24小时制时、分、秒计时器设计报告

24小时制时、分、秒计时器设计 时钟仿真实验报告 班级 电子0934 姓名(学 周志武(21) 雷维(19) 蒋志伟(28) 杨琼(22) 号) 总体设时钟中断计 显示模块函仿真设项目分工 计、程序集时模块函数 数设计 计及调试 成、报告撰写 设计 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，完成报告并上传空间课程栏目中的课程设计报告子栏目中。 二、设计方案: 1、总体方案构思:通过使用定时计数器以及中断溢出，50ms中断溢出一次，溢出20次为1S。所以当定时溢出计数变量temp自加20次时计数变量miao自加1，直到加到第60次时miao(秒)清零，并且计数变量fen自加1，直到fen加到第60次时，fen(分)清零且shi(时) 1 自加1，直到shi加到第24次时,shi(小时)清零。最后经译码后，通过扫描显示模块程序将得到的时钟结果以动态显示的方式显示在8位一体共阳数码管上。 2、程序功能模块说明:此时钟程序包括时钟中断计时、延时函数、显示函数等模块 3、仿真电路构成:此次时钟程序的仿真电路的设计较简单，硬件部分主要有AT89C52单片机芯片一块、八位一体LED共阳数码管一块、8个普通电阻以及8个逻辑非门。其中8个普通电阻用作P0口上拉电阻。另外，由于数码管是共阳的，而实际程序中的位码是以低电平有效的，所以八个逻辑非门用来取反单片机输出的位码。 4、时钟计时程序设计思想:采用定时计数器T0，工作方式1，定时50ms，再对定时溢出中断次数计数，若溢出了20次则时间为1秒～ 5、函数模块程序流程图: 文件包含 初始化定义 常量定义 变量定义 void timer0init(void) 数据表格定义 { TMOD=0x01; 设置定时器工作方式(TMOD) 定时计数器TH0=(65536-50000)/256; 定时器赋初值(THx、TLx) 及其中断初TL0=(65536-50000)%256; 开总中断(EA=1) 始化函数 开定时器计数中断(ETx=1) EA=1; 启动定时器(THx=1) ET0=1; TR0=1; } 2 void delay(uint n) { uint i,j; 延时函数 延时函数通式 for(i=n;i>0;i--) for(j=124;j>0;j--); } { 重装初值，开始计数 TH0=(65536-50000对溢出中断计数，并判断是否)/256; 为20次，若是则temp清零秒 TL0=(65536-50000)定时计数加1;判断秒是否加到59，若%256; 器中断函秒加到59，则秒清零分加1; if(temp==20) { 数 判断分是否分是否加到59，若 temp=0; 分加到了59，则分清零时加1; if(miao==59) 判断时是否加到23，若时加到 {miao=0; 23，则时清零。 if(fen==59) {fen=0; if(shi==23) shi=0; else shi++; 秒输出各位位码 } 显 秒输出各位段码 else fen++; 示 分输出十位位码 } 函 else miao++; 分输出十位段码 数 } 时输出十位位码 else temp++; 时输出十位段码 } P1=0x7f; P0=table[miao%10]; delay(5); //亮5ms P1=0xbf; 调用初始化函数对定时计P0=table[miao/10]; 数器进行初始化 delay(5); //亮5ms 主函数 调用显示函数显示时间 P1=0xdf; P0=0xbf; delay(5); P1=0xef; P0=table[fen%10]; delay(5); //亮5ms P1=0xf7; P0=table[fen/10]; void main(void) delay(5); //亮5ms { P1=0xfb; P0=0xbf; delay(5); timer0init(); while(1) P1=0xfd; P0=table[shi%10]; { delay(5); //亮5ms display(); P1=0xfe; P0=table[shi/10]; } delay(5); //亮5ms } 3 时钟中断计时模块流程图: 50ms定时时间到，产生中断溢出 定时时间累加值=1s (20次溢出,) no yes Temp=0 Temp+1 Miao=59? yes no Miao=0 Miao+1 Fen=59? no yes Fen=0 Fen+1 Shi=23? yes no Shi=0 Shi+1 4 6、仿真电路设计 R1R2R3R4R5R6R7R810k10k10k10k10k10k10k10k U1U61939NOTXTAL1P0.0/AD038P0.1/AD137P0.2/AD21836XTAL2P0.3/AD335P0.4/AD434P0.5/AD5U733P0.6/AD6932NOTRSTP0.7/AD7U221P2.0/A822P2.1/A923P2.2/A102924PSENP2.3/A11U8U33025NOTALEP2.4/A12NOT3126EAP2.5/A1327P2.6/A1428P2.7/A15U4NOT110P1.0/T2P3.0/RXD211P1.1/T2EXP3.1/TXDU9312P1.2P3.2/INT0U5NOTNOT413P1.3P3.3/INT1514P1.4P3.4/T0615P1.5P3.5/T1716P1.6P3.6/WRNOT817P1.7P3.7/RDAT89C52 三、程序代码汇集: /*时钟及显示程序,适用于寻迹小车实验板*/ #include//头文件 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82, 0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//共阳七段编码 uchar temp=0;//定义定时器溢出计数变量，每隔50ms产生1次溢出，temp加1 uchar miao=00; //定义时钟变量，当temp计数加20(20x50ms=1s)时，miao加1 uchar fen=00; //定义时钟变量，当miao计数加60(60x20x50ms=60s)时，fen加1 5 uchar shi=00; //定义时钟变量，当fen计数加60时，shi加1 sbit P0_6=P0^6 ;//定义P0端口 /*--定时计数器T0及其中断初始化函数--*/ void timer0init(void) { TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1 TH0=(65536-50000)/256;//16位计数初值除以256得到高8位初值 TL0=(65536-50000)%256;//16位计数初值除以256的余数得到低8位初值 EA=1;//开总中断 ET0=1;//开定时器0中断 TR0=1;//启动定时器0 } /*----------延时函数---------------*/ void delay(uint n) { uint i,j; for(i=n;i>0;i--) 6 for(j=124;j>0;j--); } /*定时计数器中断程序，每当定时计数器溢出时触发中断，执行该程序*/ void time0() interrupt 1 { TH0=(65536-50000)/256;//重装初值 TL0=(65536-50000)%256; if(temp==20) { temp=0; if(miao==59) {miao=0; if(fen==59) {fen=0; if(shi==23) shi=0; else shi++; } else fen++; } else miao++; 7 } else temp++; } /*--------------显示函数------------*/ void display(void) { /*P1=0xfe;*/P1=0x7f;//输出秒的个位的位码 P0=table[miao%10]; //输出秒的个位的段码 delay(5); //亮5ms /*P1=0xfd;*/P1=0xbf;//输出秒的十位的位码 P0=table[miao/10]; //输出秒的十位的段码 delay(5); //亮5ms /*P1=0xfb;*/P1=0xdf; P0=0xbf; delay(5); /*P1=0xf7;*/ P1=0xef; //输出分的个位的位码 P0=table[fen%10]; //输出分的个位的段码 delay(5); /*P1=0xef;*/P1=0xf7; //输出分的十位的位码 8 P0=table[fen/10]; //输出分的十位的段码 delay(5); /*P1=0xdf;*/P1=0xfb; P0=0xbf; delay(5); /*P1=0xbf;*/P1=0xfd; //输出时的个位的位码 P0=table[shi%10]; //输出时的个位的段码 delay(5); /*P1=0x7f;*/P1=0xfe; //输出时的十位的位码 P0=table[shi/10]; //输出时的十位的段码 delay(5); } /*----------主函数-----------------*/ void main(void) { timer0init();//调用初始化函数对定时计数器进行初始化 while(1) { display();//调用显示函数显示时间 } 四、仿真调试: 9 在完成程序仿真调试过程中，出现了很多小问

