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工程設(shè)計(jì)結(jié)題報(bào)告
數(shù)字時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告
組 號: 6
作 者：
指導(dǎo)老師：
日期：2017年7月29日
一 功能要求
制作一個(gè)電子時(shí)鐘，該時(shí)鐘能夠正確顯示分秒，且分秒都能顯示兩位數(shù)。同時(shí)具有跑表功能。
二 方案論證
按系統(tǒng)功能要求，決定控制系統(tǒng)采用AT89C52單片機(jī)。系統(tǒng)除能確保實(shí)現(xiàn)要求的功能外，還可以方便地進(jìn)行其它的擴(kuò)展。電子時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖如下所示
三 系統(tǒng)硬件電力的設(shè)計(jì)
單片機(jī)的P1口，P3.0-P3.3端口作為4為LED數(shù)碼管顯示控制。P3.5端口按狃可用作時(shí)鐘顯示和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換/秒表顯示轉(zhuǎn)換，P3.6端口按鈕可用作：時(shí)間調(diào)節(jié)/秒表工作轉(zhuǎn)換。
四 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)
2.4.1 主函數(shù)
系統(tǒng)上電后，程序先將P2口置0，然后調(diào)用顯示子函數(shù)和A/D轉(zhuǎn)換測量子函數(shù)并進(jìn)入循環(huán)。系統(tǒng)默認(rèn)為循環(huán)顯示8個(gè)通道的電壓值，每個(gè)通道的數(shù)據(jù)顯示時(shí)間在1S左右，電壓測量的周期為8ms。主函數(shù)執(zhí)行的流程圖如圖2.3所示。
2.4.2顯示子函數(shù)
顯示功能采用動態(tài)掃描發(fā)實(shí)現(xiàn)4位數(shù)碼管的數(shù)值顯示。測量所得的A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)放在8個(gè)定義的ad_data[8]內(nèi)存單元中，測量所得的A/D數(shù)據(jù)在顯示時(shí)需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換變成十進(jìn)制BCD碼。列掃描采用掃字代碼，每位LED顯示器顯示時(shí)間為1ms，每路電壓數(shù)據(jù)顯示時(shí)間約為1s。
圖2.2 數(shù)字電表電路原理圖
五 調(diào)試及性能分析
2.5.1 調(diào)試與測試
采用Kei C51 ver 7.09版的C編譯器進(jìn)行C程序編譯及調(diào)試，同時(shí)進(jìn)行硬件電路板的設(shè)計(jì)制作，燒好程序后進(jìn)行軟件聯(lián)調(diào)
1 程序調(diào)試
程序編寫好燒入芯片，裝在電路板上基本能記時(shí)。但是由于數(shù)碼管（共陽）的亮度不夠硬件又加上了三極管，結(jié)果顯示就亂了。將程序掃描數(shù)組的數(shù)據(jù)取反后，芯片就能夠正常工作，時(shí)鐘的調(diào)試和顯示都正常了。可是當(dāng)用秒表的時(shí)候又發(fā)現(xiàn)了新的問題，當(dāng)手動停止秒表跑動的時(shí)候數(shù)碼管的顯示就不清楚，數(shù)碼管里一些不應(yīng)該亮的發(fā)光二極管也出現(xiàn)不同程度的發(fā)光，使得顯示的數(shù)據(jù)不正常。為了解決這個(gè)問題就修改了跑表的子函數(shù)，在這個(gè)子函數(shù)的末加上了延時(shí)（delay1ms(1)）以及賦值（P3=0xff）。最后數(shù)碼管顯示都正常了。
通過這次實(shí)驗(yàn)，我們對單片機(jī)以原理的了解以及利用C語言來編程序都有了很大的進(jìn)步。單片機(jī)的原理和程序的編輯，是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，我們應(yīng)該盡最大的努力去學(xué)好他們，這對我們以后的學(xué)習(xí)也是非常有用的。
2硬件調(diào)試
在這次實(shí)驗(yàn)中，由于我們用的上次是實(shí)驗(yàn)板，所以在硬件上并沒有做過多的改動。但我們上次實(shí)驗(yàn)中有些部分的原理不是很理解，所以做的作品不是很理想。其中數(shù)碼管不是很亮是最大的問題，所以我們在這次的實(shí)驗(yàn)中做了改進(jìn)：我們加入了9015的三極管。結(jié)果數(shù)碼管的顯示果然好了很多，基本達(dá)到所需要求。
六 源程序：
#include<AT89X52.h>
unsigned char codetable[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsigned char codepower[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};
unsigned char time[4]={1,0,0,0};//時(shí)間數(shù)組
unsigned char dingshi[4]={0,0,0,0};//定時(shí)數(shù)組
unsigned char paomiao[4]={0,0,0,0};//跑秒數(shù)組
unsigned char temp[4];//跑秒臨時(shí)數(shù)組
unsigned char count=0;//計(jì)數(shù)變量
unsigned char k,n,t;
//延時(shí)函數(shù)
delay1ms(unsigned char t)
{
unsignedchar i,j;
for(i=0;i<t;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
//定時(shí)用的設(shè)定分鐘函數(shù)
void alarm1()
{ while(1)
{ for(k=2;k<4;k++)//掃描顯示
{ P1=table[dingshi[k]];
