电子技术综合实践.docx

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电子技术综合实践

山东科技大学

电子技术综合实践报告

设计题目：

多功能数字电子表

专业：

班级学号：

学生姓名：

指导教师：

设计时间：

小组成员：

多功能数字电子表

一、设计任务与要求

1.实践任务：

运用单片机89c52实现多功能电子表的设计与运行

2.基本要求：

显示时分秒，时间调节与设置功能，秒表功能，计数功能，闹钟功能。

3.提高要求：

运用18b20芯片实时监测周围温度。

二、方案设计与论证

1．整体方案论证

本数字电子表系统以stc89c52单片机为核心控制器，对系统进行初始化，完成对按键，led数码管显示的控制等功能，以及完成各模块通信协调的功能，时钟芯片da1302不断将时间信号送往单片机，然后单片机通过

Led数码管将时间显示出来，按键将信号传递给单片机处理，借以实现对时间的设置，可以对年，月，日，时，分，秒进行设定，还可以通过对闹钟时间进行设置实现定时闹钟的功能，通过温度传感器将温度信号传递给单片机，然后单片机通过led数码管将温度显示出来，达到温度显示的功能。

另外，秒表功能有开始，中止，复位来控制，以led数码管显示，计数器则由按键控制计数。

最终由6v电源供电。

最终实现以下6个功能：

1）实现电子表的时，分，秒的显示

2）实现电子表对时间等的设定

3）实现秒表功能

4）实现计数器功能

5）实现闹钟报警功能

6）实现温度实时监测显示功能

2.模块的分类

1）stc89c52单片机主控模块

设计初期，我们有如下两种以单片机为核心的主控方式可选：

1.采用stc89c52单片机作为数字电子表主控核心，运用flashrom，搭载有4Kbrom内部存储空间，能够在3v的低压电源下工作，与mcs-52系列单片机具有完全兼容性，缺点是没有isp在线编程技术，运用于电路设计时，如果对程序进行增添新功能或修改程序不方便控制。

2.采用stc89c52单片机作为数字电子表主控核心，搭载flashrom为片内rom，在6v电源工作，对于编程技术可以有效的修改的方式。

综上考虑选择第二种。

2）DS1302时钟电路模块

在时钟电路模块的设计中，我也想了两种方案：

1.利用单片机本身自带功能实现定时计数功能，通过程序编写来实现对年，月，日，时，分，秒的计时。

通过外部晶振提供准确时钟，采用11.0592的晶振。

但是不宜断电保护。

2.采用时钟芯片ds1302进行计时，然后时间信号交给单片机处理通过led数码管显示出来。

此方案中ds1302性价比高，性能优越，耗电量少，具有计时功能，还有闰年补偿功能，节省了单片机资源且便宜，但控制难度增加。

综合考虑选择第二种方案。

3）led数码管显示模块

开始有led数码管和lcd液晶显示屏两种方案，由于对led数码管更为熟悉好用，选择方案一。

4）温度测试模块闹钟模块

采用了方便易用且价格低廉的数字温度传感器ds18b20实现。

优点是使用方便，报警选择蜂鸣器。

5）键盘扫描电路模块

该电路通过编写相应的程序即能实现功能，在此不再赘述。

三、电路设计原理

1）元器件

Stc89c52单片机一个

Ds1302时钟芯片一个

Ds18b20温度芯片一个

led数码管六个

蜂鸣器一个

按键三个

2）电路图原理图

四、软件编程

1.软件流程图

否是

是

否

是

否

2.实物图

3.主程序

/*====================================================================

调试要求：

1.MCU:

AT89S52芯片或AT89C52

2.晶振:

12MHz

功能：

多功能时钟+温度计

====================================================================*/

#include

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

sbitdis_bit1=P2^7;//定义数码管控制口

sbitdis_bit2=P2^6;//定义数码管控制口

sbitdis_bit3=P2^4;//定义数码管控制口

sbitdis_bit4=P2^3;//定义数码管控制口

sbitdis_bit5=P2^1;//定义数码管控制口

sbitdis_bit6=P2^0;//定义数码管控制口

sbitled1_bit=P2^2;//定时LED的控制口

sbitled2_bit=P2^5;//定时LED的控制口

sbits1_bit=P1^0;//定义S1控制口

sbits2_bit=P1^1;//定义S2控制口

sbits3_bit=P1^2;//定义S3控制口

sbitdq_ds18b20=P3^3;//定义控制DS18B20

sbitspeak=P3^7;//定义蜂鸣器控制口

sbitclk_ds1302=P3^6;//定义控制DS1302的时钟线

sbitio_ds1302=P3^5;//定义控制DS1302的串行数据

sbitrest_ds1302=P3^4;

