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標題: 51單片計電子時鐘 [打印本頁]
作者: 發的啥地方    時間: 2017-5-23 21:41
標題: 51單片計電子時鐘
第一章 系統設計要求1.1 基本功能
（1）能夠顯示時分秒
（2）能夠調整時分秒
1.2 擴展功能
（1）能夠任意設置定時時間
（2）定時時間到鬧鈴能夠報警
（3）實現了秒表功能
第二章 硬件總體設計方案
本次設計時鐘電路，使用了AT89C51單片機芯片控制電路，單片機控制電路簡單且省去了很多復雜的線路，使得電路簡明易懂，使用鍵盤鍵上的按鍵來調整時鐘的時、分、秒，用一揚聲器來進行定時提醒，同時使用C語言程序來控制整個時鐘顯示，使得編程變得更容易，這樣通過四個模塊：鍵盤、芯片、揚聲器、顯示屏即可滿足設計要求。
2.1系統功能實現總體設計思路
此設計原理框圖如圖2-1所示，此電路包括以下四個部分：單片機，鍵盤，鬧鈴電路及顯示電路。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps42C7.tmp.pngfile:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps42C8.tmp.png
              
圖2-1  設計原理框圖
   
詳細元器件列表下表所示：
詳細元器件列表：
AT89c51                          1片
74SED八位共陽極數碼管           1片
NPN三極管                       1個
104p電容                          6個
30p電容                          2個
10K電阻                          6個
560歐姆電阻                      8個
200歐姆電阻                      1個
100歐姆電阻                     6個
2.2各部分功能實現
（1） 單片機發送的信號通過程序控制最終在數碼管上顯示出來。
（2） 單片機通過輸出各種電脈沖信號來驅動控制各部分正常工作。
（3） 為使時鐘走時與標準時間一致，校時電路是必不可少的，鍵盤用來校正數碼管上顯示的時間。
（4） 單片機通過控制鬧鈴電路來完成 定時鬧鐘的功能。
2.3系統工作原理
設計的電路主要由四模塊構成：單片機控制電路，顯示電路、鬧鈴電路以及校正電路。
詳細電路功能圖下圖所示：
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps42C9.tmp.png
                       詳細電路功能圖
本設計采用C語言程序設計，使單片機控制數碼管顯示時、分、秒，當秒計數計滿60時就向分進位，分計數器計滿60后向時計數器進位，小時計數器按“23翻0”規律計數。時、分、秒的計數結果經過數據處理可直接送顯示器顯示。當計時發生誤差的時候可以用校時電路進行校正。設計采用的是時、分、秒顯示，單片機對數據進行處理同時在數碼管上顯示。
2.4電路功能使用說明
（1） 各個控制鍵的功能：可對時間進行校準調節（只能加１）；按下設置鍵數字時鐘進入鬧鐘設置狀態，設置鬧鐘的時間；時加１、分加１鍵是在校準時間時或設置鬧鐘時間對小時數或分鐘數調節而設置的；按下秒切換鍵就可以進入秒表模式，同時秒表也開始計時，按下秒表暫停、復位鍵就暫停、歸零，如果要重新對秒計時則可以按秒表開始、復位；清零鍵可以對鬧鐘清零。
（2）  AT89C51單片機，通過編寫程序對數碼顯示進行控制。
（3）  八個7段數碼管顯示時鐘和秒表信號。
第三章軟件總體設計方案控制電路的C語言源程序
根據流程圖，經過認真分析得出控制電路的源程序如下：


