苏州市职业大学
毕业设计说明书
毕业设计题目基于MSP430单片机的实时时钟设计
系部电子信息工程系
专业班级08电气1班
姓名
学号
指导教师
2011年5月29 日
摘要
本文研究了基于数码管显示的数字时钟系统设计与实现。该系统具有时间设置及显示、闹钟、计时等功能，系统以MSP430单片机为核心，主要进行基于MSP430单片机的低功耗型数字时钟及其系统的研究。系统带有数码管显示器，配合按键提供友好的用户界面，操作简单，该数字时钟能长期、连续、可靠、稳定的工作；同时还具有体积小、功耗低等特点，便于携带，使用方便。系统软件设计包括单片机编程。单片机软件编程主要实现按键、数码管显示、时钟、计时、闹钟等模块功能。
在本设计中充分利用了单片机内部资源，涉及到了键盘控制、数码管显示、中断系统、定时/计数器、串口通信等。
关键字：数字时钟；MSP430单片机；数码管
Abstract
This paper studies the digital pipe display based on digital clock system design and realization. This system has the time set and display, alarm clock, timing, and other functions, system to MSP430 microcontroller as the core, mainly for the low power consumption MCU based on MSP430 type of digital clock and its system. System, cooperate with digital tube display buttons provide friendly user interface, easy operation, this digital clock can long-term continuous, reliable and stable working; It also has the features such as small volume, power consumption, easy to carry, easy to use. System software design including microcontroller programming. Single-chip microcomputer software programming mainly realizes buttons, digital pipe display, clock, timing, alarm clock function module.
In this design make full use of the internal resources, involving the microcontroller keyboard control, digital tube display, interrupt system, timing/counters, serial communication.
Keyword: Digital clock, MSP430 microcontroller,Digital tube
目录
第一章绪论 (1)
1.1课题研究的意义 (1)
1.2课程设计内容 (1)
1.3课程设计目的 (2)
第二章数字时钟的构成及方案选择 (3)
2.1数字时钟的构成 (3)
2.2模块方案选择 (3)
2.2.1单片机模块方案 (3)
2.2.2 时钟方案选择 (3)
2.2.3 键盘模块选择 (4)
2.2.4 显示模块方案选择 (4)
第三章系统硬件设计与实现 (5)
3.1电路设计图 (5)
3.2系统硬件设计 (5)
3.2.1 MSP430单片机简介 (5)
3.2.2 复位电路的设计 (6)
3.2.3 晶振电路设计 (7)
3.2.4 时钟模块设计 (8)
3.2.5 键盘模块设计 (8)
3.2.6 显示模块设计 (9)
第四章系统的软件设计 (11)
4.1系统设计总流程图 (11)
4.2 DS1302时钟流程图 (11)
4.3 LED数码管显示流程图 (12)
第五章系统的调试与仿真 (14)
5.1 IAR FOR 430简介 (14)
5.2程序调试过程 (14)
第六章结论 (16)
参考文献 (17)
附录一：系统原理图 (18)
致谢 (34)
第一章绪论
1.1课题研究的意义
20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展的趋势将进一步向CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势：
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已经能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制设计的一次革命。
数字时钟在单片机模块里比较常见，数字时钟是一种用0、1数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
数字时钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字现实的计时装置，广泛用于个人家庭，办公室，车站等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字时钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动开起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字时钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
