51单片机实现电子时钟功能

1、第一章设计要求及系统组成一、基本操作时序 ： 读状态：输入：RS=L RW=H,E=H输出：D0D7=状态字写指令：输入：RS=L,RW=L,D0D7指令码，E= 高脉冲 输出：无读数据：输入：RS=H RW=H,E=S脉冲输出：D0D7数据写数据：输入：RS=H,RW=LD0D7数据，E=高脉冲 输出：无二、状态字说明 ：STA7 D7 STA6 D6 STA5 D5 STA4 D4 STA3 D3 STA2 D2 STA1 D1STA0-6:当前数据地址指针的数值STA7读写操作使能1表示禁止，0表示允许对控制器每次进行读写操作之前，都必须进行读写检测，确保STA7为0;但是我们可以进行延

2、时进行实现。RAM地址映射：LCD 16字*2行00 01 02 03 04 05 06 07 08 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F2740 41 424F 5067指令说明：1.初始化设置1.显示模式设置 指令码：00111000V0X38)功能：设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口必须开显示2.显示开、关及光标设置指令码：00001DCB功能：D=1开显示；D=0关显示；C=1显示光标；B=1光标闪烁；B=0光标不显示000001NS:功能：N=1当读或写一个字符后地址指 针加1,且光标加1; N=0相应的减1; S=1当写一个字符，整屏显 示左移n=1)或右移N=0

3、，以得到光标不移动而屏幕移动的效 果。S=0当写一个字符，正屏显示不移动。数据控制：控制器内部设有一个数据地址指针，用户可通过它们来访问内部的全部80字节RAM421数据指针设置：指令码：80H+地址码V0-27H,第二行开始：40H-67H) 4.22 读数据，写数据其它设置：01H:显示清屏：1.数据指令清零 2 所有显示清零 02H:显示回车：1.数据清零如何进行连接 ：实际操作中，液晶接到，第一管脚是D,第二管脚是 VCC 15和16是背光，D0-D7是数据口，接到单片 机的P0 口，P0 口接了两个锁存器，液晶，D/A，具有高阻状态的都 可以随便接，没有影响，第六管脚是LCDEN相当

4、于E，使能信号，它接P3A4,R/W接地，表示低电平，因为我们只进行写操作，RS接2实验板上的P3八5。只需这两端口便足以控制液晶，2和3是偏 压信号，一端接地，接口信号说明：编号：1 VSS号表示)电源地 引脚说明)2VDD电源正极3VL液晶显示偏压信号 4RS数据/命令选择端vH/L) 5R/W 读写选择端 H/L) 6E 使能信号 7D0Data 1/0 8D1Data 1/0 9 D2Data 1/010 D3Data 1/011D4Data 1/012D5Data1/0 13D6Data1/0 14D7Data 1/0 15BLK背光源正极16 BLK背光源负极实际操作:先写光标程序

5、；写两个子程序，一个写数据，一个写指令：先进性 两个宏定义，再位申明LCDEN与RS为了电量充足。初始化时关断 数码管，定义数码管的两个锁存端，dula与wela，P2A6与P2八7,先写主函数 调用初始化函数，在调用数据子函数 ，接着写命令子函数 writer -com始操作时序，写指令，P0 口送的指令码，接着需要延时一段 时间让E变成高电平，在持续一段时间，E再变低），它由所用的 指令直接调用即可。再写一个写数据的子 函数writer_datalcdrs=1 ），需用延时子函数。Uchar code table= “”注意：为了使得黑托不出现，应该屏幕全部清零writer_com(0x0

6、1。? xdata :外部地址空间1.1设计要求利用单片机最小系统设计一个电子时钟，显示方式为*：*：*,并且可以任意修改时间。1.2系统组成原理框图如图1.1复位电路图1.1系统原理框图第二章系统设计方案2.1系统设计方案电路原理图如图2.1所示图2.1电路原理图2.2电路模块组成及其工作原理2.2.1 时钟电路系统时钟源由内部时钟方式产生，时钟电路由12MH晶振和两个30PF瓷片电容组成，构成自激振荡，形成振荡源提供给单片机。电容可在5PF到30PF之间选择，电容的大小对振荡频率有微小影响，可起频率微调作用。时钟电路如图2.2所示复位电路单片机复位有上电复位和手动复位两种方式，上电复位是接

7、通电源后利用RC充电来实现复位。手动复位是通过人为干预，强制系统复位。复位电路如图2.3所示，可以实现上电复位和手动复位功能223按键电路在单片机的P1.0、P1.1、P1.2三个I/O 口接三个简易按键，通过不断检测 按键状态，识别按键的按下顺序和次数即可实现时间的任意修改。按键电路如图2.4所示。224 1602 液晶显示模块电路本设计是通过对1602液晶显示屏的控制来实现时间的显示。1602液晶显示模块的驱动如下所述：16RT1602CU2U1二5w0B7|biiT?图2.4 1602液晶屏实物图1602采用标准的16脚接口，其中：第1脚：VSS为地电源第2脚：VDD接5V正电源第3脚：

8、V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，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：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写 操作。当RS和 RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当 RS为高电平RW为低 电平时可以写入数据。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：D0- D7为8位双向数据线第1516脚：空脚1602显示屏的时序图如图2.5RSI

