LCD显示的定时闹钟

1、西南科技大学口技术i蝌设棚告课题名称lcd显示的定时闹钟姓 名刘xx学 号2011xxxx学 院制造科学及工程学院班 级机械11xx指导教师张xx2014 年 06 月 12 b3 / 36目录1.设计要求 12.设计方案 12. 1原理02. 2系统总框图13. 3原理及工作过程说明13.元器件介绍14. 1at89c51 15. 2 1602lcd液晶显示器43. 3其他重要元件54,软件设计73.1 系统流程图74. 2源代码105.系统仿真205.1 系统总图205.2 设定时间时lcd显示205.3 设 定 闹 钟 时 lcd 显示215. 4显示闹钟时lcd显示215. 5待机时l

2、cd显示216. 实物图227. 实验总结及心得体会308. 参考资料.241 .设计要求使用at89c51单片机结合字符型lcd显示器设计一个简易的定时闹钟 lcd时钟，若lcd选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使 用。定时闹钟的基本功能如下： 显示格式为“时时：分分”。 由led闪动来做秒计数表示。 一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启 和关闭。 程序执行后工作指示灯led闪动,表示程序开始执行,lcd显示“00： 00”，按下操作键k1k4动作如下：(1) k1一设置现在的时间。(2) k2一显示闹钟设置的时间。(3) k3一设置闹铃的时间。(4) k4

3、闹铃0n/0ff的状态设置，设置为0n时连续三次发出 “哗”的一声，设置为off发出“哗”的一声。设置当前时间或闹铃时间如下。(1) k1一时调整。(2) k2一分调整。(3) k3一设置完成。(4) k4闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。本项目的难点在于4个按键每个都具有两个功能，以最终实现菜单化 的输入功能。采用通过逐层嵌套的循环扫描，实现嵌套式的键盘输入。2.设计方案2.1 原理本lcd定时闹钟，是以单片机及外围接口电路为核心硬件，辅以其他 外围硬件电路，用汇编语言设计的程序来实现的。根据c51单片机的外围 接口特点扩展相应的硬件电路，然后根据单片机的指令设计出数字钟相应

4、 的软件，再利用软件执行一定的程序来实现数字钟的功能。由于采用集成 芯片性的单片机来制作电子钟，这样设计制作简单而且功能多、精确度高, 也可方便扩充其他功能，实现也十分简单。本设计是利用at89c51单片机 为主控芯片，由lcd、晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元 件组成硬件电路，通过编写软件程序来实现和控制的数字定时闹钟2. 2系统总框图3. 3原理及工作过程说明（1）定时闹钟的基本功能如下：（a）启动仿真软件，使用lcd液晶显示器来显示现在的时间。（b）程序执行之后显示“00:00，并且led闪烁，表示开始已经计时。（c）由led闪动来做秒计数表示。（d）当设定的闹钟时间到达后，

5、闹铃开始发出声音。并且继电潜导通。 （2）按键功能如下：按键k1设置现在的时间和时调整；按键k2显示闹钟设置的时间和分 调整；按键k3设置闹铃的时间和设置完成；按键k4闹铃0n/0ff的状态 设置，设置为0n时连续三次发出“哗”的一声，设置为off发出“哗” 的一声和闹钟时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。（3）调整计时器时间如下：按下k1键，然后按k1调整小时，k2调整分钟，按下k3表示时间设 置完成。（4）调整闹钟时间设置如下：按下k3键，然后按k1调整小时，k2调整分钟，按下k3表示闹钟设 置完成。4. 元器件介绍4.1 at89c51本设计的核心硬件就是89c51芯片,at8

6、9c51是一种带4k字节闪烁可 编程可擦除只读存储器（fperomflash programmable and erasable readonly memory）的低电压，高性能cm0s8位微处理器，俗称单片机。该器 件采用atmel高密度非易失存储器制造技术制造，及工业标准的mcs-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位cpu和闪烁存储器组合在单 个芯片中，atmel的at89c51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系 统提供了一种灵活性高且价廉的方案。4.1.1 引脚图,八 1 1pd vad1pd 2wd2xtal2pd 3wd3p04ad4pd.5md5pd.6fad6rst

7、pd.7/ad7r2.0/a8p2.1/a9p2.2/a10psenp2.3w11alep2.4/a12eap2.5/a13p2.0/a14p2.7/a15p1.0p3.07rxdp1 1p3.irn能至山8qs8s2s&3. 2.2引脚功能编号符号引脚说明编号符号引脚说明1vss电野力9d2date i/o2vdd电源正极10d3date i/o3vl液晶显示偏压信号11d4date i/o4rs数据/命令选择端（wl）12d5date i/o5r/w读/写选择端（h/l）13d6date i/o6二使嵬信号b14d7date i/o7dodate i/o15bla背光海正极8d1date

8、i/o16blk背光源负极第1脚：vss为地电源。第2脚：vdd接5v正电源。第3脚：vl为液晶显示潜对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时 对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10k的 电位器调整对比度。第4脚：rs为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令 寄存器。第5脚：r/w为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 第6脚：e端为使能端，当e端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行 命令。第714脚：dod7,数据总线，及单片机的数据总线相连，三态。第15脚：背光板电源，通常+5v。第16脚：背光板电源地。3. 3其他重要元件3. 3.