1.2课程设计内容
（1）了解MSP430单片机实验开发系统中的实验模块原理，画出电路原理图（2）综合运用实验模块，开发设计具有一定功能的单片机控制系统，进行软、硬件的设计及调试
（3）写出完整的设计任务书：课题的名称、系统的功能、硬件原理图、软件框图、程序清单、参考资料
（4）时间包括年、月、日、星期、时、分、秒的显示
1.3课程设计目的
（1）巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学的知识解决工业控制的能力
（2）培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图标及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力
（3）通过对课题设计方案的分析、选择、比较，熟悉单片机用系统开发、研制的过程及软硬件设计的方法、内容及步骤
第二章数字时钟的构成及方案选择
2.1数字时钟的构成
数字时钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1MHZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字时钟。
（1）晶体振荡器电路
晶体振荡器电路给数字时钟提供一个频率稳定准备的12MHZ的方波信号没
课保证数字时钟的走时准确及稳定，不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。
（2）时间计数器电路
时间计数器电路由秒个位和秒十位计数器，分个位和分十位计数器电路组成，秒个位和秒十位计数器，分个位和分十位计数器为60进制计数器。
2.2模块方案选择
2.2.1单片机模块方案
方案一：使用89C51单片机模块。其内部数据总线是8位的，虽然经过各种努力使其内部功能模块有了显著的增加，但是受其结构本身的限制很大，其模拟功能部件的增加更加困难。其指令采用的是复杂指令集（CISC），在待机状态下，耗电电流仍为3mA。
方案二：使用MSP430单片机模块其基本架构是16位的，同时在其内部的数据总线经过转换还存在8位的总线，在加上本身就是混合型的结构，因而对它这样的开放型的架构来说，无论扩展8位的功能模块，还是16位的功能模块，即使扩展模/数转换或数/模转换这类的功能模块也是很方便的。由于引进了Flash 型程序存储器和JTAG技术，不仅可以实现在线编程和仿真，而且使开发工具变得简便，价格也相对低廉。所以本次设计采用了MSP430单片机模块。
2.2.2时钟方案选择
方案一：基本门电路搭建。用基本门电路来实现时钟发生器，电路结构复杂，故障系数大，不易测试。
方案二：专用时钟芯片。目前市场上已有很多实时时钟芯片。如DS12887、DS1302、DS1307、PCF8563、X1227等，芯片内都集成了时钟/日历功能，给时钟系统设计带来了很多方便。根据设计要求，在本设计中我采用了DS1302时钟芯片。
2.2.3键盘模块选择
方案一：采用阵列式键盘。此类键盘是采用行列扫描方式，当按键较多时可以降低占用单片机的I/O数目。但是本次设计按键较少，所以不采纳。
方案二：采用独立式按键电路。每个键单独占有一根I/O的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫描方式。所以在设计中选择了采用独立式按键。
2.2.4显示模块方案选择
方案一：采用液晶显示器。液晶也传统的显示器相比，最大的优点在于耗电量和体积，一般的液晶显示器的分辨率可达到720线之上，当然，液晶还在轻薄性上有着明显的优势，但是液晶显示器的可视偏转角度有限，容易产生影响拖尾现象，而且液晶显示器的寿命也很短。
方案二：采用数码管显示器。LED数码管能在低电压、小电流条件下驱动发光，能与CMOS、ITL电路兼容，发光响应时间极短，高频特性好，单色性好，亮度高，体积小，重量轻，抗冲击性能好，寿命长，使用寿命在10万小时以上，甚至可达100万小时。成本低，因此它被广泛用作数字仪表、数控装置、计算机的数显器件。在设计中我们也选择使用数码管。
第三章系统硬件设计与实现
3.1电路设计图
本次电路的设计，是由键盘来设置和调节数码管上所显示的日期、时间等数据，这些数据通过MSP430模块的整理和传送，控制各个模块的正常运行，时间通过LED数码管显示器显示出来。如图3.1所示：
图3.1系统结构图
3.2系统硬件设计
本设计是以MSP430单片机为控制核心，其芯片具有在线编程功能，功耗低，能低电压，小电流下工作；时钟芯片采用DS1302，它是一款高性能、低功耗的实时时钟芯片，其精度和使用寿命相对其他芯片具有明显的优越性，同时具有掉电自动保存功能,可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行设置和调整；温度检测模块由DS18B20构成,该传感器结构简单，不需要外接电路，在-10℃—+85℃范围内精度为±0.5℃，精度较好；显示部份使用LED数码管显示屏来实现,该显示屏具有高频特性好，单色性好，亮度高，体积小，重量轻，抗冲击性能好，寿命长的特点。
3.2.1 MSP430单片机简介
强大的处理能力MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储都可以参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在8MHZ 晶体驱动下指令周期为125ns。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
MSP430系列单片机的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。当系统处于省电的备用状态时，用中断请求讲它唤醒只有6us。超低功耗MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。首先，MSP430系列单片机的电源电压采用的是
