LED电子钟的制作

单片机课程设计

第4章 系统的软件设计

软件是该LED电子钟控制系统的重要组成部分，在系统的软件设计中我们也才用了模块化设计，将系统的各部分功能编写成子模块的形式，这样增强了系统软件的可读性和可移植性。

4.1 程序设计

本系统中下位机（单片机89C51）的主要功能就是实现LED电子钟计时显示、调时、预约定时等功能。其程序流程如图4-1所示:

系统初始化 LED显示及处理 开始 Y 定时启动键闭合？ N K2按下？ K1K1 按下？ N N 按下？ N N K2按下？ Y Y Y Y 调时 秒表启动键 N 是否按下？ 上电显示12 00 00 中断初始化 调分 定时 定分 Y 图4-1 主程序流程图

显示秒表 结束 7

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第5章 系统调试与测试结果分析

5.1 使用的电路器件

表5-1使用的电路器件

器件名称 AT89C51 RES CAP CAP-ELEC SW-SPST CRYSTAL BUTTON 7SEG-MPX6-CA SPEAKER RSPACK-8 NPN 说明 51单片机 通用电阻 电容 极性电容 单置开关 晶体 独立按键 六位七段码共阳极数码管 蜂鸣器 上拉排阻 三极管 数量 1 9 2 1 3 1 2 1 1 1 7

5.2 系统调试

根据系统设计方案，本系统的调试共分为三大部分：硬件调试，软件调试和软硬件联调。由于在系统设计中采用模块设计法，所以方便对各电路模块功能进行逐级测试：LED显示的调试，独立键盘的调试，蜂鸣器模块的调试等，最后将各模块组合后进行整体测试。

5.2.1硬件调试

对各个模块的功能进行调试，主要调试各模块能否实现指定的功能。

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单片机课程设计 5.2.2软件调试

软件调试采用单片机仿真器Proteus及Keil C，将编好的程序进行调试，主

要是检查语法错误。 5.2.3硬件软件联调

将调试好的硬件和软件进行联调，主要调试系统的实现功能。

5.3 测试结果

此次系统设计结果较好，LED电子钟能很好的显示信息。实现了调时、预约定时、秒表的功能。

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结 论

本系统是以AT89C51单片机为核心，使用定时器与软件结合、动态扫描技术，利用人眼视觉暂留现象实现时间显示的LED数码管显示。

系统总体电路由最小系统电路，LED显示电路，独立键盘电路和蜂鸣器电路构成。LED显示电路由NPN型三极管进行电流放大实现单片机数据传输，完成将数模向外部数模数组的传递过程。通过软件完成对LED数码管显示的驱动，实现数模信息于LED显示上亮灭的转变过程。其中外部中断0和外部中断1实现了在调时与预约定时时对时位和分位的调整。

在最初的软硬件的仿真调试中，虽然实现了LED电子钟时间的显示，形式为“时时分分秒秒”。但调整时和分的时候，出现按一次按键就加4或5的状况，经过查找资料，发现是按键的抖动引起的。于是在每次判断后加了两次延时，实现了加一的功能。之后，经过多次电路图调整与程序修改，最终完整实现了本次课程设计LED电子钟的基本功能:LED时间显示、调时、预约定时、秒表。其中，预约定时时显示为“时时分分”，秒表显示为“0000秒秒”。本次设计中LED数码管所展现的功能较为简单，但在实际应用中，功能不仅仅于此，通过对程序的稍做修改，可以实现年月日与时分秒的切换显示，以及定时报点等，并且都可以和上位机进行通信实现时间的更新。

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