毕业设计（论文）-基于STC15单片机的电子钟设计.doc

安康学院学年论文（设计） 安康学院 学年论文设计题 目 基于STC15单片机的电子钟设计 学生姓名 学号 所在院(系) 电子与信息工程学院 专业班级 2013级电子信息工程系2班 指导教师 年 月 日基于STC15单片机的电子钟设计（作者）（安康学院电子与信息工程学院 电子信息工程专业2013级，陕西 安康 725000）指导教师： 【摘要】 本设计是基于STC单片机的电子时钟技术，由STC15C5A16S2芯片和LCD1602液晶显示屏，辅以必要的的电路，构成一个单片机可调整时钟。电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。LCD显示“年”，“月”，“日”“星期”“时”，“分”“秒”，用S6，S8，S11，S10键进行调整时间，S6表示设置，S8表示加，S11表示键，S10表示确定。现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。 在这次设计中主要是用STC15FK61S2来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制。 【关键词】 可调整时钟STC15F2K61S2 LCD1602 Design of electronic clock based on STC15 single chip microcomputerAuthor: ChenXue lian（Grade 2013,Class 1,Major Electronic information engineering，Electronic Information Engineering Dept.，Ankang University，Ankang 725000，Shaanxi）Directed by：ZhangXinghui Abstract：The design is based on the STC single-chip electronic clock technology, by the STC15C5A16S2 chip and LCD1602 LCD display, supplemented by the necessary circuit, constitute a single chip can adjust the clock. Electronic clock can be used to achieve digital circuits, can also be used to complete the mcu. LCD show year, month, day week, minute, second, with S6, S8, S11, S10 key to adjust the time, S6 said, S8, S11, S10, said the key to determine. Now is the era of highly developed automation, especially electronic products are by the internal control circuit to achieve control of products, achieve the purpose of automatic operation, which requires us to do the design of electronic components and circuit support. In this design is mainly used STC15FK61S2 to carry out timing, but also combined with other auxiliary circuit implementation control. Key words：Adjustable clock STC15F2K61S2 LCD16020 引言随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展。单片机技术作为自动控制技术的核心之一，被广泛应用于工业控制、智能仪器、机电产品、家用电器等领域。随着微电子技术的迅速发展，单片机功能也越来越强大，本设计基于STC单片机的电子时钟技术，以STC15C5A16S2为核心，构成数字钟，首先应选择一个脉冲源能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号的频率较高，因此，需要进行分频，使得高频脉冲信号转变为适合于计时的低频脉冲信号，即“秒脉冲信号”。1 设计原理 电子钟应包括时间动态扫描显示模块、显示电路、时钟电路、按键电路、主控制模块等几部分。 按键功能说明：“S6”表示设置，“S8”表示加，“S11”表示减，“S10”表示确定。通过按键S6,S8，S11，S10来调整显示时间。显示模块是LCD1602，其优点是微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧，常用在袖珍式仪表和低功耗应用系统中。DS1302时钟电路是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V5.5V。