單片機(jī)LCD電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、.寧德師范學(xué)院單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生姓名錢泳舟學(xué)號(hào)B2013052129.專業(yè) .專注.題目LCD 電子時(shí)鐘指導(dǎo)教師袁秋鳳2015 年12 月8日.專業(yè) .專注.1 方案設(shè)計(jì)與論證1.1 主控制器模塊方案 1采用 STC89C52 芯片作為硬件核心。 STC89C52 內(nèi)部具有8KB ROM存儲(chǔ)空間 ,512 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間 ，帶有 2K 字節(jié)的 EEPROM 存儲(chǔ)空間 ，與 MCS-51 系列單片機(jī)完全兼容,STC89C52 可以通過串口下載。方案 2采用 AT89S52 芯片作為硬件核心。 AT89S52 片內(nèi)具有8K 字節(jié)程序存儲(chǔ)空間， 256 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間

2、沒有EEPROM 存儲(chǔ)空間 ，也與 MCS-51系列單片機(jī)完全兼容，具有在線編程可擦除技術(shù) 。兩種單片機(jī)都完全能夠滿足設(shè)計(jì)需要， STC89C52 相對(duì) ATS89C52 價(jià)格便宜 ，且抗干擾能力強(qiáng) 。 考慮到成本因素，因此選用STC89C52 。1.2 顯示模塊方案 1用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示 。數(shù)碼管由于顯示速度快 ，使用簡單 ，顯示效果簡潔明了而得到了廣泛應(yīng)用 。方案 2采用LCD 的方法 ,具有硬件制作簡單可直接與單片機(jī)接口,顯示內(nèi)容多,功耗小 ,成本低等優(yōu)點(diǎn) ,LCD1602 可顯示 32 個(gè)字符 ,采用 LCD 的缺點(diǎn)是亮度不夠。比較以上兩種方案：方案 1 硬件簡單 、功耗小 ；

3、方案 2 硬件簡單 ，顯示內(nèi)容多 ,功耗小 ,成本低等 。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求達(dá)到功耗小、體積小 、成本低 ，顯示信息多等要求，權(quán)衡兩種方案，選擇方案 2。.專業(yè) .專注.2 硬件電路設(shè)計(jì)2.1 原理框圖.專業(yè) .專注.2.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路主控制器最小系統(tǒng)仿真電路如下圖1 所示 。 主要由STC89C52 單片機(jī) 、內(nèi)部時(shí)鐘電路和按鍵手動(dòng)復(fù)位電路構(gòu)成。圖 1 最小系統(tǒng)仿真電路圖復(fù)位電路復(fù)位電路有兩種方式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位，我們主要用上電復(fù)位方式。如圖 2 所示：圖 2 復(fù)位電路圖晶振電路.專業(yè) .專注.晶振可以選用頻率為12MHz 的晶振 ，晶振兩端接單片機(jī)XTA1、 XTA2 引腳 。

4、如圖 3 所示圖 3 晶振電路圖2.3LCD 液晶屏顯示電路顯示電路采用LCD 液晶顯示器，采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。 單片機(jī)的P0 端口作為段選線，P2.0P2.3 作為位選線 。 顯示仿真電路如圖所示，實(shí)際電路制作時(shí)采用PNP 三極管 9012 來驅(qū)動(dòng) 4 位數(shù)碼管 ，驅(qū)動(dòng)電路如圖4 所示 ， 9012 的基極接單片機(jī)的P2.5P2.7 引腳，集電極接數(shù)碼管的COM 引腳 。圖 4 LCD 顯示電路圖.專業(yè) .專注.2.4 按鍵電路圖 5按鍵電路圖K1 設(shè)置時(shí)鐘 （按鍵 1 次設(shè)置秒 ， 2 次設(shè)置分 ， 3 次設(shè)置時(shí) 。）， K2 增加一 （設(shè)置中對(duì)所選擇變量加一 ）， K3 減少一 （設(shè)置

