51单片机实现电子时钟功能 1602液晶显示.docx

1、51单片机实现电子时钟功能 1602液晶显示第一章 设计要求及系统组成1.1 设计要求利用单片机最小系统设计一个电子时钟，显示方式为*:*:*,并且可以任意修改时间。1.2系统组成 原理框图如图1.1 图1.1 系统原理框图第二章 系统设计方案2.1 系统设计方案 电路原理图如图2.1所示 图2.1 电路原理图2.2 电路模块组成及其工作原理 2.2.1 时钟电路系统时钟源由内部时钟方式产生，时钟电路由12MH晶振和两个30PF瓷片电容组成，构成自激振荡，形成振荡源提供给单片机。电容可在5PF到30PF之间选择，电容的大小对振荡频率有微小影响，可起频率微调作用。时钟电路如图2.2所示图2.2

2、时钟电路 2.2.2 复位电路 单片机复位有上电复位和手动复位两种方式，上电复位是接通电源后利用RC充电来实现复位。手动复位是通过人为干预，强制系统复位。 复位电路如图2.3所示，可以实现上电复位和手动复位功能。图2.3 复位电路2.2.3 按键电路 在单片机的P1.0、P1.1、P1.2三个I/O口接三个简易按键,通过不断检测按键状态，识别按键的按下顺序和次数即可实现时间的任意修改。 按键电路如图2.4所示。2.2.4 1602液晶显示模块电路 本设计是通过对1602液晶显示屏的控制来实现时间的显示。 1602液晶显示模块的驱动如下所述：图2.4 1602液晶屏实物图1602采用标准的16脚

3、接口，其中:第1脚：VSS为地电源第2脚：VDD接5V正电源第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的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：RW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和RW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RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW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714脚：D0D7为8位双向数据线第15

4、16脚：空脚 1602显示屏的时序图如图2.5。 图2.5 1602时序图1602液晶显示屏与单片机的连线图如图2.6所示。图2.6 1602与单片机连线图第三章 程序设计及其调试3.1 程序设计 程序设计如下：#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit lcdrs=P20;sbit lcswr=P21;sbit lcden=P22;sbit s1=P10;sbit s2=P11;sbit s3=P12;sbit rd=P37;uchar count,s1num;char miao,shi,fen;ucha

5、r code table= 2011-6-14 TUN;uchar code table1= 00:00:00;void delay(uint z) uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void write_com(uchar com) lcdrs=0; lcswr=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; void write_date(uchar date) lcdrs=1; lcden=0; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;

6、void init() uchar num; lcden=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80); for(num=0;num15;num+) write_date(tablenum); delay(5); write_com(0x80+0x40); for(num=0;num12;num+) write_date(table1num); delay(5); TMOD=0x01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%

7、256; EA=1; ET0=1; TR0=1;void write_sfm(uchar add,uchar date) uchar shi,ge; shi=date/10; ge=date%10; write_com(0x80+0x40+add); write_date(0x30+shi); write_date(0x30+ge);void keyscan() rd=0; if(s1=0) delay(5); if(s1=0) s1num+; while(!s1); if(s1num=1) TR0=0; write_com(0x80+0x40+10); write_com(0x0f); if

8、(s1num=2) write_com(0x80+0x40+7); if(s1num=3) write_com(0x80+0x40+4); if(s1num=4) s1num=0; write_com(0x0c); TR0=1; if(s1num!=0) if(s2=0) delay(5); if(s2=0) while(!s2); if(s1num=1) miao+; if(miao=60) miao=0; write_sfm(10,miao); write_com(0x80+0x40+10); if(s1num=2) fen+; if(fen=60) fen=0; write_sfm(7,

9、fen); write_com(0x80+0x40+7); if(s1num=3) shi+; if(shi=24) shi=0; write_sfm(4,shi); write_com(0x80+0x40+4); if(s3=0) delay(5); if(s3=0) while(!s3); if(s1num=1) miao-; if(miao=-1) miao=59; write_sfm(10,miao); write_com(0x80+0x40+10); if(s1num=2) fen-; if(fen=-1) fen=59; write_sfm(7,fen); write_com(0x

10、80+0x40+7); if(s1num=3) shi-; if(shi=-1) shi=23; write_sfm(4,shi); write_com(0x80+0x40+4); void main() init(); while(1) keyscan(); void timer0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; count+;if(count=18) count=0; miao+; if(miao=60) miao=0; fen+; if(fen=60) fen=0; shi+; if(shi=24)

11、shi=0; write_sfm(4,shi); write_sfm(7,fen); write_sfm(10,miao); 3.2 实验调试实验过程中出现了很多的问题，经过反复的程序修改和调试，最终完成了本设计的要求，实现了电子时钟功能。在电路焊接前，通过protues单片机仿真软件多次调试和仿真，得出了正确的实验结果。Protues仿真图如图3.1所示。图3.1 protues仿真图结论经过两周的课程设计，不断的测试与分析，最终完成了电子时钟的设计与制作。在实验的设计及仿真测试时，当没有得出正确的实验现象是，必须冷静、沉着的思考问题的来源，切勿太过紧张。在电路的焊接过程，须仔细再仔细，案部

12、分焊接导线，切勿乱了头绪。这样才能在电路制作过程中减少许多不必要的错误。本次设计组要是程序设计部分，在程序设计过程中，出现了很多的问题，经过和组员的多次讨论与研究、，并参阅了一些电子资料，解决的很多难题。此课程设计主要考察了对单片机技术原理及程序设计基础等知识。理论结合实践，使得在平时学习的单片机技术知识有了一个新的认识。此次设计的电子时钟是一个典型的单片机应用实例。通过本次设计，使得对单片机技术有了进一步的认识，并且对此产生了浓厚的兴趣，为以后的学习打下了坚实基础。通过和组员的共同努力，成功的完成此次课程设计，在排除问题过程中，体验了程序设计及电路设计制作的艰辛，更能够体会到成功的喜悦。参考文献1 张先庭.单片机原理、接口与C51应用程序设计.国防工出版社.20112 吴立新.实用电子技术手册.机械工业出版社.20033 胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京:清华大学出版社，2004.附录图1 实验电路PCB图