单片机课程设计电子时钟设计.doc

发布时间：2022-06-03 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.23M 资料格式：doc 举报版权申诉

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1.1 设计任务

1.2 设计要求

2.1 工作原理

2.2 单片机系统方框图

3.1 电路设计

3.2 程序设计流程

3.3 程序清单

4.1 电路仿真

4.2 结果分析

1 课程设计任务和要求

1.1 设计任务

1.2 设计要求

2 设计方案

2.1 工作原理

2.2 单片机系统方框图

3 电路设计和软件设计

3.1 电路设计

3.2 程序设计流程

3.3 程序清单

4 电路仿真及结果分析

4.1 电路仿真

4.2 结果分析

5 课程设计小结与心得体会

6 成绩评定

电子与信息工程学院课程设计报告开课学期： 2018-2019 学年第一学期课程名称：单片机原理课程设计项目名称：基于 89C51 单片机的 LCD 显示屏版电子时钟设计与仿真实现电子信息科学与技术电信 16 本 1 1609108041 李建专班学姓业：级：号：名：合作者：李建，孙朋指导教师：刘明华 2018 年 12 月 15 日

目录 1 课程设计任务和要求 ..................................................... 1 1.1 设计任务.....................................................................................................................1 1.2 设计要求.....................................................................................................................1 2 设计方案 ............................................................... 1 2.1 工作原理.....................................................................................................................1 2.2 单片机系统方框图.....................................................................................................1 3 电路设计和软件设计 ..................................................... 2 3.1 电路设计.....................................................................................................................2 3.2 程序设计流程.............................................................................................................4 3.3 程序清单.....................................................................................................................5 4 电路仿真及结果分析 .................................................... 12 4.1 电路仿真...................................................................................................................12 4.2 结果分析...................................................................................................................14 5 课程设计小结与心得体会 ................................................ 14 6 成绩评定 .............................................................. 17

1 课程设计任务和要求 1.1 设计任务利用单片机及 LCD1602 做成电子时钟显示，通过对单片机编程控制电子时钟计数，对 LCD 接口编程达到调时功能，并能够完成基本时钟显示，符合实际设计技术指标要求。 1.2 设计要求（1）使用字符型 LCD 显示器显示当前时间；（2）显示格式为“时时：分分：秒秒”； (3) 用 3 个功能键操作来设置当前时间；（4）当前时间的设置设置搭配报警器使用。 2 设计方案 2.1 工作原理该电路设计由单片机最小电路、按键控制及报警部分、显示模块组成。将 LCD 数据 IO 接口从 P2 引出，可以实现命令、数据的写入和读取，按键控制可以对当前时间设置达到实际电子钟功能；通过中断计数功能设置定时时间，合理的分离时间数据实现钟表计数；将这些数据传送给 LCD1602 显示，首先对 LCD 编程写入命令或控制指令，然后在该基础上写入该数据。 2.2 单片机系统方框图根据电子钟电路的工作原理，采用 89C51 单片机构成的系统原理框图如图 2-1 所示。图 2-1 系统原理框图 1

3 电路设计和软件设计 3.1 电路设计电子时钟硬件电路如图 3-1 所示。整个电路由以下几部分组成：按键电路、复位电路、蜂鸣器、LCD 显示电路组成。图 3-1 电路原理图在本系统中，采用中断计时功能实现电子钟计时在 LCD 显示，中断扫描时间为 50ms。在本电路中，采用 LCD1602 显示,1602 所对应指令如表 3-1 所示。1602 接口与单片机端口的连接方式为：P2 口连接 1602 的 D0-D7 口，P1 口的 3 位分别来控制单片机的调时选择，可以实现时间设置，P1^3 接口连接蜂鸣器输出。如图 3-1 所示。（1）晶振电路:采用 12Mhz 晶振，3UF 电容。可提高计数的精确度。12M 晶振和两个电容组成晶体振荡器。等效为一个并联谐振回路，真当频率为晶振谐振频率。晶体旁边两个电容接地，为电容三点式电路分压电容，接地点即为分压点参考点；（2）复位电路：采用手动复位和自动复位组合，MCS-5l 系列单片机的复位引脚 RST(全称 RESET)出现 2 个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果 RST 持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。根据应用的要求，复位操作通常有两种基本形式：上电复位和上电或开关复位。上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。上电后，保持 RST 一段高电平时间（3）1602 显示电路：液晶模块内部的控制器共有 11 条控制指令，如表 3-1 所示.关于 E=H 脉冲——开始时初始化 E 为 0，然后置 E 为 1，再清 0 读取状态字时，注意 D7 位， 2

D7=1，禁止读写操作；D7=0，允许读写操作；所以对控制器每次进行读写操作前，必须进行读写检测。（即后面的读忙子程序）；其中显示地址 RAM 的对应缓冲区如图 3-2 所示。 LCD1602 程序编写流程:LCD1602 在了解完以上信息后便可以编写，这里我们把程序分为以下几步：（1）定义 LCD1602 管脚，包括 RS，R/W,E。这里定义是指这些管脚分别接在单片机哪些 I/O 口上。示例如下： sbit EN=P3^4; sbit RS=P3^5; sbit RW=P3^6; (2)显示初始化，在这一步进行初始化及设置显示模式等操作，包括以下步骤：设置显示方式、延时、清理显示缓存、设置显示模式通常推荐的初始化过程如下：延时 15ms 写指令 38H 延时 5ms 写指令 38H 延时 5ms 写指令 38H 延时 5ms 注：以上写 38H 指令可以看情况省略 1~2 步（以上都不检测忙信号）；（以下都要检测忙信号）写指令 38H 写指令 08H 关闭显示写指令 01H 显示清屏写指令 06H 光标移动设置写指令 0cH 显示开及光标设置 (3)设置显示地址（写显示字符的位置）。 (4)写显示字符的数据。 3

图 3-2 LCD1602 内部 RAM 结构 3.2 程序设计流程程序流程图如图 3-3 所示。图 3-3 程序流程图 4

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