9、ntent I SrgnaiDB7飞 * /叭 /卅八 =器,门(口心 厂iiIIAAAA1!1Iliwbiojoni Bm旳 FtjCheck Busy Fiag Dhett Busv Fbg OhecfclitsIrcUoH图2.5 1602时序图1602液晶显示屏与单片机的连线图如图2.6所示2345e7s13 cH2 Q)51431円9n nui* cPIQPQOPllei i *iPQ1P13rvJP03PMPO4PI 5P05Pl6Pv6PITP07INTIP20INTOP21Y22ATS92IfiPtNLLD 55 V匚CJ LJ LJ tf IJ t1 Lf qf|j RI.C

10、 D-fa J Avc图2.6 1602与单片机连线图第三章程序设计及其调试3.1程序设计程序设计如下:#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P2A0。sbit lcswr=P2A1 。sbit lcden=P2A2 。sbit s1=P1A0 。sbit s2=P1A1 。sbit s3=P1A2 。sbit rd=P3A7 。uchar count,s1num 。char miao,shi,fen 。uchar code table= 2018-6-14 TUNuchar code ta

11、ble1= 00:00:00void delay(uint zuint x,y 。for(x=z 。 x0。 x-for(y=110 。 y0。 y- 。void write_com(uchar comlcdrs=0 。lcswr=0 。P0=com。delay(5 。lcden=1 。delay(5 。lcden=0 。void write_date(uchar datelcdrs=1 。lcden=0 。P0=date。delay(5 。lcden=1 。delay(5 。 lcden=0 。void init(uchar num 。lcden=0 。write_com(0x38 。wri

12、te_com(0x0c 。write_com(0x06 。write_com(0x01 。write_com(0x80 。 for(num=0。 numwrite_date(tablenum delay(5 。write_com(0x80+0x40 。for(num=0 。 numwrite_date(table1num delay(5 。TMOD=0x0。TH0=(65536-50000/256。 TL0=(65536-50000%256。EA=1。ET0=1。TR0=1。void write_sfm(uchar add,uchar date uchar shi,ge 。 shi=date/

13、10 。 ge=date%10。 write_com(0x80+0x40+add 。 write_date(0x30+shi 。 write_date(0x30+ge 。void keyscan(rd=0。if(s1=0 delay(5 。if(s1=0s1num+。while(!s1 。 if(s1num=1 TR0=0。 write_com(0x80+0x40+10 。 write_com(0x0f 。if(s1num=2write_com(0x80+0x40+7 。if(s1num=3write_com(0x80+0x40+4 。if(s1num=4s1num=0。 write_com(

14、0x0c 。TR0=1。if(s1num!=0if(s2=0 delay(5 。if(s2=0while(!s2 。if(s1num=1miao+。if(miao=60miao=0。write_sfm(10,miao 。 write_com(0x80+0x40+10 。if(s1num=2fen+ 。if(fen=60fen=0 。write_sfm(7,fen 。 write_com(0x80+0x40+7 。if(s1num=3shi+ 。if(shi=24shi=0 。write_sfm(4,shi 。 write_com(0x80+0x40+4 。if(s3=0delay(5 。if(

15、s3=0while(!s3 。 if(s1num=1 miao- 。 if(miao=-1 miao=59。write_sfm(10,miao 。 write_com(0x80+0x40+10 。if(s1num=2fen- 。if(fen=-1 fen=59 。write_sfm(7,fen 。 write_com(0x80+0x40+7 。if(s1num=3shi- 。 if(shi=-1 shi=23 。write_sfm(4,shi 。 write_com(0x80+0x40+4 。void main(init( 。while(1keyscan( 。void timer0( inte

16、rrupt 1TH0=(65536-50000/256。TL0=(65536-50000%256。 count+ 。if(count=18count=0 。 miao+。if(miao=60miao=0。fen+ 。if(fen=60fen=0 。 shi+ 。if(shi=24shi=0 。write_sfm(4,shiwrite_sfm(7,fe n 。 write_sfm(10,miao 。3.2实验调试实验过程中出现了很多的问题，经过反复的程序修改和调试，最终完成了本 设计的要求，实现了电子时钟功能。在电路焊接前，通过protues单片机仿真软件多次调试和仿真，得出了正确的实验结果。P

17、rotues仿真图如图3.1所示。工1:T.M L12T：=tl :W嗓.6W1 * 陀圧鹅PZ.VAB P2EAn F23W11 P2_4.C 陀环口P2jaAU P貂血音P0137FQZ3EPLUPQ*卩鸟羽PO5P 32PD771nrVAi 口工畑 SACS.7MV?1 LED 1602xrl 1 h- KEV?!F3.1fTaQ.iHQFl-iaWWwIT17图3.1 protues 仿真图结论经过两周的课程设计，不断的测试与分析，最终完成了电子时钟的设计与制 作。在实验的设计及仿真测试时，当没有得出正确的实验现象是，必须冷静、 沉着的思考问题的来源，切勿太过紧张。在电路的焊接过程，须仔细再仔细， 案部分焊接导线，切勿乱了头绪。这样才能在电路制作过程中减少许多不必要 的错误。本次设计组要是程序设计部分，在程序设计过程中，出现了很多的问 题，经过和组员的多次讨论与研究、，并参阅了一些电子资料，解决的很多难 题。此课程设计主要考察了对单片机技术原理及程序设计基础等知识。理论结合 实践，使