基于單片機(jī)設(shè)計(jì)LCD顯示電子時(shí)鐘

基于單片機(jī)設(shè)計(jì)LCD顯示電子時(shí)鐘 西安高新科技職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）課題名稱 基于單片機(jī)設(shè)計(jì)LCD顯示電子時(shí)鐘 年 級(jí) 系 別 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 西安高新科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)議年級(jí)08級(jí)系別計(jì)科系專業(yè)應(yīng)用電子姓名王偉華題目基于單片機(jī)設(shè)計(jì)LCD顯示電子時(shí)鐘指導(dǎo)教師評(píng)閱意見成績(jī)?cè)u(píng)定： 指導(dǎo)教師： 年 月 日評(píng)閱教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日答辯小組意見指導(dǎo)教師： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書本任務(wù)書下達(dá)給：姓名年級(jí)系專業(yè) 設(shè)計(jì)題目： 2重點(diǎn)研究的問題及原始資料及依據(jù)（包括設(shè)計(jì)或論文的工作基礎(chǔ)、研究條件、應(yīng)用環(huán)境等） 設(shè)計(jì)適用于各種辦公場(chǎng)合、家庭生活以及各種需要顯示時(shí)間的地方。 重點(diǎn)研究問題包括： 1 、對(duì)單片機(jī)外圍電路的熟悉。 2 、時(shí)間可調(diào)節(jié)，并且時(shí)間精準(zhǔn)無誤 3 、要求盡可能考慮周到，比如：1602液晶的顯示，溫度范圍，受濕受潮；斷電后時(shí)間是否保持等等。3主要參考資料、文獻(xiàn)，其他要說明的問題 下達(dá)任務(wù)日期： 年 月 日 要求完成日期： 年 月 日 答辯日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師：論文（設(shè)計(jì)）題目學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師畢業(yè)論文指導(dǎo)記錄畢業(yè)論文答辯記錄（注明答辯過程摘要、結(jié)果及日期）中文摘要本設(shè)計(jì)使用11.0592MHZ晶振與單片機(jī)AT89C52相連接，以AT89C52芯片為核心，采用1602的并行操作方式顯示，通過使用該單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)把時(shí)間顯示在1602液晶上，并且按秒實(shí)時(shí)更新?？梢酝ㄟ^板子上的按鍵隨時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)鐘的年、月、日、星期、時(shí)、分、秒，按鍵設(shè)計(jì)3個(gè)有效按鍵，分別有功能選擇鍵、數(shù)數(shù)值增大鍵、數(shù)值減小鍵。在每次的按鍵按下時(shí)，蜂鳴器有“滴”的提示聲。再利用AT24C02設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)斷電自動(dòng)保護(hù)顯示數(shù)字的功能，當(dāng)下次上電時(shí)會(huì)接著上次上電前的時(shí)間繼續(xù)運(yùn)行。通過軟硬件結(jié)合達(dá)到最終目的。關(guān)鍵詞： 電子鐘 單片機(jī) 1602液晶 C語言目 錄第一章引言1第二章方案設(shè)計(jì)3第三章硬件設(shè)計(jì)4 （一） 89C52單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)4 （二） 89C52單片機(jī)的引腳功能5 （三） 89C52單片機(jī)的模塊設(shè)計(jì)9 1.單片機(jī)與P0口排阻.9 2. USB供電電路部分.10 3. 復(fù)位電路.10 4. 顯示模塊設(shè)計(jì).11 5.晶振電路部分.16 6. 蜂鳴器電路.17 7. 矩正鍵盤電路.17第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)19 （一） 軟件程序流程19 （二） 程序設(shè)計(jì)步驟19 （三） 程序設(shè)計(jì)的主要模塊20第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)29參考文獻(xiàn)30致謝31第一章 引言單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，是典型的嵌入式（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。 早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。