基于51单片机LCD1602数字钟

基于51单片机LCD1602数字钟
基于51单片机LCD1602数字钟

基于51单片机的数字时钟

实训单位: 南耕科技

系别: 工程技术系

专业:

姓名:

摘要

本文介绍了基于AT89C51单片机的数字式时钟的设计,详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。本文在硬件、软件设计上均采用模块化的方法,使得在设计和调试方面取得很大的方便。软件同样采用模块化的设计,包括中断模块、时间调整模块等设计,并采用简单流通性强的C语言编写实现。本设计实现了时、分、秒的显示和时间修改的功能。通过对比实际的时钟,查找出误差的来源,确定调整误差的方法,尽可能的减少误差,使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。

关键字:AT89C51单片机;数字钟;模块化;

目录

1 绪论 (1)

1.1 课题背景 (1)

1.2 课题意义 (2)

1.3 数字式时钟的应用 (2)

1.4 本章小结 (3)

2 单片机简介 (3)

2.1 单片机的选择 (3)

2.1.1 单片机的特点 (5)

2.1.2 单片机的应用领域 (5)

2.2 AT89C51单片机的基本结构 (6)

2.3 本章小结 (11)

3 数字式时钟的硬件设计 (12)

3.1 最小系统设计 (13)

3.2 数字式时钟的外围电路设计 (14)

3.3 本章小结 (19)

4 数字式时钟的软件设计 (19)

4.1 系统软件设计内容 (19)

4.2主程序 (20)

4.3时钟设置子程序 (22)

4.4中断子程序 (24)

4.5 LCD显示子程序 (24)

4.6 本章小结 (26)

5 数字式时钟的Protues软件仿真 (26)

5.1 Protues软件的概述 (26)

5.2 Protues软件的功能特点 (27)

5.3 Protues软件具有4大功能模块 (27)

5.4 数字式时钟的Proteus软件仿真 (29)

5.5 本章小结 (35)

结论 (36)

致谢 (37)

单片机介绍 (37)

附录 (41)

1 绪论

1.1 课题背景

单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有二十多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的各个方面,几乎“无处不在,无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。

单片机有两种基本机构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储空间的结构,称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。

本文讨论的单片机多功能定时器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机,配置了外围设备,构成了一个可编程的计时定时系统,具有体积小,可靠性高,功能强等特点。不仅能满足所需要求,而且还有很多功能可供开发,有着广泛的应用领域。

20世纪80年代中期以后,Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给许多半导体芯片生产厂家,如ATMEL、PHILPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品,准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。这些兼容机与8051的系统机构(主要是指令系统)相同,采用CMOS 工艺。因而,常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机,它们对8051单片机一般都作了一些扩充,更有特点。其功能和市场竞争力更强,不该把它们直接称为MCS-51单片机,因而MCS只是Intel公司专用的单片机系列型号。MCS-51系列及80C51单片机有很多种品种。它们引脚及指令系统相互兼容,主要在内部结构上有些区别。目前使用的MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分为以下几类:基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。

1.2 课题意义

在日常生活和工作中,我们常常用到定时控制,如扩印过程中的曝光定时等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的,其定时准确性和重复精度都不是很理想,现在基本上都是基于数字技术的新一代产品,随着单片机性能价格比的不断提高,新一代产品的应用也越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能。小则可以用于家电控制,甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大,体积小,质量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。

随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。根据这种实际情况,设计了一个单片机多功能定时系统,他可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制,同时又可以进行时钟校准和定点打铃。它可以执行不同的时间表(考试时间和日常作息时间)的打铃,可以任意设置时间。这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了可能。

1.3 数字式时钟的应用

数字点钟具有走时准确,一钟多用等特点,在生活中已经得到广泛的应用。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但是人们对电子产品的应用要求越来越高,数字钟不但显示当前的时间,而且可以显示日期、农历、以及星期等,给人们的生活带来了方便。另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能,且闹钟铃声可自选,使一款电子钟具备了多媒体的色彩。

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时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗憾无伤大雅。但是一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

1.4 本章小结

本章主要介绍了单片机的历史发展过程,单片机的产生与发展给人们带来了那些影响。以及数字钟在日常生活中的具体应用给日常生活带来的方便。

2 单片机简介

本次设计的主要思想:使用整个单片机作为中央控制器,由单片机执行采集时钟芯片的时间信号并通过显示模块来输出信号及相关的控制功能。时钟芯片产生时钟信号,利用单片机的I/O口传输给单片机;并通过I/O口实现LCD的显示。系统设有4个按键可以对时、分、秒、进行调整。整个框图如图2-1所示。

图2-1 系统整体框图

2.1 单片机的选择

随着计算机及电子技术的飞跃发展,单片机也在不断更新换代,并成为电子系统中进行数据采集,信息处理,通信联络和实施控制的重要器件。单片机技术已渗入到了各个领域,在智能仪器仪表,工业监测控制,电力电子,汽车电子等方面得到了广泛的应用,并取得了巨大的成果。在今后若干年,MCS-51单片机的应用仍将

占主要地位,仍然是我国单片机应用领域的主流机型。现今各个领域的工程技术人员都应掌握单片机应用技术。

单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件CPU、内存内部和外部总线系统。单片机是将中央处理器,随机存储器。只读存储器,定时器芯片和I/O接口电路集成于一个芯片上的微控制器。

单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。

单片机是靠程序的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机是通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!单片机的组成如图2-2:

