工程设计结题报告
数字时钟课程设计报告
组 号: 6
作 者：
指导老师：
日期：2017年7月29日
一 功能要求
制作一个电子时钟，该时钟能够正确显示分秒，且分秒都能显示两位数。同时具有跑表功能。
二 方案论证
按系统功能要求，决定控制系统采用AT89C52单片机。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行其它的扩展。电子时钟系统设计方案框图如下所示
三 系统硬件电力的设计
单片机的P1口，P3.0-P3.3端口作为4为LED数码管显示控制。P3.5端口按狃可用作时钟显示和调节转换/秒表显示转换，P3.6端口按钮可用作：时间调节/秒表工作转换。
四 系统程序的设计
2.4.1 主函数
系统上电后，程序先将P2口置0，然后调用显示子函数和A/D转换测量子函数并进入循环。系统默认为循环显示8个通道的电压值，每个通道的数据显示时间在1S左右，电压测量的周期为8ms。主函数执行的流程图如图2.3所示。
2.4.2显示子函数
显示功能采用动态扫描发实现4位数码管的数值显示。测量所得的A/D转换数据放在8个定义的ad_data[8]内存单元中，测量所得的A/D数据在显示时需要经过转换变成十进制BCD码。列扫描采用扫字代码，每位LED显示器显示时间为1ms，每路电压数据显示时间约为1s。
图2.2 数字电表电路原理图
五 调试及性能分析
2.5.1 调试与测试
采用Kei C51 ver 7.09版的C编译器进行C程序编译及调试，同时进行硬件电路板的设计制作，烧好程序后进行软件联调
1 程序调试
程序编写好烧入芯片，装在电路板上基本能记时。但是由于数码管（共阳）的亮度不够硬件又加上了三极管，结果显示就乱了。将程序扫描数组的数据取反后，芯片就能够正常工作，时钟的调试和显示都正常了。可是当用秒表的时候又发现了新的问题，当手动停止秒表跑动的时候数码管的显示就不清楚，数码管里一些不应该亮的发光二极管也出现不同程度的发光，使得显示的数据不正常。为了解决这个问题就修改了跑表的子函数，在这个子函数的末加上了延时（delay1ms(1)）以及赋值（P3=0xff）。最后数码管显示都正常了。
通过这次实验，我们对单片机以原理的了解以及利用C语言来编程序都有了很大的进步。单片机的原理和程序的编辑，是设计的关键部分，我们应该尽最大的努力去学好他们，这对我们以后的学习也是非常有用的。
2硬件调试
在这次实验中，由于我们用的上次是实验板，所以在硬件上并没有做过多的改动。但我们上次实验中有些部分的原理不是很理解，所以做的作品不是很理想。其中数码管不是很亮是最大的问题，所以我们在这次的实验中做了改进：我们加入了9015的三极管。结果数码管的显示果然好了很多，基本达到所需要求。
六 源程序：
#include<AT89X52.h>
unsigned char codetable[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsigned char codepower[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};
unsigned char time[4]={1,0,0,0};//时间数组
unsigned char dingshi[4]={0,0,0,0};//定时数组
unsigned char paomiao[4]={0,0,0,0};//跑秒数组
unsigned char temp[4];//跑秒临时数组
unsigned char count=0;//计数变量
unsigned char k,n,t;
//延时函数
delay1ms(unsigned char t)
{
unsignedchar i,j;
for(i=0;i<t;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
//定时用的设定分钟函数
void alarm1()
{ while(1)
{ for(k=2;k<4;k++)//扫描显示
{ P1=table[dingshi[k]];
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(P3_6==0) dingshi[2]++;
while(P3_6==0) ;
if(dingshi[2]==10){dingshi[3]++;dingshi[2]=0;}
if(dingshi[3]==6){dingshi[2]=0;dingshi[3]=0;}
if(P3_5==0) break;//响应按键
}
}
//定时用的设定秒钟函数
void alarm2()
{ while(1)
{ for(k=0;k<2;k++)
{ P1=table[dingshi[k]];
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(P3_6==0) dingshi[0]++;
while(P3_6==0);
if(dingshi[0]==10){dingshi[1]++;dingshi[0]=0;}
