大学毕业论文—基于单片机的液晶时钟显示.doc

基于单片机的液晶时钟显示 摘要：本文记述了采用STC89C52单片机在时钟芯片DS12C887设计一个电子时钟，并用液晶显示时间、日期，具有闹钟设定及报警功能，利用实时时钟芯片DS12C887走时准确，自身掉电可继续走时的特性，设计实现断电不停，再上电是时间仍然准确显示在液晶上的功能。 关键词：单片机 时钟芯片 2行液晶屏 C语言 一 前言 近年来，随着我国科技的不断进步，我国的电子产品生产技术也已达到很高的水平，特别是液晶显示技术也得到了蓬勃的长足发展。为了跟上这个伟大的时代潮流，我查阅大量文档并询问了数名老师，创作这篇论文，并自己动手制作实物，当你看到这个实物的时候，我的汗水与心血终于结晶为成果。我做这个论文的创意是为了检验自己所学的单片机知识，也是为了适应科学技术的不断进步。 本次设计的课题主要是在学习完电工技师单片机模块和单片机高级应用班后进行的课题设计。这个设计在现实生活中是实际应用的产品的模拟，目前在嵌入式系统、电表、安全监控系统中应用十分广泛。 设计任务是： （1） 在1602液晶屏是显示年、月、日、星期、时、分、秒，而且按实时更新跳变。 （2）具有闹钟设定和报警，报警响起时按任何键可以取消报警； （3）能够使用按键随时调节各个参数，按键设计4个有效键，分别为功能选择键、数值增大键、数据减少键和闹钟查看键； （4）每次有按键按下是，蜂鸣器都以短“滴”声报警； （5）利用DS12C887自身掉电可继续走时的特性，设计实现断电时间不停，再次上电时时间仍然准确显示在液晶屏上的功能。 二 方案论证及选择 在许多智能化电子设备中，通常进行一些与时间有关的控制，如果用系统的定时器来设计时钟的话，偶然的掉电或晶振的无耻都会造成时间的错乱，更糟糕的是，若完全用程序设计时钟还会占用大量的系统资源，从而严重影响系统的其他功能。为此，很多芯片制造公司都设计出来各种各样的实时时钟芯片，如DS1302、DS12C887、MAC7111和PCF8583等。 常见的芯片有两种。 一种是非常体积小的表面贴片式，通常用在高端的小型手持式仪器或设备上，如手机、MP4播放器、GPS导航仪等。这种芯片在使用时需要接备份电池和外部晶振，电池用来保持主系统在意外掉电时为时钟芯片提供电源，外部晶振用来提供时钟芯片所必须的振荡频率来源，标准频率为32.768kHz,这种芯片体积小，所以引脚很少，操作起来非常方便，比如，DALLAS公司生产的串行实时时钟芯片DS1302。 另一种体积相对较大，一般为直插式，它的内部集成有可充电锂电池，同时内部还集成了32.768kHz的标准晶振，一旦设定好时间，即使系统的主电源掉电，该时钟芯片仍然可以靠它内部集成的锂电池走数年，当系统重新上电是，有可为锂电池重新充电，这样一来可以非常有效的保持时间的有效性，使用时非常方便。这类芯片如DALLAS公司生产的DS12C887. 设计方案一：　DS1302+数码管 应该说这个方案在电子时钟制作中应用最多：DS1302的使用非常方便，而且价格也不贵，同时数码管显示的也很清楚，特别是显示时间很直观，但我在查阅了很多资料后发现一些问题，DS1302是不自带电池的，虽然可以通过外接纽扣电池来达到断电时继续走时的目的，但在实际应用中还是比较困难的，因为DS1302上电需要复位，而复位就会把正确的走时清零，如果不复位，DS1302会出现各种各样的问题，如不走时、读出乱码等；要解决这个问题需要增加如2402等存储器，上电后先储存时间值，再复位；这木做无疑增加了电路设计和软件设计的复杂度。 设计方案二：DS12C887+液晶显示 采用DS12C887作为实时时钟芯片，1602液晶作为显示输出；DS12C887不仅自带锂电池而且内部带有标准晶振，无需外接，使用方便；走时精度较高，并具有与微处理器的并行接口，可方便地用于对时钟精度要求较高的智能化仪表仪器中。采用液晶显示功耗低，轻便防震。 设计方案三：单片机定时器+数码管 这种设计如今基本已被淘汰，最大的问题在于一旦断电就无法继续走时，而且由于是依靠软件编程利用定时器实现走时，所以走时精度不高。当然这个方案也有它的优点，就是价格便宜。 为了达到最好的走时显示效果，同时也为了提高自己运用单片机设计项目的能力，我决定选择设计方案二进行制作。 本文主要介绍了电子时钟的功能和设计过程。重点数名硬件设计和软件设计。 三 硬件设计 1 总体方案 本设计以单片机STC89C52为控制核心，由实时时钟模块、按键调整时钟输出模块、闹钟报警模块和显示模块组成。可以实现时间显示、闹钟设置、闹钟到时报警等功能。闹钟报警模块由蜂鸣器和DS12C887组成。可实现闹钟控制和到时报警功能，调整输入采用电平方式单个控制按键控制，时钟芯片采用DS12C887来控制实时