单片机实习报告

1、单片机实习报告学 院： 专 业： 姓 名： 学 号： 起讫时间： 指导教师： 二一年九月九日一、实习目的 1、熟悉单片机的原理、功能与应用 2、熟悉单片机开发的相关软硬件 3、培养单片机应用开发的兴趣 4、提高单片机应用系统的开发能力 二、实习要求 1、熟悉MCS-51单片机的原理； 2、熟悉单片机KEIL C51编程语言； 3、熟悉uVision2单片机C语言开发环境； 三、实习内容 1、熟悉单片机实习板的电路原理，焊接数字钟电路板，连接实习板上的电路，构成数字钟电路。 2、熟悉C51编程语言和开发环境，设计数字钟的软件程序，调试软硬件实习数字时钟功能。数字钟的具体设计要求 一、设计要求 1

2、、以MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个电子时钟系统。 2、系统显示器由8位LED数码管组成，分别显示时间值的小时、分和秒，以24h（小时）计时方式。 3、 能够使用按键开关随时对当前时间进行调整。（推荐：键1为功能切换键，键2为移位键，键3为增加键，键4为减少键。也可自行定义。） 4、 有精力的学生可以实现秒表功能、闹钟定时功能、温度显示功能和通讯功能。 二、实习工具 计算机、万用表、稳压电源、编程器、电烙铁、单片机实习套件 三、方案论证 1、总体设计 为了实现LED显示器的数字显示，采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件，接口复杂一些。考虑时钟显示有8位，且系

3、统没有其他复杂的处理任务，所以决定采用动态扫描法实现LED的显示。单片机采用Atmel的AT89S52芯片，这样单片机可具有足够的空余硬件资源实现其它的扩充功能。2、系统硬件电路的设计 秒表/时钟计时器的硬件电路采用AT89S52单片机，最小化应用设计；采用共阴七段LED显示器，P0口输出段码数据，P2.0P2.5口作列扫描输出，P1.0，P1.1，P1.2，p1.3口接四个按钮开关，用以调时功能设置。P3.2口接温度传感器，P3.3口接闹铃，P3.4口接闹铃旁的LED。采用12MHz晶振，有利于精确定时。3、系统程序的设计（1）程序实现功能说明刚开始复位，数码管显示学号，随后从1秒开始计时。

4、短按按键1，可以实现调时功能，长按1可实现闹钟设置功能，当可以设置闹钟时LED灯亮，当设置时间与计时时间吻合时，闹铃响1分钟。短按按键2，实现移位功能，长按按键2，实现确定锁定功能。按键3实现“+”功能，按键4实现“-”功能。18B20为温度传感器，所以数码管后两位可以实现温度显示功能。（2）主程序本设计中，计时采用定时器T0中断完成，其余状态循环调用显示子程序，当端口开关按下时，转入相应功能程序。 （3）LED显示子程序 数码管显示的数据存放在内存单元dis 0-dis5中。其中dis0-dis1存放秒数据，dis2-dis3存放分数据，dis4-dis5存放时数据，每一地址单元内均为十进制

5、BCD码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功能，显示用十进制BCD码数据的对应码段存放在ROM表(LEDMAP中)。显示时，先取出dis0-dis5中的某一数据，然后查得对应的显示用码段，并从P0口输出，P2口将对应的数码管选中供电，就能显示该地址单元的数据值。 （4）定时器T0中断服务程序 定时器T0用于时间计时。中断进入后，时钟计时累计中断达1秒时，对秒计数单元进行加1操作。在计数单元中采用十进制BCD码计数，满60进位，T0中断服务程序执行流程见图2.4。 (5)具体程序如下#include #include #define LEDLen 8#define jump_ROM 0xcc#d

6、efine start 0x44#define read_EEROM 0xbeunsigned char k=0;unsigned char status; /按键处理的状态bit seconds_flag=0; /秒标志位，表明时间已到一秒bit flag_key_delay; /键盘连续处理间隔时间周期信号bit key_first=1; /第一次扫描到按键按下#define KEY_PORT P1 /按键连接的端口bit key_operated=1; /按键已处理过标记unsigned char elaps; /按键长按的时间unsigned char timer_s; /按键随时时间

7、unsigned char temperature; /温度显示unsigned char hours, minutes, seconds； /时间显示的时、分、秒unsigned char timer_hours,timer_minutes； /闹钟定时的小时、分钟unsigned char hours_flag,minutes_flag,naozhong_flag;/小时,分钟,闹钟可设置标志位sbit P10 = P10;sbit P11 = P11;sbit P12 = P12;sbit P13 = P13;sbit DQ = P32;sbit P33 = P33;sbit P34 =

8、 P34;unsigned char disLEDLen; /发光二极管位选数组 code unsigned char LEDMAP = /发光二极管0F的段码 0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71;延时程序void delay_ms(unsigned char N) /N*100us 软件延时 unsigned char i,j;i=N;j=50;dodowhile(-j);while(-i);-键盘相关程序unsigned char sca

9、nkey() /按键的监测unsigned char temp1,temp2; unsigned char start_time;temp1=KEY_PORT; /按键未按下为1，按下为0temp1&=0x0f; /取低四位if(temp1=0) /若没有键按下，temp1为0key_first=1;elaps=0;else /否则有键按下 delay_ms(10); /延时去抖动,通过比较temp1 和temp2=KEY_PORT; temp2是否相等，确切判断是否有键temp2&=0x0f; 按下if(temp1=temp2)if(key_first)start_time=timer_s;

