单片机实验报告_实时时钟

单

片

机

实

验

报

告

姓名：姓名：学号：学号：

一、实验要求：

1. 设计一个实时时钟，四个八段数码管显示格式为：XX.XX（小时/分钟，24小时计时法）；使用一个LED用来显示秒的状态，显示规则为：以1Hz频率闪烁，既亮灭一次为一秒钟，500毫秒亮、500毫秒灭。

2. 实时时钟可以通过3x4键盘设置初始值。数字键用于输入数值，sfb0键为设置键，sfb1键为开关键。

3. 设置初始值的流程：先按下sfb0键，四个数码管显示内容变为全“0”,并以1HZ频率开始闪烁并等待键盘输入小时、分钟数值（其中小时2位数，分钟2位数），输入完毕后，实时时钟开始以新输入的时间值开始计时。

4. 开关键的使用方法：在计时模式下按sfb1键一次，时钟停止计时，时间数值停留在按键那刻；在停止计时模式下，按sfb1键一次时钟开始继续计时。

5. 定时闹铃功能（加分功能，可选做）：按sgp0_key键，进入闹铃值设置模式，四个数码管显示内容变为全“0”,并以1HZ频率开始闪烁并等待键盘输入小时、分钟数值（其中小时2位数，分钟2位数），此时计时仍然运行，输入完毕后，显示内容恢复为计时值。当时钟计时到达闹铃值，驱动蜂鸣器鸣响8次。

6. 增加通过RS232接口，更改时钟当前时间的功能。

二、实验程序说明：

对实验按键和存储位置的说明语句：

1．创建一个新工程，在该工程的器件编辑器（Device Editor）中选择定时器模块，然后将其按要求放置，如图所示。

图定时器模块放置图

2．配置全局资源。单击参数内容方框里的下拉箭头，选择合适的参数值，便可以更改工程中默认的全局资源。此实验配置的全局资源如图所示。

图全局资源配置

３．按图配置Timer8定时器模块的参数。

4．按图配置管脚驱动模式。

图管脚驱动模式的参数配置

5.程实现3×4矩阵键盘扫描功能，将按下键的键值显示在数码管上。相应的按键管脚配置如图如示。

按键管脚配置

实验程序：

//----------------------------------------------------------------------------

//文件名：main.c

//----------------------------------------------------------------------------

#include // part specific constants and macros

#include "PSoCAPI.h" // PSoC API definitions for all User Modules #pragma interrupt_handler KeyScan

#pragma interrupt_handler timer1_ISR

//void KeyScan();

void delay10ms(unsigned char time);

void Dispaly(unsigned char k);

unsigned char key=1,temp, stopCount;

BYTE byte_Period,byte_Duty;

#define DATA PRT3DR

#define SEL PRT4DR

#define LED1 0b11111110

#define LED2 0b11111101

#define LED3 0b11111011

#define LED4 0b11110111

#define dp 0b11111110

#define sfb0 10

#define sfb1 11

#define STOP 12

#define RESET 13

#define CLOCK 14

#define sgp0_key 0

/*common anode LED,therefore the LED will light when the pin is low*/ unsigned char num[17] =

{0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,0x11,0xc1,

0x63,0x85 ,0x61,0x71,0xff};

unsigned char

reg[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,0x11,0xc1,0 x63,0x85,0x61,0x71,0xff};

unsigned char led1_dig=0,led2_dig=0,led3_dig=0,led4_dig=0;//分别是

1,2,3,4数码管现在的数

unsigned char led1=0,led2=0,led3=0,led4=0; //????

