带整点报时的时钟

单片机原理与应用

实训报告

题目：具有整点报时带闹钟时间可调的数字钟学院：盐城工业职业技术学院班级：计控 1201 姓名：孙慧芳学号：

完成日期: 2014/12/12

1. 系统整体设计........................................................................................................... 3

1.1 系统设计要求.................................................................................................. 3

1.2 系统整体设计方案........................................................ 错误！未定义书签。

2. 系统硬件设计........................................................................................................... 3

2.1 单片机的电子闹钟系统框图 .......................................................................... 4

2.2 显示及控制模块.............................................................................................. 4

3. 系统软件设计........................................................................................................... 5

3.1 软件计时的分析与计算 ................................................................................ 5

3.2系统软件设计 ................................................................................................. 5

4. 结语........................................................................................................................... 6

5. 参考文献................................................................................................................... 7

附录1：......................................................................................................................... 8

附录二............................................................................................................................ 9

1. 系统整体设计

1.1 系统设计要求

1. 数字时钟显示：小时（两位）分钟（两位）秒钟（两位） 2. 时间可调，要求时、分、秒都可调

3. 可以设定闹铃，当闹铃时间到，蜂鸣器发出闹铃声音。 4. 具有整点报时功能。

1.2 系统整体设计方案

用内部定时器中断计时，三个两位数码管分别显示秒、分、时，STC89C52芯片P2口控制数码管选通，P0口输出数值显示。P3.5口输出高低电平驱动蜂鸣器做闹钟用。设计功能如下：

（1）用6位LED数码管显示时、分、秒。（2）可以设定时时间、修改定时时间。（3）通过按键控制闹铃启动和停止。

（4）定时时间到通过蜂鸣器发出报警器，同时伴有灯光闪烁，由复位键停止报警。

（5）显示时间可调节

2. 系统硬件设计

2.1 系统框图如下：

基于80C51单片机的电子闹钟系统框图

2.2 显示及控制模块

3. 系统软件设计

3.1 软件计时的分析与计算

单片机内部定时器有4种工作模式，方式0是13位计数器，由于计时时间过短，中断频率高，所以不选用此模式；方式2是自动重装式计数器，是8位计数器，同样中断频率过高；方式3也是8位计数器；方式1是16位计数器，综合考虑，选用方式1做精确计时。由于51单片机是12分频，因此机器周期=晶振频率/12。在该设计中，选用频率为12MHz的晶振，因此机器周期=1μs。定时1s需要1000000个机器周期，因此通过20次定时器中断完成1s的定时，每次完成50000个周期的定时，因此每次给定时器的初值应该是TH0=B0H,TL0=3CH。

3.2 系统软件设计

设计两套存储方案，一套存储时钟，一套存储闹钟，两者互不干涉，只有当两者相等时才会调用闹钟播放子程序，而当每次整点时则会调用整点报时子程序。

本设计有调用T0中断，并有以下子程序： void delay(void) //延时子程序

void delay2(void) //1420专用延时子程序 void play(unsigned char temp) //1420播放子程序 void display(void) //显示子程序 void rdisplay(void) //闹钟显示子程序 void ring(void) //闹钟控制子程序 void examring(void) //闹钟播放子程序 void zhengdian(void) //整点报时子程序

4. 结语

通过对该作品的制作，了解了各个模块之间相互协同工作的重要性，初步掌握如何控制好各个模块之间的关系。通过对80C51的使用，了解了语音芯片在设计中的重要作用，有益于对单片机的进一步学习。

通过本次实验，简单模拟了一个时钟的基本功能。可以方便地设定时间，设定闹铃。预设定时间到整点有提示声，能够修改时间的时、分、秒。此系统设计简单、操作方便、程序可靠，具有一定的实用性。另外，在此基础上还可以继续完善和改进，如七彩灯显示等功能，使电子闹钟系统更加美观和智能化。本次电子综合实践也锻炼了我们的动手能力，但最重要的是锻炼了如何解决问题的能力

5. 参考文献：

1、胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京：清华大学出版社，2005 2、阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2001

3、童诗白华成英.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2001 4、郁有文等.传感器原理及工程应用.西安：西安电子科技大学出版社，2008 5、彭伟.单片机C语言程序设计实训100例. 北京：电子工业出版社，2009 6、潘晓宁.单片机程序设计实践教程.北京：清华大学出版社，2009 7、楼然苗.单片机课程设计指导.北京：机械工业出版社，2007

