單片機課程設(shè)計--電子時鐘實驗可定時調(diào)鬧鐘用LCD顯示

1、評閱單片機實驗報告 姓名 學號 時間 2013.1.9 實驗題目 電子數(shù)字鐘 一、實驗目的與要求1. 電子數(shù)字鐘必須具有顯示年、月、日和顯示時、分、秒的功能。（用LCD顯示）。2.具有按鍵時間校正功能。3.具備設(shè)定鬧鐘和定時鬧鐘功能。二、實驗環(huán)境（硬件環(huán)境、軟件環(huán)境）1.硬件環(huán)境：單片機開發(fā)板一個，計算機一臺，單片機主機電源線及與計算機的連接線各一條。2.軟件環(huán)境：軟件Keil C51和軟件Flash Magic。三、實驗電路（P2口輸入、P1口輸出實驗原理圖） 本次實驗主要使用了開發(fā)板的4個板塊，分別是單片機STC89C52（如圖2所示）、矩陣鍵盤（如圖2所示）、1206LCD顯示器和蜂鳴器

2、（如圖3所示）。其中單片機芯片通過P0口把總線和矩陣鍵盤連接；通過P2.2和蜂鳴器間接相連，因為蜂鳴器所在的電路已經(jīng)連芯片ULN2003，因此用一根杜邦線把P2.2和芯片ULN2003的第一個輸入口IN1連起來。而鍵盤顯示這一塊，由于內(nèi)部已經(jīng)把鍵盤顯示的電路和單片機芯片連接起來了，所以不需要借助杜邦線了。圖1為實物連線圖。圖1 實物連線圖圖2 單片機機座和矩陣鍵盤圖3 蜂鳴器和1602液晶顯示器四、程序流程圖主要算法： 主函數(shù)中先定時中斷初始化，利用定時器中斷實現(xiàn)走時，調(diào)用LCD顯示程序和按鍵處理子函數(shù)，再調(diào)用顯示時間函數(shù)顯示初始時間值。同時，在主函數(shù)中判斷當前的小時和分鐘值是否等于鬧鐘設(shè)定的

3、時間，若等于則讓蜂鳴器響。主函數(shù)算法的框圖如圖4所示。按鍵處理函數(shù)算法:通過鍵盤掃描函數(shù)得到確定哪個鍵盤按下，得到鍵盤值，如果鍵0按下則暫停時鐘走時；鍵1按下則在當前的光標所在的時間單元加1；鍵2按下則開鬧鐘；鍵3按下則實現(xiàn)當前的時間單元左移一位的功能；鍵4按下則在當前的光標所在的時間單元減1。時間的年月日算法：通過定時器實現(xiàn)時鐘的走時，秒滿60，分鐘加1；分滿60，小時加1；小時滿24，日加1；至于每個月的天數(shù)根據(jù)閏年和非閏年的表格確定當月天數(shù)。 圖4 主函數(shù)算法框圖五、程序測試報告：（調(diào)試輸入數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)或狀態(tài)。）1.輸入：源代碼1 輸出結(jié)果：（1） 電子數(shù)字鐘必須具有顯示年、月、日和顯

4、示時、分、秒的功能。（用LCD顯示）（2）具有按鍵時間校正功能。（3）具備設(shè)定鬧鐘和定時鬧鐘功能。六、體會：（碰到的問題、如何解決、有何體會。）1.深入了解如何運用高級語言，此次實驗運用C語言進行編程，使單片機開發(fā)板實現(xiàn)電子時鐘的功能，對匯編語言和高級語言在實現(xiàn)單片機功能的特點也加深了認識。體會到C語言在編程時的靈活性和不用過多考慮硬件的方便。2.該實驗中主要用到幾個板塊，單片機控制，鍵盤運用，LCD顯示，蜂鳴器。掌握了鍵盤的工作方式和掃描的特點，懂得運用C語言進行編程鍵盤掃描的程序；掌握LCD顯示的幾種功能指令，盡管LCD顯示的程序較多，但是工作原理弄清楚后就清晰很多；掌握如何把硬件和軟件聯(lián)

5、系起來，特別是控制定時鬧鐘蜂鳴器的程序，由于該片單片機開發(fā)板的蜂鳴器是和步進電機等電路連在一起的，所以需要把控制蜂鳴器的連接端口找到，并用指令“sbit BEEP=P22”進行定義；對單片機的應用有了更深入的認識和了解。3.蔣老師在實驗過程中一直強調(diào)程序的排版格式，讓我從細節(jié)上更注意排版，收獲了一個美觀處理文檔的習慣。在實驗過程中遇到了調(diào)試失敗的各種問題，除了得到老師的指導，自己也主動上網(wǎng)搜索發(fā)生錯誤的各種原因，培養(yǎng)了解決問題的能力。七、源程序代碼#include<reg52.h> #include<intrins.h>sbit BEEP=P22; /喇叭端口sbit