1.8~3.6V电压。因而可使其在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流会在
200~400uA左右，时钟关断模式的最低功耗只有0.1uA。其次，独特的时钟系统设计，在MSP430系列中有两个不同的系统时钟系统：基本时钟系统和锁频（FLL 和FLL+)时钟系统或DCO数字振荡器时钟系统。有的使用一个晶体振荡器（32768Hz），有的使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生CPU和各功能所需的时钟，并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。MSP430单片机引脚图如图3.2所示：
图3.2 MSP430单片机的引脚图
3.2.2复位电路的设计
MSP430单片机系统复位电路功能模块共有两个复位信号：一个是上电复位信号POR和上电清除信号PUC。当器件上带电或者RST/NMI引脚配置为复位模式即RST/NMI引脚产生低电平的时候，器件上会产生上电复位信号，当启动看门狗，向看门狗写入错误的安全参数值，向片内Flash写入错误的安全参数值的时候，会引起产生上电清除信号。当产生上电复位信号时，必然会产生上电清除信号。但是当产生上电清除信号的时候缺不会产生上电复位信号。
图3.3复位电路图
3.2.3 晶振电路设计
MSP430系列芯片所有的晶振接口上的旁路电容大概都是2pF，旁路电容我们可以看成是晶振和单片机之间的负载电容，但是旁路电容随着晶振和单片机的距离以及单片机的种类，在电气焊接时的方法不同而不同，所以为了要更好的让晶振起振，选择合适的负载能力比较强的晶振。
MSP430系列芯片因为是低功耗单片机，所以它的I/O流过的电流比较小，在这种情况下就必须要求晶振的谐振电阻必须要小，因为太大了I/O不能供应足够的电流让晶振正常的工作，所以必须选择合适的谐振电阻的晶振。 MSP430系列芯片对晶振输出的正弦波震荡幅度也有要求，最低必须保证要有0.2VCC的输出电压，所以必须选择合适的谐振输出电压值的晶振。影响晶振起振的原因有晶振（ESR）、晶振启动后负载电容的大小、单片机电源电压的范围、PCB布线和电气隔离、外部的环境因素和电路板的保护涂层处理，上面具体介绍的三个参数是选择晶振时必须考虑的最主要的参数。
在振荡回路中，晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。晶体的选择至少必须考虑：谐振频点，负载电容，激励功率，温度特性，长期稳定性。
图3.4晶振电路图
3.2.4时钟模块设计
DS1302时钟内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信，实时时钟/日历电路提供年、月、日、星期、时、分、秒的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单的采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：（1）RES(复位）、（2）I/O（数据线）、（3）SCLK （串行时钟），时钟RAM的读写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc 超过2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST 置为高电平。I/O为串行数据输入输出端，SCLK始终是输入端。
图3.5DS1302时钟模块电路图
3.2.5键盘模块设计
本次设计采用了独立式键盘电路，这种键盘使用单片机的I/O口线直接连接，每个按键对应一根口线，每根I/O口线上的按键工作状态不会影响其他I/O 口线上的状态。键盘的工作方式可分为编程控制方式和中断控制方式，设置各个口线为输入模式，通过中断方式或者软件查询方式获取各个口线是否有键按下的信息在如图3.6所示的键盘中，有键按下则口线端电平为高，否则为低电平。在按下设置键要对其时间进行调整时，可通过+、-对其进行调整，如果要调整多个时间点的话，在对其中一个设置完成结束后，系统会自动跳到下一个时间点，这样就能对所有的点进行调整，调整结束后返回显示调整之后的时间。
第1章总体设计方案 1.1.设计思路 课程设计的目的 （1）.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。 （2）.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。 （3）.通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。 （4）.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 （5）.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应开发打下基础。 设计任务和内容 1设计任务 单片机采用用AT89C51芯片，使用LED（红，黄，绿）代表各个路口的交通灯，用8段数码管对转换时间进行倒时（东西路口，南北路口各10秒，黄灯时间3秒）。 2设计内容 （1）设计并绘制硬件电路图。 （2）编写程序并将调试好的程序在proteus软件中仿真 。 3方案设计与论证 显示界面方案 该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。按照任务要求采用数码管和MAX7219驱动芯片 设计方框图 整个设计以AT89C51单片机为核心，由数码管显示，LED数码管显示,MAX驱动芯片。 硬件模块入图2-1。
