单片机数字时钟/闹钟

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1.设计概述：

由单片机 AT89C51芯片和动态数码显示管为核心，辅以必要的电路，构成一个数字时钟。
时钟显示方式为:时-分-秒。时钟计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”。
具有调整功能。设置有三个按键，分别对时、分、秒进行调整校对。
外加可当闹钟使用，闹钟数可设三个，提示音由蜂鸣器电路发出。

**2.设计思想：**数字时钟主要由 AT89C51、显示模块、控制模块和计时运算模块四大部分组成。其中，控制模块和计时运算模块主要对时、分、秒的数值显示和调整进行操作，并且秒计算到60时，自动清零并向分进1﹔分计算到60时，自动清零并向时进1﹔时计算到24时，自动清零。这样，就形成了循环计时，显示模块主要用来显示当前计数值。AT89C51是整个设计的核心，主要用来产生定时中断，传输数据和控制各部件工作。
3.硬件框架图：

4.组成
（1）单片机最小系统的组成详解（电源、晶振、复位电路）
（2）数码管显示器
（3）闹钟铃声电路
（4）按键电路
5.5. 电路总体仿真图

6.仿真开始

7.主程序流程图

8.相关代码

sbit key1=P1^0;             //设置
sbit key2=P1^1;                //加
sbit key3=P1^2;                //减
sbit key4=P1^3;                //止闹音
sbit beep=P3^4;                //闹音蜂鸣器
//************************数码管显示的数值**************************
uchar code table[]=    {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x00};
//****************************函数声明******************************
void jia();
void jian();
//********************数组定义，数组内含有8个数值******************
uchar table1[8],table2[8],table3[8],table4[8];
//**************************时间显示初始值**************************
uchar shi=12,fen=0,miao=0;
//**************************定义全局变量****************************
uchar shi1,fen1,miao1,shi2,fen2,miao2,shi3,fen3,miao3;
uchar shi4,fen4,miao4;
uchar flag, flag1, wss, cnt, cnt1, alm1, alm2, alm3;
//    1秒   等时  位闪 次数 校时   闹1  闹2   闹3
uint flag2;
//   蜂鸣
//*********************延时函数，用于动态扫描数码管*****************
void delay(uchar i)
{  uchar x,y;for(x=i;x>0;x--)for(y=120;y>0;y--);
}
//*******************************初始化函数*************************
void init()
{  TMOD=0x01;         //工作方式1                                      TH0=0x3c;          //定时时间为：50ms (65536-50000)/256TL0=0x0b0;         //(65536-50000)%256EA=1;              //开总中断ET0=1;             //打开定时器TR0=1;             //启动定时器beep=1;
}
//********************显示子函数，用于显示时间数值*****************
void display()
{  uchar i,j;if(cnt!=10||wss==0){ table1[0]=miao%10;        //分离秒的个位与十位table1[1]=miao/10;}elsetable1[0]=table1[1]=11;if(cnt!=11||wss==0){ table1[3]=fen%10;         //分离分的个位与十位table1[4]=fen/10;}elsetable1[3]=table1[4]=11;if(cnt!=12||wss==0){ table1[6]=shi%10;         //分离时的个位与十位table1[7]=shi/10;}elsetable1[6]=table1[7]=11;table1[2]=table1[5]=10;j=0xfb; for(i=0;i<=7;i++)          //从秒到时的扫描{  P2=j;P0=table[table1[i]];  //显示数值delay(10);j=_cror_(j,1);        //循环右移 }
}
//*******************显示子函数，用于显示定时1时间*****************
void display1()
{  uchar i,j;if(alm1==0){ if(cnt!=1||wss==0){ table2[0]=miao1%10;        //以下含义同上table2[1]=miao1/10;}elsetable2[0]=table2[1]=11;if(cnt!=2||wss==0){ table2[3]=fen1%10;table2[4]=fen1/10;}elsetable2[3]=table2[4]=11;if(cnt!=3||wss==0){ table2[6]=shi1%10;table2[7]=shi1/10;}elsetable2[6]=table2[7]=11;}elsetable2[0]=table2[1]=table2[3]=table2[4]=table2[6]=table2[7]=10;table2[2]=table2[5]=10;j=0xfb;for(i=0;i<=7;i++){  P2=j;P0=table[table2[i]];delay(10);j=_cror_(j,1); }