8、彭芬。单片机C语言应用技术。北京西安电子科技大学出版社，2009

附录1：

附录二

程序代码如下： #include #define tl 0xba; #define th 0x3c; sbit time=P1^0; //时间设置 sbit timer=P1^1; //闹钟设置 sbit add=P1^2; //加 sbit dec=P1^3; //减 sbit speaker=P3^5; //闹钟输出 bit disp_sd; //数码管闪动显示标志位 bit disp_ms; //数码管显示时间/闹钟标志位 bit disp_sdt; //数码管闪动间隔反转标志位 bit zhengdian=0; //整点报时标志位

unsigned char code led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //数字0-9的编码

//unsigned char code led[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x98}; //数字0-9的编码

unsigned char time_cc,timer_cc; //调时计数器 unsigned char count0,count1,second,minit,hour; //时间时分秒 unsigned char second1,minit1,hour1; //闹钟时分秒 unsigned char hour_zd; //整点小时记录 void delay(void) { unsigned int i; for(i=0;i

void display(void) { if(disp_ms==0) { if(disp_sd==0) { P0=led[hour/10]; P2=0xFE; delay(); P2=0xFF; P0=0x00; P0=led[hour%10]; P2=0xFD;

delay(); P2=0xFF; P0=0x00;

P0=0x80; P2=0xFB; delay(); P2=0xFF; P0=0x00;

P0=led[minit/10]; P2=0xF7; delay(); P2=0xFF; P0=0x00; P0=led[minit%10]; P2=0xEF; delay(); P2=0xFF; P0=0x00;

P0=0x80; P2=0xDF; delay(); P2=0xFF; P0=0x00; P0=led[second/10]; P2=0xBF; delay(); P2=0xFF;

P0=0x00;

P0=led[second%10]; P2=0x7F; delay(); P2=0xFF; P0=0x00; } else {

if(time_cc==0x01)

{

if(disp_sdt==1)

P0=led[hour/10];

else

P0=0x00;

P2=0xFE;

delay();

P2=0xFF;

if(disp_sdt==1)

P0=led[hour%10];

else

P0=0x00;

P2=0xFD;

delay();

P2=0xFF;

}

else

{

P0=led[hour/10];

P2=0xFE;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[hour%10];

P2=0xFD;

delay();

P2=0xFF;

}

P0=0x80;

P2=0xFB;

delay();

P2=0xFF;

if(time_cc==0x02)

{

if(disp_sdt==1)

P0=led[minit/10];

else

P0=0x00;

P2=0xF7;

delay();

P2=0xFF;

if(disp_sdt==1)

P0=led[minit%10];

else

P0=0x00;

P2=0xEF;

delay();

P2=0xFF;

}

else

{

P0=led[minit/10];

P2=0xF7;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[minit%10];

P2=0xEF;

delay();

P2=0xFF;

}

P0=0x80;

P2=0xDF;

delay();

P2=0xFF;

if(time_cc==0x03)

{

if(disp_sdt==1)

P0=led[second/10];

else

P0=0x00;

P2=0xBF;

delay();

P2=0xFF;

if(disp_sdt==1)

P0=led[second%10];

else

P0=0x00;

P2=0x7F;

delay();

P2=0xFF;

}

else

{

P0=led[second/10];

P2=0xBF;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[second%10];

P2=0x7F;

delay();

P2=0xFF;

}

else

{

if(disp_sd==0)

{

P0=led[hour1/10];

P2=0xFE;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[hour1%10];

P2=0xFD;

delay();

P2=0xFF;

P0=0x80;

P2=0xFB;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[minit1/10];

P2=0xF7;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[minit1%10];

P2=0xEF;

delay();

P2=0xFF;

P0=0x80;

P2=0xDF;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[second1/10];

P2=0xBF;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[second1%10];

P2=0x7F;

delay();

P2=0xFF;

}

else

{

if(timer_cc==0x01)

{

if(disp_sdt==1)

P0=led[hour1/10];

else

P0=0x00;

P2=0xFE;

delay();

P2=0xFF;

if(disp_sdt==1)

P0=led[hour1%10];

else

P0=0x00;

P2=0xFD;

delay();

P2=0xFF;

}

else

{

P0=led[hour1/10];

P2=0xFE;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[hour1%10];

P2=0xFD;

delay();

P2=0xFF;

}

P0=0x80;

P2=0xFB;

delay();

P2=0xFF;

if(timer_cc==0x02)

{

if(disp_sdt==1)