4交通管理的方案论证 东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。指示灯燃亮的方案如表2。 表2说明： （1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯， 此道车辆通过，行人禁止通行。时间为5秒。 （2）黄灯5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。 （3）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁止通过， 行人通行。时间为5秒。 （4）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全 畅通的通行。 5芯片简介 1）AT89C51单片机简介 AT89C51单片机 LED 数码管显示 LED 红绿灯 MAX 驱动芯片
单片机课程设计题目1位LED数码管显示0-9姓名陈益明 学号 班级 09电力 指导老师许丽汪厚新
目录 一：实验目的与任务…………………二：实验要求…………………………三:实验内容…………………………... 四：实验器材…………………………五：关于PLC控制LED介绍………. 六：原理图绘制说明…………………七：流程图绘制以及说明……………八：电路原理图与仿真………………九：源程序……………………………十：心得体会…………………………十一：参考文献………………………
一、实验与任务 结合实际情况，编程设计、布线、程序调试、检查与运行，完成一个与接近实际工程项目的课题，以培养学生的实际操作能力，适应生产一线工作的需要。做到能检查出错误，熟练解决问题；对设备进行全面维修。 通过实训对PLC的组成、工作原理、现场调试以及基于网络化工作模式的基本配置与应用等有一个一系列的认识和提高。 利用51单片机、1个独立按键及1位7段数码管等器件，设计一个单片机输入显示系统，要求每按一下独立按键数码管显示数据加1（数码管初始值设为0，计到9后再加1 ，则数码管显示0）。 本次设计采用12MHz的晶体振荡器为单片机提供振荡周期，外加独立按键，复位电路和显示电路组成。 二、实验要求 1掌握可编程序控制器技术应用过程中的一些基本技能。 2、巩固、加深已学的理论知识。 3了解可编程控制器的装备、调试的全过程。 4、培养我们综合运用所学的理论知识和基本技能的能力，尤其是培养我们 把理论和实际结合起来分析和解决问题的能力。适应世界生产的需要。 培养出一批既有理论知识又有动手能力的人才。 三、实验内容 1、练习设计、连接、调试控制电路； 2、学习PLC程序编程；
单片机实验——数码管显示
数码管显示 一、数码管静态显示 1、电路图 图1 2、电路分析 该电路采用串行口工作方式进行串行显示实验，串行传输数据为8位，只能从RXD端输
入输出，TXD端用于输出同步移位脉冲。当CPU 执行一条写入发送缓冲器SBUF的指令时，产生一个正脉冲，串行口开始将发送缓冲器SBUF 中的8位数据按照从低位到高位依次发送出去，8位数据发送完毕，发送结束标志TI置1，必须由软件对它清0后才能启动发送下一帧数据。 因此，当输完8个脉冲后，再一次来8个脉冲时，第一帧的8位数据就移到了与之相连的第二个74LS164中，其他数据依此类推。 3、流程图
发送数据 二、数码管动态显示 1、电路图
图2 2、电路分析 R1-R7电阻值计算：一个7-seg 数码管内部由8段LED 组成，因此导通电压和电流与LED 灯相同，LED 导通压降大概在 1.5V-2.2V ，电流3mA-30mA ，单片机的工作电压是5V ， 所以 一般取Rmin 和Rmax 中间值，330Ω、470Ω、510Ω。 由于P0口内部没有上拉电阻，所以在P0 口接1003025Im min 1325Im max =-===-==mA V V an U R K mA V V in U R
排阻，上拉电压。如果没有排阻的话，接上拉电阻时需要考虑数码管的电流，如果太小的话，是驱动不了数码管的。如图3： 发现电流大于5mA时，数码管才能亮，与前面电流最小3mA不符，因此计算数码管电流时使其在10mA-20mA之间，确保能驱动数码管亮。 两个74HC573实现对六位数码管的段选和位选，控制端为LE(第11脚)。 3、思路分析 先使第一个573输出同步，把数据送入573中，然后锁存，第二个573输出同步，打开第一个数
51单片机并行口驱动LED数码管显示电路及程序 介绍利用51单片机的一个并行口实现多个LED数码管显示的方法，给出了利用此方法设计的多路LED显示系统的硬件电路结构原理图和软件程序流程，同时给出了采用51汇编语言编写程序。 1 硬件电路 多位LED显示时，常将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I／O口控制，而共阴极点或共阳极点分别由另一个8位I／O口控制；也可采用并行扩展口构成显示电路，通常，需要扩展器件管脚的较多，价格较高。本文将介绍一种利用单片机的一个并行I／O口实现多个LED显示的简单方法，图1所示是该电路的硬件原理图。其中，74LS138是3线－8线译码器，74LS164是8位并行输出门控串行输入移位寄存器，LED采用L05F型共阴极数码管。 显示时，其显示数据以串行方式从89C52的P12口输出送往移位寄存器74LS164的A、B 端，然后将变成的并行数据从输出端Q0～Q7输出，以控制开关管WT1～WT8的集电极，然后再将输出的LED段选码同时送往数码管LED1～LED8。位选码由89C52的P14～P16口输出并经译码器74LS138送往开关管Y1～Y8的基极，以对数码管LED1～LED8进行位选控制，这样，8个数码管便以100ms的时间间隔轮流显示。由于人眼的残留效应，这8个数码管看上去几乎是同时显示。
<51单片机并行口驱动LED数码管显示电路> 2 软件编程 该系统的软件编程采用MCS－51系列单片机汇编语言完成，并把显示程序作为一个子程序，从而使主程序对其进行方便的调用。图2所示是其流程图。具体的程序代码如下：