图 2-2 单片机组成框图

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

2.1.1 单片机的特点

(1)控制性能和可靠性高

实时控制功能特别强,其CPU可以对I/O端口直接进行操作,位操作能力更是其它计算机无法比拟的。另外,由于CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内,各部件间的连接紧凑,数据在传送时受干扰的影响较小,且不易受环境条件的影响,所以单片机的可靠性非常高。

近期推出的单片机产品,内部集成有高速I/O口、ADC、PWM、WDT等部件,并在低电压、低功耗、串行扩展总线、控制网络总线和开发方式(如在系统编程ISP)等方面都有了进一步的增强。

(2)体积小、价格低、易于产品化

单片机芯片即是一台完整的微型计算机,对于批量大的专用场合,一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择;同时还可以专门进行芯片设计,使芯片的功能与应用具有良好的对应关系;在单片机产品的引脚封装方面,有的单片机引脚已减少到8个或更少,从而使应用系统的印制板减小、接插件减少、安装简单方便。

2.1.2 单片机的应用领域

单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:

(1)在智能仪器仪表上的应用

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。

(2)在工业控制中的应用

用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。

(3)在家用电器中的应用

可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、

电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在。

(4)在计算机网络和通信领域中的应用

现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。

(5)单片机在医用设备领域中的应用

单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。本次我们设计选用的是AT89C51系列单片机,是由ATMEL公司生产的。

2.2 AT89C51单片机的基本结构

2.2.1 AT89C51单片机简介

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C51的引脚封装概述

图2-3 89C51的引脚封装

(1)主电源引脚:

VCC(40脚):接+5 V电源正端。

VSS(20脚):接+5 V电源地端。

(2)时钟电路引脚:

外接晶体振荡器,不能超过24M;需加微调电容,一般为30pF;

XTAL1:接外部晶振和微调电容的一端,在单片机内部,它是构成片内振荡器的反向放大器的输入端。当采用外部振荡器时,该引脚接收振荡器的信号,即把此信号直接接到内部振荡器的输入端。

XTAL2:接外部晶振和微调电容的另一端,在单片机内部,它是构成片内振荡器的反向放大器的输出端。当采用外部振荡器时,此引脚应悬空。

(3)复位电路引脚

RST/VPD:RST是复位信号输入端,高电平有效。当此输入端保持2个机器周期的高电平时,就可以完成复位操作。RST引脚的第二功能是备用电源的输入端。

单片机在开机时或在工作中因干扰而使程序失控,或工作中程序处于某种死循环状态等情况下都需要复位。复位作用是使CPU以及其他功能部件,如串行口,中断都恢复到一个确定初始状态,并从这个状态开始工作。

复位电路有两种:上电、按钮复位,考虑到各部件影响,采用按钮复位,当电阻给电容充电,电容的电压为高电平,当按下按钮时芯片复位脚近似低电平,于是

芯片复位。

(4)控制信号引脚:

ALE/PROG:(Address Latch Enable/ Programming)地址锁存允许信号端,当单片机上电正常工作后,ALE引脚不断向外输出正弦脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。CPU访问外部存储器时,ALE作为锁存低8位地址的控制信号。此引脚的第二功能PROG作为8751编程脉冲输入端使用。

PSEN:(Program Store Enable)在访问片外存储器时,此端定时输出负脉冲作为片外存储器的选通信号。

EA/VPP:(Enable Address/Voltage Pulse Of Programming)当EA接高电平时,CPU 访问片内ROM,并执行内部程序存储器中的指令,但当PC(程序计数器)的值超过4K时,将自动转去执行片外存储器内的程序。当EA脚接低电平时,CPU只访问片外ROM并执行外部程序存储器中的指令,而不管是否有片内程序存储器。VPP是对8751片内ROM固化程序时,作为施加较高编程电压(12V~21V)的输入端[7]。

(5)输入输出引脚:

P0-P3:4个8位双向输入输出端口,每个端口都有锁存器、输出驱动器和输入缓冲器。4个端口都可以做输入输出口使用,其中,P0和P2通常用于对外部存储器的访问。在这种方式下,把P0口作为地址/数据总线使用,分时输出外部存储器的地址和传送8位数据。当扩充外部存储器的地址为16位时,P2口作为地址总线的高8位地址使用。

1)P0口(39-32脚):P0.0-P0.7统称为P0口。在不接片外存储器与不扩展I/O口时,可作为准双向输入/输出口。在接有片外存储器或扩展I/O口时,P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。

2) P1口(1-8脚):P1.0-P1.7统称为P1口,可作为准双向I/O口使用。对于52子系列,P1.0与P1.1还有第二功能:P1.0可用作定时器/计数器2的计数脉冲输入端T2,P1.1可用作定时器/计数器2的外部控制端T2EX。

3) P2口(21-28脚):P2.0-P2.7统称为P2口,一般可作为准双向I/O口使用;在接有片外存储器或扩展I/O口且寻址范围超过256字节时,P2口用作高8位地址总线。

4) P3口(10-17脚):P3.0-P3.7统称为P3口。除作为准双向I/O口使用外,还可以将每一位用于第二功能,而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。

2.2.2 AT89C51单片机工作的基本时序

机器周期和指令周期:

1.振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。

2.状态周期: 每个状态周期为时钟周期的 2 倍, 是振荡周期经二分频后得到的。

(3)机器周期: 一个机器周期包含 6 个状态周期S1~S6, 也就是12 个时钟周期。在一个机器周期内, CPU可以完成一个独立的操作。

(4)指令周期: 它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。MCS - 51 系统中, 有单周期指令、双周期指令和四周期指令。

2.2.3 AT89C51单片机的内部结构及存储器配置

(1)AT89C51单片机内部的结构

CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;

RAM:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;

ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;

I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;

