路來消除抖動，一般采用R-S觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)電路，圖2-5是由兩個與非門組成的R-S觸發(fā)器消抖電路。平時，沒有按鍵時，開關(guān)倒向下方，上面的與非門輸入高電平，下面的與非門輸入低電平，輸出端輸出高電平。當(dāng)按下按鍵時，開關(guān)倒

22、向上方，上面的與非門輸入低電平，下面的與非門輸入高電平，由于R-S觸發(fā)器的反饋作用，使輸出端迅速的變?yōu)榈碗娖?，而不會產(chǎn)生抖動波形，而當(dāng)按鍵松開時，開頭回到下方時也一樣，輸出端迅速的回到高電平而不會產(chǎn)生抖動波形。經(jīng)過圖中的R-S觸發(fā)器消抖后，輸出端的信號就變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的矩形波。</p><p>　　圖2-5 硬件消抖電路</p><p>　　軟件消抖是利用延時程序消除抖動。由于抖動時間都比較短，

23、因此可以這樣處理：當(dāng)檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一段延時程序跳過抖動，再去檢測，通過兩次檢測來識別一次按鍵，這樣就可以消除前沿抖動的影響。對于后沿抖動，由于在接收一個鍵位后，一般都要經(jīng)過一定時間再去檢測有無按鍵，這樣就自然跳過后沿抖動時間而消除后沿抖動了。當(dāng)然在第二次檢測時有可能發(fā)現(xiàn)又沒有鍵按下，這是怎么回事呢？這種情況一般是線路受到外部電路干擾使輸入端產(chǎn)生干擾脈沖，這時就認(rèn)為沒有鍵輸入。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，一般都采用軟件消抖。</p&

24、gt;<p><b>　?。?）鍵盤的分類</b></p><p>　　一般來說，單片機應(yīng)用系統(tǒng)的鍵盤可分為兩類：獨立式鍵盤和行列鍵盤。</p><p>　　獨立式鍵盤就是各按鍵相互獨立，每個按鍵各接一根I/O接口線，每根I/O接口線上的按鍵都不會影響其他的I/O接口線。因此，通過檢測各I/O接口線的電平狀態(tài)就可以很容易地判斷出哪個按鍵被按下了。獨立式鍵

25、盤如圖2-6所示。獨立式鍵盤的電路配置靈活，軟件簡單。但每個按鍵要占用一根I/O接口線，在按鍵數(shù)量較多時，I/O接口線浪費很大。故在按鍵數(shù)量不多時，經(jīng)常采用這種形式。</p><p>　　圖2-6 獨立式鍵盤結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　行列鍵盤往往又叫矩陣鍵盤。用兩組I/O接口線排列成行、列結(jié)構(gòu)，一組設(shè)定為輸入，一組設(shè)定為輸出，鍵位設(shè)置在行、列線的交點上，按鍵的一端接行線，一端接列線。例如

26、，圖2-7是由4根行線和4根列線組成的44矩陣鍵盤，行線為輸入，列線為輸出，可管理44=16個鍵。矩陣鍵盤占用的I/O接口線數(shù)目少，如圖2-7中44矩陣鍵盤總共只用了8根I/O接口線，比獨立式鍵盤少了一半的I/O接口線，而且鍵位越多，情況越明顯。因此，在按鍵數(shù)量較多時，往往采用矩陣式鍵盤。矩陣鍵盤的處理一般注意兩個方面：鍵位的編碼和鍵位的識別。</p><p>　　(a)二進制組合編碼

27、(b)順序排列編碼</p><p>　　圖2-7 矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　鍵位的編碼 矩陣鍵盤的編碼通常有兩種：二進制組合編碼和順序排列編碼。</p><p>　?。?）二進制組合編碼如圖2-7(a)每一根行線有一個編碼，每一根列線也有一個編碼，圖2-7 (a)中行線的編碼從下到上分別為1、2、4、8，列線的編碼從右到左分別為1、2、4、8，每個鍵位的