汽車上一般配備40多部單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺(tái)單片機(jī)在同時(shí)工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過PC機(jī)和其他計(jì)算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。 單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲(chǔ)器件，不同的是它的這些部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過價(jià)錢也是低的，一般不超過10元即可.用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！.它主要是作為控制部分的核心部件。 它是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場(chǎng)控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計(jì)算機(jī)的（比如家用PC）的主要區(qū)別。 單片機(jī)芯片單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó)50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國(guó)70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 第章方案設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的方案較多，目前廣泛采用的是基于，本設(shè)計(jì)將介紹基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的方案。單片機(jī)系統(tǒng)方案此方案采用電路+晶振電路+復(fù)位電路+AT89C52+1602液晶第三章硬件設(shè)計(jì)（一）80C52單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖3-1為80C52單片機(jī)功能結(jié)構(gòu)框圖 80C52 芯片內(nèi)部集成了 CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和I/O口等各功能部件，并由內(nèi)部總線把這些連接在一起。80C52單片機(jī)內(nèi)部包含以下一些功能部件： 1 一個(gè)8位CPU； 2 一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路； 3 4KB ROM； 4 128B內(nèi)RAM； 5 可尋址64KB的外ROM和外RAM控制電路； 6 三個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器； 7 21個(gè)特許功能寄存器； 8 4個(gè)8位并行I/O口，共32條可編程I/O端線； 9 一個(gè)可編程全雙工串行口； 10 5個(gè)中斷源，可設(shè)置成2個(gè)優(yōu)先級(jí)。外時(shí)鐘源 外部事件計(jì) 中斷 控制 并 行 口 串行通信 圖3-1 80C52單片機(jī)功能結(jié)構(gòu)框圖（二） 80C52單片機(jī)的引腳功能 89C52單片機(jī)一般采用雙列直插DIP封裝，共40個(gè)引腳，圖3-2分別為引腳排列圖和邏輯符號(hào)圖。40個(gè)引腳大致可分為4類：電源、時(shí)鐘、控制和I/O引腳。 圖3-2 80C52引腳圖1.電源 1 Vcc芯片電源，接+； 2 Vss接地端。2.時(shí)鐘 XTAL1、XTAL2晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。使用內(nèi)部振蕩電路時(shí)外接石英晶體。3.控制線 控制線共有4根，其中3根是復(fù)用線。所謂復(fù)用線是指具有兩種功能，正常使用時(shí)是一種功能，在某種條件下是另一種功能。 1 ALE/PROG地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖。 ALE功能：用來鎖存P0口送出的低8位地址。 80C52在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器（包括并行擴(kuò)展I/O口）時(shí)，P0口用于分時(shí)傳送低8位地址和數(shù)據(jù)信號(hào)，且均為二進(jìn)制數(shù)。那么如何區(qū)分是低8位地址還是8位數(shù)據(jù)信號(hào)呢？當(dāng)ALE信號(hào)有效時(shí)，P0口傳送的是低8位地址信號(hào)；ALE信號(hào)無效時(shí)，P0口傳送的是8位數(shù)據(jù)信號(hào)。