基于89C51單片機課程設計

1、摘要：隨著時代的進步，越來越多的電子廠品趨向于低成本，高性能，耐用性好的方向發(fā)展。特別是趨向于自動化控制的方向走。89c51作為控制芯片是最好不過的選擇啦。它具有強大的功能，并且簡單易于操作，安全性與穩(wěn)定性較高，價格便宜，適合中小型電子廠品開發(fā)中的控制器。就像我們的課程設計，基于89c51單片機的電子時鐘的課程設計。這款課程設計用到的主要材料有89c51單片機，1602液晶顯示屏，矩陣鍵盤，以及一些電容電阻元件等等。使用89c51作為電子時鐘的控制器很簡單，就是由于其經(jīng)濟型與穩(wěn)定性和易操作性。顯示電路上，就在使用7段數(shù)碼管和1602液晶顯示屏上糾結了一陣子。7段數(shù)碼管的好處在于他更適用于室外環(huán)

2、境，但由于其操作復雜等等其他外在原因，最終還是選擇了使用1602做顯示電路。1602不僅操作上臂數(shù)碼管簡單許多，而且使用1602能在很大程度上是電路圖盡量簡化，便于操作與錯誤的檢修。并且1602價格也比較便宜?；?9c51電子時鐘的設計，利用了單片機內(nèi)部的一個自帶定時/計數(shù)器來實現(xiàn)定時功能，并通過內(nèi)部程序，實現(xiàn)對時分秒，年月日這幾個輸出數(shù)值的自增，并且通過編寫程序，實現(xiàn)通過鍵盤控制時分秒，年月日大小的調整，這是必要的功能。最后通過1602液晶顯示電路將時間顯示在其上。這樣的電子時鐘比較精準，其主要誤差來源與晶振的誤差，即使是這樣，他的誤差也只是微妙級別，對于日常生活中的時間計數(shù)是足夠的啦。關

3、鍵詞：89c51單片機 1602液晶顯示屏 矩陣鍵盤 keil軟件目錄1、課程設計任務書與評閱表 32、前言 62、概述 62.1基于89c51電子時鐘設計目的 72.2課程設計的組成部分 3、電子時鐘設計的內(nèi)容 93.1液晶1602顯示電路設計93.2單片機晶振電路與復位電路設計 3.3鍵盤調試電路的設計3.4總體電路設計13.5單片機程序的編寫14、總結234.1遇到的問題與解決辦法4.2體會與收獲5、附錄：參考資料1、前言單片機是什么？單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格

4、便宜、為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件。單片機作為應用最廣泛的控制系統(tǒng)之一，具有體積小，易于控制，價格便宜，安全可靠等等優(yōu)良的性能而被廣泛的關注。無論是小到兒童玩具，到工業(yè)控制系統(tǒng)，大到航天航空系統(tǒng)的設計與操作之中，隨處可見單片機的蹤影。大學電子專業(yè)，電氣專業(yè)，通信等專業(yè)開設單片機課程，對人才的培養(yǎng)無疑是有著重大的意義的。單片機的學習，主要是注重于對單片機內(nèi)部存儲結構，引腳的結構與功能，以及各引腳之間的區(qū)別，用法上面的不同。同樣，單片機是一門技術，需要大量的動手實踐才能真正的掌握其基本原理，才能真正的控制單片機并設計其程序，使其運行在指定的程序之下。課程設計是在校學生素質教育的重要環(huán)節(jié)，是理論

5、與實踐相結合的橋梁和紐帶。單片機課程設計，要求學生更多的完成軟硬結合的動手實踐方案，解決目前學生課程設計過程中普遍存在的缺乏動手能力的現(xiàn)象. 單片機課程設計是繼電子技術、和單片機原理及在電氣測控學科中的應用課程之后開出的實踐環(huán)節(jié)課程，其目的和任務是訓練學生綜合運用已學課程“電子技術基礎”、“單片機原理及在電氣測控學科中的應用”的基本知識，獨立進行單片機應用技術和開發(fā)工作,掌握單片機程序設計、調試和應用電路設計、分析及調試檢測。要求學生在實驗室做出產(chǎn)品或仿真調試。所以，個高校開設單片機課程設計課程，不僅是對同學們動手能力的培養(yǎng)，同時也是在培養(yǎng)同學們的一種學習方法，堅持時間與理論相結合。2、概述單

