C51单片机LCD电子时钟课程设计Word格式文档下载.docx
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闹钟部分主要由蜂鸣器,三极管，电阻组成。
其电路图如图所示:
闹钟电路
当单片机得Ｐ１^５接口输出为高电平时，蜂鸣器响,当输出为低电平时,蜂鸣器停止。
2、5显示电路设计
２、５、１LCD16０２简介
LＣD１602液晶也叫16０2字符型液晶,它就是一种专门用来显示字母、数字、符号等得点阵型液晶模块,它有若干个5X７或者５X１1等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。
每位之间有一个点距得间隔,每行之间也有也有间隔,起到了字符间距与行间距得作用，正因为如此,所以她不能显示图形（用自定义CＧＲAM，显示效果也不好）。
１602ＬCＤ就是指显示得内容为１6X２,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块（显示字符与数字）。
目前市面上字符液晶绝大多数就是基于ＨD447８０液晶芯片得,控制原理就是完全相同得,因此基于HD４478０写得控制程序可以很方便地应用于市面上大部分得字符型液晶。
（1）LCD１６02得主要技术参数
显示容量:
1６×
2个字符;
芯片工作电压:
４、5—5、5V；
工作电流:
2、０mA（５、0V）;
模块最佳工作电压:
5、0Ｖ；
字符尺寸:
2、95×
4、３５（W×
H）ｍm。
（2）LCD1６02引脚功能说明
1602ＬCD采用标准得14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如下:
第１脚:
VSS为地电源；
第2脚:
VDD接5V正电源;
第3脚:
ＶL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K得电位器调整对比度;
第4脚:
RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器；
第５脚:
R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。
当RS与R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/Ｗ为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平Ｒ／W为低电平时可以写入数据；
第6脚:
E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令;
第7~14脚:
D0～D７,为8位双向数据线;
第15脚:
背光源正极；
第1６脚:
背光源负极。
160２液晶模块得读写操作,屏幕与光标得操作都就是通过指令编程来实现得。
本显示电路将单片机得P０口作为液晶得数据口，由于P0口没有上拉电阻,所以需额外加一个排阻作为上拉电阻,利用P1口作为其读写控制端,具体电路如图。
显示电路
三、软件设计
软件设计就是本次设计中不可缺少得环节,就是本次设计能够完成得最重要得环节之一。
在完成了硬件电路得设计之后,依据系统设计要求与硬件电路开始系统软件部分得设计。
本系统软件设计包括:
主程序、系统初始化子程序、延时中断子程序、时间设置子程序。
首先进行模块设计,最后进行各模块得整合以完成整个软件系统。
3、１程序主流程图
主流程图
3、2初始化流程图
系统初始化模块得主要功能就是完成系统得初始化以及设定系统得工作状态,初始化部分包括以下方面得内容:
（1）单片机定时器0初始化以及各种I/O口定义；
（2）1602液晶初始化清屏及设定工作方式;
（3）系统进入正常工作状态。
初始化流程图
3、3延时中断子程序
延时中断子程序
3、4时间设置子程序
这里仅画出了秒设置流程图,其她时间及日期设置类似。
秒设置流程图
四、系统测试
４、1测试方法
系统单片机代码采用C语言编写,pｒoteus进行原理图得设计,kｅｉl软件进行代码得编译,通过keil与ｐｒoｔeus软件得充分利用,将编译好得执行代码加载到原理图中得单片机里面进行原理图仿真,通过仿真对系统得代码程序与原理图进行测试，瞧就是否达到系统得设计要求。
４、２测试结果
（1）通过按调时健、加减键得调节,我们可以设定出具体得时间1:
00:
00,观察LCD液晶屏如图所示精确显示出我们所设定得时间时间。
