基于AT89C52的数字时钟.docx

1、基于AT89C52的数字时钟 电子系统设计创新实验报告题目： 基于AT89C52的数字时钟 学生姓名： 学生学号： 专业名称： 电子信息工程 指导教师： 2013年12月29 日一系统总体设计 数字时钟设计框图如图所示，系统共由三部分组成：主控制器、按键控制电路，1602LCD显示电路。其中按键控制电路用于校准时，分，秒。1602液晶实时显示时间。二系统硬件电路设计 （1）系统的复位电路任何含有计算机的系统，在启动运行时都需要复位，以便CPU和系统中的其他部件都处于某一确定的初始状态，并从这个状态开始执行工作。同样，单片机在外界的干扰下出现程序跑飞或者进入死循环的状况时，需要人为低进行复位操作

2、，恢复正常状态。因此，手动复位是微机子系统的一个基本功能要求。复位电路如下图所示：该复位电路由R2，C3和开关K组成，当开关K断开时，C3两端电压较高，单片机RST端则为高电平，而当开关K闭合时，RST端接地，变为低电平，此时单片机复位（2）时钟电路此系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。这个放大器外接晶体谐振器以及电容CX1和CX2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中构成时钟电路。时钟频率越高，单片机控制器的控制节拍越快，运算速度也就越快。（3）独立按键 本例所需要三个独立按键，由于此设计较功能简单，按键数目

3、较少。故本系统采用扫描式的独立按键，同时利用软件消抖。 （4）LCD1602 液晶显示 本设计仅需要显示数字和分隔号，故选择直接可以和5V的TTL电平兼容16*2的LCD1602 液晶集成模块 三系统软件设计 （1）软件流程图主函数流程图 （2）源程序主程序： #includeextern void display();extern void lcd_init(); sbit adjust_hour=P13; sbit adjust_minute=P14; sbit adjust_second=P15; unsigned int hour,minute,second; unsigned cha

4、r count,show16; void delay1() unsigned char i; for(i=0;i200;i+); void main() EA=1; ET0=1; TMOD=0X01; TH0=-5000/256; TL0=-5000%256; show3=:; show6=:; count=0; minute=0; hour=0; second=0; lcd_init(); while(1) if(adjust_second=0) delay1(); if(adjust_second=0) TR0=0; if(+second=60) second=0; while(!adju

5、st_second) display(); else if(adjust_minute=0) delay1(); if(adjust_minute=0) TR0=0; if(+minute=60) minute=0; while(!adjust_minute) display(); else if(adjust_hour=0) delay1(); if(adjust_hour=0) TR0=0; if(+hour=24) hour=0; while(!adjust_hour) display(); else TR0=1; display(); void timer()interrupt 1 i

6、f(+count=20) count=0; if(+second=60) second=0; if(+minute=60) minute=0; if(+hour=24) hour=0; 液晶显示子程序：#include intrins.h#includesbit rs=P24; sbit rw=P25;sbit ep=P26;extern unsigned char show16;extern unsigned int second,minute,hour;void delay(unsigned char ms) unsigned char i; while(ms-) for(i=0;i250

7、;i-) _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); bit lcd_bz() bit result; rs=0; rw=1; ep=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); result=(bit)(P0&0x80); ep=0; return result; void LCD_cls() /LCD清屏 while(lcd_bz(); rs=0; rw=0; P0=1; ep=1; ep=0; void lcd_wcmd(unsigned char cmd) while(lcd_bz(); rs=0; rw=0; ep=0; _

8、nop_(); _nop_(); P0=cmd; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=0; void lcd_pos(unsigned char pos) lcd_wcmd(pos|0x80); void lcd_wdat(unsigned char dat) while(lcd_bz(); rs=1; rw=0; ep=0; P0=dat; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=1; _nop_(); _nop_(); _nop

