1、STC51单片机课程设计电子时钟课程设计课程名称 ： 单片机课程设计 题目名称 ： 单片机电子时钟 学 院 ： 河 南 工 院 专 业 ： 计算机控制 姓 名 ： 王 过 学 号 ： 123456789 指导教师 ： X X X 2012年6月21日 硬件描述及系统设计构思一单片机电子时钟功能二系统硬件描述1 控制器用AT89S51 , 12M晶振2 数码管动态扫描驱动P2口3 数码管段码驱动P0口4 闹铃驱动P0.45 调整键K1P3.3(外部中断0, 正常、调时、调分)6 定时/正常切换键K2P3.27 时间参数低位加1键K3P3.48 时间参数高位加1键K4P3.5三系统设计构思1主流程
2、是取时间参数，显示时间参数。2利用T0中断来完成计时、比较定时时间、驱动闹铃。3利用T1中断完成动态显示中，调整时间闪烁效果的定时。4利用外部中断0来完成调整选择功能。5利用外部中断1完成定时显示，当前时间显示的切换6K3、K4键完成时间参数的循环加1操作。1、课程设计名称：51单片机电子时钟2、设计方案： 1、通过单片机内部的计数/定时器，采用软件编程来实现时钟计数，一般称为软时钟，这种方法的硬件线路简单，系统的功能一般与软件设计相关，通常用在对时间精度要求不高的场合。2、采用时钟芯片，它的功能强大，功能部件集成在芯片内部，具有自动产生时钟等相关功能，硬件成本相对较高；软件编程简单，通常用在
3、对时钟精度要求较高的场合。三、设计内容：这里采用应用广泛的AT89C52作为时钟控制芯片，利用单片机内部的定时/计数器T0 实现软时钟的目的。首先将T0设定工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间（50ms），然后用另一个定时/计数器T1对基准时间计数形成秒，妙计60次形成分，分计60形成小时，小时计到12。最后通过数码管把它们的内容在相应的位置显示出来，达到时、分、秒计时的功能。此外还要实现对时间的调整功能，89C52的P1.0、P1.1、P1.2外接三个独立按键，当按下P1.0按键时，系统进入调时间的状态或启动时间显示的功能；当按下P1.1按键时，对显示的数码管进行加一的功能；当按下P1
4、.2按键时，对显示的数码管进行减一的功能，达到调整时间的目的。 四、系统软件程序设计1.主程序 先对显示单元和定时器/计数器初始化，然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块，当有按键按下时，则转入相应的功能程序。2、数码管显示模块 本实验有1个四段数码管，从右到左为分、时。在本系统中数码管显示采用软件译码动态显示。在存储器中首先建立一张显示信息的字段码表，显示时，先从显示缓冲区中取出显示的信息，然后通过查表程序在字段表中查出所显示的信息的断码，从P0端口输出，同时在P2端口进行数码管显示。 3、定时器/计数器T0中断服务程序 T0用于计时，选中方式一，重复定时，定时时间设为50ms，定时时间到
5、则中断，在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数，计20次则对秒单元加一。秒单元加到60则对分单元加一，同时秒单元清0；分单元加到60则对时单元加一，同时分单元清0；时单元加到24则对时单元清0，标志一天时间计满。在对各单元计数的同时，把他们的值放到存储器单元的指定位置。流程图如下： 4、按键处理模块 按键设置为：如果没有按键吗，则时钟正常走时。当按下K0键时，进入调分状态，时钟停止走动；按K1和K2按键可以进行加一和减一操作；继续按K0键可以分别进行分和小时的调整；最后按K0键启动计时。5、C语言程序#include reg51.h#define uchar unsigned char#d
6、efine uint unsigned int#define SMGdata P2sbit SMGHH=P03;/小时位sbit SMGHL=P02;/小时位sbit SMGMH=P01;/分钟位sbit SMGML=P00;/分钟位sbit Slemp1=P12;sbit Slemp2=P15;sbit SPKlemp=P10;sbit keysub=P35;/定时减1sbit keyadd=P34;/定时加1sbit SPK=P04;uchar hhdata,hldata,mhdata,mldata;uchar dhhdata,dhldata,dmhdata,dmldata;uchar S