STC15F2K61S2 主控制模块LCD1602时钟显示模块 键盘模块 LED数码管动态扫描显示模块DS1302时钟电路图1-1电子时钟系统框图2 硬件设计2.1 单片机主控模块 在一个完整的电子时钟系统的设计中，我们采用的单片机芯片是STC15F2K61S2其优点是，省去晶振、复位电路，内部以高可靠，高精度集成了，这个非常实用，做板的时候能很简洁，也省了很多事情，再也不用为了更换晶振什么的发愁。外设比较丰富，ADC/DAC/PWM/E2PROM等基本日常应用完全足够了。教学用电子时钟主要由STC15F2K61S2单片机、键盘扫描模块、时钟和复位模块、LCD1602显示模块等组成。运用汇编语言来控制单片机STC15F2K61S2来实现、动态数码显示等功能。且本设计中的STC15F2K61S2单片机是整个工作过程的核心，是整个设计灵魂，它控制了脉冲时序的产生,显示信号的发送控制显示LED的选择。 STC15F2K61S2是一种带2K字节存储器的低电压、高性能微处理器，俗称单片机.图2-1 STC15F2K61S2管脚图 此部分是整个显示时钟运行的核心部件，起着显示时钟所有运行状态的作用。控制方法有很多，大部分都采用单片机控制。由于51单片机具有价格低廉是使用简单的特点，这里选择了STC15F2K61S2作为控制核心部件。2.2 显示模块及芯片液晶显示器各种图形的显示原理：线段的显示，点阵图形式液晶由MN个显示单元组成，假设LCD显示屏有64行，每行有128列，每8列对应1字节的8位，即每行由16字节，共168=128个点组成，屏上6416个显示单元与显示RAM区1024字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H00FH的16字节的内容决定，当000H=FFH时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为8个点,当3FF=FFH时，则屏幕的右下角显示一条短亮线当000H=FFH，001H=00H，002H=00H00EH=00H，00FH=00H时，则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。 字符的显示:用LCD显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由68或88点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“0”，为“1”的点亮。为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说。显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址,在此送上该字符对应的代码即可。图2-2 LCD1602液晶显示模块2.3 按键模块按键功能说明：“S6”表示设置，“S8”表示加，“S11”表示减，“S10”表示确定。图2-3 STC15F2K61S2按键模块原理图3 系统软件设计3.1程序流程图开始初始化读、写日期、时间分离日期时间显示显示子程序日期、时间修改子程返回 图3-1系统总流程图3.2 电子时钟主要程序3.2.1 时间模块初始化#include ds1302.h#include intrins.h /秒 分 时 日 月 星期 年 /初始化时间 /0 30 8 1 10 3 14 unsigned char code Init7 = 0x00, 0x30, 0x08, 0x01, 0x10, 0x03, 0x14;3.2.2 调整时钟模块第 11 页 共 12 页定时器0初始化按S10则退出时钟设置并且保存时钟按键处理，更新显示S8：加，S11：减，返回定时器0中断服务检测是按下哪个键？S6：设置，每按一下，可依次设置年-月-日-星期 时-分-秒，更新显示图3-24 安装调试4.1具体操作1、将LCD1602液晶屏插入J15插座中，注液管脚方向。2、通过调节电位器VR2可以改变显示的对比度。3、将跳线插座J22的跳线帽调至OFF端。 图4-14.2调整时钟 烧入程序后，时间显示2014-10-01 3 08:31:44然后调整时间1、 按下按键 S6进入设置，可以设置部分闪烁，依次按S6将显示下一个设置量。图4-22、设置的内容顺序依次为：年-月-日-星期 时-分-秒3、按S8和S11设置参数增减。图4-3图4-45、按S10则退出时钟设置并且保存时钟。图4-55总 结通过此次基于STC15单片机的电子钟设计制作，我们将从书本上学到的知识应用于实践，加强了自身的实践动手能力，虽然过程中遇到了一些困难，但是在解决这些问题的过程无疑也是对自己自身专业素质的一种提高，不管做什么事,计划是很重要的。没有一个完好的计划，做事情就会没有一个好的顺序，做事情会比较乱，很难成功。而有一个好的计划，不管做什么事都会事半功倍，做事心中有数，明确重点和缓急，不会有疏漏。这样才能提高成功率；其次我们做事情要注意细节，细节决定成败，这句话在这次课题中不仅一次得到了印证，特别是在软件的编程过程中，一点点的错误就会使你整个程序不能运行。因此我们不仅仅要有整体意识，也要注意细节，不要因一个关键地方的一个细节而导致满盘皆输；当最终调试成功的时候也是对自己的一种肯定。此次的学年论文设计不仅增强了自己在专业设计方面的信心，鼓舞了自己，更是一次兴趣的培养，为自己以后的学习方向的明确了重点。 【参考文献】 1沈红卫.基于单片机的智能系统的设计与实现M.北京:电子工业出版社，2005.12江世明.基于Proteus的单片机应用技术M. 电子工业出版社.2009.6.13王东峰.单