在ALE信號(hào)的下降沿，鎖定P0口傳送的內(nèi)容，即低8位地址信號(hào)。 需要指出的是，當(dāng)CPU不執(zhí)行訪問外RAM指令（MOVX）時(shí)，ALE以時(shí)鐘振蕩頻率1 / 6的固定頻率輸出，因此ALE信號(hào)也可作為外部芯片CLK時(shí)鐘或其他需要。但是，當(dāng)CPU執(zhí)行MOVX指令時(shí)，ALE將跳過一個(gè)ALE脈沖。 ALE端可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL門電路。 PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 2 PSEN外ROM讀選通信號(hào)。 80C51讀外ROM時(shí)，沒個(gè)機(jī)器周期內(nèi)PSEN兩次有效輸出。PSEN可作為外ROM芯片輸出允許OE的選通信號(hào)。在讀內(nèi)ROM或讀外RAM時(shí)，PSEN無效。 PSEN可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL門電路。 3 RST/Vpd復(fù)位/備用電源。 正常工作時(shí)，RST（Reset）端為復(fù)位信號(hào)輸入端，只要在該引腳上連續(xù)保持兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平，80C52芯片即實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，復(fù)位后一切從頭開始，CPU從0000H開始執(zhí)行指令。 Vpd功能：在Vcc掉電情況下，該引腳可接上備用電源，由Vpd向片內(nèi)供電，以保持片內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)不丟失。 4 EA/Vpp 內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。 EA功能：正常工作時(shí)，EA為內(nèi)外ROM選擇端。80C52單片機(jī)ROM尋址范圍為64KB，其中4KB在片內(nèi)，60KB在片外（80C31芯片無內(nèi)ROM，全部在片外）。當(dāng)EA保持高電平時(shí)，先訪問內(nèi)ROM，但當(dāng)PC（程序計(jì)數(shù)器）值超過4KB（0FFFH）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外ROM中的程序。當(dāng)EA保持低電平時(shí)，則只訪問外ROM，不管芯片內(nèi)有否內(nèi)ROM。對(duì)80C31芯片，片內(nèi)無ROM，因此EA必須接地。 Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳用于施加編程電源Vpp。 對(duì)4個(gè)控制引腳，應(yīng)熟記起第一功能，了解其第二功能。 嚴(yán)格來講，80C52的控制線還應(yīng)該包括P3口的第二功能。4. I/O引腳 80C52共有4個(gè)8位并行I/O端口,共32個(gè)引腳 1 P0口8位雙向I/O口。 在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 包括并行擴(kuò)展I/O口 時(shí), P0口可用作雙向I/O口。 在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 包括并行擴(kuò)展I/O口 時(shí), P0口可用于分時(shí)傳送低8位地址 地址總線 和8位數(shù)據(jù)信號(hào) 數(shù)據(jù)總線 。位結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。P0口能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL門。 圖3-3 P0口位結(jié)構(gòu) 2 P1口8位準(zhǔn)雙向I/O口 “準(zhǔn)雙向”是指該口內(nèi)部有固定的上拉電阻 。位結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。 P1口能驅(qū)動(dòng)為4個(gè)LSTTL門。圖 3-4 P1口位結(jié)構(gòu) 3 P2口8位準(zhǔn)雙向I/O口。在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 包括并行擴(kuò)展I/O口 時(shí), P2口可用作雙向I/O口。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 包括并行擴(kuò)展I/O口 時(shí), P2口可用于傳送高8位地址 屬地址總線 。P2口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL門。P2口的位結(jié)構(gòu)如圖3-5所示，引腳上拉電阻同P1口。