5、中對(duì)所選擇變量減一）， K4 復(fù)位 （時(shí)分秒歸零 ）。3 軟件設(shè)計(jì)3.1主程序主程序包括鍵盤識(shí)別控制及液晶屏顯示2 個(gè)子程序 ，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的顯示，調(diào)節(jié)功能 。 初始化子程序包括 1602 液晶顯示模式和定時(shí)器初值。利用定時(shí)器0 來控制時(shí)間 ，實(shí)現(xiàn)分鐘 ，小時(shí)的計(jì)算 。開始初始化子程序按鍵掃碼.專業(yè) .專注.3.2子程序按鍵子程序通過按鍵子程序的設(shè)置，可以通過按鍵來調(diào)整時(shí)間 ，三個(gè)按鍵分別為功能鍵 （ K1 ）、 增加鍵 (K2) 、減按鍵子程序入口小鍵 (K3).和復(fù)位鍵 （ K4）：功能鍵是否按下NNYN增加鍵是否按下減小鍵是否按下YY根據(jù)增加鍵按下次數(shù)根據(jù)減小鍵按下次數(shù)來設(shè)置時(shí)、分、秒來設(shè)置

6、時(shí)、分、秒YYYNNY顯示設(shè)置時(shí)間顯示設(shè)置時(shí)間功能鍵是否按下4 次功能鍵是否按下4 次.專業(yè) .專注.次數(shù)清零YY次數(shù)清零顯示子程序顯示子程序通過取商取余的方法將日期、時(shí)間分離 ，然后通過 “寫命令 ”、“寫數(shù)據(jù) ”兩條指令程序?qū)⒎蛛x后的日期 、時(shí)間送入 1602 進(jìn)行顯示 ，程序框圖如圖3-3 所示 。寫命令模式將命令字送到數(shù)據(jù)中等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定使能端給一高脈沖.專業(yè) .專注.延時(shí)使能端置04 安裝與調(diào)試4.1 電路安裝步驟（ 1）檢查元件的好壞按電路圖買好元件后首先檢查買回元件的好壞，按各元件的檢測(cè)方法分別進(jìn)行檢測(cè)，一定要仔細(xì)認(rèn)真 。 而且要認(rèn)真核對(duì)原理圖是否一致，在檢查好后才可上件、焊件 ，

7、防止出現(xiàn)錯(cuò)誤焊件后不便改正。（ 2）放置 、焊接各元件按原理圖的位置放置各元件，在放置過程中要先放置、焊接較低的元件，后焊較高的和要求較高的元件 。 特別是容易損壞的元件要后焊，在焊集成芯片時(shí)連續(xù)焊接時(shí)間不要超過10s ，注意芯片的安裝方向 。4.2 系統(tǒng)調(diào)試.專業(yè) .專注.（ 1）在 Keil 軟件中編寫并調(diào)試程序，修改語法錯(cuò)誤，最終生成 .hex 目標(biāo)程序 。（ 2）利用 Proteus 軟件繪制電路圖，在確保電路連接正確無誤的情況下，載入目標(biāo)程序，仿真開始 3 秒后查看結(jié)果 ，如圖所示 。圖 3 秒系統(tǒng)仿真效果5 性能測(cè)試與結(jié)果分析使用STC-ISP 軟件輸入目標(biāo)程序，觀察實(shí)物運(yùn)行效果，

8、可以通過按動(dòng)按鍵來調(diào)整時(shí)間，按下K1（選擇 “秒”位）再按下 K2 (加 )4 次，再次按下K1（選擇 “分”位）后按下 K3 （減）3 次，再按 K1（選擇 “時(shí) ”位 ）再按下K3（減） 2 次結(jié)果如下圖所示。該電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)方案正確、可行 ，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定、可靠 。.專業(yè) .專注.6 心得體會(huì)在這個(gè)兩個(gè)星期的時(shí)間里我學(xué)到了很多寶貴的知識(shí)和單片編程的經(jīng)驗(yàn)，在這次課程設(shè)計(jì)過程中我遇到了許多困難和問題 ，其中一些我通過自己上網(wǎng)找資料和詢問同學(xué)的方式找到了解決的方法，就是在這個(gè)過程中我學(xué)會(huì)了許多書本上學(xué)不到的東西，還有一些是我自己解決不了的問題，這些問題都是需要靠我以后的經(jīng)驗(yàn)積累和不斷的學(xué)習(xí)才能得到

9、解決的，從這次課程設(shè)計(jì)中我體會(huì)到了自己用汗水換來的成果的喜悅 。我在剛開始設(shè)計(jì)這個(gè)東西時(shí)是一頭霧水，沒有一個(gè)方向和目標(biāo)，后來從網(wǎng)上找到一些有關(guān)的資料通過相似的題目我一步一步的完成我自己的課程設(shè)計(jì)的功能，尤其是在編寫程序的時(shí)候，每一個(gè)模塊都要經(jīng)過非常仔細(xì)的考慮后在寫，因?yàn)槌绦虻倪\(yùn)行過程中需要考慮各個(gè)模塊之間的影響和互助，有一些模塊是我們沒有學(xué)習(xí)過的我從網(wǎng)上找到相似的然后經(jīng)過修改變成我能用的，在這之間我鍛煉了我的變成能力 。這次課程設(shè)計(jì)采用的是AT89C51 系列單片機(jī) ，而接口電路則是一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘，經(jīng)過反反復(fù)復(fù)的修改 、調(diào)試 ，程序終于達(dá)到預(yù)期功能 。 通過 protrus 仿真演示也達(dá)到預(yù)期的

