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使用MSP430F249实现电子钟.docx
电子钟实验报告
71117317 胡昱
一、 实验名称
模拟电子钟
二、 实验内容
用动态显示方式，利用单片机控制 6 位一体数码管，使其两位一组，分别代
表时、分、秒。设置六个按键，实现调整设置时间的功能，分别是：
1.设置按键，点击之后进入设置状态，可以设定最左边的数码管开始闪烁，
其余五位不亮；
2.左移按键，点击后闪烁的数码管向左移动一个；
3.右移按键，点击后闪烁的数码管向右移动一个；
4.加 1 键，点击之后当前闪烁的数码管数值加一；
5.减 1 键，点击后当前闪烁的数码管内数值减一；
6.运行按键，点击后设置完成，时间开始运行。
每次调整时间的时候只有一个数码管闪烁，可以增加或者减少其中数值，其
他的数码管不亮，通过左移右移减一加一，依次设置每一个数码管内部的数值。
三、 设计思路
硬件部分：所用到的硬件有 7SEG-MPX6-CC-BLUE、9C08052A1000FKHFT、BUTTON、
MSP430F249、RX8 以及 POWER 等。其中，6 位一体数码管的 ABCDEFG 和 DP 引脚接
MSP430F249 的 P4 口，12345 和 G 引脚接 MSP430F249 的 P5 口。6 个 BUTTON 分别
接在 P1.0 至 P1.5，未按下时为高电平，按下后为低电平。
软件部分：（1）计时部分：为了实现计时，我采用了定时器中断的方法。初
始化时设置定时器 TA0 的 CCR0 为 819，采用的时钟源为 SMCLK，每当执行 18 次
中断后秒数加一，同时判断是否要进位。（2）动态显示部分：由于硬件的特性，
在任意时刻，P5.0 至 P5.7 中只有一个口能够输出低电平，即只能有 1 位数码管
被点亮。因此需要用到人眼的视觉暂存效应，即在 1 秒内循环扫描 6 位数码管的
次数必须大于 25 次，就可以模拟出持续点亮的效果。所以在 main()函数里，
dislpay()函数会一直被执行。同时，为了保证数码管的显示亮度，每位数码管
点亮的持续时间应相同且在 1ms 左右，所以 display()函数最后进行了 1ms 的延
时。另外，为了实现设置状态下设置位的闪烁，我在 displayWhenSet()函数里
面让设置位对应的数码管在 25 次扫描循环中只显示 1 次。（3）设置按键部分：
这部分我是使用中断+查询的方式实现的。SET 按键连接的是 P1.0 口，所以我开
启了 P1.0 口的中断。SET 按键按下后会进入到 P1 口中断服务程序，即 Port1_ISR()
函数。在 Port1_ISR()中，持续监听 P1.1 口至 P1.5 口。若 START 键按下，则会
跳出持续监听，结束中断服务程序。若其他按键按下，则会做出相应的处理。并
且，利用 MSP430 系列默认不能进行中断嵌套的特性，进入设置模式后定时器 TA0
的中断会被屏蔽掉。
四、 电路图及源代码
电路图：
源代码：
1. #include "msp430f249.h"
2.
3. /*****************************************软件延时，主频
1M*******************/
4. #define CPU_F1 ((double)1000000)
5. #define delay_us1M(x) __delay_cycles((long)(CPU_F1*(double)x/1000000.0))
6. #define delay_ms1M(x) __delay_cycles((long)(CPU_F1*(double)x/1000.0))
7. /****************************************************************************
/
8.
9. //全局变量
10. //共阴极数码管段码表
11. unsigned char const Led_Tab1[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
12.
13.
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
14.
0x39,0x5e,0x79,0x71};
15. unsigned int time_counter = 0;
16. unsigned int time[3];//时、分、秒
17. unsigned char dis_buff[6];//显示缓冲区，存放要显示的 6 个字符的段码值
18.
19. //函数
20. //扫描显示函数
21. void display(void)
22. {
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31. }
32.
33. //设置模式显示函数
34. void displayWhenSet(int flag)
35. {
36.
37.
38.
39.
40.
41.
static unsigned int i = 0;
P5OUT = 0xff;
P4OUT = 80;
P4OUT = Led_Tab1[dis_buff[i]];// 时间值送显示缓冲区函数
P5OUT = ~(1<
flash = 0;
delay_ms1M(1);// 增加点亮时间，让设置位更亮一点
}
else
{
i = 0;
//每 25 次显示中只显示 1 次设置位
if(i == flag)
{
}
}
delay_ms1M(1);
++flash;
if(++i == 6)
i = 0;
if(flash == 25)
{
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59. }
60.
61. //时间值送显示缓冲区函数
62. void time_to_disbuffer(void)
63. {
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70. }
71.