题

快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题

，这些问题虽然简单，但真正解决起来还是比较棘手的。例如，数码管显示时、分、秒的位置错乱，或者是某一位数码管不亮，这样的问题对于高手来说就是小菜一碟，一看就知道是哪出了问题，可我却找了半天才查到，原来是显示函数模块中送入位码时位码的编码出错，为了解决这个下问题，我将每一个数码管的位码都重新编写一次。这个问题解决后，再次仿真时钟并没有按要求显示出来，而是出现下图一样的错误显示，通过仔细观察发现，只是小时与分、分与秒之间的那两位数码管显示错误，于是直接检查那两个标志位数码管的段码，发现原来是输送段码时只是将g段送了个0，以致显示时标志位总是跟随前一位数码管显示。 通过我们的不断修改和调试，最终八位数码管能正确显示时钟如下(零时零二分二十三秒): R1R2R3R4R5R6R7R810k10k10k10k10k10k10k10k U1U61939NOTXTAL1P0.0/AD038P0.1/AD137P0.2/AD21836XTAL2P0.3/AD335P0.4/AD434P0.5/AD533U7P0.6/AD6932RSTP0.7/AD7NOT21P2.0/A822P2.1/A923P2.2/A102924PSENP2.3/A113025U8ALEP2.4/A123126EAP2.5/A13NOT27P2.6/A1428P2.7/A15110P1.0/T2P3.0/RXD211P1.1/T2EXP3.1/TXD312U9U2P1.2P3.2/INT0413P1.3P3.3/INT1NOT514P1.4P3.4/T0615P1.5P3.5/T1716P1.6P3.6/WRU3NOT817P1.7P3.7/RDAT89C52U4NOTU5NOT NOT 五、设计总结: 10 对于51单片机设计时、分、秒计时器程序的编写与结构的分析，我想这些都是我们从不懂到懂的慢慢转变的一个过程，记得在刚开始做这个实验报告的时候，我们遇到了很多的问题，首先的时候我们感觉连程序都读不懂，更不用去说写这些程序并分析它的逻辑了。但是困难总是伴随着我们的努力慢慢的解决。我们开始学会参照老师的原始的99秒计数的程序，根据其逆向的思维进行我们分秒时的程序编写。当我们慢慢的了解每个语句的意思所在时，我们再根据其逻辑思想，慢慢的我们了解到了这个程序我们应该怎么去写～怎么去分析它了。通过这次也让我对数字钟的设计与制作，了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念，要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，在实际接线中有着各种各样的条件制约着。所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。总的来说在这一次的实验报告中我们学到了很多，我们开始学会去分析程序，然后写出程序了。我感觉这是我们学习C语言的一次非常大的进步～ 11