完整基于51单片机电子时钟设计Word格式文档下载.docx
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2。
151单片机部分设计………………………………4
2.2USB供电电路设计………………………………5
2.3串行通信电路设计………………………………6
2.4DS12C887时钟芯片电路的设计…………………6
51602LCD液晶屏显示电路设计………………7
6蜂鸣器电路设计………………………………8
7按键调整电路设计…………………………8
三、软件设计…………………………………………9
3.1系统程序流程图设计…………………………9
3。
2程序设计……………………………………11
四、心得体会………………………………………………22
参考文献……………………………………………………23
一、绪论
1。
1电子时钟功能
（1）在1602液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒，并且按秒实时更新显示。
（2）具有闹铃设定即到时报警功能，报警响起时按任意键可取消报警。
（3）能够使用实验板上的按键随时调节各个参数，四个有效键分别为功能选择键、数值增大键、数值减小键和闹钟查看键。
（4）每次有键按下时，蜂鸣器都以短“滴”声报警.
（5）利用DS12C887自身掉电可继续走时的特性，该时钟可实现断电时间不停、再次上电时时间仍准确显示在液晶上的功能。
2设计方案
DS12C887时钟芯片+1602LCD液晶屏
DS12C887时钟芯片功能丰富、价格适中，能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部含有世纪寄存器,从而利用硬件电路解决“千年”问题。
DS12C887中自带锂电池,外部掉电时，其内部时间信息还能保持10年之久。
1602LCD液晶屏可以输出2行，每行显示16个字符。
1602LCD液晶屏显示清晰且不会闪烁，由于液晶屏是数字式的,因此和单片机系统的接口简单，操作方便。
以STC89C52为主控芯片，DS12C887为时钟芯片，1602LCD液晶屏作为显示器.程序控制DS12C887时钟芯片实现小时、分、秒和年、月、日的计时，并在1602LCD液晶屏上显示出来。
当时间走到程序所设定的时间时，蜂鸣器响起，起到闹钟功能。
二、硬件设计
2.151单片机部分设计
单片机部分如图2—1所示：
以STC89C52单片机为核心,选用12MHZ的晶振，由于晶振的频率越高，单片机的运行速度就越快，考虑到单片机的运行速度快会导致对存储器的要求就会变高,因此12MHZ为最佳选择。
外接电容的值虽然没有严格的要求，但是外接电容的大小会影响振荡器的频率高低、振荡器的稳定性和起振的快速性,因此选用30pF的电容作为起振电容。
复位电路为按键高电平复位,当按键按下，RES端为高电平,当高电平持续4us的时间单片机即复位.
2.2USB供电电路设计
USB供电电路如下图2—2所示:
该电子时钟采用USB端口的方式为单片机供电,LPOW1为电源显示灯，当按键S5按下，电源显示灯LPOW1亮,表示给单片机供+5V电.
2.3串行通信电路设计
串行通信电路如下图2—3所示：
图中通过MAX232进行RS—232电平与单片机TTL电平之间的转换，从而为单片机和上位机之间通信提供通道。
通信电路的目的就是让通信双方的电平匹配，单片机用的是TTL电平，上位机的串口用的是RS—232电平。
TTL电平逻辑1的电压范围是+3.3V到+5V，逻辑0的电压范围是0到+3。
3V；
RS—232电平的逻辑1的电压范围是—15V到-5V,逻辑0的电压范围是+5V到+15V。
MAX232可以把输入的+5V电源电压变换成为RS—232输出电平所需的+10V电压.所以采用此芯片接口的串行通信系统只需单一的+5V电源就可以了。
对于没有+12V电源的场合,其适应性更强,
2.4DS12C887时钟芯片电路的设计
时钟芯片电路如下图2—4所示：
DS12C887时钟芯片共需要13条信号线，分别是并行数据地址复用线AD0～AD7，，AS,R/，DS和。
MOT—总线操作时序选择端。
它有两种工作模式，当MOT接时,选用Motorola模式；
当MOT接GND或悬空时，选用Intel模式.
NC—空引脚。
AD0~AD7—复用地址数据总线。
在总线周期的前半部分,出现在AD0～AD7上的是地址信息，可用以选通DS12C887内的RAM,总线周期的后半部分出现在AD0～AD7上的是数据信息.
GND，—系统电源接入端。
当输入为+5V时，用户可以访问DS12C887内RAM中的数据，并可对其进行读/写操作;
当的输入小于+4.25V时,禁止用户对内部RAM进行读/写操作,此时用户不能正确芯片内的时间信息；
当的输入小于+3V时，DS12C887会自动的将电源切换到内部自带的锂电池上，以保证内部的电路能正常工作。
-芯片片选端。
AS—地址选通输入端。
在进行读/写操作时，AS的上升沿将AD0～AD7上出现的地址信息锁存到DS12C887上，而下一个下降沿清除AD0~AD7上的地址信息，不论CS是否有效，DS12C887都将执行该操作。
R/—读/写输入端。
该引接脚有两种工作模式，当MOT接时，R/工作在Motorola模式.此时该引脚的作用是区分读操作还是写操作，R/高电平时为读操作,R/为低电平时为写操作；
当MOT接GND时，该引脚工作在Intel模式，此时该引脚为写允许输入,此信号的上升沿锁存数据.
