MCS-51单片机数字时钟设计.doc

福州大学 《MCS-51单片机》 课程设计 题 目： 数字时钟 姓 名： 学 号： 学 院： 电气工程与自动化学院 专 业： 电机电器 年 级： 2009 起讫日期： 2012.04.10 ~2012.5.8 指导教师： 蔡逢煌 目 录 1、课程设计目的 2 2、课程设计题目和实现目标 2 3、设计方案 3 4、Proteus仿真原理图 5 5、程序流程图 5 6、程序代码 5 7、调试总结 35 8、设计心得体会 35 9、参考文献 35 1、课程设计目的 《MCS-51单片机》课程设计是与《MCS－51单片机》课程相配套的实践教学环节。《MCS－51单片机》是一门实践性很强的专业基础课，通过课程设计，达到进一步理解单片机的硬件、软件和综合应用方面的知识，培养实践能力和综合应用能力，开拓学习积极性、主动性，学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识。培养大胆发明创造的设计理念，为今后就业打下良好的基础。 通过课程设计，掌握以下知识和技能： 单片机应用系统的总体方案的设计； 单片机应用系统的硬件设计； 单片机应用系统的软件程序设计； 单片机开发系统的应用和调试能力 2、课程设计题目和实现目标 2.1课程设计题目 .智能电子钟设计 要求:1.能正确显示日期、时间,并且可修该； 2.具有闹铃的功能； 3、秒表功能； 4、数码显示当前温度； 2.2实现目标 使用时钟芯片ds1302实现对时间、日期的计时功能。 使用lcd1602液晶显示屏来显示时钟芯片内部的计时情况。同时闹钟、温度显示、秒表功能也使用液晶屏显示。最终实现的效果是显示屏第一行显示年月日和星期，第二行显示小时、分钟、秒，以及温度值。在经行闹钟设置时，闹钟显示在显示屏第二行，同样秒表功能也显示在第二行。正常时间、闹钟和秒表三个功能通过按键切换，分别显示于显示屏第二行。 闹钟通过闹钟程序实现，当所设闹钟与计时时间相同时，蜂鸣器发出滴滴声。 秒表的设计是通过使用芯片内部定时器0作为计时时基，结合中断程序和按键实现秒表启动、停止和清零的效果。 温度测量使用芯片ds18b20，读出的温度在lcd上显示，且具有实时显示测量的功能。能实现显示两位的正温度，并可以在程序内部设置一个温度最大值，当所测温度超过最大值时，LED小灯闪亮以作为报警提示。 3、设计方案 设计的总体思路是时钟芯片1302的数据采集出来以后送入单片机，经过转码以后再送入lcd液晶屏显示。同理18b20所测量的温度通过但数据线送入单片机，经过转码以后送入显示屏，与时间日期同时显示在显示屏上。 具体的设计方案如下： 1602由两行每行十六个显示点阵组成，有八根数据传输线，三根控制线分别为选通位RS，使能位E，读状态位WR。另外还需外接电源线和地线。 在操作过程中首先要注意的一点是由于只有一根指令传输的接线，因此指令数据是一位一位经行传输的。在对显示屏经行操作时，首先要对显示屏经行初始化，设置基本参数。之后再程序中经行操作就可以只写控制字和数据。每显示一个数据都需要先给出数据要显示的地址，之后再传输数据。对显示屏经行写指令操作时要保持RS低电平RW低电平、E高脉冲。而在写入数据时要保持RS高电平、RW低电平、E高脉冲。 将时钟芯片里的每一位数据送入单片机内部寄存器ACC中的地位，然后每取一位数据ACC左移一位，这样去除一个八位数据为一次读取时间。同样向时钟芯片送数据时也是通过将要写入的内容先存入ACC然后每次写入地位数据，写完一位就右移一位。初始化完成后，每次与时钟芯片通信都先写入要通信的地址，再读写数据。 从时钟芯片中读出或者写入的数据是BCD码，因此需要有一个转码过程。这里我在写入数据时设计了一个十六进制数转为BCD码的程序“bcd()”，转码完成后可以使用一个传输写入的程序writeto1302来写入数据，而读出时，在读出程序readfrom1302中直接加入了BCD转十六进制的语句。 转码结束后数据存入数组time[]以便经行进一步的处理。因为lcd显示的是ASC码，且每一位显示一个数字，因此这里要对十六进制数分离并变成ASC码的相应值。 与上述过程相对的是，在每次修改时间的时候，因为此时始终芯片还在工作，因此这个时候需要先停止读入时钟值，我在程序中通过设置一个标志位fla