武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书
图4 LCD液晶接口原理图
2.3.4独立键盘
如图5，由6个按键组成，每个按键的一端连接IO口，另一端直接连接GND（0电位）。6个按键分别接入P37-P32，只要按下按键，相应位的IO口位将被拉为低电平（0），程序可以判断相应位是否为0来确认按键已按下。
图5 键盘电路图
2.3.5同步异步串行通讯
单片机的同步异步串行通信接口是P3.0和P3.1，接口输出的是TTL电平。因TTL电平的通讯距离有限，因此就出现了RS232接口，此接口通讯距离大大提升。电脑上的COM口就是RS232接口。STC单片机也是通过此COM口烧写程序的。如图6，电路中的MAX232电平转换IC外接四个电容，可以将输出电位差拉高，与接口RS232电平相符合【3】。
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图6 串行口通信电平转换图
2.3.6单片机功能介绍图
图7 单片机功能介绍实物图
3 软件设计
3.1软件设计总体说明
根据设计要求，用keil软件对程序进行编译，实现了设计要求，具备了对时间的显示，对时间和闹钟的设定以及校时功能。
该课题的软件设置采用了模块化设计思想，即蒋程序划分为若干个相对独立的功能模块，接着画出每一个功能模块的详细流程图，并根据流程图编写程序，最后按照软件设计的总体结构框图，将各模块连接成一个完整的主程序。软件的设计主要采用模块化的程序设计方法。采用自顶向下的设计方法。从总体到局部，再到细节，按要求将各功能以子模块的形式实现。采用模块化设计可使程序的可读性好，修改与完善比较方便。本设计中数字钟的系统软件程序由主程序和子程序组成，主程序包含初始化参数设置、按键处理、液晶显示模块等，在设计时各
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个模块都采用子程序结构设计，在主程序中调用。由于定时器/计数器采用中断方式处理，因此还要编写定时器/计数器中断服务子程序，在定时器/计数器中断处理子程序中对时钟进行调整。下面对软件各部分程序进行简要介绍。
3.2主程序设计
主程序包括：初始化模块和一些子程序调用等。主程序主要是先对显示和定时器初始化。当有按键按下，则转入相应的功能程序。主程序的流程图如图8所示：
开始
调用初始化函数 执行大循环
进入功能程序
返回 图8 主函数框图
否 检测按键是否被按下 是 3.3中断服务子程序
定时器T0用于时间计时，选择方式工作方式1，重复定时，定时时间设为50ms，定时时间到则中断，在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数，计20
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次则对秒单元加1，秒单元加到60则对分单元加1，同时秒单元清零；分单元加到60则对时单元加1，同时分单元清零；时单元加到24则对时单元清零，标志一天时间计满【4】。在对各单元计数的同时，把他们的值放到存储单元的指定位置，之后把计数内容送到显示缓存区显示，定时器T0的中断程序框图如图9所示：
开始 重装初值 开始计数 是否满20次 是 秒加1 是否满60秒 是 秒清零，分加1 是否满60分 是 分清零，时加1 1 1 否 是否满24时 是 否 时清零 显示内容送到缓存区域 否 当时间等于设定的闹钟时间时 转到蜂鸣器函数 否 当分==0&&秒==0时 转到蜂鸣器函数 中断返回 图9 中断子程序流程框图
3.4 LCD显示子程序
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LCD1602有64B的CGRAM，可以用来写入自定义字符，5*8点阵的可写8个（每个占8字节），5*11点阵的可写4个（每个占16字节）。单片机通过P0口把要显示的数据送到LCD的数据段，再根据得到的指令和数据在屏幕相对应的位置上显示数据，LCD显示子程序流程图如图10所示：
开始 接收数据 分离时、个位 显示数据 返回 图10 显示流程框图
3.5按键扫描子程序
按键扫描子程序的功能主要完成各键盘的任务，即对当前时间以及闹钟时间的调整、复位。判断是否有按键按下，去抖动，在判断是否有按键按下，分析键值，调取相应键值的函数实现各项功能。由于机械触电的弹性作用，在闭合及断开开关的瞬间均伴随有一连串的抖动，抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5~10ms。而按键稳定闭合时间的长短则由人员的按键动作决定，一般为零点几秒至数秒。键抖动会引起一次按键被误读多次，所以为了保证CPU对键的一次闭合仅作一次处理，就必须要消除键抖动的问题。常可用硬件和软件2种方法来消除键抖动【5】。本设计采用的是软件消除抖动的方法，具体的键扫描子程序的
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