}
//********************显示子函数，用于显示定时2时间******************
void display2()
{  uchar i,j;if(alm2==0){ if(cnt!=4||wss==0){ table3[0]=miao2%10;        //以下含义同上table3[1]=miao2/10;}elsetable3[0]=table3[1]=11;if(cnt!=5||wss==0){ table3[3]=fen2%10;table3[4]=fen2/10;}elsetable3[3]=table3[4]=11;if(cnt!=6||wss==0){ table3[6]=shi2%10;table3[7]=shi2/10;}elsetable3[6]=table3[7]=11;}elsetable3[0]=table3[1]=table3[3]=table3[4]=table3[6]=table3[7]=10;table3[2]=table3[5]=10;j=0xfb;for(i=0;i<=7;i++){     P2=j;P0=table[table3[i]];delay(10);j=_cror_(j,1); }
}
//***************显示子函数，用于显示定时3时间数值****************//
void display3()
{ uchar i,j;if(alm3==0){  if(cnt!=7||wss==0){ table4[0]=miao3%10;        //分离秒的个位与十位table4[1]=miao3/10;}elsetable4[0]=table4[1]=11;if(cnt!=8||wss==0){ table4[3]=fen3%10;         //分离分的个位与十位table4[4]=fen3/10;}elsetable4[3]=table4[4]=11;if(cnt!=9||wss==0){ table4[6]=shi3%10;         //分离时的个位与十位table4[7]=shi3/10;}elsetable4[6]=table4[7]=11;}elsetable4[0]=table4[1]=table4[3]=table4[4]=table4[6]=table4[7]=10;table4[2]=table4[5]=10;j=0xfb;                    //从秒到时的扫描for(i=0;i<=7;i++){  P2=j;P0=table[table4[i]];  //显示数值delay(10);j=_cror_(j,1);        //循环右移 }
}
//***********************时间子函数 *****************************//
void shijian()
{  if(flag>=20)               //判断是否到一秒{ wss=~wss;flag=0;                  //到了，则标志位清零if(cnt1!=0){ miao4++;          //秒加1if(miao4>59)    //判断秒是否到60s{ miao4=0;      //到了，则清零fen4++;       //分加1if(fen4>59)  //以下含义同上{ fen4=0;shi4++;if(shi4>23)shi4=0;                                                        } }} else{ miao++;          //秒加1if(miao>59)    //判断秒是否到60s{ miao=0;      //到了，则清零fen++;       //分加1if(fen>59)  //以下含义同上{ fen=0;shi++;if(shi>23)shi=0;                                                         } }}}
}
//**************************键盘扫描子函数************************//
void key_scan()
{  if(key1==0){  while(!key1)          //防止掉显{  if(cnt==1||cnt==2||cnt==3)display1();                               //  闹1if(cnt==4||cnt==5||cnt==6)display2();                               //  闹1if(cnt==7||cnt==8||cnt==9)display3();                               //  闹1if(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==13)display();                                    //  走时}cnt++;     //记下按键key1按下的次数               if(cnt==10&&cnt1==0){ miao4=miao;fen4=fen;shi4=shi;cnt1++;}if(cnt==13){ cnt=0;if(cnt1==1){ miao=miao4;fen=fen4;shi=shi4;}cnt1=0; }         }if(key2==0)              //判断key2是否按下{  while(!key2)          //防止掉显{  if(cnt==1||cnt==2||cnt==3)display1(); if(cnt==4||cnt==5||cnt==6)display2(); if(cnt==7||cnt==8||cnt==9)display3(); if(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==13)display(); }jia();}if(key3==0)              //判断key3是否按下{  while(!key3)          //防止掉显{  if(cnt==1||cnt==2||cnt==3)display1(); if(cnt==4||cnt==5||cnt==6)display2(); if(cnt==7||cnt==8||cnt==9)display3();  if(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==13)display(); }jian();          //调用减1子函数           }if(key4==0)          //判断key4是否按下{while(!key4)       //防止掉{ if(cnt==1||cnt==2||cnt==3){  alm1=~alm1;display1();}if(cnt==4||cnt==5||cnt==6){  alm2=~alm2;display2();}if(cnt==7||cnt==8||cnt==9){  alm3=~alm3;display3(); }if(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==13)display();} }
