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1、数字电子钟电气工程学院2014年6 月5 日单片机原理与应用课程设计报告书课题名称：数字电子钟目录一 系统总体设计方案规划与选定31.中断程序说明32.主程序说明3二 硬件设计51.AT89C51（总线型）52.8279（控制键盘和LED显示）53.74HC13864.八位一体LED灯(用来显示时-分-秒)65.四乘五键盘66.DS18b2077.定时关灯8三 软件设计91.中断程序流程图92.测温子程序113.调时子程序124.主程序流程图13四 调试141.按键与功能对应不齐142.测温函数无法退出143.待调位显示C不正常154.数字键屏蔽155.调时时待调位C无法显示165.所有都修改
2、成功后的程序说明16五 新增功能及实现方法161.定时关灯172.闹钟取消按键173.屏蔽按键功能174.测温功能17六 小结与体会18七 参考文献19八 附录（源程序代码、电路图等）201.源程序代码202电路图35任务书：设计一个电子数字钟，显示时分秒，且具有闹钟功能（如显示23-46-58）。用8279接口实现4*5键盘及8位LED显示。一 系统总体设计方案规划与选定1.中断程序说明（1） 走时程序：进入走时程序后，如果没有设定闹钟，则开定时器T0，以50ms为基础，循环20次。时间进行变化，如果秒个位小于9，则一秒到，秒个位加1；如果秒个位等于9，则秒个位回0，同时判断秒十位，如果秒十
3、位小于5，则秒十位加1；如果秒十位等于5，则秒十位回0，同时判断分个位，如果分个位小于9，则分十位加1；如果分十位等于9，则分十位回0，同时判断分十位，如果分十位小于5，则一秒到，分十位加1；如果分个位等于5，则分十位回0，同时判断小时个位，如果小时个位小于9，则小时个位加1，如果小时十位等于5，则小时十位回0，按此规律，时钟从00-00-00到23-59-59循环走时。2.主程序说明（1） 闹钟程序：设定闹钟后，时间到达所设闹钟点时，进入闹钟程序，响铃并正常走时，一分钟后响铃停止；如需中途停止，则按下闹钟取消键，则闹钟停止响铃。（2） 读键值程序：利用查询功能查询8279是否有按键按下，若有
4、按键按下，则进入键值判断环节，根据事先设置的键值查找按下的按键。（3） 按键散转程序：根据读键值程序所得到的键值转移到相应按键处理函数。（4） LED显示程序：根据nao（闹钟）,tiao（调时）,guan（关闭），cewen（测温）标志位的不同，在8位LED上显示时间，闹钟设置，定时关灯设置和测温显示。将共阴极数码管所对应的段码写入8279的显示ROM中，可以将所对应的信息显示在数码管上。（5） 测温程序：当测温按键按下后，转移到该程序。初始化DS18b20,先将DQ位置1，稍做延时后DQ置0，延时480us以上，然后拉高DQ总线，读取DQ值，若初始化成功则返回presence=0。然后读取
5、DS18b20中的数据并显示在数码管上，在这个过程中，时钟仍然正常工作但不显示在数码管上，显示温度1秒钟，之后再自动回到时间显示。（6） 调时间程序：当系统检测到调时按键按下后，进入调时模式，关闭定时器T0;在待调的位置上显示C，此时按下调节使能按键，使能数字键，按下数字键之后，可调节该位的时间，之后按下调节移位按键可以转换到下一位进行调节，当调节结束后可以按下走时键，即可走时，在走时的同时屏蔽数字键。（7） 闹钟设置程序：按下闹钟设置按键，显示闹钟时间，按下闹钟移位按键可以调节所要调整的位置，待调整位上显示C，在该位上按下相应的数字键可以进行调整，在这个过程中，时钟仍然正常工作但不显示在数码
6、管上，调节完毕后可以按下推出闹钟设置按键即可显示时间。（8） 定时关灯程序：按下定时关灯设置按键，显示关灯时间，继续按下该键，改变调节的位置，待调位显示C，按下相应的数字键可以调节时间，在这个过程中，时钟仍然正常工作但不显示在数码管上，当调节结束后可以按下退出定时关灯设置键，当时钟时间到达所设定的时间时，定时关灯，节约能源。60二 硬件设计1.AT89C51（总线型）（1）P1.0：通过电阻限流和三极管放大接BUZZER，实现闹钟响铃（2）XTAL1和XTAL2：外接晶振电路，频率为12MHz（3）RST：接手动复位电路，实动复位，显示待命状态C.（4）AD07：接8279AD0-7，送低八位