T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式。

图2-4 MCS-51的内部结构框图

(2)AT89C51单片机的存储器配置

图2-5 单片机的内部存储器配置

从用户的角度存储器分3个逻辑地址空间:

1)片内外统一编址的64KB程序存储器地址空间0000H~FFFFH即(a)图;

2)256B的片内数据存储器地址空间00H~FFH(包括低128B的内部RAM地址00H~7FH和高128B的特殊功能寄存器地址空间)即(b)图;

3)64KB的外部数据存储器或扩展I/O接口地址空间0000H~FFFFH;

4)画出RAM的组成;

RAM共有256个单元,按功能分为两部分低128单元(单元地址00H~7FH)和高128单元(单元地址80H~FFH)。其中高128单元是供给专用寄存器使用,因这些寄存器的功能已作为专门规定故此称之为特殊功能寄存器SFR—11个SFR有位寻址作用,而且要说明低128单元是单片机的真正RAM存储器。

低128单元是单片机的真正RAM存储器,按其用途划分为三个区域:

(1)通用寄存器区

通用寄存器为CPU提供了就近数据存储的便利,有利于提高单片机的运算速度。此外,使用通用存储器还能提高程序编制的灵活性,因此在单片机的应用编程中应充分利用这些寄存器,以简化程序设计,提高程序运行速度。

(2)位寻址区

内部RAM的20H~2FH单元,即可作为一般RAM单元使用,进行字节操作,也可以对单元中每一位进行位操作,因此把该区称之为位寻址区。

(3)工作寄存区

用户存储数据的。

2.3 本章小结

本章节先介绍单片机的发展及其在现代生活中的广泛应用,然后再详细讲解了单片机内部各引脚的作用,如I/0口,XTAL1、XTAL2晶振接口,VCC电源接口端等等,为进一步理解单片机的功能打下初步的基础;最后提到了单片机的存储器ROM、RAM在单片机运行中的作用,为我们进一步认识单片机有很好的帮助。通过这章单

片机知识的学习,可以让我们对单片机从抽象到具体的一个认识,也为下面章节的应用打下坚实的基础。

3 数字式时钟的硬件设计

本章节主要介绍数字式时钟的硬件设计,从单片机最小系统出发,然后讲解该设计的外围电路设计。该设计的外围电路包括时钟电路模块,LCD显示模块,电源模块,按键模块以及复位电路模块,通过对各个模块的详细介绍,让我们对整个设计方案有一个深入的了解。整个数字式时钟的硬件设计电路图如图3-1所示。

图3-1 数字式时钟硬件整体图

3.1 最小系统设计

单片机要正常运行,必须具备一定的硬件条件,其中最主要的就是三个条件:(1)电源正常;(2)时钟正常;(3)复位正常。AT89C51的引脚如图3-2所示,在AT89C51单片机的40个引脚中,电源引脚两根,晶振引脚2根,控制引脚4根,可编程输入输出引脚32根。

(1)工作电源

电源是单片机工作的动力源泉,对应的接线方法为:40引脚(VCC)电源引脚,工作是接+5电源,20引脚(GND)为接地线。

(2)时钟电路

时钟电路为单片机产生时序脉冲,单片机所有运算与控制过程都是在同一的时序脉冲的驱动下进行的,时钟电路就好比人的心脏一样重要。当采用内部时钟时,连接方法如图3-1所示,在晶振XTAL(19引脚)和XTAL(18引脚)之间接入一个晶振,两个引脚对地分别再接入一个电容可产生所需的时钟信号,电容的容量一般取30Pf。

图 3-2 AT89C51的最小系统

(3)复位电路

在复位引脚(9引脚)持续出现24个振荡器脉冲周期(即2个机器周期)的高电

平信号将使单片机复位。如图3-1所示,电容C和电阻R构成了单片机上电自动复位电路。复位后,单片机从0000H单元开始执行程序,并初始化一些专用寄存器为复位状态值,受影响的专用寄存器如表3-1所示。

(4)控制引脚EA接法

EA/VPP(31引脚)为内外程序存储器选择控制引脚,当EA为低电位时,单片机从外部存储器取指令;当EA接高电平时,从单片机内部程序存储器取指令。AT89C51单片机内部有4KB可反复擦写1000次以上的程序存储器,因此要把EA接+5V高电平,让单片机运行内部的程序,这样就可以反复烧写来验证程序了。

这就是AT89C51单片机最小化系统的连接,只要把编写好的程序烧写到单片机内部,并接上5V电源就可以正常运行了,在17引脚上接上的发光二极管可以用来验证系统是否正常。

3.2 数字式时钟的外围电路设计

3.2.1 时钟电路

时钟时单片机的心脏,单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准,有条不紊的一拍一拍地工作。因此,时钟频率直接影响单片机的速度,一种是内部时钟方式,另一种为外部时钟方式。本文用的是内部时钟方式。如图3-3所示。

图3-3 单片机时钟

AT89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2.这两个引脚跨界石英晶体振荡器和微调电容,就构成一个稳定的自激振荡器。

3.2.2 LCD显示电路

液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点,现在字符型夜晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件了。本次设计,我们使用的是长沙太阳人电子有限公司SMC1602A LCD液晶。1602A液晶实物如图3-4,1602A 主要参数如表3.2所示。

图3-4 1602B液晶实物图

该模块也可以只用D4-D7作为四位数据分两次传送。这样的话,可以节省MCU 的I/O口资源。1602A可以显示2行16个字符,有8为数据总线D0-D7,和RS、R/W、EN三个控制端口,工作电压为5V,并且带有字符对比度调节和背光。

