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課程設(shè)計(jì)是自動(dòng)化專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容之一。訓(xùn)練正確地應(yīng)用單片機(jī)，培養(yǎng)解決工業(yè)控制、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域具體問題的能力。學(xué)生通過所做課題，熟悉單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)研制的過程，軟硬件設(shè)計(jì)的工作方法、內(nèi)容及步驟，對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本技能訓(xùn)練。例如組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試、繪圖等。使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高動(dòng)手能力和分析問題、解決問題的能力。

1.使學(xué)生增進(jìn)對(duì)單片機(jī)的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)單片機(jī)理論方面的理解。

2.使學(xué)生掌握單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用，如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、I/O口、串行口通訊等。

3.使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟/硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn)，為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。

1.學(xué)生需認(rèn)真閱讀課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)資料及參考資料，熟悉各種設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容，認(rèn)真完成任務(wù)書規(guī)定的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

2.課程設(shè)計(jì)的成果為“課程設(shè)計(jì)報(bào)告”。課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容要正確，概念要清楚，完成任務(wù)書所規(guī)定的內(nèi)容，附有原理圖及程序流程圖，程序清單，文字要通順，書寫要工整，設(shè)計(jì)圖紙必須符合規(guī)范。

3.課程設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)在2000字以上（含相關(guān)圖紙和計(jì)劃書等），用A4紙打印。

三、課程設(shè)計(jì)的選題參考（可另自行擬題或參考教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書）

1.交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.計(jì)時(shí)器系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.頻率計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5.溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.音樂播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)時(shí)間：6月21日（16周周四）下午布置課程設(shè)計(jì)，6月25日（17周周一）下午4:30在信息行政樓八層自動(dòng)化系會(huì)議室輔導(dǎo)課程設(shè)計(jì)，6月27日全天（自動(dòng)化1、2班），6月28日全天（自動(dòng)化3、4班），6月29日全天（交控1班、創(chuàng)新2班）在信息實(shí)驗(yàn)樓2層計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室上機(jī)調(diào)試電路及程序，7月2日上午各班長(zhǎng)收齊設(shè)計(jì)報(bào)告交給輔導(dǎo)老師。輔導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)表現(xiàn)，設(shè)計(jì)報(bào)告書、圖紙等進(jìn)行評(píng)定。課程設(shè)計(jì)成績(jī)按百分制分評(píng)定。

此處晶振為12MHz，提供單片機(jī)的時(shí)鐘頻率。晶振頻率越高，單片機(jī)運(yùn)行速度越快。

P0口輸出數(shù)碼管段選信號(hào)，P2口輸出數(shù)碼管位選信號(hào)

調(diào)整功能選擇鍵kgnxz：P3.0口，通過其選擇調(diào)整時(shí)鐘還是調(diào)整鬧鐘

12與24小時(shí)制的轉(zhuǎn)換鍵kzh：P3.4，默認(rèn)24小時(shí)制，按一次鍵之后轉(zhuǎn)換為12小時(shí)制。

（1）實(shí)現(xiàn)基本的走時(shí)間和顯示時(shí)間的時(shí)、分、秒，上電自動(dòng)顯示初始時(shí)間00-00-00。

（2）當(dāng)?shù)谝淮伟聪碌谝粋€(gè)按鍵時(shí)進(jìn)入時(shí)間的調(diào)節(jié)狀態(tài)，按下第二個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)秒的加一調(diào)節(jié)，按下第三個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)分的加一調(diào) 節(jié)，按下第四個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)小時(shí)的加一調(diào)節(jié)。

（3）當(dāng)?shù)诙伟聪碌谝粋€(gè)按鍵時(shí)進(jìn)入鬧鐘的調(diào)節(jié)狀態(tài)（鬧鐘初始值設(shè)定為01-00-30），按下第二個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)秒的加一調(diào)節(jié)，按下第三個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)分的加一調(diào)節(jié)，按下第四個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)小時(shí)的加一調(diào)節(jié)。