在結(jié)構(gòu)上，P2口比P1口多一個(gè)輸出控制部分。圖 3-5 P2口位結(jié)構(gòu) 4 P3口8位準(zhǔn)雙向I/O口?？勺饕话鉏/O口用,同時(shí)P3口每一引腳還具有第二功能,用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào) 屬控制總線 。P3口驅(qū)動(dòng)能力為4個(gè)LSTTL門。 圖 3-6 P3口位結(jié)構(gòu)P3口第二功能如下: P3.0RXD:串行口輸入端; P3.1TXD:串行口輸出端; P3.2INT0:外部中斷0請(qǐng)求輸入端; P3.3INT1:外部中斷1請(qǐng)求輸入端 P3.4T0:定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部信號(hào)輸入端; P3.5T1:定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部信號(hào)輸入端; P3.6WR:外RAM寫選通信號(hào)輸出端; P3.7RD:外RAM讀選通信號(hào)輸出端。上述4個(gè)I/O口,各有各的用途。 在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 包括并行擴(kuò)展I/O口 時(shí), 4個(gè)I/O口都可作為雙向I/O口用。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 包括并行擴(kuò)展I/O口 時(shí), P0口專用于分時(shí)傳送低8位地址信號(hào)和8位數(shù)據(jù)信號(hào),P2口專用于傳送高8位地址信號(hào)。P3口根據(jù)需要常用于第二功能,真正可提供給用戶使用的I/O口是P1口和一部分未用作第二功能的P3口端線。（三）模塊設(shè)計(jì)1.單片機(jī)與P0口排阻，本設(shè)計(jì)主要的硬件80C52以及上拉電阻連接線路圖。2.USB供電電路部分，從外部引入5V的直流電，按下S1可以為單片機(jī)、復(fù)位電路提供電源。3. 復(fù)位電路，復(fù)位電路主要由型號(hào)為10UF/16V的電解電容，10K，1K的電阻以及按鍵S22構(gòu)成，RST接芯片的相應(yīng)引腳RST，構(gòu)成上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位。上電復(fù)位是經(jīng)過電容和10K的電阻上電以后就進(jìn)行復(fù)位。手動(dòng)復(fù)位是當(dāng)開關(guān)S22按下時(shí)給引腳RST為高電平1，斷開時(shí)引腳為低電平0。4. 顯示模塊設(shè)計(jì)（1）LCD顯示模塊LCD顯示器分為字段顯示和字符顯示兩種。其中字段顯示與LED顯示相似，只要送對(duì)應(yīng)的信號(hào)到相應(yīng)的管腳就能顯示。字符顯示是根據(jù)需要顯示基本字符。本設(shè)計(jì)采用的是字符型顯示。系統(tǒng)中采用LCD1602作為顯示器件輸出信息與傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管顯示器件相比，液晶示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點(diǎn)，而且不需要外加驅(qū)動(dòng)電路，現(xiàn)在液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的顯示器件了。LCD1602可以顯示2行16個(gè)漢字。LCD1602模塊的引腳如圖所示，其引腳功能如下：RS：數(shù)據(jù)和指令選擇控制端，RS 0命令狀態(tài)；RS 1數(shù)據(jù)R/W：讀寫控制線，R/W 0寫操作；R/W 1讀操作A：背光控制正電源 K：背光控制地E：數(shù)據(jù)讀寫操作控制位，E線向LCD模塊發(fā)送一個(gè)脈沖，LCD模塊與單片機(jī)間將進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交換DB0DB7：數(shù)據(jù)線，可以用8位連接，也可以只用高4位連接，節(jié)約單片機(jī)資源。VDD：電源端 VEE：亮度控制端（1-5V） VSS：接地端圖LCD1602模塊LCD1602的顯示操作四種基本操作LCD有四種基本操作具LCD與單片機(jī)之間有四種基本操作RSR/W操作00寫命令操作 初始化，光標(biāo)定位等 01讀狀態(tài)操作 讀忙標(biāo)志位 10寫數(shù)據(jù)操作 要顯示內(nèi)容 11讀數(shù)據(jù)操作 可以把顯示存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來 1 讀狀態(tài)字執(zhí)行讀狀態(tài)字操作，如表3-1滿足RS 0，R/W 1。