6、片機對于學電子或是通信等專業(yè)的學生來說并不陌生，同樣，它的重要性也無需多介紹。當前的工業(yè)控制等等控制類系統(tǒng)正在逐步像自動化方向，以實現(xiàn)自動控制，自動應答緊急情況，自動辨別多重相應并作出相應的答復為目標。當前的許多控制系統(tǒng)也是實現(xiàn)了某一些功能。像常用的控制芯片有atmel公司的89系列單片機，還有更復雜一些的dsp數(shù)字處理芯片，因特爾公司的電腦cpu芯片等等。單片機課程設計主要是將理論與實踐相結合的一次過程，通過自己設計單片機外圍電路，并且編寫相應的控制程序來實現(xiàn)預定的功能。這是一次很好的實踐機會。2.1、基于89c51電子時鐘設計目的學習單片機最重要的方法就是實現(xiàn)理論與實踐相結合的學習方法。有

7、些工程師說過，能利用單片機設計并實現(xiàn)電子時鐘，技能基本上掌握單片機的使用。所以設計電子時鐘的真正目的不在于設計出成品而投入使用，而是在于熟悉單片機的基本功能與編程來實現(xiàn)單片機的控制。作為大學生，以后出去就業(yè)或是繼續(xù)學業(yè)，都要有一定的動手能力和實踐能力，而這，便是電子時鐘設計的另一個目的。2.2、課程設計的組成部分1、程序框圖的設計 2、設計功能框圖11.0592mhz晶振復位電路設計 提供外部時鐘震蕩 usb電腦供電模塊顯示模塊單片機控制模塊 電壓 數(shù)據(jù)從單片機提供5v 至1602顯示 通過鍵盤掃描 來實現(xiàn)對時間 的調節(jié)鍵盤控制模塊 分析： 第一部分：通過usb的物理特性，再通過芯片max23

8、2實現(xiàn)在線提供單片機5v電壓。 第二部分：單片機控制模塊，有編寫程序控制單片機引腳點位的變化來時時控制1602的顯示。 第三部分：鍵盤控制模塊，為三個獨立鍵盤，通過鍵盤的通斷來控制i/o管腳電位的高低，實現(xiàn)人機通信。 第四部分：顯示模塊，為1602液晶顯示。3、電子時鐘設計的內(nèi)容 3.1液晶1602顯示電路的設計1602電路連接圖：操作指令與數(shù)據(jù)代碼設定： 操作時序圖：由1602液晶顯示屏的各引腳功能以及時序圖容易知道，在使用1602時1號引腳接地gnd。2號引腳接到電源正極（5v）。3號引腳為一電位器，可使用滑動變阻器來實現(xiàn)其功能。4.、5、6號引腳為液晶的控制信號，ea=1,打開液晶顯示；

9、rs為數(shù)據(jù)/指令寫入端，rs=1，寫入數(shù)據(jù)，rs=0則寫入指令。7-14腳為數(shù)據(jù)或指令入口，與單片機的一個i/o口相連。3.2晶振與復位電路設計單片機的工作需要外部固定提供的頻率，才能使單片機正常的工作，復位電路是為了方便單片機調試的時候便于恢復。復位電路由剛開始上電時，電容沖滿電，并斷開，當開關按下，電容放電，給rst一個脈沖，并且時間超過兩個機器周期，失心符為功能。 3.3鍵盤電路的設計 鍵盤為4*4的矩陣鍵盤模式,鍵盤的八只引腳接在單片機的p3口上，通過對鍵盤的逐次掃描來確定是否有鍵被摁下，來返回值達到控制的目的。 3.4總體電路的設計原件清單： 該電路的原件比較簡單，能夠實現(xiàn)電子時鐘的

10、設計。通過按鍵盤能夠實現(xiàn)對年月日，時分秒的控制。使用usb供電。3.5單片機程序設計#include sbit rs=p35;sbit lcden=p34;sbit wr=p36;sbit wela=p26;sbit dula=p27;sbit s9=p30;sbit s13=p31;sbit s17=p32;sbit rd=p37;uchar shi,fen,miao,nian,yue,ri;uchar table0= 2020-12-21; /chushihuauchar table1= 00:00:00;/chushihuauchar table=0123456789;uchar tem

11、p,shi,fen,miao,nian,yue,ri,num;void delay(uchar z)/延時子程序uint i,j;for(i=z;i0;i-)for(j=110;j0;j-);void wrrt_com(uchar a)/指令函數(shù)wrtt_comrs=1;rs=0;wr=1;wr=0;lcden=1;p0=a;lcden=0;delay(5);void wrrt_date(uchar b) /數(shù)據(jù)函數(shù)wrttdaters=0;rs=1;wr=1;wr=0;lcden=1;p0=b;lcden=0;delay(5);void display1(uchar add,uchar da