9、1独立式键盘的接口电路在单片机应用系统中，有时只需要几个简单的按键向系统输入信息。 这时，可将每个按键接在一根i/o接口线上，这种方式的连接称为独立式 键盘。每个独立式按键单独占有一根i/o接口线，每根i/o接口线的工作 状态不 会影响到其他i/o接口线。这种按键接口电路配置灵活，硬件结 构简单，但每个按键必须占用一根i/o接口线，i/o接口线浪费较大。故 只在按键数量不多时采用这种按键电路。在此电路中，按键输入都采用低 电平有效。上拉电阻保证了按键断开时，i/o接口线有确定的高电平。当 i/o接口内部有上拉电阻时，外电路可以不配置上拉电阻。电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点赞片等组成的。

10、只要在线 圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应, 衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹筮的拉力吸向铁芯，从而带动 衔铁的动触点及静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也 随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点及原来 的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导 通、切断的目的。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。3. 3. 2 pnp三极管pnp型三极管由2块p型半导体中间夹着1块n型半导体所组成，电流从 发射极e流入的三极管.pnp型三极管发射极电位最高，集电极电位最 低,ube0.11 / 364.

11、软件设计4. 1系统流程图铃声关4. 2源代码ttinclude ftdefine uint unsigned intftdefine uchar unsigned charuchar code tabi el =now time”;uchar code table2 口二show alram;uchar code table3口二set time”;uchar code table4口二set alram”;sbit lcden=p3*4;sbit icdrs=p35;sbit lcdrw=p3 6;sbit ki二pro；sbit k2=p11;sbit k3=pr2;sbit k4=pr

12、3;sbit be=p2 5;sbit dula=p2-6;sbit wala=p2*7;sbit jdq=p2 3;sbit led =p2*4;uchar flag, num, count, klnum, k2num, k3num, k4num;char miao, shi, fen, ashi, afen;延时函数void delay(uint z)(uint x, y;for(x=z;x0;x一)for (yz:100;y0;y-);)蜂鸣器子程序void di ()be=0;delay (100);be=l;)写命令函数void write_com(uchar com)(lcdrs=

13、0;lcdrw=0;lcden=0;p0=com;delay(5);lcden=l;delay (5);icden=0;写数据函数void write_date(uchar date)lcdrs=l;lcdrw=o;lcden=o;po=date;delay(5);lcden=l;delay (5);lcden=o;)写时间函数void write_sfm(uchar add,uchar date)(uchar dateshi, datege;dateshi=date/10;datege=date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+date

14、shi);write_date(0x30+datege);显示时间函数void timelnit()write com(0x01);write_com(0x80+2);for(num=0;num8;num+)(write_date(tablelnum);delay(5);)write_com(0x80+0x40+4);write_date (:;delay (5);write_sfm(2,shi);wri te_com(0x80+0x40+2);write_sfm(5, fen);write_com(0x80+0x40+5);)显示闹钟函数void displayalarmtime()(wr

15、i t e_c om(0x01);write_com(0x80+2);for(num=0;num10;num+)(write_date(table2num);delay (5);wr i t e_com(0x80+0x40+4);write_date (:;delay (5);write_sfm(2, ashi);wri te_com(0x80+0x40+2);write_sfm(5, afen);wri te_com(0x80+0x40+5);)设置当前时间void setnowtime()(write_com(0x80+2);for(num=0;num8;num+)(write_date(

16、table3num);delay (5);)wri te_com(0x80+0x40+4);write_date (:;delay (5);write_sfm(2, shi);write_com(0x80+0x40+2);write_sfm(5, fen);write_com(0x80+0x40+5);if(kl=0)(delay (5);if(kl=0)(while (!k1);dio；shi+;if(shi=24)shi=0;write_sfm(2, shi);write_com(0x80+0x40+2);)if(k2=0)(delay (5);if(k2=0)while(!k2);dio

17、；fen+;if(fen=60)fen=0;write_sfm(5, fen);write_com(0x80+0x40+5);)if(k3=0)(delay (5);if(k3=0)(while (!k3);dio；klnum=0;tro=1;timelnit ();)设置闹钟时间void setalarmtime()(write_com(0x80+2);for(num=0;numoarl1a amtxl1wc rysttxltcxtir1d1/k4：r 5n5：tetlcd1im11olctepcjw凡。口 pn.vadi pdadz ron人on po.wad* pdsads po*aoc

18、 pd.twd?vpdk2k3ale1.?kv28csx cte5rnow tint00： 00g9m陆k-4r71 14,r1, r5 i 5-czzlkt. r7二5-=k?op21yaz pz.va9 rz2fa1q p2a11 p2.4/a12 p7aa13 p2j&a1* rz.kaisp3ivrxd p3.1/tx& p3um3 p3atwttp3 wtt1 p3st1 rjtox p3.7vpp r11 .5. 2设定时间时lcd显示.i匚人引 i i i i i i i 匚set tine 00：01co q lli aco q lu co solcncq 京 mgz 生出山 qqqqqqqq5. 3设定闹钟时lcd显示一 ii lshou filron 12：00照用爆山sesssssfe39 / 366 .实物图7.实验总结及心得体会这次课程设计历时一周，在这一周的课程设计中，感受很多，收获很 很多，主要在一下几个方面：(1)由于时间紧迫，因此指导老师布置课题后，我就开始制定整个课 程设计的时间安排表。在计划表中，我确定了整个课程设计的步骤和时间 安排，这也使我在