该模块也可以只用D4-D7作为四位数据分两次传送。这样的话就可以节省MCU 的I/O口资源。各引脚的功能见表3.3 。

从该模块的正面看,引脚排列从右至左为:15引脚、16引脚,然后才是1至14引脚。

VDD:电源正极,4.5—5.5V,通常使用5V电压;

VL:LCD对比度调节端,电压调节范围为0—5V。接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,但对比度过高时会产生“重影”,因此,通常使用一个10K的电位器来调整对比度,或者直接串接一个电阻到地;

RS:MCU写入数据或指令选择端。MCU要写入指令时,使RS为低电平;MCU 要写入数据时,使RS为高电平;

R/W:读写控制端。R/W为高电平时,读写数据;R/W为低电平,写入数据;

E:LCD模块使能信号控制端。写数据时,需要下降沿触发模块。

D0-D7:8位数据总线,三态双向。如果MCU的I/O口资源紧张的话,该模块也可以只使用4位数据线D4-D7接口传送数据。

BLA:LED背光正极。需要背光时,BLA串接一个限流电阻接VDD,BLK接地,实测该模块的背光电流为50mA左右。

BLK:LED背光地端。

1602A液晶与单片机系统的连接图如3-5所示。

图3-5 1602A液晶与单片机系统的连接图

3.2.3 电源指示灯电路

电源指示电路主要用于查看电路是否供电,有电阻和发光二极管组成。

图3-6 系统电源指示灯电路

3.2.4 按键电路

按键的开关状态通过一定的电路转换为高、低电平状态。按键闭合过程在相应的I/O端口形成一个负脉冲。闭合和释放过程都要经过一定的过程才能达到稳定。这一过程是处于高、低电平之间的一种不稳定状态,称为抖动。抖动的持续时间长短与开关的机械特性有关,一般在5—10ms之间。为了避免CPU多次处理按键的一次闭合,应采用措施消除抖动。本文采用的是独立式按键,直接用I/O口线构成单个按键电路,每个按键占用一条I/O口线,每个按键的工作状态不会产生相互影响。按键电路如图3-7所示。

基于51单片机的数字钟

专业课程设计报告 专业班级 课程 题目基于51单片机的数字钟的设计报告学号 学生姓名 指导教师 成绩 2013年6月20日

基于A T89C51的数字钟总体设计说明书 目录 1. 51单片机设计数字钟设计的现实意义 (2) 2. 总体设计 (2) 2.1.开发与运行环境 (2) 2.2.硬件功能描述 (2) 2.3.硬件结构 (3) 3. 硬件模块设计 (3) 3.1.描述 (3) 3.1.1. AT89C51单片机简介 (3) 3.1.2. 键盘电路的设计 (4) 3.1.3. 显示器的选择 (5) 3.1.4. 蜂鸣器驱动电路 (5) 3.1.5. 各部分功能 (6) 4. 嵌入式软件设计 (7) 4.1.流程逻辑 (7) 4.2.算法 (7) 4.2.1. 中断定时器的设置 (27) 4.2.2. 闹钟子函数 (28) 4.2.3. 计时函数 (29) 4.2.4. 键盘扫描函数 (31) 4.2.5. 时间和闹钟的设置 (32) 5. 实验器材清单 (33) 6. 测试与性能分析 (33) 6.1.测试结果 (33) 6.2.优点 (33) 6.3.结论 (34) 7. 心得体会 (36) 8. 致谢 (36) 9. 参考文献 (37)

1.51单片机设计数字钟设计的现实意义 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,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也越来越快。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。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路实现时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,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、自动起闭路灯、定时开关烤箱、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,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 2.总体设计 2.1.开发与运行环境 在硬件方面,除了CPU外,使用八个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。使用Keil单片机模拟调试软件,测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 2.2.硬件功能描述 硬件部分设置了的三个按键S1、S2、S3、S4。当按键S1第一次按下时,停止计时进

简单51单片机数字时钟设计

题目:简单51单片机数字时钟设计 院系: 物理与电气工程学院 专业:自动化专业 班级:10级自动化 姓名:苏吉振 学号:2 老师:李艾华

引言 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,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也越来越快。 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。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。 单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。 单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个 人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 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、自动起闭路灯、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,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

基于51单片机的电子时钟的设计

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)

电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要:传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件,不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低,随着系统设计复杂度的不断提高,用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。,本次设计提出了系统总体设计方案,并设计了各部分硬件模块和软件流程,在用C语言设计了具体软件程序后,将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心,利用单片机的运算和控制功能,并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案,适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求,因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字:AT89C2051,C语言程序,电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟,实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下: (1)按以上要求制定设计方案,并绘制出系统工作框图; (2)按要求设计部分外围电路,并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接,给出电路原理图; (3)用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试;

(4)利用键盘输入调整秒、分和小时时刻,数码管显示时间; (5)实现闹钟功能,在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制,而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0,通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天,又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时,时钟正常运行,当按下调节时钟按键K1,就会关闭时钟,当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面,但是时钟不会停止工作,按K2键,,就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计

基于单片机的数字钟设计-(1)

基于单片机的数字时钟摘要 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,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也越来越快。 单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计,采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路,晶振电路,复位电路模块构成一个简单的数字钟。通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整,并将结果显示在数码管上。 关键词:数字钟,单片机,数码管

