西南交通大学峨眉校区实验报告

课程名称 单片机原理及应用                                   

实验名称 电子钟                             指导教师 赵老师 

学号  XXX      班级 09电气X班         姓名    XXX  

实验日期           年    月    日           成绩           

一、设计目的

1、学习STC89C51内部定时器的原理及应用；

2、掌握多位数码管动态显示的方法；

3、掌握多个独立按键的识别方法。

二、功能要求

1、开机时显示00—00—00，并开始连续计时，计时满23—59—59时，返回00—00—00重新开始计时。

2、能对时、分、秒进行调整；

3、具有复位功能，按下复位键后返回00—00—00重新开始计时。

三、设计及焊接内容

1、设计步骤

第一步：把单片机放于电路板上；

第二步：放置排阻511，将四个排阻放置于电路板上（排阻元件如图所示）；

第三步：焊接电路板

①   焊接单片机底座；

②   焊接单片机排阻511；

③   焊接排针，焊接时注意长针朝上，短针朝下，其中9号脚不焊接；

第四步：设计复位电路，如图所示：

①  用万用表测试复位开关的通断，安置开关；

②  焊接复位电路；

第五步：设计振荡电路，如图所示：

①  焊接振荡电路

第六步：设计流水灯，如图所示：

①  焊接流水灯；

②  焊接排阻；

第七步：设计下载电路，合理设计下载电路，充分运用电路板上的空间，尽量少用线，如图所示：

①  MAX232集成芯片的11,12,13,14管脚用排针引出；

②  MAX232要安装芯片座子，注意16管脚；

③  104电容设计时要尽量靠近MAX232管脚；

④  焊接下载电路；电路如图所示：

第八步：焊接导线时，电源线用红线，地线用白线；整理电源线和地线，在实验板上进行最终的汇总；

要求：

①  放自锁开关（按下自锁开关，电路电源导通）；

②  用万用表测试自锁开关特性；

③  设计电源指示灯电路，电源指示灯如图：

所示按下指示灯后，电源指示灯亮，电源指示灯上有限流电阻；

④  找到XH—2P座子，放置在电路板上，一脚接Vcc，一脚接GND；

⑤  焊接以上各元件；

第九步：接芯片，按图接芯片，40脚，20脚，电源和接地线各引三个排针；

第十步：焊机数码管电路；

①   将数码管座子和两边排针在电路板上合理的摆放；

②                          合理布局8个普通按键，要求一边接地，一边接排针；

③                          焊接数码管电路及排针；

第十一步：焊接弯头

将弯头取出，用电钻在电路板上打两个小孔，弯头正确安装，然后焊接。

第十二步：下载程序

将弯头与电路板的电路正确链接起来，正确链接电路。然后下载流水灯程序。

四、仿真

程序编写：

电子钟设计过程归纳总结

这次电子作品的设计与制作是每三个人一组，其中这三人都有自己的工作，我们各个分工。本次作品我们三人齐心协力共同完成了设计与制作的全过程。

通过这次对数字电子钟的设计，让我受益非浅。首先深入的了解了设计电路的程序。对于芯片的使用，我们应该在了解它的各项功能的前提条件下，灵活巧妙地运用。具体的芯片资料和图片我们通过查阅相关的书籍，在网上能够很方便的查找。

　　经过这次电子钟作品设计与制作让我收获很多：一、让我明白了 “团结就是力量”这句话道理，让我明白只要我们团结协作没有什么困难是战胜不了的，团结让我们成功，团结让我们胜利，团结让我们的力量更大；二、增进我和老师同学之间的友谊情感，在与老师互动学习的过程中使我体会了老师解决问题的方法与思路，让我领会了解决问题精髓，使我们学习更有活力更有信心更有自信，培养了我们的协助合作能力；三、培养了我们的动手能力和独立解决问题的能力；四、培养了我们的自主学习能力和利用网上这个广阔平台的学习能力；五锻炼了我们的焊接技术和焊接工艺，使我的焊接能力上了一个台阶；六培养了我管理和协调各项工作的能力，在制作的过程中也有不协调的一面但我都能一一克服了，这也使我在管理等方面能力的提高。

　　通过这次学习，使我获得了更多的知识，总之，让我对各种电路都有了大概的了解，但是由于时间方面的原因，我们没有完全按照最初的要求严格来做，因而还有很多问题我们没有发现，也还有很多知识我们没有接触到。这对我们来说也是一个遗憾吧。所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。