28、編碼直接用該鍵位的行線編碼和列線編碼組合一起得到。圖2-7 (a)中44鍵盤從右到左，從下到上的鍵位編碼分別是：11H 、12H、14H 、18H、21H、22H 、24H 、28H、41H、42H、44H、48H、81H、82H、84H、88H。這種編碼過程簡單，但得到的編碼復(fù)雜，不連續(xù)，處理起來不方便。</p><p>　?。?）順序排列編碼如圖2-7 (b)，每一行有一個行首碼，每一列有一個列號，圖2-7(

29、b)中4行的行首碼從下到上分別為0、4、8、12，4列的列號從右到左分別是0、1、2、3。每個鍵位的編碼用行首碼加列號得到，即：編碼=行首碼+列號。這種編碼雖然編碼過程復(fù)雜，但得到的編碼簡單，連續(xù)，處理起來方便，現(xiàn)在矩陣鍵盤一般都采用順序編碼的方法。 </p><p><b>　　（3）鍵位的識別</b></p><p>　　矩陣式鍵盤鍵位的識別可分為兩步：第一步是首

30、先檢測鍵盤上是否有鍵按下；第二步是識別哪一個鍵按下。</p><p>　　檢測鍵盤上是否有鍵按下的處理方法是：將列線送入全掃描字，讀入行線的狀態(tài)來判別。其具體過程如下：P2口低四位輸出都為低電平，然后讀連接行線的P1口低四位，如果讀入的內(nèi)容都是高電平，說明沒有鍵按下，則不用做下一步；如果讀入的內(nèi)容不全為1，則說明有鍵按下，再做第二步，識別是哪一個鍵按下。識別鍵盤中哪一個鍵按下的處理方法是：將列線逐列置成低電平，檢

31、查行輸入狀態(tài)，稱為逐列掃描。其具體過程如下：從P2.0開始，依次輸出“0”，置對應(yīng)的列線為低電平，其它列為高電平，然后從P1低四位讀入行線狀態(tài)。在掃描某列時，如果讀入的行線全為“1”，則說明按下的鍵不在此列；如果讀入的行線不全為“1”，則按下的鍵必在此列，而且是該列與“0”電平行線相交的交點上的那個鍵。為求取編碼，在逐列掃描時，可用計數(shù)器記錄下當(dāng)前掃描列的列號，檢測到第幾行有鍵按下，就用該行的行首碼加列號得到當(dāng)前按鍵的編碼。</p

32、><p>　?。?）獨立式鍵盤與單片機的接口</p><p>　　獨立式鍵盤每一個鍵用一根I/O接口線管理，電路簡單，通常用于鍵位較少的情況下。對某個鍵位的識別通過檢測對應(yīng)I/O線的高低電平來判斷，根據(jù)判斷結(jié)果直接進行相應(yīng)的處理。</p><p>　　在MCS-51單片機系統(tǒng)中，獨立式鍵盤可直接用P0~P3四個并口中的I/O線來連接，連接時，如果用的是P1~P3口，因為

33、內(nèi)部帶上拉電阻，則外部可省力上拉電阻，如果用的是P0口，則須外部帶上接電阻。圖2-8是通過P1口低4位直接接4個獨立式按鍵的電路圖。直接判斷P1口低4位是否為低電平即可判斷相應(yīng)鍵是否按下。</p><p>　　圖2-8 P1口接4個獨立式按鍵圖</p><p>　　2.3.4 LED顯示器的基本結(jié)構(gòu)與原理</p><p>　　LED數(shù)碼管顯示器是由發(fā)光二極管按一定的

34、結(jié)構(gòu)組合起來的顯示器件。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是7段或8段式LED數(shù)碼管顯示器，8段式比7段式多一個小數(shù)點。這里以8段式來介紹，單個8段式LED數(shù)碼管顯示器的外觀與引腳如圖2-9（a）所示，其中a,b,c,d,e,f,g和小數(shù)點dp為8段發(fā)光二極管，位置如圖中所示，組成一個“”形狀。</p><p>　　(a) 引腳圖 (b) 共陰極

