毕业设计（论文）-定时lcd闹钟设计

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1、毕业设计说明书（论文）定时LCD闹钟设计摘要：随着电子技术的迅速发展，特别是随着大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。本系统通过点阵式LCD液晶为载体显示数据，所以具有人性化的操作和美观的页面效果。可以显示时间，并有闹铃的家用电器功能。关键词：单片机；LCD液晶技术；定时闹钟1．引言20世纪90年代，电子技术的迅猛发展，推动了现代电子产品在社会各个领域的发展。并且对社会生产力的发展和社会信息化程度的起到了促进作用，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏越来越快。定时闹钟可以放在计算机教室或是实验室中使用，若LCD选择有背光显示的模块，在夜

2、晚或黑暗的场合中也可以使用。可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间，若所设置的时间到了，则发出一阵声响告知计时终了，并可以启动继电器，进一步可以扩充可控制家电开关。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究定时闹铃应用，有着非常现实的意义。本课题将利用单片机8051的控制程序结合LCD

3、设计一个简易的定时LCD闹钟。它结合了许多电子装置最基本的功能：利用单片机定时器设计时间进行计时处理。2 ．方案论证时钟模块方案 2.1方案一 基本门电路搭建 用基本门电路来实现定时闹钟，电路结构复杂，故障系数大，不易调试。2.2方案二 单片机编程 用单片机设计电路，由于使用软硬件结合的方式，所以电路结构简单、调试也相对方便。与第一种方案比较优点是非常明显的。我们选择了第二种方案定时闹钟的控制电路分为以下几个部分：1）单片机80C512）LCD显示器3）按键控制4）压电喇叭5）继电器电路框图如图41毕业设计说明书（论文）单片机晶振复位电源显示按键继电器喇叭图1.1控

4、制电路框图其中J1为+5V电源输入当电源输入时电源指示LED会亮起，用以指示电源供给。定时在闹铃时间到后会使压电喇叭发出哗声，并启动继电器使之状态为ON。控制继电器ON/OFF，可以直接控制家电开关。在选择LCD显示时，必须在有亮度照明的地方使用，若使用背光的显示模块就可以在黑暗中使用。无背光和有背光的模块在引脚上是兼容的，只是在价格有出入，一般是选者有背光的，这样用起来更方便3．各电路设计和论证根据题目的要求，本系统除了核心器件单片机外主要还包括了以下几个部分：3．1电源电路设计和论证为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案3．1.1方案一：采用独立

5、的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。3．1．2方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。3．1.3方案三：采用三只干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高，只能勉强推动8051，适合小电流负载。综上所述，我们选择第三种方案。3．2按键电路设计和论证3．2．1方案一：4*4矩阵式键盘。如果选择此方案，那么在修改时钟或设置闹铃时间时就可以直接从键盘输入，方便、快捷，但程序较为复杂。3．2．2方案二：独

6、立式按键。如果设置过多按键，将会占用较多I/O口，而且会给布线带来不便，因此，此方案适用于按键较少的情况。如果选择此方案，由于按键较少，在修改时间或设置闹铃时间时就不能直接输入，只能通过加或减完成，稍为麻烦一些，但其程序简单。由于并不需要经常修改时间和设置闹铃时间，而且方案二的程序简单，按键少、成本低，因此，选择方案二3．3显示器3．3．1方案一：用数码管作为显示器。数码管的驱动电路简单，虽然使用方便，但缺点很多。其缺点是功耗较大，集成度低。由于数码管使用起来不方便，41毕业设计说明书（论文）3．3．2方案二：LCD液晶显示器。如果选择此方案，系统驱动能力，将会提高

7、系统的功率，集成度高。这样就可以用电池供电，LCD液晶显示器的体积小，消耗电量少，便于携带。所以选择方案二。文字型LCD常见的文字型LCD基本的方块图如下图1.2文字型LCD结构图图1.3LCD引脚图LCD引脚的功能为：D0~D7：双向的数据总线,LCD数据读写方式可以分为8位及4位两种,以8位数据进行读写则D0~D7皆有效,若以4位方式进行读写,则只用到D7~D4。RS：寄存器选择控制线，当RS=0时，并且做写入动作时，可以写入指令寄存器，若RS=0，且做读取的动作时，可以读取忙碌标志及地址计数器的内容。如果RS=1则用于读写数据寄存器。R/W：LCD读写控制