数字钟实验设计报告.doc

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（ 20102011学年 第1学期 ）课程名称：单片机原理与应用 开课实验室： 2010年12 月6 日年级、专业、班学号姓名成绩实验项目名称数字钟实验指导教师教师评语该同学是否了解实验原理： A.了解B.基本了解C.不了解该同学的实验能力： A.强 B.中等 C.差 该同学的实验是否达到要求：A.达到B.基本达到C.未达到实验报告是否规范： A.规范B.基本规范C.不规范实验过程是否详细记录： A.详细B.一般 C.没有 教师签名： 年 月 日一、实验目的 1、掌握LED数码管显示及其一般电路结构； 2、掌握LED动态显示程序的一般设计方法。二、实验原理数码管显示模块本系统公用8个数码管，从右到左依次显示秒个位、秒十位、横线、分个位、分十位、横线、时个位和时十位。数码管显示的信息用8个内存单元存放，这8个内存单元成为显示缓存区，其中秒个位和秒十位、分个位和分十位、时个位和时十位分别由秒数据、分数据和小时数据分拆得到。在本系统中数码管显示采用软件译码动态显示。在存储器中首先建立一张显示信息的字段码表，显示时，先从显示缓存区中取出显示的信息，然后通过查表程序在字段码表中查出所显示的信息的字段码，从P0口输出，同时在P2口将对应的位选码输出，选中显示的数码管，就能在相应的数码管上显示显示缓存区的内容。定时器/计时器TO中断服务程序定时器/计时器T0用于时间计时。选择方式1，重复定时，定时时间设为50ms，定时时间到则中断，在中断服务程序中用一个计时器对50ms计数，计20次则对秒单元加1，秒单元加到60则对分单元加1，同时秒单元清0；分单元加到60则对时单元加1，同时分单元清0；时单元加到24则对时单元清0，标志一天时间计满。在对各单元计数的同时，把它们的值放到存储单元的指定位置。定时器/计数器T0中断服务程序的流程图如下图：开始现场保护，重置初值启动下一个50ms50ms 计数器加150ms 计数器=20？秒单元加1，50ms计数器清0时单元=24？分单元加1，秒单元清0秒单元=60？时单元加1，分单元清0分单元=60？时单元清0中断返回否是否否是是是否按键处理模块按键处理设置为：如没有按键，则时钟正常走时。当按下key0按键时，进入调分状态，时钟停止走动；按key1和key2按键可进行加1或减1操作；继续按key0按键可分别进行分和小时的调整；最后按key0按键将退出调整状态，时钟开始计时运行。三、实验步骤 1、打开Proteus ISIS编辑环境，按下表所列的元件清单添加元件。实验所用元件清单元件名称所属类所属子类AT89C51Microprocessor ICs8051 FamilyCAPCapacitorsGenericCAP-POLCapacitorsGenericCRYSTALMiscellaneous-RESResistorsGeneric7SEG-MPX6-CC-BLUEOptoelectronics7-Segment Displays7SEG-MPX8-CC-BLUEOptoelectronics7-Segment Displays74LS245TTL 74LS SeriesTranseiversBUTTONSwitches&RelaysSwitches元件全部添加后，在Proteus ISIS的编辑区域中按实验原理图连接硬件路。图1 数字钟实验电路原理图 2、按实验要求在KeilC中创建项目，编辑、编译程序。 3、将编译生成的目标码文件（后缀为.Hex）传入Proteus的实验电路中。 4、在Proteus ISIS仿真环境中运行程序，观察实验运行结果并记录。4、 实验过程记录实验源程序：#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit ksec=P10;sbit kmin=P11;sbit khour=P12;uchar secshi=0,secge=0,minshi=0,minge=0,hourshi=0,hourge=0;uint num=0,sec=0,min=0,hour=0;uchar code table10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;void delay(uint);void keyscan();void display();main()TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1)display();keyscan();void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void time0()interrupt 1num+;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;void display()if(num=20)num=0;sec+;if(sec=60)sec=0;min+;if(min=60)min=0;hour+;if(hour=24)hour=0;min=0;sec=0;secge=sec%10;secshi=sec/10;minge=min%10;minshi=min/10;hourge=hour%10;hourshi=hour/10;P2=0xfe;P0=tablehourshi;delay(5);P2=0xfd;P0=tablehourge;delay(5);P2=0xfb;P0=0x40;delay(5);P2=0xf7;P0=tableminshi;delay(5);P2=0xef;P0=tableminge;delay(5);P2=0xdf;P0=0x40;delay(5);P2=0xbf;P0=tablesecshi;delay(5);P2=0x7f;P0=tablesecge;delay(5);void keyscan()if(ksec=0)delay(10);if(ksec=0)sec+;if(sec=60)sec=0;while(ksec=0)display();if(kmin=0)delay(10);if(kmin=0)min+;if(min=60)min=0;while(kmin=0)display();if(khour=0)delay(10);if(khour=0)hour+;if(hour=60)hour=0;while(ksec=0)display();实验结果截图：五、实验总结与分析本系统的硬件主要包括单片机芯片、数码管显示、按键开关等电路。单片机采用应用广泛的AT89C51，系统时钟采用12MHz的晶振，8个数码管显示，小时与分钟、分钟