单片机LCD电子时钟课程设计报告

宁德师范学院单片机课程设计报告专业电气工程及其自动化学生名钱泳舟学号b主题LCD电子表领导教师袁秋凤2015年12月8日1方案设计与论证1.1主控制器模块方案1采用STC89C52芯片作为硬件核心。 STC89C52内部具有8KB ROM存储空间、512字节数据存储空间和2K字节EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容，能够串行下载STC89C52。方案2采用AT89S52芯片作为硬件核心。 在AT89S52片内有8K字节程序存储空间，256字节数据存储空间中没有EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容，有在线程序可擦除的技术。两种单片机能够完全满足设计需求，STC89C52比ATS89C52价格便宜，且抗干扰能力强。 考虑到成本因素，选择了STC89C52。1.2显示模块方案1用LED数字气管显示。 数码管显示速度快，使用方便，显示效果简洁，应用广泛。方案2采用LCD的方法，具有硬件制作简单，具有与单片机接口，显示内容多，功耗小，成本低等优点，LCD1602能够显示32字符，采用LCD的缺点不够明亮。比较以上两种方案：方案1硬件简单，功耗小方案2硬件简单，显示内容多，功耗小，成本低。 本系统的设计要求满足功耗小、体积小、成本低、信息多等要求，对两种方案进行比较研究，选择方案2。双硬件电路设计2.1原理框图12.2单片机最小系统电路主控制器最小系统仿真电路如图1所示。 主要由STC89C52单片机、内部时钟电路和按键手动复位电路构成。图1最小系统仿真电路图2.2.1复位电路复位电路有上电复位和按钮复位2种方式，主要使用上电复位方式。 如图2所示图2复位电路图2.2.2晶体振荡电路石英振子可以选择频率12MHz的石英振子，在石英振子的两端连接有单片机XTA1、XTA2端子。 如图3所示图4是图3石英振动电路图2.3 LCD液晶面板显示电路显示电路采用LCD液晶显示器，采用动态扫描显示方式。 单片机的P0端口为段选择线，P2.0P2.3为位选择线。 如图所示，显示模拟电路在实际的电路制作时使用PNP晶体管9012驱动4位的数字代码管，驱动电路如图4所示，驱动9012的基极连接单片机的P2.5P2.7管脚、集电极连接数字代码管的端子图5是图lcd显示电路图2.4键电路图5键电路图K1设定时钟(键1次设定秒、2次设定量、3次设定时)。 K2是1 (在设定中选择的变量加1 )，K3是1 (在设定中选择的变量减1 )，K4被重置(时分秒为零)。3软件设计3.1主程序主程序包括键盘识别控制和液晶面板显示2个子程序，实现钟表的显示、调节功能。 初始化子例程包括1602液晶显示模式和计时器初始值。 利用计时器0控制时间，实现分钟、时间的计算。开始初始化子程序键扫描3.2子程序3.2.1按钮子程序按钮子程序的入口通过按钮子程序的设定，可以用按钮来调整时间，3个按钮是功能键(K1 )、增加键(K2 )、减少键(K3 )和复位键(K4 )是否按下了功能键n增加是否按键减少是否按键纽约市根据追加键的按下次数设定时、分、秒通过减少按键次数，设定时、分、秒YYYY显示设定时间显示设定时间纽约市功能键是否被按了4次功能键是否被按了4次清除次数清除次数YY3.2.2显示子程序显示子程序以交易商取得馀味的方式分离日期、时间，将“命令书”和“数据书”这两个命令程序分离的日期、时间发送到1602进行显示，程序框图如图3-3所示。写命令模式把命令字发送到数据等待数据稳定对使能端子施加高脉冲延迟使能端子04安装和调试4.1电路安装步骤(1)检查零件的好坏根据电路图购买零部件后，首先检查购买的零部件是否合格，根据各零部件的检查方法分别进行检查，必须慎重检查。 并且，要认真检查电路图是否一致，在检查后提取部件和焊接物，以免出现错误的焊接物后进行修正。(2)各部件的配置、焊接必须在电路图的位置放置各元件，在放置过程中首先放置低元件，然后焊接高元件和高元件。 特别是容易损坏的零件，在焊接ic芯片时连续焊接的时间不要超过10s，请注意芯片的安装方向。4.2系统调试(用Keil软件编写程序并调试，修正语法错误，最终生成. hex目标程序。(用Proteus软件制作电路图，确认电路连接没有错误时，加载目标程序，在模拟开始3秒后确认结果。图3秒系统仿真效果5性能测试和结果分析使用STC-ISP软件输入目标程序，观察实物的运行效果时，按键调整时间，按K1(选择秒位)按K2(加号)按4次，再次按K1(选择分位)按K3(减号)按3次，按K1(选择时位)按K3(减号) 该电子表设计方案准确可行，各指标稳定可靠。6须知这两周来，我学到了很多宝贵的知识和单片机编程经验，在这次课程设计过程中我遇到了很多困难和问题。 其中找到了自己在网上寻找资料，向同学提问的方法解决的方法。 在这个过程中我学到了很多书不能上学，也有自己解决不了的问题。 这些问题都要用我今后的经验和持续学习来解决。 