PAGE1-徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院單片機綜合實驗報告題目:多功能數(shù)字時鐘指導(dǎo)老師：張江偉班級：電子與電氣081學(xué)號：830702043姓名：王雯立時間：2009-11-摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類的計時工具也隨之發(fā)展，從日晷到水滴，從水滴到沙漏，從沙漏到機械鐘，從機械鐘再到電子鐘……通過前一階段的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)數(shù)碼管顯示的知識，為了鞏固并提升，本次設(shè)計一個數(shù)字時鐘。顯示范圍為00：00：00～23：59：59。并可以通過適當(dāng)?shù)姆椒@示年、月、日。顯示范圍為00—00—00～99—12—31。有方便的校時功能。對于8051單片機的I/O口僅有32個，本實驗采用若使單片機直接控制數(shù)碼管，僅能實現(xiàn)4位顯示。為了充分利用單片機的I/O口，我們可以使用動態(tài)顯示8位數(shù)碼管，通過較高頻率的動態(tài)掃描使數(shù)碼管依次點亮，利用人類的視覺暫留效應(yīng)實現(xiàn)8位顯示。也可以使用移位寄存器74HC595的級聯(lián)來實現(xiàn)串行輸入并行輸出，即實現(xiàn)數(shù)碼管的靜態(tài)顯示。從而為單片機節(jié)省引腳。為確保時間的準(zhǔn)確性，在程序中用定時器控制時間。關(guān)鍵字：數(shù)字鐘、切換開關(guān)、動態(tài)顯示、數(shù)碼管閃爍、定時器、靜態(tài)顯示內(nèi)容：一、用動態(tài)顯示數(shù)碼管實現(xiàn)時間顯示1、實驗電路設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，用Protues繪出如下電路圖：如圖所示：四個按鈕由上至下分別表示K1，K2，K3，K4。2、根據(jù)電路功能畫出主函數(shù)流程圖開始開始定義變量、定義數(shù)組，編寫子函數(shù)，設(shè)置定時器工作方式標(biāo)志位置1按鍵K1按下且標(biāo)志位為一按鈕松開且標(biāo)志位為0按鈕仍處按下標(biāo)志位置0，閃爍位變量fun加1，且在0~3內(nèi)循環(huán)延時消抖標(biāo)志位置0，顯示類別class取反NNNNYYY按鍵K1按下且標(biāo)志位為一按鈕仍處按下延時消抖YY標(biāo)志位置1按鈕松開且標(biāo)志位為0NY按鍵K3按下且標(biāo)志位為一按鈕仍處按下延時消抖標(biāo)志位置0，NYYN閃爍位變量fun為1若顯示類別class為0則秒變量加1，否則天變量加1閃爍位變量fun為2閃爍位變量fun為3若顯示類別class為0則分變量加1，否則月變量加1若顯示類別class為0則時變量加1，否則年變量加1標(biāo)志位置1按鈕松開且標(biāo)志位為0Y語句基本同K3，僅變量減1按鍵K3按下且標(biāo)志位為一Y標(biāo)志位置1按鈕松開且標(biāo)志位為0Y控制信號flash為0且閃爍變量fun不為0若顯示類別class為0顯示緩存賦時、分、秒值，類別指示口P2_0低電平，否則顯示緩存賦年、月、日值，類別指示口P2_0高電平Y(jié)若閃爍位變量fun為1若閃爍位變量fun為2若閃爍位變量fun為3左邊兩位閃爍左邊兩位閃爍中間兩位閃爍NNYYYNYYYYYNNNNNNN開關(guān)K1用于切換時分秒顯示/年月日顯示；開關(guān)K2用于切換時間設(shè)置（調(diào)節(jié)時鐘）狀態(tài)；開關(guān)K3用于在調(diào)節(jié)時鐘狀態(tài)下增加時、分、秒/年、月、日數(shù)值；開關(guān)K4用于在調(diào)節(jié)時鐘狀態(tài)下減小時、分、秒/年、月、日數(shù)值；D1點亮表示時分秒顯示輸出，D2點亮表示年月日顯示輸出。單片機P0口用于對7段數(shù)碼管的顯示，P3口用于數(shù)碼管的動態(tài)掃描。三極管用于對P3口輸出電流進行放大，以驅(qū)動數(shù)碼管。3、根據(jù)流程圖在keil中編寫并調(diào)試代碼#include<AT89X51.H>unsignedcharcodea[8]={0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};unsignedcharcodex[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf};unsignedchardatadis[8];unsignedchardatamon[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};unsignedcharsec=0,disp1,disp2;unsignedchars=0,m=0,h=12,year=10,month=1,day=1,d,fun=0;//閃爍循環(huán)變量sbitk1=P1^0;sbitk2=P1^3;sbitk3=P1^6;sbitk4=P1^7;bite1=1,e2=1,e3=1,e4=1,class=1;//顯示方式bitflash=0;//閃爍////////////////////////////////////////////////////////////////////////////子程序voiddelay(unsignedintx)/////////延時程序{unsignedchari;while(x--)for(i=0;i<125;i++){;}}///////////////////////////////////unsignedcharleap(unsignedcharyear)//判斷是否閏年并返回二月份的天數(shù){//閏年返回29,平年返回28if((year%4!