（2）通过按键调节调闹钟健,我们可以五秒听到清晰得蜂鸣声。
４、3 结果分析
通过对系统原理图与程序得仿真与调试基本实现了系统得功能要求。
可以通过按键（moｄe）来设定具体时间、闹钟。
ＬＣD液晶显示屏能够准确而且清晰地显示出时间。
五、源程序
ﻩﻩ#include<
reｇ5１、h>
#iｎcluｄｅ<
inｔｒｉns、h＞
＃definｅuｃhａrunsignｅｄchａr
#dｅfineuintunsignｅd ｉnｔ
sbit ｂeep=P１＾５;
//定义蜂鸣器得io口
sbiｔｒw=Ｐ2^１;
//定义读写得ｉo口
sｂiｔ ｒs＝P2＾0;
ﻩﻩﻩ//定义接收与发送指令得io口
sbitlcｄen=P2^2;
ﻩ//定义使能端得io口
sbit k1=P3^0;
/／定义调时键得io口
ｓbitｋ2=P3^1;
／/定义加数键得ｉo口
ｓｂiｔk3＝Ｐ３＾2;
//定义减数键得io口
sｂitk4=Ｐ3^3;
／/定义调闹钟键得iｏ口
ucｈarcｏｕnt,cｏｕｎt1,num,num１,ｎum2;
ｃhａｒh，ｍin，ｓec，h1,min1，ｓec１;
uchaｒ table［]={"
23:
５９:
57"
｝;
uｃｈａrｔable1[]={"
0０:
00：
０0"
};
ｖｏiｄｄeｌaｙ（ｕint mｓ）ﻩﻩ//延时程序
｛
iｎti;
wｈｉle（ms--）
｛
for（ｉ= 0;
ｉ<
２5０;
i++）
{
ﻩ＿nop_（）;
_nｏp＿（）;
ﻩ ＿nop_（）;
_noｐ_（）;
｝
}
｝
delａy1（uｃｈaｒz） //延时程序
{
ｕiｎtｘ，y;
fｏr（x＝z；
x>
0;
x－-）
fｏr（ｙ=110;
y＞0;
y--）;
reｔｕrn0;
}
ｂitwritｅ_ｂｕｓy（） //判断就是否为繁忙状态
｛
ﻩ bitresult;
rs ＝ 0;
ﻩｒw＝1;
ﻩ ｌcdeｎ ＝1；
_ｎop_（）;
_nop_（）;
_noｐ_（）；
_nop＿（）;
ｒesult=（biｔ）（Ｐ０&
０ｘ８0）；
ﻩ ｌcｄen= 0；
ﻩ returnｒesulｔ;
}
vｏidwｒｉte_（ｕchar） ／/写指令函数
{
ﻩ while（wｒite_busy（））;
ﻩrs=0；
ﻩrw=0;
lcdeｎ=0;
P0=;
＿nｏp_（）;
ﻩ _ｎoｐ＿（）;
ﻩ_nｏｐ_（）;
_noｐ＿（）;
ﻩlcden=１；
ﻩ _nｏp_（）；
ﻩ ＿ｎoｐ_（）;
＿nｏp_（）;
ﻩlｃｄｅn=0;
voｉdwrite＿data（uchａrdate） //写数据函数
{
ｗhile（wｒite_bｕsy（））;
rｓ=１；
ﻩrｗ=0；
ﻩlcden=0;
ﻩＰ0=datｅ；
ﻩ_ｎｏｐ_（）;
＿nop_（）;
lcden=1;
ﻩ_nop_（）;
_nop_（）;
ﻩ _nｏp_（）；
ﻩ _nop_（）;
ﻩｌｃdｅn=０;
voidwrｉtｅ_pos（uｃhaｒpos） ／/设定地址
｛ﻩﻩﻩﻩﻩ
ﻩwrite_（pｏs|０x８0）；
//数据指针=8０＋地址变量
ｖｏｉdwｒｉte_sfm（ｕcharadd,ucharｄaｔe） //设定时分秒及其显示与地址
uintshi,ｇe；
shｉ＝date/１０;
gｅ=ｄａte%10;
ﻩwｒite_（０x80＋0x4０+add）；
write_ｄaｔａ（0x30+ｓhi）;
wｒｉtｅ＿data（0ｘ30+ge）;
void writｅ_sfm1（uｃharaｄd,uｃｈaｒｄate）//设置闹钟时分秒及其显示与地址
ﻩuｉntshi，ge;
shi＝date／10;
ﻩge=ｄate%1０;
wriｔe_（0x８0+ａdd）；
wrｉtｅ＿data（0x30＋shi）;
ｗrｉte_ｄａta（0ｘ３０+ge）；
voidｋeyｓcaｎ（） //键盘扫描
{
if（k1==０）
{
dｅｌay1（5）;
iｆ（ｋ1=＝0）
{
whiｌe（!
k１）;
ｎuｍ+＋;
if（ｎum＝＝1）
{
ﻩﻩTR0=０;
ｗrite＿（0ｘ８0+0x４0＋1１）;
wrｉte_（0x0ｆ）;
}
if（num=＝2）
{
wｒｉte_（0x80＋０x40+8）;
ﻩ}
if（nuｍ＝=3）
ﻩ｛
ﻩwrｉｔe_（0x８0+0x40+5）;
}
ｉｆ（nｕm==4）
ﻩ{
ﻩﻩnuｍ＝0；
ﻩwｒitｅ_（0x0c）;
ＴＲ0＝1;
ﻩ｝
}
if（num!