10、功能。電路的設(shè)計(jì)相對(duì).專業(yè) .專注.編程來說要容易一些，總體來說電路圖都是大同小異的，只是他們中的分支做一些修改來。課程設(shè)計(jì)需要很大的耐心，尤其是遇到困難的時(shí)候，這也是對(duì)我們的考驗(yàn)。在設(shè)計(jì)過程中，我們遇到問題不是感到急躁 ，而是耐心地尋找解決的辦法，與同學(xué)進(jìn)行交流討論，尋求最佳的解決辦法。最重要的學(xué)習(xí)就是一個(gè)課程設(shè)計(jì)的過程的整體思路，先做什么后做什么最后來一個(gè)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的過程，這給我以后的設(shè)計(jì)過程打下了基礎(chǔ)，這次設(shè)計(jì)中 ，我深刻體會(huì)到專研的重要性，一個(gè)看似簡單的系統(tǒng) ，卻需要著大量的知識(shí)儲(chǔ)備和很強(qiáng)的專研精神，理論和實(shí)踐往往是兩回事，理論上很簡單的事情在實(shí)際操作中往往會(huì)遇到很多意想不到的困難，學(xué)科

11、的知識(shí)不光來自于書本知識(shí)，更來自于實(shí)踐 。參考文獻(xiàn) ：1 蘇平 .單片機(jī)的原理與接口技術(shù) M. 北京 :電子工業(yè)出版社 ， 2006,1-113.2 王忠民 .微型計(jì)算機(jī)原理 M. 西安 :西安科技大學(xué)出版社 ， 2003,15-55.3 左金生 .電子與模擬電子技術(shù) M. 北京 :電子工業(yè)出版社 ， 2004,105-131.4 新編單片機(jī)原理與應(yīng)用 （第二版 ） .西安電子科技大學(xué)出版社 ， 2007.25 張萌 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)綜合實(shí)例 M. 北京：清華大學(xué)出版社 ， 2007.7附錄：1 電路圖.專業(yè) .專注.2 實(shí)物圖正面反面.專業(yè) .專注.#include<reg52.h

12、>#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;.專業(yè) .專注.char miao,shi,fen;uchar code table="2013052129"uchar code table1="00:00:00"void delay(uint z)uint x,y;for

13、(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);void write_com(uchar com)lcdrs=0;lcswr=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;void write_date(uchar date)lcdrs=1;.專業(yè) .專注.lcden=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;void init()uchar num;lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x

14、01);write_com(0x80);for(num=0;num<15;num+)write_date(tablenum);delay(5);write_com(0x80+0x40);.專業(yè) .專注.for(num=0;num<12;num+)write_date(table1num);delay(5);TMOD=0x01;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/10;ge=date%

15、10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);void keyscan().專業(yè) .專注.rd=0;if(s1=0)delay(5);if(s1=0)s1num+; while(!s1); if(s1num=1)TR0=0;write_com(0x80+0x40+10); write_com(0x0f);if(s1num=2)write_com(0x80+0x40+7);if(s1num=3)write_com(0x80+0x40+4);.專業(yè) .專注.if(s1num=4)s1num=0;write_

16、com(0x0c);TR0=1;if(s1num!=0)if(s2=0)delay(5);if(s2=0)while(!s2);if(s1num=1)miao+;if(miao=60)miao=0;write_sfm(10,miao);.專業(yè) .專注.write_com(0x80+0x40+10);if(s1num=2)fen+;if(fen=60)fen=0;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x40+7);if(s1num=3)shi+;if(shi=24)shi=0;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x40+4);if(s3=0).專業(yè) .專注.delay(5);if(s3=0)while(!s3);if(s1num=1)miao-;if(miao=-1)miao=59;write_sfm(10,miao);write_com(0x80+0x40+10);if(s1num=2)fen-;if(fen=-1)fen=59;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x40+7);if(s1num=3)shi-;.專業(yè) .專注.if(shi=-1)shi=23;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x40+4);void ma