P0=led[minit1/10];

else

P0=0x00;

P2=0xF7;

delay();

P2=0xFF;

if(disp_sdt==1)

P0=led[minit1%10];

else

P0=0x00;

P2=0xEF;

delay();

P2=0xFF;

}

else

{

P0=led[minit1/10];

P2=0xF7;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[minit1%10];

P2=0xEF;

delay();

P2=0xFF;

}

P0=0x80;

P2=0xDF;

delay();

P2=0xFF;

if(timer_cc==0x03)

{

if(disp_sdt==1)

P0=led[second1/10];

else

P0=0x00;

P2=0xBF;

delay();

P2=0xFF;

if(disp_sdt==1)

P0=led[second1%10];

else

P0=0x00;

P2=0x7F;

delay();

P2=0xFF;

}

else

{

P0=led[second1/10];

P2=0xBF;

delay();

P2=0xFF;

P0=led[second1%10];

P2=0x7F;

delay();

P2=0xFF;

}

void key_scan(void)

{

unsigned int i;

if(time==0)

{

speaker=1;

for(i=0;i

display();

if(time==0)

{

TR0=0;

display();

while(time==0);

disp_sd=1;

disp_ms=0;

time_cc++;

if(time_cc==4)

{

TR0=1;

time_cc=0;

disp_sd=0;

}

if(timer==0)

{

speaker=1;

for(i=0;i

{

display();

}

if(timer==0)

{

display();

while(timer==0);

disp_sd=1;

disp_ms=1;

timer_cc++;

if(timer_cc==4)

{

timer_cc=0;

disp_sd=0;

disp_ms=0;

}

} //数码管闪动显示 //显示模式为闹钟时间//闪动关闭 //切换到时间模式

if(add==0) { for(i=0;i23) hour=23; break;} case (0x02): { minit++; if(minit>59) minit=59; break;} case (0x03): { second++;if(second>59) second=59; break;} default: break; } } else { switch(timer_cc) { case (0x01): {if(hour1==23) hour1=23; else hour1++; break;} case (0x02): {if(minit1==59) minit1=59; else minit1++; break;} case (0x03): {if(second1==59) second1=59; else second1++; break;} default:break; } } } } if(dec==0) { for(i=0;i

while(dec==0);

if(disp_ms==0)

{

switch(time_cc)

{

case (0x01): {if(hour==0) hour=0; else hour--; break;} case (0x02): {if(minit==0) minit=0; else minit--; break;} case (0x03): {if(second==0) second=0; else second--; break;} default: break;

}

else

{

switch(timer_cc)

{

case (0x01): {if(hour1==0) hour1=0; else hour1--; break;} case (0x02): {if(minit1==0) minit1=0; else minit1--; break;} case (0x03): {if(second1==0) second1=0; else second1--; break;} default: break;

}

void timer_alam(void)

{

if((disp_ms==0)&&(disp_sd==0)) //正常运行时间的状态下 {

if((hour1==hour)&&(minit1==minit))

{

speaker=disp_sdt;

}

else

{

if(zhengdian==1)

{

speaker=disp_sdt;

}

else

speaker=1;

}

//3、主函数*************************************************

void main(void)

{

second=0; //时间初始化为00：00：00

minit=0;

hour=0;

second1=0; //闹钟默认为12：00：00

minit1=0;

hour1=12;

count0=0x00;

count1=0x00;

P1=0xFF;

TMOD=0x11;

TL0=tl;

TH0=th;

TL1=tl;

TH1=th;

EA=1;

ET0=1;

ET1=1;

TR0=1;

TR1=1;

while(1)

{

key_scan();

display();

timer_alam();

}

//**********4、整点报时中断服务函数************************************** void time0_int(void) interrupt 1

{

TL0=tl;

TH0=th;

TR0=1;

count0++;

if(count0==20)

{

count0=0;

second++;

if(hour_zd==second) //报时到小时数后关闭报时标志。 zhengdian=0;

if(second==60)

{

second=0;

minit++;

if(minit==60)

{

zhengdian=1; //开启整点报时

minit=0;

hour++;

hour_zd=hour;

if(hour_zd>12)

hour_zd=hour_zd-12; //12小时制报时方式

if(hour==24)

{

hour=0;

}

//***5、调时中断服务函数**************************************

void time1_int(void) interrupt 3

{

TL1=tl;

TH1=th;

TR1=1;

count1++;

if(count1==10)

{

count1=0;

disp_sdt=~disp_sdt;