C51单片机LCD电子时钟课程设计报告.doc

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1、.中南大学《自动化工程训练》设计题目LCD时钟程序设计指导老师设计者专业班级自动化级班号设计日期2016年9月word.word.目录一、设计任务要求分析11.1设计总体方案及其方案论证1二、组成电路介绍12.1复位电路：12.2晶振电路：12.3键盘控制系统设计：22.4闹钟部分：32.5显示电路设计32.5.1LCD1602简介3三、软件设计43.1程序主流程图53.2初始化流程图53.3延时中断子程序63.4时间设置子程序7四、系统测试74.1测试方法74.2测试结果74.3结果分析8五、源程序8word.w

2、ord.一、设计任务要求分析本设计要实现的功能是：实时显示当前的时钟，并且可以设定闹铃，以蜂鸣器鸣响5秒的方式作为闹铃。1.1设计总体方案及其方案论证按照系统的设计功能所要求的，液晶显示电子时钟原理图如图所示。液晶显示电子时钟原理图本系统以AT89C51单片机为核心，该单片机可把数据进行处理，从而把数据传输到显示模块LCD1602液晶显示器，实现时间及日期的显示。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且显示多样化，还可以对时间和日期进行设置，主要靠按键来实现。二、组成电路介绍2.1复位电路：复

3、位电路复位电路有两种方式：上电复位和按钮复位，我们主要用按钮复位方式。如图所示：word.2.2晶振电路：晶振电路如图所示：晶振模块原理图选取原则：电容选取22pF，晶振为12MHz。1）电源：AT89S51单片机的供电电源是5V的直流电。2）EA非/Vpp脚：我们没有用外部扩展ROM,因此EA非/Vpp为高电平，即接+5V电源。2.3键盘控制系统设计：按键需要4个，分别实现为时间调整、时间的加、时间的减、闹钟调整四个功能。用单片机的4个I/O口接收控制信号，其电路如图所示：word.按键调时电路通过控制键来控制所

4、要调节的是时、分、还是秒。在控制键按下后LCD中会在相应的位置出现光标，这时在通过加数键或减数键来控制时分秒的加或减。在调闹钟键按下后LCD中也会在相应的位置出现光标，这时也通过加数键或减数键来设置闹钟。2.4闹钟部分：闹钟部分主要由蜂鸣器，三极管，电阻组成。其电路图如图所示：闹钟电路word.当单片机的P1^5接口输出为高电平时，蜂鸣器响，当输出为低电平时，蜂鸣器停止。2.5显示电路设计2.5.1LCD1602简介LCD1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，它

5、有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此，所以他不能显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD是指显示的内容为16X2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。（1）LCD1602的主要技术参数显示

6、容量：16×2个字符；芯片工作电压：4.5—5.5V；工作电流：2.0mA(5.0V)；模块最佳工作电压：5.0V；字符尺寸：2.95×4.35(W×H)mm。（2）LCD1602引脚功能说明1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如下：第1脚：VSS为地电源；第2脚：VDD接5V正电源；第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，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

7、寄存器、低电平时选择指令寄存器；word.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。当RS和R/W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R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W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7～14脚：D0～D7，为8位双向数据线；第15脚：背光源正极；第16脚：背光源负极。1602液晶模块的读写操作，屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。本显示电路将单片机的P0口作为液晶的数据

8、口，由于P0口没有上拉电阻，所以需额外加一个排阻作为上拉电阻，利用P1口作为其读写控制端，具体电路如图。显示电路三、软件设计软件设计是本次设计中不可缺少的环节，是本次设计能够完成的最重要的环节之一。在完成了硬件电路的设计之后，依据系统设计要求和硬件电路开始系统软件部分的设计。本系统软件设计包括：主程序、系统初始化子程序、延时中断子程序、时间设置子程序。首先进