单片机原理及指导应用课程设计资料报告材料.doc

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1、《计算机接口及与技术》大作业——电子时钟（LCD显示）设计专业：电子信息科学与技术班级：电科1011班姓名：何燕学号：1020108131指导老师：许洪华2013年6月1、设计任务及要求1.设计任务基于AT89C51单片机，制作一个LCD显示的智能电子钟。巩固和加深对单片机原理和计算机接口技术知识的理解；2.设计要求1）使用文字型LCD显示当前日期和时间；2）显示格式为：“年-月-日，时时：分分：秒秒”；3）用4个功能键操作来设置当前时间，功能键K1-K4功能如下；K1——选择设置年/月/日，时/分/秒；K2——加1；K3——减1；K4——确认

2、完成设置；4）程序执行后LCD显示日历和时间；5）增加万年历显示“年月日”；6）增加闹铃功能，时间到则产生音乐声；7）增加温度传感器显示当前的温度。3.设计元件：AT89C52单片机；LCD采用LM016L16*2字符型LCD液晶显示器；采用定时器DS1302；温度传感器DS18B20；四个开关；一个1k排阻。2、设计的基本方案及步骤设计方案此系统以AT89C52单片机为控制核心，通过与DS1302和DS18B20通信获取实时时间和实时环境温度，并将得到的数据通过1602液晶显示出来，同时通过相应的按键调整相应的值。因此本设计可分为以下模块：显

3、示模块、实时时间计算模块、实时环境温度采集模块、报警模块、设置模块（时间设置模块、最高温度设置模块、闹铃设置模块）。3.硬件设计3.1主要元器件介绍AT89C52单片机；LCD采用LM016L16*2字符型LCD液晶显示器；采用定时器DS1302；温度传感器DS18B20；-四个开关；一个1k排阻。3.2原理图及功能电路介绍1、LCD液晶显示模块设计（图1)图1LCD1602液晶与单片机的接口电路图1）1602液晶功耗较小，可直接与单片机接口相接，电源直接与电源电路相接，使用单片机的P0口和P2口与1602进行通信。由于P0口为漏极，所以加个排

4、阻，D0~D7连接P0口，LCD的使能信号端接P2.7，数据/命令端（H/L）接P2.6，读/写选择端(H/L)接P2.5。2）1602相应功能特性介绍：（1）+5V电压，对比度可调；（2）含复位电路；（3）提供各种控制命令，如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能；（4）有80字节显示数据存储器DDRAM；（5）建有160个5x7点阵的字型字符发生器CGROM；（6）8个可由用户自定义的5x7的字符发生器CGRAM；2、DS1302与单片机的接口电路（图2）：图2DS1302与单片机的接口电路各引脚的功能为：1—Vcc2：5V电源（当

5、Vcc2>Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2

6、位数字量的形式反映器件的温度值。DS18B20通过一个单线接口发送或接收信息，因此在中央微处理器和DS18B20之间仅需一条连接线（加上地线）。用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得，无需外部电源。所以多只DS1820可以同时连在一根单线总线上，这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方。这一特性在HVAC环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。4、报警（闹铃）模块设计蜂鸣器与单片机的接口电路（图4）：图4蜂鸣器与单片机的接口电路图报警（闹铃）模块采用单片机输出一定频率的方波从而使蜂鸣器发出声音。5、设置模块

7、设计各按键与单片机的接口电路（图5）：图5各按键与单片机的接口电路设置模块采用四个按键k1、k2、k3、k4与P1^4、P1^5、P1^6、P1^7相接组成独立按键。4.软件设计4.1设计思想软件设计是本设计的关键,因为此系统的程序涉及的模块较多，所以程序编写也采用模块化设计。C语言具有编写灵活、移植方便、便于模块化设计的特点，所以此系统的软件采用C语言编写。在此系统中共分为以下几个模块:LCD液晶显示模块，时间采集模块,报警及闹钟模块,实时温度检测模块,系统设置模块。4.2软件流程图1)系统总流程图2)LCD显示流程图3)报警和闹钟流程图4)

8、温度流程图5)设置流程图5、实验仿真图1、显示实时时间：2、实时温度：3、时间设置：4、附录：源程序5.调试运行6.设计心得体会在此次课程设计实训期间