STM8单片机课程设计报告(闹钟+定时器)

1、课程设计内容与要求课程设计目的：1、巩固和加深对单片机原理知识的理解和运用。2、进一步提高学生综合运用所学知识的能力。3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力基本要求：1） 显示时间和日期2） 可设置多个闹钟3） 可以调整时间扩展功能：1） 按键复用 共有六个按键，每个按键在不同模式下有不同的功能。2） 秒表功能 进入秒表界面后，再按一下就秒表开始计时，再按一下秒表停止。3） 省电模式 在每天00:00会自动进入省电模式，8个数码管会自动关闭，到5:00时会自动退出省电模式；也可以手动进入和退出省电模式。4） 查看/删除闹钟 查看闹钟时间为五秒，五秒内按键无动作则自动退出。器件介绍本

2、次设计主要用到的硬件有：1、51实验板1块2、stm8s105c6开发板1快51实验板：主要用到实验板上的硬件有：1） 两个四位一体的共阴LED数码管，电路图如下：2）两个74HC573的锁存芯片：3）8个独立按键，用了其中6个5） 一个蜂鸣器：Stm8s105c6开发板：总共有48个引脚，本设计共用引脚20个引脚。PB0PB7和PE6PE7用于数码管显示控制，PD0PD5用于键盘输入，PD6、 PE0、PE3用于LED指示灯控制。PD7用于蜂鸣器控制。设计方案本次设计采用51实验板和stm8s105c6开发板来完成，没有做实物。显示电路采用8个共阳数码管显示；控制按键采用六个独立按键，每一个

3、按键都有复用功能；闹钟提醒采用蜂鸣器；外加四个不同颜色的LED发光二极管，当进入相应功能模式时对应的指示灯就会亮。1、键盘设计：在键盘电路中，使用的是6个独立键盘。键盘在源程序中的功能安排如下：1）当扫描到有键盘按下时，设置相应标志位，然后延时一定时间消抖。2）键盘的设置键盘表面如图：OkEsc其中各键设置为：（待机状态：正常的时间显示模式）待机状态下是“设置闹钟”，在其他模式下是“递增功能”待机状态下是“调整时间”，在其他模式下是“递减功能”。 待机状态下是“秒表功能”，在其他模式下是“左移功能”。 待机状态下是“查看/删除闹钟”，在其他模式下是“右移功能”OK 待机状态下是“切换显示”，在

4、省电模式下是“退出功能”，在其他模式下是“确认功能”Esc 待机状态下是“省电模式”，在查看/删除闹钟模式下是“删除功能”，在其他模式下是“退出功能”2、数码管显示：采用按位扫描的动态显示方式。3、其他设计：定时器使用stm8s105c6中的Tim2定时器，每1ms产生一次溢出中断。闹铃响的时间为15秒。查看/删除闹钟模式下，5s内键盘无动作则自动退出。每次按键按下后，会延时240ms，此时间内不会再对键盘进行扫描。在每天00:00会自动进入省电模式，8个数码管会自动关闭，到5:00时会自动退出省电模式；也可以手动进入和退出省电模式。4、设计思路：开始初始化引脚和Tim2定时器调用时间处理函数

5、闹铃响闹钟时间？ 是 否扫描键盘闹钟设置位=1？是时间调整位=1？ 否 是调用相应功能函数 否秒表功能位=1？ 是 否查看闹钟位=1？ 是 否显示切换位=1？显示日期 是 是 否显示时间5、以下是部分程序：/*标志位*/_Bool off;/省电模式_Bool tab;/切换显示模式_Bool run;/控制秒表_Bool left;/左移_Bool right;/右移_Bool set;/设置闹钟_Bool adjust;/调整时间_Bool ok;/确定_Bool esc;/取消或删除_Bool duan PE_ODR:7; /PE6作为段锁存_Bool wei PE_ODR:6; /PE

6、7作为位锁存_Bool set_c PE_ODR:3;_Bool adjust_t PE_ODR:0;_Bool check_clock PD_ODR:6;_Bool c_alarm PD_ODR:7;/*相关变量*/unsigned char month_day=31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31;unsigned char wei_ma=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;/显示位码unsigned char duan_ma=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7

7、f,0x6f; /共阴极显示段码unsigned char sec_duan_ma=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef;unsigned char hour_5,minute_5,second_5=1,2,3,4,5;/用于秒表unsigned char sec_time8;/用于秒表unsigned char clocks58;/可存5个闹钟信息unsigned char times8;/存放当前时间unsigned char days8;/存放当前日期unsigned int T1=1000;/200x10ms=1s秒计算un