10、key_first=0;key_operated=0;elaps= (timer_s+60-start_time)%60; /计算按键时间长短return temp1; /返回键值return 0; /没键按下时返回0void keydeal() /按键的处理unsigned char keyval; /键值keyval=scankey();if(keyval=1) /长按及短按key1（调时、定时闹钟）if(elaps6)hours_flag=1;naozhong_flag=1; /闹钟标志位，等于1时表示可以设置闹钟P34=0; /可设置闹钟时间时LED灯亮if(keyval=2) /短按

11、及长按key2(移位、锁定) if(elaps6) /长按为锁定功能 if(hours_flag=1)&(minutes_flag=0)&(naozhong_flag=0) hours_flag=0; if(hours_flag=1)&(minutes_flag=1)&(naozhong_flag=0) hours_flag=0; minutes_flag=0; if(hours_flag=1)&(minutes_flag=1)&(naozhong_flag=1) P34=1; hours_flag=0; minutes_flag=0; naozhong_flag=0; if(hours_fl

12、ag=1)&(minutes_flag=0)&(naozhong_flag=1) P34=1; hours_flag=0; minutes_flag=0; naozhong_flag=0; if(keyval=4)&(!key_operated) /短按key3（慢+）key_operated=1;if(hours_flag=1&(minutes_flag=0)&(naozhong_flag=0) hours+;hours=hours%24; if(hours_flag=1)&(minutes_flag=1)&(naozhong_flag=0) minutes+;minutes=minutes

13、%60;if(hours_flag=1)&(minutes_flag=0)&(naozhong_flag=1) timer_hours+;timer_hours=timer_hours%24; if(hours_flag=1)&(minutes_flag=1)&(naozhong_flag=1) timer_minutes+;timer_minutes=timer_minutes%60;if(keyval=8)&(!key_operated) /短按key4键（慢-）key_operated=1; if(hours_flag=1&(minutes_flag=0)&(naozhong_flag=

14、0) hours+=24;hours-;hours=hours%24; if(hours_flag=1)&(minutes_flag=1)&(naozhong_flag=0)minutes+=60; minutes-;minutes=minutes%60;if(hours_flag=1)&(minutes_flag=0)&(naozhong_flag=1) timer_hours+=24;timer_hours-;timer_hours=timer_hours%24; if(hours_flag=1)&(minutes_flag=1)&(naozhong_flag=1)timer_minute

15、s+=60; timer_minutes-;timer_minutes=timer_minutes%60; 温度相关函数void delay(unsigned char N) /N*4us 软件延时 unsigned char i;i=N;dowhile(-i); unsigned char reset(void) /18B20复位 unsigned char ready;DQ=1;delay(1);DQ=0;delay(120); /480us ,120DQ=1;delay(8); /大于60us小于75 ，注意值不能太大或太小(7)ready=DQ;delay(80); /响应周期300u

16、s ,75，不能太小return(ready);void write_byte(unsigned char dat)/18B20写字节 unsigned char i;for(i=0;i=1; /至少隔1us再输出下一位unsigned char read_byte(void) /18B20读字节 unsigned char i=0;unsigned char dat=0;for(i=0;i=1; /1usDQ=1;if(DQ=1)dat|=0x80;delay(15); /大于60us,15return(dat);void convert_temp(void)while(reset(); w

17、rite_byte(jump_ROM);write_byte(start);void read_temp(void) /温度测量子程序unsigned char TMPH,TMPL,temp=0; while(reset();write_byte(jump_ROM);write_byte(read_EEROM);TMPL=read_byte();TMPH=read_byte();TMPH=TMPH4;temp=(TMPH+TMPL);if(temp7) k=0; P0 = LED; P2= Pos; Pos = 60) seconds = 0; minutes+; if (minutes =

18、60) minutes = 0; hours+; if (hours = 24) hours = 0; 主程序-void main() static bit wendu_flag=1; unsigned int x=60000; TMOD = 0x01; /定时工作方式，采用工作方式1 TH0 = 0xfc; TL0 = 0x18; IE = 0x82; / EA=1(中断总允许), ET0 = 1（允许定时器中断） hours = 0; minutes = 0; timer_hours=0; timer_minutes=0; seconds = 0; hours_flag = 0; minu

19、tes_flag = 0; naozhong_flag=0; C100us = Tick; TR0 = 1; /启动定时器 do disp_buf0=0x3F; disp_buf1=0x07; disp_buf2=0x3F; disp_buf3=0x06; disp_buf4=0x3F; disp_buf5=0xCF; if(seconds_flag) seconds_flag=0; if(wendu_flag) read_temp(); wendu_flag=0; else convert_temp(); wendu_flag=1; while(x-); while (1) if(naozh

20、ong_flag=1) dis0=LEDMAPtimer_hours/10; dis1=LEDMAPtimer_hours%10|0x80; else dis0 = LEDMAPhours/10; dis1 = LEDMAPhours%10 | 0x80; if(naozhong_flag=1) dis2=LEDMAPtimer_minutes/10;dis3=LEDMAPtimer_minutes%10|0x80; else dis2 = LEDMAPminutes/10; dis3 = LEDMAPminutes%10 | 0x80; dis4 = LEDMAPseconds/10; dis5 = LEDMAPseconds%10| 0x80;scankey();keydeal();if(timer_hours=hours)&(timer_minutes=minutes)&(timer_hours!=0)&(timer_minutes!=0)&(naozhong_flag=0) P33=0; /定时时间到闹铃响 if(P33=0)&(abs(timer_min