35、 (c) 共陽極</p><p>　　圖2-9 8段式LED數(shù)碼管引腳與結(jié)構(gòu)</p><p>　　8段發(fā)光二極管的連接有兩種結(jié)構(gòu)：共陰極和共陽極。如圖2-9所示。其中，圖(b)為共陰極結(jié)構(gòu)，8段發(fā)光二極管的陰極端連接在一起，陽極端分開控制，使用時公共端接地，要使哪根發(fā)光二極管亮，則對應(yīng)的陽極端接高電平；圖(b)為共陽極結(jié)構(gòu)，8段發(fā)光二極管的陽極端連接在一起，陰極端分開控制，使用時公

36、共端接電源，要使哪根發(fā)光二極管亮，則對應(yīng)的陰極端接地。</p><p>　　LED數(shù)碼管顯示器顯示時，公共端首先要保證有效，即共陰極結(jié)構(gòu)公共端接低電平，共陽極結(jié)構(gòu)公共端接高電平，這個過程我們稱為選通數(shù)碼管。再在另外一端送要顯示數(shù)字的編碼，這個編碼稱為字段碼，8位數(shù)碼管字段碼為8位，從高位到低位的順序依次為dp、g、f、e、d、c、b、a。如：共陰極數(shù)碼管數(shù)字“0”的字段碼為00111111B（3FH），共陽極數(shù)碼

37、管數(shù)字“1”的字段碼為11111001B（F9H），不同數(shù)字或字符其字段碼不一樣，對于同一個數(shù)字或字符，共陰極結(jié)構(gòu)和共陽極結(jié)構(gòu)的字段碼也不一樣，共陰極和共陽極的字段碼互為反碼，常見的數(shù)字和字符的共陰極和共陽極的字段碼如表5.2所示。</p><p>　　表5.2 常見的數(shù)字和字符的共陰極和共陽極的字段碼</p><p><b>　　第3章 硬件設(shè)計 </b><

38、/p><p><b>　　3.1 硬件電路</b></p><p>　　軟件計時LED數(shù)碼管顯示的時鐘的具體硬件電路如圖2-10所示，其中單片機采用應(yīng)用廣泛的AT89C51，系統(tǒng)時鐘采用12MHz的晶振，8個數(shù)碼管顯示，小時與分鐘、分鐘與秒鐘之間用短橫線間隔，采用共陽極七段式數(shù)碼管，由于并口上沒有連接其它的硬件電路，所以P0口直接作段選碼輸出端，P2口作位選碼輸出端。采用

39、簡化按鍵方式，只設(shè)定3個開關(guān)K0、K1和K2，通過P1口低3位相連。其中K0鍵為調(diào)時模式選擇鍵，K1為加1鍵，K2為減1健。</p><p>　　圖2-10 軟件計時LED顯示時鐘硬件電路圖</p><p>　　3.2 數(shù)字鐘的程序設(shè)計</p><p>　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計也是工具系統(tǒng)功能的設(shè)計。單片機軟件的設(shè)計主要包括執(zhí)行軟件（完成各種實質(zhì)性功能）的設(shè)計和監(jiān)控軟件的

40、設(shè)計。單片機的軟件設(shè)計通常要考慮以下幾個方面的問題： </p><p>　?。?）根據(jù)軟件功能要求，將系統(tǒng)軟件劃分為若干個相對獨立的部分，設(shè)計出合理的總體結(jié)構(gòu)，使軟件開發(fā)清晰、簡潔和流程合理； </p><p>　?。?）培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格，如考慮結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計、實行模塊化、子程序化。既便于調(diào)試、鏈接，又便于移植和修改； </p><p>　?。?）建立正確的數(shù)學(xué)模

41、型，通過仿真提高系統(tǒng)的性能，并選取合適的參數(shù)； </p><p>　?。?）繪制程序流程圖； </p><p>　?。?）合理分配系統(tǒng)資源； </p><p>　?。?）為程序加入注釋，提高可讀性，實施軟件工程； </p><p>　?。?）注意軟件的抗干擾設(shè)計，提高系統(tǒng)的可靠性。 </p><p>　　3.2.1 系