根據(jù)管腳功能，當(dāng)為有效電平時(shí)，狀態(tài)命令字可從LCD模塊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)總線。同時(shí)可以保持一段時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)讀狀態(tài)字的功能。讀狀態(tài)字流.1所示。.1讀入狀態(tài)字流程圖 2 命令字.2所示為命令字，其主要介紹了指令名稱、控制信號(hào)及控制代碼。其指令名稱是指要實(shí)現(xiàn)的功能；控制代號(hào)是采用的十六進(jìn)制的數(shù)值表示的。1清零操作是指輸入某命令字后即能將整個(gè)屏幕顯示的內(nèi)容全部清除；2歸home位：將光標(biāo)送到初始位；其中的號(hào)為任意，高低電平均可；3輸入方式：設(shè)光標(biāo)移動(dòng)方向并指定整體顯示，是否移動(dòng)。I/D 0：減量方式，S 1：移位方式，S 0：不移位；4顯示狀態(tài)：D指設(shè)置整體顯示開關(guān)；C指設(shè)置光標(biāo)顯示開關(guān)；B指設(shè)置光標(biāo)的字符閃耀；5光標(biāo)畫面滾動(dòng)：R/L指右移或左移；S/C指移動(dòng)總體或光標(biāo)；6功能設(shè)置：DL接口數(shù)位，L指顯示行數(shù)，F(xiàn)顯示字型；如DL 1：8位 0，4位N 1：2行 0：1行G 1：510 0：57 點(diǎn)陣 7CGRAM地址設(shè)制：相當(dāng)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫，可以在其中選擇所需要的符號(hào)；8DDRAM地址設(shè)制：顯示定位；9讀BF和AC：B為最高位忙的標(biāo)志，F(xiàn)為標(biāo)志位；10寫數(shù)據(jù)：將數(shù)據(jù)按要求寫入到對(duì)應(yīng)的單元；11讀數(shù)據(jù)：讀相應(yīng)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)；.2命令字 3 寫命令字.2可知當(dāng)RS 0，R/W 0時(shí)，才可以通過單片機(jī)或用戶指令把數(shù)據(jù)寫到LCD模塊，此時(shí)就對(duì)LCD進(jìn)行調(diào)制。可采用查詢方式：先讀入狀態(tài)字，再判斷忙標(biāo)志位，最后寫命令字。.3所示為寫命令字的流程圖。.3寫命令字流程圖1定義光標(biāo)位置顯示數(shù)據(jù)的某位，就是把顯示數(shù)據(jù)寫在相應(yīng)的DDRAM地址中，DDRAM地址占7位。SetDDRAMaddress命.4所示。光標(biāo)定位，寫入一個(gè)顯示字符后，DDRAM地址會(huì)自動(dòng)加1或減1，加或減由輸入方式設(shè)置。.4Set DDRAM address命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0001AC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0第1行DDRAM地址與第2行DDRAM地址并不連.4.4DDRAM地址row12345141516line180H81H82H83H84H8dH8eH8fHline20c0H0c1H0c2H0c3H0c4H0cdH0ceH0cfH2LCD初始化從通電開始延時(shí)，先經(jīng)過判忙后再進(jìn)行功能設(shè)置，過一段時(shí)間后可以設(shè)制顯示狀態(tài)（如設(shè)制行、位或陣列）再經(jīng)過延時(shí)清屏后才可以設(shè)置輸入方式，具體實(shí)現(xiàn)過.5所示。.5LCD初始化流程圖LCD顯示程序的設(shè)計(jì)一般先要確定LCD的初始化、光標(biāo)定位、確定顯示字符后，.6顯示。.6LCD顯示程序流程圖 單片機(jī)工作的時(shí)間基準(zhǔn)是由時(shí)鐘電路提供的，在單片機(jī)的XTAL1和XYAL2兩個(gè)管腳接一只晶振及兩只電容就構(gòu)成了單片機(jī)的時(shí)鐘電路，電路中電容器和對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用，通常取 3010 pF石英晶體選擇6MH或12MHMHz只是為計(jì)算串口通信的波特率精準(zhǔn)）都可以。時(shí)鐘電路如圖所示 ，在單片機(jī)的FM管腳接蜂鳴器電路，電路中 ，分別連接單片機(jī)的對(duì)應(yīng)口，本設(shè)計(jì)中的時(shí)鐘調(diào)節(jié)只用到了S9，S13，S17來調(diào)節(jié)時(shí)鐘進(jìn)行時(shí)鐘的調(diào)節(jié)。（注：調(diào)節(jié)時(shí)，如果調(diào)節(jié)按鍵不起作用，就是下載的USB口拔掉方可調(diào)節(jié)，因?yàn)槟鞘擎I盤接口和下載口連接電路有沖突。）