<51单片机并行口驱动LED数码管显示程序>
一看就会，适合初学者参考 T0，T1同时开中断，和别人的有点不一样 源程序如下 //数码管设计的可调电子钟 //K1，K2分别调整小时和分钟 #include
} void Increase_Hour() //小时处理函数 { if(++h>23)h=0; DSY_BUFFER[0]=DSY_CODE[h/10]; DSY_BUFFER[1]=DSY_CODE[h%10]; } void Increase_Minute()//分钟处理函数 { if(++m>59) { m=0;Increase_Hour(); } DSY_BUFFER[3]=DSY_CODE[m/10]; DSY_BUFFER[4]=DSY_CODE[m%10]; } void Increase_Second() //秒处理函数 { if((++s>59)) { s=0;Increase_Minute(); } DSY_BUFFER[6]=DSY_CODE[s/10]; DSY_BUFFER[7]=DSY_CODE[s%10]; } void T0_INT() interrupt 1 //T0中断动态扫描数码管显示 { TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256; P2=Scan_BIT; //选通相应数码管 P0=~DSY_BUFFER[DSY_IDX]; //段码送p0进行取反，共阴共阳转换Scan_BIT=_crol_(Scan_BIT,1);//准别下次选通的数码管 DSY_IDX=(DSY_IDX+1)%8; //索引0-7内循环 } void T1_INT() interrupt 3 //T1中断控制时钟运行 { TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; if(++s100==20) //50ms*20=1s延时 { s100=0;Increase_Second();
最近天气热了，想要是做个能显示温度的小设备就好了，于是想到DIY个电子温度计，网上找了很多资料，结合自己的材料，设计了这个用单片机控制的实时电子温度计。作为单片机小虾的我做这个用了2天时间，当然是下班后，做工不行见谅了。 主要元件用到了单片机STC89C54RD+，DB18B20温度传感器，4为共阳数码管，PNPS8550三极管等。 先上原理图： 洞洞板布局图： 然后就是实物图了：
附上源程序：程序是别人写的，我只是自己修改了下，先谢谢原程序者的无私奉献。#include"reg52.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ=P3^4; //温度数据口 sbit wx1=P2^0; //位选1 sbit wx2=P2^1; //位选2 sbit wx3=P2^2; //位选3 sbit wx4=P2^3; //位选4 unsigned int temp, temp1,temp2, xs;
uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, //共阳数码管0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6}; /******延时程序*******/ void delay1(unsigned int m) { unsigned int i,j; for(i=m;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } void delay(unsigned int m) //温度延时程序 { while(m--); } void Init_DS18B20() { unsigned char x=0; DQ = 1; //DQ复位ds18b20通信端口 delay(8); //稍做延时 DQ = 0; //单片机将DQ拉低 delay(80); //精确延时大于480us DQ = 1; //拉高总线 delay(4); x=DQ; //稍做延时后如果x=0则初始化成功x=1则初始化失败delay(20); } /***********ds18b20读一个字节**************/ uchar ReadOneChar() { unsigned char i=0; unsigned char dat = 0; for (i=8;i>0;i--) {
51单片机（四位数码管的显示）程序 基于单片机V1或V2实验系统，编写一个程序，实现以下功能：1）首先在数码管 上显示P ”个字符；2）等待按键，如按了任何一个键，则将这 4个字符清除, 改为显示0000”个字符（为数字的0）。 E3最佳答案 下面这个程序是4x4距阵键盘丄ED 数码管显示，一共可以到0-F 显示，你可以稍微 改一下就可以实现你的功能了，如还有问题请发信息，希望能帮上你！ #i nclude
void keyscan(void) //键盘初始化 //有键按下？ //延时 //确认真的有键按下？ //使行线 P2.4 为低电平，其余行为高电平 //a 作为缓存 //开始执行行列扫描 { case 0xee:k=15;break; case 0xde:k=11;break; case 0xbe:k=7;break; case 0x7e:k=3;break; default:P2 = 0xfd; //使行线 P2.5 为低电平，其余行为高电平 a = P2; switch (a)//键盘扫描函数 { unsigned char a; P2 = 0xf0; if(P2!=0xf0) { key_delay(); if(P2!=0xf0) { P2 = 0xfe; key_delay(); a = P2; switch (a)