（4）當(dāng)?shù)谌伟聪碌谝粋€(gè)按鍵時(shí)進(jìn)入原顯示時(shí)間的狀態(tài)。

（5）按下第五個(gè)按鍵時(shí)實(shí)現(xiàn)24到12小時(shí)制的轉(zhuǎn)換。

（6）當(dāng)?shù)谖宕伟聪碌谝粋€(gè)按鍵時(shí)返回正常的顯示時(shí)間走時(shí)狀態(tài)。

時(shí)鐘系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要采用以下基本模塊來實(shí)現(xiàn)，主程序、定時(shí)中斷服務(wù)程序、鍵盤掃描程序模塊、時(shí)鐘顯示模塊、鬧鐘顯示模塊、轉(zhuǎn)換模塊、延時(shí)模塊和蜂鳴器模塊。

主程序：對(duì)中斷程序初值進(jìn)行設(shè)定，在各種情況下對(duì)子函數(shù)的調(diào)用，保證整個(gè)程序的順序執(zhí)行。

定時(shí)中斷服務(wù)程序：用于電子時(shí)鐘的準(zhǔn)確運(yùn)行。

鍵盤掃描程序模塊：用于確定按鍵并在按鍵按下時(shí)調(diào)用相應(yīng)的程序進(jìn)行顯示。

轉(zhuǎn)換模塊：用于將默認(rèn)的24小時(shí)制轉(zhuǎn)換為12小時(shí)制。

延時(shí)模塊：程序中調(diào)用延時(shí)子程序，用于按鍵消抖動(dòng)，數(shù)碼管消影等。

蜂鳴器模塊：用于在設(shè)定的鬧鐘時(shí)間與走表的時(shí)間相等時(shí)，鬧鐘響起。

本次課程設(shè)計(jì)于6月28日進(jìn)行了上機(jī)調(diào)試，在上級(jí)調(diào)試之前，我認(rèn)真思考了設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，認(rèn)為自己理論課學(xué)的還差不多，認(rèn)為困難不是很大，各部分的程序可以分別完成。然后按照自己的思路開始了自己的程序編寫，但是在上機(jī)調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)自己認(rèn)為邏輯合理的程序根本運(yùn)行不起來，只好從頭開始一步步將程序分解找錯(cuò)，然后對(duì)程序進(jìn)行完善，經(jīng)過了大半天的努力，終于做到實(shí)現(xiàn)了大部分的功能，而且在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)初寫選題報(bào)告時(shí)有很多設(shè)想和實(shí)際調(diào)試中不太相符，比如接口的分配，部分功能的實(shí)現(xiàn)，在選題說明中設(shè)想的秒表功能因?yàn)閭€(gè)人能力原因沒有實(shí)現(xiàn)，為了代替這部分功能，我在程序設(shè)計(jì)中增加了鬧鐘功能來彌補(bǔ)程序的不足，通過這個(gè)問題我也了解了實(shí)踐檢驗(yàn)的重要性，只靠天馬行空的想像是不可能將工作目標(biāo)完成的。

在本次上機(jī)調(diào)試過程中，還沒有在單片機(jī)上運(yùn)行程序，我就遇到了一個(gè)大問題，在軟件中運(yùn)行程序時(shí)，程序出現(xiàn)了錯(cuò)誤報(bào)告，在上網(wǎng)查詢后也沒能解決問題，只好在后來更換電腦，才進(jìn)行了程序調(diào)試。

在程序調(diào)試中還遇到了一些問題比如按下按鍵卻沒有對(duì)應(yīng)的功能運(yùn)行，經(jīng)過尋找我發(fā)現(xiàn)忘記編寫子程序調(diào)用語(yǔ)句導(dǎo)致子程序沒有運(yùn)行，添加了語(yǔ)句果然運(yùn)行了，還有在單片機(jī)上接線時(shí)，將段選與位選的端口接反，鍵盤防抖動(dòng)，數(shù)碼管顯示延時(shí)時(shí)間不合適等，還有定時(shí)計(jì)數(shù)器中斷忘記開啟等問題，均通過自己調(diào)試或者詢問同學(xué)將問題解決，完成了這次上機(jī)調(diào)試。