8、signed int T2=0;/20x10ms=200msunsigned char c=0;/用于记录闹钟个数unsigned char hour=8,minute=55,second;unsigned char month=12,day=12;int year=2011;unsigned char *ud;/ud加减指针unsigned char lr;/记录指针所指位char A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L;int T3=0,T4=0;/其他定时，闹钟显示和蜂鸣器int sec1,sec2;/用于秒表的变量/*函数声明*/unsigned char leapyear(i

9、nt b);/闰年判断void TIM2_initial(void);/初始化定时器void GPIO_initial(void);/初始化I/O引脚void display(unsigned char x8);/时间显示函数void time_process(void);/时间处理函数void times_bi_duan_ma(unsigned char,unsigned char,unsigned char);void days_bi_duan_ma(int,unsigned char,unsigned char);void keyscan(void);/键盘扫描函数void set_cl

10、ock(void);/设置闹钟void adjust_times(void);/void clock_display(void);/闹钟显示函数void alarm(void);void second_clock(void);/*主函数*/main()GPIO_initial();TIM2_initial();leapyear(year);while(1)time_process();alarm();if(T2=0)/消抖，延时100mskeyscan();if(hour=0&minute=0&second=0)off=1;if(hour=5&minute=0&

11、second=0)off=0;if(set=0&adjust=0&left=0&right=0&ok=0&off=1) PB_ODR=0xff;/不显示时间，省电模式wei=1;wei=0;else if(set=1&adjust=0)/设置闹钟模式 set_c=0;set_clock(); else if(set=0&adjust=1)/调整时间模式 adjust_t=0;adjust_times();else if(left=1)/秒表模式second_clock();else if(right=1)/查看/删除闹钟模式check_c

12、lock=0; clock_display();else if(tab=0) times_bi_duan_ma(hour,minute,second); display(times);/时间显示 else if(tab=1)days_bi_duan_ma(year,month,day); display(days); /*秒表函数*/void second_clock(void)if(sec1=999)sec1=999;sec_time0=0x00; sec_time1=0x00; sec_time2=0x00; sec_time3=duan_masec1/100; sec_time4=dua

13、n_masec1%100/10; sec_time5=sec_duan_masec1%10; sec_time6=duan_masec2/10;/小数位 sec_time7=duan_masec2%10;/小数位display(sec_time);if(esc=1) left=0;run=0;sec1=0; sec2=0;esc=0;/*闹钟设置*/void set_clock(void)unsigned char i,j; display(times);if(lr=0)ud=&G;/指针指向Gif(lr=1)ud=&H;if(lr=3)ud=&I;if(lr=4)ud

14、=&J;if(lr=6)ud=&K;if(lr=7)ud=&L;timeslr=duan_ma*ud;/*ud即是ud所指变量的当前值if(ok=1)hour_c=G*10+H;minute_c=I*10+J;second_c=K*10+L;if(c=4)c=0;else c+;set=0;ud=0;lr=0;right=0;left=0;ok=0;set_c=1;/*校时函数*/void adjust_times(void)if(ok=0)display(days);if(lr=0)ud=&A;if(lr=1)ud=&B;if(lr=3)ud=&

15、;C;if(lr=4)ud=&D;if(lr=6)ud=&E;if(lr=7)ud=&F;dayslr=duan_ma*ud;if(ok=1)display(times);if(lr=0)ud=&G;if(lr=1)ud=&H;if(lr=3)ud=&I;if(lr=4)ud=&J;if(lr=6)ud=&K;if(lr=7)ud=&L;timeslr=duan_ma*ud;if(esc=1&ok=1)year=2000+A*10+B;month=C*10+D;day=E*10+F;hour=G*10+H;minu

16、te=I*10+J;second=K*10+L;ok=0;esc=0;lr=0;ud=0;adjust=0;T1=100;adjust_t=1;/*时间处理函数*/void time_process(void) if(second>=60) /秒到60，分钟加1 second=0; minute+; if(minute>=60)/分钟到60，小时加1 minute=0; hour+; if(hour>=24)/小时到24，回零 hour=0; leapyear(year);/闰、平年计算if(day>=month_daymonth-1)/是否到了每月的最后一天 day=

17、1;if(month>=12) month=1; year+; else month+;else day+; /*时间数据的转换*/void times_bi_duan_ma(unsigned char hour,unsigned char minute,unsigned char second)G=hour/10;H=hour%10;I=minute/10;J=minute%10;K=second/10;L=second%10; times0=duan_maG; /时/数据的转换，因我们采用数码管09的显示,将数据分开 times1=duan_maH; times2=0x40; /加入

