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51單片機(jī)制作電子鬧鐘設(shè)計方案及原理與實(shí)現(xiàn)過程

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樓主
ID:243797 發(fā)表于 2017-10-29 14:53 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
（一）設(shè)計任務(wù)
  1、采用四位LED動態(tài)顯示小時、分單元。
  2、具有自動整點(diǎn)報時功能。
  3、可以通過四個開關(guān)設(shè)定修改時間，保證準(zhǔn)確性。
  4、通過LED燈的顯示，實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報時。
（二）設(shè)計方案
   顯示時、分，打開電源時，應(yīng)當(dāng)顯示的數(shù)據(jù)為00：00，秒鐘通過右邊的LED燈的閃爍來顯示，每閃爍一次代表計時一秒，然后電路會自動開始計時。電路中應(yīng)當(dāng)有時、分的時間調(diào)整按鈕。當(dāng)顯示數(shù)據(jù)變?yōu)?0：00時，而不是24：00。時間調(diào)整按鈕按下時間小于1s時，時鐘進(jìn)入休眠狀態(tài)；大于1s時，進(jìn)入時間調(diào)整狀態(tài)，每按1次，顯示值加1。K1~K4每按一下，開關(guān)狀態(tài)取反。當(dāng)鬧鐘開關(guān)k1開啟，則顯示鬧鐘設(shè)置時間，且中間藍(lán)色LED指示燈亮（藍(lán)色LED滅則顯示時鐘時間），K2進(jìn)行小時+1設(shè)置，K3進(jìn)行分鐘+1設(shè)置，若開關(guān)k4開啟，則允許鬧鐘開啟，當(dāng)時間到達(dá)鬧鐘設(shè)定時間時，左邊鬧鐘的綠色LED燈閃爍，進(jìn)行報時，閃爍延時一分鐘后熄滅。
程序執(zhí)行后工作LED指示燈閃動，表示程序開始執(zhí)行，LCD顯示“00：00”，按下操作鍵K1～K4動作如下：
  (1) K1—顯示鬧鐘設(shè)置的時間。
  (2) K2—時調(diào)整
  (3) K3—分調(diào)整
  (4) K4—鬧鈴ON/OFF的狀態(tài)設(shè)置，ON鬧鐘開啟，OFF鬧鐘關(guān)閉。

（三）設(shè)計原理
  本設(shè)計中實(shí)現(xiàn)的是4位數(shù)的顯示。一般來說，控制多位數(shù)碼管常采用的方法是掃描顯示法，即各位數(shù)碼管共用輸入數(shù)據(jù)，但各數(shù)碼管的顯示控制線則單獨(dú)控制。  用掃描顯示法來完成多位數(shù)字顯示設(shè)計，程序執(zhí)行時，先使要顯示的數(shù)字位數(shù)對應(yīng)的數(shù)碼管允許點(diǎn)亮；然后，將要顯示的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)碼管；顯示時間到了之后，再切換到下一個數(shù)碼管來顯示，秒鐘通過右邊LED閃爍來顯示，每一秒閃一下。  報時方面設(shè)計采取使用左邊的LED燈閃爍進(jìn)行報時，燈閃爍一分鐘后熄滅。
（四）硬件電路設(shè)計
  電路設(shè)計：由以上的分析知，電路中除了單片機(jī)之外，還需要4個數(shù)碼管，4個開關(guān)按鈕，三個LED閃關(guān)燈和三個電阻
   





（五）程序設(shè)計及流程圖
流程圖：

單片機(jī)源程序如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. unsigned char code table[]={0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F};
  3. unsigned int num,tt;
  4. unsigned char ALARM,ALA_SWITCH,ALA_SHI,ALA_FEN,SHI,FEN,num1,num2,num3,num4;  
  5. sbit K1=P1^0;
  6. sbit K2=P1^1;
  7. sbit K3=P1^2;
  8. sbit K4=P1^3;
  9. sbit GLED=P0^0;
  10. sbit RLED=P0^1;
  11. sbit CLOCK_ADJ=P0^2;
  12. void delay(unsigned int a);
  13. void display(unsigned char a,unsigned char b);
  14. void readkey();
  15. void main()
  16. {      
  17.         RLED=0;
  18.         ALARM=0;
  19.         ALA_SWITCH=0;
  20.         CLOCK_ADJ=1;
  21.         ALA_SHI=12;
  22.         ALA_FEN=0;
  23.         SHI=0;
  24.         FEN=0;
  25.         num=0;
  26.         tt=0;
  27.         TMOD=0x01;      
  28.         EA=1;
  29.         ET0=1;
  30.         TR0=1;
  31.         TH0=(65536-50000)/256;//50ms
  32.         TL0=(65536-50000)%256;
  33.         while(1)
  34.         {               
  35.                 if(tt>=10)  
  36.                 {        RLED=!RLED;
  37.                         tt=0;
  38.                         num++;
  39.                         if(num>=120)
  40.                                 {
  41.                                  num=0;
  42.                                  FEN++;
  43.                                  }
  44.                         if(FEN>=60)
  45.                                 {
  46.                                  FEN=0;
  47.                                  SHI++;
  48.                                  }
  49.                         if(SHI>=24) SHI=0;               
  50.                 }
  51.                 if(ALA_SHI>=24)ALA_SHI=0;
  52.                 if(ALA_FEN>=60)ALA_FEN=0;
  53.                 if(SHI==ALA_SHI&&FEN==ALA_FEN)ALARM=1;
  54.                 else ALARM=0;
  55.                 readkey();
  56.                 if(CLOCK_ADJ==1)display(SHI,FEN);
  57.                 if(CLOCK_ADJ==0)display(ALA_SHI,ALA_FEN);      
  58.         }
  59. }
  60. void delay(unsigned int a)
  61. {
  62.         unsigned int x,y;
  63.         for(x=a;x>0;x--)
  64.                 for(y=100;y>0;y--);
  65. }        
  66. void time0() interrupt 1
  67. {
  68.         TH0=(65536-50000)/256;
  69.         TL0=(65536-50000)%256;
  70.         tt++;
  71.         if(ALARM==1&&ALA_SWITCH==1)GLED=!GLED;
  72.                
  73. }