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(P3_6==0) dingshi[2]++;
while(P3_6==0) ;
if(dingshi[2]==10){dingshi[3]++;dingshi[2]=0;}
if(dingshi[3]==6){dingshi[2]=0;dingshi[3]=0;}
if(P3_5==0) break;//響應(yīng)按鍵
}
}
//定時(shí)用的設(shè)定秒鐘函數(shù)
void alarm2()
{ while(1)
{ for(k=0;k<2;k++)
{ P1=table[dingshi[k]];
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(P3_6==0) dingshi[0]++;
while(P3_6==0);
if(dingshi[0]==10){dingshi[1]++;dingshi[0]=0;}
if(dingshi[1]==6){dingshi[0]=0;dingshi[1]=0;}
if(P3_5==0) break;
}
}
//設(shè)定分鐘函數(shù)
void minute()
{ for(;;)
{ for(k=2;k<4;k++)
{ P1=table[time[k]];
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(P3_6==0) time[2]++;
while(P3_6==0) ;
if(time[2]==10) {time[3]++;time[2]=0;}
if(time[3]==6) {time[2]=0;time[3]=0;}
if(P3_5==0) break;
}
}
//設(shè)定秒鐘函數(shù)
void second()
{ for(;;)
{ for(k=0;k<2;k++)
{ P1=table[time[k]];
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(P3_6==0) time[0]++;
while(P3_6==0);
if(time[0]==10) {time[1]++;time[0]=0;}
if(time[1]==6) time[1]=0;
if(P3_5==0) break;
}
}
//
void timer() interrupt 1//定時(shí)器中斷程序
{ paomiao[0]++;count++;
if(paomiao[0]==10){paomiao[1]++;paomiao[0]=0;}
if(paomiao[1]==10){paomiao[2]++;paomiao[1]=0;}
if(paomiao[2]==10){paomiao[3]++;paomiao[2]=0;}
if(paomiao[3]==6)
for(k=0;k<4;k++)
paomiao[k]=0;
if(count==100)
{ time[0]++;count=0;
if(time[0]==10){time[1]++;time[0]=0;}
if(time[1]==6){time[2]++;time[1]=0;}
if(time[2]==10){time[3]++;time[2]=0;}
if(time[3]==6){time[0]=0;time[1]=0;time[2]=0;time[3]=0;}
}
TH0=0xd8;TL0=0xf0;
TF0=0;
}
//計(jì)數(shù)器中斷程序
void counter() interrupt 3
{ while(P3_5==0);
alarm1();while(P3_5==0);
alarm2();while(P3_5==0);
minute();while(P3_5==0);
second();while(P3_5==0);
TH1=0XFF;TL1=0XFF;
TF1=0;
}
//
void main()
{
TMOD=0x51;
TH1=0xff;
TL1=0xff;
TH0=0xd8;
TL0=0xf0;
EA=1;
ET0=1;
ET1=1;
TR0=1;
TR1=1;
while(1)
{ if(P3_6==0)//跑秒程序
{ while(P3_6==0);
for(k=0;k<4;k++)
paomiao[k]=0;
for(;P3_6!=0;)
{ for(k=0;k<4;k++)
{ P1=table[paomiao[k]];
if(k==2) P1_7=1;
P3=power[k];delay1ms(3);
}
}
while(P3_6==0);
for(k=0;k<4;k++)
temp[k]=paomiao[k];
for(;P3_6!=0;)
{ for(k=0;k<4;k++)
{ P1=table[temp[k]];
if(k==2)P1_7=1;
P3=power[k];delay1ms(5);
}
}
while(P3_6==0);
}
for(k=0;k<4;k++)//平常顯示
{ P1=table[time[k]];
if(k==2&&time[0]%2==0)P1_7=1;
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(time[0]==dingshi[0]&&time[1]==dingshi[1]&&time[2]==dingshi[2]&&time[3]==dingshi[3])//定時(shí)程序
for(;;)
{ for(n=0;n<250;n++)//時(shí)間到時(shí)閃爍
for(k=0;k<4;k++)
{ P1=0xff;
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
for(n=0;n<250;n++)
{P3|=0x0f;delay1ms(1);}
if(P3_6==0) {while(P3_6==0);break;}
}
}
}
七 元件清單：AT89C52，四聯(lián)數(shù)碼管，按鈕開關(guān)（3個(gè)），晶振（12MHZ），電容，電阻，電路板
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2016-1-30 20:12 上傳
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