基于單片機的LCD簡單電子鐘的設計

1、桂林電子科技大學課程設計論文電子時鐘的設計編號：擂#卷子科技大浄GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY單片機原理及應用設計實驗報告課題：電子鐘專業(yè)：自動化學生姓名：黃紫揚學號：12008102222015年 5月 27日0 前言21總體方案設計22硬件電路設計33軟件設計44調(diào)試分析及說明55結(jié)論6參考文獻錯誤!未定義書簽。課設體會誤!未定義書簽。附錄1電路原理6桂林電子科技大學課程設計論文電子時鐘的設計附錄2程序清單6摘要：傳統(tǒng)的數(shù)字電子時鐘釆用了較多的分立元器件，不僅占用了很大的空間而 且利用率也比很低，隨著系統(tǒng)設計復雜度的不斷提高，用傳統(tǒng)時鐘

2、系統(tǒng)設計方法 很難滿足設計需求。單片機是集CPU、RAM、ROM、定時器/計數(shù)器和多種接口于一體的微控制器。 它體積小、成本低、功能強，廣泛應用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動化上。而51系列的 單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。，本次設計提出了系統(tǒng)總體 設計方案，并設計了各部分硬件模塊和軟件流程，在用C語言設計了具體軟件程 序后，將各個模塊完全編譯通過過后，結(jié)果證明了該設計系統(tǒng)的可行性。該設計 給出了以AT89C2051為核心，利用單片機的運算和控制功能，并采用系統(tǒng)化LED 顯示模塊實時顯示數(shù)字的設計方案，適當?shù)亟鉀Q了實際生產(chǎn)和日常生活中對計時 高精確度的要求，因此該設計在現(xiàn)代社會中具有廣泛

3、的應用性。關(guān)鍵字：AT89C2051,C語言程序，電子鐘。0前言利用51單片機開發(fā)電子時鐘，實現(xiàn)時間顯示、調(diào)整功能。具體要求如下:（1）根據(jù)給定題目設計的Proteus仿真原理圖，并簡單闡述設計原理；（2）根據(jù)給定題目設計有關(guān)的51匯編語言（或C語言）源程序，及主要 的流程框圖；（3）在Proteus仿真界面下運行程序?qū)崿F(xiàn)給定的功能；（4）卞載到ZKSYS單片機實驗板上驗證有關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)給定的功能。1總體方案設計該電子時鐘由89C51,按鍵，1602 LCD液晶屏等構(gòu)成，采用晶振電路作為 驅(qū)動電路，利用單片機內(nèi)部定時計數(shù)器0通過軟件擴展產(chǎn)生的一秒定時，達到時 分秒的計時，六十秒為一分鐘，六十分鐘

4、為一小時，滿二十四小時為一天。時鐘的年月日時分秒的切換是由一個按鍵控制，而另外兩個個按鍵控制加減調(diào)節(jié)。謬單片Q顯示電屛圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖該電子時鐘由STC89C51,按鍵，1602 LCD液晶屏等構(gòu)成，采用晶振電路作 為驅(qū)動電路，晶振電路的晶振頻率為12MHZ,使用的定時器/計數(shù)器工作方式1, 通過軟件擴展產(chǎn)生的一秒定時，達到時分秒的計時，60秒為一分鐘，60分鐘為 一小時，24小時為一天，又重00:00:00開始計時2硬件電路設計(1)時鐘電路設計單片機利用外部12MHZ晶振構(gòu)成振蕩電路作為時鐘源，時鐘電路的原理如下 圖。圖2時鐘電路圖(2)獨立按鍵輸入電路按鍵處理設置為：當有沒鍵按下時，時鐘

5、正常運行；當按K1時分別切換到圖3獨立按鍵電路(3)單片機系統(tǒng)AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM-Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory )的低電壓，高性能 CMOS8 位微 處理器，俗稱單片機。外形及引腳排列如下圖13圖4單片機系統(tǒng)圖(4) LCD液晶顯示LCD1602釆用標準的16腳接口，第1腳：VSS為電源地;第2腳：VDD接5V 電源正極；第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱， 接地電源時對比度最高；第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存 器、低電平0時選擇指令

6、寄存器；第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進行 讀操作，低電平(0)時進行寫操作：第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。第7 14腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端；第1516腳：空腳或背燈電源。電路如下圖asLODI-UJU1GL'二忠詈呂.GM r-v. HRP1 cTEO* ”B_dO>38(11/3? d 蘭/Slops u>34zz 盯；圖5 LCD液晶顯示圖3軟件設計本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要可分為主程序、定時計數(shù)中斷程序、時間調(diào)整程序、 延時程序四大模塊。系統(tǒng)的流程圖如下圖設計思路：本系統(tǒng)主要可分為主程序、定時計數(shù)中斷程序、時間調(diào)整程序、延時程序和 LCD