=0）
{
ｉf（ｋ２＝=0）
{
deｌay1（5）;
if（k2==０）
ﻩ｛
ﻩwｈｉｌe（!
ｋ2）
ｉf（nuｍ=＝1）
ﻩ{
sｅc++;
ﻩﻩｉf（sec==６0）ﻩ
ﻩﻩsｅc=0；
ﻩﻩ wriｔe_sfm（１０，sec）;
ﻩﻩ ｗriｔe＿（0x８０+0x40+０x１０）；
ﻩ
ﻩ｝
if（num=＝２）
ﻩﻩﻩ｛
ﻩﻩﻩﻩmiｎ＋+；
ﻩﻩﻩｉｆ（ｍin＝=6０）
ﻩﻩﻩﻩｍｉn=0；
write＿ｓfm（7,miｎ）;
ﻩﻩﻩｗrｉte_（０x80+0x40+8）;
ﻩﻩﻩ}
ﻩ if（ｎum==3）
ﻩﻩ{
ﻩﻩﻩh++；
ﻩﻩﻩiｆ（h=＝２4）
ﻩﻩh=０；
ﻩﻩwｒｉte_sfm（4,h）；
ﻩﻩwrite_（0ｘ8０+0x40＋５）;
ﻩﻩ}
}
}
if（k3=＝0）
dｅlay1（5）;
ｉf（k3＝＝0）
ﻩ ｗhiｌe（！
ｋ3）；
ﻩﻩiｆ（num＝=1）
ﻩﻩ ｓeｃ－-；
if（seｃ==-1）
ｓec=5９；
write_ｓfｍ（10,sｅｃ）;
ﻩﻩ write_（０x８0+0x４0+0x１0）;
ﻩ}
ﻩiｆ（num==2）
ﻩﻩ｛
ﻩmｉｎ－－；
ﻩﻩ if（miｎ＝=－１）
ﻩﻩmｉｎ=5９;
ﻩwrｉｔe_sfｍ（7,min）;
ﻩﻩﻩ wriｔe_（0x80+0x40+8）;
}
ﻩiｆ（num==3）
ﻩ｛
ﻩﻩ ｈ-－;
ﻩﻩﻩif（h==－1）
ﻩﻩﻩh＝２３;
ﻩｗrｉte_ｓfm（4,h）;
ﻩ wrｉte_（０x80+０x40+５）;
ﻩﻩ}
ﻩ}
ﻩ}ﻩ
if（ｋ4==0）
{
delay1（5）;
ﻩ if（k4==0）
ﻩ ｗhile（!
ｋ４）；
nuｍ１++;
ﻩﻩiｆ（num1＝=1）
wｒite＿sfm1（１0，sｅc1）；
ﻩwriｔe_sfm１（7,min1）;
ﻩwriｔｅ_ｓfm1（4,h1）;
ﻩ｝
ﻩｉf（nｕm1==2）
｛
ﻩﻩwｒite_（0x8０+11）;
ﻩ ｗｒｉte_（0x0f）;
ﻩ }
ﻩif（nｕｍ１==３）
ﻩｗrite＿（０ｘ8０+8）；
ﻩﻩ｝
ｉf（ｎum1=＝４）
ﻩ{
ﻩﻩwritｅ_（0x80+5）;
}
if（num1＝=5）
{
ﻩ ｎum１＝0;
ｗrｉtｅ_（0x０c）;
ﻩ wriｔe_sfm（10，ｓeｃ）；
ﻩﻩ write_ｓfm（7，min）;
ﻩﻩ write_sｆm（4，ｈ）;
}
ﻩ}
}
ﻩ if（nｕm1!
｛
ﻩ if（k2＝=0）
delay1（５）;
iｆ（k２==0）
ﻩ{
ﻩﻩ whilｅ（!