=0)||(year%100==0&&year%400!=0))return28;elsereturn29;}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////主程序main(){TMOD=0x11;//工作方式TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TH1=(65536-5000)/256;TL1=(65536-5000)%256;IE=0x8a;//中斷允許PT0=1;//定時器0高優(yōu)先級 TR0=1;TR1=1; TF0=0;TF1=0;while(1){///////////////////////////////////////////////////按鈕響應(yīng)程序if(k1==0&&e1==1)////////////////////顯示時間、日期{delay(10);if(k1==0){class=~class;e1=0;}}if(k1==1&&e1==0){e1=1;}if(k2==0&&e2==1)///////////////////校時閃爍{delay(10);if(k2==0){e2=0;fun++;}}if(k2==1&&e2==0){e2=1;}if(fun>3)fun=0;if(k3==0&&e3==1)///////////////////加1{delay(10);if(k3==0){e3=0;if(fun==1){if(class==1)s++;elseday++;} if(fun==2){if(class==1)m++;elsemonth++;} if(fun==3){if(class==1)h++;elseyear++;}}}if(k3==1&&e3==0){e3=1;}if(k4==0&&e4==1)///////////////////減1{delay(10);if(k4==0){e4=0;if(fun==1){if(class==1)s--;elseday--;} if(fun==2){if(class==1)m--;elsemonth--;} if(fun==3){if(class==1)h--;elseyear--;}}}if(k4==1&&e4==0){e4=1;}//////////////////////////////////////////////////顯示數(shù)組賦值if(class==1)////顯示類別選擇{dis[0]=s%10;dis[1]=s/10;dis[2]=10;dis[3]=m%10;dis[4]=m/10;dis[5]=10;dis[6]=h%10;dis[7]=h/10;P2_0=0;}///////顯示類別指示燈else{dis[0]=day%10;dis[1]=day/10;dis[2]=10;dis[3]=month%10;dis[4]=month/10;dis[5]=10;dis[6]=year%10;dis[7]=year/10;P2_0=1;}if(flash==1&&fun!=0)///////////////////閃爍{if(fun==1){P3_7=0;P3_6=0;}elseif(fun==2){P3_4=0;P3_3=0;}elseif(fun==3){P3_1=0;P3_0=0;}}}}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////主程序結(jié)束//////////////////////////////////定時器1服務(wù)程序（控制時間）voidtimer0(void)interrupt1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;sec++;//定時50ms，計20次為1秒if(sec>20){sec=0;s++;};/////////////////////時分秒計算if(s>59){s=0;m++;}if(m>59){m=0;h++;}if(h>23){h=0;day++;}/////////////////////年月日計算if(year>99){year=0;}if(month>12){month=1;year++;}if(month==2)d=leap(year);elsed=mon[month];if(day>d){day=1;month++;}}//////////////////////////////////定時器2服務(wù)程序（控制動態(tài)掃描）voidtimer1(void)interrupt3{staticcharxx=0,i=0;TH1=(65536-5000)/256;TL1=(65536-5000)%256;P3=a[i];///////////////////////動態(tài)掃描P0=x[dis[i]];i++;xx++;if(xx>60){xx=0;flash=~flash;}if(i>7){i=0;}}二、用移位寄存器74HC595實現(xiàn)靜態(tài)時間顯示1、實驗電路設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，用Protues繪出如下電路圖2、因?qū)崿F(xiàn)相同的功能，主程序流程圖相同。