标题: 51单片机制作电子闹钟设计方案及原理与实现过程 [打印本页]

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作者: 老汉快跑    时间: 2017-10-29 14:53
标题: 51单片机制作电子闹钟设计方案及原理与实现过程
（一）设计任务
  1、采用四位LED动态显示小时、分单元。
  2、具有自动整点报时功能。
  3、可以通过四个开关设定修改时间，保证准确性。
  4、通过LED灯的显示，实现整点报时。
（二）设计方案
   显示时、分，打开电源时，应当显示的数据为00：00，秒钟通过右边的LED灯的闪烁来显示，每闪烁一次代表计时一秒，然后电路会自动开始计时。电路中应当有时、分的时间调整按钮。当显示数据变为00：00时，而不是24：00。时间调整按钮按下时间小于1s时，时钟进入休眠状态；大于1s时，进入时间调整状态，每按1次，显示值加1。K1~K4每按一下，开关状态取反。当闹钟开关k1开启，则显示闹钟设置时间，且中间蓝色LED指示灯亮（蓝色LED灭则显示时钟时间），K2进行小时+1设置，K3进行分钟+1设置，若开关k4开启，则允许闹钟开启，当时间到达闹钟设定时间时，左边闹钟的绿色LED灯闪烁，进行报时，闪烁延时一分钟后熄灭。
程序执行后工作LED指示灯闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：00”，按下操作键K1～K4动作如下：
  (1) K1—显示闹钟设置的时间。
  (2) K2—时调整
  (3) K3—分调整
  (4) K4—闹铃ON/OFF的状态设置，ON闹钟开启，OFF闹钟关闭。

（三）设计原理
  本设计中实现的是4位数的显示。一般来说，控制多位数码管常采用的方法是扫描显示法，即各位数码管共用输入数据，但各数码管的显示控制线则单独控制。  用扫描显示法来完成多位数字显示设计，程序执行时，先使要显示的数字位数对应的数码管允许点亮；然后，将要显示的数据输出到数码管；显示时间到了之后，再切换到下一个数码管来显示，秒钟通过右边LED闪烁来显示，每一秒闪一下。  报时方面设计采取使用左边的LED灯闪烁进行报时，灯闪烁一分钟后熄灭。
（四）硬件电路设计
  电路设计：由以上的分析知，电路中除了单片机之外，还需要4个数码管，4个开关按钮，三个LED闪关灯和三个电阻
   





（五）程序设计及流程图
流程图：

单片机源程序如下:

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. }
    
74. 
    
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.       
    
94. 
    
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. }
     
105. 
     
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. }

复制代码

（六）设计方案的改进
  1、本系统只采用了4个数码管，而是通过LED灯闪烁来实现秒的计数，电路中可多加两个数码管，来显示秒的计时，来提高电子闹钟的准确性。
  2、我们可以把LED灯闪烁报时换成蜂鸣器音乐报时，这样更能实现“闹钟”报时功能，使我们更能感知到。
  3、数码显示管可以外加一些三极管，电阻和电容，让电路设计更合理。

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作者: 窝咔咔咔    时间: 2017-10-29 15:47
谢谢

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作者: fight8717    时间: 2017-10-29 19:44
好文章

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作者: 龙卷风    时间: 2017-10-30 00:25
学习受教了

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作者: hnsyz    时间: 2019-1-8 16:10
还是那句话, mcu直接驱动数码管合适吗?

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作者: zsf333666    时间: 2019-4-2 16:38
谁知道这个怎么设置时间的？没看懂

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作者: 喜乐    时间: 2019-4-5 15:01
第一个元件是什么，求解

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作者: 喜乐    时间: 2019-4-7 21:35
仿真电路出现仿真线程已终止怎么回事啊，大神们，求解

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作者: 喜乐    时间: 2019-4-25 13:07

zsf333666 发表于 2019-4-2 16:38
谁知道这个怎么设置时间的？没看懂

你多按几次按键就明白，多试几次

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