6、RS = P24; /定義端口 sbit RW = P25;sbit EN = P26;bit Al; /鬧鐘標志位#define DataPort P0#define KeyPort P1#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code table="0123456789"/轉(zhuǎn)換成液晶顯示的字符uchar table1=31,31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31; /閏年uchar table2=31,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,3

7、0,31; /非閏年uint i,j,k;uint n_hour,n_minu; /鬧鐘時,分uint sec,minu,hour,day,mon;/秒,分,時,日，星期uint count,key;unsigned long int year; /年uchar hs,hg,mis,mig,ss,sg;uchar nhs,nhg,nms,nmg;uchar ms,mg,ds,dg;uchar yq,yb,ys,yg;uchar i_,j_,k_;/*- mS延時函數(shù)，這里使用單片機的晶振為12MHz-*/void DelayMs(uchar i_) for(j_=i_;j_>0;j_-)

8、 for(k_=500;k_>0;k_-)/*- 判忙函數(shù)-*/ bit LCD_Check_Busy(void) DataPort= 0xFF; RS=0; RW=1; EN=0; _nop_(); EN=1; return (bit)(DataPort & 0x80); /*- 寫入命令函數(shù)-*/ void LCD_Write_Com(uchar com) RS=0; RW=0; DataPort=com; DelayMs(5); EN=1; DelayMs(5); EN=0; /*- 寫入數(shù)據(jù)函數(shù)-*/ void LCD_Write_Data(uchar Data) /wh

9、ile(LCD_Check_Busy(); /忙則等待 DelayMs(5); RS=1; RW=0; EN=1;DataPort= Data; DelayMs(5); EN=0; /*- 清屏函數(shù)-*/ void LCD_Clear(void) LCD_Write_Com(0x01); DelayMs(5); /*- 寫入字符串函數(shù)-*/ void LCD_Write_String(uchar x,uchar y,uchar *s) if (y = 0) LCD_Write_Com(0x80 + x); else LCD_Write_Com(0xC0 + x); while (*s) LCD

10、_Write_Data( *s); s +; /*- 寫入字符函數(shù)-*/ void LCD_Write_Char(uchar x,uchar y,uchar Data) if (y = 0) LCD_Write_Com(0x80 + x); else LCD_Write_Com(0xC0 + x); LCD_Write_Data( Data); /*- 初始化函數(shù)-*/ void LCD_Init(void) LCD_Write_Com(0x38); /*顯示模式設(shè)置*/ LCD_Write_Com(0x08); /*顯示關(guān)閉*/ LCD_Write_Com(0x01); /*顯示清屏*/ L

11、CD_Write_Com(0x06); /*顯示光標移動設(shè)置*/ DelayMs(5); LCD_Write_Com(0x0C); /*顯示開及光標設(shè)置*/ /*-按鍵掃描函數(shù)，返回掃描鍵值-*/unsigned char KeyScan(void) /鍵盤掃描函數(shù)，使用行列反轉(zhuǎn)掃描法 unsigned char cord_h,cord_l;/行列值中間變量 KeyPort=0x0f; /行線輸出全為0 cord_h=KeyPort&0x0f; /讀入列線值 if(cord_h!=0x0f) /先檢測有無按鍵按下 DelayMs(10); /去抖 if(KeyPort&0x0f

12、)!=0x0f) cord_h=KeyPort&0x0f; /讀入列線值 KeyPort=cord_h|0xf0; /輸出當前列線值 cord_l=KeyPort&0xf0; /讀入行線值 while(KeyPort&0xf0)!=0xf0);/等待松開并輸出 return(cord_h+cord_l);/鍵盤最后組合碼值 return(0xff); /返回該值/*-按鍵值處理函數(shù)，返回掃鍵值-*/unsigned char KeyPro(void) switch(KeyScan() case 0x7e:return 0;break;/0 暫停鍵 case 0x7d:r

13、eturn 1;break;/1 加 case 0x7b:return 2;break;/2 鬧鐘 case 0x77:return 3;break;/3 左移 case 0xbe:return 4;break;/4 減 case 0xbd:return 5;break;/5 case 0xbb:return 6;break;/6 case 0xb7:return 7;break;/7 case 0xde:return 8;break;/8 case 0xdd:return 9;break;/9 case 0xdb:return 10;break;/a case 0xd7:return 11;