7、液晶驅(qū)動程序。定時中斷程序是利用單片機內(nèi)部定時器0實現(xiàn)1秒的定時， 然后利用軟件延時實現(xiàn)分小時，時間調(diào)整程序是利用單片機的內(nèi)部存貯器，把調(diào) 整好的時間寫到顯示時間的存貯單元，然后啟動定時器開始計時并顯示，延時程 序是利用軟件實現(xiàn)延時達到去抖的目的。液晶啟動程序是為了把單片機的數(shù)據(jù)送 到顯示器的同時讓顯示器的第6腳使能斷的電平實現(xiàn)由1到0的跳變，使顯示器 執(zhí)行顯示的命令。主程序就是利用這些子程序中斷程序?qū)崿F(xiàn)顯示、定時等功能。4調(diào)試分析及說明(1)時鐘正常運行調(diào)試仿真圖圖6正常運行仿真圖(2)時間調(diào)整仿真圖10對時分秒的調(diào)整5結(jié)論本次電子時鐘的設計基本完成：當沒有鍵按下時，時鐘正常運行；時鐘的年

8、月日時分秒的切換是由一個按鍵控制，而另外兩個個按鍵控制加減調(diào)節(jié)附錄1電路原理l_COT8?癥 3 IM31OL* * 口 ZQ,rro.wj»Di POJ2/AD2 pojAoa PO.WAD4 POA'ACC POAfADG r O.T/ZXJTrzxy/a 心 rzaAO PZKII P2.W/4.<Z P2WA.9 miea) pa.irrxii uz/nrin pazvnrrrP3.4/TO rarri ra/i'TOrc ra.r/PF附錄2程序清單#iiiclude<reg52.h>#defiiie uchar unsigned char

9、#defiiie umt unsigned intuchar code table=n 2015-05-27 WED n;uchar code table 1=H12:3(X55”；uchar code table2=M1200810222 ”；uchar code table3=MMade by HUANG”；uchar code table4=MMONTUETDTHUFRISATSUNn;uchar county 1 num;clw nuao,fen,slii ji.vue;umt man;sbit lcds = P2A0;sbit lcd_rw = P2T;sbit lcd_en = P

10、2A2;sbit sl=PlA0;sbit s2=P1T;sbit s3=PT 2;sbit Output_squ=P3A6;void delay(uuit z)延時子函數(shù)uint x,y;for(x=z;x>0;x) for(y=110;y>0;y-);void wnte_com(uchai com)/寫命令函數(shù)lcd_rs = 0;P0= com;delav(5);lcd_en=l;delav(5);lcd_en=0:void write_date(uchar date)寫數(shù)據(jù)函數(shù)lcd_rs = 1;P0= date;delay(5);lcd_en=l;delav(5);lc

11、d_en=O:void 初始化函數(shù)mt num;slii=12;fen=30;niiao=55;n=27;yue=5;niaii=2015;lcd_en=0:lcd_rw=0;write_com(0x3 8)/顯示設置模式write_com(0x0c);/00001100開顯示，不顯示光標，光標不閃爍 write_com(0x06);/00000110地址指針加一，整屏不移動 write_com(0x01);/清屏write_com(0x80);for(num=0 ;num< 16 ;num+)/ 顯示數(shù)字 1200810222write_date(table2num); delav(3

12、00);wiite_com(0x80+0x40);for(num=0;num< 16;num+)/顯示 made by HUANGwrite_date(table3 num);delav(300);delav(5000);write_com(0x01);write_com(0x80);for(num=0 ;num< 16 ;num+)/ 顯示口期write_date(table num);delay(5);wiite_com(0x80+0x40);for(num=0 ;num< 12 ;num+)/ 顯 示時 |hJwrite_date(table 1 num);delav(

13、5);TMOD=Ox51 ；/啟動定時器中斷TH0=0X3C; /50msTL0=0XB0;THl=0X00:TL 1=0X00;EA=1;ET0=l;TR0=l;/打開定時器0TR1=1;/打開定時器0void wnte_sfm(uchar adduchar date)/寫時分秒函數(shù)uchar slii.ge;slii=date/10;ge=date%10;viite_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);void wnte_nvi(uint add.uint dat亡)寫年月口函數(shù)，此處若用uchai范闈只有

