单片机LCD电子时钟课程设计报告.doc

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1、.师学院单片机课程设计报告专　　业电气工程及其自动化学生钱泳舟学　　号B2013052129题目LCD电子时钟　　指导教师袁秋凤..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部具有8KBROM存储空间,512字节数据存储空间，带有2K字节的EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C52可以通过串口下载。方案2采用AT89S52芯片作为硬件核心。AT89S52片具有8K字节程序存储空间，256字节的数据存储空间没有EEPR

2、OM存储空间，也与MCS-51系列单片机完全兼容，具有在线编程可擦除技术。两种单片机都完全能够满足设计需要，STC89C52相对ATS89C52价格便宜，且抗干扰能力强。考虑到成本因素，因此选用STC89C52。1.2显示模块方案1用LED数码管进行显示。数码管由于显示速度快，使用简单，显示效果简洁明了而得到了广泛应用。方案2采用LCD的方法,具有硬件制作简单可直接与单片机接口,显示容多,功耗小,成本低等优点,LCD1602可显示32个字符,采用LCD的缺点是亮度不够。比较以上两种方案：方案1硬件简单、功耗小；方案2硬件

3、简单，显示容多,功耗小,成本低等。本系统设计要求达到功耗小、体积小、成本低，显示信息多等要求，权衡两种方案，选择方案2。2硬件电路设计2.1原理框图..2.2单片机最小系统电路主控制器最小系统仿真电路如下图1所示。主要由STC89C52单片机、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两种方式：上电复位和按钮复位，我们主要用上电复位方式。如图2所示：图2复位电路图2.2.2晶振电路晶振可以选用频率为12MHz的晶振，晶振两端接单片机XTA1、XTA2引脚。如图3所示..图3晶振电

4、路图2.3LCD液晶屏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端口作为段选线，P2.0~P2.3作为位选线。显示仿真电路如图所示，实际电路制作时采用PNP三极管9012来驱动4位数码管，驱动电路如图4所示，9012的基极接单片机的P2.5~P2.7引脚，集电极接数码管的COM引脚。图4LCD显示电路图2.4按键电路图5按键电路图K1设置时钟（按键1次设置秒，2次设置分，3次设置时。），K2增加一（设置中对所选择变量加一），K3减少一（设置中对所选择变量减一），K4复位（时分秒归零）。3软件

5、设计3.1主程序主程序包括键盘识别控制及液晶屏显示2个子程序，实现时钟的显示，调节功能。初始化子程序包括1602液晶显示模式和定时器初值。利用定时器0来控制时间，实现分钟，小时的计算。开始初始化子程序..按键扫码3.2子程序3.2.1按键子程序按键子程序入口通过按键子程序的设置，可以通过按键来调整时间，三个按键分别为功能键（K1）、增加键(K2)、减小键(K3).和复位键（K4）：功能键是否按下N增加键是否按下减小键是否按下NYN根据增加键按下次数来设置时、分、秒根据减小键按下次数来设置时、分、秒YYYY显示设置时间显示

6、设置时间YNNY功能键是否按下4次功能键是否按下4次次数清零次数清零YY3.2.2 显示子程序 显示子程序通过取商取余的方法将日期、时间分离，然后通过“写命令”、“写数据”两条指令程序将分离后的日期、时间送入1602进行显示，程序框图如图3-3所示。写命令模式将命令字送到数据中等待数据稳定..使能端给一高脉冲延时使能端置04安装与调试4.1电路安装步骤（1）检查元件的好坏按电路图买好元件后首先检查买回元件的好坏，按各元件的检测方法分别进行检测，一定要仔细认真。而且要认真核对原理图是否一致，在检查好后才可上件、焊件，防止出

7、现错误焊件后不便改正。（2）放置、焊接各元件按原理图的位置放置各元件，在放置过程中要先放置、焊接较低的元件，后焊较高的和要求较高的元件。特别是容易损坏的元件要后焊，在焊集成芯片时连续焊接时间不要超过10s，注意芯片的安装方向。4.2系统调试（1）在Keil软件中编写并调试程序，修改语法错误，最终生成.hex目标程序。（2）利用Proteus软件绘制电路图，在确保电路连接正确无误的情况下，载入目标程序，仿真开始3秒后查看结果，如图所示。图3秒系统仿真效果..5性能测试与结果分析使用STC-ISP软件输入目标程序，观察实物运

8、行效果，可以通过按动按键来调整时间，按下K1（选择“秒”位）再按下K2(加)4次，再次按下K1（选择“分”位）后按下K3（减）3次，再按K1（选择“时”位）再按下K3（减）2次结果如下图所示。该电子时钟设计方案正确、可行，各项指标稳定、可靠。6心得体会在这个两个星期的时间里我学到了很多宝贵的知识和单片编程的经验，在这