第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（一）軟件程序流程根據(jù)需要，可將系統(tǒng)軟件按照功能劃分為4個(gè)模塊，分別是主程序模塊、液晶顯示模塊、中斷服務(wù)程序模塊，各模塊的功能關(guān)系如圖4-1所示。編寫系統(tǒng)軟件時(shí)，可首先編寫各模塊的底層驅(qū)動(dòng)程序，而后是系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，編寫上層主程序。圖41結(jié)合電路，程序的總體思路是：1、點(diǎn)復(fù)位鍵后，進(jìn)行時(shí)間顯示，從0時(shí)0分0秒開始。2、按下功能鍵時(shí)，進(jìn)行功能選擇，此時(shí)按下時(shí)，光標(biāo)閃爍，并且每次按下都伴隨著“滴”的一聲，同時(shí)按下功能鍵四次就會(huì)重新走時(shí)，下同。3、按下增大鍵時(shí)進(jìn)行增大調(diào)整，每次按下伴隨蜂鳴器響。4、按減小鍵時(shí)進(jìn)行減小調(diào)整，同樣，每次按下時(shí)也伴隨著蜂鳴器響。（二）程序設(shè)計(jì)步驟在程序設(shè)計(jì)過程中，我遇到了很多困難，這部分也是讓我學(xué)到很多東西的地方。首先，我學(xué)習(xí)了定時(shí)器的相關(guān)知識(shí)，計(jì)數(shù)器的使用是很重要的組成部分，在這個(gè)設(shè)計(jì)中選擇計(jì)數(shù)器T0。T0的工作方式有：方式0：不推薦方式1：16位計(jì)數(shù)器，常用方式2：自動(dòng)重裝初值的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式3：T0相當(dāng)于兩個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器此程序采用方式1，方式1的定時(shí)時(shí)間t為t 216-M *12/fosc。其中M為定時(shí)器初值，fosc為12MHz（本設(shè)計(jì)用的11.0592MHz），若M0t 65536*12/2*106 65.536ms。因此可取50ms為計(jì)時(shí)單位，初值M應(yīng)為50*10-3*106 216-M。M 15536 1XXXXXXXXXX000 3CB0。即定時(shí)器初值為 TH0 65536-50000 /256;TL0 65536-50000 %256;定時(shí)器中斷20次為一秒，這部分在中斷程序中用到。其次，我參看了文獻(xiàn)中的設(shè)計(jì)思路，做到胸有成竹后再進(jìn)行具體的程序書寫工作。認(rèn)真學(xué)習(xí)了教科書中關(guān)于C語言編程的問題，熟悉了C語言的編程方法和語法習(xí)慣。第三步就是進(jìn)行具體的程序編寫工作。（三）程序的主要模塊1.延遲程序在液晶顯示時(shí)，必然用到延遲程序，這里使用延遲50ms的程序，此程序需要反復(fù)調(diào)用。此段程序是很簡(jiǎn)單的，但就是在這段簡(jiǎn)單的程序上，也會(huì)出現(xiàn)問題。void delay uint xms uint i,j; for i xms;i 0;i- for j 110;j 0;j- ; 2. 1602液晶讀寫程序void write_com uchar com rs 0; lcden 0; P0 com; delay 5 ; lcden 1; delay 5 ; lcden 0; void write_date uchar date rs 1; lcden 0; P0 date; delay 5 ; lcden 1; delay 5 ; lcden 0; void write_shifenmiao 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 ; 3. 初始化程序void init uchar num;rd 0;dula 0;wela 0;lcden 0;shi 0;fen 0;miao 0;count 0;s1num 0;init_24c02 ;write_com 0x38 ;write_com 0x0c ;write_com 0x06 ;write_com 0x01 ; write_com 0x80 ;for num 0;num 15;num+ write_date tablenum ;delay 5 ; write_com 0x80+0x40+6 ; write_date : ; delay 5 ; write_com 0x80+0x40+9 ; write_date : ; delay 5 ; shi read_add 3 ; fen read_add 2 ; miao read_add 1 ; write_shifenmiao 4,shi ; write_shifenmiao 7,fen ; write_shifenmiao 10,miao ; TMOD 0x01; TH0 65536-50000 /256; TL0 65536-50000 %256; EA 1; ET0 1; TR0 1; 4.