9、_(); _nop_(); ep=0; void lcd_init() lcd_wcmd(0x38); delay(1); lcd_wcmd(0x0c); delay(1); lcd_wcmd(0x06); delay(1); lcd_wcmd(0x01); delay(1); LCD_cls(); void display() unsigned char i; show1=hour/10+0x30; show2=hour%10+0x30; show4=minute/10+0x30; show5=minute%10+0x30; show7=second/10+0x30; show8=secon

10、d%10+0x30; lcd_pos(0x42); for(i=0;i16;i+) lcd_wdat(showi); 四系统仿真初始化时，显示的时间 校准之后显示的时间从仿真效果上来看基本上完成了，设计要求五系统整体电路图如下 六、系统测试及调试（仿真） 1） 软件调试 软件调试，我们是在keil软件平台和单片机学习板上来完成的。当我们写部分程序在keil软件经过调试，开始出现很多错误和警告。通过逐个错误排错及修改。得出下列经验：（1）调用函数最好在头文件中进行申明，主函数写在最后；（2）特别注意一些字母的大小写，一般要用英语文字写，不要用中文汉写，这是最不容易检查的，如我在检查液晶显示程序时

11、，时钟没检查到错误，最后我删掉此行重新写，错误排除了，据我分析可能是中英文变换时出现问题。 经过一系列排错，最后文件没有错误但还有警告。由于c语言中有警告是没关系的，我将HEX文件下在到单片机竟显示一些乱码。我有回到文件，经过对警告的分析及上网查阅。将程序稍微修改警告慢慢被排除，最后没有错误和警告了，下载到单片机，发现乱码竟然还出现，还有多个界面叠加显示，里面还有一些乱码。经过分析，叠屏现象是没有对液晶清平所致。于是我又在不同界面程序前加入调用填充空格函数（void clrram_lcd ()）,然后又下载，结果与前面一样，崩溃啊！经过几个小时后，无意间我去掉 调用函数前void。结果叠屏现象

12、解决。但是显示还是乱码。 又经过几天，排错，上网查阅与参考程序对照。最后在void R1302()函数中DS1302InputByte(ucAddr|0x01);掉了|0x01，加上生成HEX文件，下载到单片机中。能够正常显示了。界面的闪烁不能闪烁。 经过一段时间，我发现界面程序中的a=1与功能设置中a重赋值（a=0）相冲突，最后将if（）语句中a=1改为a=0 。相应的问题也解决了。 最后对程序进行相应的扩展完善，由于按键不灵敏我们加上声音程序。加上另一个闹钟实现设计需求。 通过单片机学习板对照，程序基本实现我所预期的要求，但是界面显示闹钟1，闹钟2闪烁时，液晶竟然出现显示淡化。据分析，可能

13、使程序的问题。由于这部分显示复杂，用了多个if语句，可能出现语句冗余。 2）硬件调试 硬件调试，我们用万用表，单片机学习板来完成的。首先，我们调试LCD1602显示。我将液晶显示程序下载到单片机内，连好所有的线，通电后，观察显示结果。唉！液晶竟然不显示。我们用万用表测试各连线是否导通及某些点的电压，发现没问题。最后在网上发现我的P0口竟然没接上拉电阻，通过计算电阻应该去5K至10K，我们选用4.7k的电阻。由于没准备多的电阻，我在以前买的电阻找到了4.7k的电阻。开始布局没有为上拉电阻留下空间，我们在单片机插槽里插电阻，解决一些连线的复杂度。后来在调试液晶能够显示了。 然后，我们调试DS1302时钟芯片。连上按键模块，液晶显示模块，单片机最小系统，时钟系统，温度系统，连接所有线，通上电源后，我们观察到液晶显示 20858585 85：85：85 20.125C 温度能正常显示，时钟不能正常显示。我们还是用万用表检查所用线路，对照电路原理图，最后发现时钟上拉电阻没焊上电源。接上电源后，时钟能够正常显示，按键也能控制。 最后，我们对报警模块进行简单调试。最后发现没问题。七、结论系统在仿真过程中比较顺利，没有出现什么大问题，在实际电路中，都表现的很完整，能实现预期的所有要求。