本次課程設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)了基于51單片機(jī)的數(shù)字電子時(shí)鐘，可以顯示時(shí)間并對(duì)時(shí)間進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)以及復(fù)位，擴(kuò)展了鬧鐘功能，可以設(shè)置鬧鐘時(shí)間并在時(shí)間到達(dá)后使蜂鳴器響起。

通過這次課程設(shè)計(jì)，我感覺到自己從課本上學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)踐仍有很大的差距。學(xué)習(xí)理論課時(shí)也是有實(shí)驗(yàn)課的，但當(dāng)時(shí)自己只是追求明白課本例題的程序，也沒深入想過課本上那些小的程序之間的聯(lián)系應(yīng)用。所以學(xué)習(xí)知識(shí)不能局限于理論，要與實(shí)踐結(jié)合。學(xué)會(huì)了單片機(jī)的一般設(shè)計(jì)過程，通常都要進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，因此，要完成一個(gè)單片機(jī)的設(shè)計(jì)工作，必須依次做到硬件電路的設(shè)計(jì)、組裝與調(diào)試，軟件的編寫、調(diào)試，完整軟件的調(diào)試和下載運(yùn)行。

而在進(jìn)行硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量做到盡可能的選擇典型電路，并符合單片機(jī)的常規(guī)使用，硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與軟件設(shè)計(jì)方案一同考慮。因?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)學(xué)的也并不是很牢固，程序若有不完善之處還請(qǐng)老師見諒。

通過這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)單片機(jī)有了更深入的了解，同時(shí)也培養(yǎng)了我的動(dòng)手實(shí)踐能力，使我獲益良多。