  75. void display(unsigned char a,unsigned char b)
  76. {               
  77.         num1=a/10;
  78.         num2=a%10;
  79.         num3=b/10;
  80.         num4=b%10;
  81.       
  82.         P3=0xFF;
  83.         P2=table[num1];
  84.         P3=0x0E;                                             
  85.         delay(2);
  86.       
  87.         P3=0xFF;
  88.         if(num%2==0)
  89.         P2=table[num2]|0x80;
  90.         else P2=table[num2];
  91.         P3=0X0D;
  92.         delay(2);
  93.       

  95.         P3=0xFF;
  96.         P2=table[num3];
  97.         P3=0X0B;
  98.         delay(2);      
  99.       
  100.         P3=0xFF;
  101.         P2=table[num4];
  102.         P3=0X07;
  103.         delay(2);      
  104. }

  106. void readkey()
  107. {
  108.                 if(K1==0)
  109.                 {
  110.                         delay(5);
  111.                         delay(5);
  112.                         if(K1==0)CLOCK_ADJ=!CLOCK_ADJ;
  113.                         while(!K1) ;     
  114.                         delay(5);
  115.                         delay(5);                       
  116.                 }      
  117.                 if(K2==0)
  118.                 {
  119.                         delay(5);
  120.                         delay(5);
  121.                         if(K2==0)
  122.                         {
  123.                                 if(CLOCK_ADJ==1)SHI++;
  124.                                 if(CLOCK_ADJ==0)ALA_SHI++;
  125.                         }
  126.                         while(!K2);
  127.                         delay(5);
  128.                         delay(5);
  129.                 }
  130.                 if(K3==0)
  131.                 {
  132.                         delay(5);
  133.                         delay(5);
  134.                         if(K3==0)
  135.                         if(CLOCK_ADJ==1)FEN++;
  136.                         if(CLOCK_ADJ==0)ALA_FEN++;
  137.                         while(!K3) ;
  138.                         delay(5);
  139.                         delay(5);      
  140.                 }
  141.                 if(K4==0)
  142.                 {
  143.                         delay(5);
  144.                         delay(5);
  145.                         if(K4==0)
  146.                         {
  147.                         GLED=1;
  148.                         ALA_SWITCH=!ALA_SWITCH;
  149.                         }
  150.                         while(!K4);
  151.                         delay(5);
  152.                         delay(5);
  153.                 }               
  154. }
復(fù)制代碼

（六）設(shè)計方案的改進(jìn)
  1、本系統(tǒng)只采用了4個數(shù)碼管，而是通過LED燈閃爍來實(shí)現(xiàn)秒的計數(shù)，電路中可多加兩個數(shù)碼管，來顯示秒的計時，來提高電子鬧鐘的準(zhǔn)確性。
  2、我們可以把LED燈閃爍報時換成蜂鳴器音樂報時，這樣更能實(shí)現(xiàn)“鬧鐘”報時功能，使我們更能感知到。
  3、數(shù)碼顯示管可以外加一些三極管，電阻和電容，讓電路設(shè)計更合理。

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沙發(fā)
ID:243873 發(fā)表于 2017-10-29 15:47 | 只看該作者
謝謝
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板凳
ID:243986 發(fā)表于 2017-10-29 19:44 | 只看該作者
好文章
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地板
ID:244062 發(fā)表于 2017-10-30 00:25 來自手機(jī) | 只看該作者
學(xué)習(xí)受教了
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5#
ID:391591 發(fā)表于 2019-1-8 16:10 | 只看該作者
還是那句話, mcu直接驅(qū)動數(shù)碼管合適嗎?
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6#
ID:476064 發(fā)表于 2019-4-2 16:38 來自手機(jī) | 只看該作者
誰知道這個怎么設(shè)置時間的？沒看懂
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7#
ID:505337 發(fā)表于 2019-4-5 15:01 來自手機(jī) | 只看該作者
第一個元件是什么，求解
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8#
ID:505337 發(fā)表于 2019-4-7 21:35 來自手機(jī) | 只看該作者
仿真電路出現(xiàn)仿真線程已終止怎么回事啊，大神們，求解
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9#
ID:505337 發(fā)表于 2019-4-25 13:07 來自手機(jī) | 只看該作者
zsf333666 發(fā)表于 2019-4-2 16:38
誰知道這個怎么設(shè)置時間的？沒看懂

你多按幾次按鍵就明白，多試幾次
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