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1、单 片 机 课 程 设 计班 级：13自动化姓 名：指导老师：2015年12月课程设计任务书 1.题目基于MCS-51单片机的时钟设计。 2.基本设计要求(1)在ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的硬件结构上编写软件 完成设计。也可以在其它MCS51单片机硬件板上完成，或自行设 计硬件并制做完成。(2)程序的首地址应使目标机可以直接运行，即从0000H开始。 在主程序的开始部分必须设置一个合适的栈底。程序放置的地址须 连续且靠前，不要在中间留下大量的空闲地址，以使目标机可以使 用较少的硬件资源。(3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)， 采用24小时标准计时制。开始
2、计时时为000000，到235959后又变 成000000。(4)在键盘上选定3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按 一次键，对应的显示值便加1。 分、秒加到59后再按键即变为 00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进 位 (例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。(5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构， 不得使用软件延时法。(6)上机调试通过。(7)写出设计报告。3.选作项目有能力的同学，在做完以上设计后，可选作此项设计内容。 (1)另设三个键，分别作小时、分、秒的减1调校。(2)在以上设计的基础上，修改程序制作一个电子秒表。分、秒 各
3、占用2位显 示，1/10秒、1/100秒各占用1位显示。设定二个键分别作启动 停止、清零。(3)在做完(2)后，将时钟与秒表合二为一，并且在同时使用时 互不影响。即可在时钟与秒表之间任意切换，而不影响走时、计秒。 目 录 一、课程设计的内容和要求.1 二、硬件设计.1 1、所用元器件.1 2、电路图.1 （1）电源电路.1 （2）时钟振荡电路2 （3）上电复位电路2 （4）时钟显示电路2 （5）调时电路.3 （6）位选电路.4 （7）整体电路.43、PCB图显示.4 三、程序设计.5 1、段选位选数据表.5 2、延时子程序.5 3、T0中断子程序.6 4、显示子程序.6 5、调时子程序.76、
4、主程序.9 7、头文件及变量的定义.10 四、仿真图11 五、程序的调试.11 六、课设总结13 七、参考文献.14- 0 - 一、课程设计的内容和要求 用51单片机设计一个电子时钟，用六个数码管分别两两显示时、 分、秒。采用二十四小时计时制，当23:59:59时，再加一秒显示 000000。使用七个按键，一个复位键，六个调时键：时加、时减、 分加、分减、秒加、秒减，在其他数码管运行的时候，可以同时进 行加减，不能影响到其他没有按下的数值。单片机采用上电复位。 二、硬件设计 1、元器件清单 Comment Designator Footprint LibRef Quantity 电容 C1,
5、C2 电容 电容 2 迷你 USB ? DC1 迷你 USB ? 迷你 USB ? 1 电解电容 J1 电解电容 电解电容 1 16 DIP J2 16 DIP 16 DIP 1 晶振 J3 晶振 晶振 1 9014 JQ1 9014 9014 1 复位 K1 按键 按键 1 按键 K2, K3, K4, K5, K6, K7 按键 按键 6 4 位数码管 LED1, LED2 4 位数码管 4 位数码管 2 电阻 R1, R2 电阻 电阻 2 蜂鸣器 T1 蜂鸣器 蜂鸣器 1 C52 U1 C52 C52 1 2、电路图 （1）电源电路- 1 -C51单片机电源电路比较简单，但要保证5V供电
6、。 （2）时钟振荡电路我用的是12MHz的晶振，晶振两引脚分别接单片机的XTAL1和 XTAL2引脚，然后接两个电容并接地（如图）。电容大小为 2230pF。 （3）上电复位电路如图所示，构成上电复位电路。电源接个电容街道单片机的复 位引脚RST上，再在RST上拉一个10K电阻接地。 （4）时钟显示电路- 2 -（5）调时电路调试电路主要用的是P3口和按键。按下K2键时，秒加，分时 不变，按一次K2键秒加1，按一次K3键分加1，按一次K4键时加 1，按一次K5秒减1，按一次K6分减1，按一次K7时减1。（上面 每按一次对应的秒、分、时加1或减1，其余位保持不变） （6）位选电路- 3 -通过1
7、38译码器输出低电平，从而选中不同的位。 （7）整体电路 3、PCB图显示- 4 -三、程序设计 1、段选位选数据表 Unsigned char code DIG_CODE11=0x3F,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40; /显示“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、” void selectport(unsigned char port) P2、P3、P4分别控制时时分分 秒秒的位选通，所用数码管为共阴的。 2、延时子程序 void Delay100us() /11.0592MHz 20uf unsigned char i
8、; _nop_(); _nop_(); _nop_(); i = 52; while (-i); - 5 - 3、T0 中断子程序 void t0() interrupt 1 unsigned char g;unsigned int m;TL0 = 0xB0; /设置定时初值TH0 = 0x3C; /设置定时初值 time+; /设定好时间，通过定时器每一秒加一 if(time=1) dealtime(); 在中断子程序中只给 T0 重装初值，最低位秒每秒加1，其他的处理都写 在主程序中。 4、显示子程序void smgdisplay(unsigned char hour1,unsigned
9、char mimutie1,unsigned char miao1) selectport(7);P1 = DIG_CODEhour1/10;Delay100us();P1 =0X00;selectport(6);P1= DIG_CODEhour1%10;Delay100us(); P1 =0X00; selectport(5);P1= DIG_CODE10;Delay100us();P1 =0X00;selectport(4);P1= DIG_CODEmimutie1/10;Delay100us();P1 =0X00; selectport(3);P1= DIG_CODEmimutie1%1
10、0;Delay100us();P1 =0X00; selectport(2);P1 = DIG_CODE10;- 6 -Delay100us();P1 =0X00;selectport(1);P1 = DIG_CODEmiao1/10;Delay100us();P1 =0X00;selectport(0);P1= DIG_CODEmiao1%10;Delay100us(); 程序中的miao、mimutie、hour分别为秒、分、时。单片机的 P1在输出前要先进行写操作，同时P0=0xff还具有清影功能，使数 码管显示显示清晰。数码管显示时要先开位、段选，再送位、段选 数据，然后关掉位、段选。
11、因为采用的是动态显示，所以要不断刷 新数码管，采用Delay100us()。 5、调时子程序void jiajian()char m=0;if (k1=0)Delay90us();miao+;if(miao=60) miao=0;mimutie+;if(mimutie=60)mimutie=0;hour+;if(hour=24)hour = 0; - 7 - if (k2=0)Delay90us(); mimutie+;if(mimutie=60)mimutie=0;hour+;if(hour=24)hour = 0; if (k3=0)Delay90us();hour+;if(hour=24
12、)hour = 0;if (k4=0)Delay90us();if (miao!=0)miao-;elsemiao = 59;if (k5=0)Delay90us();if (mimutie!=0)- 8 -mimutie-;elsemimutie = 59; if (k6=0)Delay90us();if (hour!=0)hour-;elsehour = 23; 在这个子程序中，首先要检测是否有按键被按下，要用到延时 去抖动，一般延时510ms，如程序中Delay90us()，当按键被按下 时，相应的口为低电平，所以按键检测程序就是不断判断P3是否有 某个口为低电平。K27都是在停走的条件下才有效。又要求最大显示时间为235959，最小显示时间为000000，所 以当时加到23时，再加一次为00，减到00时，再减一次为23:； 分加到59时，再加一次为00，分减到00时，再减一次为59。 6、主程序 void main() /动态显示数字，没有变化