#include if(min==60) { min=0; hour++; } if(hour==24) { hour=0; } sec_ge=sec%10; sec_shi=sec/10; min_ge=min%10; min_shi=min/10; hour_ge=hour%10; hour_shi=hour/10; } void display() { hc595(0x00); P3=0x07; hc595(table[sec_ge]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x06; hc595(table[sec_shi]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x05; hc595(0x40); delay(1); hc595(0x00); P3=0x04; hc595(table[min_ge]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x03; hc595(table[min_shi]); delay(1); hc595(0x00); P3=0x02; hc595(0x40); delay(1); hc595(0x00); 8位数码管显示电子时钟c51单片机程序 时间：2012-09-10 13:52:26 来源：作者： /* 8位数码管显示时间格式 05—50—00 标示05点50分00秒 S1 用于小时加1操作 S2 用于小时减1操作 S3 用于分钟加1操作 S4 用于分钟减1操作 */ #include 电子信息工程学系实验报告 课程名称：单片微型计算机与接口技术Array 实验项目名称：实验四 I/O显示控制实验实验时间： 班级： **** 姓名：**** 学号：******** 一、实验目的: 1、熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件、软件仿真板的使用。 2、了解并熟悉一位数码管与多位LED数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。 3、学习proteus构建LED数码管显示电路的方法，掌握C51中单片机控制LED数码管动态显示的原理与编程方法。 二、实验环境: 1、Windows XP系统； 2、Keil uVision2、proteus系列仿真调试软件 三、实验原理： 1、LED数码管的结构和原理 LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段LED，这种显示器有共阴极与共阳极两种。 （a）共阴极LED显示器的发光二极管阴极共地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，该发光二极管则点亮； （b）共阳极LED显示器的发光二极管阳极并接。 2、七段显示器与单片机接口：只要将一个8位并行输出口与显示器的发光二极管引脚相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符，如下表所示。通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码。 八段选码（显示码）的推导(以共阳数码管显示C为例)： 要显示C则a、f、e、d四个灯亮2.为是共阳数码管，则a、f、e、d应送0时亮3.dp-a为11000110B 3、多位数码管的显示：电路结构、动态静态两种实现原理： LED显示器有静态显示与动态显示两种方式。 (1) LED静态显示方式 各位LED的位选线连在一起接地或接+5V；每位LED的段选线（a－dp）各与一个八位并行口相连； 在同一时间里每一位显示的字符可以各不相同。 本人初学51，编写简单时钟程序。仅供参考学习 #include 基于51单片机的LED数码管动态显示 LED数码管动态显示就是一位一位地轮流点亮各位数码管，对于每一位LED数码管来说，每隔一段时间点亮一次，利用人眼的“视觉暂留"效应，采用循环扫描的方式，分时轮流选通各数码管的公共端，使数码管轮流导通显示。当扫描速度达到一定程度时，人眼就分辨不出来了。尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，认为各数码管是同时发光的。若数码管的位数不大于8位时，只需两个8位I／O口。 1 硬件设计 利用51单片机的P0口输出段码，P2口输出位码，其电路原理图如下所示。 在桌面上双击图标，打开ISIS 7 Professional窗口（本人使用的是v7.4 SP3中文版）。单击菜单命令“文件”→“新建设计”，选择DEFAULT模板，保存文件名为“DT.DSN”。在器件选择按钮中单击 “P”按钮，或执行菜单命令“库”→“拾取元件／符号”，添加如下表所示的元件。 51单片机AT89C51 一片 晶体CRYSTAL 12MHz 一只 瓷片电容CAP 22pF 二只 电解电容CAP-ELEC 10uF 一只 电阻RES 10K 一只 电阻RES 4.7K 四只 双列电阻网络Rx8 300R(Ω) 一只 四位七段数码管7SEG-MPX4-CA 一只 三极管PNP 四只 若用Proteus软件进行仿真，则上图中的晶振和复位电路以及U1的31脚，都可以不画，它们都是默认的。 在ISIS原理图编辑窗口中放置元件，再单击工具箱中元件终端图标，在对象选择器中单击POWER 和GROUND放置电源和地。放置好元件后，布好线。左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计。 2 软件设计 LED数码管动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管的，因此要考虑每一位点亮的保持时间和间隔时间。