7、ecdata,T0num1,T0num2;uchar code SMGtab=0x03,0x9F,0x25,0x0D,0x99,0x49,0x41,0x1F,0x01,0x09,0x11,0xC1,0x63,0x85,0x61,0xfd;bit flagxs=0;uchar flagxz=0;uchar loopss=0;bit flagss=0;bit flagspk=0;bit flagspkout=1;void delayxs(uint i);void main() keysub=keyadd=1; Secdata=0; hhdata=1; hldata=7; mhdata=5; mld
8、ata=8; dhhdata=1; dhldata=8; dmhdata=0; dmldata=5; SPK=SPKlemp=1; Slemp1=Slemp2=0; EA=ET0=ET1=EX0=IT0=EX1=IT1=1; TMOD=0x61;/T0,定时方式1,T1计数方式2 TH0=0x3c; TL0=0xb0; T0num1=10;/10 T0num2=2; TH1=TL1=255; TR0=TR1=1; while(1) while(!flagxs) if(flagxz) loopss+; if(loopss=8) loopss=0; flagss=!flagss; else loo
9、pss=0; if(flagspk)&(!flagspkout) SPK=!SPK; delayxs(20); SMGdata=SMGtabhhdata; SMGHL=SMGMH=SMGML=1; if(flagxz=1) SMGHH=flagss; else SMGHH=0; delayxs(20); SMGdata=SMGtabhldata; SMGHH=SMGMH=SMGML=1; if(flagxz=1) SMGHL=flagss; else SMGHL=0; delayxs(20); SMGdata=SMGtabmhdata; SMGHL=SMGHH=SMGML=1; if(flag
10、xz=2) SMGMH=flagss; else SMGMH=0; delayxs(20); SMGdata=SMGtabmldata; SMGHL=SMGHH=SMGMH=1; if(flagxz=2) SMGML=flagss; else SMGML=0; while(flagxs) if(flagxz) loopss+; if(loopss=8) loopss=0; flagss=!flagss; else loopss=0; if(flagxz!=0) if(keyadd=0) delayxs(120); if(flagxz=1) dhldata+; if(dhhdata=2)&(dh
11、ldata=4) dhhdata=dhldata=0; else if(dhhdata!=2)&(dhldata=10) dhldata=0; dhhdata+; if(dhhdata=3) dhhdata=0; if(flagxz=2) dmldata+; if(dmldata=10) dmldata=0; dmhdata+; if(dmhdata=6) dmhdata=0; if(keysub=0) delayxs(120); if(flagxz=1) if(dhhdata=0)&(dhldata=0) dhhdata=2; dhldata=3; else if(dhldata=0) dh
12、ldata=9; dhhdata-; else dhldata-; if(flagxz=2) if(dmhdata=0)&(dmldata=0) dmhdata=5; dmldata=9; else if(dmldata=0) dmldata=9; dmhdata-; else dmldata-; if(flagspk)&(!flagspkout) SPK=!SPK; delayxs(20); SMGdata=SMGtabdhhdata; SMGHL=SMGMH=SMGML=1; if(flagxz=1) SMGHH=flagss; else SMGHH=0; delayxs(20); SMG
13、data=SMGtabdhldata; SMGHH=SMGMH=SMGML=1; if(flagxz=1) SMGHL=flagss; else SMGHL=0; delayxs(20); SMGdata=SMGtabdmhdata; SMGHL=SMGHH=SMGML=1; if(flagxz=2) SMGMH=flagss; else SMGMH=0; delayxs(20); SMGdata=SMGtabdmldata; SMGHL=SMGHH=SMGMH=1; if(flagxz=2) SMGML=flagss; else SMGML=0; void delayxs(uint i) u