42、統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖</p><p>　　這次的數(shù)字電子鐘設(shè)計用到很多子程序，它們的流程圖如下所示。 主程序是先開始，然后啟動定時器，定時器啟動后在進行按鍵檢測，檢測完后，就可以顯示時間。</p><p>　　圖3-1 軟件流程圖</p><p><b>　　3.2.2 主程序</b></p><p>　　時間顯示是先秒個位

43、計算顯示，然后是秒十位計算顯示，再是分個位計算顯示，再然后是分十位顯示，再就是時個位計算顯示，最后是時十位顯示。定時器中斷時是先檢測1秒是否到，1秒如果到，秒單元就加1；如果沒到，就檢測1分鐘是否到，1分鐘如果到，分單元就加1；如果沒到，就檢測1小時是否到，1小時如果到，時單元就加1，如果沒到，就顯示時間。</p><p>　　圖3-2 主程序流程圖</p><p>　　3.2.3 定時器

44、中斷子程序</p><p>　　定時器中斷時是先檢測1秒是否到，1秒如果到，秒單元就加1；如果沒到，就檢測1分鐘是否到，1分鐘如果到，分單元就加1；如果沒到，就檢測1小時是否到，1小時如果到時單元就加1，如果沒到，就顯示時間。</p><p>　　3.2.4 LED顯示子程序</p><p>　　時間顯示是先秒個位計算顯示，然后是秒十位計算顯示，再是分個位計算顯示，

45、再然后是分十位顯示，再就是時個位計算顯示，最后是時十位顯示。</p><p>　　圖3-3 LED顯示子程序</p><p>　　3.2.5 按鍵控制子程序</p><p>　　按鍵處理設(shè)置為：如沒有按鍵，則時鐘正常走時。當(dāng)按K0鍵一次，時鐘暫停走動進入調(diào)小時狀態(tài)，再按K0鍵一次，進入調(diào)分狀態(tài)，再按K0鍵一次，回到正常走時；對于K1和K2按鍵，如果是正常走時，按K1

46、和K2不起作用，如果進入調(diào)時或調(diào)分狀態(tài)，按K1可對時或分進行加1操作，小時加到24則回到0，分加到60則回到0；按K2可對時或分進行減1操作，小時減到負(fù)則回到23，分減到負(fù)則回到59。按鍵處理模塊流程如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 按鍵流程圖</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　我在這一次數(shù)字電子鐘的設(shè)

47、計過程中，很是受益匪淺。通過對自己在大學(xué)三年時間里所學(xué)的知識的回顧，并充分發(fā)揮對所學(xué)知識的理解和對畢業(yè)設(shè)計的思考及書面表達(dá)能力，最終完成了。這為自己今后進一步深化學(xué)習(xí)，積累了一定寶貴的經(jīng)驗。撰寫論文的過程也是專業(yè)知識的學(xué)習(xí)過程，它使我運用已有的專業(yè)基礎(chǔ)知識，對其進行設(shè)計，分析和解決一個理論問題或?qū)嶋H問題，把知識轉(zhuǎn)化為能力的實際訓(xùn)練。培養(yǎng)了我運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。通過這次課程設(shè)計我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了；才能夠?qū)⒄n本知識與實踐

48、相整合，理論知識服務(wù)于教學(xué)實踐，以增強自己的動手能力。這個實驗十分有意義 我獲得很深刻的經(jīng)驗。通過這次課程設(shè)計，我們知道了理論和實際的距離，也知道了理論和實際想結(jié)合的重要性，也從中得知了很多書本上無法得知的知識。我們的學(xué)習(xí)不但要立足于書本，以解決理論和實際教學(xué)中的實際問題為目的，還要以實踐相結(jié)合，理論問題即實踐課題，解決問題即課程研究，學(xué)生自己就是一個專家，通過自己的手來解決問題比用腦子解決問題更加深刻。學(xué)習(xí)就應(yīng)該采取理論與實踐結(jié)合的方

49、式，理論的問題，也就是實踐性的課題。這種做法既有助于完成理論知識的鞏固，又有助于帶動實踐，解決實</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 謝維成.楊加國.單片機原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計.北京.清華大學(xué)出版社；第二版</p><p>　　[2] 童詩白.華成美.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社.第四版</

