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华工单片机课程设计电子日历时钟
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课程设计报告书
题目:电子日历时钟
学 院 电子与信息学院
专业班级
学生姓名
学生学号
指导教师
课程编号 035101112
课程学分 1
起始日期
教
师
评
语
教师签名:
日期:
成
绩
评
定
备
注
电子日历时钟
一、实验目的:
课程标志性内容的设计理解和综合运用,鼓励独立性设计和功能扩展的创新实
践。
二、功能要求:
1.基本性要求
通过按键切换完成以下功能:
(1)显示北京时间;
(2)能够校准时间;
(3)使用汇编语言;
(4)时、分、秒之间或年、月、日间以小数点分隔;
2.发挥性要求
(1)显示公历日期
(2)能够校准日期
(3)运动秒表
(4)闹钟功能
(5)PC 联机校准时间等
三、方案论证:
1.硬件方案
(1)采用 4 位 LED 数码管显示日期或者时间。
(2)显示器的驱动可采用“静态显示驱动”;也可采用“动态扫描驱动”,但后者比前
者所需驱动电流要大。
(3)键盘的按键数目较多时则采用行列式矩阵结构为好。“一键多用”的构思和设
计能大为减少按键的数目;要注意实际的应用中,时钟的按键不宜多;
(4)整体设计上应考虑其结构简单﹑操作简便﹑布局美观﹑成本低廉。
5)可以考虑使用小数点或其他提示标志表示闹钟设置状态;
2.软件方案
(1)“时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供,定时时间应是“秒”的整除数,
且长短适宜。最长不能超过 16 位定时器的最长定时时间;最短不能少于中断服务
程序的执行时间。通常来说基准时间越短,越有利于提高时钟的运行精确度。
(2)用一个计数器对定时中断的次数进行计数,可实现“秒”定时,同理可以进行
“分”﹑“时”定时,以及“日”﹑“月”﹑“年”定时。
(3)LED 数码管显示器采用“动态扫描驱动”时要注意的是:驱动信号的维持时间
必须大于“起辉时间”(电流大起辉时间短),而驱动信号的间歇时间必须小于“余辉
时间”(电流大余辉时间长),但驱动电流大小受硬件电路能力和 LED 数码管极限
功耗的制约。
(4)动态扫描显示方式在更新显示内容时,因 LED 数码管余辉的存在可能会造成
显示字符的模糊,新内容写入显示器之前须将所有的 LED 数码管熄灭。
(5)关于自动识别“月大﹑月小”和“平年﹑润年”问题的考虑
a)月大和月小
2 月另外计算;
4 月﹑6 月﹑9 月﹑11 月为月小 30 天,其余为月大 31 天。
b)平年和润年(普通年能整除 4 且不能整除 100 的为闰年,能整除 400 的是
闰年)
平年的 2 月为 28 天;
润年的 2 月为 29 天。
四、实验报告
课程设计在软件 Keil 上进行汇编程序的编写与生成 16 进制文件,再通过 STC-
ISP 软件进行下载烧录。硬件使用单片机芯片 STC-10F08XE,开发板上使用到了数
码管,矩阵键盘,INT0,INT1,流水灯以及蜂鸣器等。实现功能如图 4-1 所示。(默认
初始状态为 MODE0)
1.程序说明
我们分为六种不同的显示模式:模式 0:显示年;模式 1:显示月日;模式
2:显示时分;模式 3:显示秒及毫秒;模式 4:闹钟;模式 5:显示秒表。
利用中断按键 INT0 切换六个不同的显示模式,利用终端按键 INT1 进入六
种不同显示模式下的时间校准。进入时间校准后,扫描矩阵键盘,我们利用
S11,S12,S15 及 S16 四个矩阵键盘来修改和操作时间。
在模式 0 下, S11、S12、S15、S16 四个矩阵键盘分别控制年份千位、
十位、百位及个位的校准。
在模式 1 下,按下 S11,使月份+1,按下 S12,使月份-1,按下 S15,使
图 4-1 功能实现切换
日期+1,按下 S16 使日期-1。
在模式 2 下,按下 S11,使小时+1,按下 S12,使小时-1,按下 S15,使
分钟+1,按下 S16 使分钟-1。
在模式 3 下,S11 控制秒数的十位,S12 控制秒数的个位。
在模式 4 下,按下 S11,使小时+1,按下 S12,使小时-1,按下 S15,使
分钟+1,按下 S16 使分钟-1。
在模式 5 下,S11 为开启秒表计时,S12 为停止秒表计时,按任意矩阵键在秒
表停止后清零。
通过串行输入的方式向 74HC595 发送一个字节的数据,并将数据输出到数码
管的段码管脚。
2.子程序逻辑实现
1)不同 MODE 的切换
在 MAIN 代码段中检查是否有按键按下,若有按键按下,且键码与 INT0 对应
时,内置的 MODE 技术将加一(到末尾时复位)并跳转,实现不同模式的切换。
当键码与 INT1 对应时,程序将开始/停止矩阵键盘的扫描,从而实现设置功能的开
图 4-2 模式切换原理图
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曲庭安
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