#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define delay_time 3/*宏定義*/
uchar k,dat[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
uint tcount,t,u;
uchar dat1[]={0,0,0,0,0,0,2,1};
uchar dat2[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
uchar alarms[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
uchar dis_bit[]={0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};
unsigned char  code SEG7[11]={0xC0,/*0*/                          0xF9,/*1*/                                  0xA4,/*2*/                            0xB0,/*3*/                          0x99,/*4*/                          0x92,/*5*/                            0x82,/*6*/                            0xF8,/*7*/                       0x80,/*8*/                         0x90,/*9*/                                           0xBF,/*-*/
};/*數字顯示數組*/
sbit miaobiao1=P1^0;
sbit tminute=P1^1;
sbit thour=P1^2;
sbit miaobiao2=P1^3;
sbit alarm=P1^4;
sbit P0_0=P0^0;
sbit P1_5=P1^5;
sbit P1_6=P1^6;
sbit P1_7=P1^7;/*端口定義*/
uchar ms=0;
uchar flag=0;
uchar sec=0;
uchar minit=0;
struct time{uchar second;uchar minute;uchar hour;}time1;
  uchar n,i;
void delay(n)
  {while(n--)
        {
for(i=120;i>0;i--);
    }
  }
/*延時子程序*/
void modify(void)
{
   EA=0;
   if(thour==0)
   {  
    if(flag==0)
    {
   dat1[6]++;delay(280);
     if(dat1[6]>9)
        {
dat1[6]=0;
dat1[7]++;
}
                else if((dat1[7]>1)&&(dat1[6]>3))               
                  {dat1[7]=0; dat1[6]=0;         }
        }
         if(flag==1)
         {
        alarms[6]++;delay(300);
           if(alarms[6]>9)
           {
alarms[6]=0;alarms[7]++;
                  if(alarms[7]>2)
                  {
alarms[7]=0;
                  }
           }
       dat[6]=alarms[6];
           dat[7]=alarms[7];
         }
   }
   if(tminute==0)
   {
    if(flag==0)
    {
     dat1[3]++;delay(280);
         if(dat[3]>=9)
         {
            dat1[4]++;dat1[3]=0;
                if(dat1[4]>5)
                {
                   dat1[4]=0;
                }
         }
    }
         if(flag==1)
         {
           alarms[3]++;        delay(300);
           if(alarms[3]>9)
           {
alarms[4]++;alarms[3]=0;
                  if(alarms[4]>5)
                  {
alarms[4]=0;
                  }
           }
dat[3]=alarms[3];
dat[4]=alarms[4];
         }
   }
   if(miaobiao1==0)
{TR0=0;ET0=0;TR1=1;ET1=1;
   }
   if(miaobiao2==0)
         {
TR0=1;ET0=1;TR1=0;ET1=0;
           dat2[0]=0;
           dat2[1]=0;
           dat2[3]=0;
           dat2[4]=0;
           dat2[6]=0;
           dat2[7]=0;
           ms=0;
           sec=0;
           minit=0;
         }
         if(P1_5==0)
         {
        TR0=0;ET0=0;TR1=0;ET1=0;
         }
        if(alarm==0)
        {
        TR0=0;ET0=0;TR1=0;ET1=0;flag=1;
    dat[0]=0;
    dat[1]=0;
        dat[2]=10;
    dat[3]=0;
        dat[4]=0;
        dat[5]=10;
        dat[6]=0;
        dat[7]=0;
    }
   EA=1;
}/*按鍵掃描*/
void init(void)
{
TMOD = 0x11;
        TH0 = 0xDB;
        TL0 =0xFF;
        TH1=0xDB;
        TL1=0xFF;
    ET0 = 1;                           //10ms
        ET1=1;
//        TR1=1;
    TR0=1;
    tcount=0;
        ms=0;
        sec=0;
        minit=0;
        EA = 1;
}/*初始化*/
void test(void){
for(k=0;k<8;k++)
        {
P3=dis_bit[k];
P2=SEG7[dat[k]]; delay(1);
P3=0X00;
        }
   }/*數字顯示*/
void main()
   {init();
    delay(10);
    while(1)
      {
modify();
       test();
      }
}/*主函數*/
Void diplay() interrupt 1
{  
   ET0=0;
   TR0=0;
   TH0 = 0xDB;
   TL0 = 0xff;
   TR0=1;
   tcount++;
   if(tcount==100)
   {
    time1.second++;
    tcount=0;
        dat1[0]=(time1.second)%10;
        dat1[1]=(time1.second)/10;
   }
   if(time1.second==60)
   {         dat1[0]=0;        dat1[1]=0;
     time1.second=0;
     time1.minute++;
    dat1[3]=(time1.minute)%10;
        dat1[4]=(time1.minute)/10;
   }
   if(time1.minute==60)
   {
     time1.minute=0;
     time1.hour++;
   dat1[6]=time1.hour%10;
        dat1[7]=time1.hour/10;
   }
  if(time1.hour>23)
   {
     time1.hour=0;
   }
   dat[5]=10;
   dat[2]=10;
   dat[0]=dat1[0];
   dat[1]=dat1[1];
   dat[3]=dat1[3];
   dat[4]=dat1[4];
   dat[6]=dat1[6];
   dat[7]=dat1[7];
   flag=0;
   P0=0x01;
if((alarms[7]==dat1[7])&&(alarms[6]==dat1[6])&&(alarms[4]==dat1[4])&&(alarms[3]==dat1[3])&&(dat1[1]<1))
   {
      P0=0x00;
   }
        ET0=1;
}
void time_2(void)interrupt 3
{
   EA=0;
   TR0=0;
   TH1=0xDB;
   TL1=0xFF;
   TR1=1;
   ms++;
   dat2[0]=ms%10;
   dat2[1]=ms/10;
   if(ms>=100)
   {
     ms=0;
     sec++;
     dat2[3]=sec%10;
     dat2[4]=sec/10;
     if(sec>=60)
        {
                 sec=0;
         minit++;
       dat2[6]=minit%10;
       dat2[7]=minit/10;
         }
   }
   dat[5]=10;
   dat[2]=10;
   dat[0]=dat2[0];
   dat[1]=dat2[1];
   dat[3]=dat2[3];
   dat[4]=dat2[4];
   dat[6]=dat2[6];
   dat[7]=dat2[7];
   EA=1;





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