}
//****************************加1子函数***************************
void jia()
{ if(cnt==1)           //判断key1按下的次数是否为1{  miao1++;      //是，则秒加1if(miao1>59)  //判断秒是否大于60，是，则秒清零miao1=0;}if(cnt==2)          //以下含意同上{  fen1++;if(fen1>59)fen1=0;}if(cnt==3){  shi1++;if(shi1>23)shi1=0;}if(cnt==4){  miao2++;if(miao2>59)miao2=0;}if(cnt==5){  fen2++;if(fen2>59)fen2=0;}if(cnt==6){  shi2++;if(shi2>23)shi2=0;}if(cnt==7){  miao3++;if(miao3>59)miao3=0;}if(cnt==8){  fen3++;if(fen3>59)fen3=0;}if(cnt==9){  shi3++;if(shi3>23)shi3=0;}if(cnt==10)          {  miao++;         if(miao>59)      miao=0;cnt1++;}if(cnt==11)          {  fen++;if(fen>59)fen=0;cnt1++; }if(cnt==12){  shi++;if(shi>23)shi=0;cnt1++;}
}
//***************************减1子函数**************************//
void jian()
{  if(cnt==1)         //判断key1按下的次数是否为1，是则秒减1{  miao1--;if(miao1==255)   //判断秒是否减到255，是，则秒置59miao1=59;}if(cnt==2)           //以下含意同上{  fen1--;if(fen1==255)fen1=59;}if(cnt==3){  shi1--;if(shi1==255)shi1=23;}if(cnt==4){  miao2--;if(miao2==255)miao2=59;}if(cnt==5){  fen2--;if(fen2==255)fen2=59;}if(cnt==6){  shi2--;if(shi2==255)shi2=23;}if(cnt==7){  miao3--;if(miao3==255)miao3=59;}if(cnt==8){  fen3--;if(fen3==255)fen3=59;}if(cnt==9){  shi3--;if(shi3==255)shi3=23;}if(cnt==10)          {  miao--;if(miao==255)  miao=59;cnt1++;}if(cnt==11){  fen--;if(fen==255)fen=59;cnt1++;}if(cnt==12){  shi--;if(shi==255)shi=23;cnt1++;}
}
//***************************闹铃子函数***************************//
void clock()
{  //判断秒的数值是否相等if(miao==miao1&&alm1==0||miao==miao2&&alm2==0||miao==miao3&&alm3==0)//是，在判断分是否相等                                   if(fen==fen1&&alm1==0||fen==fen2&&alm2==0||fen==fen3&&alm3==0)//是，再判断时是否相等       if(shi==shi1&&alm1==0||shi==shi2&&alm2==0||shi==shi3&&alm3==0){ flag2=0;                       //是，则标志位，flag2清零while(!(flag2==1200)&&(cnt==0)) //判断flag2是否到1200且不                          {//             为调时状态if(key4==0)                    //没有，则继续驱动蜂鸣器响{while(!key4)flag2=1200;} if(flag1>1)        //等时方波驱动蜂鸣器{ beep=~beep;flag1=0;}shijian();         //调用时间子函数display();         //调用显示子函数  }beep=1;                  //关闭蜂鸣器}
}
//**************************主函数********************************//
void main()
{  init();                         //调用初始化子函数while(1){  clock();                   //闹钟子函数         if(cnt==1||cnt==2||cnt==3) //显示子函数display1(); if(cnt==4||cnt==5||cnt==6)display2(); if(cnt==7||cnt==8||cnt==9)display3(); if(cnt==0||cnt==10||cnt==11||cnt==12||cnt==13)display(); shijian();        //调用时间子函数key_scan();        //调用键盘扫描子函数}
}

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