7、地址（5）P2.0(A8)：接8279A0，选择数据口和状态口（6）P2.7(A15)：接8279CS，进行8279片选（7）P3.6/WR:接8279WR，传递写信号（8）P3.7/RD:接8279RD，传递读信号（9）ALE：接8279CLK，设置8279扫描频率2.8279（控制键盘和LED显示）（1）AD0-7：接AT89C51P0.0-0.7(AD07)（2）CS:接AT89C51P2.7(A15)（3）A0：接AT89C51P2.0(A8)（4）RD:接AT89C51RD（5）WR：接AT89C51WR（6）IRQ：悬空（采用查询方式判断是否有键按下，故不需接单片机的外部中断）（7
8、）CLK:接AT89C51ALE（8）RES:悬空（9）RL0-3:接键盘电路列值，指示输入键所在的列号（10）SL0-2：接74LS138，指示输入键所在的行号 (11)OUT_A0-A3：接数码管段选（E、F、G、DP） (12)OUT_B0-B3：接数码管（A、B、C、D）3.74HC138A-C:接8279SL0-SL2Y0-Y7：接74HC373(2)D0-D7E1：接VCCE2和E3：接地4.八位一体LED灯(用来显示时-分-秒)（1）A-G和DP：接74HC373(1)Q0-Q7（2）1-8：接74HC373(2)Q0-Q7 5.四乘五键盘 按键说明如下：048走时温度显示159
9、闹钟设置取消闹钟26调节使能退出闹钟设置定时关灯设置37时钟移位闹钟移位退出关灯设置键码说明：000H 408H 810H 走时18H101H 509H 911H 闹钟设置19H202H 60aH 调节使能12H 退出闹钟设置1aH303H 70bH 时钟移位13H 闹钟移位1bH温度设置20H退出温度设置21H定时关灯设置22H退出关灯设置23H6.DS18b20（1）GND管脚直接接地（2）VCC接+5v（3）DQ接单片机P1.17.定时关灯（1）三极管b极接单片机P1.2（2）三极管c极接继电器的线圈，同时继电器的静触点上外接220V灯泡（3）继电器线圈接续流二极管，防止三 软件设计采用
10、C语言编写程序,我们的程序可以分为两大模块：主程序模块（按键模块、闹钟模块、定时关灯模块，测温模块、调时模块）和中断程序模块(走时)。先将主要程序流程图总结如下。1.中断程序流程图 DisBuf6=6是是 秒数组DisBuf6=0 分数组DisBuf4+1 DisBuf4=10 DisBuf7=10 是 分数组DisBuf4=0 是 分数组DisBuf3+1 秒数组DisBuf7=0DisBuf3=6 秒数组DisBuf6+1 分数组DisBuf4=0 分数组DisBuf3=0 分数组DisBuf3=0 时数组DisBuf1+1DisBuf1=0DisBuf0=2DisBuf1=10 是分数组
11、DisBuf1=0分数组DisBuf0=0 时数组DisBuf1=0 时数组DisBuf0+1 DisBuf7=0 DisBuf6=6 秒数组DisBuf7=0 秒数组DisBuf6-0 DisBuf4=0 DisBuf3=62.测温子程序 否是读取温度EA=0 显示转换 数码管显示 3.调时子程序s=4seat=7 4.主程序流程图是根据键值跳转到指定程序有键按下K0-K9,数字键否K10,调节使能K11,时钟移位K12,走时K13,闹钟设置四 调试无论是编程，还是画电路图，都遇到了很多的问题，尤其是对8279的了解过程很漫长，开始我对8279的功能与应用很陌生，以至于不知该如何着手，后来我们借了很多的资料，也研读了课本上的相关内容，花了很多的时间，才对其功能有所了解，下面我说一下我们在实现每一个功能的过程中遇到的困难和解决的办法。1.按键与功能对应不齐（1）在散转程序中，不同的子程序有各自的地址号，由于考虑