//当做缓存的数，设置的时候用到。

unsigned char led_count=1;

unsigned char led_dp=0, setnum=1;

//setnum表示当前设置的是第几位

unsigned char flag0, flag1, i, j;//flag0设置当前显示的是时钟还是设置的数，flag1设置时钟是停下来还是走

unsigned int count = 0, dpcount = 0;

//count就是一个计数的，dpcount是专门针对秒钟的点设置的计数的，根据实验的要求要分开

unsigned char clock1,clock2,clock3,clock4;

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

void timer1_ISR()

{

if(led_count==5)

led_count=1;//从第一位开始

dpcount++;

if( flag1 == 0 && count++ == 200)

/*频率是五十赫兹，要求四个数码管都显示一边，乘以四，就是200*/

{

count = 0;

if(led4_dig++ == 9)//if函数设置进制的问题，考虑时间不是十进制，所以对每位分别设置

{

led4_dig = 0;

if(led3_dig++ == 5)

{

led3_dig = 0;

if(led2_dig == 3 && led1_dig == 2 || led2_dig == 9)

{

led2_dig = 0;

if(led1_dig++ == 2)

led1_dig = 0;

}

else

led2_dig++;

}

}

}

if( flag0 == 0 )

{

led1 = led1_dig;

led2 = led2_dig;

led3 = led3_dig;

led4 = led4_dig;

}

switch(led_count)

{

case 1:

if(setnum==1 && dpcount %200 >99)//在设置的时候控制LED1灯的闪烁，半秒时间亮半秒时间灭

SEL=0xff&LED1,DATA=0xff;//LED1灯灭高电平熄灭，低电平点亮

else

SEL=0xff&LED1,DATA=reg[led1];//LED1灯亮，sel就是设置的地址，data就是置数

break;

case 2:

if(setnum==2 && dpcount %200 >99)

SEL=0xff&LED2,DATA=0xff;

else if(flag1 || led_dp==2 && dpcount % 200 < 100)

SEL=0xff&LED2,DATA=reg[led2]&dp;//秒钟的点额外分配， else

SEL=0xff&LED2,DATA=reg[led2];

break;

case 3:

if(setnum==3 && dpcount %200 >99)

SEL=0xff&LED3,DATA=0xff;

else

SEL=0xff&LED3,DATA=reg[led3];

break;

case 4:

if(setnum==4 && dpcount %200 >99)

SEL=0xff&LED4,DATA=0xff;

else

SEL=0xff&LED4,DATA=reg[led4];

break;

default:

break;

}

++led_count;//设置的时候第几位闪烁

}

void KeyScan() //键盘中断程序

{

PRT5DR=0b11111110;//assign p5[0]=0

temp=PRT5DR;

temp&=0xF0; //

if(temp !=0xF0)

{

delay10ms(1);

temp=PRT5DR;

temp&=0xF0;

if(temp !=0xF0)

{

temp=PRT5DR;

temp&=0xF0;

switch(temp)

{

case 0X70:

key=7;

break;

case 0XB0:

key=4;

break;

case 0XD0:

key=1;

break;

case 0XE0:

key=0;

break;

}

}

}

PRT5DR=0b11111101;//assign p5[1]=0 temp=PRT5DR;

temp&=0xF0;

if(temp !=0xF0)

{

delay10ms(1);

temp=PRT5DR;

temp&=0xF0;

if(temp !=0xF0)

{

temp=PRT5DR;

temp&=0xF0;

switch(temp)

{

case 0x70:

key=8;

break;

case 0b10110000:

key=5;

break;

case 0b11010000:

key=2;

break;

case 0b11100000:

key=sfb0;

break;

}

}

}

PRT5DR=0b11111011; //assign p5[2]=0

temp=PRT5DR;

temp&=0xF0;

if(temp !=0xF0)

{

delay10ms(1);

temp=PRT5DR;

temp&=0xF0;

if(temp !=0xF0)

{

temp=PRT5DR;

temp&=0xF0;

switch(temp)

{

case 0x70:

key=9;

break;

case 0b10110000:

key=6;

break;

case 0b11010000:

key=3;

break;

case 0b11100000:

key=sfb1;

break;

}

}

}

PRT5DR=0xf0;

}

void delay10ms( unsigned char time)//延时函数

{

unsigned char a,b,c;

for(a=0;a

for(b=0;b<10;b++)

for(c=0;c<120;c++);

}

void Reset()//选择重置时间，内容跟设置闹钟差不多。{

flag1 = 1;

key = STOP;

led1_dig = led2_dig = led3_dig = led4_dig = 0;

setnum = 1;

while(key != sfb0)

{

if(key != STOP)

{

if(key < 3)

led1_dig = key;

key = STOP;

}

delay10ms(1);