14、char j; while(i-) for(j=0;j50;j+); void wbzd0() interrupt 0 flagxz=0; TMOD=0x61; TR0=1; flagxs=!flagxs; void wbzd1() interrupt 2 flagxz+; flagxz%=3; if(!flagxs) if(flagxz!=0) TR0=Slemp1=Slemp2=0; Secdata=0; TR1=1; TMOD=0x66; TH0=TL0=255; TR0=1; else TMOD=0x61; TH0=0x3c; TL0=0xb0; T0num1=10;/10 T0num
15、2=2; TR0=1; TF1=0; void t1zd() interrupt 3 if(!flagxs) if(flagxz=1) if(hhdata=0)&(hldata=0) hhdata=2; hldata=3; else if(hldata=0) hldata=9; hhdata-; else hldata-; else if(flagxz=2) if(mhdata=0)&(mldata=0) mhdata=5; mldata=9; else if(mldata=0) mldata=9; mhdata-; else mldata-; if(!flagxs)&(flagxz=0)fl
16、agspk=!flagspk; SPKlemp=!flagspk;void t0zd() interrupt 1 if(!flagxs)&(flagxz=0)|(flagxs) TH0=0x3c; TL0=0xb0; T0num1-; if(T0num1=0) T0num1=10;/10 if(!flagxs) Slemp1=!Slemp1; Slemp2=!Slemp2; else Slemp1=1; Slemp2=1; T0num2-; if(T0num2=0) T0num2=2; Secdata+; if(Secdata=60) Secdata=0; mldata+; if(mldata
17、=10) mldata=0; mhdata+; if(mhdata=6) mhdata=0; hldata+; if(hhdata=2)&(hldata=4) hhdata=hldata=0; else if(hhdata!=2)&(hldata=10) hldata=0; hhdata+; if(hhdata=3) hhdata=0; if(flagspk=1)&(hhdata=dhhdata)&(hldata=dhldata)&(mhdata=dmhdata)&(mldata=dmldata) flagspkout=0; else SPK=flagspkout=1; if(flagxz=1
18、)&(!flagxs) hldata+; if(hhdata=2)&(hldata=4) hhdata=hldata=0; else if(hhdata!=2)&(hldata=10) hldata=0; hhdata+; if(hhdata=3) hhdata=0; if(flagxz=2)&(!flagxs) mldata+; if(mldata=10) mldata=0; mhdata+; if(mhdata=6) mhdata=0; 6、软件编译环境：Keil uVision2 确保生成 . Hex文件5、系统硬件电路的设计系统的硬件主要包括单片机芯片，数码管显示，按键开关电路，它的硬
19、件电路如下图所示，单片机采用广泛使用的AT89C52，系统时钟采用12MHz的晶振，八个数码管显示，小时与分钟与秒钟间用短横线，采用共阳极七段式数码管，P0口为段选码输出端，P2口为位选码输出端。STC-ISP如图所示：6、课程设计总结经过一周的时间以及对整本教材的知识总结，把课程设计分成了硬件和软件两大模块。 总的来说，硬件部分很好入手，电路也教简单，主要涉及的是简单的按键、电容、电阻、晶振和数码管。在软件部分，细分为了按键模块、显示模块、定时/计数模块，最后把几个模块整合在主程序模块中，使得程序简单明了。整个设计过程中遇到的最大问题是软件的编写，由于采用的是汇编语言，其间使用到的各种寄存器、存储器地址、变量很多，很难对程序的整体把握。通过电子钟的设计，对单片机的原理、结构、外围电路进一步的了解。在整个设计过程中学到了团体精神和独立解决问题的重要性。为以后的求职之路打下了基础。7、参考资料 1单片机原理与应用 谢维成 杨加国 编著 2 单片机应用与仿真调试 严天峰 编著3模拟电子技术（第三版） 胡宴如 耿苏燕 编著4数字电子技术（第三版） 杨志忠 卫桦林 编著