Abstract Author:cheng dong Tutor:wang xin Electronic technology has been developed rapidly in the 20 century,with its modern electronic products, pushed by almost permeated every area of society has vigorously promoted social productive forces development and improvement of social informatization level, also make modern electronic product performance further improved, and the rhythm of upgrade its products is becoming more and more quickly. The most common SCM module is a digital clock, a digital clock is a kind of digital circuit technology implementation, minutes and seconds, the timing device with mechanical clock compared with higher accuracy and intuitive and no mechanical device, has more longer service life, so it has been widely used. This topic research is the digital clock design based on SCM, AT89C51 SCM as the main control chip system, external LED display circuit, key circuits, crystals circuit, reset circuit module constitute a simple digital clock. Through the key circuits can respectively the diffculties, minutes and seconds setting and real-time adjustment, and the result showed that in the digital tube. Key words:digital clock SCM ; digital

51单片机数字时钟

计算机硬件综合课程 设计报告 课目: 学院: 班级: 姓名: 指导教师: 目录 1 设计要求 功能需求 设计要求

2 硬件设计及描述 总体描述 系统总体框图 Proteus仿真电路图 3 软件设计流程及描述 程序流程图 函数模块及功能 4 心得体会 附:源程序 设计要求 功能需求 实现数字时钟准确实时的计时与显示功能; 实现闹钟功能,即系统时间到达闹钟时间时闹铃响; 实现时间和闹钟时间的调时功能; 刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串(学号)。设计要求 应用MCS-51单片机设计实现数字时钟电路; 使用定时器/计数器中断实现计时; 选用8个数码管显示时间;

使用3个按钮实现调时间和闹钟时间的功能。按钮1:更换模式(模式0:正常显示时间;模式1:调当前时间的小时;模式2;调当前时间的分钟;模式3:调闹钟时间的小时;模式4:调闹钟时间的分钟);按钮2:在非模式0下给需要调节的时间数加一,但不溢出;按钮3:在非模式0下给需要调节的时间数减一,但不小于零; 在非0模式下,给正在调节的时间闪烁提示; 使用扬声器实现闹钟功能; 采用C语言编写程序并调试。 2 硬件设计及描述 总体描述 单片机采用AT89C51型; 时间显示电路:采用8个共阴极数码管,P1口驱动显示数字,P2口作为扫描信号; 时间设置电路:、、分别连接3个按键,实现调模式,时间加和时间减; 闹钟:口接扬声器。 系统总体框图 Proteus仿真电路图

3 软件设计流程及描述 程序流程图

函数模块及功能 void display_led() 学号的滚动显示函数; void display() 显示时间以及显示调节时间和闹钟时间的闪烁; void key_prc() 键盘功能函数,实现3个按键有关的模式转换以及数字加一减一; void init() 初始化设置中断;

基于51单片机的多功能电子钟设计

基于51单片机的多功能电子钟设计 【摘要】数字电子时钟是人们日常生活中不可或缺的必需品。本文以STC89C52为核心控制芯片,DS12887为时钟芯片,DS18B20为温度传感器,通过液晶显示器LCD1602实时显示时间及温度,通过按键设置年月日和星期以及定时闹钟,定时闹钟时间到自动发出警报。本设计的+5V电源采用LM1117电压转换元件,将电源适配器转换得到的12V电压直接变成5V电压供系统使用。程序的下载则是通过普中科技公司自制的PZ-ISP软件完成。经过测试,系统可以正常完成预定的功能。 【关键词】电子时钟;单片机;DS12887;DS18B20;

Design of Multi-function Clock Based on 51 MCU 【Abstract】Digital electronic clock is an integral, necessary part of daily life.In this paper, STC89C52 chip is used as the core control chip, DS12887chip is used as the clock chip, DS18B20 chip is used as the temperature sensor and LCD1602 was used to diaplay time and temperature。You can set year, month and time alarm clock through the four buttons.When the real time reach to the time clock,the system will warn automatically. The +5V power of the system is supplied by LM1117 voltage conversion device. The 12V voltage get from power adapter was transformed directly into 5V voltage for the system. The download of the process is accomplished through the PZ-ISP software made by Puzhong technology company. After testing, the system can complete the scheduled function normally. 【key words】electronic clock;MCU;DS12887;DS18B20

基于51单片机的电子时钟设计源程序

#include unsigned char DispBuf[6]; //时间显示缓冲区 unsigned char Disdate[6]; //日期显示缓冲区 unsigned char DisSec[6]; //秒表缓冲区 struct //设定时间结构体 { unsigned char Hour; unsigned char Min; unsigned char Sec; }Time; struct //设定日期结构体 { unsigned char Year; unsigned char Month; unsigned char Days; }Date; struct //设定毫秒结构体 { unsigned char Minite; unsigned char Second; unsigned char MilliSec; }Millisecond; unsigned char point=0; unsigned char point1=0; unsigned char point2=0; unsigned char Daymount; unsigned char Daymount1; unsigned char T0_Int_Times=0; //中断次数计数变量 unsigned char Flash_flag=0; //闪烁标志,每半秒闪烁 unsigned char Flash_flag1=0; //闪烁标志,每半秒闪烁 unsigned char DisPlay_Back=0; //显示缓冲区更新备份,如果显示缓冲区更新则跟闪烁标志不一致 unsigned char DisPlay_Back1=0; //显示缓冲区更新备份,如果显示缓冲区更新则跟闪烁标志不一致 unsigned char i,j; unsigned char SetMillisecond; //启动秒表 code unsigned char LEDCode[]={0x01,0xd7,0x22,0x82,0xc4,0x88,0x08,0xc1,0x00,0x80}; //数码管显示代码 code unsigned char ErrorLEDCode[]={0x01,0xe7,0x12,0x82,0xc4,0x88,0x08,0xc1,0x00,0x80};//绘制错误图纸的数码管显示代码 void DisPlayBuf(); void ChangeToDispCode(); void ChangeToDispCode1(); void changedate(); // 调日期 void displaydate(); // 显示日期 void makedays(); //确定每个月的日期 void runSec();