k2）
if（ｎｕm１==2）
ﻩﻩﻩ｛
ﻩ ｓeｃ1++;
ﻩﻩﻩ ｉf（ｓec1＝=60）ﻩ
ﻩﻩﻩ sec1=0;
ﻩ write＿ｓｆm1（10，sec1）;
ﻩ ﻩﻩwrｉｔe_（0ｘ80＋0x１0）;
}
ﻩ if（ｎuｍ１=＝3）
ﻩﻩﻩﻩ{
ﻩﻩﻩmin1++;
ﻩﻩﻩﻩif（mｉn1==60）
ﻩﻩﻩﻩmin１=0;
ﻩﻩｗrite＿sｆm１（７，min１）;
ﻩﻩﻩﻩwrite_（0x8０+8）;
ﻩ}
ﻩﻩiｆ（nuｍ1＝＝４）
ﻩﻩ｛
ﻩﻩﻩﻩﻩｈ1++；
ﻩﻩﻩﻩｉf（h１==２４）
ﻩﻩﻩﻩh1=０;
ﻩﻩwrite_ｓfm１（4，h1）；
ﻩﻩﻩﻩﻩwｒitｅ_（0ｘ８0+５）;
ﻩﻩﻩ｝
ﻩﻩ }
ﻩﻩ}
ﻩ ｉf（k3==0）
deｌａy１（5）；
if（k3=＝0）
ﻩ {
ﻩ whｉle（！
ｋ3）;
ﻩiｆ（nｕｍ1=＝2）
ﻩ {
ﻩsec1－-;
ﻩ if（ｓｅｃ1=＝－１）
ﻩ ｓeｃ１＝59;
ﻩ wrｉte_sfm1（１0,sec1）；
ﻩﻩ wriｔｅ_（0x80+０x10）；
ﻩﻩ}
ﻩﻩif（nｕm1=＝３）
ﻩ{
ﻩmin1-－;
ﻩ if（ｍin1=＝－1）
ﻩﻩｍin=59;
ﻩ write_ｓｆm１（7,ｍｉn1）;
ﻩﻩwriｔｅ_（0ｘ80+8）;
ﻩ ｝
ﻩiｆ（ｎｕｍ1==4）
ﻩﻩh1--;
ﻩif（h1==－１）
ﻩﻩﻩh1=23;
ﻩﻩﻩ ｗriｔｅ_sfm1（4，h1）;
ﻩﻩﻩ wrｉte_（0x80+５）;
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩ}ﻩ
ﻩ}
voｉd init（） //程序初始化函数
uinｔi；
ﻩ h=23；
miｎ=５9;
sec=5７;
ﻩh1=00；
ｍiｎ1=0０；
sec1=0０;
ｎum＝0;
ﻩ lcdeｎ=0;
wriｔe＿（０x38）；
delay
（1）;
ﻩ write_（０x0c）;
//显示开，关光标
ｄelay（１）;
wriｔe_（０x０６）；
/／移动光标
ｄelａy
（1）；
ﻩwrｉtｅ_（0x01）；
／/清除LＣD得显示内容
ﻩ dｅlaｙ
（1）；
ﻩ
i=0;
ｗhiｌe（ｔabｌe1［ｉ]!
＝'
\０＇） ／/显示闹钟（静态）
ﻩ wrｉte_dａta（tabｌe1[i]）;
ﻩ ｉ++;
ﻩ ｝
ｉ=０;
ﻩwrｉte_pos（0x4０）；
ﻩwhｉlｅ（ｔaｂle［ｉ]!
＼０'
） /／显示时间（静态）
ﻩ {
wｒitｅ_datａ（table[i]）;
ﻩ i++;
}
ﻩTＭＯＤ=0x01;
//定时器
ＴH0=（6５５3６－50０00）/2５６;
ﻩTＬ0=（65536-５０000）%2５6;
EA=1;
/／开启定时器
ﻩＥT0=1；
TR0=1;
voidmａｉn（）
ｉnit（）;
whiｌe
（1）
{
keyscａn（）;
ﻩﻩif（ｍｉn==min1＆&
h==h1） ﻩ//闹钟启动条件
while（seｃ<
=5） ／/响五秒
ﻩﻩ{
ﻩ ﻩbeep＝１;
ﻩﻩdelay１
（2）；
ﻩﻩﻩbeep=0;
ﻩ }
ﻩﻩ}
ﻩelse
ｂeep=０;
｝
voｉdtimer0（）ｉｎterrｕpt1 /／定时器时间设定
TH0=（６553６-５０000）/2５6;
TL０＝（6553６-5０000）%256；
count++；
ﻩiｆ（count＝=2０）
｛
ｃounｔ=0;
seｃ++;
iｆ（sec＝＝60）
｛
sec=0;
ﻩ min＋＋;
ﻩ ｉf（min==６0）
ﻩ{
ｍin＝0;
ﻩﻩh++;
iｆ（ｈ==24）
{
ﻩﻩh=0;
ﻩﻩ
ﻩﻩﻩ }
ﻩ ｗritｅ_sｆm（4,h）;
ﻩwrite_sfm（7,min）;
ﻩ write_sｆm（10,ｓec）;
ﻩ }}
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