51单片机时钟实训报告 51单片机的电子时钟课程设计

        时、分、秒计时器设计班级通信二班姓名（学号）吕为国（）

        一、任务及要求用51单片机设计时、分、秒计时器，具体要求如下。

        1、具有时、分、秒计时功能和8位数码管显示功能，显示格式为：“时－分－秒”；

        2、用Proteus设计仿真电路进行结果仿真；

        3、4人组成设计小组完成，小组成员有明确分工，1人负责总体方案设计及报告撰写，2人负责功能模块函数设计，1人负责仿真电路设计及调试。

        4、完成程序设计、仿真电路设计、结果仿真。

        5、本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~23小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零。

        6、指标要求：①.显示时、分、秒。②采用24小时制，小时计数器按“23翻00”规律计数。

        .③为了保证计时准确、稳定，由单片机的定时器来计时。

        7、设计要求：①画出电路原理图（或仿真电路图）；②元器件及参数选择；③电路仿真与调试；④连接实物图，并调试；⑤写出报告，并做总结；

        二、设计方案

        1、总体设计方案（李文负责完成）（说明总体设计方案构思、程序模块构成、仿真电路构成等内容，不少于300字））。构思：实现时钟的设计，如果采用软件延时的方法来实现时钟，太耗cpu了，因此采用51单片机的内部硬件资源来实现时钟，因此采用定时器来定时，由于单片机的最大定时的时间为65.536ms;但是我们要定时1s，为了方便，我们则选用定时器0工作方式1且定时50ms，然后在中断20次则有了1s，有了1s就好办了，分，时就好办了，只要在1秒的基础上加就可以实现时钟了，有了时，分，秒就要显示了，由于时，分，秒都是两位，因此要把个位与十位分离，然后在分别在数码管上显示，这样就实现时钟的设计。

        程序模块：

        1、主函数：（调用初始化函数，调用显示函数）

        2、显示函数：（延时函数，数码管显示代码）

        3、中断服务函数：（时，分，秒的实现）仿真电路构成：数字钟的结构组成：1）晶体振荡器电路2）复位电路3）数码管使用非门驱动及数码管具体：52单片机的最小系统（52单片机，晶振电路（12MHz晶振，和30pF的无极性电容），复位电路（10k电阻，10uf极性电容，开关）），外加八位一体的数码管，数码管驱动电路；

        2、显示模块程序流程图（赵宝龙负责完成）：（程序流程图及简单文字说明）（见附录）；

        3、中断服务函数模块程序流程图（肖广负责完成）：（程序流程图及简单文字说明）（见附录）；

        4、主函数模块的设计（李文负责）（见附录）；

        5、仿真电路设计（黄涛负责完成）（仿真电路图）

        三、程序代码：/*功能：用共阴的八位一体的数码管显示时间“小时-分钟-秒”位码接P2口；段码接P0口；使用定时器0定时1s，*/#include<reg51.h>//头文件#defineucharunsignedchar//宏定义#defineuintunsignedint//ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共阴七段编码ucharsec,min,hour,count;//定义变量voiddelay(ucharx)//延时1ms的函数{ucharz,y;for(y=x;y>0;y--)for(z=124;z>0;z--);}voidinit(void)//初始化函数{TMOD=0X01;//定时器0工作在方式1TH0=0X3C;//装初值TL0=0XB0;EA=1;//开总中断ET0=1;//开定时器0中断TR0=1;//启动定时器0sec=0;//秒设初值min=0;//分设初值hour=0;//时设初值count=0;//计数设初值P0=0xff;//P2=0xff;//}voiddisplay()//显示函数{ucharsec1,sec2,min1,min2,hour1,hour2;//定义变量sec1=sec/10;//秒的十位sec2=sec%10;//秒的个位min1=min/10;//分的十位min2=min%10;//分的个位hour1=hour/10;//时的十位hour2=hour%10;//时的个位P2=0x80;//秒个位的位码P0=table[sec2];//秒个位的段码delay

        (5);P2=0x40;//秒十位的位码P0=table[sec1];//秒十位的段码delay

        (5);P2=0x20;//“-”的位码P0=0x40;//“-”的段码delay

        (5);P2=0x10;//分十位的位码P0=table[min1];//分十位的段码delay

        (5);P2=0x08;//分个位的位码P0=table[min2];//分个位的段码delay

        (5);P2=0x04;//“-”的位码P0=0x40;//“-”的段码delay

        (5);P2=0x02;//时个位的位码P0=table[hour2];//时个位的段码delay

        (5);P2=0x01;//时的十位的段码P0=table[hour1];//时的十位的段码delay

        (5);}voidmain(){init();//初始化函数while

        (1){display();//时间显示函数}}voidtime()interrupt1//中断服务函数{TH0=0X3C;//重装初值TL0=0XB0;if(count==20)//定时一秒{count=0;//计数清零if(sec==59)//秒计时到60秒{sec=0;//秒清零if(min==59)//分计时到60秒{min=0;//分清零if(hour==23)//小时计数到24{hour=0;//小时清零}elsehour++;//小时加一}elsemin++;//分加一}elsesec++;//秒加一}count++;//计数加一}

        五、设计总结单片机作为我们主要的专业课程之一，我觉得单片机课程设计很有必要，而且很有意义。在做的过程中能够发现很多的问题，只有自己亲身去做了就会遇到你在书上所没有的，并且你要一个又一个的解决，这个有点难，要找到自己的错误在哪里，这还真的难，有时候自己的错误自己很难的看出来，我就一个main写错了，我找了半天还没找问题在哪里，表面看是看不出的，因为我只是a与i对调了一下，害的我搞了半天才查出来，这个无形的，编译是不会出错，只是一个警告，但是下载单片机里就是不出现结果，改了之后就ok了，在写程序的时候大小写特别要注意的，还有程序的结构清楚明了，最后还是完成任务。在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的一大收获。

        另外，要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，在我们遇到问题时，我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题自己能解决了。发现、提出、分析、解决问题都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。常有一些不如意，但毕竟这是时的个位与十位的分离；分的个位与十位的分离；秒的个位与十位的分离；定时器0工作在方式1；定时器0定时50ms初值的设定；数码管的位码；秒的个位段码；延时5ms；开中断；数码管的位码；秒的十位段码；延时5ms；开定时器0中断；数码管的位码；“-”段码；开启定时器0；延时5ms；数码管的位码；分的十位段码；初始化时，分，秒；延时5ms；延时5ms；数码管的位码；分的个位段码；初始化Count；延时5ms；数码管的位码；“-”段码；初始化单片机的P0，P2口；延时5ms；结束数码管的位码；分的十位段码；延时5ms；数码管的位码；分的个位段码；延时5ms；结束主函数的程序流程图：中断服务函数：中断入口开始显示初始化退出中断count加一时加一分加一秒加一yes小时清零yesyesnoyesCount=20?循环noCount清零；判断秒是否到60s？秒清零；判断分是否到60分钟？no分清零；判断时是否到23小时？no。