基于51单片机的数字钟设计

20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,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也越来越快。 单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计,采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路,晶振电路,复位电路模块构成一个简单的数字钟。通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整,并将结果显示在数码管上。

1 引言 (3) 2 单片机介绍 (4) 3 数字钟硬件设计 (4) 3.1系统方案的确定 (4) 3.2功能分析 (4) 3.3数字钟设计原理 (5) 3.3.1键盘控制电路 (5) 3.3.2晶振电路 (6) 3.3.3复位电路 (7) 3.3.4数码显示电路 (7) 4.数字钟的软件设计 (8) 4.1程序设计内容 (8) 4.2源程序 (9)

1 引言 在单片机技术日趋成熟的今天,其灵活的硬件电路和软件电路的设计,让单片机得到广泛的应用,几乎是从小的电子产品,到大的工业控制,单片机都起到了举足轻重的作用。单片机小的系统结构几乎是所有具有可编程硬件的一个缩影,可谓是“麻雀虽小,肝胆俱全”,单片机的学习和研究是对微机系统学习和研究的简捷途径。基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用,而数字钟是其中最基本的,也是最具有代表性的一个例子[1],用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置。因为机具有体积小、功耗低、功能强、性价比高、易于推广应用的优点,在自动化装置、智能仪器表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用[2],因此具有很大的研究价值。

单片机_数字钟

单片机系统设计项目(三级项目) 设计说明书 ( 题目: _______数字钟______________

数字钟是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,设置闹钟等很多种功能,对于数字钟采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能。本设计是基于51系列的单片机进行设计,可以显示年月日时分秒信息,具有可调整日期和时间功能,有秒表以及闹钟功能。程序采用高级语言C进行编写,以便更简单地实现调整时间。所有程序编写完成后,在确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。 1、单片机简介 1.1单片机的特点 单片机的集成度很高,他将微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上,具有下列特点: 1. 体积小、重量轻、价格便宜、耗电少; 2. 根据工程环境要求设计,且许多功能部件集成在芯片内部,其信号通道受外界影响小,故可靠性高,抗干扰性能优于采用一般的CPU。 3. 控制功能强,运行速度快。其结构组成与指令系统都着重满足工控要求,又极丰富的条件分支指令,有很强的位处理功能和I/O口逻辑操作功能。 4. 片内存储器的容量不可能很大;引脚也嫌少,I/O引脚常不够用,且兼第二功能,第三功能但存储器和I/O口都易于扩展。 1.3 80C51单片机介绍 51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。80C51单片机属于MCS-51系列单片机,由Intel公司开发,其结构是8048的延伸,改进了8048的缺点,增加了如乘(MUL)、除(DIV)、减(SUBB)、比较(PUSH)、16位数据指针、布尔代数运算等指令,以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式DIP(Dual In Line Package),内有128个RAM 单元及4K的ROM。80C51有两个16位定时计数器,两个外中断,两个定时计数中断,及一个串行中断,并有4个8位并行输入口。80C51内部有时钟电路,但需要石英晶体和微调电容外接,本系统中采用12MHz的晶振频率。

基于51单片机多功能电子时钟设计论文报告-毕设论文

单片机课程设计报告 多功能电子数字钟 姓名: 学号: 班级: 指导教师:

目录 一课程设计题目-------------------------------- 3 二电路设计--------------------------------------- 4 三程序总体设计思路概述------------------- 5 四各模块程序设计及流程图---------------- 6 五程序及程序说明见附录------------------- ** 六课程设计心得及体会---------------------- 11 七参考资料--------------------------------------- 12

一题目及要求 本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现,完成电路设计连接,编程、调试,仿真出实验结果。具体要如下:用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路,再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路,设计出一个多功能电子钟,实现以下功能: (1)走时(能实现时分秒,年月日的计时) (2)显示(分屏切换显示时分秒和年月日,修改时能定位闪 烁显示) (3)校时(能用按键修改和校准时钟) (4)定时报警(能定点报时) 本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试,验收时能操作演示。最后验收检查 结果,评定成绩分为: (1)完成“走时+显示+秒闪”功能----及格 (2)完成“校时修改”功能----中等 (3)完成“校时修改位闪”----良好 (4)完成“定点报警”功能,且使用资源少----优秀

#基于单片机AT89C51的电子时钟的课程设计

苏州市职业大学 课程设计任务书课程名称:单片机原理和使用课程设计 起讫时间:2011年6月22日----6月28日 院系:电子信息工程系 班级:09电子3班 指导教师:金小华 系主任:张红兵 一、课程设计课题 基于单片机的电子时钟的设计

1.掌握使用proteus软件的方法。 2.理解单片机的时钟显示方法。 3.明确设计指标,写出设计方案,设计出硬件原理图。 4.基于硬件的软件设计和调试。 5.将结果向指导教师演示,由教师提问验收通过; 6.打印程序清单,撰写程序说明,完成课程设计报告书,进行分组讨论 设计心得。

1.第一天:明确课程设计任务和目标,熟悉单片机系统调试软件仿真实 现。 2.第二天:明确设计指标,设计电路原理图。 3.第三、四天:基于硬件的软件设计和调试。 4.第五天:学生演示设计调试结果,教师提问验收。打印程序清单,撰 写程序说明,完成课程设计报告书。 四、课程设计说明书内容(有指导书的可省略) 1,单片机结构、原理。 2,电子时钟硬件设计(原理图,原理图分析)。 3,软件设计(软件简介,调试过程)。 4,硬件、软件程序清单。

