单片机课程设计实验报告基于单片机的数字时钟含完整实验代码

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1、单片机课程设计报告基于单片机的数字时钟姓名:班级:学号:-、八,、•一、刖B利用实验板上的4个LED数码管,设计带冇闹铃、秒表功能的数字时钟。功能要求:a)计时并显示(LED)O由于实验板上只有4位数码管,可设计成显示“时分”和显示“分秒”并可切换。b)时间调整功能。利川4个独立按钮,实现时钟调整功能。这4个按钮的功能为工作模式切换按钮(MODE),数字加(INC),数字减(DEC)和数字移位(SHITF)oc)定闹功能。利用4个独立按钮设定闹钟时间,时间到以蜂鸣器响、继电器动作作为闹铃。a)秒表功能。最小

2、时间单位().()1秒。二、硬件原理分析1.电源部分电源部份采用两种输入接口(如上图)。a)外电源供电,采用2.1电源朋,可接入电源DC5V,经单向保护D1接入开关Slob)USB供电,USB供电口输入电源也经D1单向保护,送到开关S1。注:两路电源输入是并连的,因此只选择一路就可以了,以免出问题。S1为板子工作电源开关,按下后接通电源,提供VCC给板子各功能电路。电路采用两个滤波电容,给板子一个更加稳定的工作电源。LED为电源的指示灯,通电后LED灯兄。1.蜂鸣器VCCSPK.、R215.1K蜂

3、鸣器分为有源和无源两种,有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣,无源则需耍—•个1K左右的脉冲才可以蜂鸣,因此对于按键的捉示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。冇源也可以当无源使用,而无源则不能当冇源使用,当然用冇源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。如上图:单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极,控制三极管的导通与截止,从而控制蜂鸣器的工作。低电平时三极管导通,蜂鸣器得电蜂鸣,高电平时三极管截止,蜂鸣器失电关闭蜂鸣。1.数码管数码管电路使用一个四位共阳型数码管,四个公共阳级由三极管放大电流来驱动,三极管由P10-

4、P13控制开与关。数码管的阴级由P0口经过电阻限流连接。例如,要十位的数码管工作,P12输出0,使三极管Q12导通,8脚得电,当P0口相应位有输出0时,点亮相应的LED灯组合各种字符数字。1.独立键盘如上图,由六个按键组成,每个按键的一端连接10口,另一端直接连接GND(0电位)。六个按键分别接入P37-P32,只要按下按键,相应位的10口位将被拉为低电平(0),程序可以判断相应位是否为0来确认按键己按Fo2.动态显示动态显示驱动电路是单片机应用中最常用的显示方式。动态显示接口电路是把所有显示器的8个笔划段

5、的同名段连在一起,而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时,所冇显示器接收到相同的字形码,但究竟是哪个显示器亮,则取决于COM端。在轮流点亮扌「I描过程小,每位显示器的点亮时间是极为短暂的(约1ms),但由于人眼的视觉愆留现彖及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位显示器并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感°动态扫描显示必须由CPU不断地调用显示程序,才能保证持续不断的显示。在实际工作中,当然不可能只显示,这样在两次

6、调用显示程序之间的时间间隔就不一定了,如果时间间隔比较长,就会使显示不连续。三、软件设计•主程序▼将按键1设定为功能选择键,每按一次按键1,进入和应的功能模式。•分秒显示分秒显小分杪显小・分秒显示模式下,数码管显示吋钟时间的分和秒。当按键1按下后,进入下一模式。•时分显示时分显示1时分显示时分显示模式卜・,数码管显示时钟时间的时和分。当按键1按卜•后,进入下一模式。时间调整时间调整模式下,仅调整时钟的时、分。数码管闪烁的为当前调整的位子,按键2为加,按键3为减,按键4为移位键。闹钟闹钟时十位加一◄按键2时十

7、位调整按键3►时

8、•位减一按键4按键4分十位加一V按键2—分十位调整—按键3->分十位减一按键4▼分个位加一■按键2分个位调整按键3►分个位减-按键5►确认闹钟时间结束闹钟模式下,可设置闹钟的时、分。数码管闪烁的为当前调整的位了,按键2为加,按键3为减,按键4为移位键。当闹钟时间调整完毕之后,按下按键5,确认闹钟吋间。随后等待时钟吋间到达闹钟时间。时钟时间到达闹钟时间后,蜂鸣器工作。•秒表杪农秒表停止计时按磁或按键3;秒表洁零秒表模式卜,按卜•按键4,秒表开始计时;再次按卜•按键4,秒表暂停。按下按键2或按

9、键3,秒表清零。四、软件调试在软件调试过程中碰到了很多问题。其中比较重要的儿个问题如下:1、时钟调報了程序屮,时、分的十位数、个位数加减不符合常识。比如在加减时,小时可以达到27、28等数值,而这是不符合常识的。在杳看代码示发现,可以在加、减过程屮设置if函数判断当前所处位置,调整当前数值所能达到的最人值或最小值。修改后代码如2elseif(keyval==Oxbf)//按键2加{if(pos—O){dispbu

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