保持时间太短，则发光太弱而人眼无法看清；时间太长，则间隔时间也将太长（假设N位，则间隔时间=保持时间X（N-1）），使人眼看到的数字闪烁。在程序中要合理的选择合适的保持时间和间隔时间。而循环次数则正比于显示的变化速度。 LED数码管动态显示的流程如下所示。 《单片机设计与实训》 设计报告 题目：数码管滚动显示控制 姓名：王伟杰 班级：自动化四班 学号： 2014550430 指导老师：莹 提交日期： 2016年10月29日 目录 一、设计题目与要求 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 二、系统方案设计 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 1.单片机最小系统简介 (3) 2.数码管显示电路 (6) 2.3硬件选型及说明 (6) 1. ST89C51单片机 (6) 2. 四位一体七段共阴极显示数码管 (8) 三、系统原理图设计与仿真 (9) 3.1系统仿真图 (9) 3.2系统仿真结果 (10) 四、程序设计 (11) 4.1程序设计 (11) 4.2程序流程图 (12) 五、系统调试 (14) 5.1系统硬件调试 (14) 5.2系统软件调试 (14) 六、总结与体会 (14) 附录一 (16) 附录二 (17) 附录三 (27) 一、设计题目与要求 单片机课程设计是一门实践课程，要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力，能够掌握单片机部资源的使用。单片机课程设计容包括硬件设计、制作及软件编写、调试，学生在熟练掌握焊接技术的基础上，能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试，并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分，基本部分即单片机最小系统部分，扩展部分是对单片机部资源及外部IO口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。 1.1设计题目 数码管滚动显示控制 1.2设计要求 自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用两个四位一体数码管作为显示器件，通过按钮选择实现四种滚动显示模式，例如从左至右，从右至左，缩，外扩等，滚动信息可以是数字或有意义的英文字符。 二、系统方案设计 2.1硬件电路设计 本设计的硬件电路主要包括的模块有：单片机最小系统、七段数码管显示模块、 1.单片机最小系统简介 单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。结构图如下： 基于单片机数码管的电子钟(郭天祥系列单片机) 功能说明 (D本电子钟可以显示当前时刻、年月日和闹钟时刻。不同时间的显示可以用key4来切换。 (2)、独立键盘key—key4(左到右)调节不同功能，7段数 码管显示。 (3)整点提示功能:当时间为整点时,蜂鸣器会滴滴滴响，响20秒； (4)闹铃功能:本程序有闹铃功能，当定时时间到时，闹铃会滴滴滴报警，报警30秒； (5)附加功能:当在闹铃和整点时,8个发光二极管会闪亮; (6)时、分、秒之间和年、月、日之间也是用分割。 2、键盘控制 (1)key1-键移动调整单位，每按一次移动一个单位，可调整时分秒、年月日和闹钟时间。比如：在显示时分秒时，按下keyl 键, 可通过key2和key3对'秒'加减；再按一下keyl,可对"分'加减;再按一下keyl,可对"时'加减；再按keyl,时间开始走动 (2)key2-加 1 ； key3-减 1; (3)key4-键切换时分秒、年月日和闹铃时间的显示。比如：当前为时分秒，按一下key4,则显示年月；再按一下，则显示闹铃时间；再按一下，则显示时分秒时间。 附录：C语言程序 〃设计项目:带闹铃的电子钟 //功能：keyV键:开始/调时分秒/调年月日/调定时 // key2 ■键:加 1 // key3-键:减 1 // key4-键:切换页面 #in clude 实验四数码管动态显示实验一 一、实验要求 1.在Proteus软件中画好51单片机最小核心电路，包括复位电路和晶振电路 2.在电路中增加四个7段数码管(共阳/共阴自选),将P1口作数据输出口与7段数码 管数据引脚相连，P2.0~P2.3引脚输出选控制信号 3.在Keil软件中编写程序,采用动态显示法,实现数码管分别显示数字1，2，3，4 二、实验目的 1.巩固Proteus软件和Keil软件的使用方法 2.学习端口输入输出的高级应用 3.掌握7段数码管的连接方式和动态显示法 4.掌握查表程序和延时等子程序的设计 三．实验说明 本实验是将单片机的P1口做为输出口，将四个数码管的七段引脚分别接到P1.0至P1.7。由于电路中采用共阳极的数码管，所以当P1端口相应的引脚为0时，对应的数码管段点亮。程序中预设了数字0-9的段码。由于是让四个数码管显示不同的数值，所以要用扫描的方式来实现。因此定义了scan函数，接到单片机的p2.0至p2.3 在实验中，预设的数字段码表存放在数组TAB中，由于段码表是固定的，因此存储类型可设为code。 在Proteus软件中按照要求画出电路，再利用Keil软件按需要实现的功能编写c程序，生成Hex文件，把Hex文件导到Proteus软件中进行仿真。为了能够更好的验证实验要求，在编写程序时需要延时0.5s，能让人眼更好的分辨；89C51的一个机器周期包含12个时钟脉冲，而我们采用的是12MHz晶振，每一个时钟脉冲的时间是1/12us，所以一个机器周期为1us。在keil程序中，子函数的实现是用void delay_ms(int x)，其中x为1时是代表1ms。 四、硬件原理图及程序设计 （一）硬件原理图设计 电路中P1.0到P1.7为数码管七段端口的控制口，排阻RP1阻值为220Ω，p2.0到p2.3为数码管的扫描信号。