苏州市职业大学课程设计说明书 名称基于单片机的电子时钟的设计 2011年6月22日至2011年6月28日共一周院系电子信息工程系 班级09电子3班 姓名于宁 学号097302340 系主任张红兵 教研室主任陆春妹 指导教师金小华

目录 第一章电子时钟 (1) 1.1电子时钟简介 (1) 1.2电子时钟的基本特点 (1) 1.3电子时钟的原理 (1) 第二章单片机识的相关知识 (2) 2.1单片机简介 (2) 2.2单片机的发展史 (2) 2.3单片机的特点 (3) 2.489C51单片机介绍 (3) 第三章控制系统的硬件设计 (6) 3.1单片机型号的选择 (6) 3.2数码管显示工作原理 (6) 3.3键盘电路设计 (7) 3.4系统工作原理 (7) 3.5整个电路原理图 (9) 第四章控制系统的软件设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2程序流程图 (13) 4.3伟福硬件仿真器简介 (14) 4.4仿真图及结果分析 (15) 第五章附录程序 (17) 第六章结束语 (19) 参考文献 (20)

基于51单片机的数字时钟的设计

基于51单片机的数字时钟的设计 摘要:现代生活中,对于数字电子钟的使用情况已经远远大于对于机械表的使用。数字时钟不仅仅是使用方便,而且由于单片机的引入,额外增加了自动控制和闹钟报时等功能,十分便利。本次毕业设计,是以STC89C52芯片为核心,添加适当外围电路,辅以C语言,所形成的数字电子钟。除了51单片机芯片,还主要用到了时钟芯片DS1302和型号是1602的液晶显示屏。 关键词:STC89C52;数字电子钟;C语言。

Design of Digital Clock System Based on MSC-51 Singlechip Abstract: In modern life, the use of digital electronic clock has been far greater than for the use of mechanical watches. Digital Clock is not just easy to use, and because of the introduction of single-chip, additional automatic control and alarm clock timekeeping functions, is very convenient. The graduation project is based STC89C52 chip as the core, adding the appropriate external circuit, supplemented by the C language, the formation of digital electronic clock. In addition to 51 single-chip, is also largely used in the clock chip DS1302 and models are 1602 LCD display. Keywords: STC89C52; digital electronic clock; C language.

【精品完整版】基于51单片机的数字电子钟设计

本科毕业论文(设计) 题目基于51单片机的数字电子钟设计 院(系)电子工程与电气自动化学院 专业电气工程及其自动化 学生姓名 学号 10028116 指导教师王静洪作奎职称硕士讲师 论文字数 9682 完成日期:2014年5月20日

巢湖学院本科毕业论文(设计)诚信承诺书 本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名:日期: 巢湖学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明 本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的规定,即:本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属巢湖学院。学校根据需要,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅;学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业,并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。 本人签名:日期: 导师签名:日期:

巢湖学院2014届本科毕业论文(设计) 基于51单片机的数字电子钟设计 摘要 随着时代的发展,生活节奏的加快,人们的时间观念愈来愈强,同时伴随着自动化、智能化及微电子技术的发展,人们用于计时的工具也在不断的更新,单片机等技术的出现使得数字电子钟有了新的发展方向。基于此本设计以单片机STC89C52为控制核心,采用美国DALLAS公司生产的实时时钟芯片DS12C887和液晶芯片LCD1602,该设计具有电路设计简单,结构合理,能够精确显示时间、星期、日期等优点,并且能够实时更新显示。本设计同时具有闹铃设置功能以及到时报警功能,按键操作简单方便。更重要的是时钟芯片DS12C887具有误差小,内部自带锂电池使得断电时时间不停,再次上电后时间仍然能够准确显示在液晶上的特点。 关键词:单片机;电子钟;DS12C887;LCD1602

基于单片机的数字时钟之C51单片机

山东大学威海分校 基于单片机的数字时钟 C51单片机 王若愚 学号200800800307 2010/7/18

概述 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4K的可编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。 功能特性概述 AT89S51提供以下标准功能:4K字节闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。

AT89S51硬件电路原理 复位及振荡电路 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成,如图2所示。AT89S系列单片及为高电平复位,通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC,再连接一个电阻到GND,由此形成一个RC 充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位,随后回归到低电平进入正常工作状态,这个电阻和电容的典型值为8.2K和10uF。 按键复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 MCS51 LITE使用22.1184MHz的晶体振荡器作为振荡源,由于单片机内部带有振荡电路, 所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可,电容容量一般在15pF至50pF之间。

51单片机数字钟

目录 1 设计任务与要求................................................... I 2 设计方案 (1) 3 硬件设计 (2) 3.1 AT89C51单片机简介 2 3.2单片机型号的选择 (6) 3.3数码管显示工作原理 (6) 4 软件设计 (7) 4.1主程序模块介绍 (7) 4.2主程序 (7) 5 仿真调试 ........................................ 错误!未定义书签。 5.1K EIL仿真结果................................. 错误!未定义书签。 5.2仿真结果分析 (13) 6 小结 ............................................ 错误!未定义书签。

