数字时钟的设计与实现

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1、题目：数字时钟的设计与实现一．功能要求：1．用单片机和6位LED数码管显示时、分、秒，实现从00时00分00秒----23时59分59秒循环运行。2．用按键实现时、分、秒的调整。3．整点提醒：0、1、2……23和短蜂鸣。4．省电功能：关闭显示。5．定时设定提醒：时间到时发出五次蜂鸣声6．秒表功能：显示XX分XX秒XX按“复位”键：显示00分00秒00；按“启动”键：从00分00秒00开始计时按“停止”键：显示实际计时XX分XX秒XX。二．硬件设计要求：1．用伟福6000实验装置上8255的A囗作显示段码锁存器，B囗作位码锁存器，利用发的实验器材6位LED数码管显示时、分、秒。2．利

2、用伟福6000实验装置上8255的B囗的6根位码输出线和8255C囗中的PC0作按键的输入囗线，实现最多6个按键的识别，作为实现上述功能要求的硬件保证。3．伟福6000实验装置上提供给该课题的硬件是：AT89C51单片机（包括P1囗、P3囗）、8位可编程並行I/O囗8255（包括A囗、B囗、C囗）、地址译码电路、蜂码器及直流电源。4．本次设计提供给各组的器材有：（1）印刷电路板一块（2）7406集成电路3片（3）LED数码管6个（4）1K排阻2个，4.7K电阻一个。（5）40芯IC插座2个、14芯IC插座3个（6）按键6个（7）焊锡、导线若干。三．软件设计（仅供参考）：1．主程序流

3、桯图2．显示子程序的设计：（1）釆用十进制BCD（2）显示缓冲区的分配（3）要显示的数据送显示缓冲区（4）把显示的数据置换出段码（5）送段码和位码，进行显示（6）延时3．定时中断服务子程序的设计（1）利用定时器T0定时10毫秒，累计到1秒时秒计数加1，累计到60秒时分计数加1，累计到60分时时计数加1，累计到24小时从头开始。（2）注意保护现场和恢复现场（3）注意设置毫秒、秒、分、时的存放单元四、软件仿真仿真部分由Protues实现。Protues可以嵌入单片机的二进制代码，便于程序调试。本次仿真的电路图如下所示：其中，按键为输入电路，为行列式设计，行线接入8255芯片的PC0口，

4、列线分别对应接入8255芯片的PB0~PB3口，与数码管的位选线共享端口。数码管为输出电路。本次实验一共要使用6个数码管，以动态显示方式轮番输出字符，6个数码管的段码线相互并联后接入8255芯片的PA端口，a、b、c、d、e、f、g端口分别连接PA0~PA6端口，在8255芯片引脚和段码线之间分别一一串联7406芯片、并联一个排阻以提供激励，使数码管发亮。位选线则以数码管的接地线组成，从时十位、时个位、分十位、分个位、秒十位、秒个位分别接入8255芯片的PB0~PB5端口，其中PB0~PB3这四个端口分别并联上四个按键。同理，每个引脚和8255芯片之间都一一串联上7406芯片和并联

5、上排阻。位选线负责选取某一时间片要显示哪一个数码管，显示间隔由源程序决定。五、焊接本次实验由于没有提供8051芯片、8255芯片。上述芯片均由伟福实验箱提供，焊接的时候需要在万用板上面预留PA、PB接线口。另外，万用板上面同时需要预留电源的正负极、PC0口接线，共计17个接线口。由于万用板的大小的限制及芯片引脚定义的影响，实际上的电路图不会和仿真软件的电路图完全一致，不过大体上还是一样的。还有，本次焊接实际上需要比较多的电线，尤其是数码管部分，由于相邻引脚非常贴近，在焊接的时候要非常留心，谨防相邻两点短路。在焊接完成后，由于背板上面线路众多，需要用胶纸固定整理，防止导线脱落。焊接完

6、成后，万用板上面已经有相应的接线，于是进行硬件实现部分。六、硬件实现本次硬件实现部分由伟福Lab6000实验箱提供8051芯片和8255芯片，分别连接万用板相应的接线。由伟福的Wave6000软件向实验箱上面的8051芯片烧入时钟的程序。另外，电源的正负极也是由Lab6000提供。电路板中有6个按键，不过实际上使用的有4个，就是离PA、PB连接端口较远的4个起作用，离PA、PB连接端口较近的两个没有定义。从远离端口的按键开始依次编号K1、K2、K3、K4，每个按键都有如下功能：1）当先按K1的时候，系统就进入调节时间状态，数码管上就显示时钟。K2、K3、K4的功能依次为选择调整的单

7、元（时、分、秒），单元数值加1，退出调整状态，单元数值减1；2）当先按K2的时候，系统不作出任何反应，等待用户按K1、K3、K4；3）当先按K3的时候，系统就进入省电模式，数码管熄灭，然后按K1、K2、K3、K4任意一键即可点亮数码管并还原到上次的显示状态；4）当先按K4的时候，系统就进入秒表状态，数码管上面就显示秒表。K1、K2、K3、K4的功能依次为切换至时钟、显示暂停变化（内部继续计时）或者数码管继续变化、复位清零、暂停计时。七、程序所有程序如下所示ORG000