　　最后感谢老师和同学们的支持与帮助，感谢他们的意见和建议，使这次的设计与制作少走了弯路，我感谢他们。

第二篇：电子钟编程实验报告

《电子钟编程实验》

课程设计报告

专    业：应用电子技术         

班    级： 09应（5）             

姓    名： XXX                  

指导教师： XXX                  

20##年 4月 24日

目        录

1实验目的……………………………………………………………3

2实验设备……………………………………………………………3

3实验步骤……………………………………………………………3

4实验内容……………………………………………………………3

5总结…………………………………………………………………7

参考文献……………………………………………………………8

1.  实验目的

1.1 熟悉CX-P编程软件的使用方法。

1.2 掌握定时器、计数器、单字减法运算指令的使用方法，和EB500软件的使用基础。

1.3 学会定时器、计数器、中间继电器和单字减法运算指令的综合应用，设计出可在PLC实验箱运行的数字电子钟与指针电子钟的编程。

2.  实验设备

2.1 电脑一台；试验箱一台；AB接口的USB连线一条；电源线两条。

3.  实验步骤

3.1 把实验箱的电源及各个输入端的拨动按钮置于“OFF”位，即向下拨动，再用AB接口的USB连线把PLC与电脑连接起来，然后给PLC上面。

3.2 启动CX-P软件和EB500软件，分别新建工程并命名为“电子钟编程实验”进入CX-P软件编程环境和EB500软件编程环境。

3.3 根据实验目的和内容，在CX-P软件编程环境里进行编程，然后运行调试并修改CX-P程序。

3.4 根据CX-P程序在EB500软件编程环境里进行相应的编程，然后下载到PLC实验箱在线调试运行, 并修改EB500程序。

3.5 保存好文件，做好各项记录。

3.6 把实验箱的电源及各个输入端的拨动按钮置于“OFF”位，切断试验箱的电源，盖好试验箱的盖子。

3.7 写实验报告。

4.  实验内容

4.1 TIM与CNT的级联运用

根据实验内容编好CX-P梯形图后，编译并下载到PLC中运行。观察图①，看CNT0的当前值是如何根据TIM0的变化而变化的，同时观察CNT0是如何复位的。（CNT与CNT的级联运用与此类似，在此略去验证）

图① TIM与CNT的级联

4.2 分和时的报时设计

如图②，在分计数器下加入一个具有自锁功能的线圈100.00，当新的1分钟到来时，C0就会瞬间闭合并随即断开，100.00自锁点亮整分报时灯，同时接通TIM1，TIM1定时5秒后将切断100.00，熄灭报时灯。整点报时与整分报时的原理相同，也用TIM1定时5秒点亮报时灯。

图② 整分报时

4.3 用单字减法运算指令实现正计数

如图③，CX-P梯形图电子钟最后部分是单字减法运算指令，即分别用三个单字减法运算指令将倒计数形式的秒、分、时(C0、C1、C2)转化为正计数的形式（D0、D1、D2）。  通过在线运行观察计数方式上的变化。

                 

图③ 用单字减法运算指令实现正计数

4.4本次课程设计还附加了一项秒表功能

   如图④：㈠.通过改变CNT0003的设置值来改变秒表倒计时的长短。㈡.0.03是秒表的按钮开关，0.03为W0.00提供一个脉冲使其进入自锁状态，并接通P_1s与CNT0003，P_1s对CNT0003提供1.0秒的时钟脉冲，㈢.当倒计时间到时W0.01将被接通并自锁，同时锁定CNT0003的输入计数端，这样就使CNT0003对外保持供电。㈣.TIM0002和100.02在CNT0003倒计时间到后得电， 100.02做为报警灯或闹铃被点亮（或发声），TIM0002进入10秒倒计时。㈤.10秒后TIM0002对CNT0003复位，同时也切断报警器100.02的电源。㈥.TIM0002倒计时完成后也会切断中间继电器W0.00的电源，以切断CNT0003的输入计数端，防止秒表在完成第一轮的倒计时后自动进入第二轮的倒计时。

       这个秒表程序只是秒表的一个雏形，还存在着比较严重的缺陷和不足：首先，这个秒表的开关如果不是按钮开关而是切换开关的话，在完成一次倒计时之前如果没有对0.03进行复位，秒表就会自动进行下一次倒计时；这个秒表只能进行独立工作，不能结合时钟进行24小时制的时、分、秒报时（也就是所谓的闹钟功能）。

图④ 秒表

4.5根据梯形图编出相应的EB500程序图，如图⑤,从右上方开始。㈠.其中三个数字显示从左往右分别显示D0、D1、D2的值，分别表示时、分、秒。右边的两个报时灯对应100.00的整分报时，右边的两个报时灯对应100.01的整点报时。数值显示元件下面的三个数值输入元件，能够通过人机界面调整数字电子钟的时、分、秒。㈡.在数字电子钟下面有一个秒表，上面是秒表的数值显示，下面是秒表的数值输入，左边是秒表的报警灯。㈢.指针时钟由三个表针和两个刻度元件和12个时刻注释组成，三个表针分别对应着时、分、秒。

图⑤ MT500程序图

5.  总结

5.1 这个实验让我们进一步掌握了中间继电器、定时器、计数器和单字减法运算指令的使用，同时也对CX-P编程软件和EB500软件的使用方法更加熟悉了。

5.2 CX-P程序在PLC实验箱的运行过程中，和EB500程序的离线运行和在线运行的过程中，通过对数据线和实验箱本身引起的无法下载运行的故障的解决，让我们对编程软件和工作平台的关系有了进一步的体会。

5.3 如果要实现电子钟的闹钟功能，在可编程中我们还需要更大知识面，通过繁杂的数学运算将秒表和电子钟结合起来。

5.4 这个程序在人机界面的运用上，还存在数值无法很好得输入的缺陷，有待进一步改进。

参考书目：

⑴ 吴永春，吴文廷，陈金佳，曾喜娟，郑晓斌，赖文德，邱平基，《可编程控制器原理与程序设计》，大连，大连理工大学出版社，20##年

⑵ 吴永春，吴文廷，《可编程控制器原理与程序设计实验指导》，大连，大连理工大学出版社，20##年