#definesmg_dataP0//定义数码管数据口

voiddelay_3us（）;//3US的延时程序

voiddelay_8us（uintt）;//8US延时基准程序

voiddelay_50us（uintt）;//延时50*T微妙函数的声明

voiddisplay1（uchardis_data）;//数码管1显示子程序

voiddisplay2（uchardis_data）;//数码管2显示子程序

voiddisplay3（uchardis_data）;//数码管3显示子程序

voiddisplay4（uchardis_data）;//数码管4显示子程序

voiddisplay5（uchardis_data）;//数码管5显示子程序

voiddisplay6（uchardis_data）;//数码管6显示子程序

voidinit_t0（）;//定时器0初始化函数

voiddis_led（）;//LED处理函数

voidjudge_s1（）;//S1按键处理函数

voidjudge_s2（）;//S2按键处理函数

voidjudge_s3（）;//S3按键处理函数

voiddis（uchars6,uchars5,uchars4,uchars3,uchars2,uchars1）;//显示子程序

voiddis_san（uchars6,uchars5,uchars4,uchars3,uchars2,uchars1,ucharsan）;//闪烁显示子程序

voidjudge_dis（）;//显示处理函数

voidjudge_clock（）;//显示处理函数

voidset_ds1302（）;//设置时间

voidget_ds1302（）;//读取当前时间

voidw_1byte_ds1302（uchart）;//向DS1302写一个字节的数据

ucharr_1byte_ds1302（）;//从DS1302读一个字节的数据

//***********************************************************************

//DS18B20测温函数定义

voidw_1byte_ds18b20（ucharvalue）;//向DS18B20写一个字节

ucharr_1byte_ds18b20（void）;//从DS18B20读取一个字节的数据

voidrest_ds18b20（void）;//DS18B20复位程序

voidreadtemp_ds18b20（void）;//读取温度

voiddis_temp（）;//温度显示函数

//共阳数码管断码表

constuchartabl1[16]=

{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,

//012345

0x82,0xf8,0x80,0x90,0x86,0x87,0xFF,

//6789ETB

0xc6,0xbf,0xff};

//C-

constuchartabl3[]=

{0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,

0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,

0x09,0x09};//温度内部计算用

uchart0_crycle;

ucharhour_count,minute_count,second_count,msecond_count;

ucharclock_hour,clock_minute;

ucharcountdown_second;

ucharcountdown_hour,countdown_minute;

ucharclock_en;//闹钟关闭和开启的标志，1开启，0关闭

ucharflag1,second_flag,zancun1,zancun2,zancun3;

ucharzancun4,zancun5,zancun6,zancun7;

ucharclock_flag,countdown_flag;

ucharmsecond_minute,msecond_second,msecond_msecond,msecond_flag;//秒表相关参数

uintspeak_count;

uchartempl,temph,temp_flag;

uchart_b,t_s,t_g,t_x,temp_flag2;//从左到右分别存储温度百位，十位，个位，小数位

uchartab23[3];//={0x40,0x59,0x23,0x28,0x11,0x06,0x09};//上电时默认的时间

//主程序

voidmain（）

{

P3=0x00;

flag1=0;

zancun3=0;

msecond_minute=0;//置秒表相关参数为0

msecond_second=0;

msecond_msecond=0;

speak=1;//关闭蜂鸣器

speak_count=0;

clock_hour=0;

clock_minute=0;

clock_flag=0;

countdown_flag=0;//倒计时标志位为0

clock_en=0;//开机时默认关闭闹钟

init_t0（）;

TR0=1;//

//set_ds1302（）;//设置DS1302的初始时间

//接下来开始编写让数码管显示的程序

while

（1）

{

get_ds1302（）;

judge_dis（）;//显示处理

judge_s1（）;

judge_s2（）;

judge_s3（）;

judge_clock（）;//闹钟处理程序

}

}

voidtimer0（）interrupt1

{

TH0=（65536-50000）/256;

TL0=（65536-50000）%256;

t0_crycle++;

if（t0_crycle==2）//0.1秒

{

t0_crycle=0;

msecond_flag=1;

msecond_count++;

if（msecond_count==10）//1秒

{

msecond_count=0;

second_flag=1;

}

}

}

//**************************************************

//显示处理函数

voidjudge_dis（）

{

if（flag1==0）

{

if（second_flag==1）

{

zancun7++;

second_flag=0;

}

if（zancun7<1）

{

if（temp_flag2==1）

{

readtemp_ds18b20（）;//读取温度

temp_flag2=0;

}

dis_temp（）;//温度显示函数

}

if（zancun7>=1）

{

temp_flag2=1;

zancun4=hour_count&0xf0;

zancun4>>=4;

zancun5=minute_count&0xf0;

zancun5>>=4;

zancun6=second_count&0xf0;

zancun6>>=4;

dis（zancun4,hour_count&0x0f,zancun5,minute_count&0x0f,zancun6,second_count&0x0f）;

dis_led（）;

if（zancun7==5）zancun7=0;

}

}

if（flag1!