}

setnum = 2;

key = STOP;

while(key != sfb0)

{

if(key != STOP)

{

if(key < 4 || key < 10 && led1_dig < 2)

led2_dig = key;

key = STOP;

}

delay10ms(1);

}

setnum = 3;

key = STOP;

while(key != sfb0)

{

if(key != STOP)

{

if(key < 6)

led3_dig = key;

key = STOP;

}

delay10ms(1);

}

setnum = 4;

key = STOP;

while(key != sfb0)

{

if(key != STOP)

{

if(key < 10)

led4_dig = key;

key = STOP;

}

delay10ms(1);

}

setnum = 0;

count = 0;

key = 1;

flag1 = 0;//启动开始计时

}

void ClockSet()

{

flag0 = 1;

key = CLOCK;

led1 = clock1;

led2 = clock2;

led3 = clock3;

led4 = clock4;

setnum = 1;

while(key != sfb0)//设置第一个数，{

if(key != CLOCK)

{

if(key < 3)

led1 = key;

key = CLOCK;

}

delay10ms(1);

}

key = CLOCK;

setnum = 2;

while(key != sfb0)

{

if(key != CLOCK)

{

if(key < 4 || key < 10 && led1 < 2)//设置第二位当第一位等于2时，第二位小于4

led2 = key;

key = CLOCK;

}

delay10ms(1);

}

key = CLOCK;

setnum = 3;

while(key != sfb0)

{

if(key != CLOCK)

{

if(key < 6)

led3 = key;

key = CLOCK;

}

delay10ms(1);

}

key = CLOCK;

setnum = 4;

while(key != sfb0)

{

if(key != CLOCK)

{

if(key < 10)

led4 = key;

key = CLOCK;

}

delay10ms(1);

}

key = 1;

setnum = 0;

clock1 = led1;

clock2 = led2;

clock3 = led3;

clock4 = led4;

flag0 = 0;

}

void delay()//就是一个延时

{

BYTE tmp1,tmp2;

for(tmp1=0;tmp1<255;tmp1++)

for(tmp2=0;tmp2<255;tmp2++);

}

void main()

{

INT_MSK0 = 0x0;

PRT5DR &=0xf0;

PRT1DR=0x0f;

PRT5IE = 0xf0;

INT_MSK0 |= 0x20;

M8C_EnableGInt;

stopCount = 0;//1:停止计时0:正常计时

setnum = 0;// 从左往右分别是第几个数码管

Timer8_1_EnableInt();

M8C_EnableGInt;

Timer8_1_Start();//Timer8中断开启

led_dp=2;//小数点位置

byte_Period = 99;

byte_Duty = 99;

PWM8_1_WritePeriod(byte_Period);

PWM8_1_WritePulseWidth(byte_Duty);

clock1 = clock2 = clock3 = clock4 = 9;//设置闹钟的初始值，确保在没有设定的情况下不会响

key = 1;

while(1)

{

if(key==sfb1)//第1次按下sfb1

{

//Timer8_1_Stop();

key = STOP;

flag1 = 1;//flag1表示时钟暂停

while(key != sfb1 );//第二次按下sfb1

flag1 = 0;

key = 1;

}

else if(key==sfb0)//重新设定时间

{

Reset();

}

else if(key == sgp0_key)//设置闹钟

{

ClockSet();

}

else

{

Timer8_1_Start();//启动开始计时

}

if(led1_dig == clock1 && led2_dig == clock2 && led3_dig == clock3 && led4_dig == clock4)

{

for(i = 0; i <8; i ++ )//判断是不是闹钟时间到了。如果是的话，蜂鸣器响八次

{

PWM8_1_Start();//调用蜂鸣器

delay();

PWM8_1_Stop();

delay();

}

//clock1 = clock2 = clock3 = clock4 = 8;

}

}

}

三、实验总结

此次单片机实验让我收获很多。一开始，由于自己的编程能力不好，只有时间设置和秒表有自己研究编写的足迹，所以从语句运用到寄存器的定义和使用，都存在很多问题。经过同学的指点，对问题的不断发掘和思考，对单片机和编程语言的理解和使用能力有了明显的提高。