50、p><p>　　[3] 沙占友，孟志永.單片機外圍電路設(shè)計.北京：電子工業(yè)出版社，2006.6 </p><p>　　[4] 顧德英，羅云林.計算機控制技術(shù).北京：北京郵電大學(xué)出版社,2009</p><p><b>　　附錄1 軟件清單</b></p><p>　　#include <REG52.H></

51、p><p>　　unsigned char table1[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};</p><p>　　unsigned char table2[]={0x3f,0x3f,0x40,0x3f,0x3f,0x40,0x3f,0x3f};</p><p>　　unsigned char

52、 table3[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};</p><p>　　unsigned char i,a,b;</p><p>　　sbitKEY=P1^7;</p><p>　　sbitADD=P1^6;</p><p>　　sbitCLK=P1^5;</p>&l

53、t;p>　　sbitLLL=P3^0;</p><p>　　intm=0,n=0,k=0,l=0,j=0;</p><p>　　intmm=0,nn=0,kk=0;</p><p>　　void DelayUs2x(unsigned char t);</p><p>　　void DelayMs(unsigned char t);

54、</p><p>　　/*------------------------------------------------</p><p><b>　　定時器初始化子程序</b></p><p>　　------------------------------------------------*/</p><p>　　

55、void Init_Timer0(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD |= 0x01;//使用模式1，16位定時器，使用"|"符號可以在使用多個定時器時不受影響</p><p>　　//TH0=0x00;//給定初值，這里使用定時器最大值從0開始計數(shù)一直到65535溢出</

56、p><p>　　//TL0=0x00;</p><p>　　EA=1; //總中斷打開</p><p>　　ET0=1; //定時器中斷打開</p><p>　　TR0=1; //定時器開關(guān)打開</p><p><b>　　}</b><

57、;/p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Init_Timer0();</p><p><b>　　P3=0x00;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p>

58、;<p><b>　　{</b></p><p>　　if(!KEY) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DelayMs(10); //延時去抖，一般10-20ms</p><p>　　if(!KEY) //再次確

59、認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(!KEY);//如果確認(rèn)按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待</p><p><b>　　{</b></p><p>　　mm++;//釋放則執(zhí)行需要的程序</p><p&

60、gt;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(mm==4)</b></p><p><b>　　{ mm=0;}</b></p&

61、gt;<p><b>　　if(mm==1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(!ADD) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DelayMs(10); //延時

62、去抖，一般10-20ms</p><p>　　if(!ADD) //再次確認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(!ADD);//如果確認(rèn)按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待</p><p>　　{ n++;//釋放則執(zhí)行需要的程序</

63、p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(!CLK) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下</p><p><b>　　{</b><

64、;/p><p>　　DelayMs(10); //延時去抖，一般10-20ms</p><p>　　if(!CLK) //再次確認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(!CLK);//如果確認(rèn)按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待</p>

65、<p><b>　　{</b></p><p>　　n--;//釋放則執(zhí)行需要的程序</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>

66、;<b>　　}</b></p><p><b>　　if(mm==2)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(!ADD) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下</p><p><b>　　{</b></p>

67、<p>　　DelayMs(10); //延時去抖，一般10-20ms</p><p>　　if(!ADD) //再次確認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(!ADD);//如果確認(rèn)按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待</p><p&

68、gt;<b>　　{</b></p><p>　　k++;//釋放則執(zhí)行需要的程序</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(!

69、CLK) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DelayMs(10); //延時去抖，一般10-20ms</p><p>　　if(!CLK) //再次確認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出</p><p><b>　　{</b><

70、;/p><p>　　while(!CLK);//如果確認(rèn)按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待</p><p>　　k--;//釋放則執(zhí)行需要的程序</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}<

71、/b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(mm==3)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(!ADD) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下</p><p><b&

72、gt;　　{</b></p><p>　　DelayMs(10); //延時去抖，一般10-20ms</p><p>　　if(!ADD) //再次確認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(!ADD);//如果確認(rèn)按下按鍵等待按鍵釋放，沒

73、有釋放則一直等待</p><p><b>　　{</b></p><p>　　l++;//釋放則執(zhí)行需要的程序</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>&