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#include<absacc.h>
sbit kgnxz=P3^0; //功能選擇鍵，按一次設(shè)定時(shí)間，按兩次設(shè)定鬧鐘時(shí)間，按三次又顯示時(shí)間表
sbit ksec=P3^1;//調(diào)整秒
sbit kmin=P3^2;//調(diào)整分
sbit khour=P3^3;//調(diào)整時(shí)
sbit kzh=P3^4;//24與12小時(shí)制轉(zhuǎn)換
sbit bear=P1^0;//蜂鳴器控制口
unsigned char secshi=0,secge=0,minshi=0,minge=0,hourshi=0,hourge=0,flag=0,//flag是按鍵的計(jì)數(shù)
secshi1=0,secge1=0,minshi1=0,minge1=0,hourshi1=0,hourge1=0;//定義存儲(chǔ)時(shí)間和鬧鐘時(shí)分秒的個(gè)位和十位
unsigned int num=0,sec=0,min=0,hour=0,sec1=30,min1=0,hour1=1, num1=0;//定義時(shí)間和鬧鐘的時(shí)分秒
unsigned char code table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//數(shù)碼管段控口
void keyscan();//鍵盤掃描函數(shù)
void display();//時(shí)鐘顯示函數(shù)
void display1();//鬧鐘顯示函數(shù)
void clock();//鬧鐘函數(shù)即蜂鳴器函數(shù)
/***延時(shí)函數(shù)****/
void delay(unsigned char z)
{unsigned char x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=255;y>0;y--);
}
/***中斷函數(shù)****/
void time0() interrupt 1
{num++;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
if(num==20)
{num=0;
sec++;
if(sec==60)
{sec=0;
min++;
if(min==60)
{min=0;
hour++;
if(hour==24)
{hour=0;
}
}
}
display(); }
}
/******時(shí)鐘顯示函數(shù)******/
void display()
{
secge=sec%10;
secshi=sec/10;
minge=min%10;
minshi=min/10;
hourge=hour%10;
hourshi=hour/10;
P2=0xfe;
P0=table[secge];
delay(5);
P2=0xfd;
P0=table[secshi];
delay(5);
P2=0xfb;
P0=0x40;
delay(5);
P2=0xf7;
P0=table[minge];
delay(5);
P2=0xef;
P0=table[minshi];
delay(5);
P2=0xdf;
P0=0x40;
delay(5);
P2=0xbf;
P0=table[hourge];
delay(5);
P2=0x7f;
P0=table[hourshi];
delay(5);
}
/*****鬧鐘顯示函數(shù)****/
void display1()
{
secge1=sec1%10;
secshi1=sec1/10;
minge1=min1%10;
minshi1=min1/10;
hourge1=hour1%10;
hourshi1=hour1/10;
P2=0xfe;
P0=table[secge1];
delay(10);
P2=0xfd;
P0=table[secshi1];
delay(15);
P2=0xfb;
P0=0x40;
delay(15);
P2=0xf7;
P0=table[minge1];
delay(15);
P2=0xef;
P0=table[minshi1];
delay(15);
P2=0xdf;
P0=0x40;
delay(15);
P2=0xbf;
P0=table[hourge1];
delay(15);
P2=0x7f;
P0=table[hourshi1];
delay(15);
}
/*****鍵盤掃描*********/
void keyscan()
{if(kgnxz==0) //功能選擇鍵是否按下
{ delay(10);//延時(shí)消抖
if(kgnxz==0)//再次判斷鍵是否按下
{flag++;} //計(jì)數(shù)，功能選擇鍵按鍵次數(shù)加一
while(!kgnxz);} //釋放鍵
if(flag==1)//功能選擇鍵
{if(ksec==0)//秒調(diào)整鍵
{delay(10);//延時(shí)消抖
if(ksec==0)//再次判斷鍵是否按下
{sec++;//秒加加
if(sec>=60)//如果秒大于60
sec=0;//秒清零
}
while(ksec==0)//釋放鍵
display();}
if(kmin==0)
{delay(10);
if(kmin==0)
{min++;
if(min>=60)
min=0;
}
while(kmin==0)
display();
}
if(khour==0)
{delay(10);
if(khour==0)
{hour++;
if(hour==24)
hour=0;
}
while(khour==0)
display();
}
}
if(flag==2)//鬧鐘調(diào)整
{if(ksec==0)
{delay(5);
if(ksec==0)
{sec1++;
if(sec1==60)
sec1=0;}
while(!ksec)
{display1();delay(50);}
}
if(kmin==0)
{delay(5);
if(kmin==0)
{min1++;
if(min1==60)
min1=0;}
while(!kmin)
{display1();}
}
if(khour==0)
{delay(5);
if(khour==0)
{hour1++;
if(hour1==24)
hour1=0;}
while(!khour)
{display1();} } }}
/*****蜂鳴器*********/
void clock()
{ unsigned int i;
for(i=1000;i>0;i--)
{bear=1;
P1=0xfe;
delay(10);
bear=0;
P1=0xff;
delay(10);}}
/*****24轉(zhuǎn)12小時(shí)制*********/
void to12()
{if(hour>=12)
{hour=hour-12;}
if(hour1>=12)
{hour1=hour1-12;}}
/*****主函數(shù)*********/
main()
{TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;ET0=1;TR0=1;
while(1)
{
keyscan();display();
if(flag==1) {keyscan(); display();}
if(flag==2) {keyscan(); display1();}
if(flag==3) {display();}
if((hour==hour1)&&(min==min1)&&(sec==sec1))
{clock();}//鬧鐘設(shè)定時(shí)間與時(shí)鐘時(shí)間相等，調(diào)用蜂鳴器函數(shù)
if(kzh==0){to12();}
}
}

復(fù)制代碼

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