14、0-255不夠，改用uint(065535)uint qian.bai.slii.ge;qiaii=date/1000;bai=date%1000/100;slii=date% 100/10;ge=date%10;write_com(0x80+add);write_date(0x30+qian);wnte_date(0x30+bai);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge); void wnte_yr(uchai add.uchar date)/寫 月 口函數(shù)uchar slii.ge;slii=date/10;ge=date%10;write_com

15、(0x80+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);void keyscan。/按鍵打描函數(shù)桂林電子科技大學課程設計論文電子時鐘的設計mtif(sl=O)delay(5);if(sl=O)/按鍵1光標移位打描sl num卄；if(slnum=l)wlule(!sl);/等待按鍵松手wnte_com(0x80+0x40+10);TR0=0;/關(guān)閉定時器 write_com(0x0f); 開顯示,顯示光標,光標閃爍 if(slnum=2)wlule(!sl); wnte_com(0x80+0x40+7);if(slnum=3)wlule(!sl)

16、; wnte_com(0x80+0x40+4);if(slnum=4)wlule(!sl); wnte_com(0x80+3);if(slnum=5)wlule(!sl);write_com(0x80+6);if(slnum=6)wlule(!sl);w 門 tjcom(0x8O+9);if(slnum=7)wliile(!sl)wnte_com(0x80+13);if(slnum=8)桂林電子科技大學課程設計論文電子時鐘的設計while(!sl);slnum=O;write_com(OxOc);TRO=1;/開定時器if(slnum!=O)if(s2=0)/按鍵2加功能delay(5);if

17、(s2=0)while(!s2);if(s 1 num= 1)秒加iniao-H-；if(miao=60)nuao=0;write_sfin( 10,miao); wnte_com(0x80+0x4(Kl 0);if(s 1 num=2)/ 分加fen+;if(fen=60)fen=O;write_sfin(7,fen);wnte_com(0x80+0x4(K7); if(slnum=3)/ 時加slii+； if(shi=24)shi=O;wnte_sfin(4,shi); 11桂林電子科技大學課程設計論文電子時鐘的設計wiite_com(Ox8O+0x4O+4);if(s 1 num=4)

18、/ 年加iiian-H-;if(nian= 10000)nian=2000;wnte_nyr(l jiian);write_com(0x80+3); if(slnum=5)/ 月份加yue+;if(yue=13)yue=l;wiite_yr(6.vue);wnte_com(0x80+6);if(s 1 num=6)/ 口期加ri+；if(ii=29&&yue=2&&! (maii%4=0&& man% 100 !=0)| |nian%400=0) 門=1;平年if(ii=30&&yue=2&&(man%4=0&am

19、p;&mail% 100!=0| niaii%400=0)門=1;閏年if(ri=31 &&(yu 亡=4| |yue=6 |yue=9 |yue= 11) n=l；if(ri=32)n=l；write_yf(9ji);桂林電子科技大學課程設計論文電子時鐘的設計wnte_com(0x80+9);if(slnum=7)/ 星期加m=m+3;if(m=21)m=0; wiite_com(0x80+12); fbr(n=m;n<m+3 ;n+) write_date(table4n); delay(5);wiite_com(0x80+13); if(s3=0)/按鍵3減

20、功能delay(5);if(s3=0)wlule(!s3);if(s 1 num=l)秒減iniao;nuao=59;wnte_sfin( 10,miao); wnte_com(0x80+0x4(Kl 0);if(s 1 num=2)/ 分減fen;if(fen=-l) fen=59; wnte_sfin(7,fen); wiite_com(0x80+0x4(K7); if(slnum=3)/ 時減shi；if(slii=-l)shi=23;write_sfin(4.slii); wnw_com(0x80+0x40+4);if(s 1 num=4)/ 年減man-;if(nian=1999)n

21、ian=2000;write_nyi(l jiian);write_com(0x80+3);if(slnum=5)/ 月份減yue-sif(yue=O)vue=12;wnte_yr(6.yue);write_com(0x80+6);if(slnum=6)/ 口減n-；if(ri=O)if(vue=2 & &! (iiian%4=0&&niaii% 100!=0) | |iiian%400=0) ri=28;/ 平年if(vue=2&&(nian%4=0&&nian%100!=0 |nian%400=0) ri=29;/ 閏年if(vue=4 |yue=6 |yue=9 |vue= 11)ri=30;if(vue= 1 |yue=3 |yue=5| |vue=7|yue=9 |yue= 11)ri=31;write_yr(9ji);wiite_com(0x80+9);if(s 1 num=7)/ 星期減m=m-3; if(m=O)m=21; wnte_com(0x80+12); fbr(n=m;n-3 <m;n+)write_date(table4n-3);delay(5);wnte_com(0x80+13);void niam()mt