74、lt;/p><p>　　if(!CLK) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DelayMs(10); //延時去抖，一般10-20ms</p><p>　　if(!CLK) //再次確認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出</p><p>

75、;<b>　　{</b></p><p>　　while(!CLK);//如果確認(rèn)按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待</p><p><b>　　{</b></p><p>　　l--;//釋放則執(zhí)行需要的程序</p><p><b>　　}</b></p>

76、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p

77、>　　P0=table2[i];//table1[i];</p><p>　　P2=table3[i];</p><p>　　for(a=10;a>0;a--)</p><p>　　for(b=100;b>0;b--);</p><p><b>　　P0=0x00;</b></p><

78、;p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*------------------------------------------------</p><p><b>　　定

79、時器中斷子程序</b></p><p>　　------------------------------------------------*/</p><p>　　void Timer0_isr(void) interrupt 1 using 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　

80、TH0=(65536-500)/256; //重新賦值 12M晶振計算，指令周期1uS，</p><p>　　TL0=(65536-500)*256; //1mS方波半個周期500uS，即定時500次</p><p>　　//溢出然后輸出端取反</p><p><b>　　if(mm==0)</b></p>

81、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　m++;</b></p><p>　　if(m==1000)</p><p><b>　　{m=0; </b></p><p><b>　　n++; }</b></p>

82、<p><b>　　if(n==60)</b></p><p><b>　　{ n=0;</b></p><p><b>　　k++; }</b></p><p><b>　　if(k==60)</b></p><p><b>　　{

83、 k=0;</b></p><p><b>　　l++; }</b></p><p><b>　　if(j!=l)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(n<5)</b></p>

84、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　LLL=1;</b></p><p><b>　　}else{</b></p><p><b>　　LLL=0;</b></p><p><b>　　j=l;</b&g

85、t;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　table2[0]=table1[l/10];</p><p>　　table2[1]=table1[l%10];</p><p>　　table2[3]=table1[

86、k/10];</p><p>　　table2[4]=table1[k%10];</p><p>　　table2[6]=table1[n/10];</p><p>　　table2[7]=table1[n%10];</p><p><b>　　}else{</b></p><p><b&g

87、t;　　if(mm==1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　table2[0]=0x40;</p><p>　　table2[1]=0x40;</p><p>　　table2[3]=0x40;</p><p>　　table2[4]=0x40;&l

88、t;/p><p>　　table2[6]=table1[n/10];</p><p>　　table2[7]=table1[n%10];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(mm==2)</b></p><p><b>　　{<

89、;/b></p><p>　　table2[0]=0x40;</p><p>　　table2[1]=0x40;</p><p>　　table2[3]=table1[k/10];</p><p>　　table2[4]=table1[k%10];</p><p>　　table2[6]=0x40;</p&

90、gt;<p>　　table2[7]=0x40;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(mm==3)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　table2[0]=table1[l/10];</p

91、><p>　　table2[1]=table1[l%10];</p><p>　　table2[3]=0x40;</p><p>　　table2[4]=0x40;</p><p>　　table2[6]=0x40;</p><p>　　table2[7]=0x40;</p><p><b&g

92、t;　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*------------------------------------------------</p><p>　　uS延時函數(shù)，含有輸入?yún)?shù) unsigned

93、char t，無返回值 unsigned char 是定義無符號字符變量，其值的范圍是 0~255 這里使用晶振12M，精確延時請使用匯編,大致延時 長度如下 T=tx2+5 uS </p><p>　　------------------------------------------------*/</p><p>　　void DelayUs2x(unsigned char t

94、)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　while(--t);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*------------------------------------------------</p><p>　　

95、mS延時函數(shù)，含有輸入?yún)?shù) unsigned char t，無返回值 unsigned char 是定義無符號字符變量，其值的范圍是 0~255 這里使用晶振12M，精確延時請使用匯編</p><p>　　------------------------------------------------*/</p><p>　　void DelayMs(unsigned char t)<

96、;/p><p>　　{ while(t--)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　//大致延時1mS</b></p><p>　　DelayUs2x(245);</p><p>　　DelayUs2x(245);</p><p