3、根據(jù)流程圖在keil中編寫并調(diào)試代碼#include<AT89X51.H>sbitsh595=P2^0;//74HC595引腳控制sbitds595=P2^1;sbitst595=P2^2;sbitclr595=P2^3;sbitoe1=P2^4;sbitoe2=P2^5;sbitoe3=P2^6;sbitk1=P1^0;//按鈕定義sbitk2=P1^1;sbitk3=P1^4;sbitk4=P1^7;bite1=1,e2=1,e3=1,e4=1,class=0;//顯示類別bitflash=0;//閃爍變量bitshuaxin=1;//顯示刷新允許chardis[6],x[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};unsignedchardatamon[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};unsignedcharsec=0,j,tt;signedchars=0,m=0,h=12,year=9,month=11,day=1,d,fun=0;//閃爍循環(huán)變量///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////子程序voiddisplay(unsignedchartemp)/////////////顯示子程序{unsignedchari,t;for(i=0;i<8;i++){t=temp&0x80;if(t==0)ds595=0;elseds595=1;sh595=0;//上升沿sh595=1;temp=temp<<1;}st595=0;//數(shù)據(jù)輸出st595=1;}voiddelay(unsignedintx)//////////////////延時程序{unsignedchari;while(x--)for(i=0;i<125;i++){;}}unsignedcharleap(unsignedcharyear)///////判斷是否閏年并返回二月份的天數(shù){//閏年返回29,平年返回28if((year%4!=0)||(year%100==0&&year%400!=0))return28;elsereturn29;}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////主程序main(){TMOD=0x01;//工作方式TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; ET0=1; EA=1; TR0=1; TF0=0;while(1){oe1=0;oe2=0;oe3=0;//輸出使能端置0，使輸出if(class==0)////顯示類別選擇{dis[0]=s%10;dis[1]=s/10;dis[2]=m%10;dis[3]=m/10;dis[4]=h%10;dis[5]=h/10;P2_7=0;}///////顯示類別指示燈else{dis[0]=day%10;dis[1]=day/10;dis[2]=month%10;dis[3]=month/10;dis[4]=year%10;dis[5]=year/10;P2_7=1;}///////////////////////////////////////////刷新顯示內(nèi)容if(shuaxin==1){shuaxin=0;for(j=0;j<6;j++){tt=dis[j];display(x[tt]);}}//////////////////////////////////////////////按鈕校時if(k1==0&&e1==1)/////顯示時間、日期{delay(10);if(k1==0){e1=0;class=~class;}}if(k1==1&&e1==0){e1=1;}if(k2==0&&e2==1)/////校時閃爍{delay(10);if(k2==0){e2=0;fun++;if(fun>3)fun=0;}}if(k2==1&&e2==0){e2=1;}if(k3==0&&e3==1)/////加1{delay(10);if(k3==0){e3=0;if(fun==1){if(class==0)s++;elseday++;} if(fun==2){if(class==0)m++;elsemonth++;} if(fun==3){if(class==0)h++;elseyear++;}}}if(k3==1&&e3==0){e3=1;}if(k4==0&&e4==1)/////減1{delay(10);if(k4==0){e4=0;if(fun==1){if(class==0)s--;elseday--;}elseif(fun==2){if(class==0)m--;elsemonth--;}elseif(fun==3){if(class==0)h--;elseyear--;}}}if(k4==1&&e4==0){e4=1;}if(flash==1&&fun!=0)///////////////////閃爍{if(fun==1){oe3=1;}elseif(fun==2){oe2=1;}elseif(fun==3){oe1=1;}}}}//////////////////////////////////定時器1服務(wù)程序（控制時間）voidtimer0(void)interrupt1{staticcharxx;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;shuaxin=1;//顯示刷新sec++;//定時50ms，計20次為1秒if(sec>20){