14、break;/b case 0xee:return 12;break;/c case 0xed:return 13;break;/d case 0xeb:return 14;break;/e case 0xe7:return 15;break;/f default:return 0xff;break; /*- 鍵盤控制時間函數(shù)（0鍵-暫停鍵，1鍵-加1鍵， 2鍵-開鬧鐘，3鍵-左移鍵，4鍵-減1鍵）-*/void jianpan() key=KeyPro(); if(key!=0xff) if(key=0)/關(guān)中斷，暫停時鐘 EA=EA; if(EA=0)&&(Al=0) /若

15、鬧鐘關(guān)且時間暫停，則可以改動時間 if(key=3) / 左移，i為改動標志位，按順序改動秒分時日月年 if(i<6)i+;elsei=0; else if(key=1) /加1，根據(jù)i增加對應的數(shù)值 switch(i) case 0:if(sec<59)sec+;elsesec=0;break; case 1:if(minu<59)minu+;elseminu=0;break; case 2:if(hour<23)hour+;elsehour=0;break; case 3:if(day<31)day+;elseday=0;break; case 4:if(mo

16、n<12)mon+;elsemon=0;break; case 5:year+;break; else if(key=4)/減1，根據(jù)i減少對應的數(shù)值 switch(i) case 0:if(sec>0)sec-;elsesec=60;break; case 1:if(minu>0)minu-;elseminu=60;break; case 2:if(hour>0)hour-;elsehour=23;break; case 3:if(day>1)day-;elseday=31;break; case 4:if(mon>1)mon-;elsemon=12;br

17、eak; case 5:if(year>0)year-;break; if(key=2) /鬧鐘開關(guān) Al=Al; if(Al=1) /鬧鐘開，顯示鬧鐘，允許設(shè)定鬧鐘 if(key=3) /左移，設(shè)定標志位 if(j<1) j+;else j=0;else if(key=1) /加1，根據(jù)l增減設(shè)定 switch(j) case 0:if(n_hour<24)n_hour+;break; case 1:if(n_minu<60)n_minu+;break;else if(key=4)/減1 switch(j) case 0:if(n_hour>0)n_hour-;

18、break; case 1:if(n_minu>0)n_minu-;break; else if(Al=0) LCD_Write_Char(15,0,' '); LCD_Write_String(10,1," "); /*- 時間的年月日算法（考慮閏年和非閏年）-*/ void time() /計時函數(shù) if(sec=60) sec=0; minu+; if(minu=60) minu=0; hour+; if(hour=24) hour=0; day+; if(year%4=0&&year%100!=0|year%400=0) /閏年

19、 if(day=table1mon+1) day=0;mon+;if(mon=13)mon=0;year+;else /非閏年if(day=table2mon+1)day=0;mon+;if(mon=13) mon=0;year+;/*- 定時器中斷控制時鐘走動-*/void time0_to()interrupt 1TH0=(65536-49872)/256;TL0=(65536-49872)%256;count+;if(count=20)/中斷20次為一秒 count=0; sec+; time(); /*- 時間顯示函數(shù)-*/void DISPLAY() uchar KeyPro();y

20、q=year/1000;yb=(year/100)%10;ys=(year/10)%10;yg=year%10;hs=hour/10; /時分秒HH.MM.SShg=hour%10;mis=minu/10;mig=minu%10;ss=sec/10;sg=sec%10;ms=mon/10; /月日-星期MM.DD.-Wmg=mon%10;ds=day/10;dg=day%10;nhs=n_hour/10; /鬧鐘定時HH.MM.SSnhg=n_hour%10;nms=n_minu/10;nmg=n_minu%10; /年顯示 LCD_Write_Char(0,0,tableyq); LCD_W

21、rite_Char(1,0,tableyb); LCD_Write_Char(2,0,tableys); LCD_Write_Char(3,0,tableyg); LCD_Write_Char(4,0,'-'); /月顯示 LCD_Write_Char(5,0,tablems); LCD_Write_Char(6,0,tablemg); LCD_Write_Char(7,0,'-'); /日顯示 LCD_Write_Char(8,0,tableds); LCD_Write_Char(9,0,tabledg); /時顯示 LCD_Write_Char(1,1,tablehs); LCD_Write_Char(2,1,tablehg); LCD_Write_Char(3,1,':'); /分顯示 LCD_Write_Char(4,1,tablemis); LCD_Write_Char(5,1,tablemig); LCD_Write