18、"-" times3=duan_maI;/分 times4=duan_maJ; times5=0x40; times6=duan_maK;/秒 times7=duan_maL; /*日期数据的转换*/ void days_bi_duan_ma(int year,unsigned char month,unsigned char day) A=(year%100)/10);B=(year%100)%10); C=month/10;D=month%10; E=day/10;F=day%10; days0=duan_maA;/年 days1=duan_maB; days2=0x4

19、0; days3=duan_maC;/月 days4=duan_maD; days5=0x40; days6=duan_maE;/日 days7=duan_maF; /*时间显示函数*/void display(unsigned char time8)unsigned char a=0,i;while(a<8)PB_ODR=0x00;/确保清除之前的数据，防止重影duan=1;duan=0;if(set=1|adjust=1)&a=lr&T1<=50)PB_ODR=0xff;/指针所指的位闪烁elsePB_ODR=wei_maa;wei=1;wei=0; PB_OD

20、R=timea+; duan=1; duan=0; for(i=100;i>0;i-);/延时a=0;/*查看/删除闹钟函数*/void clock_display(void)unsigned char a=0,i;times_bi_duan_ma(hour_lr,minute_lr,second_lr);display(times);if(esc=1)esc=0;for(i=0;i<8;i+)hour_lr=0; minute_lr=0; second_lr=lr+1; if(T3=0)right=0;/5s内键盘无输入，切换到原来的显示模式/*键盘扫描函数*/void keys

21、can(void)T2=241;/延时241ms，消抖if(PD_IDR&0x01)=0x00)/加或设置闹钟按键if(set=1|adjust=1)/闹钟或校时模式下if(*ud=9)*ud=0;else(*ud)+;/ud所指的变量加1else /正常显示模式下 set=1; esc=0;ok=0; else if(PD_IDR&0x02)=0x00)/减或调整时间if(set=1|adjust=1)/闹钟或校时模式下if(*ud=0)*ud=9;else(*ud)-;/ud所指的变量减1else /正常显示模式下 adjust=1;esc=0;ok=0;else if(P

22、D_IDR&0x04)=0x00)/左移/查看闹钟if(set=1|adjust=1)/闹钟或校时模式下lr-;if(lr=255)lr=7; else if(lr=5)lr=4;/跳过第3和6个数码管 else if(lr=2)lr=1;else if(right=1)/查看闹钟模式下T3=5000; if(lr=0)lr=4;else lr-;else if(left=1)run=run1;/为1时秒表开始计时else left=1;esc=0;ok=0;else if(PD_IDR&0x08)=0x00)/右移/查看闹钟if(set=1|adjust=1)/闹钟或校时模式

23、下lr+;if(lr=8)lr=0;/跳过第3和6个数码管 else if(lr=2)lr=3;else if(lr=5)lr=6;else if(right=1)/查看闹钟模式下T3=5000; if(lr=4)lr=0;else lr+;else right=1;T3=5000;esc=0;ok=0;else if(PD_IDR&0x10)=0x00)/确定off=0;/退出省电模式 tab=tab1;if(ok=0)ok=1;else if(ok=1&adjust=1)esc=1;else if(PD_IDR&0x20)=0x00)/取消删除或进入省电模式if(a

24、djust=1|set=1)set=0; ok=0; lr=0; ud=0; adjust=0;set_c=1; adjust_t=1; check_clock=1; else if(set=0&adjust=0&left=0&right=0) off=1;ok=0;else esc=1;else 1;调试过程因为此次程序比较大，实现的功能比较多，所以从一开始我便一个功能一个功能的做，边做边调试，做完一个功能之后才做下一个。第一次做数码管显示的时候就出现问题，8个数码管一直显示乱码。当时我就把程序用原来的动态显示改为静态显示，可是还是不行。于是我就再把8个数码管同时显示改为一个数码管显示，这下就可以了。然后我又再把显示的位数慢慢增加，当增加到第5位的时候发现，乱码又来了，之后我又改用其他引脚，发现原来之前写的程序时没有错的，是因为芯片的一个引脚出问题了，不知道为什么，那个引脚总是高电平。所以才导致了之前的乱码一直出来。数码管调试好之后，其他的程序调试起来就顺利多了，在用到蜂鸣器的时候还遇到了一个问题。因为之前课程设计做蜂鸣器电路的时候都是做