72. main()
73. {
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
//初始化时间
time[2] = 13;
time[1] = 14;
dis_buff[0] = time[2]/10;// 小时
dis_buff[1] = time[2]%10;
dis_buff[2] = time[1]/10;// 分钟
dis_buff[3] = time[1]%10;
dis_buff[4] = time[0]/10;// 秒
dis_buff[5] = time[0]%10;
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;// 关看门狗
P4DIR = 0xff;// 段码端口初始化
P5DIR = 0xff;// 位选端口初始化
//初始化定时器 A
TA0CCTL0 = CCIE;// CCRO 中断允许
TA0CCR0 = 819; ;// 定时时间间隔 10ms
TA0CTL = TASSEL_2 + MC_2 + TACLR;// 时钟源选 SMCLK，增计数模式，清零计数器
// 清除 P1.0 口中断标志位
// P1.0 口中断使能
_EINT();// 打开中断，响应按键
display();//显示扫描
time_counter++;
time[0] = 0;
time_to_disbuffer();
//显示时间
while(1)
{
}
//初始化中断
P1IFG &= ~BIT0;
P1IE |= BIT0;
86.
87.
88.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
95.
96.
97.
98.
99.
100.}
101.
102.// TA0 中断服务程序
103.#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR
104.__interrupt void TIMER0_A0_ISR(void)
105.{
106.
107.
108.
109.
110.
111.
112.
113.
114.
115.
116.
117.
118.
119.
120.
121.
122.
123.
124.
125.
126.
127.
128.}
129.
time[0] = 0;
if(++time[1] >= 60)
{
//时间流逝
if(++time[0] >= 60)
{
time[1] = 0;
if(++time[2] >= 24)
time[2] = 0;
if(time_counter == 18)
{
//归零
time_counter = 0;
}
}
}
//修改显示缓冲区
time_to_disbuffer();
130.// P1 口中断服务程序
131.#pragma vector=PORT1_VECTOR
132.__interrupt void Port1_ISR(void)
133.{
134.
135.
136.
int record = P1IFG;
//0 表示时的十位，1 表示时的个位，2 表示分的十位，3 表示分的个位，4 表示秒的十位，5
表示秒的个位
137.
138.
139.
140.
141.
142.
143.
144.
145.
146.
147.
148.
149.
150.
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153.
154.
155.
156.
157.
158.
159.
160.
161.
162.
163.
164.
165.
166.
167.
168.
169.
170.
171.
172.
int flag = 0;
while(1)
{
if(P1IFG & BIT5)
{
//重新开始运行
break;
}
else if(P1IFG & BIT1)
{
//加 1
switch(flag)
{
case 0:
time[2] += 10;
break;
case 1:
time[2] += 1;
break;
case 2:
time[1] += 10;
break;
case 3:
time[1] += 1;
break;
case 4:
time[0] += 10;
break;
case 5:
time[0] += 1;
173.
174.
175.
176.
177.
178.
179.
180.
181.
182.
183.
184.
185.
186.
187.
188.
189.
190.
191.
192.
193.
194.
195.
196.
197.
198.
199.
200.
201.
202.
203.
204.
205.
206.
207.
208.
209.
210.
211.
212.
213.
214.
215.
216.
break;
default:
//重新置 0
flag = 0;
break;
}
//测试是否合法时间，非法的话进行进位操作
//检测秒
if(time[0] >= 60)
{
time[0] -= 60;
if(++time[1] >= 60)
{
time[1] = 0;
if(++time[2] >= 24)
time[2] = 0;
}
}
//检测分钟
if(time[1] >= 60)
{
time[1] -= 60;
if(++time[2] >= 24)
time[2] = 0;
}
//检测小时
if(time[2] >= 24)
{
if(time[2] == 24)
time[2] = 0;
else
time[2] -= 30;
}
}
else if(P1IFG & BIT2)
{
//减 1
switch(flag)
{
case 0:
if(time[2] >= 10)
time[2] -= 10;
217.
218.
219.
220.
221.
222.
223.
224.
225.
226.
227.
228.
229.
230.
231.
232.
233.
234.
235.
236.
237.
238.
239.
240.
241.
242.
243.
244.
245.
246.
247.
248.
249.
250.
251.
252.
253.
254.
255.
256.
257.
258.
259.
260.
else
time[2] += 14;
break;
case 1:
if(time[2] == 0)
time[2] = 23;
else
time[2] -= 1;
break;
case 2:
if(time[1] >= 10)
time[1] -= 10;
else
{
time[1] += 50;
//借位
if(time[2] == 0)
time[2] = 23;
else
--time[2];
}
break;
case 3:
if(time[1] == 0)
{
time[1] = 59;
//借位
if(time[2] == 0)
time[2] = 23;
else
--time[2];
}
else
time[1] -= 1;
break;
case 4:
if(time[0] >= 10)
time[0] -= 10;
else
{
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