按鍵掃描程序void keyscan if s1 0 delay 5 ;if s1 0 s1num+;while !s1 ; di ; if s1num 1 TR0 0;write_com 0x80+0x40+10 ;write_com 0x0f ;/光標(biāo)閃爍 if 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 ; di ; if s1num 1 miao+; if miao 60 miao 0; write_shifenmiao 10,miao ; write_com 0x80+0x40+10 ; write_add 1,miao ; if s1num 2 fen+; if fen 60 fen 0; write_shifenmiao 7,fen ; write_com 0x80+0x40+7 ; write_add 2,fen ; if s1num 3 shi+; if shi 24 shi 0; write_shifenmiao 4,shi ; write_com 0x80+0x40+4 ; write_add 3,shi ; / / if s1num! 0 if s3 0 delay 5 ; if s3 0 while !s3 ; di ; if s1num 1 miao-; if miao -1 miao 59; write_shifenmiao 10,miao ; write_com 0x80+0x40+10 ; write_add 1,miao ; if s1num 2 fen-; if fen -1 fen 59; write_shifenmiao 7,fen ; write_com 0x80+0x40+7 ; write_add 2,fen ; if s1num 3 shi-; if shi -1 shi 23; write_shifenmiao 4,shi ; write_com 0x80+0x40+4 ; write_add 3,shi ; 5.主程序void main init ;while 1 keyscan ; 6.定時(shí)器中斷程序void timer0 interrupt 1 TH0 65536-50000 /256;TL0 65536-50000 %256;count+;if count 20 count 0;miao+; if miao 60 miao 0;fen+;if fen 60 fen 0;shi+;if shi 24 shi 0; write_add 3,shi ;write_shifenmiao 4,shi ; write_add 2,fen ;write_shifenmiao 7,fen ; write_add 1,miao ;write_shifenmiao 10,miao ; 7. 2c402.h的EEPROM的操作函數(shù)程序#include"24c02.h"/ /bit write 0;sbit sda P20;sbit scl P21;void delay0 ; void start sda 1;delay0 ;scl 1;delay0 ;sda 0;delay0 ; void stop sda 0;delay0 ;scl 1;delay0 ;sda 1;delay0 ; void respons uchar i;scl 1;delay0 ;while sda 1 && i 250 i+;scl 0;delay0 ; void init_24c02 sda 1;delay0 ;scl 1;delay0 ; void write_byte uchar date uchar temp,i; temp date;for i 0;i 8;i+ temp temp 1;scl 0;delay0 ;sda CY;delay0 ;scl 1;delay0 ; scl 0;delay0 ;sda 1;delay0 ; uchar read_byte uchar k,i; scl 0;delay0 ;sda 1;delay0 ;for i 0;i 8;i+ scl 1;delay0 ; k k 1 |sda; scl 0; delay0 ; return k; void write_add uchar adress,uchar date start ;write_byte 0xa0 ;respons ;write_byte adress ;respons ;write_byte date ;respons ;stop ; char read_add uchar adress uchar date;start ;write_byte 0xa0 ;respons ;start ;write_byte adress ;respons ;start ;write_byte 0xa1 ;respons ;date read_byte ;stop ;return date ; /20C02*/第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)能夠很準(zhǔn)確的走時(shí)，并能夠通過硬件對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行時(shí)間調(diào)整。附件都給予明確的顯示。功能介紹：顯示 第一行： X（分別顯示 .