if(dingshi[1]==6){dingshi[0]=0;dingshi[1]=0;}
if(P3_5==0) break;
}
}
//设定分钟函数
void minute()
{ for(;;)
{ for(k=2;k<4;k++)
{ P1=table[time[k]];
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(P3_6==0) time[2]++;
while(P3_6==0) ;
if(time[2]==10) {time[3]++;time[2]=0;}
if(time[3]==6) {time[2]=0;time[3]=0;}
if(P3_5==0) break;
}
}
//设定秒钟函数
void second()
{ for(;;)
{ for(k=0;k<2;k++)
{ P1=table[time[k]];
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(P3_6==0) time[0]++;
while(P3_6==0);
if(time[0]==10) {time[1]++;time[0]=0;}
if(time[1]==6) time[1]=0;
if(P3_5==0) break;
}
}
//
void timer() interrupt 1//定时器中断程序
{ paomiao[0]++;count++;
if(paomiao[0]==10){paomiao[1]++;paomiao[0]=0;}
if(paomiao[1]==10){paomiao[2]++;paomiao[1]=0;}
if(paomiao[2]==10){paomiao[3]++;paomiao[2]=0;}
if(paomiao[3]==6)
for(k=0;k<4;k++)
paomiao[k]=0;
if(count==100)
{ time[0]++;count=0;
if(time[0]==10){time[1]++;time[0]=0;}
if(time[1]==6){time[2]++;time[1]=0;}
if(time[2]==10){time[3]++;time[2]=0;}
if(time[3]==6){time[0]=0;time[1]=0;time[2]=0;time[3]=0;}
}
TH0=0xd8;TL0=0xf0;
TF0=0;
}
//计数器中断程序
void counter() interrupt 3
{ while(P3_5==0);
alarm1();while(P3_5==0);
alarm2();while(P3_5==0);
minute();while(P3_5==0);
second();while(P3_5==0);
TH1=0XFF;TL1=0XFF;
TF1=0;
}
//
void main()
{
TMOD=0x51;
TH1=0xff;
TL1=0xff;
TH0=0xd8;
TL0=0xf0;
EA=1;
ET0=1;
ET1=1;
TR0=1;
TR1=1;
while(1)
{ if(P3_6==0)//跑秒程序
{ while(P3_6==0);
for(k=0;k<4;k++)
paomiao[k]=0;
for(;P3_6!=0;)
{ for(k=0;k<4;k++)
{ P1=table[paomiao[k]];
if(k==2) P1_7=1;
P3=power[k];delay1ms(3);
}
}
while(P3_6==0);
for(k=0;k<4;k++)
temp[k]=paomiao[k];
for(;P3_6!=0;)
{ for(k=0;k<4;k++)
{ P1=table[temp[k]];
if(k==2)P1_7=1;
P3=power[k];delay1ms(5);
}
}
while(P3_6==0);
}
for(k=0;k<4;k++)//平常显示
{ P1=table[time[k]];
if(k==2&&time[0]%2==0)P1_7=1;
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
if(time[0]==dingshi[0]&&time[1]==dingshi[1]&&time[2]==dingshi[2]&&time[3]==dingshi[3])//定时程序
for(;;)
{ for(n=0;n<250;n++)//时间到时闪烁
for(k=0;k<4;k++)
{ P1=0xff;
P3=power[k];
delay1ms(1);
}
for(n=0;n<250;n++)
{P3|=0x0f;delay1ms(1);}
if(P3_6==0) {while(P3_6==0);break;}
}
}
}
七 元件清单：AT89C52，四联数码管，按钮开关（3个），晶振（12MHZ），电容，电阻，电路板
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