1 设计任务与要求 1. 设计一个基于单片机的电子时钟,并且能够实现时分秒的现实和调节。 2. 设计出硬件电路。 3. 设计出软件编程方法,并写出源代码。 4. 用PROTEUS进行仿真。 5.用汇方式实现目的。 7.系统的各各功能模块要编语言编实现程序设计。 6.利用查表,中断等清楚,有序。 8.程序运行时有友好的用户界面。 2 设计方案 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。并在数码管上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确,节省了硬件资源。 该设计的硬件部分主要包括89C51多功能接口芯片用于开发电子时钟芯片、LED七段数码显示器用于显示时间、8031集成定时器用于定时、0.125W、8欧姆的扬声器用于定时发声。软件部分包括主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。通过中断程序进行定时器计数,时间调整程序是当键按下时间小于1秒,关闭显示(省电)进入调节时间状态,延时程序用于时间的延迟。先设计个秒钟程序,在秒钟程序中先不设计按钮,直接通电运行,使用40H 存放计数值,从00—59,一直循环,把40H中的数值拆分成个位和十位,分别存在30H与31H中,要求动态扫描时,使用21H当标志位,用指令JB控制显示个位与十位,程序中使用中间寄存器R0与R1用于存放拆分后的字型,再传到30H与31H中去,再设计时钟程序。

(最新版)基于51单片机汇编语言的数字钟课程设计报告含有闹钟万毕业论文

单片微型计算机课程设计报告 多功能电子数字钟 姓 名 学

教师 许伟敏 电气二班 林卫

目录 一:概述 (1) 二:设计基本原理简介 (2) 三:设计要求及说明 (3) 四:整体设计方案 (4) 系统硬件电路设计 4 系统软件总流程设计模块划分及分析5 6 五:单模块流程设计 (8) 各模块设计概述、流程图模块源程序集合及注释8 13 六:单模块软件测试 (23) 七:系统检测调试 (24) 硬件电路调试 软件部分烧写调试 八:系统优化及拓展 (26) 九:心得体会 (28)

单片微型计算机课程设计 一、概述 基于汇编语言的电子数字钟概述 课程设计题目:电子数字钟 应用知识简介: ● 51 单片机 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能 的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。作为嵌 入式系统控制核心的单片机具有其体积小、功能全、性价比高等诸多优点。51 系列单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一,随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用,51 系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。在今后很长一段时间内51 系列单片机仍将占据嵌入式系统产品的中低端市场。 ●汇编语言 汇编语言是一种面向机器的计算机低级编程语言,通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。汇编语言保持了机器语言的优点,具有直接和简捷的特点,其代码具有效率高实时性强等优点。但是对于复杂的运算或大型程序,用汇编语言编写将非常耗时。汇编语言可以与高级语言配合使用,应用十分广泛。 ● ISP ISP(In-System Programming)在系统可编程, 是当今流行的单片机编程模式,指电路板上的空白元器 件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取 下元器件。已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再 编程。本次课程设计便使用ISP方式,直接将编写好的 程序下载到连接好的单片机中进行调试。 选题 系统功能分析 硬件电路设计 整体流程设计 及模块划分 模块流程设计 模块编 码测试 系统合成调 试编译 下载调试(含硬件电路调试及软件烧写调试) 验收 完成总结报告课程设计流程图↑ 选题目的及设计思想简介: 课程设计是一次难得的对所学的知识进行实践的机会,我希望通过课程设计独立设计一个简单的系统从而达到强化课本知识并灵活运用的目的。电子数字钟是日常生活钟随处可见的简单系统。对电子数字钟的设计比较容易联系实际并进行拓展,在设计中我将力求尽可能跳出课本的样板,从现实生活中寻找设计原型和设计思路,争取有所突破。 如图所示便是我本次课程设计流程图,设计的整个过程运用自顶向下分析、自底向上实现的

C51单片机多功能数字钟C源程序

/*led.h 负责声明全局变量 */ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /*各数据在LCD中显示的地址*/ #define Year 0x80+0x00 #define Month 0x80+0x05 #define Day 0x80+0x08 #define Hour 0x80+0x40 #define Munite 0x80+0x43 #define Second 0x80+0x46 #define Weidu 0x80+0x49 /*各数据在LCD中显示的地址*/ /*******各端口定义********/ sbit lcden=P2^6; sbit lcdrs=P2^7; sbit beep=P2^5; sbit key1=P2^0; sbit key2=P2^1; sbit key3=P2^2; sbit key4=P2^3; sbit key5=P2^4; sbit dq=P3^7; /*******各端口定义********/ /*******全局变量声明******/ extern int key_function; extern int key_alarm; extern int h_alarm,m_alarm; extern int idata s,m,h,y,mo,d; extern int idata sc,mc,hc,yc,moc,dc; extern int wei; extern int music; extern int idata date[2][13]; extern uchar timeh,timel; /*******全局变量声明******/ /*******public方法声明****/ void time_cal(); void write_data(uchar date);

基于51单片机的数字钟设计-毕业设计论文(可编辑)

武汉大学电子信息学院 电子系统综合设计课程论文 基于51单片机的数字钟设计

目录 1 作品的背景与意义 1 2 功能指标设计 1 3 作品方案设计 1 3.1总体方案的选择 1 3.1.1方案一:基于单片机的数字钟设计 2 3.1.1方案二:基于数电实验的数字钟设计 3 3.1.2两种方案的比较................................................................... . (3) 3.2控制方案比较 3 3.3显示方案比较 3 3.4单片机理论知识介绍 4 3.4.1单片机型号................................................................... . (5) 3.4.2硬件电路平台................................................................... (6) 3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)

3.4.4复位电路................................................................... .. (7) 3.4.5按键部分................................................................... . (8) 4 硬件设计9 4.1显示模块电路图9 5 软件设计11 5.1主程序流程图11 5.2中断服务以及显示 12 6 系统测试13 6.1测试环境13 6.2测试步骤13 6.2.1硬件测试 6.2.2软件测试 1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)

相关文档
最新文档