=0）

{

switch（flag1）

{

case1:

dis（5,10,11,1,12,12）;//显示SET1

led1_bit=1;

led2_bit=1;

break;

case2:

dis（5,10,11,2,12,12）;//显示SET2

break;

case3:

dis（5,10,11,3,12,12）;//显示SET3

break;

case4:

dis（5,10,11,4,12,12）;//显示SET4

break;

case5:

dis（5,10,11,5,12,12）;//显示SET5

break;

case6:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,12,1）;

break;

case7:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,12,2）;

break;

case8:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,12,3）;

break;

case9:

//进入修改时间，时间分位个位闪烁

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,12,4）;

break;

case10:

//进入修改闹钟，闹钟小时十位闪烁

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,1）;

break;

case11:

//进入修改闹钟，闹钟小时个位闪烁

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,2）;

break;

case12:

//进入修改闹钟，闹钟小时十位闪烁

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,3）;

break;

case13:

//进入修改闹钟，闹钟小时个位闪烁

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,4）;

break;

case14:

//进入修改闹钟的开关

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,12,zancun3,6）;

break;

case15:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,1）;

break;

case16:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,2）;

break;

case17:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,3）;

break;

case18:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,4）;

break;

case19:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,5）;

break;

case20:

dis_san（zancun1/10,zancun1%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun3/10,zancun3%10,6）;

break;

case21:

if（second_flag==1）

{

second_flag=0;

countdown_second--;

if（countdown_second==255）

{

countdown_second=59;

countdown_minute--;

if（countdown_minute==255）

{

countdown_minute=59;

countdown_hour--;

if（countdown_hour==255）

{

flag1=22;

countdown_minute=0;

countdown_hour=0;

countdown_second=0;

countdown_flag=1;

}

}

}

}

dis（countdown_hour/10,countdown_hour%10,countdown_minute/10,countdown_minute%10,countdown_second/10,countdown_second%10）;//

break;

case22:

if（countdown_flag>0&&countdown_flag<7）

{

speak=0;

if（second_flag==1）

{

second_flag=0;

countdown_flag++;

}

}

else

{

speak=1;

}

dis（countdown_hour/10,countdown_hour%10,countdown_minute/10,countdown_minute%10,countdown_second/10,countdown_second%10）;//

break;

case23:

dis（msecond_minute/10,msecond_minute%10,msecond_second/10,msecond_second%10,msecond_msecond%10,12）;

break;

case24:

if（msecond_flag==1）

{

msecond_flag=0;

msecond_msecond++;

if（msecond_msecond==10）

{

msecond_msecond=0;

msecond_second++;

if（msecond_second==60）

{

msecond_second=0;

msecond_minute++;

if（msecond_minute==100）

{

msecond_minute=99;

flag1=23;

}

}

}

}

dis（msecond_minute/10,msecond_minute%10,msecond_second/10,msecond_second%10,msecond_msecond%10,12）;

break;

case25:

dis（zancun3/10,zancun3%10,zancun2/10,zancun2%10,zancun1/10,zancun1%10）;

break;

default:

break;

}

}

}

//**************************************************

//S1按键处理函数

voidjudge_s1（）

{

s1_bit=1;//置IO为1，准备读入收据

if（s1_bit==0）//判断是否有按键按下

{

delay_50us

（1）;//延时，去除机械抖动

if（s1_bit==0）

{

switch（flag1）

{

case0:

case1:

case2:

case3:

case4:

case6:

case7:

case8:

case10:

case11:

case12:

case13:

case15:

case16:

case17:

case18:

case19:

flag1++;

break;

case9:

flag1=6;

break;

case14:

flag1=10;

break;

case20:

flag1=15;

break;

case5:

case21:

case22:

case23:

//系统从秒表状态复位

case24:

//系统从秒表状态复位

case25:

//系统从计数器复位

flag1=0;

break;

default:

break;

}

while（s1_bit==0）

{

judge_dis（）;

}//等待按键释放

}

}

}

//**************************************************

//S2按键处理函数

voidjudge_s2（）

{

s2_bit=1;//置IO为1，准备读入收据

if（s2_bit==0）//判断是否有按键按下

{

delay_50us

（1）;//延时，去除机械抖动

if（s2_bit==0）

{

switch（flag1）

{

case1:

//在显示SET1状态下按S2件，进入修改时间

flag1=6;

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