星期）第二行：XX：XX：XX（分別顯示 ） 2.時(shí)間可調(diào)：功能鍵（S9）按下時(shí)，伴隨著蜂鳴器“滴”的響聲，當(dāng)按鍵松開時(shí)蜂鳴器才不再發(fā)出聲音。增大鍵（S13）按下時(shí)，光標(biāo)閃爍的位置進(jìn)行增大，蜂鳴器的工作如同功能鍵的按下時(shí)的工作。繼續(xù)按下減小鍵（S17）按下時(shí)，光標(biāo)閃爍的位置進(jìn)行減小，蜂鳴器的工作如同功能鍵的按下時(shí)的工作。當(dāng)功能鍵按下四次，返回到正常顯示狀態(tài)。下載線和電源線插接說明：本實(shí)驗(yàn)都采用兩個(gè)USB進(jìn)行下載操作以及電源的供電操作，下載采用STC_ISP_V3.1軟件進(jìn)行下載。調(diào)試要點(diǎn)：首先確保板子上各器件的完好性，檢查無誤后插上AT89S52并燒寫本程序的“電子時(shí)鐘.hex”，根據(jù)顯示現(xiàn)象調(diào)試程序直至成功。上電運(yùn)行時(shí)，1602LCD液晶開始顯示00：00：00，時(shí)鐘開始走時(shí)。制作心得：在這次課程設(shè)計(jì)的調(diào)試過程中，我遇到很多問題，但是經(jīng)過自己以及老師，朋友的幫助下調(diào)試好自己的程序。該電路缺少整點(diǎn)報(bào)時(shí)及鬧鐘功能，由于能力和時(shí)間問題只能到此為止，很是遺憾，但在查找資料的過程中學(xué)到了許多，同時(shí)在協(xié)作過程中增進(jìn)同學(xué)間的友誼。參考文獻(xiàn)（References）：1 張毅剛新編MCS51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社20032 譚浩強(qiáng)C程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社19913 郭天祥新概念51單片機(jī)C語言教程 電子工業(yè)出版社2009.14 楊欣等電子設(shè)計(jì)從零開始M 清華大學(xué)出版社2005-105 邱關(guān)源電路M 高等教育出版社2003-2致 謝首先感謝我的論文指導(dǎo)老師趙鵬老師，我的論文是在他的悉心指導(dǎo)下完成的。趙老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣，他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。其次我要感謝我的系主任白世昌老師，在我求學(xué)的三年期間，無論是在學(xué)習(xí)還是在生活上，白老師和趙老師都給了我無微不至的關(guān)心。他們正直樂觀的人格魅力一直感染著我，這必將激勵(lì)我在今后的工作和生活中不斷前進(jìn)。再次我要感謝一直陪同我走完大學(xué)三年求學(xué)之路的應(yīng)用電子班所有的兄弟姐妹們，謝謝他們平時(shí)對(duì)我無微不至的照顧和關(guān)心。我很高興能生活在一個(gè)互助友愛和充滿活力的集體中，從他們的身上我學(xué)到了很多，同時(shí)他們給我的大學(xué)生活留下了許多美好的回憶。最后，我要特別感謝我的父母。在我求學(xué)的過程中他們付出的不僅僅是辛勤的勞動(dòng)和汗水，而是世界上最崇高、最偉大的愛。他們所做的一切是我這一生都無法回報(bào)的。真誠(chéng)感謝給予我熱情幫助和關(guān)注的所有人。附件1 實(shí)驗(yàn)板顯示時(shí)鐘附件2 時(shí)鐘調(diào)節(jié)顯示狀態(tài) 15 16 26 振蕩器及時(shí)序 OSC8052CPU程序存儲(chǔ)器4KB ROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器256B3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器64K總線擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口VCC地址/數(shù)據(jù)控制鎖存器P0.XDCPQQMUXV1V2P0.X引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳&1VCC鎖存器P1.XDCPQQP1.X引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳內(nèi)部上拉電阻鎖存器P2.XDCPQQ讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳VCCP2.X引腳內(nèi)部上拉電阻1地址控制MUXVSS VDD VO RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 A KLCD 模 塊1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16系統(tǒng)主程序液晶管顯示24C02自動(dòng)保護(hù)程序護(hù)程序中斷服務(wù).