从这次的课程设计中感受到了自己用汗水交换成果的喜悦。我刚开始设计这个东西，没有方向和目标，以后在网上找到相关资料，我要逐步完成自己的课程设计功能，特别是在写程序时，每个模块都需要非常慎重的思考和写作。 因为在程序的执行中需要考虑各模块之间的影响和互助，有些模块在我们没有学过的我在网上发现了类似的东西，修改之后我就可以使用了，在这期间锻炼了我的能力。 本课程的设计采用了AT89C51系列单片机，接口电路为数字时钟，经过反复修正、调整，程序最终达到预期的功能。 protrus模拟也实现了预期的功能。 电路的设计比编程简单，总体上电路图不一样，但他们中的分歧点作了一些修正。 设计课程需要耐心，尤其是在困难的时候，这也是我们的考验。 在设计过程中，我们遇到问题不是不耐烦，而是耐心地寻找解决方法，与同学交流讨论，寻求最佳的解决方法。最重要的学习是课程设计过程的总体构想，做什么以后做什么最后总结经验的过程，这为我今后的设计过程奠定了基础。 本次设计深刻理解了专业研究的重要性，是一个看似简单的系统，需要大量的知识储备和强大的专业研究精神，理论和实践往往是分开的，理论上简单的事情在实际操作中会遇到许多意想不到的困难，学科知识不仅来自于书本知识，而且来自于实践。参考文献：1苏平.单片机原理和接口技术M .北京：电子工业出版社，2006，1-1132王忠民.微机原理M .西安：西安科技大学出版社，2003，15-553左金生.电子和模拟电子技术M .北京：电子工业出版社，2004，105-1314新编单片机的原理和应用(第二版).西安电子科技大学出版社，2007.25张萌.单片机应用系统开发综合实例M .北京：清华大学出版社，2007.7附录：1电路图2实物图正面背面3源程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P25；sbit lcswr=P26；sbit lcden=P27；sbit s1=P10；sbit s2=P11；sbit s3=P13；sbit rd=P37；uchar count，s1num；char miao，shi，fen；uchar代码表 =；ucharcodetable1 = 003336300336000 ；void delay(uint z )装模作样uint x，y；for(x=z； x0； x- )for(y=110； y0； y-；以下称为void write_com(uchar com )装模作样lcdrs=0；lcswr=0；P0=com；delay(5)lcden=1；delay(5)lcden=0；以下称为void write_date(uchar date )装模作样lcdrs=1；lcden=0；P0=日期；delay(5)lcden=1；delay(5)lcden=0；以下称为void init ()装模作样uchar num；lcden=0；write_com(0x38 )write_com(0x0c )write_com(0x06 )write_com(0x01 )write_com(0x80 )for(num=0； num15； num )装模作样write _ date (表 num )delay(5)以下称为write_com(0x800x40 )for(num=0； num12； num )装模作样write _ date (表1 num )delay(5)以下称为TMOD=0x01；TH0=(65536-50000)/256；TL0=(65536-50000)%6；EA=1；ET0=1；TR0=1；以下称为void write_sfm(uchar add，uchar date )装模作样uchar shi，ge；Shi=日期/10；ge=date；write _ com (0x 800x 40附加)write_date(0x30 shi )write_date(0x30 ge )以下称为void keyscan ()装模作样rd=0；if(s1=0)装模作样delay(5)if(s1=0)s1num；while (！ s1；if(s1num=1)装模作样TR0=0；write_com(0x800x40 10 )write_com(0x0f )以下称为以下称为if(s1num=2)装模作样write_com(0x800x40 7)以下称为if(s1num=3)装模作样write_com(0x800x40 4)以下称为if(s1num=4)装模作样s1num=0；write_com(0x0c )TR0=1；以下称为以下称为if(s1num！=0)装模作样if(s2=0)装模作样delay(5)if(s2=0)装模作样while (！ s2；if(s1num=1)装模作样miao；if(miao=60 )miao=0；write_sfm(10，miao )write_com(0x800x40 10 )以下称为if(s1num=2)装模作样fen；if(fe