12、t) /顯示shi fen miao 函數(shù)uchar shi,ge;shi=dat/10;ge=dat%10;wrrt_com(0x80+0x40+add);wrrt_date(tableshi);wrrt_date(tablege);void display2(uchar add,uchar dat) /顯示yue ri函數(shù)uchar shi,ge;shi=dat/10;ge=dat%10;wrrt_com(0x80+add);wrrt_date(tableshi);wrrt_date(tablege);void display3(uchar add,uchar dat) /顯示nian函數(shù)

13、uchar qian,bai,shi,ge;bai=dat/1000;qian=dat/100%10;shi=dat/10%10;ge=dat%10;wrrt_com(0x80+add);wrrt_date(tableqian);wrrt_date(tablebai);wrrt_date(tableshi);wrrt_date(tablege);void init() /初始化時鐘顯示uint i,j;wela=0;dula=0;nian=2012;yue=12;ri=21;shi=0;fen=0;miao=0;temp=0;num=0;rd=0;wrrt_com(0x01);wrrt_com

14、(0x38);wrrt_com(0x0c);wrrt_com(0x06);wrrt_com(0x80);for(i=0;i12;i+)wrrt_date(table0i); /初始化日期寫在1602上delay(1);wrrt_com(0x80+0x40); /初始化shi fen miaofor(j=0;j11;j+)wrrt_date(table1j);delay(1);ea=1;et0=1;tmod=0x01;th0=(65536-50000)/256;tl0=(65536-50000)%256;tr0=1; void clock() /時間變化掃描顯示if(miao=60) miao=

15、0;fen+;if(fen=60)fen=0;shi+;if(shi=24)shi=0;ri+;display1(3,shi);display1(6,fen);display1(9,miao);if(ri=30)ri=0;yue+;if(yue=30);yue=0;nian+;display3(2,nian);display2(7,yue);display2(10,ri);void keyscan()rd=0;if(s9=0)delay(5);if(s9=0)while(!s9);num+;if(num=1)tr0=0;wrrt_com(0x80+0x40+10);wrrt_com(0x0f)

16、;if(num=2)wrrt_com(0x80+0x40+7);wrrt_com(0x0f);if(num=3)wrrt_com(0x80+0x40+4);wrrt_com(0x0f);if(num=4)wrrt_com(0x80+11);wrrt_com(0x0f);if(num=5)wrrt_com(0x80+8);wrrt_com(0x0f);if(num=6)wrrt_com(0x80+5);wrrt_com(0x0f);if(num=7)tr0=1;wrrt_com(0x0c);num=0;if(num!=0)if(s13=0)delay(5);if(s13=0)while(!s13

17、);if(num=1)miao+;wrrt_com(0x06);display1(9,miao);wrrt_com(0x80+0x40+10);wrrt_com(0x0f);if(miao=60)miao=0;if(num=2)fen+;wrrt_com(0x06);display1(6,fen);wrrt_com(0x80+0x40+7);wrrt_com(0x0f);if(fen=60)fen=0;if(num=3)shi+;wrrt_com(0x06);display1(3,shi);wrrt_com(0x80+0x40+4);wrrt_com(0x0f);if(shi=24)shi=0

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19、(!s17);if(num=1)miao-;wrrt_com(0x06);display1(9,miao);wrrt_com(0x80+0x40+10);wrrt_com(0x0f);if(miao=60)miao=0;if(num=2)fen-;wrrt_com(0x06);display1(6,fen);wrrt_com(0x80+0x40+7);wrrt_com(0x0f);if(fen=60)fen=0;if(num=3)shi-;wrrt_com(0x06);display1(3,shi);wrrt_com(0x80+0x40+4);wrrt_com(0x0f);if(shi=24)

20、shi=0;if(num=4)ri-;wrrt_com(0x06);display2(10,ri);wrrt_com(0x80+11);wrrt_com(0x0f);if(ri=30)ri=0;if(num=5)yue-;wrrt_com(0x06);display2(7,yue);wrrt_com(0x80+8);wrrt_com(0x0f);if(yue=12)yue=0;if(num=6)nian-;wrrt_com(0x06);display3(2,nian);wrrt_com(0x80+5);delay(1);void main()init();while(1)if(tr0=1)clock();keyscan(); void timer0() interrupt 1th0=(65536-50000)/256;tl0=(65536-5