DS-数据选择或读输入脚。
该引脚有两种工作模式，当MOT接时，选用Motorola模式,此时，每个总线周期后一部分的DS为高电平，称为数据选通。
在读操作中,DS的上升沿使DS12C887将内部数据送往总线AD0~AD7上，以供外部读取。
在写操作中,DS的下降沿将使总线AD0~AD7上的数据锁存在DS12C887中。
当MOT接GND时，选用Intel模式，此时该引脚是读允许输入引脚。
—芯片复位引脚。
—中断请求输出。
用作处理器的中断申请输入。
只要引起中断的状态位置位，并且相应中断使能位也置位,将一直保持低电平，处理器程序通常读取C存储器来清除引脚输出，引脚也会清除未处理的中断.没有中断发生时，为高阻状态，可将多个中断器件接到一条总线上,只要它们均为漏极开路输出即可。
引脚为漏极开路输出，需要使用一个外接上拉电阻与相连。
SQW—方波输出引脚。
当供电电压大于4。
25V时，SQW引脚可输出方波。
2。
51602LCD液晶屏显示电路设计
1602LCD液晶屏显示电路如下图2—5所示:
1602液晶为5V电压驱动,带背光，可显示2行，每行16个字符，不能显示汉字，内置含128个字符的ASCII字符集字库，只有并行接口,无串行接口。
接口说明如下：
（1）液晶1，2端为电源；
15，16为背光电源；
为防止直接加5V电压烧坏背光灯，在15脚串接一个1K电阻用于限流.
（2）液晶3端为液晶对比度调节端，通过一个10K电位器接地来调节液晶显示对比度。
首次使用时，在液晶上电状态下，调节至液晶上面一行显示出黑色小格为止。
（3）液晶4端为向液晶控制器写数据/写命令选择端,接单片机的P3。
5口。
（4）液晶5端为读/写选择端,因为我们不从液晶读取任何数据，只向其写入命令和显示数据，因此此端始终选择为写状态，即低电平接地。
（5）液晶6端为使能信号，是操作时必须的信号,接单片机的P3。
4口。
2.6蜂鸣器电路设计
蜂鸣器电路如下图2—6所示:
蜂鸣器电路接在单片机的P2.3引脚上，当该引脚一个低电平，三极管导通，蜂鸣器发出声音作为闹铃.
2.7按键调整电路设计
按键调整电路如下图2—7所示:
四个独立键盘均采用查询方式,将按键的一端接地,另一端各接一根输入线直接与STC89C52的I/O口相连.当按键闭合时,相当于该I/O口通过按键与地相连，变成低电平，单片机通过检测I/O口的电平状态，即可识别出按下的键.通过四个键实现参数的调节，S1为功能选择键，S2为数值增大键，S3为数值减小键，S4为闹钟查看键。
三、软件设计
3.1系统程序流程图设计
流程图1：
实验主程序流程图
流程图2：
定时中断程序流程图
流程图3：
调时功能流程图
3。
2程序设计
#include<
reg52。
h〉
＃include<
define。
voiddelay（uintz）//延时函数
{
uintx,y；
for（x=z；
x〉0；
x——）
for（y=110；
y〉0;
y—-）；
}
voiddi（）//蜂鸣器报警声音
｛
beep=0;
delay（100）；
beep=1；
｝
voidwrite_com（ucharcom）//写液晶命令函数
{
rs=0；
lcden=0；
P0=com；
delay（3）；
lcden=1；
voidwrite_data（uchardata）//写液晶数据函数
rs=1；
lcden=0;
P0=data;
delay（3）;
voidinit（）//初始化函数
｛
ucharnum;
EA=1；
//打开总中断
EX1=1;
//开外部中断1
IT1=1；
//设置负跳变沿触发中断
flag1=0；
//变量初始化
t0_num=0；
s1num=0；
week=1;
dula=0；
//关闭数码管显示
wela=0;
rd=0;
/*以下几行在首次设置DS12C887时使用,以后不必再写入
write_ds（0x0A，0x20）；
//打开振荡器
write_ds（0x0B,0x26）;
//设置24小时模式，数据二进制格式,开启闹铃中断
set_time（）；
//设置上电默认时间
--——--——-—-—-————--—-—-———-—----———--—-—-———-——-——--——-——-—--—--——-----———--—＊/
write_com（0x38）；
//1602液晶初始化
write_com（0x0c）；
write_com（0x06）；
write_com（0x01）；
write_com（
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