AT89c51单片机的9脚（RST）为复位引脚，当RST为高电平的时间达到2个机器周期时系统就会被复位；31引脚（EA）为存取外部存储器使能引脚，当EA为高电平是使用单片机内部存储器，当EA为低电平时单片机则使用外部存储器。18、19引脚是接晶振脚。而接地和电源端在软件中已经接好，所以不用在引线。 如下图所示： #include LEDBuf[2]=LEDMAP[minute/10]; LEDBuf[3]=LEDMAP[minute%10]; LEDBuf[4]=LEDMAP[second/10]; LEDBuf[5]=LEDMAP[second%10]; DISplayLED(); } } void T0_interrupt1 { c100us--; if(c100us==0) { c100us=tick; second++; if(second==60) { second=0; minute++; if(minute==60) { minute==0; hour++; if(hour==24)hour==0; } } } } //以下程序都是在VC++6.0 上调试运行过的程序，没有错误，没有警告。 //单片机是STC89C52RC,但是在所有的51 52单片机上都是通用的。51只是一个学习的基础平台，你懂得。 //程序在关键的位置添加了注释。 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////以下是主文件main.c 的内容 /****************************************************************************** * * 实验名: 万年历实验 * 使用的IO : * 实验效果:1602显示时钟 * 注意： ******************************************************************************* / #include 单片机课程设计 题目1位LED数码管显示0-9 姓名陈益明 学号 班级 09电力 指导老师许丽汪厚新 目录 一：实验目的与任务…………………二：实验要求…………………………三:实验内容…………………………... 四：实验器材…………………………五：关于PLC控制LED介绍………. 六：原理图绘制说明………………… 七：流程图绘制以及说明……………八：电路原理图与仿真………………九：源程序……………………………十：心得体会………………………… 十一：参考文献……………………… 一、实验与任务 结合实际情况，编程设计、布线、程序调试、检查与运行，完成一个与接近实际工程项目的课题，以培养学生的实际操作能力，适应生产一线工作的需要。做到能检查出错误，熟练解决问题；对设备进行全面维修。 通过实训对PLC的组成、工作原理、现场调试以及基于网络化工作模式的基本配置与应用等有一个一系列的认识和提高。 利用51单片机、1个独立按键及1位7段数码管等器件，设计一个单片机输入显示系统，要求每按一下独立按键数码管显示数据加1（数码管初始值设为0，计到9后再加1 ，则数码管显示0）。 本次设计采用12MHz的晶体振荡器为单片机提供振荡周期，外加独立按键，复位电路和显示电路组成。 二、实验要求 1掌握可编程序控制器技术应用过程中的一些基本技能。 2、巩固、加深已学的理论知识。 3了解可编程控制器的装备、调试的全过程。 4、培养我们综合运用所学的理论知识和基本技能的能力，尤其是培养我们 把理论和实际结合起来分析和解决问题的能力。适应世界生产的需要。 培养出一批既有理论知识又有动手能力的人才。 三、实验内容 1、练习设计、连接、调试控制电路； 2、学习PLC程序编程； 四、元器件清单 五、关于PLC控制LED介绍： PLC可编程控制器：它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 用PLC控制LED直接进行数据显示，可以降低成本，使得数据显示直观。 传统数显有两种方法：1、由PLC编制程序进行译码，来控制显示a-g段；2、利用译码组合电路产生a-g各段译码信号实现LED数码管显示。前一种方法逻辑译码关系复杂，后一种方法译码电路冗长，都不利于显示的实现。传统数显逻辑译码关系复杂,而用PLC的位组合元件和译码功能指令方法来实现 #include delays(500); du=1; P0=table[3]; du=0; P0=0xff;//送位选数据前关闭所有显示，防止打开位选锁存时原来段选数据通过位选锁存器造成混乱 we=1; P0=0xf7; we=0; delays(500); du=1; P0=table[4]; du=0; P0=0xff;//送位选数据前关闭所有显示，防止打开位选锁存时原来段选数据通过位选锁存器造成混乱 we=1; P0=0xef; we=0; delays(500); du=1; P0=table[5]; du=0; P0=0xff;//送位选数据前关闭所有显示，防止打开位选锁存时原来段选数据通过位选锁存器造成混乱 we=1; P0=0xdf; we=0; delays(500); du=1; P0=table[6]; du=0; P0=0xff;//送位选数据前关闭所有显示，防止打开位选锁存时原来段选数据通过位选锁存器造成混乱 we=1; P0=0xfe; we=0; delays(500); du=1; P0=table[7];8位数码管显示电子时钟c51单片机程序
单片机实验四 I O显示控制实验(数码管显示实验)
51单片机数码管时钟程序
基于51单片机的LED数码管动态显示
单片机课设-数码管显示滚动控制
基于郭天祥单片机数码管的电子钟(含闹钟、整点报时)
数码管动态显示实验报告
51单片机数码管显示电子时钟C程序
51单片机数码管显示时钟(C语言)
用单片机实现1位LED数码管显示0-9
51单片机数码管0到F动态显示
相关主题
文本预览